ARPANET

ARPANET (Gelişmiş Araştırma Projeleri Dairesi Ağı), Birleşik Devletler Savunma Bakanlığı bünyesine bağlı ARPA (Gelişmiş Savunma Araştırmaları Projeleri Birimi) tarafından geliştirilen dünyanın ilk paket dağıtımı ağı ve evrensel İnternet'in öncülüdür.
Günümüzde veri ve ses iletişiminin dünya çapındaki baskın temeli olarak görülen paket dağıtımı veri iletişiminde yeni ve önemli bir kavram işlevi görüyordu. Daha önceleri veri iletişimi devre dağıtımı yöntemine dayanıyordu. Eski telefon devrelerini andıran bu yöntemde telefonun bir ucundaki kişinin konuşma süresinin sonuna dek hattın diğer ucundaki kişiden başkasıyla iletişim kurması olanaksızdı.
Paket dağıtma yönteminde bir sistemin tek bir iletişim hattı kullanarak birden çok makineyle haberleşebilmesi için verinin küçük parçalara ayrılıp bu parçaların daha sonra paketler halinde düzenlenmesi gerekiyordu. Bu sayede bağlantı hattı paylaşılabiliyor (Tek bir posta merkezinden farklı varış noktalarına birçok mektubun gönderilmesinde olduğu gibi) ve her paket diğer paketlerden bağımsız olarak gönderilebiliyordu.
Lincoln Laboratuvarı biliminsanlarından Larry Roberts tarafından geliştirilen bir paket dağıtım yöntemi ARPANET'in tasarımının temelini oluşturmuştur.

Kurulum

1968 yazı itibarıyla eksiksiz bir plan hazırlanmıştı. Planın ARPA'dan onay almasının hemen ardından 140 kuruluşa açık artırma için fiyat belirleme isteğinde bulunuldu. Bunlardan çoğu isteği tuhaf buldu ve içlerinde yalnızca dördünün dünya çapında olduğu 12 şirket fiyat bildiriminde bulundu. Yıl sonu itibarıyla katılımcı sayısı ikiye kadar düşen ihale, sonuç müzakerelerinin ardından 7 Nisan 1969 tarihinde BBN'e verildi.
BBN'in proje planı Roberts'ın planıyla örtüşmekteydi. Şöyle ki, ağ şu anda "yönlendiriciler" olarak adlandırılan arayüz ileti işlemcilerinden oluşacaktı. Her konumdaki işlemciler "kaydet ve yönlendir" denilen paket dağıtma işlevini görecek ve bu işlemciler birbirlerine 50 kbps hızda çalışan çevirgeler yardımıyla bağlanacaklardı. Sunucu bilgisayarlarla işlemciler arasındaki bağlantı özel arayüzler aracılığıyla sağlanacaktı.
BBN birinci kuşak işlemci yapımı için sağlamlaştırılmış bir Honeywell DDP-516 kullanmaya karar verdi. 516, 24 kBlik bir belleğe (artırılabilir) ve 16 kanallı bir doğrudan bellek erişimli bir kontrol birimine sahipti. Sunucu ve çevirge bağlantıları için özel arayüzler kullanıldı. 516, ön yüzdeki lambalara ek olarak 24 sinyal ışığından oluşan ve işlemcinin iletişim kanallarının durumunu gösteren lamba kümesine de sahipti. Her işlemci dört yerel sunucuyu destekliyor ve altı işlemciyle bağlantı kurabiliyordu.
BBN'in küçük ekibi (başlangıçta yalnızca yedi kişiden oluşmaktaydı) fiyat bildirimi metninde belirtilen ayrıntılara uymak koşuluyla kısa süre içinde çalışan bir sistem tasarladılar. Donanım ve dünyanın ilk paket dağıtma yazılımından oluşan sistemin kurulumu dokuz ay içinde tamamlandı.

Yazılım ve protokol geliştirme

İki sunucunun ARPANET üzerindeki iletişiminin başlangıç noktası sunucuların ARPANET işlemcilerine hangi yolla ileti gönderebileceklerini tanımlayan 1822 protokolüdür. İleti biçimi geniş bir bilgisayar mimarisine hizmet sunacak biçimde tasarlanmıştı. Bir 1822 iletisi; ileti türü, sunucu adresi ve bir veri alanından oluşmaktaydı. Bir sunucudan diğerine ileti göndermek için gönderici sunucunun alıcı sunucunun sunucu adresini içeren bir iletiyi biçimleyip onu 1822 donanım arayüzü yardımıyla karşıya iletmesi gerekiyordu. İletinin yerel bir sunucuya ya da başka bir işlemciye gönderilmesi durumunda işlemci, iletinin gönderildiğini görebiliyordu. İleti karşı tarafa ulaştığında alıcı göndericiye bir onay iletisi (Sonraki İleti İçin Hazırım) gönderiyordu.
Çagdaş İnternet datagramlarının aksine ARPANET, tüm 1822 iletilerinin başarılı bir biçimde karşı tarafa iletilmesini amaçlıyordu. Ne var ki, 1822 protokolünün aynı sunucu üzerinde çalışan farklı uygulamalar arasındaki bağlantılarda karışıklığa yol açtığı gözlenmiştir. Bu sorun Ağ Denetim Programı yoluyla çözülmüştür. Buna göre, farklı sunuculardaki farklı işlemler arasındaki çift yönlu iletişim hatları standart bir yöntem kullanmak suretiyle kurulabilirdi. Bu arayüz, yazılım uygulamaları kullanarak üst düzey iletişim protokollerinin oluşturulmasına yardımcı oldu. Bu, OSI modeline aktarılan bir kavram olan protokol katmanlamanın ilk örneğidir.
1983'te TCP/IP protokolleri ARPANET'in ana kısmı haline gelirken ARPANET, yeni doğmakta olan İnternet'in birçok bileşeninden yalnızca biri olmak üzereydi.

Gelişim

Mart 1970'te BBN'in doğu yakasındaki bir işlemciyle birleşen ARPANET'in etkinlik alanı genişledi. Ağ, bundan sonra çabucak büyüdü: Haziran 1970'te 9, Aralık 1970'te 13, Eylül 1971'de 18 işlemciye ulaştı (Bu sırada üniversite ve devlet araştırma merkezlerinde toplam 23 sunucu ağa bağlıydı). Ağustos 1972'de 29'a ulaşan işlemci sayısı Eylül 1973'te 40'a kadar yükseldi.
Ayrıca, Pasifik Okyanusu üzerinden Hawaii'ye ve Atlantik Okyanusu üzerinden Norveç'e iki uydu hattı kuruldu. Kısa bir süre sonra, Norveç ile İngiltere'yi birbirine bağlamak amacıyla Londra'da karasal bir devre kuruldu.
Haziran 1974'te 46 olan işlemci sayısı Temmuz 1975'te 57'ye yükseldi. 213'e ulaşan sunucu sayısı ortalama yirmi günde bir artmaktaydı.
ARPANET'in birkaç yıl boyunca sorunsuz çalışması ARPA'yı ağı yönetecek başka bir birim aramaya yöneltti. Bunun nedeni, ARPA'nın kuruluş amacının bir iletişim hattı yönetmekten çok araştırma-geliştirme çalışmaları için kaynak sağlamak olmasıydı. Görüşmeler sonucunda ağın yönetimi Savunma Bakanlığı'na bağlı Savunma İletişim Dairesi'ne bırakıldı.
1983 yılında ARPANET'in ordu ile ilintili kısmı MILNET adı altında başka bir ağa ayrıldı. Ayrılmadan önce 113 terminalden oluşan ARPANET'e, MILNET'in kurulmasının ardından 68 terminal kaldı.

Donanım gelişimi

230.4 kbit/s hızları destekleyen işlemci devreleri 1970 yılında ağ bünyesine katıldı ancak bu kapasite çok kullanılmadı.
1971 yılı Honeywell 316 adlı düşük yoğunluklu makinelerin işlemci olarak kullanıldıkları ilk tarihtir. Makine, terminal işlemcisi olarak kullanıldığında sunucuların tek terminaline karşılık 65 ASCII seri terminaline izin veriyordu. 316, mali ve bakım kolaylığı açısından 516'ya göre daha elverişliydi. Bu makine, sunucu sürümlerinde 40 kB'lik bir belleğe sahipti. 1973 yılında, bellek boyutu işlemciler için 32 kB'a, sunucu işlemciler için 56 kB'a yükseltildi.
BBN 1975 yılında Pluribus işlemcilerinde çalışabilecek bir yazılım geliştirdi ancak kısa süre içinde pek yayılma olanağı bulamadı. 1981 yılında ise BBN, kendi ürettiği C/30 işlemcileri için bir yazılım geliştirdi.
NSFNet'in kurulmasını izleyen süreçte ARPANET bünyesindeki çoğu işlemci devre dışı bırakıldı. Az sayıdaki diğer işlemciler ise 1989 yılına kadar çalışmayı sürdürdü.