Drei Terminals und eine Million Dollar: Die taktischen Entscheidungen hinter den ersten ARPANET-Knoten

Im Pentagon-Büro von Bob Taylor, dem Leiter des Information Processing Techniques Office der ARPA, standen drei separate Computer-Terminals. Jedes Terminal war direkt mit einem anderen geförderten Großrechner verbunden: dem System Development Corporation Q-32 in Santa Monica, dem Project Genie an der University of California, Berkeley, und Multics am MIT. Der Zugriff auf die einzelnen Rechner erforderte jeweils völlig unterschiedliche Befehlssätze. Im Februar 1966 bat Taylor den ARPA-Direktor Charles Herzfeld um finanzielle Mittel, um diese isolierten Systeme zu einem einzigen Netzwerk zu verbinden. Herzfeld leitete daraufhin eine Million US-Dollar aus einem Programm zur Abwehr ballistischer Raketen um, um das Projekt zu starten.

Architektonische Kompromisse und Minicomputer

Im Januar 1967 stellte die ARPA Larry Roberts als Programmmanager ein, um Taylors Vision in eine funktionsfähige Netzwerkarchitektur umzusetzen. Roberts schlug ursprünglich vor, alle Host-Großrechner direkt miteinander zu verbinden. Informatikforscher wehrten sich jedoch gegen diese Idee, da sie wertvolle Rechenkapazität ihrer primären Großrechner nicht für die Abwicklung des komplexen Netzwerk-Overheads opfern wollten.

Nach einer technischen Design-Sitzung der ARPA im April 1967 schlug der Computerentwickler Wesley Clark eine entscheidende strukturelle Änderung vor: den Einsatz dedizierter Minicomputer als Zwischen-Gateways an jedem Standort. Laut der ARPA-Geschichtsschreibung sollten diese Rechner, die als Interface Message Processor (IMPs) bezeichnet wurden, die Host-Großrechner von Routing-Aufgaben entlasten. Roberts überarbeitete den Plan für den Einsatz von IMPs und integrierte von Donald Davies und Paul Baran entwickelte Prinzipien der Paketvermittlung, wodurch die geplanten Leitungsgeschwindigkeiten von 2,4 kbit/s auf 50 kbit/s angehoben wurden.

Auftragsvergabe an BBN und die IMP-Hardware

Mitte 1968 gab die ARPA eine Ausschreibung (Request for Quotation) für den Hardwarevertrag des Netzwerks an 140 potenzielle Bieter heraus. Die meisten Computerunternehmen taten das Vorhaben als unpraktikabel ab, sodass nur zwölf formelle Angebote eingingen. Im Januar 1969 erteilte die ARPA den Auftrag an Bolt Beranek & Newman (BBN) in Cambridge, Massachusetts.

Unter der Leitung von Frank Heart und mit dem theoretischen Netzwerkdesign von Bob Kahn hatte BBN neun Monate Zeit, um die ersten funktionsfähigen Hardwareknoten zu bauen. BBN konstruierte die IMPs auf Basis eines robusten Honeywell DDP-516 Minicomputers, der mit 24 KB erweiterbarem Magnetkernspeicher ausgestattet war. Jeder IMP unterstützte bis zu vier lokale Hosts und leitete Daten über gemietete 50-kbit/s-Telefonleitungen zwischen entfernten Standorten weiter.

Die erste Übertragung in der Boelter Hall

Der erste Verbindungstest fand am 29. Oktober 1969 um 22:30 Uhr PST statt. In Raum 3420 der Boelter Hall an der UCLA versuchte der studentische Programmierer Charley Kline, sich von der SDS Sigma 7 der UCLA aus auf einem SDS 940 Großrechner am Stanford Research Institute (SRI) einzuloggen. Kline tippte die Buchstaben des Befehls „login“ nacheinander über die Leitung ein, während er mit dem SRI-Programmierer Bill Duvall telefonierte. Das Host-System stürzte nach dem Empfang der ersten zwei Buchstaben ab, sodass nur „lo“ erfolgreich übertragen wurde. Nachdem Duvall die Maschinenparameter angepasst hatte, gelang Kline etwa eine Stunde später die erfolgreiche Anmeldung.

Bis zum 5. Dezember 1969 war das gesamte ursprüngliche Netzwerk aus vier Knoten betriebsbereit und verband die UCLA, das SRI, die UC Santa Barbara und die University of Utah miteinander. Der Aufbau dieses Hardware-Frameworks bewies, dass dedizierte Minicomputer mittels Paketvermittlung inkompatible Großrechner-Architekturen miteinander verbinden konnten. Diese physikalische Topologie setzte den Standard für die verteilte Netzwerksteuerung und schuf das strukturelle Fundament, das schließlich zum modernen globalen Internet heranwuchs.

KI-generierte redaktionelle Illustration; kein Dokumentarfoto.

Quelle: ARPANET