ليونارد كلاينروك

يُعدّ عمل كلاينروك الأشهر والأهم في نظرية الطوابير ، وهو موضوع رئيسي في الرياضيات التطبيقية له تطبيقات في العديد من المجالات. وقد أدى اقتراحه لأطروحته عام 1961، بعنوان " تدفق المعلومات في شبكات الاتصالات الكبيرة" ، إلى حصوله على درجة الدكتوراه من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا عام 1962، بعنوان " تأخير الرسائل في شبكات الاتصالات المزودة بوحدات تخزين" ، والذي نُشر لاحقًا ككتاب عام 1964 بعنوان " شبكات الاتصالات: تدفق الرسائل العشوائي والتأخير ". في هذا العمل، بحث كلاينروك في تكوين وتشغيل شبكات الاتصالات، آخذًا في الاعتبار معايير التصميم مثل "سعة القناة، وتأثير نظام الأولوية، واختيار إجراء التوجيه، وتصميم البنية الطوبولوجية". كما حلل التأخيرات في نظام "بلان 55-أ" ، وهو نظام تبديل رسائل تديره شركة ويسترن يونيون لمعالجة البرقيات . وواصل في أطروحته تطبيق نظرية الاحتمالات لنمذجة تأخيرات الطوابير في شبكة اتصالات معممة. ^{[ 5 ] [ 6 ]}

في بحثه المنشور عام 1966 حول تبديل الحزم ، ^{[ 7 ]} طبّق دونالد ديفيز تقنيات كلاينروك ليُبيّن أن "هناك هامشًا كافيًا بين الأداء المُقدّر لنظام [تبديل الحزم] والمتطلبات المُعلنة" من حيث زمن الاستجابة المُرضي للمستخدم البشري. ^{[ 8 ]} وقد تناول هذا البحث سؤالًا محوريًا حول جدوى شبكات الحاسوب. ^{[ 9 ]}

في أوائل عام 1967، ضمّ لاري روبرتس ، زميل فرانك ويسترفيلت في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، ليونارد كلاينروك إلى مشروع أربانت بشكل غير رسمي. ^{[ 10 ]} وطلب روبرتس من فرانك ويسترفيلت دراسة مسائل حجم الرسائل ومحتوياتها في الشبكة، وكتابة ورقة بحثية حول بروتوكول الاتصال بين الحواسيب، تتضمن "اتفاقيات إرسال الأحرف والكتل، والتحقق من الأخطاء وإعادة الإرسال، وتحديد هوية الحاسوب والمستخدم". ^{[ 11 ]} وفي وقت لاحق من ذلك العام، تعرّف روبرتس على تقنية تبديل الحزم من خلال ورقة بحثية كتبها ديفيز، عُرضت في ندوة مبادئ أنظمة التشغيل في أكتوبر 1967 ، وأدرج المفهوم في مقترحه لشبكة أربانت. ^{[ 12 ] [ 13 ] [ 14 ] [ 15 ]}

حصل كلاينروك على عقد عام 1968 لإنشاء مركز قياس الشبكة (NMC) لقياس أداء الشبكة ونمذجته. ^{[ 16 ]} وقد أثرت أعماله الرياضية في دراسة وتطوير شبكة أربانت المبكرة. ^{[ 5 ] [ 17 ] [ 18 ] [ 19 ]} بالإضافة إلى ذلك، أدار كلاينروك فريق البرمجيات في جامعة كاليفورنيا في لوس أنجلوس (UCLA) - والذي ضم ستيف كروكر ، وجون بوستل ، وفينت سيرف - الذين طوروا بروتوكول المضيف-المضيف لشبكة أربانت، وهو برنامج التحكم بالشبكة (NCP). ^{[ 20 ]}

أُرسلت أول رسالة على شبكة أربانت من قِبل طالب جامعي في جامعة كاليفورنيا بلوس أنجلوس، تشارلي كلاين ، ^{[ 21 ] [ 22 ]} تحت إشراف كلاينروك. ^{[ 23 ] [ 24 ]} في تمام الساعة 10:30 مساءً من يوم 29 أكتوبر 1969، من قاعة بويلتر 3420، المبنى الهندسي الرئيسي بالجامعة، أرسل كلاين رسالة من حاسوب الجامعة المضيف SDS Sigma 7 إلى حاسوب معهد ستانفورد للأبحاث المضيف SDS 940. ^{[ 22 ]} كان نص الرسالة كلمة "login"؛ حيث تم إرسال الحرفين "l" و"o"، لكن النظام تعطل بعد ذلك. ومن ثم، كانت أول رسالة حرفية عبر شبكة أربانت هي "lo". بعد حوالي ساعة، وبعد تعافي حاسوب SDS Sigma 7 من العطل، تم تسجيل الدخول بنجاح. ^{[ 21 ] [ 25 ]} أُنشئ أول رابط دائم لشبكة أربانت في 21 نوفمبر 1969، بين معالج رسائل الواجهة (IMP) في جامعة كاليفورنيا في لوس أنجلوس ومعالج رسائل الواجهة في معهد ستانفورد للأبحاث. وبحلول 5 ديسمبر 1969، تم إنشاء الشبكة الأولية المكونة من أربع عقد. ^{[ 26 ] [ 27 ]}

استخدم كلاينروك شبكة أربانت للمراسلة الفورية من الولايات المتحدة إلى لاري روبرتس في إنجلترا عام 1973، مستفيدًا من الشبكة في استخدام يومي حديث. ^{[ 28 ] [ 29 ]}

كان كلاينروك أحد مؤسسي شركة Linkabit ، ومؤسس ورئيس مجلس إدارة شركة Nomadix ومعهد نقل التكنولوجيا. ^{[ 16 ]}

نشر مئات الأبحاث العلمية، ^{[ 30 ] [ 31 ]} التي أسست في نهاية المطاف مجالًا بحثيًا جديدًا حول نظرية وتطبيق نظرية الطوابير على شبكات الحاسوب. ^{[ 5 ] [ 32 ] [ 33 ] [ 34 ]} وفي هذا السياق، أشرف على أبحاث عشرات من طلاب الدراسات العليا. ^{[ 31 ] [ 35 ]} ونشر أبحاثه وأبحاث طلابه لجمهور أوسع للاستخدام الأكاديمي والتجاري، ونظم مئات الندوات التجارية التي قدمها خبراء ورواد في الولايات المتحدة وعلى الصعيد الدولي. ^{[ 35 ] [ 31 ]} وقد بنى العديد من طلاب الدراسات العليا الذين دعمهم كلاينروك مساراتهم المهنية على الخبرات التي اكتسبوها أثناء العمل معه على شبكة أربانت، بما في ذلك عدد ممن أدت أعمالهم اللاحقة في مجال الربط الشبكي ومجموعة بروتوكولات الإنترنت إلى تقنية الشبكات المستخدمة في الإنترنت . ^{[ 9 ] [ 32 ]} شكّلت أعمال كلاينروك، المنشورة في منتصف سبعينيات القرن الماضي حول أداء شبكة أربانت، والتي نوقشت في المجموعة الدولية العاملة للشبكات ، ^{[ 36 ]} أساسًا لتطوير بروتوكول التحكم في الإرسال (TCP) ضمن مجموعة بروتوكولات الإنترنت . ^{[ 37 ] [ 38 ] [ 39 ]} تناولت أعماله التحليلية في سبعينيات القرن الماضي شبكات تبديل الحزم، وشبكات راديو الحزم، والشبكات المحلية، وشبكات النطاق العريض، والحوسبة المتنقلة، وشبكات الند للند، ووكلاء البرمجيات الذكية. ^{[ 30 ]} لا يزال عمل كلاينروك النظري حول التوجيه الهرمي مع الطالب فاروق كمون بالغ الأهمية لتشغيل الإنترنت اليوم. ^{[ 40 ] [ 41 ]}

في عام 1988، ترأس كلاينروك لجنةً تابعةً لمجلس علوم الحاسوب والاتصالات (CSTB) التابع للمجلس الوطني للبحوث ، والتي قدمت تقريرًا بعنوان "نحو شبكة بحثية وطنية " إلى الكونغرس الأمريكي ، وخلصت إلى وجود "حاجة ماسة وواضحة لشبكة بحثية وطنية". ^{[ 42 ]} ورغم أن الولايات المتحدة لم تُنشئ شبكة بحثية وتعليمية وطنية على مستوى البلاد ، إلا أن هذا التقرير أثّر على آل غور في سعيه لتطوير قانون الحوسبة عالية الأداء لعام 1991 ، ^{[ 43 ]} الذي ساهم في تسهيل تطوير الإنترنت بشكله الحالي. ^{[ 44 ]} وقد استُخدم التمويل المُخصص لهذا القانون في تطوير متصفح الويب "موزاييك" عام 1993 في المركز الوطني لتطبيقات الحوسبة الفائقة (NCSA)، مما ساهم في تسريع تبني شبكة الويب العالمية . ^{[ 45 ] [ 46 ]} وفي وقت لاحق، ترأس كلاينروك لجنة CSTB التي أصدرت التقرير المؤثر لعام 1994 بعنوان " تحقيق مستقبل المعلومات: الإنترنت وما وراءه" . ^{[ 47 ] [ 16 ]}

في عام 1990، قال كلاينروك: ^{[ 35 ]}

كان الدافع الحقيقي وراء بحثي هو فكرة شبكة تبديل الرسائل، التي كانت بمثابة مقدمة لشبكات تبديل الحزم. كانت الأداة الرياضية التي طُوّرت في نظرية الطوابير، وتحديدًا شبكات الطوابير، تتطابق تمامًا مع نموذج شبكات الحاسوب. في الواقع، لم يكن التطابق تامًا، واضطررتُ إلى تعديل ذلك النموذج ليتناسب مع واقع شبكات الحاسوب. ثم طورتُ بعض إجراءات التصميم لتخصيص السعة الأمثل، وإجراءات التوجيه، وتصميم البنية.

ابتداءً من منتصف التسعينيات، سعى كلاينروك إلى أن يُعترف به "كأبٍ لشبكات البيانات الحديثة". ^{[ 48 ]} وبحلول عام 1997، ادّعى أسبقيته في اختراع تقنية تبديل الحزم، وأنه أقنع لاري روبرتس بتبني هذه التقنية. ^{[ 49 ]} وفي عام 2004، وصف عمله على النحو التالي:

باختصار، ما قمت به في بحث الدكتوراه الخاص بي في الفترة 1961-1962 هو وضع نظرية رياضية لشبكات الحزم التي كشفت عن المبادئ الأساسية التي تحرك الإنترنت اليوم.

مع ذلك، فإن ادعاءات كلاينروك بأن عمله في أوائل الستينيات هو أصل مفهوم تبديل الحزم، وأن عمله كان مصدرًا لمفاهيم تبديل الحزم المستخدمة في شبكة أربانت، محل خلاف من قبل رواد آخرين في مجال الإنترنت ، ^{[ 48 ] [ 50 ] [ 51 ] [ 52 ]} بمن فيهم روبرت تايلور ، ^{[ 53 ]} وبول باران ، ^{[ 54 ]} ودونالد ديفيز . ^{[ 55 ]} ويُقر المؤرخون وقاعة مشاهير المخترعين الوطنية الأمريكية بأن باران وديفيز قد ابتكرا بشكل مستقل مفهوم تبديل الحزم الرقمي المستخدم في شبكات الحاسوب الحديثة، بما في ذلك الإنترنت. ^{[ 12 ] [ 13 ] [ 56 ] [ 57 ] [ 58 ]}