08/10/2026 · VietTechies · Biên tập
Bên trong phòng làm việc tại Ngũ Giác Đài của Bob Taylor, người đứng đầu Văn phòng Kỹ thuật Xử lý Thông tin thuộc ARPA, có tới ba máy đầu cuối máy tính riêng biệt. Mỗi thiết bị kết nối trực tiếp với một máy tính cỡ lớn (mainframe) được ARPA tài trợ: hệ thống System Development Corporation Q-32 tại Santa Monica, Project Genie tại Đại học California, Berkeley, và hệ thống Multics tại MIT. Việc thao tác trên từng cỗ máy đòi hỏi một tập lệnh người dùng hoàn toàn khác biệt. Vào tháng 2 năm 1966, Taylor đã đề xuất với Giám đốc ARPA Charles Herzfeld cấp kinh phí để liên kết các hệ thống đơn lẻ này thành một mạng duy nhất. Herzfeld ngay lập tức điều chuyển 1 triệu USD từ một chương trình phòng thủ tên lửa đạn đạo để khởi động dự án.
Đánh đổi kiến trúc và giải pháp máy tính mini
Tháng 1 năm 1967, ARPA tuyển dụng Larry Roberts làm quản lý chương trình với nhiệm vụ hiện thực hóa tầm nhìn của Taylor thành một kiến trúc mạng hoạt động được. Ban đầu, Roberts đề xuất kết nối trực tiếp tất cả các máy chủ cỡ lớn với nhau. Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu khoa học máy tính đã phản đối ý tưởng này vì họ không muốn lãng phí năng lực xử lý quý giá của các máy chủ chính cho việc quản lý lưu lượng mạng phức tạp.
Sau một phiên thiết kế kỹ thuật của ARPA vào tháng 4 năm 1967, nhà thiết kế máy tính Wesley Clark đã đưa ra một bước ngoặt cấu trúc quan trọng: sử dụng các máy tính mini chuyên dụng làm cổng kết nối trung gian tại mỗi địa điểm. Theo lịch sử ARPA, những cỗ máy này được đặt tên là Bộ xử lý Thông điệp Giao diện (IMP), giúp giải phóng các máy chủ chính khỏi nhiệm vụ định tuyến. Roberts đã chỉnh sửa kế hoạch để đưa IMP vào mô hình, đồng thời tích hợp các nguyên lý chuyển mạch gói do Donald Davies và Paul Baran phát triển, nâng tốc độ đường truyền dự kiến từ 2,4 kbit/s lên 50 kbit/s.
Hợp đồng với BBN và phần cứng cỗ máy IMP
Giữa năm 1968, ARPA phát hành Yêu cầu Báo giá đến 140 nhà thầu tiềm năng cho hợp đồng phần cứng mạng. Hầu hết các công ty máy tính thời đó đều gạt bỏ đề xuất này vì cho rằng thiếu tính thực tiễn, khiến chỉ có 12 đơn vị nộp hồ sơ dự thầu chính thức. Đến tháng 1 năm 1969, ARPA trao hợp đồng cho công ty Bolt Beranek & Newman (BBN) tại Cambridge, Massachusetts.
Dưới sự dẫn dắt của Frank Heart cùng thiết kế mạng lý thuyết của Bob Kahn, nhóm nghiên cứu tại BBN có chín tháng để chế tạo các nút phần cứng hoạt động đầu tiên. BBN đã xây dựng các IMP dựa trên dòng máy tính mini Honeywell DDP-516 gia cường, trang bị bộ nhớ lõi từ 24KB có thể mở rộng. Mỗi máy IMP hỗ trợ tối đa bốn máy chủ nội bộ và định tuyến dữ liệu giữa các địa điểm từ xa thông qua các đường dây điện thoại thuê riêng đạt tốc độ 50 kbit/s.
Truyền dữ liệu đầu tiên tại Boelter Hall
Cuộc thử nghiệm kết nối đầu tiên diễn ra vào lúc 22:30 ngày 29 tháng 10 năm 1969 (giờ Thái Bình Dương). Tại phòng 3420 thuộc tòa nhà Boelter Hall ở UCLA, lập trình viên sinh viên Charley Kline đã tìm cách đăng nhập vào máy chủ SDS 940 tại Viện Nghiên cứu Stanford (SRI) từ cỗ máy SDS Sigma 7 của UCLA. Kline gõ từng chữ cái của lệnh "login" qua đường truyền trong khi trao đổi trực tiếp với lập trình viên Bill Duvall ở SRI. Hệ thống máy chủ bị sự cố ngắt hoạt động ngay sau khi nhận hai chữ cái đầu tiên, khiến tín hiệu truyền thành công duy nhất dừng lại ở "lo". Sau khi Duvall điều chỉnh các thông số máy tính, khoảng một giờ sau Kline đã đăng nhập thành công.
Đến ngày 5 tháng 12 năm 1969, mạng bốn nút ban đầu đã đi vào hoạt động hoàn chỉnh, kết nối UCLA, SRI, UC Santa Barbara và Đại học Utah. Việc thiết lập khung phần cứng này đã chứng minh rằng các máy tính mini chuyên dụng áp dụng công nghệ chuyển mạch gói có thể làm cầu nối giữa các kiến trúc máy chủ vốn không tương thích. Mô hình vật lý này đã đặt ra tiêu chuẩn cho việc điều khiển mạng phân tán, tạo nên nền tảng cấu trúc để sau này phát triển thành mạng Internet toàn cầu hiện đại.
Ảnh minh họa do AI tạo, không phải ảnh tư liệu.
Nguồn: ARPANET