More on X.25

I have posted here ages ago about my experiences with ARIADNE X.25 in Greece and IXI (International X.25 Infrastructure) in Europe.

But still something new crops up this time from the invaluable mailing list Internet-history@postel.org where Vint Cerf asks the founder of the company that brought Internet to the people at large in US, America On-line (AOL) Steve Case about using X.25 networks:

 I asked Steve Case about AOL's ultimately adoption of Internet as a
transport medium. Here is his answer (sharing with permission):

Steve Case
7:15 PM (2 hours ago) to me

Hi Vint. When we launched in 1985 we of course had to build everything ourselves, as the Internet was still limited to non commercial use and the only way to access online serv ices of that era (The Source, CompuServe, etc) was via the x.25 dialup networks provided by Sprint,
Tymnet, etc We got started with limited bandwidth (300 baud!) and limited CPU capability (Commodore 64!) and that forced some design decisions - including loading graphics onto floppy discs so we didn’t have to transmit much data, but could have a compelling graphics interface (unlike the other offerings which were all text only). We did the best we could with this “doing our own thing” strategy while we waited for the day that we could add Internet features (email etc) to our offerings and leverage the Internet data capabilities to provide a TCP/IP alternative to X.25 (which we became convinced was more scalable with faster speeds and lower costs). We also worked for several years to get Congress to commercialize the
Internet, ultimately leading to the Telecom Act. We were as I recall the first “online service” to add WAIS, Gopher, etc to our service, when it was allowed, and also were early and fairly aggressive investors in building out TCP-IP networks (including buying ANS from IBM so we could build more network capacity more quickly and be less reliant on providers such as Sprint, who were trying to milk their legacy x.25 networks and were therefore slow to invest in TCP/IP). That enabled us to then be able to >move from hourly pricing to flat rate unlimited pricing which – no surprise – propelled our growth. And we then started making various AOL features (such as instant messaging/texting) as Internet features that didn’t require AOL membership (including AOL Instant Messenger – AIM). And then we started buying Internet companies including Netscape and many others ( https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_acquisitions_by_AOL). So the simple answer to your question is when we started in 1985 we had to do everything ourselves as it was illegal for us to connect to the Internet, but over the
next decade we were all in – in many ways – to embrace the Internet – and ultimately AOL’s dramatic growth in the late 1990s was because it was the easiest, cheapest, fastest way for consumers to be on the Internet, and we
offered a range of other services that were exclusive to AOL – so we were able to successfully position AOL as “the Internet and a whole lot more” and leverage to ease of use with branding focused on “it’s s easy to use, no wonder it’s #1”. At the time I remember that some (including public market investors) viewed the Internet as a threat to AOL, but I believed it was an opportunity, and that’s why we went from being a small company to a big company fairly quickly (market cap went from $70m when we went public in 1992 to $160b eight years later when we merged with Time Warner in 2000).

--Please send any postal/overnight deliveries to:
Vint Cerf
Google, LLC
1900 Reston Metro Plaza, 16th Floor
Reston, VA 20190
+1 (571) 213 1346

until further notice

NCSR Demokritos Summer School 2025

Έδωσα πρόσφατα μια διάλεξη στο Θερινό Σχολείο 2025 του Δημόκριτου με τίτλο "Χάκινκ τον ορισμό του Διαδικτύου" ως αφυπηρετήσας ερευνητής του Ινστιτούτου Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιών. Ο στόχος μου ήταν να πω στους νέους σκαπανείς της Τεχνολογίας ότι γενικά μας ξέφυγε το πραγματικό νόημα του Διαδικτύου και δεν πρέπει να γίνει το ίδιο με το φαινόμενο ΑΙ που βρίσκεται σε εξέλιξη.
Το υπονοούμενο της παρουσίασης είναι η έμφαση στην ανάγκη της θεωρίας δηλαδή μιας προσέγγισης στα τεχνολογικά πράγματα που στηρίζεται σε κάποια ερμηνεία και ανάλυση, έχει ένα μοντέλο αναφοράς. Επέλεξα ως μονάδα αφαίρεσης (abstraction) των γεγονότων που εχουν λάβει χώρα την έννοια σύστημα και την μέθοδο cybernetic systems approach που ξεκίνησε ο Norbert Wiener και επέκτεινε ο Valentin Turchin.
Ανέφερα την δική μου πρωτότυπη ερμηνεία της εξέλιξης του Διαδικτύου με στηρίγματα την εμπειρία μου στην κοινότητα των Network Geeks (Μάστορες των Δικτύων σε ελεύθερη μετάφραση) και των στοιχείων της life-long έρευνας μου μελετώντας τους Network Architects και των εργασιών τους που έχουν δημοσιεύσει διαχρονικά περί Διαδικτύου.
Θεωρώ ότι είναι ενδιαφέρον που συγχρονίζω τον προβληματισμό μου για την φύση του Διαδικτύου (deep definition μια και διανύουμε την εποχή του deep learning) με τους πρωτοπόρους Vint Cerf, Bob Khan που δίνουν συνεντεύξεις ακριβώς πάνω στο θέμα στο περιοδικό IEEE Spectrum το 2023.
Δυστυχώς τα 30 λεπτά όριο των οργανωτών του Σχολείου δεν άφησαν χώρο να μπω και στην Μαθηματική περιγραφή του τι είναι Διαδίκτυο, πέρα από την formula "REED"και την ταυτόσημη παραλλαγή της formula "YCOR". Αν πρόκανα θα εξηγούσα την διατύπωση του prof. D.Reed σε LinkedIn comment (06/10/2023) ότι το Διαδίκτυο είναι το mathematical fixed point of the Internet evolution function μια αυτο-ποιητική οντότητα. Οι χρήστες και το δίκτυο οργανικά συνδεδεμένοι όχι πελάτες που αγοράζουν υπηρεσία ξένη προς την συμμετοχή τους.
Έκανα αναφορά και στον ορισμό "το Οικοσύστημα του Διαδικτύου" που ανακοίνωσε ο οργανισμός Internet Society το 2018 που τρέχει μια καμπάνια διαφώτισης του κόσμου για το πως λειτουργεί το Διαδίκτυο.
Να γιατί επέλεξα το "Hacking the meaning", που ξεκίνησα το 1994 (παρουσίασεις ΤΕΕ, Ημερίδα ΕΕΔΕ 1996), προσέγγισα με Μοντέλο το 1999 και παρουσίασα στο Θερινό Σχολείο του 2016 με την διατύπωση της formula "YCOR" και την έννοια "Quantum of Automation", όμως χωρίς την Μαθηματική της τεκμηρίωση που διατύπωσε ο D.Reed το 2023 σχετικά με το νόημα του Διαδικτύου.
Θα επιχειρήσω σύντομα μια άλλη εκδοχή που θα έχει ως υπονοούμενο την δύναμη της Αφαίρεσης. Θα αρχίσω από την περιγραφή του V.Cerf των 480 λέξεων, του D.Reed με 81 λέξεις τον ορισμό του Διαδικτύου εμπνευσμένη από την αναφορά του Stephen Wolfram για τους Combinators του Moses Schönfinkel, οκτώ χρόνια πριν τον Alonzo Church και Alan Turing για την έννοια του Υπολογισμού - computation.
Θεωρώ τα κάτωθι βιβλία φωτίζουν το νόημα βαθιά και κάθε σοβαρός μελετητής του φαινομένου του Διαδικτύου για να γίνει developer/educator ή να χαράξει πολιτική για την τεχνολογία πρέπει να συμβουλευτεί:
-The Nature of Technology, W.Brian Arthur
-Recursive Network Architecture (a return to fundamentals) John Day
-Network Geeks (how they build the Internet) Brian Carpenter
-Forks in the Digital Road, Scott Suckelford and Scott Bradner
-Designing an internet, David Clark

This is not a Blog

Δανείζομαι το νόημα του πίνακα

Γιατί έχω παραβεί τον κανόνα συντήρησης ενός ιστολογίου σαν το τρέχον, Η ιστορία του ξεκινά με την ανάγκη πειραματισμού με την νέα τεχνολογία ώστε να μάθω περί αυτής και την "customia" να την εφαρμόσω στο περιεχόμενο της μνήμης μου ώστε να μην ξεχάσω γεγονότα που ήταν σημαντικά αλλά και επιρρεπή σε λήθη γιατί ως γνωστόν η Πληροφορική τρώει τα παιδιά της, προοδεύοντας μέσω την αντικατάστασης τους.

Παρενθετικά κάπως έτσι αγάπησα τον Valentin Turchin γιατί ερμήνευε αυτή την διαδικασία (process) και πρότεινε μια καινοτομική προσέγγιση, την κατασκευή ακολουθίας αντικαταστάσεων.

Παρεπιπτώντος, ο Dave Winer που δημιούργησε την πρώτη τέτοια πλατφόρμα με την ονομασία Radio Userland πρόσφατα έφτιαξε τον editor-writer WordLand για Wordpress (σκέφτομαι να μεταφερθώ εκεί σύντομα). κάνει την γραφή ιστολογίου πραγματικά απολαυστική και ίσως με στρώσει να γίνω συνεπής μπλόγκ-συγγραφέας και να τηρώ τον κανόνα "publish often, do updates".

Ανέσυρα τυχαία το βιβλίο του Ευγένιου Χατζούδη (1929-2023) "Δημόκριτος" συναδέλφου από το διπλανό Ινστιτούτο και θυμήθηκα την απογοήτευση μου που μέσα στις σελίδες δεν βρέθηκε λίγος χώρος για το θέμα "Δημόκριτος και Διαδίκτυο". Ξεφυλίζοντας την ιστορία του Δημόκριτου και σε συνδιασμό με τον βιβλίο "Ατομική Εποχή" του δημοσιογράφου Α.Χεκίμογλου που πρόσφατα διάβασα και το άρθρο " Ἡ άγνωστη ιστορία του Κ.Π.Ε Δημόκριτος" του συναδέλφου Σπύρου Παπαγεωργίου.

Και όμως υπάρχει αναφορά στην σελίδα 138 και το κείμενο είναι αντιγραφή του site "Αριάδνη τι ;" (σε άλλο ποστ η ιστορία του ονόματος) όμως παραμένει η απορία γιατί δεν έγινε κάποια επαφή. Σε επόμενο ποστ θα θυμηθώ τις περιπτώσεις διεπιστημονικότητας που προέκυψαν στο χώρο του campus.

Στην προηγούμενη ιστοσελίδα του "Αριάδνη Τι;" αναφέραμε ότι το "Αριάδνη" ξεδίπλωσε τον μίτο της δικτύωσης στην Ελλάδα την περίοδο 1984 - 1995, κατά κάποιο τρόπο επαληθεύοντας τον ομώνυμο μύθο, όπου ο λαβύρινθος ήταν το άγνωστο σε μας τοπίο των δικτύων τόσο σαν θεωρία όσο και σαν εφαρμογή. Ελπίζουμε να βρεθεί η ενέργεια για να παρουσιαστούν τα στοιχεία αυτού του μεγάλης κλίμακας έργου με αρχική ονομασία "Πρόγραμμα Αριάδνη" που παρόλες τις αλλαγές που συντελέστηκαν βρέθηκε τρόπος να μην σπάσει ο μίτος του προγράμματος "Εθνικό Δίκτυο Ερευνας" και να τροφοδοτήσει το επόμενο έργο (1995) με την ονομασία GRNET με απόφαση του ΥΠΑΝ/ΓΓΕΤ.

Ομως να εξηγηθώ το διανοητικό process που καθρευτίζει το μπλόγκ δεν σταμάτησε πότε απλά η επίδραση του Wittgenstein "Whereof one cannot speak, thereof one must be silent” κυριαρχεί ενίοτε, η γραφή θέλει έμπνευση, δηλαδή δεν εχουν υποθεί όλα, θα έρθουν ποστς για το κύριο θέμα αλλά και για τα τρέχοντα που αναπάντεχα κουμπώνουν, ειδικά στο "πως έγιναν, πως σχετίζονται" τα Ιντερνετ things.

Σιγοτραγουδώ Μίκη ....μη παρακαλώ σας μη, μη λησμονάτε την χώρα μου.... (ηχητικο)

CERN - DEMOKRITOS (celebrating 70 years CERN)

1.Γενικά
Η αναδρομή στηρίζεται σε γεγονότα της περιόδου 1987-1996 στο πλαίσιο της ανάθεσης από την ΓΓΕΤ (ΓΓΕΚ) στον ΔΗΜΟΚΡΙΤΟ του έργου για την υλοποίηση του Εθνικού Δικτύου για την Ερευνα και την Εκπαίδευση (National Research Education Network, NREN) στην Ευρώπη.

Το πρόγραμμα της ΓΓΕΤ “Δίκτυο ARIADNE” ιδρύθηκε το 1984 και μεταφέρθηκε στον ΔΗΜΟΚΡΙΤΟ το 1988 με Επιστημονικό Υπεύθυνο τον καθ. Κ.Χαλάτση, Διευθυντή του Ινστιτούτου Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιών του Κέντρου, σήμερα το Ελληνικό NREN ονομάζεται ΕΔΥΤΕ/GRNET.

Ανέκαθεν το CERN είχε σημαντικό ρόλο στην διαμόρφωση της Ευρωπαικής πολιτικής για τα Δίκτυα και ήταν παράδειγμα στην αξιοποίηση της σχετικής τεχνολογίας. Διεθνώς, αποτελεί μέχρι και σήμερα ένα σημείο αναφοράς για τους υπολογιστές, το λογισμικό, τα δίκτυα big data και το cloud.
Το CERN συμμετείχε ενεργά σε δραστηριότητες όπως την Ὲνωση Δικτύων για την Ερευνα RARE (Reseaux Associes pour la Recherche Europeenne), στο πρόγραμμα COSINE Project της ΕΕ, στο δίκτυο ΒΙΤΝΕΤ/EARN της IBM και στο δίκτυο ESnet/HEP με τις ΗΠΑ (High Energy Physics).
Το πρόσφατο τεύχος του GEANT Connect magazine (issue 46) έχει αφιέρωμα στο CERN.

2. Σημαντικά Γεγονότα και επιτεύγματα
2.1 Πρόσβαση της Κοινότητας Φυσικών του Κέντρου στις υπολογιστικές υποδομές και στα δεδομένα του CERN.

Το 1987 πριν μεταφερθεί η έδρα του Δικτύου ARIADNE στην Αγία Παρασκευή (Demokritos campus) υλοποιήθηκε η σύνδεση του κεντρικού PRIME 9955 του ΔΗΜΟΚΡΙΤΟΥ με τον Κόμβο TELEFILE X.25 στο Παγκράτι στην έδρα του Δικτύου, με αναλογική γραμμή Μ.1020 (9.6Kbps) από τον ΟΤΕ. Το ARIADNE Χ.25 είχε διεθνή σύνδεση μέσω γραμμής Μ.1020 στο HELPAK OTE και στο Ευρωπαικό PSDN (Public Switch Data Network) για πρόσβαση στο κεντρικό υπολογιστή EUROKOM της Ευρωπαικής Ένωσης και σε Βάσεις Δεδομένων για επιστήμονες.

Η Ευρωπαική Ένωση το 1989 ανὲπτυξε για την Ερευνα το Δίκτυο COSINE-IXI (private X.25) με τον Ελληνικό Κόμβο να υλοποιείται στον ΔΗΜΟΚΡΙΤΟ και την διεθνή γραμμή Aγία Παρασκευή – Βέρνη Ελβετία να προσφέρεται για χρήση της ακαδημαικής κοινότητας μέσω του NREN ARIADNE NETWORK.

Στο ΔΗΜΟΚΡΙΤΟ εγκαταστάθηκε το μεγαλύτερο Ethernet LAN μήκους 2 Κm, τεχνολογίας MICOM (terminal servers) που επέτρεπε στα τερματικά VΤ52 των χρηστών του Κέντρου να έχουν πρόσβαση στο CERN με ταχύτητες 9.6 Κbps. H προηγούμενη δυνατότητα ήταν ENA VT52 μέσω dial-up στο τηλεφωνικό δίκτυο και ταχύτητα 600 bps για πρόσβαση σε mainframe DEC-10 του CERN.
Οι ερευνητές των High Energy Physics του Ινστιτούτου INPP του ΔΗΜΟΚΡΙΤΟΥ, του Πανεπιστήμιου Αθηνών, του ΕΜΠ και του ΑΠΘ ήταν οι μεγαλύτεροι χρήστες του Δικτύου COSINE-IXI.

2.2 Υλοποίηση του Δικτύου CERN CHEOPS - Δορυφορικός Σταθμός στο Κέντρο

To 1990 το CERN αποφάσισε την αξιοποίηση του γεωστατικού δορυφόρου OLYMPUS για την υλοποίηση ενός πρωτοποριακού high speed network 8 Mbps (64 Κbps το μέγιστο εφικτό στα επίγεια δίκτυα) για την μετάδοση μεγάλου όγκου δεδομένων από τα πειράματα του CERN στους κόμβους FATMΕN των χωρών Φιλανδία, Ελλάδα, Πορτογαλία και Αυστρία.

Ο δορυφορικός σταθμός (ΝΟΚΙΑ), σχεδιασμένος από το CERN (εγκατάθηκε στην οροφή του κτηρίου του ΙΠ&Τ, με ομοαξονικά καλώδια συνδέθηκε σε SUN servers με UNIX, λογισμικό FATMEN και στο TCP/IP του Δικτύου ARIADNE στο ισόγειο του κτηρίου. Η επιτυχία του Δικτύου CHEOPS ήταν μεγάλο επίτευγμα αφού επέδειξε επιτυχώς την μεταφορά μεγάλου όγκου δεδομένων στους επιστήμονες των 4 χωρών αξιοποιώντας το χαμηλό κόστος των δορυφορικών επικοινωνιών τις βραδινές ώρες (22 Gbyte/6 hours) σε συνδιασμό με την προσιτή τιμή των σταθμών εργασίας VAX, SUN, APOLLO στα ερευνητικά εργαστήρια για επεξεργασία των δεδομένων από τους επιστήμονες, τοπικά.

Το ρομποτικό σύστημα αποθήκευσης πειραματικών δεδομένων του CERN κυλιόμενο σε ράγιες τραίνου λάμβανε εντολές μέσω Διαδικτύου για επιλογή cassette data σετ από συγκεκριμένα πειράματα και τελικό προορισμό τους στις ερευνητικές ομάδες των χωρών του CHEOPS. Τα δεδομένα αποθηκεύονταν ενδιάμεσα στον FATMEN server του ρομποτικού CERN αρχικά και μετά μέσω δορυφορικής αποστολής (File Transfer over Satellite) έφταναν στον τοπικό FATMEN του ΔΗΜΟΚΡΙΤΟΥ που διέθετε cassette driver για αντιγραφή από τον δίσκο του server. Τα δεδομένα αποθηκεύονταν τελικά σε μαγνητικές ταινίες (cassette) αρχικά στο SUN του ΔΗΜΟΚΡΙΤΟΥ και κατόπιν μεταφέρονταν με τον κλασσικό τρόπο (χειροκίνητα) στα εργαστήρια των ερευνητών.

2.3 Η επέκταση της Συνεργασίας

Μετά την απώλεια του δορυφόρου OLYMPUS το δίκτυο CHEOPS γύρω στα 1993 σταμάτησε την λειτουργία του όμως νωρίτερα η συνεργασία με το CERN επεκτάθηκε και στο έργο EBONE που ήταν το πρώτο INTERNET BACKBONE στην Ευρώπη. Ο πρόεδρος του Κέντρου και Διευθυντής του INPP Δρ. Ίων Σιώτης συνέδεσε την ομάδα του Δικτύου ARIADNE με την αντίστοιχη του CERN – Division of Computer Networks (Δρ.Β.Carpenter) που συμμετείχε στον διεθνή πειραματισμό με την τεχνολογία CIDR/BGP για την επέκταση του Διαδικτύου το 1992. Η τεχνογνωσία αυτή αργότερα μεταφέρθηκε στον ΟΤΕ για την δημιουργία της ΟΤΕΝΕΤ.

Στο πλαίσιο της συνεργασίας αυτής υλοποιήθηκε νέα διεθνής γραμμή 9.6 Kbps Αγία Παρασκευή – Γενεύη που χρηματοδότησε το πρόγραμμα Υπερ-υπολογιστή CONVEX του Κέντρου και αποτέλεσε γραμμή του δικτύου EBONE πριν αναπτυχτεί το σημερινό GEANT (πρώην DANTE) από την Ευρωπαική Έπιτροπή. Ο κόμβος ΕΒΟΝΕ-CERN στην Γενεύη παρείχε σύνδεση στο NSFNET/Internet για όλα τα μέλη του EBONE. Στην Ελλάδα μέλη ήταν ο ΔΗΜΟΚΡΙΤΟΣ και το ΙΤΕ στο Ηράκλειο.

Το 1994, το Ευρωπαικό έργο NICE (National host InterConnection experiments in Europe) που έκανε επίδειξη της Τηλε-διάσκεψης (global interactive TV) χρησιμοποίησε τον Δορυφορικό Σταθμό CHEOPS στο ΔΗΜΟΚΡΙΤΟ το 1994 για πειραματισμό με την τεχνολογία ΑΤΜ. Στη συνέχεια εγκαταστάθηκαν άλλοι τέσσεροι δορυφορικοί σταθμοί στο πλαίσιο επόμενων ερευνητικών έργων TEN-TELECOM, IST, HORIZON κλπ του Ινστιτούτου Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιών του Κέντρου.

ΠΗΓΕΣ.
1. https://cds.cern.ch/record/242402/files/CM-P0005726.pdf
2. http://www.islab.demokritos.gr/gr/html/internet_getting_started/greece.htm
3. https://en.wikipedia.org/wiki/ariadnet
4. https://en.wikipedia.org/wiki/TERENA
5. https://cordis.europa.eu/project/id/AC110
6. https://connect.geant.org/connect-magazine

Internet Evolution (author Vinton G. Cerf)

Αρχικό κείμενο βρίσκεται στο google docs

Οι βασικές έννοιες του Internet πήραν μορφή το 1973 αλλά βασίστηκαν σε πρoηγούμενες εργασίες που έγιναν στο Arpanet αρχικά καθώς και στις συζητήσεις της ομάδας INWG (International Networking Working Group) η οποία τελικά έγινε η ομάδα Working Group 6.1 του διεθνούς οργανισμού IFIP (International Federation for Information Processing). Σε απλή ορολογία το Διαδίκτυο είναι ένα δίκτυο αυτόνομων δικτύων που διασυνδέονται μέσω ειδικών συσκευών Gateways (Δρομολογητές) κάνοντας χρήση μιας συλλογής πρωτοκόλλων επικοινωνίας γνωστής ως TCP/IP. Το πρωτόκολλο IP (Internet Protocol) συναντάται σε δύο εκδοχές: η πρώτη ονομάζεται IPv4 και χρησιμοποιεί δομή διευθύνσεων μήκους 32 bit ενώ η δεύτερη με την ονομασία IPv6 έχει δομή μήκους 128 bit επεκτείνοντας σημαντικά το μέγεθος του δικτύου. Τα πρωτόκολλα μετάδωσης TCP (Transmission Control Protocol) και το απλούστερο UDP (User Datagram Protocol) λειτουργούν επάνω από το επίπεδο λειτουργίας του πρωτοκόλλου IP και προσφέρουν αντίστοιχα δύο διαφορετικές υπηρεσίες το μεν ΤCP μια απόλυτα αξιόπιστη και στοιχισμένη ακολουθία byte από τον αποστολέα στον παραλήπτη, το δε UDP μια άτακτη σειρά από δεδομενογράμματα (datagram) χωρίς εγγύηση παράδοσης όλων των byte αλλά με μικρότερη καθυστέρηση μετάδοσης. Το Διαδίκτυο εμπλουτίζεται λειτουργικά από μεγάλο αριθμό πρωτοκόλλων όπως το HTTP (Hypertext Transport Protocol) που αποτελεί την βάση του World Wide Web (Παγκόσμιος Ιστός).

Το έργο Arpanet απέδειξε την χρησιμότητα της τεχνικής "διαστρωμμάτωση πρωτοκόλλων" ("πολυ-επίπεδη δόμηση πρωτοκόλλων") η οποία δίνει την δυνατότητα στα χαμηλά στρώμματα να υποστηρίζουν με γενικευμένες λειτουργίες τα υψηλότερα στρώμματα επάνω τους και να έχουν ειδικευμένες λειτουργίες. Αυτή η καινοτόμα τεχνική έχει υπηρετίσει άριστα το Διαδίκτυο κατά την οποία ένα πρωτόκολλο του ανώτερου στρώμματος ενθυλακώνεται ως φορτίο δεδομένων του κατώτερου στρώμματος με σαφή προσδιορισμό του ορίου που χωρίζει τα δύο στρώμματα. Το όριο αυτό απομονώνει το ανώτερο στρώμμα από την υλοποίηση του κατώτερου στρώμματος. Για παράδειγμα, το στρώμμα (επίπεδο) του IP δεν έχει γνώση των μέσων μετάδοσης της πληροφορίας έτσι ώστε νέες τεχνολογίες να μπορούν εύκολα να διαχυθούν στο εσωτερικό της αρχιτεκτονικής. Καθώς έφταναν τα καλώδια οπτικών ινών, τα ασύρματα WI-FI και οι δορυφόροι τύπου LEO η αξιοποίηση τους από το Διαδίκτυο έλαβε χώρα χωρίς τροποποιήσεις των πρωτοκόλλων στα ανώτερα στρώμματα. Η αρχιτεκτονική του Διαδικτύου σχεδιάστηκε ώστε να επιτρέπει την προσθήκη νέων πρωτοκόλλων εντός ενός στρώμματος αλλά και την προσθήκη ενός νέου στρώμματος πρωτοκόλλων στα υπάρχοντα. Για παράδειγμα το πρωτόκολλο IPv6 προστέθηκε ως νέο πρωτόκολλο εντός του στρώμματος IP αλλά το πρωτόκολλο RTP (Real Time Protocol) προστέθηκε ως στρώμμα επάνω από το UDP (Στρώμμα Μεταφοράς), παρομόίως ο πρωτόκολλο HTTP προστέθηκε ως στρώμμα επάνω από το TCP (Στρώμμα Μεταφοράς).

Η αρχή "από-άκρο-σε-άκρο" που διέπει το Διαδίκτυο επιβάλει την συνολική θεώρησή του αφαιρετικά ως μια διαδρομή ανάμεσα σε host στα άκρα του Διαδικτύου που αποστέλουν και λαμβάνουν πακέτα (datagrams) και ερμηνεύουν τα φορτία (payloads) τους με βάση τους κανόνες που επιβάλουν τα πρωτόκολλα των επάνω στρωμμάτων. Το αποτέλεσμα που επιφέρει αυτή η σχεδιαστική επιλογή οδηγεί τις νέες εφαρμογές (πρωτόκολλα) να μην απαιτούν καμμία αλλαγή στο IP επίπεδο/στρώμμα παρά μόνο την επανερμήνευση των μεταφερόμενων φορτίων των IP πακέτων (datagrams) μετά την παράδοση τους στον παραλήπτη τους. Ουδεμία αλλαγή απαιτείται επίσης στο στρώμμα Μεταφοράς του Διαδικτύου. Με αυτό τον τρόπο μια πληθώρα εφαρμογών (πρωτοκόλλων) έχει δημιουργηθεί διαχρονικά ενώ το βασικό σύστημα Μεταφοράς του Διαδικτύου έχει παραμείνει σχεδόν άθικτο εκτός βέβαια από την δραστική αύξηση των ταχυτήτων και την γιγαντιαία αύξηση του αριθμού διεθύνσεων δικτύου.

Συμπερασματικά έχουμε μπροστά μας τις αποδείξεις ότι στα άκρα του Διαδικτύου αναμένονται νέες εφαρμογές καθώς και νέες τεχνολογίες μετάδοσης που θα ενσωματώνονται με ευκολία όπως έχει ήδη συμβεί με την εμφάνιση των smartphone, 4G και 5G. Το Διαδίκτυο συνεχίζει να εξελίσσεται από τους απανταχού εφευρέτες καθώς οι φυσσαλίδες δημιουργικότητας στο μυαλό τους βγαίνουν στην επιφάνεια είτε ως καινοτόμα χρήση η/και υλοποίηση.

"Networking" - Πως έγινε

Βιάζομαι να ποστάρω παρατηρήσεις σχετικά με το πως έγιναν τα πράγματα στο Δίκτυο, (το βασικό στόρυ του μπλογκ ), διαβάζοντας το πρόσφατο άρθρο στο ΙΕΕΕ Spectrum ενός από τους "Internet fathers"που περιγράφει αυθεντικά και φωτίζει ερωτήσεις που είχα όταν ξεκίνησα το ταξίδι "networking comprehension" (όπως λέμε "english language comprehension"  textbook εκμάθησης στο φροντιστήριο ξένων γλωσσών). Αποτελεί ένα γνωσιακό pattern  που κατά κάποιο παρόμοιο τρόπο "ακολούθησα" ως σενάριο επανάληψης του δρώμενου.

Για παράδειγμα, για την αξία του RFC (που έχω ήδη αναφέρει σε παλαιότερο ποστ 4/2009 με τίτλο "RFC 1") :

None of the computer or communication hardware used to build the ARPANET are crucial parts of the Internet today. But there is one technological system that has remained in constant use since 1969: the humble RFC, which we invented to manage change itself in those early days.

 Όμως, η τωρινή αναφορά του Steve Crocker είναι σαφώς ποιό ώριμη επιστημονικά (η αρχική ήταν στον δημόσιο Τύπο, βέβαια):

 

We started with the bottom layer, the foundation. I wrote RFC 1, and Duvall wrote RFC 2. Together, these first two memos described basic streaming connections between hosts. We kept this layer simple—easy to define and easy to implement. Interactive terminal connections (like Telnet), file transfer mechanisms (like FTP), and other applications yet to be defined (like email) could then be built on top of it.

That was the plan, anyway. It turned out to be more challenging than expected. We wrestled with, among other things, how to establish connections, how to assign addresses that allowed for multiple connections, how to handle flow control, what to use as the common unit of transmission, and how to enable users to interrupt the remote system. Only after multiple iterations and many, many months of back-and-forth did we finally reach consensus on the details.

 

Ξεχωρίζει τρία RFC:

#1: (1 Crocker , 2 Duvall): Host Software, 

#760: Internet Protocol, 

#1035: Domain Names

 

Ποιός είναι ο Steve Crocker ?,

Steve Crocker was recognized for his pioneering work by the IEEE with their 2002 Internet Award “for leadership in creation of key elements in open evolution of Internet protocols: Network Working Group, Request for Comments process and layered protocol approaches".

(από το ICANN wiki)

 

Ο αδελφός του David Crocker είναι ευρέως γνωστός για τα πρωτόκολλα του Email.

(από το ICANN wiki)

Το ίδιο περιοδικό πριν λίγο καιρό  δημοσίευσε για την εξέλιξη του Computing in modern Greece  . Oφείλω ένα μεγάλο ευχαριστώ στους συγγραφείς γιατί περιέλαβαν αρκετά στοιχεία της δικής μου εμπλοκής με το Ιντερνετ στην Ελλάδα καθώς και με αναφορά στο μπλογκ εδώ. Επίσης οφείλω και μια απολογία για την μη έγκαιρη συμμετοχή να διορθωθούν μερικά ιστορικά στοιχεία. Θεώρησα, να γίνει η αρχή πρώτα μαζεύοντας τις διαφορετικές απόψεις  και αργότερα μπορούν να γίνουν οι διορθώσεις. Προέκυπτε ένα λεπτό σημείο ερμηνείας σχετικά με την συμβολή τρίτων οργανισμών οπότε δεν ήταν η κατάλληλη στιγμή για "τριβή" στις διαφορετικές εκτιμήσεις. Για παράδειγμα το άρθρο αναφέρει την μετάβαση από το OSI στο IP ως δράση του NREN (National Research Education Network)  ΕΔΕΤ/GRNET, αυτό όμως ήταν δραστηριότητα του NREN ΔΙΚΤΥΟ-ΑΡΙΑΔΝΗ (συντονιστής ΔΗΜΟΚΡΙΤΟΣ)   που μέχρι το 1994 ήταν το επίσημο NREN της χώρας στην Ευρώπη και μετά δημιουργήθηκε το ΕΔΕΤ/GRNET (συντονιστής ΕΜΠ) πoυ σταδιακά μέχρι το 1996 ανέλαβε πλήρως την δραστηριότητα NREN GREECE σε συνεργασία με το ΔΙΚΤΥΟ-ΑΡΙΑΔΝΗ. Το 1998 δημιουργήθηκε ο Τεχνολογικός Φορέας ΕΔΕΤ/GRNET ως δομή του Κράτους.

Κάθε παράγραφος  του Αυγουστιάτικου άρθρου του ΙΕΕΕ Spectrum (την ονοματίζω με δική μου σειρά #1, #2 κλπ) αποτελεί πηγή πλούτου για όποιον θέλει να καταλάβει πως ξεκίνησε το Διαδίκτυο με την ονομασία APRANET, ποιά τα πρώτα βήματα, ποιές καινούργιες έννοιες συνάντησαν, πως κατασκευάστηκαν τα διάφορα υπο-συστήματα:

what was the initial vision ?

#1      

In fact, we expected that general-purpose interconnection of computers would be so useful that it would eventually spread to include essentially every computer. But we certainly did not anticipate how that meeting would launch a collaborative process that would grow this little network into a critical piece of global infrastructure. And we had no inkling how dramatically our collaboration over the next few years would change our lives.

 

was there a detailed design ?

#2

Our group was given no concrete requirements for what the network should do. No project manager asked us for regular status reports or set firm milestones. Other than a general assumption that users at each site should be able to remotely log on and transfer files to and from hosts at the other sites, it was up to us to create useful services.

 

The first real task, we all know as “first login”

#3

The handful of RFCs we circulated in early 1969 captured our ideas for network protocols, but our work really began in earnest that September and October, when the first IMPs arrived at UCLA and then SRI. Two were enough to start experimenting. Duvall at SRI and Charley Kline at UCLA (who worked in Leonard Kleinrock’s group) dashed off some software to allow a user on the UCLA machine to log on to the machine at SRI. On the evening of 29 October 1969, Charley tried unsuccessfully to do so. After a quick fix to a small glitch in the SRI software, a successful connection was made that evening. The software was adequate for connecting UCLA to SRI, but it wasn’t general enough for all of the machines that would eventually be connected to the ARPANET. More work was needed.

 

 #4

The first batch of RFCs arrived in April 1969. What was arguably one of our best initial ideas was not spelled out in these RFCs but only implicit in them: the agreement to structure protocols in layers, so that one protocol could build on another if desired and so that programmers could write software that tapped into whatever level of the protocol stack worked best for their needs.

 

How certain ideas were realized much later

#5

Aside from small bursts of experimentation with DEL, however, the idea didn’t catch on until many years later, when Microsoft released ActiveX and Sun Microsystems produced Java. Today, the technique is at the heart of every online app.

(συνεχίζεται ...)

 

 

An early "Software Defined" Network ?

ό όρος SDN - Software Defined Network είναι ιδιαίτερα φορτισμένος οπότε κάνω QUOTE (a la LISP function) στον όρο για να του προσδιορίσω το νόημα από την δική μου σκοπιά, έχω δεί κάποιος άλλος να αναφέρει “Software Defined Νetworking” (6) σαν διαφοροποίηση από το κυρίαρχο νόημα που δίνει η ηγετική τριάδα CASADO , SHENKER, McKEOWN. Οι παρουσίασεις τους στο ΥOUTUBE είναι ιδιαίτερα χρήσιμες για να δει κανείς τις βασικές έννοιες, ξεχωρίζω το θέμα της αναζήτησης “abstractions” για το δίκτυο. Αφαιτηρία τους είναι το Εταιρικό Δίκτυο (δες taking control of the enterprise network with Ethane , pdf), παρακολουθώ τη δουλειά τους μέχρι και το P4 που είναι η εφαρμογή της λογικής "compiling" για την αντιμετώπιση των πολλών εκδόσεων του Openflow καθώς επεκτείνεται συνεχώς με νέα header. Σαφώς είναι ένα μεγάλο ταρακούνημα για καινοτομία στο δίκτυο/internet που για πολλούς έχει οστεοποιηθεί (δες περί internet ossification και clean slate design).

Η είσοδος μου στα υπαρξιακά του networking στηρίχτηκε στο πλαίσιο του computing paradigm shift (1980?) γνωστό ως “απελευθέρωση από τον προγραμματισμό τύπου Von Neumann). Όταν κατάλαβα κάποια πράγματα στη πράξη για το δίκτυο/internet έθεσα το προσδιορισμό του Networking paradigm σαν όραμα εργασίας/vision. H βασική ιδέα προήλθε από την απογοήτευση μου που ο ΙΤ κόσμος δεν γέμισε από SECD machine (ούτε SKI machine ) ούτε κάποια άλλη μηχανή του Lambda Calculus κώδικα που ευαγγέλιζε το αναφερόμενο πλαίσιο. Γέμισε όμως από την WINTEL πλατφόρμα με κιλλερ εφαρμογές το λογιστικό φύλλο, τον επεξεργαστή κειμένου, τα εντυπωσιακά γραφικά/graphics σε πρώτη φάση. Μια προώρη εξήγηση ήρθε σε μένα από την δουλειά του Turchin που εν συντομία είπε ότι ο ζητούμενος αυτοματισμός του Functional Programming πρέπει να είναι μια αλυσίδα αυτοματισμών δλδ ο προγραμματισμός Metasystem Transitions που οδηγεί στην κατασκευή Ultra-Metasystems δλδ εξελισσόμενες κατασκευές όχι οντότητες που προκύπτουν από one-step αλλαγές και ο παλιός μηχανισμός στα σκουπίδια. Άρα, ένα νέο περιβάλλον ήταν το ζητούμενο και δεν είχε εμφανιστεί ακόμη. Αργότερα με την εμφάνιση του WWW πρότεινε την REFAL αντί της XML δλδ String processing + Functions (1) και εφάρμοσε την τεχνική supercompilation πάνω στην JAVA.

Παρομοίως λοιπόν προσέγγισα το θέμα με μια ερμηνεία της σημασίας της JAVA (έστειλα email στον top developer της Microsoft - πανεπιστημιακή γνωριμία) που παρουσίασα σε ημερίδα για το Διαδίκτυο του 1996 (δες τελευταία διαφάνεια) καθώς επίσης και με μια πρωτότυπη ιδέα περί virtual von Neumann machine που οπτικοποίησα με το ακόλουθο πόστερ (1998):

Αναλυτικότερα, η δική μου εκδοχή σύνδεσης Functional Programming + Internet ήταν το Κβάντο Αυτοματισμού δλδ ότι το πρόβλημα γνωστό τότε ως Software Crisis λύθηκε με έναν πιο ρεαλιστικό μηχανισμό εφαρμογής αυτοματισμού δλδ το OPENSOURCE φαινόμενο (μέσω PC και Internet) που διέθετε free debugging/production power και άλλαξε καθοριστικά τον τροπό κατασκευής λογισμικού. Αυτή η λύση "νίκησε" το hype της απελευθέρωσης από το imperative programming (liberation from Von Neumann programming), δλδ η αντιμετώπιση της κρίσης του λογισμικού στο περιβάλλον ('80s) της πληθώρας φτηνών μικροϋπολογιστών σύμφωνα με τον Turner (2).

Οταν κατάλαβα κάποια βασικά/fundamentals του διαδικτύου (δες παρουσίαση ΕΕΔΕ ) έγραψα μήνυμα στον εφευρέτη της MIRANDA (2) ότι ίσως το δίκτυο/internet είναι το playground για τους καταπληκτικούς μηχανισμούς του Functional Programming αλλά αυτό ήταν κάτι σαν ένστικτο που όμως αποτέλεσε τη βάση για να ξεκινήσω μια πρωτότυπη προσέγγιση “undestanding internet as a software defined entity” δλδ αναζήτηση της ψηφιακής φύσης του φαινομένου με μοντέλο αναφοράς τους άξονες: computing fundamentals, software paradigms, cybernetic evolution.

Aυτή είναι η κλωστή που διαπερνά το ποστάρισμα έμμεσα εδώ γιατί μαζί με την κατασκευή της οντότητας “αριάδνη τι?” ήμουν σίγουρος ότι κάτι φτιάχνεται καινούργιο που δεν ξέρουμε τι (οκ στέλνει email αλλά τι άλλο φτιάχνεται) και πρέπει να διερευνήσουμε. ΟΚ διερεύνησα και την RINA με τον Περικλή Ζήση το είπα και στον John Day, με ευχαρίστησε δεν ενθουσιάστηκε όμως (3), βέβαια συνεργάτες του έκαναν επίσης δημοσιεύσεις για τη σχέση RINA και SDN ( έργο EU PRISTINE). Τι θέλω να πω ? Όχι δεν έχει σχέση με δημοσιεύσεις αλλά με την πρόσφατη ανακοίνωση της AMAZON για AWS LAMBDA !!! (δλδ Λάμδα κώδικος πάνω στο δίκτυο και οδηγός είναι και πάλι το κόστος.

Τώρα, τo hot στο Computing το προσδιορίζουν οι μεγάλοι, δες Β4 της GOOGLE (5) (εφάρμοσε SDN πρώτη στο global δίκτυο για να πετύχει σχεδόν 100% χρήση των γραμμών δικτύου δλδ μείωση κόστους), το ίδιο κάνει και η FACEBOOK, (SDN για το hardware, switch+server με το Open Compute Project) και το κάνει η ΑΜΑΖΟΝ (στο Cloud Computing παίζουν όλοι (4) εναντίον της με το OPENSTACK) με στόχο να ανταγωνιστεί τις τιμές του public Cloud (δες περί AWS LAMBDA). Συμπεραίνω ότι όπως το Computing βρήκε τα δικά του παραδείγματα/paradigms (functional. object, logic, reactive, ..) οριμάζει και το Networking αντιστοίχως δλδ IPv6, LISP protocol, SDN, ICN, NDN - Named Data Networking.

Ενα πρόσφατο άρθρο περί ανταγωνισμού YAHOO-GOOGLE επιβεβαιώνει την σημασία του "software defined" καθώς και την παραπάνω διατύπωση περί προσδιορισμού του "hot" από τους μεγάλους.

Σημείωσεις

1. http://www.refal.org/english/xmlref_1.htm (πρόσβαση στον ιστό 11-04-2016)
2. David Turner Computer Scientist (δες wikipedia)
ιδρυτή της Research Software Ltd.

3. Αμα διαβάσεις το διάλογο REXFORD, CLARK, VAHDAT στο CACM θα δεις ότι το SDN διαλύει το “ιερό” του end-to-end network principle και ο John Day που μάχεται για καθαρές έννοιες για το δίκτυο σαν προϋπόθεση καινοτομίας δεν το πιστεύει.
4. όταν λέμε όλοι εννοείται όλοι δλδ >500 από τις μεγαλύτερες εταιρίες.
5. B4, (δες τη δημοσίευση στο http://cseweb.ucsd.edu/~vahdat/papers/b4-sigcomm13.pdf)

6. η σχετική αναφορά στην wikipedia