王東南

有人說，電腦的發(fā)明是信息時代的敲門磚，那么互聯(lián)網(wǎng)的建立與普及就是這個時代的主旋律。它徹底地改變了世界的格局和人類的生存模式，給人們帶來了無盡的益處?？梢哉f，從信息的獲取和傳播，到人們社交的方式與范圍的變化，再到與世界的溝通方式和生產(chǎn)方式的改變，目力所及，世界的各個角落都在迅速互聯(lián)網(wǎng)化。然而，與很多人的想像相反，互聯(lián)網(wǎng)并非某一完美計劃的結(jié)果，它的創(chuàng)始人當初也絕沒有想到它能發(fā)展成目前這般規(guī)模，具有如此這般的影響力。在互聯(lián)網(wǎng)面世之初，沒有人能想到它會進入千家萬戶，也沒有人能想到它的商業(yè)用途。如今，互聯(lián)網(wǎng)已是一個再尋常不過的概念了，但互聯(lián)網(wǎng)自誕生以來的發(fā)展歷程卻是鮮為人知的。

面向終端的計算機網(wǎng)絡(luò)雛形

1946年2月14日，在美國賓夕法尼亞大學的莫爾電機學院，到處洋溢著喜慶的氣氛。許多來賓懷著激動的心情來到這里，因為他們要參加人類歷史上第一臺現(xiàn)代電子計算機的揭幕典禮。呈現(xiàn)在人們面前的是一個外形奇怪、渾身閃閃發(fā)光的龐然大物。它，就是世界上第一臺現(xiàn)代電子計算機“埃尼阿克”（ENIAC）。這個龐然大物占地面積達170平方米，重達30噸。在揭幕儀式上，“埃尼阿克”為來賓表演了它的“絕招”——分別在1秒鐘內(nèi)進行了5000次加法運算和500次乘法運算，這比當時最快的繼電器計算機的運算速度要快1000多倍。從此，整個世界開始對電子計算機的功能有了新的認識，電子計算機的發(fā)展進入了一個新時代。

自從ENIAC誕生后，計算機在被廣泛用于科學計算的同時，也逐步在數(shù)據(jù)處理、過程控制方面得到應(yīng)用，并進一步向其他應(yīng)用領(lǐng)域擴展。當時，由于大型計算機的數(shù)量非常少，且非常昂貴，因此，能夠共享主機資源進行信息的采集及綜合處理就顯得尤為迫切。但是由于那時計算機技術(shù)與通信技術(shù)還沒有直接的聯(lián)系，只能通過磁盤進行信息的交換和資源的傳遞。為了更快、更便捷、更有效地利用計算機主機中的資源，1954年，聯(lián)機終端首次運用。在這套系統(tǒng)中，用戶通過終端機向主機發(fā)送數(shù)據(jù)運算處理請求，主機運算后再發(fā)給終端機，數(shù)據(jù)只能儲存在主機里。這種系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式實際上并不是真正意義上的網(wǎng)絡(luò)，人們把這種以單臺計算機為中心的聯(lián)機系統(tǒng)稱為面向終端的遠程聯(lián)機系統(tǒng)，是計算機技術(shù)與通信技術(shù)相結(jié)合而形成的計算機網(wǎng)絡(luò)雛形，也稱為面向終端的單主機互聯(lián)系統(tǒng)。聯(lián)機終端系統(tǒng)計算機網(wǎng)絡(luò)誕生后，逐漸開始在全美廣泛應(yīng)用，其中的典型范例是美國航空公司與IBM公司在20世紀60年代投入使用的飛機訂票系統(tǒng)（SABRE-I），該系統(tǒng)由一臺中心計算機和分布在全美范圍內(nèi)的2000多個終端組成，各終端通過電話線連接到中心計算機上。

當時的主機負責兩方面的任務(wù)：一是負責終端用戶的數(shù)據(jù)處理和存儲；二是負責主機與終端之間的通信過程。隨著終端用戶對主機的資源需求量增加，主機的作用就改變了，原因是通信控制處理機（Communication Control Processor，CCP）的產(chǎn)生，它的主要作用是完成全部的通信任務(wù)，讓主機專門進行數(shù)據(jù)處理，以提高數(shù)據(jù)處理的效率。至此，主機的主要作用變成處理和存儲終端用戶發(fā)給它的數(shù)據(jù)請求，而通信任務(wù)主要由通信控制器（CCP）來完成，這種結(jié)構(gòu)也被稱為具有通信功能的多機系統(tǒng)。這樣把通信任務(wù)分配給通信控制器，從而使主機的性能就會有很大的提高，集線器主要負責從終端到主機的數(shù)據(jù)集中收集及主機到終端的數(shù)據(jù)分發(fā)。

計算機網(wǎng)絡(luò)雛形的另一個典型范例就是美國的賽其系統(tǒng)。20世紀50年代初，美國為了自身的安全，在本土北部和加拿大境內(nèi)建立了一個半自動地面防空系統(tǒng)——賽其系統(tǒng)（SAGE），該系統(tǒng)首次進行了計算機技術(shù)與通信技術(shù)相結(jié)合的嘗試。這個系統(tǒng)分為17個防區(qū)，每個防區(qū)的指揮中心裝有兩臺IBM計算機，通過通信線路連接防區(qū)內(nèi)各雷達觀測站、機場、防空導(dǎo)彈和高射炮陣地，形成聯(lián)機計算機系統(tǒng)，由計算機程序輔助指揮員決策，自動引導(dǎo)飛機和導(dǎo)彈進行攔截。賽其系統(tǒng)最早采用了人機交互的顯示器，研制了小型計算機形式的前端處理器，制訂了數(shù)據(jù)通訊的最初規(guī)程，并提供了多種路徑選擇算法。這個系統(tǒng)于1963年建成，被認為是計算機技術(shù)和通信技術(shù)結(jié)合的先驅(qū)。

軍事目的揭開互聯(lián)網(wǎng)真實起源

為了克服面向終端的計算機通信網(wǎng)的缺點，提高網(wǎng)絡(luò)的可靠性和可用性，人們開始研究將多臺計算機相互連接的方法。從20世紀60年代中期到70年代中期，隨著計算機技術(shù)和通信技術(shù)的進步，一種將多個單主機互聯(lián)系統(tǒng)相互連接起來，組成多處理機為中心的網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)了，它利用通信線路將多臺主機連接起來，為終端用戶提供服務(wù)。這就是計算機的第二代網(wǎng)絡(luò)，即互聯(lián)網(wǎng)的前身。

你或許有所不知，真正推動這種多臺主機相互連接形成互聯(lián)網(wǎng)的卻是美國的冷戰(zhàn)思維。作為對蘇聯(lián)1957年發(fā)射的第一顆人造地球衛(wèi)星Sputnik的直接反應(yīng)，以及由蘇聯(lián)衛(wèi)星技術(shù)潛在的軍事用途所導(dǎo)致的恐懼，美國國防部組建了高級研究項目局（ARPA）。當時美國國防部認為，如果僅有一個集中的軍事指揮中樞，那么萬一這個中樞被蘇聯(lián)的核武器摧毀，全國的軍事指揮系統(tǒng)就將處于癱瘓狀態(tài)，后果不堪設(shè)想。因此，有必要設(shè)計出一種全新指揮系統(tǒng)：它由一個個分散的指揮點組成，一旦部分指揮點被摧毀，其他點仍能正常工作，并且這些點之間，還能夠避開那些已被摧毀的指揮點，繼續(xù)保持聯(lián)系。

為了實現(xiàn)這一構(gòu)想，美國聘請羅伯茨設(shè)計網(wǎng)絡(luò)。1968年，由羅伯茨設(shè)計的“資源共享的電腦網(wǎng)絡(luò)”研究計劃被批準。1969年，美國國防部開始對委托開發(fā)的阿帕網(wǎng)（ARPANET）進行聯(lián)網(wǎng)研究：在美國國防部高級研究項目局（ARPA）制定的協(xié)議框架下，將美國加州大學洛杉磯分校（UCLA）、斯坦福大學研究學院（Stanford Research Institute）、加州大學圣巴巴拉分校（UCSB）和猶他大學（The University of Utah）的4臺主要的計算機連接起來。這個網(wǎng)絡(luò)采用的是分組交換技術(shù)，這種技術(shù)能夠保證一旦這4所大學之間的某一條通訊線路因某種原因被切斷（如核打擊），信息仍能夠通過其它線路在各主機之間傳遞。這個阿帕網(wǎng)就是今天互聯(lián)網(wǎng)最早的雛形。

當時，阿帕網(wǎng)使用的是NCP協(xié)議，它允許計算機相互交流。從1970年開始，加入阿帕網(wǎng)節(jié)點數(shù)不斷地增加，當年就連接上了15個節(jié)點23臺主機，到1972年時， 阿帕網(wǎng)上的節(jié)點數(shù)已經(jīng)達到40個。這40個節(jié)點彼此之間可以發(fā)送小文本文件（當時稱這種文件為電子郵件，也就是我們現(xiàn)在的E-mail ）和利用文件傳輸協(xié)議發(fā)送大文本文件，包括數(shù)據(jù)文件（即現(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)中的FTP）。同時，還發(fā)現(xiàn)了通過把一臺電腦模擬成另一臺遠程電腦的一個終端而使用遠程電腦上資源的方法，這種方法被稱為Telnet。可見，E-mail、FTP和Telnet是互聯(lián)網(wǎng)上較早出現(xiàn)的重要工具，特別是E-mail，仍然是目前互聯(lián)網(wǎng)上最主要的應(yīng)用。而現(xiàn)在最為流行的WWW在當時還沒有誕生呢！

標準協(xié)議促使互聯(lián)網(wǎng)成長定型

互聯(lián)網(wǎng)形成發(fā)展的重要階段是網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的形成與網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的國際化和標準化。在互聯(lián)網(wǎng)標準協(xié)議出現(xiàn)之前的網(wǎng)絡(luò)是無法在不同廠家生產(chǎn)的設(shè)備之間實現(xiàn)互連的。早期，各廠家為了霸占市場，各自采用自己獨特的技術(shù)并開發(fā)了各自的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，比如IBM公司發(fā)布了系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)（System Network Architecture，簡稱SNA），而DEC公司則發(fā)布了數(shù)字網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)（Digital Network Architecture，簡稱DNA）。不同的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)之間是無法互連的，因而不同廠商，甚至是同一家公司不同時期開發(fā)的產(chǎn)品也無法互連，阻礙了大范圍網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展。

為了實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)大范圍的發(fā)展和不同廠商設(shè)備的互連，20世紀70年代末，國際標準化組織（International Organization for Standardization ，簡稱ISO）與信息處理標準化技術(shù)委員會成立了一個專門機構(gòu)，研究和制訂網(wǎng)絡(luò)通信標準，以實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的國際標準化。遵循國際標準化協(xié)議的計算機網(wǎng)絡(luò)具有統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，廠商需按照共同認可的國際標準開發(fā)自己的網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品，從而保證不同廠商的產(chǎn)品可以在同一個網(wǎng)絡(luò)中進行通信。這就是“開放”的含義。1984年，國際標準化組織正式頒布了一個稱為“開放系統(tǒng)互聯(lián)參考模型”的國際標準ISO 7498，簡稱OSI/RM （Open System Interconnection/Reference Model），即著名的OSI七層模型。OSI/RM及標準協(xié)議的制定和完善，大大加速了計算機網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展。很多大型計算機廠商相繼宣布支持OSI標準，并積極研究和開發(fā)符合OSI標準的產(chǎn)品。

在國際標準化組織制定OSI/RM的同時，互聯(lián)網(wǎng)中最關(guān)鍵的TCP/IP協(xié)議——TCP（傳輸控制協(xié)議）和IP（Internet協(xié)議）——也競相形成并逐步發(fā)展成熟。現(xiàn)在我們說一個網(wǎng)絡(luò)是否屬于互聯(lián)網(wǎng)，關(guān)鍵看它在通信時是否采用TCP/IP協(xié)議。當今世界上90%以上的電腦網(wǎng)絡(luò)在和其他電腦網(wǎng)絡(luò)通信時都是采用TCP/IP協(xié)議，這就是為什么互聯(lián)網(wǎng)如此之大的原因。

也是在這個時期，一件最令人感到不可思議的，甚至連很多局內(nèi)人都認為不可能發(fā)生的事終于發(fā)生了：美國國防部決定向全世界無條件免費提供TCP/IP協(xié)議，這等于是向全世界公布了解決電腦網(wǎng)絡(luò)之間通信的核心技術(shù)。就像當年微軟公司把DOS的核心技術(shù)公開于世而導(dǎo)致它后來風靡全球一樣，TCP/IP協(xié)議核心技術(shù)的公開，最終也導(dǎo)致今天互聯(lián)網(wǎng)遍及天下。到了1980年，世界上既有使用TCP/IP協(xié)議的阿帕網(wǎng)，又有很多使用其他通信協(xié)議的各種網(wǎng)絡(luò)。如何讓這些網(wǎng)絡(luò)之間能夠連接起來呢？一個名叫溫頓·瑟夫的美國人提出了一套解決方案：在每個網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部依然使用自己的通訊協(xié)議，但與其它網(wǎng)絡(luò)通信時使用TCP/IP協(xié)議。這一方案就如同一道閃電劃破夜空，導(dǎo)致了盛行于今的真正互聯(lián)網(wǎng)的誕生，并確立了TCP/IP協(xié)議在網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)方面不可動搖的地位。

功能拓展推動互聯(lián)網(wǎng)高速發(fā)展

互聯(lián)網(wǎng)的第一次快速發(fā)展源于美國國家科學基金會（National Science Foundation，簡稱NSF）的介入，其標志是建立了主干網(wǎng)絡(luò)NSFNet。

20世紀80年代中期，美國國家科學基金會（NSF）為鼓勵大學和研究機構(gòu)共享他們非常昂貴的6臺計算機主機，希望各大學、研究所的計算機與這6臺巨型計算機連接起來。最初NSF曾試圖使用ARPANET作為NSFNet的通信干線，但由于ARPANET的軍用性質(zhì)，并且受控于政府機構(gòu)，這個決策沒有成功。于是他們決定自己出資，利用ARPANET發(fā)展出來的TCP/IP協(xié)議，建立名為NSFNet的廣域網(wǎng)。由于美國國家科學基金會的鼓勵和資助，很多大學、政府資助的研究機構(gòu)，甚至私營的研究機構(gòu)紛紛把自己的局域網(wǎng)并入NSFNet中。1986-1991年，并入其中的計算機子網(wǎng)從100個增加到3000多個，其間加盟的子網(wǎng)幾乎每年都以百分之百的速度增長。到了20世紀90年代初，互聯(lián)網(wǎng)（主干網(wǎng)絡(luò)NSFNet）事實上已成為一個“網(wǎng)際網(wǎng)”：各個子網(wǎng)分別負責自己的架設(shè)和運作費用，而這些子網(wǎng)又通過NSFNet互聯(lián)起來。由于NSFNet是由政府出資建設(shè)，因此，直到20世紀90年代初，互聯(lián)網(wǎng)最大的老板還是美國政府，僅在一定程度上吸納了一些個人投資者。

歷史上互聯(lián)網(wǎng)的第二次飛躍歸功于它的商業(yè)化。

在20世紀90年代之前，互聯(lián)網(wǎng)的使用一直僅限于研究與學術(shù)領(lǐng)域。一旦商業(yè)性機構(gòu)涉足互聯(lián)網(wǎng)，就會遭受這樣或那樣的法規(guī)或傳統(tǒng)問題的困擾。事實上，像美國國家科學基金會等曾經(jīng)出資建造互聯(lián)網(wǎng)的政府機構(gòu)，對網(wǎng)上的商業(yè)活動是不感興趣的。他們制訂了一系列“使用準則”，限制公眾把他們用納稅人的錢建造起來的網(wǎng)絡(luò)用于商業(yè)活動。例如，美國國家科學基金會頒布的“互聯(lián)網(wǎng)使用準則”就這樣描述：“ NSFNet主干線僅限于如下使用：美國國內(nèi)的科研及教育機構(gòu)把它用于公開的科研及教育目的，以及美國企業(yè)的研究部門把它用于公開的學術(shù)交流，任何其他使用均不允許。”這類使用準則的存在，畢竟還是為工商企業(yè)使用互聯(lián)網(wǎng)設(shè)置了法律上的難題。

那么，如何解開將互聯(lián)網(wǎng)用于商業(yè)用途這一法律的死扣呢？幸好，到了20世紀90年代初，互聯(lián)網(wǎng)已不是全部由政府機構(gòu)出錢，而有了一些個人投資者。正由于這種投資者的多元化，使在互聯(lián)網(wǎng)上進行商業(yè)活動有了可能。首先發(fā)難的是General Atomics、Performance Systems International和UUnet Telchnologies這三家公司。這三家公司分別經(jīng)營著自己的CERFnet、PSLnet及Alternet網(wǎng)絡(luò)，這些網(wǎng)絡(luò)可以在一定程度上繞開由美國國家科學基金會出資建設(shè)的主干網(wǎng)絡(luò)NSFNet向客戶提供聯(lián)網(wǎng)服務(wù)。1991年，他們成立了“商用互聯(lián)網(wǎng)協(xié)會”（Commercial Internet Exchange Association），宣布用戶可以把各個互聯(lián)網(wǎng)子網(wǎng)用于任何商業(yè)用途。這個決定真可謂一石激起千層浪，看到把互聯(lián)網(wǎng)用于商業(yè)用途的巨大潛力，其他互聯(lián)網(wǎng)的商業(yè)子網(wǎng)也紛紛作出類似的承諾。到1991年底，連專門為NSFNet建立高速通信線路的ANSI公司也推出了自己的商業(yè)化互聯(lián)網(wǎng)骨干網(wǎng)?；ヂ?lián)網(wǎng)商業(yè)化服務(wù)提供商的出現(xiàn)，使工商企業(yè)終于可以堂堂正正地從正門進入互聯(lián)網(wǎng)。

工商企業(yè)一踏入互聯(lián)網(wǎng)這一陌生的世界，很快就發(fā)現(xiàn)了它在通訊、資料檢索、客戶服務(wù)等方面的巨大潛力，其勢一發(fā)不可收拾。世界各地無數(shù)的企業(yè)及個人紛紛涌入互聯(lián)網(wǎng)，從而使互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展產(chǎn)生一個新的飛躍?？吹交ヂ?lián)網(wǎng)的羽翼已豐滿，NSFNet意識到自己已經(jīng)完成了歷史使命。1995年4月30日，NSFNet正式宣布停止運作，代替它的是由美國政府指定的三家私營企業(yè)Pacific Bell、Ameritech Advanced Data Services and Bellcore和Sprint。至此，互聯(lián)網(wǎng)的商業(yè)化進程徹底完成。

歷史造就了當今的互聯(lián)網(wǎng)。它由遍布全球的幾萬個子網(wǎng)通過自愿原則互聯(lián)起來，卻沒有任何一家機構(gòu)能夠完全擁有互聯(lián)網(wǎng)。從某種意義上說，這幾萬個子網(wǎng)的所有者都是互聯(lián)網(wǎng)的老板。

回望人類歷史長河中，科學技術(shù)帶給人類社會發(fā)展的巨大推動，比照農(nóng)耕時代、工業(yè)時代和互聯(lián)網(wǎng)時代創(chuàng)造的社會變革，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)正開創(chuàng)人類一個全新的紀元。