Vissza

95 éve született Paul Baran, a számítógép-hálózatok úttörő fejlesztője, a csomagkapcsolás egyik megalapozója

Paul Baran neve talán kevéssé cseng ismerősen, mint mondjuk Vinton Cerf vagy Robert Kahn neve, akiket az intenet atyjaként ismerünk. Pedig Baran szerepe kiemelten fontos volt az internet létrejöttében, s ha azt mondjuk, hogy Vint Cerf és Robert Kahn ott voltak az internet bölcsőjénél, akkor Paul Baran még a magzati periódusban egyengette ennek a fantasztikus hálózatnak a megszületését. Baran idősebb is volt náluk, sajnos már nincs is közöttünk, de most a 95. születésnapja alkalmából kicsit felelevenítjük termékeny életét.


Baran 1926. április 29-én született Grodno-ban, ami akkor Lengyelországhoz tartozott (most Hrodna és Fehéroroszországban van). Ő volt a legfiatalabb a háromgyermekes zsidó családban és – talán a születési időpont miatt – a Pesach nevet kapta a szüleitől a Pavel mellé. Sokáig nem ismerkedett a lengyel élet nehézségeivel, mert a család már 1928 májusában kivándorolt Amerikába. Philadelphiában Morris „Moshe” Baran vegyesboltot nyitott, ahol a gyermek Baran– a visszaemlékezései szerint – egy kis piros teherautóval hordta az árucikkeket a raktárból a boltba.

A kisgyermek aztán felnőtt és 1949-ben már a Dexler Institute of Technology (ma Drexler Egyetem) villamosmérnöki diplomájával indult el a pályája. Első munkahelye az Eckert-Mauchly Computer Company volt, ami elsőre talán egy „futottak még” cégnek látszik, de ha hozzátesszük, hogy Presper J. Eckert és John Mauchly építették meg az első elektronikus számítógépet, az ENIAC-ot a Pennsylvaniai Egyetemen, akkor a cég már egészen más értékelést nyer. A céget egyébként dühükben hozták létre, mert nem értettek egyet az Egyetem szabadalmi jogokra vonatkozó szabályzatával. Ma azt mondanánk, hogy start-up cégként jöttek létre, ami végül is igaz, de azért nem sokkal később már itt született meg az UNIVAC, ami önálló kereskedelmi brand lett a mainframe számítógépek piacán. Barannak ugyan nem volt előismerete a számítógépek témakörében, de hát a világon szinte senkinek sem volt, így hát jó iskolát jelentett számára ez a cég, ahol igencsak megtanulta, hogy a megbízhatóság dönti el egy komplex rendszer használhatóságát. Ne feledjük, akkor még elektroncsöveket használtak az összes logikai áramkörben és azok élettartama igencsak véges volt.

1950-ben váltott, mert nem látott reményt az akkori alkatrészbázison megbízható rendszerek létrehozására, s a Raymond Rosen Engineering Products cégnél folytatta pályáját. A cég telemetriával és távvezérléssel foglalkozott, ahol elsősorban rádiós rendszereken keresztül valósítottak meg ilyen alkalmazásokat. Nem sokkal a belépése után, 1950. június 24-én kitört a koreai háború és innentől kezdve a cégnek sok megrendelése lett. A katonai jellegű fejlesztések szintén kemény iskolát jelentettek Baran számára, s komoly rádiós ismereteket is szerzett.

Ezek kamatoztatására került át 1955-ben a Hughes Aircraft céghez, ahol radarok adatfeldolgozási rendszereivel foglalkozott. Ugyanebben az évben meg is nősült és Los Angelesbe költöztek át. Itt a munka mellett az UCLA-n (University of California, Los Angeles) 1959-ben megszerezte az MSc képesítést és megkezdte a doktori fokozat megszerzéséhez is a tanulmányait, de ezt a sok utazás és munka mellett végül is fel kellett adnia.

1959-ben a RAND Corporationnál folytatta a munkáját, ahol az egyik feladata egy olyan „túlélőképes” számítógép-hálózat megtervezése volt, mely több csomópont kiesésekor is képes a végpontok közötti információáramlást fenntartani. Ne feledjük, ez az időszak a hidegháborús korszaknak az a szakasza volt, ahol az USA is, a Szovjetunió is képes volt már nukleáris csapást mérni a másik ország egyes területeire. Ez a szomorú, de valós fenyegetettség nem kis részben ott volt ennek a feladatnak a kitűzése mögött. A RAND Corporation nagyobbrészt az amerikai fegyveres erők számára végzett kutatásokat és elemzéseket, ezért cserébe jelentős kormányzati támogatást kapott. Ennek fényében a korabeli feladatkitűzés teljesen érthetővé válik. Ráadásul az amerikai hadsereg katonai kommunikációs technikáját nagyobbrészt magasabb frekvenciákon működő rendszerek biztosították, melyek egy nukleáris csapás esetén órákon keresztül működésképtelenné váltak volna ott is, ahol a csapás közvetlen hatása nem érvényesült volna.

Baran a köréje szerveződött csapattal a rendelkezésükre álló miniszámítógépeken futtatott szimulációs teszteket végzett, ahol különböző topológiájú, redundáns hálózati összeköttetésekkel rendelkező hálózatokban véletlenszerűen szüntette meg a kapcsolatokat. A vizsgálat célja az volt, hogy ahogy egymás után „lőtte ki” az egyes csomópontokat, milyen százalékban csökken a hálózat működőképessége, mekkora része marad működőképes a végponti kommunikációnak. A szimulációs eredmények megerősítették Barant abban a sejtésében, hogy a hálózaton belüli redundáns utak számossága jelenti a kulcsot a túlélőképességhez. Ehhez persze nem elégséges a redundancia, olyan hálózati protokollra is szükség van, mely ki tudja használni a redundáns lehetőségeket, méghozzá automatikusan, emberi beavatkozás nélkül. A kutatás eredményeit az On Distributed Communications című 11 jelentésből álló sorozatban foglalta össze, melyet a RAND 1964-ben Paul Baran nevével fémjelezve könyv formájában ki is adott. Ebben a teljesen új elvekre épülő megoldásban Baran egyértelművé tette, hogy az információt digitálisan kell továbbítani (ez akkor annyira nem volt nyilvánvaló, hogy pl. az AT&T telefonhálózaton nevelkedett mérnökei nem is vették komolyan egy jó ideig) és az átviendő információt „message block”-okra, azaz üzenetblokkokra javasolta bontani, ahol az egyes blokkok a hálózat redundáns útvonalain keresztül jutnak el a címzett számítógéphez. Az egyes üzenetblokkok eltérő útvonalakon juthatnak el a címzett gépig, amiről a köztes csomópontok gondoskodnak. A megérkezéskor aztán az üzenetblokkokból visszaállítható az elküldeni szánt információ. Ezzel Paul Baran megalkotta a csomagkapcsolt átvitel alapjait – csak éppen nem ezzel a névvel illette a megoldást.

Vele egyidőben az Egyesült Királyságban a National Physical Laboratory egy kutatója, Donald Davies hasonló megoldásban gondolkodott és meg is épített egy teszthálózatot. Davies is eljutott a redundáns utak gondolatához, csak ő „packet”‑ekre, csomagokra bontotta az információt, azaz így nevezte el ezeket a kisebb egységeket.

A szálak, amitől a két független javaslat az APRANET hálózat alapja lett, érdekesen futottak össze. 1967-ben rendezték meg először a Symposium on Operating Systems Principles nevű konferenciát Gatlinburgban, Tennessee államban. Ezen a konferencián az ARPA részéről egy Larry Roberts nevű kutató vázolta egy földrajzilag elosztott hálózat elképzelését, melyet ARPA net néven illetett, ezt a megnevezést vonták össze később ARPANET néven, amikor az internet első sejtjei összekapcsolódtak. Roberts azonban csak a körvonalakról beszélt, hiszen akkor még a hálózat nem létezett. Ugyanezen a konferencián National Physical Laboratory részéről egy Roger Scantlebury nevű fiatal kutató tartott előadást Donald Davies eredményeiről, megemlítve, hogy ugyanezekre az eredményekre jutott egy Paul Baran nevű úriember is a RAND Corporation-nál. Larry Roberts az NPL eredményeire is felfigyelt, de a megjegyzés sem kerülte el a figyelmét. A konferencia estéjén megkereste Scantleburyt, aki akkor már több kutató társaságában beszélgetett, elvonultak a szálloda bárjába és hajnalig boncolgatták a kutatási eredmények kölcsönös felhasználhatóságát. Paul Baran kutatási eredményei így kerültek az ARPA látókörébe, hogy aztán az ARPANET-et fejlesztő csapatban Leonard Kleinrock keze nyomán Robert Taylor, Paul Baran és Donald Davies hathatós munkája révén – de elsődlegesen a RAND On Distributed Communications jelentései alapján megszülessen a packet switching, a csomagkapcsolás, mint az ARPANET hálózat – és így később az internet – alapja.

Mindezek elismeréseképpen Paul Baran is, Donald Davies is 2007-ben bekerült a Nemzeti Feltalálók Csarnokába (National Inventors Hall of Fame), mint a digitális csomagkapcsolás egymástól független feltalálói.

Ha Paul Baran ennyire az alapjait rakta le az internetnek, akkor miért kevéssé ismert a neve? Ennek egyszerű oka van. Baran nem az a fajta mérnök volt, aki szeretett sütkérezni az eredmények fényében. Még össze sem kapcsolta az ARPA az első négy számítógépet 1969-ben, mikor Baran már máshol járt gondolatban. 1968-ban megalapította az Institute for the Future nevű céget és már tényleg a távolabbi jövőbe nézett. Feltűnt a neve például az 1976-os Data Encryption Standard megalkotásánál, amit Martin Hellman és Whitfield Diffie neve fémjelez, de ezt is csak Diffie-Hellman kulcscsere néven ismerjük, itt sem jelenik meg a neve. 1980-ban pedig már a PacketCable Inc. létrehozásán fáradozott, mert ebben látott fantáziát. Itt már a csomagkapcsolt beszédet vezette be a telefóniába, de közben lerakta az ATM (Asyncronous Transfer Mode) elődjének az alapjait is. Aztán létrehozta a Telebit céget, mely a diszkrét multitone alapon működő modemek világát teremtette meg a nyolcvanas évek közepén. 1985-ben pedig megalapította a Metricom céget, az első vezeték nélküli internetszolgáltató céget. 1992-ben már a Com21 kábeltelevíziós szolgáltatót keltette életre, hogy aztán a GoBackTV-t is megalapítsa, aminek egy ideig az elnöke is volt. Ebben a cégben már a személyi televíziót és az IPTV infrastruktúrát is bevezette. Már 80 éves is elmúlt, mikor létrehozta a Plaster Networks start-up céget és sikerrel vezette be a piacra a lakásokban és mini-irodákban jól használható, az épület meglévő áramellátási hálózatára települő számítógéphálózati átviteli csatlakozókat. A Plaster Networks termékek ma is ott vannak az amerikai piacon.

Baran azonban már nincs közöttünk. 2011. március 26-án Palo Altoban érte a halál 84 éves korában. Vinton Cerf Baran halálakor egy sommás mondatban fogalmazta meg az innovatív mérnök életfelfogását: „Paul nem félt olyan irányokban elindulni, amiről mások azt gondolták, hogy nem járható irány, azt meg végképp nem gondolták, hogy az az egyetlen, megoldást hozó irány.”


dr. Bartolits István  

 

Tagdíjfizetés részletei

--------------------------------------------------

Tagnyilvántartás - belépés

--------------------------------------------------

Technikatörténeti évfordulók

--------------------------------------------------

Legközelebbi események

EIVOK Tisztújító Szakosztályi ülés 2021.05.20. 16:30 - 2021.05.20. 18:30
Távközlési Klub - Távközlési szakosztály 2021.05.25. 17:00 - 2021.05.25. 19:00
HTE Közgyűlés 2021 2021.05.27. 15:00 - 2021.05.27. 17:30
The 11th Speech Synthesis Workshop (SSW11) 2021.08.26. 10:00 - 2021.08.28. 17:00

Kiemelkedő támogatóink