互聯(lián)網(wǎng)的誕生與發(fā)展是一場典型的基礎(chǔ)科學(xué)實(shí)踐，起初它不為人知，它厚積薄發(fā)，它于無聲處孕育驚雷，最終成為20世紀(jì)人類最偉大的發(fā)明之一。如同亞馬遜雨林中那只振動(dòng)著翅膀的蝴蝶，互聯(lián)網(wǎng)所引發(fā)的全球化風(fēng)暴一直持續(xù)至今，它更是引領(lǐng)了過去幾十年間規(guī)模最大的社會(huì)變革。今天，互聯(lián)網(wǎng)依然在快速成長，它被不斷擴(kuò)展邊界、賦予新的內(nèi)涵，并將在可預(yù)期的未來，覆蓋人類社會(huì)的每一件物品，每一個(gè)角落，每一個(gè)行為。

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(圖片來源：包圖網(wǎng))

在這場歷時(shí)近半個(gè)世紀(jì)的互聯(lián)網(wǎng)史詩傳奇中，我們更應(yīng)該知道，那些看不見的基礎(chǔ)技術(shù)才是賦予互聯(lián)網(wǎng)力量底蘊(yùn)的核心——一種被稱為“網(wǎng)絡(luò)協(xié)議”的技術(shù)族群在底層架構(gòu)了互聯(lián)網(wǎng)，并支撐了其卷帙浩繁的上層應(yīng)用。某種意義上，網(wǎng)絡(luò)及其應(yīng)用的發(fā)展史即等同于一部網(wǎng)絡(luò)協(xié)議技術(shù)的演進(jìn)史，是它從技術(shù)上成就了網(wǎng)絡(luò)化應(yīng)用，成就了偉大的網(wǎng)絡(luò)。它的出現(xiàn)，是一些人類天才在那個(gè)時(shí)代貢獻(xiàn)給這個(gè)社會(huì)的最美妙的禮物。

阿帕網(wǎng)(ARPANET)是公認(rèn)的現(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)的前身，它奠定了現(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)的基本結(jié)構(gòu)。阿帕網(wǎng)項(xiàng)目由美國國防部高級(jí)研究計(jì)劃署(Defense Advanced Research Project Agency，DARPA)資助，于1969年開始運(yùn)行。但是在那一年，被人們記住的科技事件卻是美國的阿波羅登月，以及阿姆斯特朗的那句名言：“這是個(gè)人邁出的一小步，但卻是人類邁出的一大步。”事實(shí)上，如果把發(fā)言者換成“阿帕網(wǎng)”，這句話也許更為名副其實(shí)，因?yàn)闅v史已經(jīng)證明，互聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)要比登月成功更具現(xiàn)實(shí)意義和價(jià)值。

天時(shí)：冷戰(zhàn)開啟

人們常常會(huì)借用“天時(shí)、地利、人和”之說來解釋一個(gè)事物成功的原因，阿帕網(wǎng)也可歸于此例。

互聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)是“冷戰(zhàn)”催生的傳奇，是所謂“天時(shí)”。上世紀(jì)40年代中后期，美蘇兩大陣營在政治、經(jīng)濟(jì)、軍事等方面的較量，使得“一道鐵幕已經(jīng)在整個(gè)歐洲大陸降下，和平鴿無法穿越這道鐵幕，世界被劃分為東方和西方”，冷戰(zhàn)序幕就此拉開。

時(shí)間進(jìn)行到1951年，蘇聯(lián)成功爆破了第一顆原子彈，這標(biāo)志著美國對(duì)蘇聯(lián)的絕對(duì)戰(zhàn)略優(yōu)勢不復(fù)存在，冷戰(zhàn)就此進(jìn)入新紀(jì)元。而在隨后的1957年10月，蘇聯(lián)又成功發(fā)射了世界上第一顆人造地球衛(wèi)星，這也讓美國上下形成了必須迎頭趕上的共識(shí)。

受此推動(dòng)，在1958年一年內(nèi)，美國政府著手創(chuàng)建了兩大機(jī)構(gòu)——美國國家航空航天局(NASA)和美國國防部高級(jí)研究計(jì)劃署(DARPA)。前者是為了發(fā)展航空航天技術(shù)與蘇聯(lián)直接競爭，后者用以研究萬一遭受蘇聯(lián)核打擊的應(yīng)急技術(shù)準(zhǔn)備，而基于分組交換、用以強(qiáng)化通信系統(tǒng)“自存活”能力的阿帕網(wǎng)就是DARPA支持的一個(gè)項(xiàng)目。

地利：技術(shù)齊備

互聯(lián)網(wǎng)出現(xiàn)的“地利”因素在于當(dāng)時(shí)的信息技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展已經(jīng)足以支撐計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)需求的出現(xiàn)。

彼時(shí)的電話通信技術(shù)已經(jīng)很成熟，利用調(diào)制解調(diào)技術(shù)的低速信息傳輸已不困難。而在此前，奈奎斯特(Nyquist)的采樣定理已被提出，香農(nóng)(Shannon)也已完成信息論的奠基工作。接下來，對(duì)互聯(lián)網(wǎng)極為關(guān)鍵的“分組交換(Packet Switching)”技術(shù)也在60年代初被發(fā)明出來。

分組交換技術(shù)構(gòu)建了互聯(lián)網(wǎng)上數(shù)據(jù)的基本傳輸方式，其核心思想在于：如欲在兩地間郵遞一個(gè)包裹(傳遞信息)，它會(huì)將包裹拆分成標(biāo)準(zhǔn)大小的小包裹，并給每個(gè)小包裹加上發(fā)送地址等信息標(biāo)簽，然后這些小包裹會(huì)被分別裝載在一個(gè)個(gè)叫做“幀(Frame)”的載體上，通過不同的線路(信道)向目的地址運(yùn)輸，如果某個(gè)幀遇到了道路障礙，那么交通警察(路由器)會(huì)馬上讓它重新選擇運(yùn)輸線路，直至將小包裹送達(dá)目的地，最后所有到達(dá)目的地的小包裹會(huì)被合并還原為初始包裹的樣子。至此，兩地間的信息傳輸全部完成。分組交換技術(shù)由英國人多納德·戴維斯(Donald Davies)和美國人保羅·巴蘭(Paul Baran)分別獨(dú)立發(fā)明，它的好處是能夠充分利用信道資源避免浪費(fèi)，還可以提高通信系統(tǒng)的自存活能力。

技術(shù)積累之外，一個(gè)顯見的事實(shí)是：當(dāng)時(shí)的計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)正在進(jìn)入一個(gè)高速發(fā)展期，計(jì)算機(jī)產(chǎn)品開始極大豐富，從軟件和硬件能力上已經(jīng)足以支持網(wǎng)絡(luò)化概念的形成。1946年，世界上第一臺(tái)電子數(shù)字計(jì)算機(jī)艾尼阿克(ENIAC)在美國費(fèi)城誕生。兩年后，世界第一家電腦公司埃克特—莫契利計(jì)算機(jī)公司(EMCC)便宣告成立。隨后的近十年間，計(jì)算機(jī)發(fā)展史上大名鼎鼎的企業(yè)相繼成立并推出產(chǎn)品，其中就有王安電腦公司、數(shù)字設(shè)備公司(DEC)、IBM(這個(gè)就不用做注釋了吧)、仙童(Fairchild)公司等，而仙童公司更是因孕育了Intel、AMD、IDT等一大批我們所熟知的企業(yè)而成為科技史上的傳奇。

計(jì)算機(jī)企業(yè)集群的出現(xiàn)，直接推動(dòng)了計(jì)算機(jī)的小型化發(fā)展，價(jià)格也得到大幅下降，其應(yīng)用開始向企業(yè)擴(kuò)散普及。這些都最終催化了計(jì)算機(jī)的“聯(lián)網(wǎng)”需求，而此種需求的直接動(dòng)因就在于資源共享。那時(shí)為了將一臺(tái)計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到另一臺(tái)計(jì)算機(jī)上，通常的作法是首先把該數(shù)據(jù)保存在磁帶或者軟盤(1950年：東京帝國大學(xué)的Yoshiro Nakamats發(fā)明了軟磁盤)等存儲(chǔ)介質(zhì)上，然后帶著這些物理介質(zhì)再將其傳輸?shù)搅硪慌_(tái)計(jì)算機(jī)上。這種情形與國內(nèi)上世紀(jì)90年代初期的計(jì)算機(jī)應(yīng)用情形很像，我們當(dāng)年在信息科學(xué)領(lǐng)域的落后程度由此也可見一斑。

人和：群星閃耀

經(jīng)驗(yàn)告訴我們，一項(xiàng)技術(shù)或產(chǎn)業(yè)能夠得到超常規(guī)的快速發(fā)展，往往是“人才洼地效應(yīng)”在起作用，在上世紀(jì)60年代，計(jì)算機(jī)領(lǐng)域儼然就是“流淌著奶與蜜”的應(yīng)許之地，吸引了大批的時(shí)代精英投身其中。在計(jì)算機(jī)技術(shù)、產(chǎn)業(yè)發(fā)展之初，引領(lǐng)這個(gè)行業(yè)走向的是諸如“計(jì)算機(jī)科學(xué)之父”阿蘭•圖靈(Alan Turing)、“世紀(jì)天才”馮•諾伊曼(John von Neumann)等一大批科學(xué)大家，同時(shí)還有著為數(shù)眾多的產(chǎn)業(yè)精英們一起推波助瀾。二者的完美結(jié)合也促成了互聯(lián)網(wǎng)誕生前夜的“人和”要素。

值得一提的是，在計(jì)算機(jī)誕生僅十年后的1956年，貝爾實(shí)驗(yàn)室香農(nóng)(E.Shannon)等人在一次沙龍式的學(xué)術(shù)會(huì)議上更是穿越般的提出了“人工智能”這一術(shù)語，這標(biāo)志著人工智能作為一門新興學(xué)科的出現(xiàn)。時(shí)間輪轉(zhuǎn)到2016年，“人工智能”成了彼時(shí)資本市場的寵兒，而當(dāng)世圍棋高手與Alphago之間的人機(jī)大戰(zhàn)更被視為人工智能技術(shù)的一個(gè)完美表現(xiàn)。

天時(shí)、地利、人和，萬事俱備，只欠東風(fēng)。此時(shí)，一個(gè)重要人物出場了，他對(duì)于網(wǎng)絡(luò)概念的形成起到了關(guān)鍵的“點(diǎn)化”作用，此人就是麻省理工學(xué)院心理聲學(xué)教授(后就職于DARPA)的約瑟夫·立克里德(Joseph Licklider)——你沒有看錯(cuò)，此人并非計(jì)算機(jī)專家，當(dāng)然，他另外還擁有數(shù)學(xué)和物理兩個(gè)學(xué)位——這是一個(gè)典型的“復(fù)合型人才”。立克里德是在科學(xué)領(lǐng)域跨界成功的一個(gè)典范，就如同當(dāng)年從歷史學(xué)轉(zhuǎn)到物理學(xué)并發(fā)現(xiàn)了物質(zhì)波的法國人德布羅意(Louis Victor de Broglie)，其學(xué)術(shù)背景與學(xué)術(shù)成果的巨大反差直讓人覺得不可思議。

立克里德最大的貢獻(xiàn)是他對(duì)計(jì)算機(jī)未來定位的哲學(xué)式思考。在他看來，計(jì)算機(jī)的發(fā)展方向應(yīng)該是最大限度地對(duì)人類行為提供決策支持，計(jì)算機(jī)發(fā)展的最終目標(biāo)是完全取代人在各個(gè)層面的重復(fù)性工作，進(jìn)而把人類徹底解放出來，人類只作為決策者的角色出現(xiàn)。他提出：“雖然只有極少數(shù)場合才需要大量計(jì)算機(jī)在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)里相互配合，但開發(fā)集成網(wǎng)絡(luò)操作功能依然十分重要。”他甚至認(rèn)為，在不遠(yuǎn)的將來，人們通過機(jī)器所進(jìn)行的交流將變得比人與人、面對(duì)面的交流更加有效。在遍地“低頭族”的今天，我們再次回味立克里德50多年前的預(yù)言，簡直先知先覺。

1960年，立克里德發(fā)表了著名的計(jì)算機(jī)研究論文《人機(jī)共生關(guān)系》，這標(biāo)志著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的概念正式浮出水面。1962年立克里德入職DARPA，成為信息處理技術(shù)處(IPTO)首任處長。

網(wǎng)絡(luò)布道者立克里德只在DARPA呆了兩年，而當(dāng)IPTO的接力棒傳到羅伯特·泰勒(Robert W. Taylor)手中后，阿帕網(wǎng)具體實(shí)施的大幕被正式開啟，同羅伯特·泰勒并肩作戰(zhàn)的還有拉里·羅伯茨(L.Roberts)等一眾互聯(lián)網(wǎng)先驅(qū)。

1968年夏天，經(jīng)過項(xiàng)目招標(biāo)，一些由MIT畢業(yè)的工程師成立的BBN公司最終獲得承建阿帕網(wǎng)的合同。

事實(shí)上，阿帕網(wǎng)最初能夠吸引眾多科學(xué)家和企業(yè)界的重視，另外一個(gè)很重要的原因就是想看一看分組交換的想法是否具有可行性(阿帕網(wǎng)的設(shè)計(jì)需要第一次使大規(guī)模的實(shí)驗(yàn)分組交換分布式網(wǎng)絡(luò)成為可能)。這是一個(gè)有趣的故事，在當(dāng)時(shí)相當(dāng)一部分人的眼里，阿帕網(wǎng)只是一個(gè)實(shí)驗(yàn)環(huán)境而已，而分組交換才是重點(diǎn)。

在阿帕網(wǎng)構(gòu)建過程中，一個(gè)現(xiàn)實(shí)問題已經(jīng)擺在人們面前，它類似于計(jì)算機(jī)世界中的“巴別塔”問題：不同企業(yè)推出的不同型號(hào)的計(jì)算機(jī)都有著一套獨(dú)特的控制語言和文件組織方式，而這些結(jié)構(gòu)性差異使任何兩臺(tái)不同型號(hào)的機(jī)器都無法展開合作。最終，這個(gè)難題將由一種名為“網(wǎng)絡(luò)協(xié)議”的技術(shù)去消解。而再之后，伴隨著網(wǎng)絡(luò)協(xié)議技術(shù)的不斷創(chuàng)新演進(jìn)，阿帕網(wǎng)最終蛻變成為了今天互聯(lián)網(wǎng)的樣子。

詳情請見《網(wǎng)絡(luò)協(xié)議傳奇(二)：橫空出世TCP》

參考資料：

• 揭開數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)協(xié)議家族史
• 互聯(lián)網(wǎng)怪談9：沒有阿帕網(wǎng)，就沒有互聯(lián)網(wǎng)
• 百度百科 TCP/IP協(xié)議
• 網(wǎng)絡(luò)的基本概念和分類
• 阿帕網(wǎng)：“冷戰(zhàn)”催生的傳奇作者：劉洋 發(fā)布時(shí)間：2012-05-17 來源：環(huán)球財(cái)經(jīng)
• 回顧互聯(lián)網(wǎng)的前身——“阿帕網(wǎng)”
• TCP/IP協(xié)議維基百科/百度百科
• 技術(shù)往事:改變世界的TCP/IP協(xié)議
• 從計(jì)算機(jī)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展看TCP/IP協(xié)議的重要性 陳中煒
• 網(wǎng)絡(luò)安全協(xié)議在計(jì)算機(jī)通信技術(shù)當(dāng)中的作用與意義
• 計(jì)算機(jī)通信技術(shù)當(dāng)中網(wǎng)絡(luò)安全協(xié)議的作用剖析
• 施樂的悲劇 環(huán)球財(cái)經(jīng) 楊濤編譯
• 《連線》雜志文章《TCP/IP設(shè)計(jì)者卡恩與互聯(lián)網(wǎng)的第一次“圣餐”》
• 《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)(第5版)》
• 互聯(lián)網(wǎng)簡史
• 拜讀一下計(jì)算機(jī)界牛人前輩們
• 百度百科：BSD
• IPv6的未來
• 第9章 網(wǎng)絡(luò)安全協(xié)議(https://wenku.baidu.com/view/cd6d092b647d27284b7351ec.html)