互联网是如何发明的?

在应用程序和独角兽游戏领域,罗索蒂露天啤 酒店(Rossotti’s)具有独一无二的地位。 自从 1852 年, 硅谷中心地带的这家啤酒店就一直坐落在那 里,它没有扰乱周围的秩序,也没有扩大规模。 但 是,150 多年以来该酒店做了一件事, 而且做得不 错:给加州人提供一个理想的醉酒场所。

在罗索蒂露天啤酒店漫长的历史中,它一直都 是一家前卫酒店、一个淘金客赌博的窝点和地狱天 使摩托帮聚会的场所。 当今,该酒店被称为“阿尔卑 斯露天啤酒店(Alpine Inn Beer Garden)”,前来光顾 的客人仍然像以往一样,鱼龙混杂。后面的露台上坐 着自行车骑手和摩托车驾驶员,他们分别穿着弹性 纤维服和皮革服装。 有一个头发蓬乱的人正匆匆地 在笔记本上记录着,他有可能是一名教授,或者是 一个疯子,也有可能是一位执行总裁。 在停车场上, 有一辆哈雷摩托车、一部玛莎拉蒂轿车和一匹马。

这不像一个能够做出重大创 新行动的场所。 但是,在 40 年前 的 8 月份, 一个科学家小组在一 张露天的餐桌上建立了一个计算 机终端, 并且进行了一项非同寻 常的实验, 他们用塑料杯喝着啤 酒的同时, 证明了被称为 “互联 网”的奇怪想法能够行得通。

互联网如此庞大无形, 很难 想象怎样去发明它。托马斯·爱迪 生发明灯泡是容易想象的, 因为 灯泡容易显形, 你可以将其拿在 手中,从各个角度去审视它。

而互联网有所不同,它无处不在,我们只能对 其有瞬间的感知。 互联网就像圣灵一般:它在屏幕 上拥有像素,因而显示网站、应用程序和电子邮件, 这些都能够使我们知道它的存在,然而其实质部分 总是在别处。

互联网的这一特性使其看起来非常复杂。你会 认为:这样一种无处不在、无形无影的网络,肯定需 要具备很高的技术能力才能理解。 然而,事实并非 如此。 互联网从根本上来说是简单的,而认识到这 种简单性是获取成功的关键。

发明互联网的人来自世界各地,他们曾经的工 作场所很分散,如:法国政府资助的 Cyclades 计算 机网络项目处、英国国家物理实验室、夏威夷大学 和施乐公司等。 但是,使互联网得以诞生的研究机 构是高级研究计划局(ARPA)及其众多的承包商。 高级研究计划局得到了美国国防部的大力资助,后 来该局改名为美国国防部高级研究计划局(DARPA)。如果没有高级研究计划局,互联网就不会存在。

作为一个军事机构,高级研究计划局对于创建 互联网有着明确的军事动机:提供一种途径,把计 算机的运算带到前线。 1969 年,高级研究计划局已 经建立一个被称为“阿帕网(Arpanet)”的计算机网 络,该网络连接着全国大学、政府机构和国防事务 承包商的主机。 阿帕网扩展很快,到 20 世纪 70 年 代中期,已经包括了近 60 个节点。

但是,阿帕网有一个问题:它不具备移动性。 用 今天的标准来衡量, 阿帕网的计算机是巨大的,这 些计算机之间通过固定的连接点进行沟通,这样的 网络可能会为坐在坎布里奇或门洛帕克的终端机 前的研究人员提供帮助。 但是,对于部署在敌人领 土深后方的战士来说, 阿帕网提供不了什么帮助。 要想为战场上的部队所用,就必须做到使阿帕网覆 盖世界的任何地方。

想象一下, 扎伊尔丛林深处有一辆吉普车,或 者越南北部数英里上空有一架 B-52 轰炸机。 然后, 再把这些想象成一个无线网络中的节点,连接着几 千英里之外由功能强大的计算机构成的另外一个 网络。 联网的军队利用计算能力打败苏联及其盟 国,这是当时的梦想,然而正是这一梦想导致了互 联网的产生。

要想使这个梦想成为现实,需要做两件事。 首 先,要创建一个无线网络,通过无线电或卫星能够 在分布广泛的美国军事机器各环节之间转发数据 包。 第二,将那些无线网络连接到有线的阿帕网上, 以便使耗资数百万美元的主机能够为战斗中的士 兵服务。 科学家们称之为“网际互联”。

网际互联是发明互联网时要解决的问题,这一 问题给研究人员带来了巨大的挑战。 联网相当于让 计算机之间互相谈话,这在当时着实不易。 让网络 与网络之间相互谈话———进行网际互联,但这样又 出现了一系列新的困难,因为各网络所呈现出的是 奇特而不相匹配的语言。 将数据从一个网络转发到 另一个网络,就像用普通话给仅仅熟悉匈牙利语的 人写了一封信,还希望对方能够读懂。 因此,这行不通。

为了解决这个问题,互联网的设计师们开发了 一种数字世界语——一种能够让数据在任何网络 之间传播的共同语言。 1974 年,两位高级研究计划 局研究人员——罗伯特·卡恩 (Robert Kahn) 和温 特·瑟夫(Vint Cerf)公布了一份初步计划。 他们利用 整个国际网络界进行的会谈,草拟了一份“简单而 灵活的协议”, 这是有关计算机应该如何沟通的一 套通用的规则。

这些规则必须要取得一个非常微妙的平衡:一 方面,这些规则要很严格,以确保数据的可靠传输; 另一方面,这些规则也要足够灵活,以涵盖数据传 输可能需要的所有其他途径。

瑟夫告诉我:“协议必须是面向未来的。 ”你不 可以起草适合某个时间节点的协议,因为那样很快 就会过时的。 军方将不断地进行创新,也会不断地 创建新网络、开发新技术。 瑟夫称:协议必须要跟上 时代的步伐,一定要适用于“有截然不同的天量数 据和可能涉及非互操作的分组交换网络”, 也要包 括还没有发明出来的网络。 这个特点不但会使网络 系统不会过时,而且会使其具有潜在的无限性。 如 果这些规则足够健全,这种“集成网络”就能够无限 扩展,将所有的数码形式吸收到它那不断蔓延的多 罗索蒂露天啤酒店的一张旧照片,这里是互 联网的诞生地之一 拟定了首个互联网协议的温特·瑟夫和 罗伯特·卡恩线程网格中。

最终,这些规则成为互联网的通用语言。 但是, 他们首先需要一遍一遍又一遍地推行、 调整和测 试。 有关互联网的创建,不存在什么必然的结果。 对 于许多人来说,甚至在那些正在创建互联网的人来 看,这似乎是一个荒谬可笑的想法。 拿那种规模、那 种雄心打个比方:互联网是一座摩天大楼,而大家 都从未见过高于数层的楼房。 即使在冷战期间有军 事款项对此进行源源不断的支持,但是互联网看起 来仍然是一个风险巨大的项目。

 

后来,在 1976 年夏天,互联网开始运行了。
如果你在 1976 年 8 月 27 日走进罗索蒂露天 啤酒店,你会看到如下情景:一张桌子旁有七男一 女,他们徘徊在一台电脑终端机周围,那位妇女正 在打字;两根电缆从终端机通到停车场,钻进一辆 大型灰色面包车里。

面包车里有机器,这些机器将终端机上正在打 出的词语转换成数据包。 然后,面包车顶上的一根 天线将这些数据包作为无线电信号发射出去。 这些 信号在空中穿过,发射到附近山顶上的一个中继器 上,在这里信号经过加强之后继续进行转播。 经过 额外的加强, 这些信号能够一路到达门洛帕克,被 那里一幢办公楼上的天线接收到。

正是在这里,真正的奇迹开始了! 在办公楼里, 这些接收进来的数据包准确无误地从一个网络传 输到另一个网络:从分组无线网传输到阿帕网。 为 了实现这一跳跃式目标,数据包必须要经历一种微 妙的变化——在内容不变的 情况下必须要改变形式。 想 一想水吧:它可以是气态、液 态或者是冰, 但其化学成分 仍然相同。 这种神奇的灵活 性是宇宙固有的特点, 我们 是幸运的, 毕竟生命要依赖 这种灵活性。

相比之下,对于互联网 所依赖的这种灵活性,科学 家不得不进行改造处理。 在 八月份的那一天,科学家们 需要将无线网络中以无线电 信号形式存在的数据包转换 成有线阿帕网中的电信号。 值得注意的是,这种转 换完好地保存了数据,数据包也完好无损。

事实上,数据的完好程度极佳,完全可以再传 送 3 000 英里到波士顿的一台计算机上,可以将其 再次收集起来,跟在罗索蒂露天啤酒店键入的信息 完全吻合。 为互联网的这种长距离信息传输提供支 持的就是卡恩和瑟夫制定的新协议,两个网络合二 为一,互联网能够运行了。

唐·尼尔森(Don Nielson)告诉我:“没有悬挂气 球之类的东西以示祝贺。 ”尼尔森现在 80 多岁了, 他当时代表斯坦福研究院(SRI)主持了罗索蒂露天 啤酒店的那次实验,而斯坦福研究院是跟高级研究 计划局合作的一家主要承包单位。 尼尔森身材高 大,说起话来轻声细语,极为谦虚。 很少有人拥有这 样值得自夸的绝佳理由,有理由自夸而又不想沉迷 其中的人就更少见了。 来到尼尔森位于帕洛阿尔托 的家中,大家坐在客厅里,这里距离谷歌公司四英 里,距离脸书总部九英里,可是他始终没有提及创 建互联网技术也有他的一份功劳,而正是这一技术 使得这些极为赚钱的企业发展起来。

互联网是如何发明的?

尼尔森坚持认为,互联网的创建是群体努力的 结果,斯坦福研究院只不过是研究互联网的众多机 构之一。 或许,那就是他们感觉不宜在罗索蒂露天 啤酒店打开香槟祝贺的原因,为某一个团队索取太 多的荣誉会违反国际网络界的合作精神。 或许,根 本 没 有 举 行 庆 祝 活 动 的 时 间 。 戴 夫·雷 茨 (Dave Retz) 是在罗索蒂露天啤酒店进行互联网实验的研 罗索蒂露天啤酒店的 一块牌 匾,用来 纪 念 1976 年 8 月 的那 次 互 联 网实验究人员之一,他说,他们非常在意实验能否成功,一 旦成功之后, 他们又非常在意下一步会发生什么。 总会有更多的任务去完成:二网合一之后,他们又 立 即 投 入 到 三 网 合 一 的 工 作 中 。 一 年 多 以 后 ,到 1977 年 11 月,三网合一的工作取得了一些进展。

随着时间的推移,人们对罗索蒂露天啤酒店逐 渐淡忘。 尼尔森自己也忘记了这家啤酒店的事,直 到 20 年后一位记者又使他回想起当年的实验。 他 回忆道:“一天,我坐在办公室,这时电话铃声突然 响起了。 ”电话另一端的记者听说了在罗索蒂露天 啤酒店做实验的事,想知道此事跟互联网诞生有什 么关系。 1996 年,美国人在美国在线公司(AOL)的 聊天室里进行网络性爱, 在地球城网站(GeoCities) 上建立极其丑陋的煽情主页。 互联网的发展已经超 越了军事的根本界限,已经成为社会主流,人们想 知道互联网的起源。 于是,尼尔森从自己的文件中 查找出几份旧报告, 开始回想互联网是如何开始 的。 他记得曾经想到:“事实证明,互联网是具有重 大意义的。 ”

使互联网具有重大意义的是,那年夏天尼尔森 的研究小组在罗索蒂露天啤酒店所证实的那个特 性———灵活性。 四十年前,从旧金山湾区到波士顿, 互联网传送了数以千计的词语,传送渠道跟无线电 波和铜质电话线迥然不同。 当今,互联网跨过了更 远的距离,覆盖了更加广泛多样的媒体。 互联网能 够在数十亿个设备之间传递数据,能在瞬间将我们 的微博和交际信息传递到多个网络。

这不仅仅是一项技术成就,这还是一个设计决 策。 尼尔森说:有关互联网的起源,最 重要的就是要了解它来自军队。 尽管 高级研究计划局有着广泛的选择范 围,但是该局仍须选择对将来赢得战 争有用的技术开发项目。 创建互联网 的工程师们了解这一点,并据此调整 了互联网的功能。

工程师设计的互联网覆盖各地, 原因是美国的军队遍布世界各地。在 全世界 70 多个国家的近 800 个基地, 都保留着美国的军队,美军有着数百 艘军舰、数千架战斗机和数万辆装甲 车。 互联网可以在任何设备、任何网 络、任何媒体上运行,位于圣保罗的一部智能手机 能够顺利播放来自新加坡服务器上的歌曲,其中的 原因在于:美国安全机构出资创建互联网的初衷就 是,需要让互联网无处不在。

尽管互联网为美军提供帮助的方式并不完全 像设计师预期的那样,但是互联网最终将会对美军 有用。 然而,只有民用化和商业化之后,互联网才能 真正腾飞起来。 20 世纪 70 年代,民用化和商业化是 高级研究计划局的研究人员从未料到的现象。 尼尔 森称:“坦率地讲,如果有人说,他们在那些日子里 就能够想象到互联网的今天, 那么他们就是在说 谎。 ”最令尼尔森感到惊讶的是,人们竟然如此乐意 花钱去上网。 “人人都想上网,”他说,“这一点是绝 对让我感到惊讶的,人们都争相置身于这个新世界 中。 ”

事实上,我们认为互联网是一个独立的世界,我 们可以“置身其中”,这也是尼尔森和跟他一起搞研 究的科学家们留下的一笔遗产。 科学家将不同的网 络天衣无缝地接合在一起,使人们觉得互联网就如 同单一空间。 严格说来,这是一种错觉。 互联网是由 很多很多网络组成的: 当人们登录谷歌网站时,其 数据必须通过 11 个不同的路由器才能到达。 但是, 互联网是一位出色的织工,它把缝合线掩饰得极为 理想,为我们留下的感觉就是一个无边无际、广阔 浩瀚的数字宇宙——我们习惯称其为“网络空间”。 40 年前,在帕洛阿尔托市外的小山上,这个宇宙初 步形成,而且自那以后一直都在不停地膨胀着…… [资料来源:The Guardian][责任编辑:丝 丝]

 

 

 

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