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那么互联网是怎么诞生的,可假如手机不能上网
分类:项目

劳伦斯·吉尔曼·罗伯茨(Lawrence Gilman Roberts),首位设计和管理第一个分组网络 ARPANET 的互联网先驱,于12月26日在他位于加利福尼亚州雷德伍德城的家中逝世,享年81岁。

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在2020那年,互联网将席卷世界的各个角落。现在的互联网拥有接近7.6亿的用户。那么互联网是怎么诞生的?又是怎样席卷全球的尼?一下就会梳理互联网的历史,以及关于它的一些big thing。

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撰文 | 邸利会

互联网:

据他的儿子帕夏透露,父亲的死亡原因是心脏病发作。作为五角大楼高级研究计划局(ARPA)的主管,罗伯茨设计了大部分 ARPANET 的架构并在1969年监督其实施。

割韭菜,说的文雅一点,也可以说是拿来主义,或者说,喝水不要忘了挖井的人。

1969年,美国人登陆了月球。同一年,ARPANET诞生。ARPANET是互联网的祖先,它所使用的技术是TCP/IP和数据包交换,这些技术是互联网的基础。如果在放在六七十年代,互联网不是以ARPANET为基础的话,现在的互联网也不会这样成功的在世界范围内呈几何级数的增长。ARPANET不仅仅只是链接计算机的网络-它还被一些学院和军队所广泛使用。当然了,这儿同样存在一些例如Usenet,MPL等等一些其他的网络。这些其他网络所存在的问题是:他们不能彼此很好的沟通。就像在高中的小团体里面每个人都不说和对方。因此,像任何一部高中电影里面的一样。如何解决这些小团体成员之间的隔阂让他们一起工作尼?你在他们之间不同之处设立一套规矩去约束他们,这样他们之间就可以愉快的交流了。好的,当时这些不会真实发生在电影之中。可是这个却在互联网之中办到了。他们创造了一套网络工作用的协议,这套协议规范了主机或者电脑互相沟通的一些方式方法。即使你使用的是Merit Network网络,但是你想和在ARPANET网络上的某个人交流,这也是可以办到的,因为你们知道这个协议。

罗伯茨出生于1937年12月21日,是家里三个孩子中最小的一个。他的父母艾略特和伊丽莎白都是化学家,他们在耶鲁大学化学系学习期间拿到了博士学位。

今天,如果以市值衡量,榜单前十位,互联网企业占了多半。除了最早的微软、苹果,亚马逊、脸书、谷歌、腾讯、阿里巴巴,都是更为纯粹的互联网公司。

现代互联网就是诞生在这些早于它出现的碎片化的原始网络之中的。它的诞生创造了一个统一标准的网络。现代互联网全面的实现是在1995年。同时这一年它通过一套统一的标准被开放给个人。同时,像亚马逊和ebay这样的互联网公司也诞生了。他们是一个公共平台可以让消费者通过点击一个小小的按钮就可以购买东西的公司。在1995年,四百四万人在线,而现在,有3.2亿人同时在线。是1995年在线人数的72倍。他深深改变了现代现实生活的模式,以及我们沟通交流消费的种种习惯。但是,它还在迅猛的发展之中。

罗伯茨的少年时代,使用他父亲的化学书籍和化学品制作了一系列火箭和炸弹,并且曾制备氯气把自己送进了医院。

50年前,这些公司都还不存在。换句话说,50年过去,世界的经济版图发生了巨大改变。

人类交流的那些事儿:

当他六年级时,他自行建造了一个电梯,用于登上一棵橡树,结果因连接装置损坏而摔断了脖子。 “他们习惯在医院里见到我”,他曾这样风趣地描述。

此刻,再闭上眼,想一下什么东西是你一刻都离不了的?

自从人类来到这个星球上,我们就发展出来来了很多很好的沟通的方式方法以便交换信息。现代语言的出现时一个关键的发展。大约在60000到100000以前。现今发现的最早的书写大约出现在6000年以前。这一步是伟大的!这是人类第一次在我们大脑以外存储信息。书写有一系列的改进直到印刷术的出现,革命化了人们的书写。这是第一次我们可以把我们说的东西物质化可见化。1844年,Samuel Morse发送了第一条摩尔电码。这是第一次人类能够发送信息通过电线。在那个一刻这个世界被短波覆盖了。接下来,在1876年。电话的发明可以把声音发送出去。

但通信和电子行业最终引起了他的注意,并成就了我们今天的互联网。

手机?可假如手机不能上网,是不是和砖头一样?

物联网初步形成:

来自:cnBeta

没网的日子,没法购物、打车、支付、社交…… 我们无法想象。对于这个世界来说,今天的互联网,就像水和空气,已经是分分钟离不了。

社交网络的产生据我所知并不是从1995开始的。移动互联网在2007年iPhone出现之前也不那么的受到欢迎。直到1999物联网的概念也没有被介绍出来。能够收集信息并且长距离传输它们的智能设备,只是一个旧的想法。一个极具创新意义的想法就是建立起一个无线网络。第一台能够联网的物联网设备是一台烤面包机。它能通过网络开关。

(文/开源中国)    

短短几十年,互联网对人类的经济和社会产生了如此颠覆性的影响,这样的技术可以说是屈指可数。

可是这个互联网的发明一开始的时候,并不是为电脑发明的,最早的互联网的发明是为了互相的沟通。在1990年的时候,把物体联上网络的想法就出现了,可是当时的电脑一方面是太过于庞大,一方面也太过于耗费能源。反而是烤面包机更利于连上网络。因为它看起来更好用,而且它每个人的烤面包机都可以链接互联网。从能联网的烤面包机我们走了一段很长的路。2011年,商业上的IoT被成功的采用了。微软,苹果,甲骨文,惠普,谷歌,GE以及一些其他的公司都有了IoT平台。成千上万的IoT的产品被制作出来。到2015年的时候,有4.9亿的设备连接到互联网上。而且还存在巨大的成长空间。未来,人类社会即将成为物联网的社会。

回顾互联网50年的发展历程,拉里·佩奇、马云、马化腾,这些商业精英的名字我们已经耳熟能详,可有另外一群人,他们甚至更重要,他们无私地贡献了自己的智慧,却少有人知。

没了他们,就没有美国的 GAF,中国的 BAT,更没有今天这个便捷的信息时代。

我们称他们为互联网的先驱。

1 .“Lo”

50年前,在加州大学洛杉矶分校的 Leonard Kleinrock 实验室,通过ARPANET发出了第一条消息到斯坦福研究所。

1969年10月29日,从加州大学洛杉矶分校到斯坦福研究所,发出了世界上第一条网络消息—— “Lo”。

这个消息只有两个字母,倒不是有什么特殊寓意,原因仅仅是本来想打 “Login”,结果网络突然就断了。

这个网络叫做 ARPANET,还不是通常意义上的互联网,而是它的“前身”。

当年在 UCLA 的 Leonard Kleinrock 亲身参与了这一过程,消息就是由他的实验室发出的。他从麻省理工学院获得博士毕业后就到了 UCLA,一直呆到现在。他是该校的计算机科学杰出教授,互联网先驱。

回到那个年代,人们的通讯大体用的电话网络。电话通讯的一个缺点是占线——

两个人通话后,就建立了一条专门线路,即使一个人挂着电话不出声,出去转一圈回来,中间那条线一直是被占用的,不挂掉别人就没法用。

那么,可不可以有另外一种网络,传输数据的时候大家可以共享,自己不用的时候,别人也能用呢?

这实际上是问,如何在通讯中实现线路共享?1961年7月,Kleinrock 出版了关于包交换理论的第一篇论文,1964年进一步出版了关于这个论题的书。

包交换是一种资源共享的办法——想要传递的消息被切成一个个小包,每个小包在网络中自行穿梭,到达目的地后再重新整合起来。现在我们知道,包交换是互联网的基本技术组成。

发明这个理论后,Kleinrock 还跑去问过美国电信公司AT&T,这么好一个数学理论,你们怎么不把它实现用来通讯?AT&T说,这肯定不行,如果行,我们也不掺乎。

Kleinrock 后来回忆说,对当时的AT&T,这么做短期内确实带来不了什么收入,但长期来看,却是一次因为短视造成的重大失误。

今天想起来,让计算机之间互相通信似乎是很自然的,可当时绝对是很超前的想法。谁是第一个这么想的人呢?

现在的说法是,早在1962年8月,MIT 的教授 J.C.R. Licklider 在一系列的备忘录里就讨论了“星系网络”的概念:任何人在任何地方都可以上网,描述的大体和我们今天见到的互联网的情形差不多。

Licklider 在1962年10月担任了 DARPA 计算机研究项目的首任主任,而让计算机互相通讯的想法也在 DARPA 付诸实施。

DARPA 最初名叫 ARPA,隶属于美国国防部,1958年由时任总统艾森豪威尔为应对苏联卫星 Sputnik 上天的 “危机” 而设立。

Licklider 把他的“星系网络”的概念带到了 DARPA,他之后的继任者,包括Lawrence G. Roberts 也都了解到计算机联网这一重要概念。

1966年末,原先在MIT的 Roberts 到了 DARPA。他在1967年发文章,提出建立 ARPANET 的计划。不久之后在一个会议上,他才了解到,其实来自英国国家物理实验室的 Donald Davies 和 Roger Scantlebury、兰德公司也独立做了包交换的工作。此前,他们都没什么联系。

1968年,ARPANET 的建立工作启动,来自Bolt Beranekand Newman 的团队负责造关键设备——界面消息处理器,当时在 BBN 的 Bob Kahn 在架构设计上发挥了重要作用;Roberts 和 Howard Frank 以及他在Network Analysis Corporation 的团队负责网络拓扑结构和经济性能的设计和优化;由前文提到的来自 UCLA 的 Kleinrock 团队负责网络检测系统。

很快,1969年的10月,ARPANET 第一条信息 “Lo” 就由 UCLA 发往了 SRI。之后,网点数迅速增加。1972年,在国际计算机通讯会议上,Bob Kahn 第一次面向公众成功演示了这个网络。

这一年3月,同样来自 BBN 的工程师 Ray Tomlinson 在 ARPANET 上发出了第一封电子邮件,@这个符号就是他发明的,用来连接用户名和主机名。直到今天,电子邮件都在被我们使用,可以说是网络时代真正的杀手级应用。

2.一统江湖

不过,ARPANET 还不是真正意义上的互联网。

我们现在知道,互联网是开放架构的网络,可以容纳多个不同设计的独立网络。开放架构的网络的思想在1972年由 Bob Kahn 来到 DARPA 后引入。当时,他正在做移动的包无线系统,包卫星系统,关键之处在于,假如遇到通讯拥堵、其他无线电干扰、中断的情况,依然可以保持稳定的通讯。

Bob Kahn 本来希望继续用 ARPANET 上的协议 NCP,却发现无法满足要求。NCP 更像是一个设备的驱动,而不是一个通讯协议,它也依赖于同质的ARPANET 子网络。Bob Kahn 之前在 NBN 时曾研究过通讯导向的操作系统原则,此时他意识到有必要弄清楚每个操作系统的实现细节从而能以高效的方式嵌入任何新的协议。

1973年的春天,Bob Kahn 找到了已经在斯坦福的 Vint Cerf,提出了互联网的问题——我们现在有这么多不同类型的网络,包大小、速度、频率、错误率都不一样,怎么把它们连起来,变成统一标准的网络?

就这样双方合作,就用纸和笔,解决了这个问题,文章在1974年的5月发表。年底,Vint Cerf 和他的两个学生就写出了 TCP 协议的细节化的规定。值得注意的是,这样一个军方项目并没有限制在只能美国国内使用。Vint Cerf 后来回忆说——

“Bob虽然很清楚自己在 ARPA 的角色,但不想就局限在国内使用,他组织了伦敦大学学院、BBN 和来自挪威,德国和意大利的研究者参与 TCP 的设计,实现和测试。”

最终,经过4轮迭代开发,1978年趋于稳定,最初的协议分成了两部分,TCP和IP。

在互联网上发送信息,你可以想成是通过邮局寄明信片。想象你一次寄好多张,每张都有编号,这些明信片可能不会同时到达,也不会按照编号顺序到。和邮局不一样的还有,你寄一张明信片,可能对方还会收到重复的一样的明信片,所以最后还得检查是不是有重复。TCP 协议和 IP协议的作用就是定义明信片格式,保证能寄到、顺序不要乱,不要重复,不要有错误等等。

TCP/IP 开发完成后又过了5年,1981年,团队觉得,这个协议应该在所有的网络上运行,不管是 ARPANET,包无线网,包卫星网等等。1982年,Vint Cerf 向ARPANET 的每一个成员宣布,1983年1月1日将换到使用互联网的协议。虽然中间遇到了些阻力,但最终这个愿望得以实现。

1983年的1月1日,互联网的前身 ARPANET 正式运行TCP/IP协议,其它几个正在运行的不同网络也连接在了一起,互联网正式诞生。而 Vint Cerf 和 Bob Kahn 也因为在发展互联网当中的关键作用获得了2004年的图灵奖。

3.引爆全球

当然,互联网的发展还有许多事需要完成。这里笔者只挑选域名系统、万维网略加说明。

域名的作用是将数字化的IP地址转变成好记的名字。最早在 ARPANET 时代,斯坦福研究所就维护着一个文件,叫做 HOSTS.TXT,将主机名字对应到电脑的数字地址。可随着连接入网的电脑越来越多,用一个文件来做显然已不可行。

最终在1983年,来自南加州大学信息科学所的 Paul Mockapetris 和 Jon Postel 发展了一个分布式的动态的域名系统,使得我们要找某个地址,就能更为方便的在网上找到。

而另一项重要的发明是30年前由工程师 Tim berners-lee 发明的万维网,当时他在欧洲核子中心工作。1991年8月,他写好第一个网页放到了网上。

但万维网的发明一开始并没被很多人注意到,美国超级计算机应用国家中心的 Marc Andreessen 和 Eric bina 是少数注意到的。他们随后开发了有图形界面的浏览器 Mosaic。

Marc Andreessen 回忆说,起初关键的技术人员不想让互联网变得容易使用或者图形化,因为这会污染网络环境。当时的理论是,只有聪明的人才用互联网,所以就得让它难用,但他们从根本上认为互联网应该好用才对。

让互联网更好用,不断降低使用门槛,可以说是互联网技术发展的一个趋势。

很快,1994年4月4日,Jim Clark 拉上 Marc Andreessen 在硅谷开设了Netscape Communications。几个月后的10月13日,该公司发布了 Mosaic Netscape 0.9,四个月内就占领了全球四分之三的浏览器市场。

1995年8月9日,Netscape 进行了非常成功的 IPO,一炮打红,同时也拉开了今后几十年对互联网行业的疯狂投资的大幕。

4.中国赶上了机遇

当然,这样的传奇故事不仅发生在美国。中国也在1994年4月正式通过位于中关村的国家计算设施中心接入了互联网。

没过几年,1998年,搜狐网推出;1998年,腾讯成立;1999年,阿里巴巴成立;2000年,百度成立......

值得指出的是,在中国正式接入互联网之前,中国科学院高能物理研究所与斯坦福直线加速器中心就已经有了一条专线连接,用于满足北京正负电子对撞机的传输数据。

当初开通这条专线的负责人许榕生告诉笔者,高能所计算中心的年轻人付出了很多心血,但李政道先生当年提出了建造北京正负电子对撞机工程,建立了中美合作团队,在解决计算机软件、网络的一系列过程中造就了中国互联网的诞生,包括他本人也是李先生当年从斯坦福直线加速器中心召唤引进回国的。

此外,北方信息研究所的王运丰教授团队也和德国卡厄斯鲁尔大学合作建立了一条线路。王运丰还在1990年代表中国注册了国家顶级域名.CN,工程师钱天白和钱华林担任了技术联络员。当时的国家顶级域名的服务器还是在德国卡厄斯鲁尔大学网络中心,由中心主任 Werner Zorn 代管,之后才移回国内。

1994年4月,一直负责接入互联网的中国科学院副院长胡启恒利用开会的机会,专程造访美国自然科学基金会主席 Neal Lane博士,希望得到他的支持,让中国接入互联网。很快,4月20日,中国以全功能连接接入了互联网。

回顾这几十年的发展,庆幸的是,中国赶上了互联网的这一波。

50年来,这些互联网的先驱们无私地贡献着自己的智慧——

作为万维网的发明人,Tim berners-lee 把这项发明免费、没有任何限制地赠予众人,他没有申请专利。

作为至关重要的 TCP/IP 的发明人和实现者,Vint Cerf 和 Robert E. Kahn 没有申请专利。

更早的 ARPANET 的重要参与者,如 Leonard Kleinrock 教授,没有申请专利 ......

50年一挥手,风华正茂的他们如今已是鬓发斑白,一些人甚至已经故去,但他们的智慧与无私结成的礼物,如今被包括中国在内的全世界使用。

50年,饮水思源:没有这些先驱基础性的贡献,没有他们跨越国度的无私分享,就没有互联网的今天。

主要参考资料

1.互联网名人堂,

威尼斯电子平台,2.互联网简史,

3. 光荣与梦想,互联网口述系列丛书,胡启恒篇,方兴东主编,北京:电子工业出版社,2019年1月。

4. 光荣与梦想,互联网口述系列丛书,胡启恒篇,方兴东主编,北京:电子工业出版社,2018年12月。

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