El procesador de mensajes de interfaz ( IMP ) fue el nodo de conmutación de paquetes utilizado para interconectar redes participantes a ARPANET desde finales de la década de 1960 hasta 1989. Fue la primera generación de puertas de enlace , que hoy se conocen como enrutadores . [1] [2] [3] Un IMP era una minicomputadora Honeywell DDP-516 robusta con interfaces y software para propósitos especiales. [4] En años posteriores, los IMP se fabricaron a partir del Honeywell 316 no reforzado , que podía manejar dos tercios del tráfico de comunicaciones a aproximadamente la mitad del costo. [5] Un IMP requiere la conexión a una computadora host a través de una interfaz especial de bits en serie , definida en el Informe BBN 1822 . El software IMP y el protocolo de comunicaciones de red ARPA que se ejecuta en los IMP se analizaron en RFC 1, [6] el primero de una serie de documentos de estandarización publicados por lo que más tarde se convirtió en el Internet Engineering Task Force (IETF).
El concepto de "computadora de interfaz" fue propuesto por primera vez en 1966 por Donald Davies para la red NPL en Inglaterra. [7] [8] La misma idea se desarrolló de forma independiente a principios de 1967 en una reunión de investigadores principales de la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada (ARPA) del Departamento de Defensa para discutir la interconexión de máquinas en todo el país. Larry Roberts , quien dirigió la implementación de ARPANET, propuso inicialmente una red de computadoras host. Wes Clark sugirió insertar "una pequeña computadora entre cada computadora host y la red de líneas de transmisión", [8] es decir, hacer del IMP una computadora separada.
Los IMP fueron construidos por la empresa Bolt Beranek and Newman (BBN), con sede en Massachusetts, en 1969. BBN fue contratada para construir cuatro IMP, el primero de los cuales debía estar en UCLA antes del Día del Trabajo; los tres restantes debían entregarse en intervalos de un mes a partir de entonces, completando toda la red en un total de doce meses. Cuando el senador de Massachusetts Edward Kennedy se enteró del logro de BBN al firmar este acuerdo de un millón de dólares, envió un telegrama felicitando a la empresa por haber sido contratada para construir el "Procesador de mensajes interreligiosos". [8]
El equipo que trabajaba en el IMP se hacía llamar "chicos IMP": [8]
BBN comenzó a trabajar en programación en febrero de 1969 en Honeywell DDP-516 modificados. El código completo tenía seis mil palabras y estaba escrito en el lenguaje ensamblador Honeywell 516. El software IMP se produjo principalmente en un PDP-1, donde se escribió y editó el código IMP y luego se ejecutó en Honeywell.
BBN diseñó el IMP simplemente como "un mensajero" que sólo "almacenaría y reenviaría". [8] BBN diseñó sólo la especificación de host a IMP, dejando que los sitios host construyan interfaces individuales de host a host. El IMP tenía un mecanismo de control de errores que descartaba paquetes con errores sin acusar recibo; el IMP de origen, al no recibir un acuse de recibo, volvería a enviar posteriormente un paquete duplicado. Según los requisitos de la solicitud de propuesta de ARPA, el IMP utilizó una suma de verificación de 24 bits para la corrección de errores. BBN optó por hacer que el hardware IMP calculara la suma de comprobación porque era una opción más rápida que utilizar un cálculo de software. Inicialmente, el IMP se concibió para estar conectado a una computadora host por sitio, pero ante la insistencia de los investigadores y estudiantes de los sitios anfitriones, cada IMP se diseñó finalmente para conectarse a múltiples computadoras host.
El primer IMP fue entregado al grupo de Leonard Kleinrock en UCLA el 30 de agosto de 1969. Utilizaba una computadora host SDS Sigma 7 . El grupo de Douglas Engelbart en el Instituto de Investigación de Stanford (SRI) recibió el segundo IMP el 1 de octubre de 1969. Estaba conectado a un host SDS 940 . El tercer IMP se instaló en la Universidad de California, Santa Bárbara, el 1 de noviembre de 1969. El cuarto y último IMP se instaló en la Universidad de Utah en diciembre de 1969. La primera prueba de comunicación entre dos sistemas (UCLA y SRI) tuvo lugar en octubre. El 29 de octubre de 1969, cuando se intentó iniciar sesión en la máquina SRI, pero sólo se pudieron transmitir las dos primeras letras. La máquina SRI se estrelló al recibir el carácter 'g'. [10] Unos minutos más tarde, se solucionó el error y el intento de inicio de sesión se completó con éxito.
BBN desarrolló un programa para probar el rendimiento de los circuitos de comunicación. Según un informe presentado por Heart, una prueba preliminar realizada a finales de 1969 basada en un período de actividad de 27 horas en la línea UCSB-SRI encontró "aproximadamente un paquete por cada 20.000 con error"; Las pruebas posteriores "descubrieron una variación del 100% en este número, aparentemente debido a muchos períodos de tiempo inusualmente largos (del orden de horas) sin errores detectados". [11]
Existía una variante del IMP, llamada TIP, que conectaba tanto terminales como computadoras a la red; se basó en el Honeywell 316, una versión posterior del 516. Más tarde, algunos IMP basados en Honeywell fueron reemplazados por IMP BBN Pluribus multiprocesamiento , pero finalmente BBN desarrolló un clon microprogramado de la máquina Honeywell.
Los IMP estuvieron en el corazón de ARPANET hasta que DARPA desmanteló ARPANET en 1989. La mayoría de los IMP fueron desmontados, desechados o transferidos a MILNET . Algunos se convirtieron en artefactos en museos; Kleinrock colocó al IMP número uno a la vista del público en UCLA. [8] El último IMP en ARPANET fue el de la Universidad de Maryland.
El Informe BBN 1822 especifica el método para conectar una computadora host a un IMP. Esta conexión y protocolo generalmente se denomina 1822 , el número de informe. La especificación fue escrita por Bob Kahn . [8] : 116, 149
La versión inicial del protocolo 1822 se desarrolló en 1969. Dado que es anterior al modelo OSI en una década, 1822 no se asigna claramente a las capas OSI. Sin embargo, es exacto decir que el protocolo 1822 incorpora la capa física , la capa de enlace de datos y la capa de red . La interfaz visible para el sistema host pasa direcciones de capa de red directamente a un dispositivo de capa física.
Para transmitir datos, el host construye un mensaje que contiene la dirección numérica de otro host en la red (similar a una dirección IP en Internet ) y un campo de datos, y transmite el mensaje a través de la interfaz 1822 al IMP. El IMP enruta el mensaje al host de destino utilizando protocolos que finalmente adoptaron los enrutadores de Internet. Los mensajes podían almacenar una longitud total de 8159 bits, de los cuales los primeros 96 estaban reservados para el encabezado ("leader"). [12]
Si bien se supone que los paquetes transmitidos a través de Internet no son confiables, se garantizó que 1822 mensajes se transmitieran de manera confiable al destino direccionado. Si el mensaje no se pudo entregar, el IMP envió al host de origen un mensaje indicando que la entrega falló. En la práctica, sin embargo, había condiciones (raras) bajo las cuales el host podía perder un informe de pérdida de un mensaje, o bajo las cuales el IMP podía informar un mensaje como perdido cuando en realidad había sido recibido.
La especificación incorporó un protocolo de bits alternos , [13] del tipo propuesto por el equipo de Donald Davies para la red NPL en 1968. [14]
Las versiones posteriores del protocolo 1822, como el 1822L, se describen en RFC 802 y sus sucesores.
Luego, en junio de 1966, Davies escribió un segundo artículo interno, "Propuesta para una red de comunicación digital", en el que acuñó la palabra paquete, una pequeña subparte del mensaje que el usuario desea enviar, y también introdujo el concepto de " Computadora de interfaz" para ubicarse entre el equipo del usuario y la red de paquetes.
Transmisión de paquetes de datos a través de líneas de alta velocidad.