ARPANET (Advanced Research Projects Agency Network) は、分散制御を備えた最初の広域パケット交換ネットワークであり、プロトコル スイート TCP/IP を実装した最初のネットワークの 1 つです。これらの機能はどちらも、今日のグローバル インターネットの確立に影響を与えました。
ARPANET の始まりと初期
ARPANET のアイデアは、1966 年に米国国防総省の ARPA (高等研究計画局) の情報処理技術局 (IPTO) の Robert Taylor が書いた一連のメモの中で、その作成者によって初めて明確にされました。このプロジェクトは、ネットワークを介して研究機関を接続し、複数の研究機関で使用されていないコンピュータ リソースを活用することを目的としていました。
最初の機能的な ARPANET リンクは、1969 年 11 月 21 日にカリフォルニア大学ロサンゼルス校 (UCLA) とスタンフォード研究所 (SRI) の間に確立されました。 1971 年末までに、大学の研究部門と軍事施設からなる 15 のサイトが ARPANET ネットワークに接続されました。
ARPANETの詳細を掘り下げる
ARPANET の設計の基盤は、当時としては画期的なネットワーク技術であったパケット交換でした。パケット交換以前は、コンピュータ間のデータ伝送には回線交換が使用されていました。回線交換は、伝送中は専用電話回線のように維持されていました。一方、パケット交換では、データを小さな断片、つまりパケットに分割し、ネットワーク内の最も効率的なルートをたどってから、宛先で再構成しました。
ARPANET は、すべてのインターネット接続の標準となった TCP/IP プロトコル スイートを実装した最初のネットワークの 1 つでもあります。 TCP/IP は 1973 年に Vint Cerf と Bob Kahn によって設計および実装され、ARPANET は 1983 年 1 月 1 日にそれを採用しました。
ARPANET のアーキテクチャと機能
ARPANET の内部構造は、インターフェイス メッセージ プロセッサ (IMP) として知られるパケット交換ノードで構成されています。各 IMP は、専用の通信ハードウェアと組み合わせられた Honeywell DDP-516 ミニコンピューターでした。 IMP は高速回線で相互接続されていました。各 IMP は最大 6 台のホストをサポートでき、ホスト間の通信はパケット交換によって実現されました。
ホストはメインフレーム、ミニコンピュータ、ワークステーションなどであり、それぞれが選択されたプロトコル スイートのネットワーク ソフトウェアを実行します。プロトコルは階層的な方法で実装されました。下位レベルでは、ネットワーク インターフェイス プロトコルが、ホスト コンピューターと、ホスト コンピューターが接続されている IMP の間の対話を制御します。より高いレベルでは、ホスト間プロトコルによりホスト間のデータ交換が可能になりました。
ARPANET の主な特徴と貢献
ARPANET の主な機能は次のとおりです。
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パケット交換技術: これは従来の回線交換システムからの大きな転換であり、現在では現代のインターネット通信における事実上の標準となっています。
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TCP/IP プロトコル スイート: ARPANET は、現在インターネットの基礎となっている TCP/IP を実装した最初のネットワークの 1 つです。
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分散制御: 当時の他のシステムとは異なり、ARPANET では制御が集中化されていませんでした。この機能は、ネットワークの堅牢性と回復力に貢献しました。
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Interface Message Processor (IMP) の使用: IMP の使用は、ルーターの現代の概念の先駆けでした。
ARPANETのバリエーション
時間の経過とともに、ARPANET からいくつかの関連ネットワークが発展し、ARPANET の主要な機能の多くが共有されました。その一部を次に示します。
| 通信網 | 説明 |
|---|---|
| ミルネット | 米軍専用ネットワークを提供するために 1983 年に ARPANET から分離されたネットワーク。 |
| CSNET | Computer Science Network は、大学のコンピューター科学者にネットワーキング サービスを提供するために 1981 年に設立されました。 |
| NSFネット | 全米科学財団ネットワークは、米国における高度な研究と教育のネットワーク化を促進するために 1985 年に開始されたプログラムです。 |
使用法、問題点、解決策
ARPANET は主に、接続された機関間のオープンな研究と通信に使用されました。研究者間でのスーパー コンピューターの共有が容易になり、インターネットの最初の応用である電子メールを送信するための高速デジタル郵便局となりました。
しかし、ARPANET は、広く合意された一連のプロトコルの欠如やネットワーク化されたアプリケーションの不足など、いくつかの課題に直面していました。これらは、ユニバーサル プロトコル スイートとしての TCP/IP の採用と、電子メール、ファイル転送、リモート ログインなどのさまざまなアプリケーションの開発を通じて解決されました。
類似ネットワークとの比較分析
ARPANET は現代のインターネットの前身ですが、他のネットワークも私たちが知っているインターネットに貢献しました。比較表は次のとおりです。
| 通信網 | 主な貢献 |
|---|---|
| アルパネット | パケット交換および TCP/IP プロトコルの概念を開発および実装しました。 |
| 不良債権ネットワーク | パケット交換の実現可能性を実証しました。 |
| メリットネットワーク | ネットワーク技術を開発し、標準に影響を与えました。 |
| キクラデス諸島 | データグラムの概念を開発し、TCP/IP に影響を与えました。 |
ARPANET は 1990 年に正式に廃止されましたが、そのコア技術はインターネットの発展を推進し続けています。 ARPANET にその系譜を遡ることができるテクノロジーには、クラウド コンピューティング、VPN、モノのインターネット (IoT) などの大規模ネットワークが含まれます。
ARPANET とプロキシ サーバー
ARPANET 自体はプロキシ サーバーを使用していませんでしたが、これらのサーバーは ARPANET から発展した現代のインターネットに不可欠な部分になりました。プロキシ サーバーは、インターネット トラフィック フローの仲介者として機能し、サービスのセキュリティ、パフォーマンス、プライバシーの向上に役立ちます。この機能は、ARPANET の分散型で堅牢な性質を引き続き反映しています。
関連リンク
さらに詳しく知りたい方のために、追加リソースへのリンクをいくつか示します。
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ARPANET 完了レポート – ARPANET の開始から廃止までの詳細な概要。
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インターネットの歴史 – ARPANET の役割を含む、インターネットの包括的な歴史。
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コンピュータ歴史博物館 – ARPANET の開発を含む、コンピューティングの歴史に関する成果物と情報の広範なコレクション。
