Краткая история цифровизации

В 1961 году над островом Новая Земля в Северном Ледовитом океане наблюдалась гигантская вспышка, которая затем превратилась в грибовидное облако дыма. Испытания советской водородной бомбы не только заставили дрожать стрелки сейсмических датчиков, но и серьезно потрясли всю американскую общественность. Дело в том, что это достижение встраивалось в ряд других технологических унижений: в 1957 году СССР запустил «Спутник», первый в мире космический аппарат, потом на советском космическом корабле в полет отправилась собака, а в 1961 году случился первый пилотируемый космический полет Юрия Гагарина, и вместо прежнего принципа «Выше – только небо» Америке нужно было срочно придумывать какой-то другой девиз. Космическая гонка, конечно, была в первую очередь пропагандистской, однако влекла за собой важные последствия с военно-технической точки зрения. В частности, в ходе испытаний собственной атомной бомбы американцы выяснили, что возникающий при взрыве электромагнитный импульс способен вывести из строя все электрические приборы, в том числе телефоны. Это вызывало вопрос: как добиться того, чтобы Вашингтон всегда оставался на связи даже в экстренных ситуациях? Иными словами, как сделать так, чтобы руководство гарантированно узнало о бомбардировке американских городов?

От возможного коммуникационного блэкаута не была защищена даже система SAGE, на разработку которой были потрачены миллиарды долларов. Проблема требовала принципиально другого подхода, и к ее решению привлекли инженера Пола Барана, который должен был разработать сетевую структуру, позволявшую передать важное сообщение даже в случае обрыва некоторых телефонных линий. Концепция Барана предусматривала поиск того самого последнего работающего канала, то есть требовала транслировать информацию во все стороны света, а затем получать подтверждения о доставке от узлов-получателей. Подтверждение было бы признаком того, что функционирующие соединения еще остались. Однако аналоговая форма не подходила для предложенной модели: пересылка сообщения туда и обратно требовала постоянного копирования, а после четырех прогонов сигнал практически растворялся на фоне шумов. Баран был убежден, что подобная сеть экстренного оповещения могла быть только цифровой, иначе доставить сообщение в неизменном, «первозданном» виде было бы невозможно. Всё это в корне меняло суть самого сообщения: оно переставало быть уникальным предметом, отправляемым из пункта А в пункт Б, и становилось массовой широковещательной рассылкой. По сути, задача сводилась к тому, чтобы распылить информацию в виде облака, а потом спровоцировать выпадение осадков в нужном месте. Такое распыление является определяющей особенностью всей концепции: метод «коммутации пакетов», или packet switching, предполагает разделение пакета данных на части, которые пересылаются адресату по разным каналам.

Таким образом, Баран предлагал заменить привычные «линии прямой связи» на систему умных сетевых узлов, которые получают пакеты, подтверждают получение, а затем пересылают их дальше в направлении цели. Однако военные, которые финансировали проект, оказались не готовы к столь радикальному решению. Баран предполагал, что так и случится, ведь в ходе работы он в том числе изучил и военную иерархию подчиненности, придя к выводу, что ни о какой упорядоченности там не может быть и речи: в части определения полномочий в армии царил абсолютный хаос, и никто толком не знал, за что именно отвечает. К счастью, запуск «Спутника» сподвиг президента Эйзенхауэра на создание Управления перспективных исследовательских проектов ARPA, во главе которого он поставил не генерала, а профессора психологии Джозефа Ликлайдера, которого затем сменил информатик и религиовед столь же гражданских взглядов Чарльз Тейлор. После начала войны во Вьетнаме Тейлор ушел со своего поста в знак протеста (а, возможно, еще и потому, что компания-производитель копировальных аппаратов Xerox предложила ему возглавить новую компьютерную лабораторию), но это не отменяет того факта, что коммуникационная сеть с самого начала задумывалась не как военная, а скорее как академическая, что давало новым Энгельбартам все возможности для ее реализации. Однако в 1971 году сеть была еще очень мала и состояла всего из 36 узлов. Помимо военных организаций, к ней в первую очередь были подключены университеты: Стэнфорд, Калифорнийский университет в Лос-Анджелесе, Карнеги-Меллон, Гарвард и Массачусетский технологический институт. Именно из последнего тогда только что выпустился молодой человек по имени Роберт Меланктон Меткалф (свою дипломную работу он писал в автобусе по дороге с гостевых игр университетской теннисной сборной).

Метод «коммутации пакетов»