С помощью компьютерного моделирования П. Бэрен и его группа проанализировали устойчивость распределенной сети с одинаковым количеством линий связи для каждого узла. По ходу моделирования случайным образом повреждались некоторые узлы. После этого считался общий процент узлов, так или иначе доступных для передачи данных. Оказалось, что в распределенной сети, где каждый узел связан не менее чем с тремя соседями, даже при повреждении 50 % узлов сохраняется достаточное количество линий связи для того, чтобы можно было передать сообщение между двумя любыми узлами сети, если не прямо, то окольным путем. В распределенной компьютерной сети всегда отыщется такой путь, и, как правило, не один.
Графические модели систем связи
На этом основана другая идея П. Бэрена – о коммутации пакетов (packet switching). Он предложил передавать по линиям связи не аналоговые, а цифровые сообщения, разбивая их на небольшие равные порции, пакеты. Передача таких пакетов по сети должна была производиться одновременно по разным путям, а в пункте назначения сообщение заново собиралось бы из пришедших пакетов. Такой способ одновременно уменьшал общее время передачи сообщения и повышал надежность передачи.
Правда, чтобы эта идея заработала, каждый узел распределенной сети должен был иметь специальную аппаратуру для коммутации (перенаправления) пакетов в соответствии с определенным алгоритмом и отдельный узел для превращения аналогового сигнала в цифровой и обратно.
Фактически в предыдущем абзаце в одном предложении – хоть патентуй! – описан принцип работы сотовой связи. Без сотовых сетей и мобильных телефонов мы не можем себе представить современную жизнь. Но в начале 1960-х годов ни одна из телефонных компаний (а линии связи тогда были в основном телефонными) технически и коммерчески разумное решение для создания таких сетей не нашла. До появления мобильного телефона оставалось еще пятнадцать лет…
1968. Дональд Дэвис. Пакетная передача – быстрота и надежность
Одновременно с П. Бэреном идею пакетной передачи информации по коммуникационным сетям предложил английский физик Дональд Дэвис (Donald Watts Davies, 1924–2000). Именно он ввел в широкий обиход термин «пакет», ставший одним из основных терминов Интернета.
По окончании Имперского Колледжа в Лондоне, где среди прочего были отмечены его выдающиеся математические способности, Д. Дэвис поступил на работу в национальную физическую лабораторию (National Physical Laboratory – NPL), в группу Алана Тьюринга (Alan Mathison Turing, 1912 – 1954), выдающегося математика и логика, одного из основателей компьютерных наук. Группа Тьюринга создавала первый в Англии компьютер АСЕ.