«رادیا پرلمن»؛ زنی که اینترنت را از گره‌خوردگی نجات بخشید

طبق گزارش خبرگزاری خبرآنلاین، امروزه اتصال به اینترنت به امری روزمره تبدیل شده است تا جایی که به پیچیدگی‌های شبکه‌ای که میلیون‌ها رایانه و دستگاه را در سطح جهانی به هم پیوند می‌دهد کمتر توجه می‌کنیم. اما رشد و گسترش اینترنت بدون فائق آمدن بر چالش‌های فنی مرتبط با اتصال تجهیزات، انتقال اطلاعات و جلوگیری از اختلالات شبکه امکان‌پذیر نبوده است. یکی از شخصیت‌های کلیدی در حل این مسائل «رادیا پرلمن» است؛ دانشمندی که به خاطر طراحی یک پروتکل اساسی در شبکه، به عنوان «مادر اینترنت» شناخته می‌شود.

پرلمن در ۱۸ دسامبر ۱۹۵۱ در ایالات متحده متولد شد و دوران کودکی‌اش را در نیوجرسی سپری کرد. والدینش هر دو مهندسانی با تجربه بودند؛ پدرش در حوزه فناوری رادار و مادرش به عنوان برنامه‌نویس رایانه مشغول به کار بودند. آشنایی اولیه او با برنامه‌نویسی در دوران دبیرستان شروع شد.

یکی از معلمان او، پرلمن را به کلاسی در مؤسسه فناوری استیونز برد تا با مفاهیم اولیه برنامه‌نویسی آشنا شود. او بعدها اعتراف کرد که علی‌رغم علاقه و موفقیتش در درس‌های مختلف، در آن کلاس به واسطه استفاده از اصطلاحات تخصصی و مباحث دانش‌آموزان دیگری که از تجربیاتشان در ساخت تجهیزات رادیویی سخن می‌گفتند، احساس شبهه و ناآشنایی می‌کرد. در آن زمان او گمان می‌کرد که برای یادگیری این حوزه به پیش‌زمینه‌ای نیاز دارد.

اما چند سال بعد، هنگامی که در مؤسسه فناوری ماساچوست (MIT) تحصیل می‌کرد، فرصتی بی‌نظیر پیش آمد که مسیر او را تغییر داد. یکی از دستیاران آموزشی در کلاس فیزیک از او خواست که برنامه‌نویسی یک پروژه را بر عهده بگیرد. پرلمن این چالش را پذیرفت و دریافت که برنامه‌نویسی نه تنها دشوار نیست، بلکه برای او تجربه‌ای جذاب و رضایت‌بخش است.

او بعداً این تجربه را به عنوان یکی از دلایل علاقه‌اش به آموزش تلقی کرد. پرلمن بر این باور است که معلم باید مطالب را به شکلی واضح و با اشتیاق ارائه دهد و در عین حال، دانش‌آموزان را از توانایی‌های خود مطمئن سازد.

از آموزش برنامه‌نویسی به کودکان تا طراحی شبکه‌های کامپیوتری

پرلمن در دوران تحصیل کارشناسی خود در آزمایشگاه «لوگو» دانشگاه MIT به‌عنوان برنامه‌نویس مشغول به کار بود. زبان برنامه‌نویسی لوگو به‌منظور آموزش مفاهیم رایانه به کودکان طراحی شده بود و این تجربه به او انگیزه داد تا ابزاری برای آموزش برنامه‌نویسی به کودکان کوچک‌تر بسازد.

نتیجه این تلاش، خلق سامانه‌ای به نام «تورتِس» بود؛ سیستمی متشکل از سخت‌افزار و نرم‌افزار که به کودکان حتی از سه‌سالگی این امکان را می‌داد تا با مفاهیم اولیه برنامه‌نویسی آشنا شوند. در این رویکرد، دستورات رایانه‌ای به صورت تکه‌های فیزیکی ارائه می‌شدند و کودکان می‌توانستند با کنار هم قرار دادن آن‌ها، برنامه‌های خود را ایجاد کنند.

این نوآوری به شکل‌گیری حوزه‌ای به نام «رایانش ملموس» کمک کرد؛ روشی برای آموزش مفاهیم برنامه‌نویسی که به جای نمایش صرف بر روی صفحه رایانه، در ارتباط با ابزارها و اشیای قابل لمس انجام می‌شود.

پرلمن در سال‌های ۱۹۷۳ و ۱۹۷۶ به ترتیب موفق به کسب مدرک کارشناسی و کارشناسی ارشد ریاضی از دانشگاه MIT گردید. پس از آن به شرکت «بی‌بی‌ان تکنولوژیز» پیوست و فعالیت حرفه‌ای خود را در زمینه طراحی پروتکل‌های شبکه آغاز کرد.

الگوریتمی که اختلالات شبکه را رفع کرد

یکی از چالش‌های اصلی در شبکه‌های کامپیوتری در آن زمان، محدودیت در گسترش و مدیریت آن‌ها بود. شبکه‌های ابتدایی تنها برای تعداد محدودی از رایانه‌ها طراحی شده بودند و با افزایش تعداد دستگاه‌ها، احتمال بروز اختلال نیز بیشتر می‌شد.

پرلمن در سال ۱۹۸۰ به شرکت «دیجیتال اکویپمنت» پیوست تا الگوریتم مسیریابی DECnet را توسعه دهد. هدف این کار ایجاد روشی بود که اجازه می‌داد داده‌ها در شبکه‌های وسیع‌تر و پیچیده‌تر، مسیری برای رسیدن به مقصد خود بیابند.

او متوجه شد که برخی از پروتکل‌های قدیمی نسبت به پیام‌های نادرست یا مشکلاتی که ممکن است در برخی از بخش‌های شبکه پیش بیاید، آسیب‌پذیر هستند. در چنین موقعیتی، اختلال در چند دستگاه می‌توانست منجر به بروز مشکلاتی برای یک بخش وسیع‌تر از شبکه شود.

پرلمن در تحقیقات خود اشاره کرد که شبکه باید قادر باشد پس از وقوع خطا، بدون نیاز به دخالت مداوم متخصصان، به حالت پایدار خود بازگردد. به این ویژگی «خودپایدارسازی» اطلاق می‌شود.

او همچنین در طراحی پروتکلی مشارکت داشت که بعداً به عنوان استاندارد بین‌المللی «آی‌اس-آی‌اس» (IS-IS) شناخته شد و هنوز هم در قسمت‌هایی از زیرساخت‌های اصلی اینترنت برای مسیریابی داده‌ها به کار می‌رود.

پروتکل «درخت پوشا» چگونه به گسترش اینترنت کمک کرد؟

مهم‌ترین دستاورد پرلمن، طراحی پروتکل «درخت پوشا» یا STP است؛ فناوری‌ای که به شبکه‌های مبتنی بر اترنت کمک می‌کند تا از بروز حلقه‌های ارتباطی مشکلات‌ساز جلوگیری نمایند.

برای درک اهمیت این پروتکل، باید دقت داشت که اترنت یکی از تکنولوژی‌های کلیدی در اتصال دستگاه‌ها در شبکه‌های کامپیوتری محسوب می‌شود. در شبکه‌های کوچک، متصل کردن چند رایانه به یکدیگر کار دشواری نیست؛ اما هنگامی که تعداد دستگاه‌ها و مسیرهای ارتباطی افزایش می‌یابد، امکان دارد داده‌ها در مسیرهای تکراری به گردش درآمده و شبکه را دچار مشکل کند.

پروتکل STP با شناسایی مسیرهای اضافی و غیرفعال کردن برخی از آن‌ها، فرایند شکل‌گیری این حلقه‌ها را متوقف می‌کند. به این ترتیب، شبکه می‌تواند ارتباط میان دستگاه‌ها را بدون ایجاد مسیرهای اضافی و اختلالات حفظ نماید.

اهمیت این نوآوری در آن زمان بسیار چشمگیر بود؛ زیرا اترنت در آغاز بیشتر به شبکه‌های کوچک و محدود محدود می‌شد. اما با طراحی این پروتکل توسط پرلمن، امکان توسعه شبکه‌های بسیار بزرگ‌تر فراهم گشت؛ شبکه‌هایی که قادر بودند صدها هزار رایانه را به یکدیگر متصل سازند.

پرلمن در این زمینه توضیح داد که اترنت به‌تنهایی یک شبکه کامل نیست، بلکه یکی از راه‌های ارتباطی درون یک شبکه به حساب می‌آید. این تفاوت در نگرش به ساختار شبکه، در طراحی راهکار او از اهمیت بالایی برخوردار بود.

در ابتدا، او بر این باور بود که پروتکل STP صرفاً یک راه‌حل موقتی است و با ارتقاء رایانه‌های موجود کنار گذاشته خواهد شد. اما سادگی و سهولت مدیریت آن باعث شد که این فناوری همچنان در شبکه‌های کامپیوتری مورد استفاده قرار گیرد.

بیش از ۲۰۰ اختراع و ادامه فعالیت در زمینه امنیت شبکه

پرلمن در سال ۱۹۸۸ موفق به دریافت مدرک دکتری در علوم رایانه از دانشگاه MIT شد. موضوع رساله‌اش به تقویت پایداری شبکه‌ها و عملکرد آن‌ها در شرایطی که برخی از دستگاه‌های متصل به شبکه دچار اشکال می‌شوند، مربوط می‌شد.

او همچنان به فعالیت‌های خود در زمینه پروتکل‌های شبکه و امنیت رایانه ادامه می‌دهد. پرلمن همچنین تألیف کتاب «ارتباطات متقابل» را که به مسیریابی و اتصال شبکه‌ها می‌پردازد، بر عهده داشته و از نویسندگان کتاب «امنیت شبکه» است که بر رمزنگاری و کاربرد آن در شبکه‌های کامپیوتری تمرکز دارد.

او دارنده بیش از ۲۰۰ اختراع ثبت‌شده در ایالات متحده است و در سال ۲۰۱۶ به تالار مشاهیر ملی مخترعان آمریکا وارد شد. عضویت در آکادمی ملی مهندسی آمریکا و تالار مشاهیر اینترنت نیز از دیگر افتخارات او محسوب می‌شود.

در کنار فعالیت‌های پژوهشی، پرلمن همچنان به آموزش و تربیت نسل جدید علاقه‌مند است و در برنامه‌هایی برای آشنایی کودکان و نوجوانان با اختراعات و فناوری مشارکت می‌کند. او اعتقاد دارد که نوآوری مختص گروه خاصی از افراد نیست و همه می‌توانند در آن سهم داشته باشند.

۲۲۷۲۲۷