Commutazione a pacchetto

Paul Baran e la decentralizzazione della Rete

Paul
Paul Baran

Il compito dell’ARPA era dunque quello di creare una rete di computer che potesse funzionare anche in caso di danneggiamento degli elaboratori principali.
Un ingegnere elettronico, Paul Baran, che lavorava presso la R.A.N.D. (Research ANd Develepment corporation – Corporazione per la ricerca e sviluppo), un’unità di ricerca strategica basata a Santa Monica, in California, pubblicò nel 1964 uno studio sulla trasmissione dei dati, che venne subito apprezzato dal Ministero della Difesa degli Stati Uniti.
L’obiettivo di Baran era neutralizzare la posizione instabile di due potenze nucleari nevrotiche che cercavano di distruggersi l’un l’altra. Egli ritenne che con un sistema di comunicazione vulnerabile, ci poteva essere una pericolosa tentazione per entrambe le parti di fraintendere le azioni dell’altra e quindi attaccare per primi.
Baran utilizzò l’esempio di una rete telefonica per descrivere il suo progetto.

Rete centralizzata
Rete centralizzata

La rete telefonica nei suoi punti centrali, quelli che gestivano il traffico delle comunicazioni, era chiaramente vulnerabile; se qualcuno di questi fosse stato neutralizzato l’intera rete telefonica sarebbe stata inutilizzabile .
Occorreva quindi costruire una rete in cui, anche se i centri nevralgici fossero andati distrutti, le comunicazioni  sarebbero state in grado di circolare comunque, permettendo così ai comandi militari di mantenere il controllo.

Rete decentralizzata
Rete decentralizzata

Baran prevedeva una rete in cui ogni computer sarebbe stato connesso a diversi altri vicini (almeno tre o quattro). Si mise a calcolare quante connessioni erano necessarie affinché un elaboratore avesse una probabilità ragionevole di rimanere connesso in seguito a un attacco.
Con questo calcolo giunse al risultato che uno qualsiasi dei nodi (computer) sopravvissuto a un attacco, sarebbe quasi sempre stato in grado di comunicare col gruppo più vasto di computer rimasti funzionanti.
L’assenza di nodi principali eliminava ogni possibile attacco strategico.
Dopo aver concluso che era possibile costruire, con relativa facilità, una rete decentralizzata, ridondante  e sufficientemente robusta, Baran cominciò a riflettere sulla trasmissione dei messaggi in rete.

I risultati del suo studio lo portarono a dedurre che i messaggi piuttosto che essere spediti in un blocco unico, potevano essere spezzati in “blocchi a formato standardizzato” ottenendo così una maggiore velocità di trasmissione e una comunicazione più sicura.

 

Donal Davies e il “Packet switching”

Divisione del messaggio
Divisione del messaggio in blocchi della stessa grandezza
Donald
D. Davies

Proprio in quegli anni, Donald Davies, un fisico inglese che lavorava al National Physical Laboratory, in modo del tutto indipendente, giunse a conclusioni assai simili a quelle di Baran, partendo da premesse diverse.
Il suo scopo, infatti, era quello di creare una rete pubblica abbastanza veloce ed efficiente per permettere agli utenti di sfruttare le capacità di elaborazione dei computer anche a notevole distanza, senza che le differenze di sistema operativo condizionassero la comunicazione.
La soluzione trovata da Davies si basava sull’idea di suddividere i messaggi da inviare in più parti:
in questo modo un computer avrebbe potuto gestire l’invio e la ricezione di molti messaggi contemporaneamente, suddividendo il tempo di elaborazione per ciascun messaggio in ragione dei blocchi di dati. Denominò tali parti di messaggio “pacchetto (packet) di dati”  e il sistema di comunicazione “commutazione di pacchetto” (Packet switching), alternativo alla “commutazione di circuito” dei sistemi tradizionali.

Tutte queste idee e intuizioni teoriche, elaborate in sedi diverse e indipendenti, confluirono pochi anni dopo nel progetto Arpanet.

 

Alcune di queste nozioni sono state estratte da:
Com’è nato il webAutori: J.Gilles, R.Caillau – Editore: Baldini & Castoldi;
I pionieri della frontiera digitale. Internet dagli esordi al world wide web Autore: Beccaria A. – Editore: Creative Commons, 2004; http://www.stampalternativa.it/liberacultura/books/pionieri.pdf

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