DARPA

Satellitenstart

Sie werden es nicht glauben, aber die Entstehung des Internets hängt mit dem ersten Weltraumsatelliten zusammen, der 1957 von der UdSSR gestartet wurde. Und das ist keine Verschwörung, sondern die offizielle Version der Entstehung des Internets. So war es.

1957 überholte die Sowjetunion die USA mit dem Start des ersten Satelliten, was einen schweren Schlag für das nationale Ansehen der Amerikaner darstellte. Als Reaktion auf die Ereignisse erklärte der Kongress, dass dies nicht noch einmal passieren dürfe, und 1958 wurde die Organisation DARPA gegründet .

Defense Advanced Research Projects Agency oder DARPA – Agentur für fortgeschrittene Forschungsprojekte des US-Verteidigungsministeriums. Diese Organisation wurde vom US-Verteidigungsministerium finanziert, forschte jedoch nicht selbst, sondern vergab Zuschüsse für für sie interessante Projekte.

DARPA hatte die Aufgabe, die US-Militärtechnologie auf dem neuesten Stand zu halten. DARPA existiert unabhängig von herkömmlichen militärischen Forschungseinrichtungen und berichtet direkt an die Führung des Verteidigungsministeriums.

DARPA beschäftigt nur zweihundert Mitarbeiter, aber ihr Budget beläuft sich auf mehrere Milliarden Dollar. Die Organisation finanziert mehrere hundert Forschungsprojekte, die für das US-Verteidigungsministerium von Nutzen sein können.

Bei diesen Zahlen handelt es sich um Näherungswerte, da sich DARPA auf kurzfristige Programme (zwei bis vier Jahre) konzentriert, die von kleinen, handverlesenen Gruppen von Vertragsunternehmen durchgeführt werden.

Ursprünglich ARPA genannt, wurde es 1972 in DARPA umbenannt (mit dem Wort „Verteidigung“), 1993 wieder in ARPA und schließlich am 11. März 1996 wieder in DARPA.

DARPA war für die Finanzierung der Universitätsentwicklung des ARPANET (aus dem später das Internet hervorging) sowie von Unix-BSD (dem Berkeley-UNIX-System) und dem TCP/IP-Protokollstapel verantwortlich. Derzeit fördert die Organisation unter anderem die Entwicklung von Roboterfahrzeugen.

ARPANET

Auf dem Höhepunkt des Kalten Krieges wollten die Vereinigten Staaten ein Netzwerk, das sogar einen Atomkrieg überstehen könnte. Die damals vorhandenen Telefonnetze boten nicht die erforderliche Zuverlässigkeit und Fehlertoleranz. Mit dem Verlust kritischer Knoten zerfiel das Telefonnetz in unabhängige Fragmente.

Um dieses Problem zu bewältigen, wurde in der ARPA-Organisation eine spezielle Abteilung eingerichtet, das Office of Information Processing Methods. Und die eigentliche Entwicklung des Netzwerks wurde einer Gruppe von vier Universitäten anvertraut:

• Universität von California, Los Angeles
• Stanford Forschungszentrum
• Universität von Utah
• UC Santa Barbara

Der Forschungsteil begann im Jahr 1969. Die damalige Ausrüstung war sehr primitiv, sodass zur Datenübertragung eine Vielzahl unterschiedlicher Elemente eingesetzt werden mussten: Hardware, Dienste, Programme und dergleichen ... Es galt, deren Zusammenspiel zu standardisieren.

Das Militär wollte außerdem, dass ein solches System die fortschrittlichsten Datenübertragungsprotokolle sofort unterstützt: Telnet und FTP.

Daher beschlossen die Wissenschaftler, die Datenübertragungslogik in bis zu sieben logische Ebenen zu unterteilen, von denen jede auf der vorherigen aufbaut. Darauf werden wir in der nächsten Vorlesung näher eingehen.

Die an seiner Entwicklung beteiligten Universitäten wurden als erste Knoten des ARPANET ausgewählt. Später kamen weitere technische Institutionen und schließlich das Militär hinzu.

In nur sechs Monaten wurde die erste funktionsfähige Version entwickelt. Der erste Test der Technologie fand am 29. Oktober 1969 um 21:00 Uhr statt . Das Netzwerk bestand aus zwei Terminals, die möglichst weit voneinander entfernt sein mussten, um das System im Maximalmodus testen zu können.

Das erste Terminal befand sich an der University of California und das zweite – bis zu 600 km davon entfernt – an der Stanford University. Die Terminals verwendeten 16-Bit-Minicomputer vom Typ Honeywell DDP-316 mit 12 KB RAM. Von der Telefongesellschaft AT&T wurden digitale DS-0-Teilnehmeranschlüsse mit einer Kapazität von 56 kbit/s angemietet.

Das Experiment bestand darin, das Wort login über das Netzwerk zu senden. Beim ersten Mal hat es nicht funktioniert, da ist etwas schief gelaufen. Doch wenige Stunden später wurde das Experiment wiederholt und es gelang: Der Empfänger sah auf seinem Monitor das Wort Login.

Nach einem erfolgreichen Experiment begann sich das Netzwerk quantitativ und qualitativ zu entwickeln. Immer mehr Universitäten begannen, sich daran anzuschließen, die Software wurde verbessert, die Hardware wurde standardisiert. Aber das Netzwerk wurde hauptsächlich von Wissenschaftlern genutzt.

Im Jahr 1973 begannen europäische Universitäten, sich dem Netzwerk anzuschließen – es wurde wirklich international. Im Jahr 1977 gab es bereits 111 Computer (Server) im Netzwerk. Und bereits 1983 wurde von 4.000 Computern, die in den gesamten Vereinigten Staaten aufgestellt waren, eine Satellitenkommunikation mit Hawaii und Europa eingerichtet.

TCP/IP

Mit wenigen Ausnahmen waren die frühen Computer direkt an Terminals angeschlossen und wurden von einzelnen Benutzern genutzt, meist im selben Gebäude oder Raum. Solche Netzwerke wurden als lokale Netzwerke ( LANs ) bekannt. Netzwerke, die über lokale Netzwerke hinausgehen, also Wide Area Networks ( WANs ), entstanden in den 1950er Jahren und wurden in den 1960er Jahren eingeführt.

Sehr oft wurden lokale Netzwerke von Mitarbeitern technischer Universitäten und Labore für ihren internen Bedarf aufgebaut. Sie hatten ihre eigenen (manchmal analogen) Datenübertragungsprotokolle und waren in den meisten Fällen nicht miteinander kompatibel.

1972 wurde jedoch von einer Entwicklergruppe unter der Leitung von Vinton Cerf ein Protokollstapel namens TCP/IP erstellt. Es war vielseitig und sowohl für das WAN als auch für mehrere LANs geeignet.

Im Juli 1976 demonstrierten Vint Cerf und Bob Kahn erstmals die Datenübertragung mittels TCP über drei verschiedene Netzwerke. Das Paket reiste auf folgender Route: San Francisco – London – University of Southern California. Am Ende seiner Reise hatte das Paket 150.000 km zurückgelegt, ohne ein einziges Stück zu verlieren.

1978 beschlossen Cerf, Jon Postel und Danny Cohan, das damals aktuelle TCP-Protokoll in zwei unterschiedliche Funktionen aufzuteilen: TCP und IP (Internet Protocol).

TCP war dafür verantwortlich, die Nachricht in kleine Pakete, Datagramme, zu zerlegen und diese am endgültigen Ziel zusammenzusetzen. IP war für die Übertragung einzelner Datagramme mit Empfangskontrolle verantwortlich.

So entstand das moderne Internetprotokoll. Und am 1. Januar 1983 stellte ARPANET auf ein neues Protokoll um. Dieser Tag gilt als offizielles Geburtsdatum des Internets .

UNIX/BSD

Eine weitere Idee von DARPA ist das Betriebssystem BSD-UNIX. Dabei handelt es sich um eine ganze Familie von Betriebssystemen, die auf Distributionen der University of Berkeley zurückgeht. Angefangen hat alles mit dem Betriebssystem UNIX.

Tatsächlich wurde UNIX im Inneren von AT&T entwickelt, dem Technologieführer seiner Zeit. Doch nachdem sie als Monopolisten anerkannt wurden, wurde ihnen die Entwicklung einer kommerziellen Version ihres Betriebssystems UNIX verboten.

UNIX war sehr gut und es gab bereits viele Programme dafür, sodass Klone von UNIX in Massen auftauchten, die auf denselben Prinzipien basierten und die Arbeit mit seinen Programmen unterstützten. Solche Betriebssysteme werden Unix-like genannt . Zu diesen Klonen gehörten:

• BSD-Unix
• GNU/Linux
• Mac OS
• MINIX
• FreeBSD

Die BSD-Betriebssystemfamilie umfasst: NetBSD, FreeBSD , OpenBSD , ClosedBSD, MirBSD, DragonFly BSD, PC-BSD, GhostBSD, DesktopBSD, SunOS, TrueBSD, Frenzy, Ultrix und teilweise XNU ( MacOS - Kernel , iOS , tvOS , watchOS , CarPlay , Darwin).

Ja, ja, auch die Betriebssysteme MacOS und iOS haben ein BSD-UNIX-Betriebssystem unter der Haube. Das sind die Kuchen.

Wo auch immer Sie suchen, Sie finden UNIX:

• Android hat Linux unter der Haube, basierend auf UNIX
• iPhone mit iOS basierend auf FreeBSD
• MacBook mit macOS basierend auf FreeBSD
• Fast jeder Server ist Linux und hat UNIX unter der Haube

Router, smarte Kühlschränke, SmartTVs – alles unter der Haube hat irgendwie das gute alte UNIX.