维基百科词条《互联网历史》(History of the Internet)〈节选〉
2019-02-12
(浙江传媒学院互联网与社会研究院,浙江 杭州 310018)
互联网的历史始于20 世纪50 年代电子计算机的发展。广域网的最初概念起源于美国、英国和法国的几个计算机科学实验室。[1]美国国防部早在20 世纪60 年代就签订了合同,合同包括由罗伯特·泰勒执导并由劳伦斯·罗伯茨管理的ARPANET 项目的开发。1969 年,第一条消息通过阿帕网,从加州大学洛杉矶分校(UCLA)计算机教授伦纳德·克莱因洛克的实验室发送到了斯坦福研究所(SRI)的第二个网络节点。
分组交换(Packet switching)网络,诸如英国国家物理实验室(NPL),阿帕网,Merit Network,CYCLADES 和Telenet 等,是在20 世纪60 年代末和70 年代初使用各种通信协议开发的。[2]1967 年,唐纳德·戴维斯首次在英国国家物理实验室(NPL)展示了分组交换,该实验室成为英国近20年来研究的试验平台。[3-4]阿帕网项目促成了互连协议的发展,在互连协议中,多个独立的网络可以连接成一个网络。
互联网协议套件(TCP/IP)是由罗伯特·卡恩和温顿·瑟夫在20 世纪70 年代开发的,并结合了由路易·普赞执导的法国CYCLADES 项目的概念,互联网协议套件(TCP/IP)成为了阿帕网上的标准网络协议。在20 世纪80 年代初,国家科学基金会(NSF)在几所大学资助建立了国家超级计算中心,并在1986 年与NSFNET 项目提供了互连互通,该项目还为研究和教育组织创建了对美国超级计算机站点的网络访问。商业互联网服务商(ISPS)在20 世纪80 年代末开始出现。阿帕网在1990 年退役。在1989 年末和1990 年,美国的几个城市出现了一部分官方的商业通信与互联网的私人连接,但此时的连接是被限制的。[5]NSFNET于1995 年退役,此时取消了对使用互联网进行商业通信的的最后限制。
上世纪80 年代,英国计算机科学家蒂姆·伯纳斯-李(Tim Berners-Lee)在瑞士欧洲核子研究中心(CERN)进行的研究创造了万维网,将超文本文档链接到一个信息系统中,该系统可从网络上的任何节点访问。[6]自1990 年代中期以来,互联网已经对文化、商业和技术带来革命性的影响,包括通过电子邮件进行即时通讯的出现,以及即时消息、互联网协议语音(VOIP)的电话、互动视频通话、万维网及其论坛、博客、社交网络和在线购物网站。而研究界和教育界继续开发和使用先进的网络,如英国的JANET 和美国的Internet2。在1 G 每秒,10 G 每秒或更高速率运行的光纤网络上,以越来越高的速度传输越来越多的数据。从历史的角度来看,互联网对全球通信格局的管控几乎是瞬间完成的:1993 年,所有通过双向电信网络传输的信息,它只传达了1%,到2000 年刊传输了51%,到2007 年,它已经能传送超过97%的电信信息。[7]今天,在越来越多的在线信息、商业、娱乐和社交网络的推动下,互联网持续发展。但是,不应该忽略的是,全球互联网的未来发展可能会受到世界地区差异的影响。[8]
一、分组交换的发展
将单独的物理网络连接成一个逻辑网络是许多问题中的第一个。早期的网络使用消息交换系统,这些系统需要严格的路由结构,容易出现单点故障。20 世纪60 年代,兰德公司的保罗·巴兰(Paul Baran)在核战争中为美国军方撰写了一份关于美军可生存网络的研究报告。[9]通过Baran 网络传输的信息将被划分为他称之为“消息块”的信息。[10]此外,英国国家物理实验室的唐纳德戴维斯提出并且率先将他所谓的分组交换的局域网付诸实践,这个术语最终被采用。拉里罗伯茨将戴维斯的分组交换概念应用于阿帕网广域网,[11-12]并征求Paul Baran 和Leonard Kleinrock 的意见。Kleinrock 随后在他早期排队论的基础上发展了该技术性能背后的数学理论。[13]
分组交换是一种快速存储和转发网络设计,可将消息分成任意数据包,并根据每个数据包做出路由决策。与用于电话的传统电路交换技术相比,它提供了更好的带宽利用率和响应时间,特别是在资源有限的互连链路上。[14]
二、阿帕网
罗伯特·泰勒于1966 年6 月晋升为国防高级研究计划局(DARPA)信息处理办公室主任。他打算实现Licklider 关于互联网络系统的想法。他从麻省理工学院请来拉里·罗伯茨,并发起了一个建立这样一个网络的项目。1969 年10 月29 日22 时30 分,加州大学洛杉矶分校(UCLA)与斯坦福研究所建立了第一个阿帕网链接。[15]
到1969 年12 月5 日,通过加入犹他大学和加州大学圣巴巴拉分校,建立了一个4 节点网络。基于ALOHAnet(需要引证)中提出的想法,阿帕网迅速发展。到1981 年,主机数量已增加到213个,大约每20 天就会增加一个新主机。[16-17]
阿帕网开发以Request for Comments(RFC)流程为中心,该流程目前仍用于提议和分发Internet协议和系统。RFC 1,题为“主机软件”,由加州大学洛杉矶分校的史蒂夫克罗克所写,并于1969 年4 月7 日出版。
阿帕网成为之后互联网的技术核心,也是开发所用技术的主要工具。早期的阿帕网使用网络控制程序(NCP,有时是网络控制协议)而不是TCP/IP。1983 年1 月1 日,被称为标志日,阿帕网上的NCP 被更灵活,更强大的TCP/IP 协议家族取代,标志着现代互联网的开始。[18]
基于阿帕网的国际合作很少。出于各种政治原因,欧洲开发商对X.25 网络的开发非常关注。值得注意的例外是1972 年的挪威地震阵列(NORSAR),1973 年瑞典随后通过卫星链接到Tanum 地球站和Peter Kirstein 在英国的研究小组,最初是在伦敦大学计算机科学研究所,后来在伦敦大学学院。[19]
三、TCP/IP
有了这么多不同的网络方法,需要某种东西来统一它们。罗伯特·卡恩的DARPA 和ARPANET招募斯坦福大学的温顿·瑟夫与他一起研究这个问题。到1973 年,他们已经制定了一个基本的重新规划,[20]通过使用一个通用的互联网协议来隐藏网络协议之间的差异,而不是像ARPANET那样由网络负责可靠性,而是由主机负责。瑟夫认为休伯特齐默尔曼,杰拉德勒兰和路易斯普津(CYCLADES 网络设计师)在此设计方面做出了重要贡献。[21]
网络工作组于1974 年12 月以RFC 675 的形式公布了由此产生的协议,即传输控制协议(TCP),并在此规范中首次证实了将“internet”作为互连的缩写[22];后来RFC 重复使用了这个词,所以该词最初是一个形容词而不是今天的名词。
1976-1977 年间,YogenDalal 提出将TCP 的路由和传输控制功能分成两个独立的层,[23-24]这导致了将TCP 分成TCP 和IP 协议,以及TCP/IP的发展。
随着网络的作用降到最低,无论它们的特性如何,几乎所有的网络都可以连接在一起,从而解决了Kahn 最初的问题。DARPA 同意为原型软件的开发提供资金,经过几年的努力,斯坦福研究所首次展示了旧金山海湾地区的分组无线电网络与ARPANET 之间的网关。1977 年11 月22日,进行了三次网络演示,包括ARPANET,分组无线电网络上的SRI 分组无线电车和大西洋分组卫星网络。[25-26]
根据1974 年TCP 的第一个规范,1978 年中后期出现了TCP/IP,几乎是它的最终形式。在互联网的最初几十年里被使用,被称为“IPv4”。[27]
IPv4 的相关标准于1981 年作为RFC791,792和793 三个版本发布,并被采用。DARPA 赞助或鼓励为许多操作系统开发TCP/IP 实现,然后计划将其所有分组网络上的所有主机迁移到TCP/IP。1983 年1 月1 日,称为标志日,TCP/IP 协议成为ARPANET 上唯一批准的协议,取代了早期的NCP协议。[28]
四、向互联网过渡
在TCP 协议(RFC 675:互联网传输控制程序,1974 年12 月)上发布的第一个RFC[29]中,它采用术语“internet”来作为互联网络的缩写,并且这两个术语可互换使用。通常,互联网是指可以使用TCP/IP 的任何网络。大约在20 世纪80 年代末,当ARPANET 与NSFNET 互连时,这个术语开始被用作网络的名称,因特网是一个大型的全球性TCP/IP 网络。[30]
随着人们对网络的兴趣日益浓厚,并开发了新的应用程序,互联网技术传播到了世界各地。TCP/IP 中的网络无关方法意味着可以很容易地使用任何现有的网络基础设施(如IPSS X.25 网络)来传输Internet 流量。1982 年,比ARPANET提前一年,伦敦大学学院用TCP/IP over IPSS 取代了跨大西洋卫星链路。[31-32]
许多无法直接连接到Internet 的站点为电子邮件的传输创建了简单的网关,这是当时最重要的应用程序。只有断续连接的站点使用UUCP或FidoNet,并依赖于这些网络与Internet 之间的网关。
最后,为Internet 开发了路由技术,以消除剩余的集中式路由方面。外部网关协议(EGP)被一个新的协议——边界网关协议(BGP)所取代。这为Internet 提供了一个网状拓扑结构,并减少了ARPANET 所强调的中心架构。1994 年,无类域间路由(CIDR)被引入,以支持更好地保存地址空间,允许使用路由聚合来减少路由表的大小。[33]
五、互联网治理
作为一个由自愿互联的自治网络组成的全球分布式网络,互联网的运行没有一个中央管理机构。每个组成网络都从互联网工程任务组(IETF)制定的技术标准中选择其部署的技术和协议。[34]然而,许多网络的成功互操作需要在整个网络中通用的某些参数。为了管理这些参数,互联网分配号码管理局(IANA)负责监督各种技术标识符的分配和分配。[35]此外,互联网名称和号码分配公司(ICANN)负责监督和协调互联网上的两个主要名称空间,即互联网协议地址空间和域名系统。
六、史 学
在提供互联网发展的历史资料方面,存在着几乎无法克服的问题。数字化的过程对史学尤其是历史传播研究提出了双重挑战。[36]从下面这句话中,我们可以看出,要记录导致互联网出现的早期发展是多么困难:
“阿帕网时期有很好的记录,因为负责的公司——BBN——留下了实物记录。进入NSFNETera,它变成了一个非常分散的过程。记录存在于人们的地下室、壁橱里……发生的很多事情都是口头上的,而且都是建立在个人信任的基础上的。”[37]