Sejarah ARPA dan ARPANET

Boleh dikatakan ARPANET dimanifestasikan hasil daripada penyelidikan dan pembangunan yang lama dan penuh ketelitian. Agensi Advanced Research Projects telah ditubuhkan berorientasikan penyelidikan dan bukannya produk berasaskan peperangan semata-mata. Penubuhannya adalah berdasarkan reaksi Amerika Syarikat terhadap pelancaran Sputnik pada tahun 1957 oleh pihak Russia. ARPA yang diketuai oleh Dr. J.C.R. Licklider telah ditugaskan untuk menyelidik cara-cara memaksimakan pelaburan keatas komputer menerusi Penyelidikan Arahan dan Kawalan (CCR)

Kehadiran Licklider telah telah menjadikan ARPA sebagai sebuah pusat akademik komputer yang terbaik. Tatkala itu corak pemerosesan berkelompok (batch) berkomputer telah diperkenalkan. Licklider telah membaikpulih sistem arahan dan kawalan dengan memperkenalkan unsur-unsur interaktif ke dalam pemerosesan berkelompok sehingga terlahirnya Teknik Pemerosesan Maklumat (IPT/IPTO).

Tujuan Licklider memperkenalkan perubahan berkenaan adalah bertujuan untuk mempermudahkan masyarakat berinteraksi dan berkomunikasi secara rangkaian sistem perkongsian maklumat/ditalian. ARPA telah membawa arus baru malah anjakan paradigma dalam bidang sains komputer yang selama ini menghadkan penggunaan komputer sebagai mesin matematik yang canggih.

Teknik Pemerosesan Maklumat terus ditingkatkan secara berterusan sehingga terlahirnya sistem ARPANET yang kini dikenali sebagai INTERNET. Kewujudan ARPANET tidak akan berlaku tanpa komitmen yang ditunjukkan oleh ahli “keluarga” ARPA terhadap penyelidikan berterusan tanpa memikirkan soal keuntungan terlebih dahulu. ARPANET juga pernah diperkembangkan menjadi sistem USENET yang banyak menekankan kepada kesesuaian dan kepelbagaian penggunaan jaringan, perisian dan perkakasan komputer serta kesannya dalam komunikasi.

Tanpa ARPANET, tidak mungkin wujudnya Internet yang kini telah digunakan sebagai pelantar perniagaan kira-kira 2 1/2 dekad selepas kemunculan “bapanya” iaitu ARPANET. Ramai tokoh sains dan intelektual antrabangsa berpendapat bahawa kejayaan ARPANET dan kemudiannya internet bukanlah sesuatu yang terlalu teknikal tetapi lebih tertumpu kepada faktor-faktor kemanusiaan. Contohnya, bagaimana sistem jaringan ini telah mempermudahkan komunikasi; umpamanya menerusi e-mail; dengan hanya menggunakan komputer sebagai “orang tengah”. Ianya juga telah mempermudahkan perkongsian maklumat secara bebas dan benar-benar demokratik disamping meninggikan ilmu pengetahuan dikalangan masyarakat yang tahu memanfaatkan maklumat.

ARPANET terus ditingkatkan dengan adanya protokol komunikasi secara inter-host yang melibatkan karektor dan transmisi blok, pemeriksaan ralat dan penghantaran kembali, komputer dan pengenalan pengguna.

Dalam usaha untuk mewujudkan jaringan antara komputer, 2 masalah penting perlu diselesaikan terlebih dahulu iaitu :-

  1. Untuk membina satu ’sabrangkaian’ yang terdiri daripada litar telefon dan nod swis dimana reliability, karektoristik tangguh(delay), keupayaan dan kos akan memudahkan perkongsian sumber antara komputer secara jaringan
  2. Untuk memahami, merekabentuk dan membangunkan protokol dan prosedur dalam sistem pengoprasian pada setiap komputer yang dihubungkan, bagi memudahkan penggunaan sabrangkaian yang baru dalam perkongsian sumber.

ARPA juga telah mengadakan pelbagai pertemuan pada bulan Oktober, 1967 bagi membincangkan isu protokol dan spesifikasi untukInterface Pemeroses Pesanan (IMP). Interface Pemeroses Pesanan akan menentukan kaedah menghubungkan komputer hos menerusi talian telefon. Perhubungan hos ke rangkaian akan bergantung kepada jenis vendor. 19 hos telah diserapkan kedalam program “Rangkaian ARPA”

Kontraktor ARPA telah mula sibuk memikirkan aspek-aspek pelbagai yang relevan dengan perancangan dan pembinaan ARPANET. Sebahagian daripada tugasan berkenaan ialah menentukan pra-rekabentuk rangkaian dan sabrangkaian Interface Pemerosesan Pesanan.

Pada penghujung tahun 1967, ARPA telah menugaskan Institut Penyelidikan Stanford; yang diketuai oleh Elmer Shapiro; bagi membangunkan spesifikasi sistem komunikasi.

Kajian Perancangan Program ARPA untuk mewujudkan ARPANET yang bertajuk “Perkongsian Sumber dalam Rangkaian Komputer” telah dikeluarkan pada bulan Jun, 1968.

Pada penghujung Disember, 1968, suatu kajian yang bertajuk “Parameter Rekabentuk Rangkaian Komputer” pula telah dikeluarkan oleh Institut Penyelidikan Stanford hasil kerjasama Shapiro, Glen Culler, Robert, Wessler dan Professor Leonard Kleinrock (UCLA)

Secara keseluruhannya laporan-laporan dan kajian berasaskan ARPANET bertujuan untuk membangunkan pengalaman dalam sambungan jaringan komputer bagi meningkatkan produktiviti dalam penyelidikan komputer menerusi perkongsian sumber. Ini dicetuskan oleh keperluan teknikal dalam suasana saintifik dan ketenteraan. Kesemua pusat penyelidikan komputer naungan Teknik Pemeroses Maklumat akan menjadi pelantar ujian yang unik terhadap ujikaji rangkaian komputer selain daripada memberikan manfaat kepada pihak ketenteraan. Perkhidmatan Pembekalan Jabatan Pertahanan telah bersetuju untuk menjadi agen/panel pemilihan kontraktor untuk ARPA. Jadual 5 tahun untuk pembelian, pembinaan dan operasi rangkaian telah dirangka dengan belanjawan yang mencecah angka jutaan ringgit.

Perkhidmatan Pembekalan Jabatan Pertahanan yang berpusat di Washington telah mengenalpasti ratusan kontraktor berpotensi. Banyak penender yang mendakwa mereka mampu meningkatkan lagi rangkaian yang diperkenalkan oleh ARPA menerusi rekabentuk dan pembangunan sabrangkaian antara Interface Pemeroses Pesanan.

Akhirnya Firma BBN telah berjaya memenangi kontrak berkenaan. Namun begitu masalah teknikal kedua masih belum dapat diselesaikan. Satu protokol bagi membenarkan hos untuk berkomunikasi antara satu dengan lain menerusi sabrangkaian perlu dibangunkan. Ini bermakna perisian dan perkakasan tidak kira jenisnya perlu dihubungkan dengan sabrangkaian IMP. Tugas ini amat mencabar disebabkan setiap tapak/laman hos adalah berbeza disebabkan corak pengaturcaraan, pembangunan perisian serta rekabentuk perkakasan.

4 laman ARPANET yang pertama ditugaskan untuk membekalkan perkhidmaatan sokongan perangkan atau sumber unik. Mereka juga memiliki keupayaan teknikal untuk membangunkan protokol komunikasi antara komputer. 4 laman berkenaan adalah :-

  1. UCLA
  2. Pusat Pengukuran Rangkaian SRI
  3. Pusat Maklumat Rangkaian UCSB
  4. Matematik Interaktif Culler-Fried UTAH – grafik (hidden line removal)

Laman yang pertama menggunakan IMP adalah UCLA diketuai oleh Professor Kleinrock yang telah lama melibatkan diri dalam pembangunan ARPANET. Usahanya mengenai kefahaman terhadap teori queue bagi mengukur aktiviti rangkaian telah banyak membantu ARPANET. Bagi memperkuatkan ketepatan statistik untuk tujuan analisis, maka laman UCLA perlu berorientasikan pengukuran. UCLA kemudiannya ditugaskan menjadi Pusat Pengukuran Rangkaian (NMC) ARPANET.

Kumpulan Kerja Rangkaian

Setelah UCLA dipilih menjadi NMC, masalah teknikal selanjutnya ialah bagi menjadikan hos-hos dapat berkomunikasi menggunakan protokol. Untuk ini, Elmer Shapiro daripada SRI pula dipilih. Pada peringkat awalannya, walaupun mesyuarat demi mesyuarat (sekitar tahun 1968) diadakan dikalangan ahli Kumpulan Kerja Rangkaian (NWG) yang terdiri daripada pakar-pakar pengaturcaraan, namun tiada resolusi konkrit dapat dicapai bagi masalah yang melibatkan jalinan angkutan atau pelantar perhubungan tahap rendah.

Walaubagaimanapun, laporan penyudahan ARPANET menganggap mesyuarat NWG inilah yang menjadi titik-tolak kepada kemunculan ARPANET. Antara ahli yang aktif adalah Steve Carr daripada Universiti Utah, Stephen Crocker dari UCLA, Jeff Rulifson daripada SRI dan Ron Stoughton dari UCSB.

Resolusi generik terakhir yang dicapai ialah perlunya pembinaan set jalinan protokol dengan perkhidmatan angkutan am di peringkat bawahan serta aplikasi pelbagai untuk protokol spesifik bagi peringkat atasan.

Antara pembangunan protokol awalan ialah DEL (Decode-Encode-Language) dan NIL (Network Interchange Language). Ianya wujud untuk memberikan penerangan terhadap “penerimaan akhir” untuk memahami bagaimana penghantaran maklumat berlaku.

Setelah BBN mengemukakan spesifikasi interface hos-IMP pertamanya pada 30 Ogos, 1969, NWG, BBN, dan Network Analysis Corporation (NAC) telah membuat pertemuannya buat julung kalinya. NAC adalah kontraktor ARPA bagi mengenalpasti rekabentuk topologikal ARPANET, menganalisa kos, prestasi dan karektoristikreliability. Memandangkan semua pihak yang terlibat mempunyai keutamaan-keutamaan tersendiri, mesyuarat tersebut menempuh pelbagai kerumitan. BBN hanya berminat dalam pembangunan perhubungan reliable pada tahap rendah. Para pengaturcara daripada laman hos pula berminat untuk menjadikan hos sebagai cara berkomunikasi antara satu dengan yang lain menggunakan program pada tahap tinggi.

Sebulan kemudian suatu mesyuarat di Utah diadakan bagi membincangkan perkara ini dikalangan perekabentuk protokol. Semua draf laporan diedarkan untuk mendapat komen dimana draf berkenaan telah menerima sambutan hangat.

Crocker kemudiannya menggantikan Shapiro sebagai Pengerusi NWG, beliau meneruskan usaha pembangunan rebentuk protokol hos ke hos. Walaupun Crocker mempunyai wawasan serta menyedari betapa besarnya potensi komunikasi komputer dengan komputer, namun untuk merekabentuk protokol bukanlah perkara yang mudah. Perkakasan interface dan intrusion yang sesuai untuk sistem pengoperasian diperlukan dalam apa juga rekabentuk dan ini dapat menimbulkan kerumitan pada setiap laman.

Dua IMP yang pertama diketengahkan oleh UCLA dan SRI telah membantu pelaksanaan protokol kerja oleh NWG. Set protokol hos yang pertama diperkenalkan ialah login remote untuk penggunaan interaktif (TELNET) dan kaedah penyalinan fail antara hos remote(FTP)

Pada ketika itu, sokongan hanya ditumpukan kepada perhubungan pengguna-pelayan asimetrik. Hasil mesyuarat Utah dengan Larry Roberts pada bulan Disember, 1969, suatu rekabentuk protokol hos-hos simetrik yang dikenali sebagai Program Kawalan Rangkaian (NCP) yang pada ketika itu bertumpu kepada pengurusan talian dalam sistem pengoprasian.

Kumpulan Kerja Rangkaian NWG terus mendapat sambutan hangat dan lebih banyak laman dibina dan dihubungkan kepada ARPANET sehingga suatu Sidang Usahasama Komputer Musim Panas telah diadakan pada tahun 1971 di Atlantic City dan selanjutnya di MIT. Hasilnya amat memberangsangkan dimana hampir kesemua peserta mencuba login kedalam laman rakan sekerja mereka.

Cabaran utama dalam merekabentuk protokol hos ialah menjadikannya berupaya menampung semua jenis komunikasi serta sesuai pula untuk apa juga sistem komputer. Usaha awalan melibatkan entiti yang dipanggil NCP bagi mengadakan talian, memutuskan talian, menukar talian dan aliran kawalan. Pendekatan berjalinan telah diambil supaya prosedur kompleks seperti FTP dapat dibina berdasakan prosedur hos NCP.

Steve Crocker telah melantik Alex McKenzie dan Jon Postel bagi menggantikannya sebagai Pengerusi Bersama NWG. McKenzie dan Postel meneruskan usaha meninggikan tahap ARPANET secara bersinambung.

ARPA (Advanced Research Projects Agency) merupakan badan pengurusan yang membiayai saintis akademik komputer. Konsep pengurusan pintar yang diamalkan oleh ARPA telah menyebabkan saintis mencipta ARPANET. BBN telah membantu dalam pembangunan teknik paket swis bagi mengagihkan maklumat.

Kumpulan Kerja Rangkaian akhirnya membuka dokumen mengenai ARPANET untuk mendapat komen dan maklumbalas warga teknikal umum dan tindakan ini telah meningkatkan kemajuan teknikal ARPANET.

ARPANET menerusi NWG telah merintis jalan kepada pembangunan protokol TCP/IP (protokol kawalan penghantaran/protokol internet)yang lebih banyak menyelesaikan masalah keupayaan dan lain-lain.

Kejayaan sebenar ARPANET; mengikut ramai intelektual dan pakar teknikal; ialah kerana ianya dibuka kepada umum. Disinilah ARPANET mengalami peningkatan berterusan dari segi kualiti sehingga terlahirnya INTERNET.

Pendekatan “dari bawah ke atas” ternyata berbeza dengan “pendekatan atas ke bawah” (atau Pengurusan Kualiti Menyeluruh – TQM) yang banyak diamalkan oleh pembangunan protokol lain. Pembangunan yang menggunakan pendekatan “atas ke bawah”(centralisme MBO) lebih sulit dan tidak telus. Dengan konsep bawah ke atas (dan akses percuma kepada dokumentasi dan spesifikasi protokol untuk diberikan komen), model ARPANET telah membuka ruang kepada orang awam dan warga teknikal sejara keseluruhan bergabung tenaga meninggikan taraf protokol ke tahap sebaik mungkin.

Disini jelas sudut dayasaing dan imej korporat ARPANET yang begitu mengambilkira dan teliti terhadap kehendak klien, kontraktor, subkontraktor, pelanggan dan pengguna secara am. Selain itu, para saintis komputer juga diberikan galakan yang kuat dalam usaha mereka menerusi falsafah ARPA. Teknik Pemerosesan Maklumat (IPT) sentiasa memberikan panduan pengurusan secara harian kepada para kontraktornya. Corak pengurusan yang efektif juga memainkan peranan menerusi kontrak penyelidikan yang agak terbuka dimana kontraktor bebas untuk membuat inovasi selagi untuk meningkatkan ARPANET.