Helden der IT

Paul Baran – Switch Perfect.

gepostet von am

Was als informationstechnische Absicherung im Falle eines nuklearen Schlages geplant war, sollte den Grundstein für das heutige Internet legen: Die Ablösung der zentralistischen Netzarchitekturen durch verteilte Knoten. Paul Baran, der kluge Kopf dahinter, dachte dabei so fortschrittlich, dass seine Auftraggeber seine Pläne für unrealisierbar hielten. Sie sollten eines Besseren belehrt werden.

Paul Baran, Entwickler des Packet Switching.
Zeitgenössische Brille, hochmoderne Ansichten: Paul Baran. (Bild gemeinfrei)

Damals, als die Welt noch 1.0 war und niemand an das Internet dachte, entschied sich ein junger, mathematisch begabter Mann namens Paul Baran, Sohn jüdischer Einwanderer aus Polen, sein Faible für Elektrotechnik an der heutigen Drexel University in Philadelphia zu vertiefen. Den B.A. in der Tasche, fing er bei der ortsansässigen Eckert-Mauchly Computer Corporation an. Er testete Röhren für den ersten UNIVAC-Computer und war damit für einige der wenigen Visionäre tätig, die glaubten, dass Computer universell einsetzbar werden könnten.

Die nächste Station des aufstrebenden Technikers war Kalifornien. Dort erarbeitete er nicht nur Systeme zur Verarbeitung und Auswertung von Radardaten für die Firma Hughes Aircraft, sondern machte auch seinen Master als Ingenieur. Im selben Jahr noch, 1959, fing Baran bei der RAND Corporation in einer Abteilung an, die sich mit der Ausfallsicherheit von Telefon- und Funknetzen beschäftigte. 1962 bekam die Company einen Auftrag der US-Luftwaffe, die eine spezielle Frage plagte: Welche Konsequenzen hätte ein Atomkrieg für die Ausfallsicherheit des Netzes? Baran plante, für einen solchen Fall die zentralistischen Netzarchitekturen der SAGE-Ära durch Strukturen abzulösen, die nicht so störungsanfällig waren wie die konventionellen Fernmeldenetze, um das im Kriegsfall erwartete Massenaufkommen von Nachrichten zu bewältigen.

Perfektes Switching

Dafür orientierte Baran sich an den Erkenntnissen der zeitgenössischen Hirnforschung über die Funktionsweise neuronaler Netzwerke. Übertragen auf sein Projekt hieß das die Vermeidung von zentralen Vermittlungsknoten und die Hinwendung zu einem Netzwerk aus vielen Knoten, die jeweils mit jedem benachbarten Knoten verbunden sind. Für dieses Prinzip des Packet Switching kopierte er die telegraphische Technik der “torn-paper relay lines” und entwickelte das Muster eines dezentralen, maschenartigen Store-and-Forward-Netzes. Darin wurden größere Nachrichten in kleine, so genannte “standard format message blocks”, aufgeteilt und über lernende Transportknoten adaptiv geroutet. Paul Baran hatte noch nicht genug. Um die Verfügbarkeit noch weiter zu erhöhen, sollte das Übertragungsnetz aus einer Mischung völlig unterschiedlicher Arten von Medien- und Datenraten bestehen. Heraus kam ein hoch redundantes Netzwerk, das sämtliche schmal- und breitbandigen Draht- und Funknetze zu einem extrem komplizierten System namens “future all-digital-data-distributed network” integrierte. Zwar senkte Baran das Redundanzniveau auf drei Verbindungsleitungen pro Knoten, aber sein Netzdesign blieb eine All-in-One-Lösung, die nicht für mach- oder finanzierbar gehalten wurde – den größten Widerstand leistete AT&T höchstpersönlich! Theoretisch jedoch sorgte sein Ansatz für Aufsehen und beeinflusste die Entwicklungen der Nachwelt, beispielsweise Larry Roberts und Leonard Kleinrocks Arpanet, stark.

Packet Switching.
Von zentral über dezentralisiert bis distributed: So werkt Barans Netz. (Bild gemeinfrei)

Der Erfinder überm TellerRAND

In den 1970er Jahren verließ Baran RAND, um als Unternehmer eine Reihe von Telekommunikationsfirmen zu gründen und zusammen mit George Peter Mandanis, Theodore Jay Gordon und Olaf Helmer das Institute for the Future ins Leben zu rufen. Auch bei den im Silicon Valley entwickelten Netzwerktechnologien spielte er eine große Rolle – nicht zuletzt mit den über 40 Patenten, die er zwischen 1977 und 2011 einreichte. Darunter befand sich zum Beispiel der Vorläufer des heutigen DSL-Modems und auch der Metalldetektor, den wir alle vom Flughafen kennen. Darüber hinaus experimentierte Baran mit Wireless-Verbindungen, denen er eine große Zukunft voraussagte.

Ganz realistisch nahm Baran sich als Pionier wahr, dessen Forschung noch stark in den Kinderschuhen steckte. Ihm war bewusst, dass die Generationen vor ihm ihn für verrückt hielten, aber sein unerschütterlicher Glaube an eine vernetzte Zukunft und seine überbordende Kreativität ließen sich davon nicht abhalten. Heute gilt Baran zusammen mit den Kollegen vom Institute for the Future, den Arpanet-Gründern sowie dem Briten Donald Davies, der etwa zeitgleich das Packet Switching entwickelte, als einer der Wegbereiter des Internets. Er selber sah seine Rolle zeitlebens bescheidener. Am 26.03.2011 verstarb Baran in Kalifornien an den Folgen von Lungenkrebs.