Honeywell-Minicomputer und umgestaltete Logik: Wie BBN die ersten Router baute

Ende 1968 wählte die Advanced Research Projects Agency des US-Verteidigungsministeriums das Unternehmen Bolt Beranek and Newman – eine Firma aus Cambridge, die ursprünglich als Akustiklabor gegründet worden war – für den Bau der ersten spezialisierten Hardware-Knoten für das ARPANET aus. Programmmanager Larry Roberts hatte im Juli 1968 eine Ausschreibung für die Konstruktion von Interface Message Processors herausgegeben, die als die weltweit ersten Computer-Router fungieren sollten. BBN setzte sich gegen größere Rüstungskonzerne durch und schlug vor, bestehende kommerzielle Hardware anzupassen, anstatt eine völlig neue Maschine von Grund auf zu entwickeln.

Die Anpassung des Minicomputer-Gehäuses

BBN wählte den Honeywell 516, einen Minicomputer in der Größe eines Haushaltskühlschranks, als Hardware-Basis für das Routing von Daten zwischen unterschiedlichen Host-Mainframes. Der Honeywell-Rechner lief mit gewöhnlichem Netzstrom und bot eine vergleichsweise kostengünstige sowie zuverlässige Plattform für die Paketvermittlung. So konnte sich BBN bei seinen Entwicklungsarbeiten auf spezialisierte Schnittstellen und maßgeschneiderte Steuerungssoftware konzentrieren.

Belastungstests für die Honeywell-Hardware

Projektleiter Frank Heart führte die Ingenieursarbeiten bei BBN an. Dabei stützte er sich auf Severo Ornstein als Haupt-Hardware-Architekten und Will Crowther als Leiter der Softwareentwicklung. Ihre Aufgabe bestand darin, den Honeywell 516 so zu modifizieren, dass er ein schnelles Paket-Routing über ein anfängliches Netzwerk aus vier Knoten verwalten konnte, das die UCLA, das Stanford Research Institute, die UC Santa Barbara und die University of Utah miteinander verband. Obwohl der Minicomputer von Honeywell bereits am Markt etabliert war, trieb BBN seine internen Komponenten an Leistungsgrenzen, die zuvor unbekannte Hardwarefehler offenbarten. Unter hohem Termindruck behob das Ingenieursteam diese subtilen Mängel und bereitete das erste fertiggestellte Gerät Ende des Sommers 1969 für die Auslieferung nach Kalifornien vor.

Die Loopback-Demonstration und der erste Absturz

Die erste öffentliche Demonstration fand Ende August 1969 an der UCLA statt. Ein Sigma-7-Mainframe von Scientific Data Systems sendete ein Datenpaket an seinen frisch gelieferten IMP, der das Paket in einem Loopback-Test erfolgreich direkt an den Bildschirm des Host-Rechners zurückleitete. Zwei Monate später, am 29. Oktober 1969, unternahm das Netzwerk seinen ersten Übertragungsversuch von Host zu Host zwischen der UCLA und dem SRI. Der UCLA-Programmierer Charley Kline saß an einem Terminal, das mit dem Sigma 7 verbunden war, und begann über eine Telefonverbindung zum SDS-940-Computer des SRI den Befehl „LOGIN“ einzugeben. Kline übertrug die Buchstaben „L“ und „O“ erfolgreich, doch das empfangende System stürzte ab, als er das „G“ eingab. Damit blieb „LO“ die erste aufgezeichnete Übertragung zwischen zwei Hosts im Netzwerk.

Von beliebigen Bits zu universeller Adressierung

Anfang der 1970er Jahre weitete sich das Netzwerk über die gesamten Vereinigten Staaten aus. Der Datenverkehr blieb jedoch gering, da den angeschlossenen Systemen Standardprotokolle zur Interpretation der Daten fehlten. BBN und akademische Forscher steuerten dagegen, indem sie höherwertige Standards wie Telnet und das File Transfer Protocol entwickelten. Anfang 1972 führte der BBN-Programmierer Ray Tomlinson die hostübergreifende E-Mail ein und etablierte ein Adressformat, das einen lokalen Benutzernamen mithilfe des „@“-Symbols vom Namen eines bestimmten Host-Computers trennte. Diese einzelne Innovation ermöglichte es unabhängigen Computern im gesamten Netzwerk, Nachrichtempfänger zu identifizieren, ohne ein zentrales Verzeichnis führen zu müssen.

BBNs Anpassung von Standard-Minicomputern zu dedizierten Netzwerkknoten bewies, dass inkompatible Computersysteme paketvermittelte Daten zuverlässig über große Entfernungen austauschen konnten. Indem das Team die Routing-Aufgaben in spezialisierte Gateway-Hardware auslagerte, schuf es das grundlegende architektonische Muster, das den Datenverkehr der modernen Internet-Infrastruktur bis heute leitet.

KI-generierte redaktionelle Illustration; kein Dokumentarfoto.

Quelle: A Web Around the World, Part 9: A Network of Networks