Cesta mezi těmito dvěma světy ale nebyla jen příběhem stále rychlejší techniky. Byla také příběhem telefonních linek, papírových dopisů, děrných štítků, mezinárodní politiky, několika technologických slepých uliček – a lidí, kteří se snažili počítače propojit dávno předtím, než se internet stal samozřejmostí. O tom Gruntorád mluvil na letošní Mensa Akademii u příležitosti převzetí Čestného uznání.

Jeden počítač pro mnoho lidí

V 60. letech byl podle Gruntoráda typický vztah jednoduchý: jeden člověk pracoval s jedním počítačem. Sám jako student využíval počítač Tesla 200 na ČVUT. Úlohy se přinášely na děrné pásce a pro výsledek se chodilo druhý den.

V následujícím desetiletí už začínalo být žádoucí, aby se k jednomu velkému počítači mohlo dostat více uživatelů. Stroj ICL 472, na kterém Gruntorád po škole pracoval, byl na svou dobu velmi výkonný – a také velmi rozměrný. Jeho paměť ještě tvořila feritová jadérka prošívaná tenkými vodiči, data se ukládala na magnetické pásky a disková pole a programy často přicházely v podobě balíku děrných štítků.

U počítače navíc neseděl jeho uživatel. Seděl tam operátor, který spouštěl úlohy, nasazoval potřebná média a obsluhoval zařízení. O chod jediného stroje se staralo osm techniků, zhruba deset systémových programátorů a šest operátorů ve směnném provozu. K tomu samozřejmě další administrativa.

Přesto už tehdy rostla potřeba dostat se k výpočetnímu výkonu i na dálku. K počítači proto byly připojeny terminály a satelitní počítače, některé dokonce na Slovensku. Přenosovým médiem přitom dlouho nebylo nic jiného než telefonní vedení.

Jeden z tehdejších modemů, MDS 200, přenášel data rychlostí 200 bitů za sekundu – technikům se z něj podařilo dostat i 300. Samotná rychlost ovšem nebyla jedinou komplikací. Organizace si modem musela koupit za zhruba 25 tisíc korun, což tehdy představovalo značnou částku, a následně ho bezplatně převést do správy spojů. Teprve ta totiž směla zařízení připojit k veřejné telefonní síti.

Jenže ani propojit dva počítače ještě neznamenalo, že si budou rozumět. Výrobci si původně vytvářeli vlastní komunikační protokoly, které zpravidla dovolovaly mluvit jen počítačům stejné značky. Uživatelé pochopitelně chtěli víc.

A tak přišly otevřené protokoly – a s nimi i něco, čemu se podle Gruntoráda skutečně říkalo „válka protokolů“.

Válka o budoucí internet

Na jedné straně stály protokoly založené na modelu OSI, do jejichž vývoje evropské země investovaly značné prostředky a které byly v Evropě silně prosazovány. Na druhé straně byl TCP/IP, vyvinutý ve Spojených státech, z něhož nakonec vyrostl dnešní internet.

Po politických změnách na konci 80. let se českoslovenští odborníci na zahraničních konferencích podle Gruntoráda setkávali s přesvědčováním, aby budoucí národní síť postavili na evropském řešení. Nakonec se ale prosadilo TCP/IP – mimo jiné proto, že bylo otevřené, veřejně dostupné a podle Gruntoráda také technicky vhodnější.

Československo však ještě nejprve muselo získat možnost se k mezinárodním počítačovým sítím vůbec připojit. A důležitý krok k tomu začal způsobem, který dnes působí téměř absurdně pomalu.

Telefonním seznamem a obyčejnou poštou.

Čtyři měsíce v Dánsku a zrníčka soli

V roce 1988 získal Gruntorád možnost vyjet na čtyřměsíční stáž do Dánska. Ministerstvo školství ovšem mělo jednu podmínku: přijímající pracoviště si musí najít sám.

Internet nebyl. Nezbývalo tedy než vyrazit na hlavní poštu do Prahy, půjčit si telefonní seznam, vypsat si adresy vhodných univerzitních pracovišť a začít je obesílat dopisy.

„Devadesát procent se mi vůbec neozvalo,“ vzpomínal Gruntorád. Z některých míst přišlo zdvořilé odmítnutí. Ale na technické univerzitě našel profesora, který byl ochotný československého stážistu přijmout.

Domluva byla testem trpělivosti sama o sobě. Dopis putoval třeba týden, adresát nějakou dobu odpovídal a další týden cestovala odpověď zpět. Jedna výměna zpráv tak mohla zabrat přibližně měsíc.

Ani po příjezdu ale nebyla počáteční důvěra právě bezmezná. Gruntorád dostal malou místnost se stolem, židlí, papírem a tužkou. K počítači se dostal jen tehdy, když ho někdo pustil do laboratoře.

Jednoho rána navíc kolega při společné kávě četl v novinách zprávu o československém špionovi, kterého přistihli při fotografování dánských vojenských lodí. Ostatní se prý podívali na nového kolegu.

„A co ty jsi sem přijel fotit?“ padla otázka.

„No přece vás,“ odpověděl ve vtipu Gruntorád.

Podezření ale zřejmě nebylo jen předmětem vtipů. Nabyl dojmu, že mu někdo prohlíží zásuvky pracovního stolu. Inspirován bondovkou proto před odchodem pokládal na papíry několik zrníček soli. Druhý den byla pryč.

Situace se změnila asi po měsíci, když postavil funkční prototyp zařízení, na kterém pracoval. Šlo o duplexní modem využívající kompenzaci ozvěn – další z tehdejších pokusů, jak co nejlépe přenášet data po telefonní síti. Kontroly podle něj ustaly a dostal vlastní klíč od laboratoře.

Dánský profesor mu navíc dovolil pracovat se signálovými procesory, které tehdy v Československu nebyly dostupné kvůli embargu. Používat je mohl. Odvézt si je domů, jak sám s úsměvem připomínal, „ani náhodou“.

Dánská stáž ale nakonec sehrála ještě důležitější roli než jen ve vývoji jeho disertační práce.

Dopis, který napoprvé nevyšel

V univerzitním areálu sídlilo také pracoviště zapojené do evropské akademické počítačové sítě EARN. Gruntorád se tam vydal za jejím ředitelem a zeptal se, co by bylo potřeba udělat, aby se mohla připojit i ČVUT.

Postup zněl jednoduše: poslat oficiální žádost.

Po návratu do Československa ji tedy připravil. Rektor ČVUT požádal o připojení – a přišlo zdvořilé odmítnutí. Z tehdejších politických a obchodních důvodů nebylo připojení možné.

Pro Gruntoráda ale bylo podstatné něco jiného: už znal cestu.

Po listopadu 1989 proto žádost poslali znovu. Tentokrát přišla kladná odpověď.

Následovalo objednání datového okruhu do nejbližšího vhodného uzlu v rakouském Linci a postupné zapojování do mezinárodních sítí. Současně vznikl projekt na vybudování počítačové sítě vysokých škol a připojení k internetu, který ministerstvo školství podpořilo na tehdejší poměry mimořádnou částkou 20 milionů korun.

Dne 13. února 1992 pak na ČVUT proběhlo oficiální zahájení provozu internetu v Československu.

Z dnešního pohledu má celá událost jeden půvabný detail: k internetu byl v tu chvíli připojen jediný počítač na ČVUT. Úkolem nově budované akademické sítě bylo dostat jeho služby dál.

Síť, kterou stavěli nadšenci

V počátcích se mnohé věci řešily velmi neformálně. Gruntorád vzpomínal na skupinu odborníků z vysokých škol a Akademie věd, která se scházela a rozhodovala například o tom, jaké internetové domény budou jednotlivé školy používat.

„Tehdy to vedení školství nezajímalo,“ shrnul situaci.

Síť se postupně rozrůstala a v roce 1996 přišel další důležitý krok: veřejné vysoké školy a Akademie věd společně založily sdružení CESNET. I to Gruntorád popisuje jako událost, kterou by dnes bylo obtížné zopakovat – podařilo se během jediného dne získat podpisy všech zúčastněných institucí.

Ne všichni přitom byli o potřebnosti internetu přesvědčeni. Jeden z představitelů uměleckého vysokého školství podle jeho vzpomínky namítal, že škola zabývající se uměním internet nikdy potřebovat nebude. Když zjistil, že ostatní už smlouvu podepsali, nakonec se přidal také.

Dnes tato představa působí skoro komicky. V roce 1993 se ale kapacity hlavních spojů sítě stále udávaly v kilobitech za sekundu a infrastruktura běžela převážně po pevných telefonních okruzích.

CESNET se přitom postupně ocitl v poněkud zvláštní situaci: provozoval vedle akademické sítě také samostatnou komerční síť se zákazníky mimo akademickou obec. V květnu 2000 ji včetně infrastruktury a zákazníků prodal za 645 milionů korun.

Členské školy si podle Gruntoráda pochopitelně mohly chtít peníze rozdělit. Nakonec se je ale podařilo přesvědčit, aby prostředky zůstaly v CESNETu. Sdružení je dál zhodnocovalo a z jejich výnosů začalo podporovat vlastní rozvojové projekty prostřednictvím Fondu rozvoje.

Ve stejné době se dramaticky měnila i samotná síť. CESNET už v roce 1999 experimentoval s IPv6 a po uvolnění telekomunikačního trhu si mohl pronajímat přímo optická vlákna a osazovat je vlastní technologií. Kolem roku 2000 zprovoznil mezi Prahou a Brnem spoj o kapacitě 2,5 gigabitu za sekundu a podobnou technologii postupně rozšířil po republice.

Současná páteř sítě pracuje s rychlostmi až 400 gigabitů za sekundu.

Jenom rychlejší internet ale už dávno není tím hlavním, co CESNET dělá.

Čas, který si vymysleli lidé

„Kluci, pamatujte si: frekvence je fyzikální veličina a čas si vymysleli lidi,“ vzpomněl Gruntorád na svého někdejšího učitele z průmyslovky.

Přesný čas je přitom dnes technicky mimořádně důležitý. Potřebuje ho věda, doprava i finanční sektor, kde musí být jednotlivé transakce časově zaznamenány s velmi vysokou přesností.

Lidé v minulosti synchronizovali hodiny podle zvonění, výstřelu z děla, pádu signalizační koule, později pomocí telegrafu nebo rádiového signálu. Dnes se čas šíří počítačovými sítěmi.

Běžně používaný protokol NTP se podle Gruntoráda pohybuje s přesností v řádu milisekund až stovek mikrosekund. Přesnější PTP se dostává k mikrosekundám. A pak je tu technologie s poněkud pohádkovým názvem White Rabbit – Bílý králík.

Vznikla v CERNu, kde je velmi přesná synchronizace potřebná pro koordinaci experimentů, a umožňuje pracovat s přesností lepší než jedna nanosekunda. Technologie byla zveřejněna pod otevřenou licencí a CESNET ji využívá pro přenos přesného času.

V době přednášky právě připravoval vlastní síť založenou na této technologii. Důvodem není jen akademický výzkum. Přesný čas potřebují i další obory a současně roste význam infrastruktury nezávislé na satelitních navigačních systémech, jejichž signál může být rušen nebo záměrně podvržen.

Od počítače, ke kterému se program nosil v krabici děrných štítků, jsme se tak dostali k síti, v níž začíná být podstatná miliardtina sekundy.

Hudebníci vzdálení skoro devět tisíc kilometrů

Další oblastí výzkumu CESNETu jsou multimediální přenosy s vysokým rozlišením a velmi malým zpožděním.

Jednou z viditelných aplikací technologie byl přenos na vzdálenost přibližně 8900 kilometrů mezi Českem a Japonskem, při kterém mohli hudebníci na obou stranách společně hrát.

Právě při podobné spolupráci je velmi malá odezva zásadní. Nestačí přenést kvalitní obraz a zvuk; musí dorazit dostatečně rychle na to, aby spolu vzdálení účastníci mohli skutečně pracovat v reálném čase.

Podobné technologie mohou sloužit výzkumu a vzdělávání, ale také kultuře.

Orloj v počítači

A právě kulturní dědictví je další oblast, do níž se výzkum počítačových sítí a digitálních technologií postupně dostal.

CESNET se podílel například na projektech zaměřených na digitalizaci sbírkových předmětů, zpřístupnění míst, kam se návštěvníci běžně nedostanou, nebo vytváření digitálních modelů pro vzdělávání a archivaci.

Jedním z příkladů je pražský orloj. Kolegové z CESNETu se podíleli na vytvoření jeho podrobného trojrozměrného modelu složeného přibližně z 2500 součástek. Digitální podoba tak umožňuje pracovat i s mechanismem a částmi zařízení, které jsou jinak obtížně přístupné.

Je to poměrně dlouhá cesta od děrné pásky, s níž student přišel k počítači a následující den si vyzvedl výsledek.

Možná právě na ní je ale nejlépe vidět, jak se za několik desetiletí změnila role počítačové sítě. Nejdřív šlo o to umožnit několika lidem přístup k jednomu drahému počítači. Potom propojit různé stroje, univerzity a celé státy. Dnes už samotné „být připojen“ přestalo být zajímavou otázkou.

Po síti se přenášejí obrovské objemy vědeckých dat, obraz a zvuk dostatečně rychle na společné muzicírování přes půl planety – a dokonce čas s přesností na miliardtiny sekundy.

A při pohledu zpátky možná trochu překvapí, kolik z této cesty začalo lidmi, kteří neměli k dispozici internet, aby si zjistili, jak se k internetu připojit.

Záznam této i dalších přednášek z Mensa Akademie najdete na mensa.click/yt-ma.

Diplom Mensy získal prof. Tomáš Jungwirth, Ph.D., fyzik specializující se na spintroniku, nanoelektroniku a optoelektroniku, který působí ve Fyzikálním ústavu AV ČR a na University of Nottingham, dvakrát získal grant Evropské výzkumné rady – ERC Advanced grant. Je spojován s průlomem v oblasti altermagnetismu, zkoumá využitelnost altermagnetů pro technologie ultrarychlých digitálních pamětí a neuromorfních logicko-paměťových součástek.

Další diplom získal prof. RNDr. Julius Lukeš, CSc., parazitolog, vysokoškolský pedagog, popularizátor vědy, dlouholetý vědecký lídr Parazitologického ústavu Biologického centra AV ČR, od roku 2024 člen Národní akademie věd Spojených států amerických (NAS). Zkoumá trypanozomy, alternativní genetické kódy a mořské prvoky diplonemy, endosymbionty, což jsou bakterie žijící v prvocích. Zkoumá také nemoci způsobené parazity, zejména malárii a spavou nemoc.

Diplom Mensy získal i prof. RNDr. Radomír Pánek, Ph.D., fyzik specializující se na fyziku termonukleárního plazmatu a pokročilých technologií pro fúzní reaktory – tokamaky, dlouholetý ředitel Ústavu fyziky plazmatu AV ČR, od roku 2025 předseda Akademie věd ČR. Od roku 2024 je předsedou Evropského konsorcia EUROfusion, které koordinuje výzkum termojaderné fúze v Evropě. Českou republiku reprezentuje v odborných výborech a panelech při Evropské komisi.

Diplom Mensy získal také prof. Dr. Michal Pěchouček, MSc., informatik, rektor ČVUT, dříve technický ředitel Gen Digital (Avastu), který vede Centrum umělé inteligence (AIC) na Fakultě elektrotechnické ČVUT. Specializuje se na umělou inteligenci, biokybernetiku a kybernetickou bezpečnost. Vedl výzkumné projekty financované agenturami jako NASA, FAA nebo Ministerstvo obrany USA, zahájil iniciativu prg.ai, jejímž cílem je transformovat Prahu v evropské centrum umělé inteligence.

Všem oceněným gratulujeme a těšíme se na setkání s nimi v Praze v sobotu 12. září v rámci letošního ročníku Mensa akademie, kde jim budou ceny slavnostně předány.