Современная электроника №5/2025

СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ 42 WWW.CTA.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА • № 5 / 2025 проводила симуляции, помогающие спроектировать оптимальные тополо- гии сети. Теоретически это было разум- но. Но, по мнениюФрэнка Херта, эта ком- пания не оказалась столь полезной при определении, какие узлы добавлять в сеть, как ожидалось ARPA. На его взгляд, на то, как будет развиваться сеть, в боль- шей степени влияли практические вопросы, такие как наличие сотрудни- ков в отделах или готовность работать с IMP. NetworkMeasurement Center, воз- главляемый Леонардом Клейнроком в UCLA – первом узле ARPAnet, занимался измерениями для изучения сети. С точ- ки зрения Херта, Network Measurement Center носил несколько академический характер и не играл ключевой роли в первоначальной инженерной разработ- ке или проектировании ARPAnet. Темне менее он оказался полезным для измере- ний, касающихся устойчивости и эффек- тивности сети на ранних стадиях. Наконец, субподрядчиком, оказав- шимнаибольшее влияние на успех кон- тракта, была Honeywell. У BBN не было производственных мощностей, поэто- му чтобы воплотить IMP в реальность, нужно было заключить контракт с про- изводителем компьютеров. В то время немногие компьютерные производи- тели занимались такого рода работа- ми. Стандартные процессы производ- ства компании не были рассчитаны на выполнение полностью кастомизи- рованных заказов. Эти процессы были адаптированы для доработки, но не для создания совершенно новых систем. Однако Honeywell недавно приобрела компаниюComputer Control Corporation (CCC), что сделало их исключением из этого правила. Команда CCC, как отме- тил Херт, «понимала, как работать в биз- несе по созданию специальных систем». Это было настолько уникальное умение, что по крайнеймере два участника тен- дера использовалиHoneywell в качестве субподрядчика – BBN и Raytheon. Ларри Робертс указал это как одну из причин, почему предложение Raytheon рассма- тривалось наряду с предложением BBN. Некоторые из основных технических проблем Команда BBN столкнулась с рядом серьёзных технических проблем, кото- рые требовали решения. Одной из главных проблем, над кото- рой команда работала на начальных этапах, была проблема управления ошибками и их коррекции. Решая эту задачу, команда разработала специаль- ное аппаратное обеспечение для провер- ки контрольных сумм, которое должно было быть установлено как на переда- ющем, так и на принимающем концах цепи. Каждый передаваемый пакет информации получал 24-битнуюцикли- ческуюконтрольную сумму (CRC), кото- рая затем подсчитывалась аппаратным обеспечением на принимающем кон- це, чтобы определить, были ли ошиб- ки при передаче. Если ошибки обнару- живались, пакет пересылался заново. Как узлы адресовались в нужное место, стало наиболее теоретически сложной частью этого инженерного экс- перимента. Технологии пакетной пере- дачи данных, знакомые нам сегодня, тог- да были ещё слабо проверены. Это была одна из двух областей, где присутствие Роберта Кана оказалось крайне полез- ным для команды, ориентированной на инженерию. Кан смог быстро объяс- нить им различные аспекты алгорит- мов пакетной передачи данных, когда возникали проблемы. (Другой важной теоретической областью, в которой Кан внёс значительный вклад, былиматема- тические аспектыпроблем с ошибками на телефонных линиях.) Технические детали изначально развёрнутых коман- дой алгоритмов маршрутизации описа- ны в отчёте о завершении проекта для ARPA следующим образом: «Выбранный подход заключался в использовании распределённого адап- тивного алгоритма маршрутизации трафика, который на основе информа- ции от соседних узлов оценивает гло- бально правильный мгновенный путь для каждого сообщения с учётомизме- нения входных нагрузок и локальных отказов линий или узлов. Каждый IMP сохраняеттаблицы, содержащие оценку выходного канала, соответствующего пути с минимальной задержкой к каж- дому другому IMP, и соответствующую оценку задержки. Периодически каждый IMP отправляет свои текущие оценки маршрутизации соседям; всякий раз, когда IMP получает такое сообщение, он обновляет свои внутренние оценки. Такимобразом, информация об измене- ниях условий регулярно распространя- ется по всей сети, и всякий раз, когда пакет трафика должен быть поме- щён в очередь для выходного канала, IMP использует свою последнюю оцен- ку лучшего пути». Другой крупной областью проблем стали технические аспекты интерфей- сов между IMP и хостами. Инженеры потратили значительное количество времени, пытаясь найти способы успеш- но подключить IMP к различным типам компьютеров, при этом минимизируя количество инженерной работы, кото- рая требовалась от подрядчиков узлов для подключения их машин к IMP. Решения всех этих проблем должны были работать практически в реальном времени. Люди, работающие с удалён- нымимашинами, собирались использо- вать сеть не только для отправки пакет- ных сообщений вроде электронной почты. Они собирались использовать свои компьютеры для удалённого досту- па к другим компьютерам, как если бы вся сеть была одним общим компьюте- ром с разделяемым временем. Чтобы всё это работало с разумными задерж- ками времени, команде BBN пришлось делать такие вещи, как «писать очень тщательно настроенные программы на машинномязыке для оптимизации про- пускной способности и низкой задержки канала передачи данных в узле» . Коман- да подчеркнула в своём заключитель- ном отчёте, что «большое внимание уде- лялось минимизации времени работы внутренних циклов этих программ» . Многие мелочи оказались критически важны. Многие проблемы – от проектирова- ния IMP, программного и аппаратного обеспечения для подключения хост-IMP до программного обеспечения для кор- рекции ошибок – требовали присталь- ного внимания. Все высокоуровневые концепции – отправка сообщениймеж- ду компьютерами через телефонные линии, соединение двух компьютеров через коммуникационную линию в лабораторных условиях, базовая обра- ботка сообщений через шумные комму- никационные линии и т.д. – уже были реализованыи экспериментально про- демонстрированы. Но BBN пришлось изобрести и спроектировать всё, что нужно было для того, чтобы это стало не только технически возможным, но и применимым на практике. Если не вдаваться в детали, то реали- зованная технология пакетной пере- дачи данных была основной «новой» концепцией команды. Но, как ска- жут многие инженеры, такой проект, как этот, всегда полон неизвестных. Это отчасти объясняет, почему про- мышленность не решилась занимать- ся такими проектами в своих НИОКР. Однако благодаря непрерывному опы- ту работы сотрудников BBN с реальны- ми временны́ми системами и коммуни- кациями для вычислительных машин в