Postmonopole gegen das Internet
Wie aus amerikanischen "heißen Kartoffeln" in Europa "Packet Switching" wurde und warum es IBM zu verdanken ist, dass der englische Mathematiker Donald Watts Davies die Chance erhielt, vor Postmonopolisten über Computernetzwerke zu reden: Teil vier der futurezone.ORF.at-Serie "Europa und das Netz".
Die Vertreter der staatlichen Post-, Telefon- und Telegrafengesellschaften (PTTs) treffen sich seit 1956 regelmäßig bei den Veranstaltungen des Rundfunk- und Telekom-Standardisierungsgremiums (CCITT) der UNO in Genf.
Die Telekomtechniker wussten damals sehr wohl über die aktuellen Arbeiten in Rechen- und Netzwerktechnik Bescheid. Dass sie es gewesen seien, die die Entwicklung jener Technologien verschliefen, aus denen später das Internet hervorgehen sollte, kann man ihnen so nicht vorwerfen. Aber sie hatten ihre ganz eigenen Vorstellungen davon, wie so ein Netz zu funktionieren habe.
Das CCITT heißt im vollen Wortlaut "Comite Consultatif International Telephonique et Telegraphique" und ist heute besser bekannt unter dem Kürzel ITU-T.
Zwischen den Arbeitswelten der Computerwissenschaftler und der Nachrichtentechniker gab es durchaus Berührungspunkte. Das Transkript eines Vortrags des US-Ingenieurs J. W. Halina gehörte in beiden Gruppen zur Standardlektüre. Der Titel: "Datenübertragung. Entwicklungstendenzen und Zukunftsaussichten". Eine Abschrift dieses Vortrags, den Halina 1963 in New York gehalten hatte, schaffte es 1967 auch nach Österreich. Hugo Kirnbauer, lange Zeit führender Technikexperte des ORF, publizierte davon eine Abschrift in seinem Magazin "das elektron".
Das Kettensystem des Fernsprechtechnikers und das Parallelsystem des Funktechnikers, Halina, 1963.
J. W. Halina: "Datenübertragung. Entwicklungstendenzen und Zukunftsaussichten", 1963. Übersetzt erschienen in "das elektron" 10/11, Juni 1967.
Eine Online-Ausgabe dieses Artikels findet sich in der Sammlung Electrical Communication 1966 n. 41/2.
360 Dollar pro Bit
Trotz technischen Fortschritts unter anderem bei der Fehlerkorrektur, so Halina 1963, müssten, um eine fehlerfreie Übertragungskapazitat von 4.800 Bit/s zu erreichen, für ein Bit 360 US-Dollar auf den Tisch gelegt werden. Ein entsprechendes Modem schlage mit 7.500 Dollar zu Buche. Mit derart hohen Kosten lasse sich kein Markt schaffen, warnte der Ingenieur. Er plädierte dafür, einheitliche Standards und vereinfachte technische Verfahren sowie eine vernünftige Preispolitik einzuführen. Wenn der Preis für Modems nicht auf 100 Dollar und die Kosten für die Datenübertragung mit besagter Geschwindigkeit von einem Bit pro Sekunde nicht auf 1,50 Dollar gesenkt werden könnten, werde sich diese Form der Kommunikation nicht durchsetzen, so seine Prophezeiung.
Halina machte in seiner Rede von 1963 auch auf ein weiteres Problem aufmerksam, das die Netzwerktechniker noch Jahrzehnte später beschäftigen sollte: die Rivalität zwischen Fernsprech- und Funktechnikern, die auf deren unterschiedliche Denkweisen zurückzuführen sei. Erstere, verantwortlich für die Telefonie, hielten am eher konservativen Ansatz, dem "Kettensystem", fest. Zweitere waren von dem "Parallelsystem", wie es zur Übertragung von Signalen bei Funk und Fernsehen angewendet wird, überzeugt.
Halina: "Eine Fernleitung zwischen San Francisco und New York überbrückt 5.000 Kilometer. In diesem Übertragungsweg können bis zu 300 Verstärker liegen; und nun stelle man sich 300 Geräte hintereinander in einer Kette vor, dann wird man die heute zwischen Fernsprech- und Funktechnikern existierende Zweigleisigkeit verstehen können."
Zentralisierte, dezentralisierte und verteilte Netzwerke. Aus: Paul Baran: On Distributed Communications. Rand Corporation, 1964.
Ein neues System: Die Paketvermittlung
Neben Fernseh- und Funktechnikern hatten ab Mitte der 1960er Jahre auch die Computerwissenschaftler in Bezug auf den Aufbau von Netzwerken ein Wort mitzureden. Sie entwickelten ein weiteres Konzept für die Datenübermittlung: "Packet Switching", die Paketvermittlung, ein Konzept, an dem Paul Baran von der US-Denkfabrik Rand Corporation und Donald Davies fast zeitgleich arbeiteten - ohne zunächst voneinander zu wissen.
Die Computerwissenschaftler waren von den Vorteilen des "Packet Switching", der Methode, auf der auch das heutige Internet-Protokoll basiert, schnell überzeugt. Jedoch nicht die Fernsprechtechniker. Aber die Wissenschaftler benötigten den Zugang zu deren Leitungen, um beispielsweise ihre Terminals an Zentralrechner anbinden zu können.
Zwei Köpfe - ein Gedanke
Trotzdem war es ein Beamter der britischen Post, der den Mathematiker Davies 1966 nach dessen Vortrag am National Physical Labratory (NPL) über "Die Zukunft der Datenkommunikation" darauf aufmerksam machte, dass ein Amerikaner bereits ein ähnliches Konzept zur Weiterleitung von Datenpaketen entwickelt habe: eben Baran von der Rand Corporation.
Allerdings nannte Baran seine Version nicht "Packet Switching", sondern "Message Switching". Gemeinsam mit Sharla P. Boehm beschrieb er eine Methode der Datenweiterleitung, die sie "Hot Potato Routing" nannten. Dafür sollte die menschliche Sprache zuerst digitalisiert und dann zerhackt werden, um schließlich - wie heiße Kartoffeln - über den schnellsten Weg an ihr Ziel befördert zu werden.
Von den USA nach Europa und zurück
Interessanterweise gelangten die Arbeiten von Baran schneller nach Europa als von Kalifornien an die Ostküste der USA. Die Wissenschaftler beim Information Processing Technology Office (IPTO), jener Abteilung der ARPA, die für den Aufbau des Internet-Vorläufers ARPAnet verantwortlich waren, wussten 1966 noch nichts vom Konzept des "Packet Switching".
Erst 1967, auf dem ersten Symposium über "Operating System Principles" der US-amerikanischen Association for Computing Machinery (ACM) in Gatlinburg, wurden die ARPA-Experten ausgerechnet von ihren britischen Kollegen über die Arbeiten an der Rand Corporation informiert. Roger A. Scantlebury, ein Mitarbeiter von Davies und verantwortlich für den Bereich Datenkommunikation am NPL, legte den ARPA-Kollegen das Konzept des "Packet Switching" ans Herz. Es dauerte nicht lange, und Larry Roberts, damals verantwortlich für den Aufbau des ARPAnets, holte Baran als Konsulenten ans IPTO.
Computer für das Netz
Das Team von Davies war nicht nur seinen US-Kollegen bei der ARPA behilflich, es war auch Davies, der 1968 das Konzept des "Packet Switching" erstmals in Europa einer breiteren Fachöffentlichkeit vorstellte - auf einem Treffen der International Federation of Information Processing (IFIP) in Edinburgh. Kurze Zeit später, Anfang 1969, so erinnerte sich Scantlebury auf einem Symposium der Institution of Analysts & Programmers (IAP 2001), wurde das NPL-Netzwerk auf dem Universitätscampus in Betrieb genommen. Er und sein damaliger Chef Derek Barber, einer der beiden Vizedirektoren von Davies am NPL, hatten dafür Dutzende Gebäude auf einer Fläche von rund 315.000 Quadratmetern verkabelt. Eher zufällig, so Scantlebury, fiel die Wahl des Rechners für die Paketvermittlung in England, wie auch ein paar Monate später in den USA beim ARPAnet, auf den Honeywell-Rechner vom Typ DDP516.
Obwohl die Briten früh dran waren, gilt auch heute noch aus gutem Grund das ARPAnet als eine der ersten wichtigen Anwendungen von "Packet Switching" - schon allein deshalb, weil das ARPAnet Ende 1969 bereits mehr war als ein Campusnetzwerk an der University of California Los Angeles (UCLA). Das ARPAnet wurde von Anfang an als "Wide Area Network" konzipiert, mit Anknüpfungspunkten am Stanford Research Center Menlo Park, der University of California Santa Barbara und der University of Utah.
Netzwerker gegen Postmonopole
Ende der 1960er Jahre konnten auch die wenigen Experten auf dem Gebiet der Computernetzwerktechnik noch nicht ahnen, dass sich aus diesen ersten Bemühungen einmal das Internet entwickeln würde. Die damaligen Netzwerke waren mit dem Etikett "experimentell" versehen. Alle wichtigen Akteure kannten einander und hätten problemlos an einem einzigen Tisch Platz gefunden, so die Legende. Sie hatten ein gemeinsames Ziel und ein gemeinsames Problem.
Das Ziel bestand darin, Computer zur Kommunikation und zum Datenaustausch zu verwenden und ihre Rechenkapazitäten über die neuen Netzwerke mehreren Benutzern gleichzeitig besser zugänglich zu machen. Dazu mussten sie in Europa allerdings gegen die starken Postmonopole der verschiedenen Nationalstaaten und deren Ingenieure antreten. In den USA hingegen stand der damalige Chef der ARPA, der in Österreich geborene Charles Herzfeld, nur einmal im Jahr dem Kongress in Washington D.C. Rede und Antwort.
Die Haltung der Telefoningenieure war auf beiden Seiten des Atlantiks gleich: Sie hielten recht wenig von "Packet Switching", der paketvermittelten Datenübertragung. Für sie galt, dass der Datenverkehr über leitungsvermittelte Netze stattzufinden habe, über "Circuit Switching". Schließlich funktionierte so seit Jahrzehnten das Telefonnetz, und mit dessen Ausbau war man gerade beschäftigt.
Als Davies 1968 auf dem Kongress der International Federation of Information Processing (IFIP) in Edinburgh vor diesem Publikum überzeugend darlegte, dass sein NPL-Netzwerk und damit paketvermittelte Kommunikation funktionierte, reagierten die Fernsprechtechniker dementsprechend zurückhaltend. Sie empfahlen dem Computerwissenschaftler vielmehr, das Weiterleiten von Nachrichten lieber denen zu überlassen, die etwas davon verstehen: eben den Ingenieuren der Post-, Telefon- und Telegrafengesellschaften. Aber Davies hatte auch Verbündete bei der Post. Zumindest galt er bei den Treffen der CCITT als einer der Ihren.
Ein erster kleiner Sieg für "Packet Switching"
Es war auch bei einem Arbeitstreffen der CCITT Ende 1967, zur Vorbereitung des für das nächste Jahr anberaumten großen Plenums, wo Davies die versammelte Postbelegschaft zumindest davon überzeugen konnte, dass "Packet Switching" sehr wohl eine Überlegung wert wäre. Den Weg dazu geebnet hatte ihm ausgerechnet ein Mann von IBM, Frank Warden. Der übernahm im Grunde genommen die Rhetorik der Beamten, indem er ihnen in seiner Rede postwendend ausrichtete, dass sie zwar von Kommunikation eine Ahnung hätten, aber nicht von Computern. Dieses Thema könnten sie sich ersparen und das Geschäft lieber denen überlassen, die etwas davon verstehen, eben IBM.
Vielleicht war es der Tonfall, vielleicht war es aber auch nur Pech für Warden, dass der Vorsitzende seiner Arbeitsgruppe zufälligerweise der britischen Post angehörte und die Arbeiten von Davies zumindest interessant fand, jedenfalls erreichte der Vertreter von IBM mit seiner Rede genau das Gegenteil. Der Vorsitzende, ein gewisser Herr Rhodes, trat in einer Pause an Davies heran und bat ihn um eine Stellungnahme. Dafür wurde kurzerhand die Tagesordnung geändert und Davies nachträglich auf die Rednerliste gesetzt - für die CCITT durchaus ein Vorgang mit Seltenheitswert.
Europa und das Netz, Teil fünf
In der nächsten Folge lesen Sie: Und Brüssel bewegt sich doch - die ersten Pläne für ein experimentelles europäisches Computernetzwerk tauchen auf.
Arbeitsgruppe für Datennetze
Davies nutzte seine Chance und erklärte sein Konzept. In der Folge rief das Gremium der CCITT eine neue Arbeitsgruppe für neue Datennetze ins Leben. Unter dem Kürzel GM/NRD geführt, sollte sie für die Periode 1968 bis 1972 die Zukunft von Datennetzwerken studieren und Empfehlungen ausarbeiten. Jedoch währte das Interesse daran nur kurz, denn leider, so Davies in seinen Erinnerungen, passierte in den nächsten vier Jahren in Genf nichts Wesentliches. Man traf sich, redete und tauschte Informationen aus, aber im Grunde hatte keiner der Postingenieure ein wirkliches Interesse daran, seine Ansichten zu ändern.
(Mariann Unterluggauer)