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10个发明之父之十因特网之父们

来源:比利时 时间:2023/4/4
百癜疯 http://news.39.net/bjzkhbzy/180306/6083935.html

「本文来源:北京邮电大学出版」

因特网的发明不是一个人,而是一群人的贡献。

因特网(Internet)是指由美国国防部原ARPA—“阿帕网”(Arpanet)演变而来的、采用TCP/IP协议的一种互联网。其实,它只是多种互联网中的一种而已,并不是计算机网络中唯一的国际性计算机网络。Internet的译名多达10余个,从而在中国科技、文教、翻译、出版等各界都造成过混乱。鉴于这种局面,全国科学技术名词审定委员会经过长期审议,在年7月正式定名为“国际互联网”或“因特网”—这是两个规范的译名;但是,习惯上又可翻译为互联网,在港台地区又被简称为国际网络。

那么,互联网是怎样诞生的呢?建立互联网,可粗略地认为要做4件大事。

第一件大事:创立“局部网”

创立局部网,主要是指被称为互联网雏形的阿帕网。

年9月9日,在达特茅茨学院召开了美国数学协会的一次会议,现代数字计算机之父—贝尔实验室的乔治·罗伯特·斯蒂比茨,演示了他的复杂计算机“莫德尔”1号。由于无法把这个庞然大物从纽约运抵会场,就在会场上设置了电传终端,让参会者通过电传机传达自己的指令,间接用远在千米以外的计算机进行运算。这是世界上第一次用计算机实现远程“网络”传输的源头。

年,美国行为心理学家、人工智能专家约瑟夫·卡尔·罗伯特·利克莱德发表了《人-机共生》一文,预言几年以后,“人们用机器进行的交流,将变得比人与人面对面的交流更有效”。既然要交流,就必须在多台电脑之间建立网络。

基于这种想法,年10月,美国国防部高级计划署聘请利克莱德担任“指令和控制研究”(CCR,即“人-机交互作用”)的负责人。不久,利克莱德把它改名为信息处理技术办公室(IPTO),并在半年内就联系了全美国最优秀的电脑专家—这些人被称为“星际网”。

利克莱德从波士顿林肯实验室请来劳伦斯·吉尔曼·罗伯茨,策划建立网络的工作。在年10月的ACM(计算机协会)盖特林堡大会上,罗伯茨提出了建立阿帕网的计划。年6月3日,IPTO向国防部高级计划署正式递交了“资源共享的电脑网络”—阿帕网研究计划,以便让这个署的电脑实现资源共享。利克莱德与罗伯茨也因此被叫作“阿帕网之父”。

专家们在建立阿帕网的过程中,解决了许多技术难题。

难题之一是克服“中央控制式网络”的缺点—容易被敌方“摧毁”。年初,美国兰德公司的青年工程师保罗·巴兰提出了“分布式网络”来克服这个缺点。年7月和年,麻省理工学院的伦纳德·克莱恩罗克先后发表论文和出版书籍,也提出了分布式网络的理论。年秋,英国物理学家、计算机科学家唐纳德·瓦特·戴维斯也设计了和巴兰一样的分布式网络—仅仅把巴兰的“块”变成了“包”。总之,巴兰、克莱恩罗克、戴维斯在大致相同的时间内,各自独立克服了中央控制式网络的缺点所设计的分布式网络,其思路奠定了后来的阿帕网的基础。

难题之二是把两台不同电脑联结起来。

年,美洲电脑公司的托马斯·梅里尔代表自己的公司向国防部高级计划署提交了在马萨诸塞州和加利福尼亚州之间进行联网试验的计划。麻省理工学院的林肯实验室完成了人类首次远距离接通两种不同电脑的实验。

罗伯特·埃利奥特·卡恩

文顿·瑟夫

梅里尔和罗伯茨的另一贡献是,他们在年10月给国防部高级计划署提交的报告《通向分时的电脑网络》中提出,联结不同电脑并不困难。但这个联结是通过电话线完成的,如果是远距离通网,信号难以到达终点,所以必须用“包切换理论”—它对互联网的发展起了决定性的作用。年(这一年被认为是因特网的起始之年),阿帕网在美国的4个“节点”(地点)之间正式运行。

年10月,美国计算机科学家罗伯特·埃利奥特·卡恩组织召开了国际电脑通信大会。在会上,卡恩演示了40台电脑之间联网的阿帕网和终端接口处理器。会上还成立了“网际网络工作小组”,选举美国计算机科学家、后来担任世界通信公司高级副董事长的文顿·瑟夫为第一任主席。

从此,阿帕网网络的工作方式得到国际上的承认。

在美国研究阿帕网的同时,英国和法国的一些机构也在进行类似的研究。例如,英国计算机科学家迪姆·伯纳斯·李在年发明万维网(WorldWideWeb,常缩写为WWW)。注意,互联网并不等同于萬维网:也叫环球网的万维网,只是互联网提供的服务之一,是依靠互联网运行的一项服务。年12月25日,他和比利时信息工程师、计算机科学家、发明万维网协议的罗伯特·卡里奥一起成功通过因特网实现了HTTP代理与服务器的第一次通信。HTTP是HyperTextTransferProtocol(超文本传输协议)的缩写,所有的WWW文件都必须遵守这个协议。

由于对创立互联网的巨大贡献,瑟夫、卡恩、克莱恩罗克和罗伯茨都获得了美国国家工程院在年2月颁发的代表美国工程科技最高荣誉奖的查尔斯·斯塔克·德雷珀奖(每两年颁发一次)。他们与利克莱德、迪姆·伯纳斯·李都是互联网之父。

第二件大事:建立相关管理规则

建立相关管理规则,是指制定“传输控制协议”(TCP)和“网络间协议”(IP)。

在阿帕网的试运行中,科学家们考虑了用各种电脑都认可的信号来打开通信管道,数据通过之后要关闭管道的问题;否则这些电脑不知道何时该接收信号,何时该结束。梅里尔把它叫作“协议”。

年12月,由美国加州大学洛杉矶分校的克罗克领导的网络工作小组开始制定“网络控制协议”(NCP)。有了NCP,不但阿帕网的运行有了标准,而且用户就可以根据自己的需要开发应用软件。

但是,NCP并不是真正的“包切换”模式。因此,有时丢失信包的问题得不到解决。为了解决这个问题和随着加入阿帕网的电脑的大量增加,卡恩于年在《操作系统的通信原理》一文中,设计了新的网络管理协议。次年春,他请文顿·瑟夫一起考虑了这种协议的各个细节,结果导致TCP和IP从阿帕网中“破茧化蝶”而出。

TCP协议要求用共同的标准检测网络传输中的差错,如果发现问题,就发出信号,并要求重新传输,直到所有数据能安全到达目的地。

IP要求网络中的每一台电脑,必须像每一部电话都有号码那样,都应有“网址”。否则,别的电脑就找不到它的“芳踪倩影”。

年5月,国防部高级计划署把阿帕网转交给国防通信署正式运行。高级计划署的计划中,除了阿帕网,还有无线电信包网和卫星信包网。年7月,高级计划署组织了第一次这三个网之间的互联:信包通过约15万千米的“环球传输”之后回到美国,没有丢失一个信包,证明了TCP/IP的成功。

接着,保罗·莫卡佩特里斯发明了“域名系统”(DNS)。这种系统能使电脑用户用自己熟悉的语言,通过电脑转化成电脑懂得的数字式网址。年1月1日,阿帕网永久停用NCP,而必须使用TCP/IP—第一个内含TCP/IP协议的Unix版本,是伯克利大学在这一年推出的。

年,卡恩和瑟夫被美国总统克林顿授予国家最高科技奖—国家技术金奖,以表彰他俩在互联网定义与发明TCP和IP方面的贡献—卡恩发明了TCP,他与瑟夫共同发明了IP。

第三件大事:发明相关技术

发明相关技术,是指“电子邮件”“远程登录”和“网上交流”等。

年,在阿帕网担任计算机程序员的美国发明家雷蒙德·汤姆林森给自己的另一台电脑发了第一封电子邮件(E-mail),历史性地第一次取得成功。后来,他在收信人的姓名和地址之间加上了著名的“

”。他的发明改变了世界,为许多人带来巨大的财富,但他却没有得到哪怕是1美分的好处。对此,他自我解嘲地说:“创新有时会有巨大的回报,但(我的)这项发明不在此列。”但是,他还是被誉为“E-mail之父”。年,国防部高级计划署正式规定了在阿帕网上使用E-mail的标准。

年,美国发表了正式的远程登录(Telnet)的标准。从此,“无论何时,无论何地”,用户都能“敲自己的键盘”通过互联网来“用别人的电脑”了—这就是远程登录。

能“侃大山”—进行网上交流的设想,首先源于美国科学家万尼瓦尔·布什年在《大西洋》月刊上发表的文章《因为我们要思考》。年,真正用来交流的系统“德尔斐”(Delphi,古希腊阿波罗神殿所在的城市名)诞生。这种交流的技术在美国杜克大学的两位研究生斯蒂文·丹尼尔、汤姆·特拉斯科特,以及吉姆·艾利斯等年轻人的努力之下,开发了可以回复别人的帖子的网上程序“Usenet”后,于年开始成熟。

当然,Internet的作用远不止上面3个。例如还可进行“交互式服务”“索引服务”和发布“电子公告”等。

第四件大事:“网上地球村”

实现“网上地球村”,是指建立“万维网”。

年,以TCP/IP为基础的互联网替代了阿帕网,开始走向世界为“全人类”服务。

互联网上不但能看到文字、听到声音,而且还从年开始看到了图片、动画、电影……

这一切归功于万维网的创立。当然,它也凝聚了许多科学家多年的艰辛。例如,欧洲原子能研究委员会(CERN)从年3月开始的工作—它创立的“超文本标记语言”(HTML),后来成了万维网的标准语言。

雅虎创始人杨致远

年6月,斯坦福大学的电脑专家戴維·费洛和祖籍中国台湾的杨致远,发明了分类检索软件“雅虎”(Yahoo)。

年,美国电脑程序员霍华德·坎宁汉开发了第一个“维基”(Wiki,取夏威夷语“快速”之意)网站,让人们相互合作来创建与编辑在线内容。这就实现了全球“共同在线”。现在,最成功的“维基”就是“维基百科”网站(“Wikipedia”)。

现在,用指头轻点“老鼠”,我们就能在“多得爆炸的信息”中“大海捞针”,不一定非要跑图书馆就能从事写作等活动了。

正是:“百度”一下,就能在“众里”寻找到“灯火阑珊处”的“那人”!

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