Fünfzig Jahre ARPANET

Am 29. Oktober 1969 verschickte der Student Charley Kline die erste Nachricht über das ARPANET. Sie umfasste die Buchstaben L und O. Das Netzwerk verband damals nur zwei Computer. Der Rechner von Kline stand in Los Angeles, das zweite System befand sich im kalifonischen Menlo Park. Daraus entstand das Internet, so wie wir es kennen.    

„UCLA wird erste Station in landesweitem Computernetz.“ So überschrieb die Pressestelle der Universität von Kalifornien in Los Angeles – dafür stand die Abkürzung – eine Meldung vom 3. Juli 1969. Das namenlose Netz würde zum ersten Mal Computer unterschiedlicher Fabrikate und Maschinensprachen verbinden. Die Meldung kündigte die ersten vier Knoten für den Herbst an. Das gesamte Netzwerk würde fünfzehn Stationen umfassen und Ende 1970 fertig sein.

Mehr als die zwei Seiten lange Pressemitteilung erschien 1969 nicht zur Geburt des ARPANET. Der reale Betrieb begann im Oktober 1969 ohne Kenntnis der Öffentlichkeit; es gibt auch keine Fotos vom Ereignis. Vorbereitet wurde der Start des Netzes seit Mitte der 1960er-Jahre. Federführend war die ARPA, die Advanced Research Projects Agency des US-Verteidigungsministeriums. Die Agentur für fortschrittliche Forschungsprojekte besaß ein Büro für Techniken der Informationsverarbeitung, das IPTO oder Information Processing Techniques Office. Es gab den Startschuss.

Robert Taylor (1932-2017)

1966 wurde der 34-jährige Robert Taylor neuer Direktor des IPTO. Taylor war gelernter Psychologe, wusste aber auch eine Menge über Kommunikationstechnik. Eine seiner ersten Amtshandlungen war, beim ARPA-Direktor eine Million Dollar für ein Computernetz locker zu machen. Danach gelang es ihm, seinen Wunschkandidaten für den Posten des Projektleiters zu erhalten, Lawrence „Larry“ Roberts. Er war 28, Ingenieur und arbeitete am Massachusetts Institute of Technology. 1965 wirkte er schon bei einem Test mit, bei dem zwei Computer im MIT und in Kalifornien Daten austauschten.

Im Januar 1967 begann Larry Roberts den Dienst im Pentagon. Im April 1967 erläuterte er einer Runde von Wissenschaftlern, die vom IPTO gefördert wurden, die Netzwerk-Idee. Dabei schwebte Roberts eine sternförmige Struktur vor; die so verbundenen Computer sollten zugleich die Kommunikation bewältigen. Es war der Informatiker Wesley Clark, der eine bessere Lösung vorschlug: ein verteiltes Netz mit Spezialrechnern in den Knoten. Jeder Interface Message Processor oder IMP – das Wort heißt auch Kobold – wird dann mit dem vorhandenen Computer verknüpft.

Larry Roberts (1937-2018)           CC BY-SA 4.0

Ein besonderes Kennzeichen des Netzes war die Paketvermittlung. Digitale Botschaften werden in Portionen unterteilt, von einem Knoten zum nächsten geschickt und am Ende wieder zusammengefügt. Die Theorie dazu schufen in der ersten Hälfte der 1960er-Jahre drei Forscher, die wenig voneinander wussten. Der gebürtige Pole Paul Baran entwickelte sie im kalifonischen Forschungsinstitut RAND, der Amerikaner Leonard Kleinrock schrieb darüber seine Doktorarbeit am MIT. Dritter Erfinder war der Waliser Donald Davies im Nationalen Physiklabor vor den Toren von London.

Die Arbeiten von Paul Baran befassten sich mit Netzen, die Auswirkungen eines künftigen Atomkriegs überstehen sollen. Daraus entstand der Mythos vom militärischen Ursprung des Internets. Die Entwicklung des ARPA-Netzes – bald zu ARPANET verkürzt – wurde zwar vom US-Verteidigungsministerium bezahlt, war aber nicht durch kriegerische Überlegungen motiviert. Das macht eine historische Übersicht von Leonard Kleinrock deutlich. Es ging nur um die bestmögliche Verbindung von Computern. Dass später auch die Streitkräfte das Internet nutzten und es noch immer tun, ist verständlich.

Frank Heart (1929-2018)

Im Oktober 1967 trug Larry Roberts ein verbessertes Netzkonzept auf einer weiteren Tagung vor; danach machte er sich an die Unterlagen zur Ausschreibung des ARPA-Netzes. Sie wurden im Juli 1968 an 140 Firmen und Institute versandt. Im August und September trafen zwölf Vorschläge ein; nicht dabei waren der Computerbauer IBM und die Telefongesellschaft AT&T. Kurz vor Weihnachten 1968 verkündete die ARPA den Sieger der Ausschreibung. Es war das Ingenieurbüro Bolt, Beranek und Newman, kurz BBN, aus Cambridge bei Boston.

Ein zehnköpfiges BBN-Team unter Leitung von Frank Heart begann mit der Verdrahtung und Programmierung mehrerer Knotenrechner. Ihre Basis war die kühlschrankgroße DDP-516 der Computerfirma Honeywell. Anfang Juli erschien die schon zitierte Pressemeldung der UCLA, Ende August war der erste IMP des ARPANET fertig. Am 30. August 1969, einem Samstag, wurde der Rechner ins Flugzeug geladen und von Boston nach Los Angeles transportiert. In der Universität nahmen ihn Leonard Kleinrock und einige seine Studenten in Empfang; der Datenpaketpionier war inzwischen Informatikprofessor.

Die Sigma 7 der UCLA; rechts steht Vinton Cerf, der später das Internetprotokoll TCP/IP schuf. (Foto Computer History Museum)

Die Honeywell fand ihren Platz in einem fensterlosen Raum in der Boelter-Halle. Auf der Etage stand auch ein Großrechner Sigma 7 des kalifornischen Herstellers Scientific Data Systems. Mit ihm wurde die DDP-516 verbunden. Zu einem Netz gehören aber mindestens zwei Knoten; den zweiten IMP erhielt am 1. Oktober 1969 das Stanford-Forschungsinstitut – heute SRI International – im fünfhundert Kilometer entfernten Städtchen Menlo Park. Der Partnerrechner vom Typ SDS 940 kam ebenfalls von Scientific Data Systems.

Mittwoch, der 29. Oktober 1969, war der große Tag. Am Abend liefen alle vier Systeme; die IMPs standen in telefonischer Verbindung. Sie erlaubte Daten- wie Sprachkommunikation, jede DDP-516 hatte eine Telefonausrüstung mit Hörer. Der Student Charley Kline saß an der Sigma 7 der UCLA und tippte an einem Teletype-Fernschreiber den Buchstaben L ein. Bill Duvall, sein Gegenüber in Menlo Park, bestätigte es fernmündlich. Auch die Eingabe des zweiten Buchstaben O klappte. Als Kline ein G abschickte, stürzte die SDS 940 ab.

Der IMP der UCLA in seiner aktiven Zeit; der kleine Kasten rechts oben enthält die Telefonanlage. (Foto UCLA Library Digital Collections CC BY 4.0)

Die Ursache wurde schnell klar. Der Computer des Stanford-Forschungsinstitut wollte das eingetippte LOG zu LOGIN ergänzen. Beim dritten Buchstaben meldete er statt G ein GIN an das System in Los Angeles, was dieses aber nicht verstand. Nach einer halben Stunde hatte Bill Duvall den Fehler korrigiert. Beim zweiten Versuch klappte die Login-Prozedur dann. Charley Kline trug das Ereignis brav ins Laborbuch ein: „Talked to SRI host to host.“ Die Zeitangabe „22:30“ dürfte sich auf die geglückte Kontaktaufnahme beziehen.

Beim ersten Versuch wurden aber schon zwei Buchstaben versandt; aus diesem kleinen Anfang entwickelten sich ein Mini-Netz mit vier Knoten und in fünfzig Jahren das vertraute Internet. Die IMPs schrumpften zu Routern. Die Urheber des ARPANET versammelt dieser Film von 1972; wir sehen auch den Netzvisionär Joseph Licklider. Von den ARPANET-Vätern lebt noch Leonard Kleinrock; er ist 85 Jahre alt. Bei der Geburtstagsfeier am Dienstag wird er zugegen sein, teilnehmen werden ebenso Charley Kline, Bill Duvall und Vinton Cerf.

Ein Nachbau der Honeywell DDP-516 erschien 1972 in der DDR: die Robotron 4000. Eine fand den Weg ins Zuse-Computer-Museum Hoyerswerda.

Unser Eingangsbild zeigt die erste Ausbaustufe des ARPANET  (Foto ITU Pictures CC BY 2.0). Sein Start erfolgte nur drei Monate nach der Mondlandung; deshalb möchten wir an dieser Stelle auch auf den Familientag Space des HNF am Sonntag, den 27. Oktober, hinweisen. Er geht dabei natürlich um den Aufbruch ins All – bei freiem Entritt.