カオスネットの簡単な歴史

私たちは、ネットワーキングの過去にもう一度航海することを決めました。今回は、1970年代にLispマシンで使用された特定のネットワークプロトコルであるChaosnetについて説明します。この記事は、TwoBitHistoryに関するメモに基づいています。このメモは、独自の調査結果とイラストで拡張および補足しています。



it-grad.ruのように、digを使用してサイトに関するリクエストをDNSに送信すると、次のようになります。

$ dig it-grad.ru

回答セクションの行には、タイプAのレコードに関する情報が含まれてい



ます。「IN」フィールドを詳しく見てみましょう。おそらく誰かが「IN」がそのような言い訳であると考えています：it-grad.ru IN（内部）Aで、IPアドレスは212.116.122.3です。実際、「IN」は「インターネット」を意味します。これがレコーディングクラスです。



自然な問題が発生します。他にどのようなオプションがあるのでしょうか。インターネット上にないホストにどのようにアクセスできますか？一般的に、INは現代の世界で意味のある唯一の意味であるように思えるかもしれません。さらに、同じit-grad.ruを「中断」し、IN以外のクラスのレコードを取得することを明示的に指定すると、DNSサーバーはエラーを返します。別のリクエストを作成して、クラスを明示的に指定するとどうなるか見てみましょう。たとえば、HS（ヘソイド）。サーバーはSERVFAILステータスを返します。

$ dig -c HS it-grad.ru

IN以外のクラスは、現代の世界では実際には使用されていません。しかし、これはそれらが存在しないことをまったく意味しません。たとえば、HSまたはCHがあります。HSは、古代ギリシャの詩人にちなんで名付けられたヘソイド情報サービスで使用するために予約されています。しかし、CHクラスは記事の主人公Chaosnetのニーズのために予約されています。現時点では、それは歴史的、記念的価値のみです。





その他のDNSクラス



今日、世界はTCP / IPに属しています。このプロトコルは（UDPと共に）ネットワーク接続の大部分を管理します。しかし、ご覧のように、いくつかの場所にはまだ長い間消滅した別のシステムの痕跡が残っており、これは独自の方法で注目に値します。カオスネットとは？それは何で、誰が使用しましたか？なぜ彼は忘却に陥ったのですか？それを理解しましょう。

すべてはMITで始まりました

Chaosnetは、1970年代にMIT人工知能研究所のスタッフによって作成されました。これは、汎用コンピュータよりも効率的にLispプログラミング言語を実行できるマシンの設計の「コンパニオン」製品でした。



LispはMIT教授と1971年のチューリング賞受賞者のジョンマッカーシーの発案によるものです。彼は関数型プログラミングの創設者であり、「人工知能」という用語（一部のサークルでは非難）の著者でもあります。





John McCarthy自身



初期のバージョンのLispは、1958年のIBM 704のインタープリターと見なされています。実際、これはFortranと並んで現在最も古いプログラミング言語の1つです。



Lisp（バージョン1）の最初の公の言及は、1960年にさかのぼります。そして1962年までに、高度で改良されたバージョン1.5が完成しました。 Lispには、最新のプログラミング言語の大多数に見られる大量のツールと関数が含まれていました。



ガベージコレクションと自動メモリ管理を実装した最初の言語でした。彼はAIに取り組んでいるプログラマーの間で絶大な人気と愛を獲得しました。これは有名な例の1つです。SHRDLUは、Terry Winogradによるプログラムで、コンピューターが自然言語で話して、単純な論理問題を解決できるようにしました。それはLispとMicro Planner言語を使用してDEC PDP-6で書かれました。





SHRDLUの例



Lispの唯一の問題はその速度でした。実行時とコンパイル時の両方で変数が再確認されたため、最も単純な操作には他の言語の2倍の時間がかかりました。ガベージコレクターは、MITが自由に使用できる当時のIBM 7090で1秒以上実行されました。パフォーマンスの問題は非常に深刻でした。AIプログラマーは、ユーザーとリアルタイムでやり取りするシステムを構築しました。



1970年代後半に、言語のすべての機能を考慮して、Lisp用の特別なコンピューターを構築することが決定されました。コンピューターはより多くのメモリとLispに適したコンパクトな命令セットを備えている必要がありました。タイプチェックには独立した電気回路が使用されることが想定されており、これによりコードが大幅に高速化されます。 Lispマシンのもう1つの特徴は、プロセッサ時間の分割に疑問の余地がないことでした。野心的なプログラムは、トレースなしですべてのコンピュータのリソースを使用しました。各ユーザーには、個別の中央処理装置が「割り当てられ」ました。 Lisp Machine Groupの従業員がそのようなコンピューターを使用する見通しをどのように説明したかを次に示します。

Lisp Machine — . , . , . , , . . , , , , , .

もちろん、Lispマシンに関する「パーソナルコンピュータ」という用語は、私たちが慣れているものとは少し異なる意味で使用されています。





Lispマシン





端末の宣伝写真



ユーザーはコンピュータを直接操作するのではなく、特別な端末を操作することが想定されていました。各ユーザーには専用の電力が供給され、コンピューター自体がコンピューター室に配置されるので、計算音でオフィス全体が煩わされることはありません。プロセッサは、高速「完全分散型制御」LANを介して、ファイルシステムやプリンタなどの周辺機器にアクセスできます。これがカオスネットの誕生です。その作成者はThomas Knight（ロシア語の伝記）とJack Hollowayです。



Chaosnetは鉄の標準であり、ソフトウェアプロトコルでもありました。機器に関しては、この標準はイーサネットに似ており、ソフトウェアプロトコルは最終的にイーサネット上で機能しました。しかし、TCP / IPとは異なり、ローカルネットワークのみを管理することになっていた。 MIT Artificial Intelligence Labの従業員の1人は、Chaosnetを開発する際の主な焦点は、小さなネットワーク内で「競合他社」よりも優れた結果を示すプロトコルの作成にあると述べました。



ChaosnetはLispプロセッサとファイルシステムの間の中間リンクだったため、速度は重要でした。ネットワークの遅延は、基本操作の速度に影響します。最大のパフォーマンスを保証するために、その後Arpanetで使用されたネットワーク制御プログラムが基礎として採用されました（さらに改善されました）。 Chaosnetは、最新のTCP / IPと同様に、メッセージのパケット確認応答を使用しており、送信パケットの総数を30〜50％削減しました。



Chaosnetはルーティングアルゴリズムなしでも実行できます。これは、Lispネットワーク上のほとんどのホストが単一の短いワイヤー（CATV、同軸ケーブル）で接続されているためです。 Lisp Machine GroupのDavid Moonは、Chaosnetのルーティングスキームは、「ネットワークが非常に単純で、短いパスがいくつかしかないという前提に基づいています。ここでは複雑なスキームは必要ありません。」その結果、Chaosnet制御プログラムはArpanet Network Control Programの半分の重量でした。



Chaosnetプロトコルには他の機能もありました。したがって、アドレスの長さはわずか16ビットであり、これはIPv4アドレスの長さの半分です。 Chaosnetがローカルネットワークのみを対象としていたことを考えると、完全に妥当なアプローチです。最初の8ビットはサブネットを指し、2番目は特定のホストを指します。



また、Chaosnetはポート番号を使用しませんでした。代わりに、別のコンピューター上の別のプロセスに接続することを「望んだ」プロセスが、ターゲットの「連絡先名」を指定する要求を出しました。多くの場合、特定のサービスの名前。たとえば、あるホストがTELNET連絡先名を使用して別のホストに接続しようとする場合があります。これはTCPと非常によく似ています。たとえば、ポート80は「名前で」HTTPにアクセスできます。



CH DNSクラスであるChaosnetは、1986年にDNSに追加されました。これは、CSNET（コンピュータサイエンスネットワーク）という別のクラスに取って代わりました。現在、ChaosnetがDNSでその位置を占めた理由を正確に理解することは困難です。何らかの理由で追加されなかったプロトコルのファミリが他にもありました。たとえば、DNSの主要な設計者の1人であるPaul Mockapetrisは、もともとはドメイン名システムにXeroxネットワークプロトコルクラスを含めることを意図していたと書いています。しかし、未知の理由により、これは起こりませんでした。そして、Chaosnetが追加されたのは、Arpanetとインターネットに関する作業のほとんどがBBN Technologiesで行われたためです。この会社の従業員はMITと密接に関係しており、おそらくChaosnetについて多くのことを聞いていました。



Lispマシンは当初、Symbolics and Lisp Machines Inc.によって販売された商業的な成功でした。しかし、時間の経過とともに、それらの必要性はなくなりました。それらは、Lispで機能するが特別な回路なしで動作するマイクロコンピュータに置き換えられました。その後、TCP / IPが登場し、Arpanetの欠点が修正され、Chaosnetは関連性を失いました。

過去からの幽霊

残念ながら、現在のところChaosnetに関する情報はそれほど多くありません。本質的にTCP / IPの最初のバージョンであるRFC 675は、1974年に公開されました。Chaosnetは1年後に登場しました。TCP / IPは最終的に世界を征服し、Chaosnetは発展しませんでした。Chaosnetの一部の慣行がTCP / IPの開発に影響を与えた可能性はありますが、これを支持または否定する証拠はありません。面白い事実：GNU ManifestoのオリジナルバージョンはChaosnetプロトコルのサポートについて言及しています。



さまざまなChaosnetの実装と興味深いリンク：

• シスコ ;
• Linuxのドライバ。
• ハッキングのニーズにChaosnetの「エコー」を使用することに関する短い記事。

ワールドワイドウェブ上のChaosnetの唯一の顕著な痕跡は、CH DNSクラスです。勝利を収めたTCP / IPの世界における代替ネットワークプロトコルの妖怪に過ぎません。デジタル考古学の面白いアーティファクト。しかし、インターネットが一夜にして登場したのではなく、TCP / IPがコンピュータを接続する唯一の方法ではないことは、「生きている」ことを思い出させるものです。



また、「インターネット」は、私たちのグローバルコミュニケーションシステムの洗礼に使用できる最もクールな言葉からはほど遠いという事実について考える理由でもあります。