Леонард Клейнрок и пакетная коммутация

Леонард Клейнрок — имя, которое нельзя не упомянуть, когда речь заходит о развитии интернета. Ученый считается одним из основоположников метода пакетной коммутации и иерархической маршрутизации данных. Его исследования до сих пор актуальны в рамках развития современного интернета. 

Образование

Леонард Клейнрок родился 13 июня 1934 года в Нью-Йорке. Он с детства проявлял интерес к инженерным наукам. Клейнрок получил степень бакалавра в области электротехники в Сити-Колледже Нью-Йорка в 1957 году. Затем продолжил обучение в Массачусетском технологическом институте (MIT), где получил сначала магистерскую, а потом и докторскую степень в области электротехники и компьютерных наук.

Исследования 

Один из ключевых вкладов Клейнрока в интернет-технологии — его работа над теорией пакетной коммутации. В 1961 году, будучи аспирантом в MIT, он опубликовал свое первое исследование по этому вопросу. В диссертации Клейнрок предложил идею разделения данных на небольшие блоки, называемые пакетами, которые могут передаваться независимо друг от друга через сеть. Предложенная Клейнроком концепция позволяла более эффективно использовать сетевые ресурсы, а также снижала задержки при передаче данных.

Идеи ученого были воплощены в жизнь в рамках проекта ARPANET — предшественника современного интернета. В 1969 году Клейнрок руководил первой успешной передачей данных между двумя узлами ARPANET, расположенными в Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе и Стэнфордском исследовательском институте в Пало-Альто. Это стало историческим моментом.

Первым сообщением должно было стать слово «login», но из-за технической неполадки пришла только его первая часть — «lo». Спустя время эксперимент успешно повторили, и получатель увидел на экране целое слово. 

Термин «пакет» придумал ученый Дональд Дэвис — он, как и его коллега Клейнрок, в свое время работал над развитием проекта ARPANET, о котором мы уже писали ранее. В дальнейшем Дональд Дэвис заинтересовался сферой защиты компьютерных сетей и стал одним из ведущих специалистов безопасности банковской отрасли. 

Пакетная коммутация

Технология пакетной коммутации, разработанная Клейнроком, стала основой для протоколов, которые используются в интернете сегодня. Она позволила создать сеть, способную передавать данные быстро и надежно, независимо от их объема и расстояния между узлами. 

Если упростить все шаги, которые задействованы в коммутации, то она выглядит примерно так:

• Распределение данных на пакеты. Файлы или сообщения разбиваются на небольшие блоки (пакеты) определенного размера. Каждый из них содержит важную информацию, которая помогает достигнуть цели, а также сохранить целостность сообщения.
• Маршрутизация. Пакеты передаются через сеть по оптимальным маршрутам, в зависимости от загруженности сети и доступности ресурсов. Маршрутизаторы и коммутаторы анализируют информацию из пакетов и отправляют их к конечному пункту назначения.
• Сборка пакетов на конечном узле. Пакеты собираются обратно в исходные данные.

Признание 

За вклад в развитие интернета Леонард Клейнрок получил множество наград. Он является членом Национальной инженерной академии США и Американской академии искусств и наук. Также был удостоен Национальной медали США в области технологий и инноваций — одной из самых престижных наград в области науки в Америке. Медаль вручал в 2008 году Джордж Буш — младший в Белом доме. 

Леонард Клейнрок до сих пор активен в сфере интернет-технологий по многим направлениям. Он занимается исследованиями в области технологии блокчейн, изучает возможность создания новых платформ для социальных сетей, а также обучает молодых ученых в Калифорнийском университете. 

В одном из своих интервью Леонард Клейнрок сказал фразу, которая определила всю суть созданной им и его коллегами технологии: «Вначале мы соединяли компьютеры, но и не подозревали, что соединяем людей».