ARPANET (Advanced Research Projects Agency Network) เป็นเครือข่ายการสลับแพ็กเก็ตบริเวณกว้างเครือข่ายแรกที่มีการควบคุมแบบกระจาย และเป็นหนึ่งในเครือข่ายแรกๆ ที่ใช้ชุดโปรโตคอล TCP/IP คุณลักษณะทั้งสองนี้มีส่วนสำคัญในการก่อตั้งอินเทอร์เน็ตทั่วโลกในปัจจุบัน
การเริ่มต้นและยุคแรกของ ARPANET
แนวคิดของ ARPANET ได้รับการเผยแพร่ครั้งแรกโดยผู้สร้างในชุดบันทึกช่วยจำที่เขียนโดย Robert Taylor จากสำนักงานเทคนิคการประมวลผลข้อมูล (IPTO) ที่ ARPA (Advanced Research Projects Agency) ซึ่งเป็นสาขาหนึ่งของกระทรวงกลาโหมสหรัฐฯ ในปี 1966 โครงการนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อใช้ทรัพยากรคอมพิวเตอร์ที่ไม่ได้ใช้งานในสถาบันวิจัยโดยการเชื่อมต่อผ่านเครือข่าย
ลิงก์ ARPANET ที่ใช้งานได้ครั้งแรกก่อตั้งขึ้นเมื่อวันที่ 21 พฤศจิกายน พ.ศ. 2512 ระหว่างมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ลอสแองเจลิส (UCLA) และสถาบันวิจัยสแตนฟอร์ด (SRI) ภายในสิ้นปี พ.ศ. 2514 ไซต์ 15 แห่งซึ่งประกอบด้วยแผนกวิจัยของมหาวิทยาลัยและสถานที่ปฏิบัติงานทางการทหาร ได้เชื่อมต่อกับเครือข่าย ARPANET
เจาะลึกรายละเอียดของ ARPANET
หัวใจสำคัญของการออกแบบของ ARPANET คือการสลับแพ็กเก็ต ซึ่งเป็นเทคนิคการสร้างเครือข่ายที่ปฏิวัติวงการในขณะนั้น ก่อนการสลับแพ็กเก็ต การรับส่งข้อมูลระหว่างคอมพิวเตอร์จะใช้การสลับวงจร ซึ่งเป็นเหมือนสายโทรศัพท์เฉพาะ ซึ่งคงไว้ตลอดระยะเวลาการส่งข้อมูล ในทางกลับกัน การสลับแพ็กเก็ตจะแบ่งข้อมูลออกเป็นชิ้นเล็กๆ หรือแพ็กเก็ต ซึ่งสามารถติดตามเส้นทางที่มีประสิทธิภาพสูงสุดผ่านเครือข่ายก่อนที่จะประกอบกลับที่ปลายทาง
นอกจากนี้ ARPANET ยังเป็นหนึ่งในเครือข่ายแรกๆ ที่ใช้ชุดโปรโตคอล TCP/IP ซึ่งกลายเป็นมาตรฐานสำหรับการเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตทั้งหมด TCP/IP ได้รับการออกแบบและนำไปใช้โดย Vint Cerf และ Bob Kahn ในปี 1973 และ ARPANET ได้นำมาใช้เมื่อวันที่ 1 มกราคม 1983
สถาปัตยกรรมและการทำงานของ ARPANET
โครงสร้างภายในของ ARPANET ประกอบด้วยโหนดการสลับแพ็กเก็ตที่เรียกว่า Interface Message Processors (IMP) IMP แต่ละตัวเป็นมินิคอมพิวเตอร์ Honeywell DDP-516 ที่จับคู่กับฮาร์ดแวร์การสื่อสารเฉพาะทาง IMP เชื่อมต่อกันด้วยสายความเร็วสูง IMP แต่ละตัวสามารถรองรับโฮสต์ได้สูงสุดหกโฮสต์ และการสื่อสารระหว่างโฮสต์ทำได้ผ่านการสลับแพ็กเก็ต
โฮสต์อาจเป็นเมนเฟรม มินิคอมพิวเตอร์ เวิร์กสเตชัน และอื่นๆ ที่คล้ายคลึงกัน แต่ละซอฟต์แวร์เครือข่ายที่ทำงานอยู่สำหรับชุดโปรโตคอลที่เลือก โปรโตคอลถูกนำไปใช้ในลักษณะลำดับชั้น ในระดับต่ำกว่า โปรโตคอลอินเทอร์เฟซเครือข่ายจะควบคุมการโต้ตอบระหว่างคอมพิวเตอร์แม่ข่ายและ IMP ที่แนบมาด้วย ในระดับที่สูงกว่า โปรโตคอลโฮสต์ถึงโฮสต์เปิดใช้งานการแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างโฮสต์
คุณสมบัติหลักและการมีส่วนร่วมของ ARPANET
คุณสมบัติที่สำคัญของ ARPANET ได้แก่:
-
เทคโนโลยีการสลับแพ็กเก็ต: นี่เป็นการเปลี่ยนแปลงครั้งสำคัญจากระบบการสลับวงจรแบบเดิม และปัจจุบันกลายเป็นมาตรฐานจริงในการสื่อสารอินเทอร์เน็ตสมัยใหม่
-
ชุดโปรโตคอล TCP/IP: ARPANET เป็นหนึ่งในเครือข่ายแรกๆ ที่ใช้ TCP/IP ซึ่งปัจจุบันเป็นรากฐานของอินเทอร์เน็ต
-
การควบคุมแบบกระจาย: ต่างจากระบบอื่นๆ ในยุคนั้น การควบคุมไม่ได้รวมศูนย์ใน ARPANET คุณลักษณะนี้มีส่วนทำให้เครือข่ายมีความแข็งแกร่งและยืดหยุ่น
-
การใช้ตัวประมวลผลข้อความอินเทอร์เฟซ (IMP): การใช้ IMP เป็นบรรพบุรุษของแนวคิดสมัยใหม่ของเราเตอร์
ความหลากหลายของ ARPANET
เมื่อเวลาผ่านไป เครือข่ายที่เกี่ยวข้องหลายเครือข่ายพัฒนามาจาก ARPANET ซึ่งใช้คุณสมบัติหลักหลายอย่างร่วมกัน นี่คือบางส่วนของพวกเขา:
เครือข่าย | คำอธิบาย |
---|---|
มิลเน็ต | เครือข่ายแยกออกจาก ARPANET ในปี 1983 เพื่อจัดทำเครือข่ายเฉพาะสำหรับกองทัพสหรัฐฯ |
ซีเอสเน็ต | Computer Science Network ก่อตั้งขึ้นเมื่อปี พ.ศ. 2524 เพื่อให้บริการด้านเครือข่ายแก่นักวิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์ของมหาวิทยาลัย |
NSFNET | เครือข่ายมูลนิธิวิทยาศาสตร์แห่งชาติเป็นโครงการที่ริเริ่มในปี 1985 เพื่อส่งเสริมเครือข่ายการวิจัยและการศึกษาขั้นสูงในสหรัฐอเมริกา |
การใช้งาน ปัญหา และแนวทางแก้ไข
ARPANET ใช้สำหรับการวิจัยและการสื่อสารแบบเปิดระหว่างสถาบันที่เชื่อมต่อกันเป็นหลัก มันอำนวยความสะดวกในการแบ่งปันซูเปอร์คอมพิวเตอร์ในหมู่นักวิจัย และกลายเป็นที่ทำการไปรษณีย์ดิจิทัลความเร็วสูงสำหรับการส่งจดหมายอิเล็กทรอนิกส์ ซึ่งเป็นแอปพลิเคชั่นแรกของอินเทอร์เน็ต
อย่างไรก็ตาม ARPANET เผชิญกับความท้าทายหลายประการ รวมถึงการขาดชุดโปรโตคอลที่ตกลงกันในระดับสากลและความขาดแคลนแอปพลิเคชันในเครือข่าย สิ่งเหล่านี้ได้รับการแก้ไขโดยการใช้ TCP/IP เป็นชุดโปรโตคอลสากล และการพัฒนาแอปพลิเคชันต่างๆ เช่น จดหมายอิเล็กทรอนิกส์ การถ่ายโอนไฟล์ และการเข้าสู่ระบบระยะไกล
การวิเคราะห์เปรียบเทียบกับเครือข่ายที่คล้ายกัน
แม้ว่า ARPANET จะเป็นผู้นำของอินเทอร์เน็ตยุคใหม่ แต่เครือข่ายอื่นๆ ก็มีส่วนสนับสนุนอินเทอร์เน็ตตามที่เราทราบเช่นกัน นี่คือตารางเปรียบเทียบ:
เครือข่าย | ผลงานที่สำคัญ |
---|---|
อาร์ปาเน็ต | พัฒนาและนำแนวคิดของการสลับแพ็กเก็ตและโปรโตคอล TCP/IP ไปใช้ |
เครือข่ายเอ็นพีแอล | แสดงให้เห็นถึงความเป็นไปได้ของการสลับแพ็กเก็ต |
เครือข่ายบุญ | พัฒนาเทคโนโลยีเครือข่ายและมาตรฐานที่ได้รับอิทธิพล |
คิคลาดีส | พัฒนาแนวคิดของดาตาแกรมและมีอิทธิพลต่อ TCP/IP |
แม้ว่า ARPANET จะถูกเลิกใช้งานอย่างเป็นทางการในปี 1990 แต่เทคโนโลยีหลักของบริษัทยังคงขับเคลื่อนการพัฒนาอินเทอร์เน็ตต่อไป เทคโนโลยีที่สามารถสืบเชื้อสายมาจาก ARPANET ได้แก่ การประมวลผลแบบคลาวด์, VPN และเครือข่ายขนาดใหญ่ เช่น Internet of Things (IoT)
ARPANET และพร็อกซีเซิร์ฟเวอร์
แม้ว่า ARPANET เองจะไม่ได้ใช้พร็อกซีเซิร์ฟเวอร์ แต่เซิร์ฟเวอร์เหล่านี้ได้กลายเป็นส่วนสำคัญของอินเทอร์เน็ตสมัยใหม่ ซึ่งเติบโตมาจาก ARPANET พร็อกซีเซิร์ฟเวอร์ทำหน้าที่เป็นตัวกลางในการไหลเวียนของการรับส่งข้อมูลอินเทอร์เน็ต ช่วยปรับปรุงความปลอดภัย ประสิทธิภาพ และความเป็นส่วนตัวของบริการ ซึ่งเป็นคุณลักษณะที่ยังคงสะท้อนลักษณะการกระจายตัวที่แข็งแกร่งของ ARPANET
ลิงก์ที่เกี่ยวข้อง
สำหรับผู้ที่ต้องการสำรวจเพิ่มเติม นี่คือลิงก์บางส่วนไปยังแหล่งข้อมูลเพิ่มเติม:
-
รายงานความสมบูรณ์ของ ARPANET – สรุปโดยละเอียดของ ARPANET ตั้งแต่เริ่มต้นจนถึงการเลิกใช้งาน
-
ประวัติอินเทอร์เน็ต – ประวัติที่ครอบคลุมของอินเทอร์เน็ต รวมถึงบทบาทของ ARPANET
-
พิพิธภัณฑ์ประวัติศาสตร์คอมพิวเตอร์ – คอลเลกชันสิ่งประดิษฐ์และข้อมูลมากมายเกี่ยวกับประวัติความเป็นมาของการประมวลผล รวมถึงการพัฒนา ARPANET