На интернет дядо му

Заплахата от ядрен апокалипсис може да бъде хубаво нещо. Относителна рядкост е да чуете подобен коментар от съвременниците на Студената война, но всъщност трябва да благодарите на съветската атомна бомба всеки път, когато влизате в интернет, поръчвате билети за полет или даже просто използвате мишката на компютъра си.

Ключовите информационни технологии на последния повече от половин век са разработени и изпитани в реална среда в рамките на първата голяма интегрирана мрежа в света – американската SAGE (полуавтономна наземна среда – англ.). Нейната цел е да пази небето на САЩ от съветски бомбардировачи и в края на 50-те и началото на 60-те превръща научната фантастика в реалност.

Вашингтон, имаме проблем

Първият ядрен опит на СССР през 1949 г. е изключително неприятна изненада за американското военно и политическо ръководство.

интернет На интернет дядо му А1 БлогУсилията на съветските учени (и шпиони) са довели до това Америка да загуби статута си на ядрен хегемон поне 3 години по-рано от планираното.

В Пентагона си задават логичния въпрос „Как можем да се защитим, ако голям брой бомбардировачи влетят в нашето небе?“. Отговорът се оказва некомфортно близо до „Никак“. Мрежата от радари на противовъздушната отбрана (ПВО) на САЩ е разпокъсана, с морално остарели технологии от времето на войната и комуникационна инфраструктура, която не блести с надеждност.

Това е рецепта за катастрофа, но наложените до този момент модели на комуникация и координация не могат да предложат решение. Така в средата на 50-те военни и учени са обръщат към авангардна, но все още прохождаща технология, която никога до този момент не е прилагана в подобен мащаб. Обръщат се към компютрите. Така през 1958 г. се появява SAGE, който е разгърнат напълно през 1963 г.

Като размах, цена, а и значимост, това е проект, по-голям от „Манхатън“ – разработката на американската ядрена бомба. В сайта си от MIT разказват подробно за целия сюжет около амбициозното начинание. Това е едно дълго, но изключително интересно четиво.

Тежка категория

интернет На интернет дядо му А1 БлогОбщ труд на учените от MIT и на специалистите от IBM, SAGE е система, която разделя САЩ и Канада на 23 или 24 (в зависимост от историческия източник) региона. Всеки от тях има свой координационен център. С него са свързани десетки радарни станции, които предават в реално време дигитализирана информация за десетки потенциални цели по технология, която по-късно ще се използва в компютърните модеми.

Данните се подават към компютъра на центъра. Става дума за чудовищна машина с 55 000 електронни лампи, 175 000 диода и 13 000 транзистора. За първи път се използва магнитна памет – 64 килобайта. За съхранение на данни се използват барабанни устройства с по още 150 килобайта. Процесорът изпълнява 75 000 инструкции в секунда.

Това е първата реалновременна мрежова компютърна система. Нейните 250 000 реда код (в началния си вид, след това стават и повече) представляват най-комплексната компютърна програма до този момент. Цялата комуникация е чрез 6 нива на мрежови пакети по телефонни линии и с радио връзка.

интернет На интернет дядо му А1 БлогОператорите (90-100 души във всеки център) разполагат със собствени конзоли, като на екран им се подава радарната информация, заедно с различни допълнителни данни.

Как, обаче, бързо да се избира конкретен самолет, за който да се извадят подробности или да се разпоредят действия? Решението идва с един от първите графични интерфейси – всеки оператор има т.нар светлинен пистолет (десетилетия по-късно ще го видим в телевизионните игри), с който посочва дадения обект.

Ключово в случая е, че цялата работа по визуализацията се поема от конзолите, а компютърът е свободен за други по-важни цели – да предоставя информация за всички актуални полетни планове, да прехвърля информация към останалите елементи на мрежата и да изчислява предполагаемия курс на следените самолети. Когато бъде взето решение, че някой от тях трябва да бъде унищожен, SAGE подава отново по цифров път координатите на целта към най-подходящите за целта ракетни бази или летища на изтребителната авиация.

Последното е един от най-авангардните елементи на системата. Свръхзвуковите изтребители F-106 също имат на борда си компютър, който поддържа връзка със SAGE, като автопилотът получава команди за курс и атака и може да налага местоположението на самолета и целта върху карта за удобство на пилота.

интернет На интернет дядо му А1 БлогНа практика, прехващачите могат да бъдат контролирани от системата на всеки етап от бойната мисия, освен излитането и кацането.

Отново напомняме, годината е 1958 г.

Огромен проблем на ранните компютри е стабилността при непрекъсната работа. Тук SAGE постига резултати, които и в наши дни са недостижими за някои уеб хостинг компании – едва по-малко от 4 часа извън строя за година.

Отделните центрове са свързани помежду си, както и с командни възли, като идеята е при унищожаване на някой от тях другите да поемат работата му.

Системата си тежи на мястото – буквално.

Във всеки център има по два процесора, от които единият чака в готовност, за да поеме работата на другия при софтуерен срив.

интернет На интернет дядо му А1 БлогОбщото тегло на всеки компютър е 275 тона (!).

За захранването и охлаждането им са нужни по 3 мегавата ток.

Инсталират ги в типови 4-етажни железобетонни сгради без прозорци. Това са най-големите компютри, създавани от човешка ръка.

Противоречиви резултати

Компютъризираната система за защита на американското небе е основателен повод за гордост за ангажираните в нейната разработка. В същото време, тя има съдбата на повечето големи проекти, реализирани в период на бързо развитие и непрестанни технологични пробиви – SAGE влиза в употреба в момент, който няма нищо общо с времето, в което е била замислена.

СССР през 60-те променя коренно доктрината на ядрения си арсенал и залага на балистичните ракети – оръжие, което е съвсем различно от стратегическите бомбардировачи и което не може да бъде спряно със средствата, разработвани и внедрявани до този момент.

SAGE може да отбива единствено нападения със самолети, а, освен това, даже в тази си роля не показва достатъчна гъвкавост. Последното става ясно по време на международни учения, когато британски бомбардировачи играят ролята на врага и едва ¼ от пилотите на Нейно величество биват „свалени“ от американската ПВО.

интернет На интернет дядо му А1 БлогОгромните процесори и хранилища за данни са вече „демоде“ в средата на 60-те години и едва няколко години след старта си, SAGE започва да излиза от употреба за сметка на по-компактни и по-мощни военни решения. Последните командни центрове са деактивирани през 1983-1985 г.

По думите на един от изтъкнатите американски компютърни лингвисти (и участник във внедряването на SAGE) Лес Ърнест, в края на експлоатацията се стига до безкрайно ироничната ситуация да се купуват и внасят резервни части… от Съветския съюз. Причината е тривиална – през 80-те никой на Запад вече не произвежда такъв тип електронни лампи.

Ърнест определя SAGE като „най-голямата военно-индустриална измама на XX век“. Според него стотици милиарди долари са били дадени от американския данъкоплатец за авангардна система, която никога не е достигнала нивото, което висшите военни, големите фирми и подизпълнителите им са рекламирали.

ДНК, което е запазено и до днес

Даже и най-големият публичен критик на проекта не отрича огромната му историческа и техническа значимост за развитието на компютърните технологии.

Можем да проследим поне две посоки, в които SAGE има огромно влияние. Първата отново е свързана със затворени и тясно специализирани мрежи. С тях се срещаме всеки път, когато решим да си купуваме билет за самолет.

интернет На интернет дядо му А1 БлогРезервациите преди компютъризацията представляват дълъг и мъчителен процес – не само от гледна точка на пътниците, но и за авиокомпаниите. Това става повод за разговор при случайна среща на високопоставен мениджър от IBM с президента на „Американ Еърлайнс“. Технологичният гигант предлага своето военно ноу-хау и в резултат се появява резервационната система SABRE, чието ДНК е видимо днес във всички подобни платформи.

Технологичната основа на SAGE е доразвита от учените в MIT и през 1967 г. започва да работи първата компютърна мрежа за обща употреба – ARPAnet. Тя отново е с основна цел обмен на военна информация, но освен това свързва висши учебни заведения и се превръща в това, което днес познаваме като интернет.

Като цяло, когато погледнем съвременните дата центрове, дистрибутирани услуги, Big Data платформи, автономни и IoT системи и графични интерфейси, трудно ще открием връзката им с гигантските компютри-сгради на SAGE, Студената война и ядрената бомба, но такава връзка има.

Защото технологичният напредък е технологичен напредък. От нас, хората, зависи дали ще го използваме за добро, или за зло.

В материала са използвани снимки от Wikimedia Commons, Computer History Museum, IBM, MIT, MITRE Corporation.

Още по темата

Вашият коментар

Вашият имейл адрес няма да бъде публикуван. Задължителните полета са отбелязани с *

*