"2012-re elfogyhatnak a netcímek"
2007. április 3., kedd, 8:18


Honnan indult az internet, melyek voltak a kezdeti nehézségek? Magyarországi villámlátogatásának végén, a Mindentudás Egyetemén tartott előadása előtt még volt rá alkalmunk, hogy elkapjuk Vint Cerföt egy interjúra. A Google internet-evangelistája hosszasan mesélt nekünk a világháló kialakulásáról.



Honnan indult az internet?

Hogyan került kapcsolatba a mai internet elődjének tekintett ARPANET-projekttel?

-1968-ban az amerikai védelmi minisztérium nyilvános felhívásban keresett partnert egy csomagkapcsolt elven működő számítógép tervezésére. Ez nagyon más rendszer volt, mint az addigi vonalkapcsolt kommunikációs rendszerek, mint például a telefonhálózat. Bár a Kaliforniai Egyetem Los Angeles-i tagozata (UCLA), ahol ezidőtájt dolgoztam, akkor nem válaszolt erre a felhívásra, ennél az intézménynél is létre akartak hozni egyfajta hálózati mérő-rendszert, ami megmutatta volna, hogyan viselkedik egy ilyen csomagkapcsolt rendszer.

Volt egy professzor, Leonard Kleinrock, aki el is kezdte tanulmányozni ezt a rendszert. Ő vett fel fő programozónak, hogy írjak szoftvert, és analizáljam az eredményeket ebben a rendszerben. Más UCLA-s diákokkal együtt azt is ki kellett próbálnunk, hogy milyen szoftver kell a host számítógépekhez, hogy kommunikáljanak egymással egy ilyen hálózaton keresztül.

Azután befejeztem a PhD-met, és a Stanfordon kötöttem ki 1972 végén. Még az UCLA-n találkoztam valakivel, aki a csomagkapcsolt rendszer architektúrájáért felelt: úgy hívták, Robert Kahn. Neki több kísérlet elvégzésében segítettem, így egész sokat dolgoztunk együtt úgy 1970 körül. Miután Stanfordra mentem, Kahn a védelmi minisztériumhoz került attól a cégtől, amely egyébként a világháló elődjének tekintett ARPANET alapjait dolgozta ki.

A projektek között, amin dolgozott, volt egy, ami annak kiderítésére irányult, hogy a csomagkapcsolt adatátviteli módszer alkalmazható-e hordozható rádió-adóvevőkön. Az elképzelés ugyanis az volt, hogy talán a védelmi minisztérium használhat számítógépeket a harcirányítás során arra, hogy ezek segítségével gazdálkodjon az erőforrásokkal - akár még harctéri körülmények között is.

Ez azt jelentette volna, hogy például így kommunikálnak a tengeren lévő hajókkal úgy, hogy azokat is számítógépekkel szerelik fel, vagy akár a szárazföldi harcjárművekkel. Így aztán csomagkapcsolt rádiós és műholdas kommunikációs eszközeink voltak az eredeti ARPANET-ben, amelyekkel demonstráltuk, milyen megoldást nyújthat ez a stratégiai irányításban.

Létezett már akkoriban bármilyen hasonló hálózati megoldás?

- Nem nagyon, az egyetlen hasonló, amely létezett, igazából csak két hálózat, volt, amely növekedett. Az egyik a telefonhálózat, amely vonalkapcsolt megoldást használt, a címzési rendszere nagyon országfüggő volt. Én pedig nem akartam országhoz kötött rendszert használni, hiszen a technológia a védelmi minisztérium számára készült. A hadsereg pedig elsősorban nem azzal foglalkozik, hogy melyik országban van, hanem az érdekli, hogy mennyire lehet kapcsolódni a rendszerhez, és az egyes pontok hogyan kommunikálnak egymással, milyen a topológiája.

Így aztán Bob és én elkezdtünk dolgozni a megoldáson, hogyan építsünk egy sok hálózatot összefogó rendszert. Meg kellett terveznünk a címzési rendszert és a protokollokat, amelyek lehetővé teszik a számítógépek számára az egymásra való hivatkozást egy tetszőleges méretű hálózatban - hiszen azt nem tudtuk, végül mennyi lesz belőlük - és azt sem lehetett tudni, hogy a továbbítani kívánt információknak hány hálózaton kell még átmennie.

Körülbelül hat hónapig tartott nekünk 1973-ban, hogy felvázoljuk a kialakítás alapvető tervét. Írtunk egy tanulmányt, amelyet azonban bemutattunk egy nemzetközi, hálózatfejlesztési munkacsoportnak, nyilvános változata 1974 májusára készült el - ez az internetről szóló első közkézen forgó dokumentum.

Ez után elkezdtük a rendszer implementálását a Stanfordon, 1974 decemberére már megvolt az első, teljes specifikációnk. Az egész dolog egy mérnöki problámából indult ki azzal kapcsolatban, hogyan lehet a hadsereg által használt különböző berendezéseket összekötni.

Sokat vizsgálgattuk a rendszert, sok hibát találtunk benne, végül 1977-ben, vagy inkább 1978-ban jutottunk el odáig, hogy kialakítottuk a végleges protokollt. Ez egy sor más elemet is tartalmazott végül, de két fő részből áll: az Internet Protokollból (IP), amelyik kicsit olyan, mint egy rakás elektronikus levelezőlap, és a Transmission Control Protocol (TCP), amely ezeket sorba rakja, eldobja a másolatokat, nyilván tartja őket, megkeresi ami eltűnt, stb. Így aztán ezekből lett a TCP/IP protokoll. Így jött létre az egész dolog, egy egészen pragmatikus feladatmegoldó folyamat során. Úgy hoztuk létre, hogy számítógéppel irányított kommunikációt alakítottunk ki ahelyett, egy fix rendszert építettünk volna ki az adatok továbbítására, amely kezdetben igen képlékeny, folyamatosan alakítható volt.


Nukleáris csapást is kibírna a világháló?

Előadásában is említette, hogy maga a protokoll teljesen független az azt kiszolgáló infrastruktúrától. Ezek szerint ez nem a saját ötletük volt, hanem a rendelkezésre álló elemek miatt adódott így?

- Valóban, azzal nem foglalkoztunk, hogy maga az adat milyen technológia segítségével kerül továbbításra. Az lehetett optikai vagy koaxális kábel, rézdrót, vagy akár műholdas kapcsolat: lényegtelen volt, hogy a telefonhálózatra megy ki, vagy egy dedikált létesítményre; ezek mind csak az adatcsomagok hordozóiként szolgáltak, maguk a csomagok pedig külön utat járnak be az interneten. Az információ csak később áll össze egybefüggő adatsorrá magasabb szintű, TCP protokoll vezénylete alatt. Ennek eredményeként ha egy nagy fájlt indítunk útra, az úgy indul meg, mint egy hosszú adatsor, viszont fel lesz darabolva kis internetes adatcsomagokra (IP), amelyek mind külön-külön úton haladnak céljuk felé, és csak a fogadó gépen egyesülnek újra egyetlen állománnyá.

Az egészen praktikus oka ennek a megoldásnak az volt, hogy ha az ember a hetvenes évek elején össze akart kötni két eszközt, akkor meg kellett vásárolnia a gyártó saját hálózati technológiáit, az IBM-től kezdve a HP-ig mindenk gyártó komputere teljesen különböző protokollokat használt arra, hogy egy másik géppel kommunikáljon.

A védelmi minisztérium nem szerette volna, ha végül sarokba szorítja az, hogy meg kell vásárolnia valamelyik gyártó termékeit. Elég érdekes, hogy az ARPANET-nál használt protokoll a gyártóktól független volt ugyan, de a hálózattól nem: csak az ARPANET-en működött. Mi viszont a hálózat típusától is független protokollt akarunk létrehozni: végül ez lett a TCP/IP, az interneten jelenleg is használt adatátviteli protokoll.

A célunk az volt, hogy ezt bárki használhassa, aki csak szeretné, és szerencsére minisztérium azt is lehetővé tette, hogy szabadon publikáljuk, és leírjuk minden egyes részletét, megkötések nélkül. Nagyon is szándékolt döntésünk volt, hogy nem akarjuk úgy befolyásolni a protokoll kialakítását, hogy bárkit is korlátozzunk a felhasználásában.

Tisztában voltunk vele ugyanis, hogy ha azt akarjuk, hogy működjön, akkor közös standarddé kell válnia. Ez csak egyetlen módon biztosíthattuk, úgy, hogy nyílttá tettük. Így aztán egész egyszerűen publikáltuk, és azt mondtuk: tessék használjátok, ahogy tudjátok - és ez egész szépen működött. 

Igen széles körben elterjedt nézed az ARPANET-tel kapcsolatban, hogy kialakításánál lényeges szempont volt egy súlyos csapás, például egy lehetséges harmadik világháborús atomtámadás túlélésének lehetősége. Ez valóban így van, vagy ez csupán egy mítosz? 

- Amikor az ARPA (az amerikai hadsereg kutatás-fejlesztési részlege) elhatározta, hogy megpróbál számítógépeket bevonni a hadsereg stratégiai irányításába, akkor a csomagkapcsolt elképzeléshez fordult.

Az elmélethez a kapcsot Larry Roberts, az ARPA egyik munkatársa jelentette. Célja nem az volt, hogy egy atomtámadást is túlélő hálózatot építsen, hanem az, hogy működő hálózatot hozzon létre az összes, ARPA által támogatott kutatóközpont számítógépeiből, és így elkerülje, hogy minden évben új, egyenként több millió dollárba kerülő számítógéprendszereket venni a minden egyes központnak - ezt ugyanis még az amerikai kormány is sokallta volna. A tudósok ugyanis ezt követelték volna maguknak, mondván, csak a legkorszerűbb gépekkel tudnak világszínvonalú kutatást végezni...

Ehelyett megépült a hálózat, Roberts viszont azóta sem szereti hallani, hogy az ARPANET-et egy nukleáris csapás túlélésére tervezték volna. Valójában azzal a céllal alakították ki, hogy mindenfajta lehetséges meghibásodással szemben immunis legyen a működése: például ha egy vonal megszakad, az internetes adatcsomagocskákat irányító hálózati eszközök azonnal új útvonal keresésébe kezdenek, hogy akár kerülőúton is célba juttassák a küldeményt.

Így egy nagyon strapabíró hálózati kialakítást hozott létre, és itt jön a csavar: amikor én vettem át a munkáját, és kerültem az ARPA-hoz 1976-ban, én akartam azt, hogy az internet képes legyen helyreállni akár egy nukleáris csapás után, vagyis áthidalni a hálózat kieső szakaszait. 

Végeztünk a nyolcvanas évek elején egy tesztcélú demonstrációt, amelynek során szándékosan megbontottuk a hálózati összeköttetéséket, például telefonvonalakat iktattunk ki az internetből, és a katonai hírközlésben használt rádiókkal helyettesítettük. Gyakorlatilag három részre szakítottuk szét az internetet, és ilyen eszközökkel építettük újra a kapcsolatokat. Ezzel bemutattuk, hogy a technológia még akkor is vissza tudja állítani az internetet, ha stratégiai fontosságú részei esnek ki.


Elfogyhatnak a netcímek?

Mit gondol, elég üzembiztos jelenleg az internet? Hiszen sok cég kínál olyan triple play szolgáltatást, amely ugyanazon a kapcsolaton keresztül nyújt mindent, emiatt viszont ha elmegy a net, akkor nincs tévé vagy telefon sem...

- Van okunk aggódni amiatt, ha minden funkcionalitást ugyanarra a hálózatra teszünk. Ami engem illet, ma még nem mondanék le mindenfajta szolgáltatást azért, hogy kizárólag az interneten keresztül kapjam meg - hacsak nem úgy, hogy egyszerre több cég internet-kapcsolata is be van kötve a lakásba, így ha az egyik nem működik, a másikat még lehet használni.

Ugyanakkor ezt nehéz megvalósítani a mai széles sávú piacon, mert az előfizetőknek nem mindig van választási lehetőségük. Talán van lehetőség ennek megteremtésére, ha együttműködünk másokkal, akik a közelünkben élnek, és különböző szolgáltatókkal állnak szerződésben. Például ha nekünk ADSL-ünk van, a szomszédnak pedig kábelnete, akkor akár wifin összeköthetjük a hálózatainkat, hogy kölcsönösen bebiztosítsuk egymást az esetleges kiesésekre.

De manapság akár a mobiltelefon is szolgálhat ilyen biztonsági lehetőségként az internetes telefon helyett, maga a mobil pedig egyenesen többféle hálózaton működhet.

Előadásában említette, hogy az internet egyfajta kísérletként indult (ami aztán soha nem ért véget). Eredetileg mit gondoltak, meddig él majd ez a kísérlet, vagyis a hálózat?

- Akkoriban - 1977-et írtunk - éppen csak arra törekedtem, hogy demonstrálni tudjam a védelmi minisztérium számára: a csomagkapcsolt adatátviteli elven működő internet életképes, és akár katonai célokra is használható. A fejlesztő akadémikusok nem tudtak megegyezni semmiben, a projektmenedzserek türelmetlenkedtek, és alapvetően három hálózattal dolgoztunk: egy transzatlanti műholdas kapcsolattal, két rádiós összeköttetéssel, az egyik a keleti, a másik a nyugati parton, és magával az ARPANET-tel (amely amerikai, norvég, angol, és talán akkor már olasz és német végpontokkal működött),

Akkoriban már az Ethernet-technológia is létezett egy pár éve, és terjedésnek indult, de leginkább a tudományos szcénában, nem pedig kereskedelmi termékként. Én a hetvenes évek végén azt gondoltam, hogy kell vagy öt év ahhoz, hogy kiderítsük: működőképes-e az internet a jelenlegi formájában.

Egyáltalán nem kellett hát aggódnom amiatt, hogy a hadsereg majd több milliárd eszközt kötne rá a hálózatra kísérleti céllal - maximum pár kisebb helyi hálózat bekapcsolása jöhetett szóba. Ennek köszönhetően fel sem merült, hogy a jelenleg is használt 32 bites címezési rendszer, az IPv4 lehetőségeit valaha is ki fogja meríteni a hálózat.

1982-ben hagytam ott a védelmi minisztériumot, éppen akkor, amikor az internetet tudományos létesítményekben is elkezdték kiépíteni - egészen pontosan 1983. január elseje volt az indulás első hivatalos időpontja. Ez persze akkor még mindig kísérleti céllal indult el, de azt jelentette, hogy az internetet így napi rendszerességgel használják majd - és így lehet legkönnyebben kideríteni, hogy valóban működik-e.

Pörgessük most előre kicsit az időt 1986-ra: ekkor mondja azt a National Scientific Foundation, hogy az egész amerikai tudományos közösségnek rajta kellene lennie a hálózaton. Így aztán megépítették saját gerinchálózatukat, és rákötötték az internet akkori elemeire, és elkezd növekedni az USA háromezer egyetemét megcélozva. Még mindig vitathatjuk, hogy ez vajon a koncepció sikerének igazolása-e...

1998-ban követtem el egy nagy hibát: akkor kezdődött el ugyanis az internet kereskedelmi célú használata. Rá kellett döbbennünk, hogy ha nem engedjük át a hálózatot a kereskedelmi célú felhasználásnak is, akkor soha nem jut el szélesebb tömegekhez. A hiba az volt, hogy ezt felismerve úgy gondoltam, talán ideje lenne az újfajta igényeknek megfelelően átszabni a rendszert, megújítani a protokollokat, akár kibővíteni a címadatbázist. A feladat nehézségei miatt azonban elodáztuk ezt a munkát, és volt egy egészen praktikus oka is. Az emberek egyszerűen nem értek rá várni, már akkor olya nagy nyüzsgés övezte az internetet a kereskedelmi cégek részéről, hogy nem tudták volna kivárni az újfajta technológiák kifejlesztését, tesztelését és üzembe állítását.

Forrás: [origo]

Így aztán csak most, 30 évvel az eredeti változat elindítása után járunk ott, hogy elkezdtük a megújítást, amit már rohammunkában kell végrehajtanunk. Számításaink szerint ugyanis 2012-re juthatunk el odáig, hogy elfogynak az internetcímek, és nem hagyhatjuk, hogy a hálózat eljusson ebbe a stádiumba. De kérdem én, 1977-ben ki gondolta volna, hogy valaha is szüksége lehet ennek a rendszernek 4,3 milliárd végződési pontra? Egyszerűen nem lehetett megjósolni, hogy mekkora lesz a növekedés, és először csak 1990-ben pánikoltunk be, amikor azt láttuk, hogy az internet mérete évente megduplázódik - így máris eléggé kézzel fogható közelségbe került a 4,3 milliárdos kapacitású címtár lehetőségeinek kimerítése.

Ekkor ugrottunk bele az IPv6 protokoll fejlesztésébe, és ha arra kíváncsi, mi lett az 5-össel (1977-ben az IPv4-gyel indult el a világháló), elárulhatom, hogy az egy sikertelen kísérleti verzió volt, amit kidobtunk. 1993-ban fejeződött be az IPv6 kimunkálása, és az elmúlt 14 évben azon munkálkodtunk, hogy elérjük a bevezetését. A dolog csak most kezd összeállni: hamarosan bevezetjük a megújított protokollt a domainnév-szervereknél, és már elkészültek implementációi kiszolgálókra, szerverekre, laptopokra, a hálózatokra - vagyis mindenre, egyetlen egy dolog hiányzik: az internetszolgáltatók nem kapcsolták be az IPv6-ot. Az lesz a következő hónapok feladata, hogy ezt elérjük.


[origo]





Vissza a kezdőlapra