Idei inovatoare şi pionierii Internetului

Apariţia şi dezvoltarea sistemului Internet s-a realizat prin cercetări şi rezultatele în cadrul proiectului militar ARPANET (Advanced Research Projects Agency Network), de la Departamentul Militar al Apărării al SUA, desfăşurat în perioada 1962-1975, şi care a condus la prima reţea de calculatoare ce a implementat „packet switching” şi noul protocol TCP. Ideile care au dat naştere la crearea sistemului Internet au fost gândite de oameni ca Vannevar Bus (1890-1974), Joseph Carl Robnett Licklider (1915-1990), Larry Roberts, Paul Baran, Douglas Engelbart (1925-2013), Vint Cerf, Robert Kahn, Ted Nelson, Tim Berners-Lee, Marc Andreesen, Linus Torvalds, consideraţi ca pionieri ai Internetului.

MOTTO:
As We May Think” (“Aşa cum am putea crede”) Vannevar Bush, 1945
The collection of people, hardware, and software ­- the multiaccess computer together with its local community of users — will become a node in a geographically distributed computer network. Let us assume for a moment that such a network has been formed.” J. C. R. Licklider, Robert Taylor, The Computer as a Communication Device, 1968
Progresele tehnologice continuă să transforme modul în care noile generaţii trăiesc, muncesc, se joacă sau învaţă.” Intel® Learning Series, 2013

1. Argumente şi context privind dezvoltarea Internetului

Succesul şi dezvoltarea sistemului Internet – ce înglobează progrese ale ştiinţei şi tehnologiei,  se datorează diversităţii şi flexibilităţii unor factori ce sunt permanent într-o dinamică rapidă şi chiar haotică:

 

  • factori ştiinţifici, tehnologici, sociali, culturali, economici, politici, militari, etc., factori ce au influenţat conceperea, proiectarea şi dezvoltarea sistemului Internet; un exemplu ar fi 4 octombrie 1957, când în URSS a fost lansat în spaţiu cosmic satelitul Sputnik (83.6 kg), primul satelit artificial al pamântului, şi când liderii SUA erau îngrijoraţi de un prim atac sovietic ce ar putea fi un atac preventiv; a fost momentul când la Departamentul Militar al Apărării SUA au început mai multe proiecte de cercetare; drept urmare, la 31 ianuarie 1958 a fost lansat Explorer 1 (14 kg.), primul satelit artificial lansat de SUA, fiind al treilea după sateliţii URSS Sputnik 1 şi 2.
  •  

  • factori privind ideile inovatoare şi cercetările din ştiinţă şi tehnică, invenţiile şi descoperirile ce au influenţat experimente, demonstraţii şi realizări în dezvoltarea sistemului Internet; de exemplu, rolul şi influenţa lui Vannevar Bush în timpul celui de-al doilea război mondial, ce a facilitat relaţii şi colaborări între guvernul federal al SUA, comunitatea ştiinţifică americană şi mediul de afaceri; după război acesta a ajutat la instituţionalizarea acestor colaborări, şi drept urmare s-au creat organizaţii precum National Science Foundation (NSA) şi Advanced Research Projects Agency (ARPA); de asemenea,  în anul 1974, Vint Cerf (cunoscut pentru unii ca „părintele Internetului”) şi Robert Kahn au scris un nou protocol TCP (Transmission Control Protocol), descris în articolul „A Protocol for Packet Network Intercommunication” şi  care va deveni standardul acceptat pentru Internet.

Sistemul Internet şi-a inceput implementarea prin cercetări şi rezultatele în cadrul proiectului militar ARPANET (Advanced Research Projects Agency Network), de la Departamentul Militar al Apărării al SUA (U.S. Department of Defense), desfăşurat în perioada 1962-1975, şi care a condus la prima reţea de calculatoare ce a implementat „packet switching” şi noul protocol TCP. Prin implicarea lui Larry Roberts de la Massachusetts Institute of Technology (MIT) ce a realizat arhitectura reţelei de calculatoare, s-a obţinut o realizare revoluţionară în ziua de 29 octombrie 1969 (29 octombrie este declarată Ziua Internetului), la ora 22,30, când s-a transmis un mesaj de la un calculator (SDS Sigma 7, Scientific Data Systems, ce concura cu IBM 360) aflat în laboratorul de la University of California, Los Angeles (UCLA) (condus de profesorul Leonard Kleinrock), la un calculator (SDS 940) de la Stanford Research Institute (SRI).
Dezvoltarea şi succesul sistemului Internet se datorează studiilor, cercetărilor, experimentelor şi rezultatelor în cadrul proiectelor destinate pentru reţele de calculatoare şi comunicaţii, protocoale de comunicaţii, conexiunea la Internet, utilizarea serviciului de e-mail, World Wide Web, dezvoltarea de pagini web, limbaje şi tehnologii web.
Dacă în deceniul 70 (secolul XX) la nivel universitar, erau câteva discipline proprii informaticii, astăzi există domenii complexe ale Informaticii: Programare şi Software Engineering, Reţele de calculatoare şi Computing, Baze de date şi sisteme informatice, Programare şi dezvoltare Web, Grafică pe calculator şi realitate virtuală, Geometria computaţională, Modelare şi simulare, Calcul paralel şi distribuit, Inteligenţă artificială şi sisteme expert, Ingineria cunoaşterii, etc.

    • Complexitatea aplicaţiilor de utilizare a calculatorului în diverse domenii de activitate (inclusiv în educaţie), a determinat perfecţionarea atât a sistemelor de operare şi limbajelor de programare, cât şi a tehnologiilor şi platformelor.  Au fost concepute şi elaborate noi sisteme de operare, noi limbaje de programare, noi tehnologii. Dacă în anii ’70 inventarea şi utilizarea microprocesorului au însemnat o revoluţie  în domeniul arhitecturii calculatoarelor, în anii ’90 a fost o adevărată revoluţie atât în domeniul reţelelor de calculatoare, cât şi în domeniile limbajelor de programare (Java şi JavaScript) şi sistemelor de operare (Linux, Windows). Astfel, au apărut tehnologiile Web. Trebuie menţionate dezvoltarea şi evoluţia limbajului C++ care în anii ’80 a implementat şi dezvoltat modelul orientat spre obiecte (modelul programării obiectuale are rădăcini în limbajele SmallTalk, Lisp etc.) şi programarea orientată spre obiecte (OOP-Object Oriented Programming);
    • La începutul anilor ’90 a apărut limbajul HTML (Hypertext Markup Language) ce a determinat răspândirea paginilor Web statice şi dezvoltarea explozivă a sistemului WWW (World Wide Web). Necesitatea elaborării paginilor Web dinamice a determinat apariţia diverselor tehnologii: JavaScript, JavaServer Pages (JSP), VBScript, PHP, ASP, Macromedia Dreamweaver, etc., tehnologii destinate pentru aplicaţii server, iar altele pentru aplicaţii client. În domeniul aplicaţiilor grafice dinamice şi interactive ultimii 10 ani au fost dominaţi de tehnologiile Java şi Flash.

2. Idei inovatoare şi pionierii Internetului

Ideile care au dat naştere la crearea sistemului Internet au fost găndite – unele cu mult înainte, de oameni ca Vannevar Bus (1890-1974), Joseph Carl Robnett Licklider (1915-1990), Lawrence (Larry) Roberts, Paul Baran, Douglas Engelbart (1925-2013), Vint Cerf, Robert Kahn, Ted Nelson, Tim Berners-Lee, Marc Andreesen, Linus Torvalds, consideraţi ca pionieri ai Internetului:

    • 1945 – maşina teoretică „Memex” ce reprezintă ideile lui Vannevar Bush pentru automatizarea şi îmbunătăţirea memoriei umane (the automation or augmentation of human thought)  descrise în articolul „As We May Think” din Atlantic Monthly. În articol se descrie o maşină/un dispozitiv  teoretic care să extindă competenţele memoriei umane prin intermediul calităţii asociative a memoriei în procesul prelucrărilor, aşa cum se realizează prin amintiri. Acest dispozitiv avea funcţii de stocare şi procesare a informaţiilor prin intermediul unor componente: birou cu un ecran de vizualizare a diverselor informaţii, butoane de selecţie, dispozitiv de stocare pe microfilm (a se vedea The von Neumann Architecture of Computer Systems , First Draft of a Report on the EDVAC, John von Neumann’s 1945,  http://www.wps.com/projects/EDVAC/). Un utilizator „Memex” avea posibilitatea să utilizeze diverse legături între documente prin conceptul de „hypertext” şi prelucrare asociativă;
    • 1960 – lucrarea „Man Computer Symbiosis” concepută de J.C.R. Licklider în care era descrisă ideea principală de utilizare a calculatoarelor în timp real, prin calcul interactiv, ceea ce ar face munca de rutină si prelucrarea informaţiilor într-un mod mult mai eficiente. Viteza de procesare şi utilizarea de interfeţe comode, uşor de folosit, ar permite oamenilor să interacţioneze cu computerele în luarea deciziilor pentru rezolvarea problemelor complexe, aşa cum sunt în domeniul militar (interacţiunea Om–Computer). J.C.R. Licklider a fost unul dintre cei mai influenţi oameni pentru dezvoltarea informaticii. În calitate de director (în perioada 1962-1966) al Information Processing Techniques Office (IPTO), o divizie ARPA, a dat prioritate de finanţare pentru multe proiecte de cercetare. Acestea au condus la inventarea pentru „mouse”, „hypertext”, „windows”, multe din ideile sale au anticipat apariţia interfeţelor grafice, e-commerce, biblioteci digitale, online banking, din aceste motive a fost numit „Computing’s Johnny Appleseed”, omul ce a prevăzut apariţia erei digitale;
    • 1966 – Robert (Bob) Taylor, director în perioada 1966-1969 al Information Processing Techniques Office (IPTO),  a  facilitat crearea reţelei de calculatoare de la ARPA, arhitectul acestei reţele fiind Lawrence (Larry) Roberts ce a fost adus special de la MIT (Lincoln Laboratory). Reţeaua ARPANET a fost implementată folosind „packet switching”  şi reprezinta baza sistemului Internet. Arhitectura ARPANET s-a bazat pe ideile lui Paul Baran, care a inventat un nou sistem cunoscut sub numele de „packet switching” (schimb de pachete). Baran a sugerat ca reţeaua să fie o reţea distribuită astfel încât să facă faţă în cazul unui atac nuclear. Mitul că Internetul a fost creat ca o reţea de comunicaţii pentru cazul unui război nuclear, poate fi adevărat, dar scopul principal al creatorilor ARPANET  a fost de a facilita comunicaţiile normale între cercetători;
    • 1973 –  este inventată tehnologia Ethernet de către Bob Metcalfe, David Boggs, Chuck Thacker şi Butler Lampson de la Xerox PARC. În anul 1979 este fondată 3Com Corporation de către Robert Metcalfe si Howard Charney, Bruce Borden, Greg Shaw. Legea Metcalfe prevede că valoarea unei reţele de telecomunicaţii este proporţională cu pătratul numărului de utilizatori conectaţi (n2). Legea este formulată pentru prima dată în această formă de către George Gilder în 1993 și atribuită lui Robert Metcalfe în ceea ce priveşte tehnologia Ethernet;
    • 1975 – Douglas Carl Engelbart (1925-2013) ca director la SRI (Stanford Research Institute, Augmentation Research Center) a avut contribuţii remarcabile la dezvoltarea diverselor tehnologii (human–computer interaction, augmenting human intellect, mouse, hypertext, networked computers, graphical user interfaces, groupware, interactive computing) şi pentru care a fost medaliat cu ,America’s highest technology award”, în anul 2000, „For creating the foundations of personal computing including continuous real-time interaction based on cathode-ray tube displays and the mouse, hypertext linking, text editing, on-line journals, shared-screen teleconferencing, and remote collaborative work”. Dr. Engelbart a facilitat transferarea la Xerox PARC a unor specialişti, unde au fost create conceptele: „bit-map”, „display”, „icon”, „desktop”, „overlapping windows”. Când Steve Jobs a creat Apple Computer, Douglas Engelbart a înţeles imediat ce urma să fie MacIntosh. Douglas Engelbart este considerat inventatorul mouse-ului. SRI a emis licenţe pentru mouse în numele Xerox şi Apple Computer. Mouse-ul nu a fost adoptat ca uz general decăt după anii 1980, când a inceput utilizarea lui la calculatoarele Apple;
    • 1978 – Vinton (Vint) Cerf si Robert Kahn sunt inventatorii protocolului de reţea TCP / IP (Transmission Control Protocol / Internet Protocol), în anul 1974. Vint Cerf ca manager al programului „Internet ARPA” la ARPA, în anul 1978, a împărţit protocolul TCP în două părţi, una pentru pachete de rutare şi alta un protocol separat Internet Protocol (IP). Protocolul TCP va rămâne responsabil pentru împărţirea mesajelor în datagrame, reasamblare mesaje, detectarea erorilor, aranjarea pachetelor în ordinea corectă şi retrimiterea unor pierderi de pachete. Noul protocol a fost numit TCP/IP. Acesta a devenit standard pentru toate comunicaţiile Internet. În martie 1982, Departamentul Apărării al SUA a declarat TCP / IP ca standard pentru toate reţele de calculatoare din domeniul militar. Vinton G. Cerf si Robert E. Kahn au primit AM Turing Award, în anul 2004, premiu considerat a fi echivalent al Premiului Nobel pentru domeniul calculatoarelor. Vint Cerf  considerat „the father of the Internet”,  a fost medaliat cu ,America’s highest technology award”, în anul 1997, şi cu  prima medalie Queen Elizabeth Prize for Engineering, în anul 2013;
    • 1970-1990 – Proiectul Xanadu considerat primul proiect de hypertext, fondat de Ted Nelson, în anul 1960, după ideile lui Vannevar Bus (1890-1974). Ted Nelson a publicat rezultatele sale în lucrările Computer Lib/Dream Machines (1974) şi Literary Machines (1981);
    • 1989/1990 –  inventarea WWW (World Wide Web) de către englezul Tim Berners-Lee, absolvent de la Oxford, şi care la CERN (European Organization for Nuclear Research, Laboratorul European pentru Fizica particulelor din Geneva) a scris programul „Enquire” (Întreabă) pentru a fi un „substitut de memorie” („memory substitute”) în folosul său personal pentru a-şi aminti de conexiuni între diferite persoane ţi proiecte de la activităţile din laboratorul unde lucra. În anul 1990 a scris Hypertext Transfer Protocol (HTTP ) pentru a comunica documente hypertext pe Internet, apoi a conceput un sistem de adrese pe Internet numit Uniform Resource Identifier (URI), adică Uniform Resource Locator (URL). De asemenea, a scris un program destinat unui client Internet (browser), numit „WorldWideWeb”, pentru a prelua şi vizualiza documente hypertext. Paginile hypertext au fost formatate folosind limbajul Hypertext Markup Language (HTML ). A conceput şi scris primul server web (software) care stochează pagini web pe un calculator şi le face disponibile pentru a fi accesate de către alţii, oriunde şi oricând din Internet, cunoscut sub numele de „info.cern.ch”. În anul 1991, Tim Berners-Lee a făcut disponibile pe Internet browser-ul său WorldWideWeb şi software-ul de server web, a postat anunţuri pe mai multe grupuri de ştiri. Multi entuziaşti ai calculatoarelor din întreaga lume au început înfiinţarea propriilor servere de web. Visul său – crearea unui spaţiu informaţional global,  se realizează în cele din urmă. În anul 1994, Tim Berners-Lee fondează World Wide Web Consortium (W3C);
    • 1994 – Marc Andreesen, în anul 1992, încă student la National Center for Supercomputing Applications (NCSA) de la University of Illinois, a decis să dezvolte un browser care a fost mai uşor de utilizat şi mai bogat grafic (browser-ul Mosaic).  Succesul programului Mosaic a fost atât de mare încât a fost pe  prima pagină a secţiunii de afaceri din New York Times. Administratorii de la  NCSA au fost citaţi în articol, dar nu a existat nici o menţiune despre Andreesen şi Eric Bina, colegul cu care colaborase la proiect. Din aceste motive, atunci când a absolvit, în anul 1993, aceştia au preluat programul pentru ei. Andreesen s-a mutat în Silicon Valley din California, după care, cu alţi colegi, în anul 1994, a fondat Mosaic Communications Corporation, nume schimbat apoi în Netscape Communications Corporation, în urma unui conflict cu University of Illinois. La baza fundaţiei Mozilla stă Netscape Communications Corporation şi navigatorul Netscape, versiunea 1.0 a acestuia fiind lansată pe 10 decembrie 1994, sub numele Netscape Navigator. Aplicaţia s-a extins, devenind o soluţie completă pentru aplicaţii internet, incluzând, printre altele, un navigator, client de poştă electronică şi editor de cod HTML. Un pas important în istoria Firefox este deschiderea codului sursă al suitei de aplicaţii Netscape Communicator, şi pornirea proiectului Mozilla, la data de 31 martie 1998. În anul 1994 apare Yahoo!;
    • 1991 – apare sistemul de operare Linux, un model de software free şi open source (1991). Linus Torvalds, student în vârstă de 21 de ani de la Universitatea din Helsinki, Finlanda, a început să elaboreze un sistem de operare pentru Intel 80386 şi un driver de terminal. La data de 25 august 1991 Linus Torvalds a postat despre proiect informaţii într-un grup de ştiri pe Usenet (comp.os.minix). După aceea, mulţi oameni au contribuit la proiect prin multe linii de cod, realizând o comunitate de specialişti pentru finalizarea şi perfecţionarea sistemului Linux. Astfel, s-a creat ideea voluntariatului pentru crearea de produse software free şi open source. La momentul respectiv, proiectul GNU General Public License (GPL) a creat multe din componentele necesare pentru un sistem de operare gratuit. Sistemul Linux va deveni pe scară largă cel mai important sistem de operare instalat pe diverse servere. În anul 1998, Linus Torvalds a primit EFF (Electronic Frontier Foundation) Award Pioneer Award. De asemenea, în anul 2012, împreună cu Shinya Yamanaka  a primit Millennium Technology Prize al Academiei Tehnice din Finlanda („in recognition of his creation of a new open source operating system for computers leading to the widely used Linux kernel”);
    • 1995-2010 – evenimentele importante privind sistemul Internet şi tehnologiile web: se lansează sistemul de operare Windows 95 împreună cu Internet Explorer, Amazon.com şi motorul de căutare Altavista (1995), apare platforma şi limbajul Java de la Sun Microsistem (1995), apare limbajul PHP (1995), apare limbajul pentru baze de date MySQL (1995) – produsele software LAMP sunt reprezentate de Linux, Apache, MySQL, Perl şi Python, apare limbajul Java Script (1996), se înfiinţează Google (1998), se lansează enciclopedia liberă Wikipedia (2001), se lansează reţeaua socială Facebook (2004), se lansează YouTube (2005), Apple lansează iPad, deschizând era tabletelor şi un nou mod de a accesa Internetul (2010).

Bibliografie
1. Internet Pioneers, http://www.ibiblio.org/pioneers/index.html
2. ARPANET, http://en.wikipedia.org/wiki/ARPANET
3. EFF (Electronic Frontier Foundation Pioneer Award) Pioneer Award, http://en.wikipedia.org/wiki/EFF_Pioneer_Award
4. Linux kernel , http://en.wikipedia.org/wiki/Linux_kernel
5. Vannevar Bush, As We May Think, 1945, http://www.theatlantic.com/magazine/archive/1945/07/as-we-may-think/303881/
6. Robert W. Taylor, In Memoriam: J. C. R. Licklider (1915-1990), Systems Research Center, Palo Alto, California , Digital Equipment Corporation, 1990
7. Memex, http://memex.org/licklider.pdf
8. A Biographical Memoir by Robert M. Fano, National Academies Press, Washington D.C., 1998, http://www.nap.edu/html/biomems/jlicklider.pdf
9. The von Neumann Architecture of Computer Systems , First Draft of a Report on the EDVAC, John von Neumann’s 1945,  http://www.wps.com/projects/EDVAC/
10. Douglas Carl Engelbart (1925-2013) , http://www.dougengelbart.org/
11. Internet History, http://www.livinginternet.com/i/ii.htm
12. Tim Berners-Lee, CERN, Information Management: A Proposal,  http://www.w3.org/History/1989/proposal.html
13. World Wide Web Consortium (W3C) , http://www.w3.org/
14. 20 de ani de Internet, HotNews, http://economie.hotnews.ro/stiri-20_ani_internet-15975871-cronologie-momente-esentiale-din-istoria-internetului.htm
15. M. Vlada, http://ebooks.unibuc.ro/informatica/Birotica/index.htm
16. M. Vlada, http://mvlada.blogspot.ro/2013/11/2013-20-de-ani-de-internet-in-romania.html
17. M. Vlada, Web Programming & Technologies, http://www.unibuc.ro//prof/vlada_m/Web_Programming.php

Sursă imagine: ARPANET logical map, March 1977, http://en.wikipedia.org/wiki/ARPANET

**** Notă: articol aparut pe CNIV România:  http://www.c3.cniv.ro/?q=2013/internet

 

Marin Vlada

Marin Vlada

Dr. Marin Vlada is Professor in Computer Science at the University of Bucharest, concerned with education and research in Computer Science, in particular Artificial Intelligence, Computer Graphics & Virtual Reality, Web Programming and Educational Technology (New technologies for e-Learning, e-Training, e-Skills). He is the co-ordinator and founder of CNIV and ICVL projects "2010 - Towards a Knowledge Society – 2030" (New Technologies in Education and Research) at the University of Bucharest.