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全球互聯網50年(1969-29):發展階段與演進邏輯(上)

2020-01-08 14:29:00方興東鐘祥銘彭筱軍
互聯網天地 2019年10期

□ 文 方興東 鐘祥銘 彭筱軍

互聯網既是冷戰的產物,更是全球化的產物。本文以年代為劃分標準,從技術創新、商業創新和制度創新三個維度入手,系統梳理了互聯網50年發展歷程各階段的關鍵事件和節點,總結了各個階段演進的基本規律與內在邏輯,說明了一部互聯網史就是一部人類擴展互聯的文明史。在技術、商業、政府和社會的互動與博弈中,互聯網發展之路,既是時代的必然,也充滿了偶然。本文希望通過總結歷史經驗和教訓,為正在到來的智能物聯時代全球面臨的機遇與挑戰提供啟示。

2019年是互聯網誕生50周年(更確切地說是互聯網的前身——阿帕網),互聯網50年(1969-2019)是一部波瀾壯闊的全球性史詩,是一場席卷全球所有國家的人類新文明浪潮。

可惜迄今為止,全球互聯網史基本上還是一部美國史,延續了20世紀90年代所形成的敘事框架。盡管美國是互聯網的誕生地,也是互聯網商業化的策源地,以及全球網絡治理的中心,并在全球互聯網50年發展歷程中至少前30年占據了絕對的中心地位,然而時至今日,全球互聯網格局早已今非昔比。

互聯網全球化浪潮已經走出美國中心。Internetworldstats.com的數據統計資料表明,截至2019年3月31日,全球網民數量已達43.46億,其中亞洲網民21.9億(占50.4%),歐洲網民7.18億(16.5%),非洲網民4.74億(10.9%),拉美網民4.38億(10.1%),包括美國在內的北美網民3.26億(7.5%),中東網民1.70億(3.9%),大洋洲網民0.28億(0.7%)。互聯網全球史理應展現出整個世界聯網的全景圖,除了美國的歷史之外,必須包含和體現其余92.5%網民的歷程才算完整。

雨果說:歷史是過去傳到將來的回聲,是將來對過去的反映。系統回顧互聯網50年,總結經驗和教訓,無論對我們迎接當下的挑戰,還是面向未來的抉擇,都有著特別的意義。

1 互聯網50年的階段劃分:以年代為界

互聯網是個一直在快速發展演變的復雜綜合體,從不同歷史時期和不同層面,可以有不同的階段劃分。互聯網史包含技術史、商業史和社會史,還有治理史和新媒體史,等等。因此,幾乎每一位學者都有自己的研究和劃分方法,迄今難以統一。

由美國國家研究委員會編著的《資助革命:政府對計算研究的支持》(1999)一書,將互聯網的發展劃分為4個階段:早期階段(1960-1970)、阿帕網(ARPANET)擴展階段(1970-1980)、NSFNET階段(1980-1990),以及Web的興起階段(1990-)。羅伊·羅森茨韋格(Roy Rosenzweig)的文章《巫師、官僚、勇士和黑客:書寫互聯網的歷史》(1998)與詹內特·阿巴特(Janet Abbate)的著作《發明互聯網》(1999),為互聯網史的編寫提供了標準的模板和敘述大綱,即從追溯阿帕網的創造用以描述上世紀60年代早期的“分組交換”(即包交換)網絡想法,到電子郵件的誕生、瑟夫和卡恩的TCP/IP協議,以及互聯網的商業化。

阿巴特追溯了從ARPA的基礎技術發展到萬維網的創建這一階段技術的發展歷史,以及網絡用戶和機構對技術的社會塑造方面的作用,分別描述了20世紀60年代網絡思想和技術的發展,70年代互聯網程序的價值和多樣性,80年代互聯網標準的完善和90年代互聯網適應私人商業運作的整個互聯網早期發展過程,體現了技術的復雜性以及為了適應不斷變化的技術變革出現的不同利益集團間相互支持和協作的新型組織形式。

作者認為,正是互聯網創建時的高適應性的網絡體系結構和非正式的包容的管理風格使互聯網可以適應將來不可預測的環境,以及對企業和通信行業產生革命性變化。

維基百科的互聯網歷史年表則將互聯網史分為三個階段:

(1)早期研究和發展(1965-1981);

(2)合并網絡,創建互聯網(1981-1994);

(3)商業化、私有化和更廣泛的接入,形成現代互聯網(1995年至今),該階段又可分為Web1.0、Web2.0、移動互聯網三部分。

威廉·斯普瑞(William Aspray)和保羅·E·塞魯齊(Paul E. Ceruzzi)從商業維度描述了互聯網的歷史發展,以及它對美國商業的影響。在他們看來,這段歷史始于1992年,美國國會首次允許學術、政府或軍事用戶之外的人使用互聯網。約翰尼·賴恩(Johnny Ryan)將互聯網的歷史(截至2010年)粗略分為分布式網絡觀念、擴散、新興的環境三個階段,第一階段考察了網絡出現的概念和背景;第二階段追溯了網絡技術和文化是如何成熟的,包括網絡社區的形成、萬維網的發明和互聯網商業化的繁榮與蕭條;第三階段展示了Web2.0以來互聯網如何改變了文化、商業和政治。

拉斐爾·科恩-阿爾馬戈爾(Raphael Cohen-Almagor)將互聯網發展史上的“里程碑”作為分界依據,具體分析了從互聯網是如何由1957年的高級研究計劃局(ARPA)發展而來,以及早期的互聯網(1957-1984)是由美國的研究機構、大學和電信公司設計和實施的,這些公司對尖端研究有遠見和興趣;到互聯網隨后進入商業階段(1984-1989),這得益于主干網路的升級、新軟件程序的編寫和日益增多的互聯國際網絡;20世紀90年代,當具有不同操作系統的企業和個人計算機加入通用網絡時,互聯網大規模擴展到全球網絡中;社交網絡的即時性和日益成功,使網絡用戶能夠共享信息、照片、私人期刊、業余愛好。

此外,哈佛大學帕爾弗里(John Palfrey)教授則將互聯網監管按照年代劃成4個階段:開放互聯網階段(1960-2000);拒絕訪問階段(2000-2005);訪問受控階段(2005-2010);訪問爭議階段(2010-)。馬丁馬歇爾商業管理教授謝恩·格林斯坦(Shane Greenstein)在《互聯網如何商業化:創新、私有化、以及新網絡的誕生》(2016)一書中重點描述了20世紀90年代互聯網私有化之后到2003年左右這一時期,互聯網的創新和商業化在產業結構調整中扮演的角色,作者將美國國家科學基金會(NSF)接管互聯網視為新的時代開始,1989年左右開始的私有化則最終導致了政府管理的結束。

那么,對于一般意義而言的互聯網史,究竟如何劃分才較為科學、恰當,是值得思考的問題。一段迄今為止50年的歷史,完全可以站在一定歷史高度,相對開闊地進行考察。這樣一段長度的歷史,核心在于其存在相對的科學性和解釋性空間,能夠更好地分析和解釋互聯網發展的基本規律和內在邏輯。

經過比較分析,本文最終選定以年代劃分全球互聯網的發展階段。主要原因在于:

1.階段劃分能夠保持基本的穩定性,不會隨時間變化而出現重大波動和改變,這是年代劃分最大的優勢;

2.能夠基本契合技術和產業的發展和演變周期,事實上,十年一個周期比較吻合一代代技術變革的周期長度;

3.能夠概括和突出產業發展不同階段的主要矛盾和主要特點;

4.能夠恰當合理地分析問題和解釋基本現象;

5.在中國與全球互聯網之間,具備一定的通用性,能夠基本對標,方便比較;

6.能夠在未來更長的時間之內,靈活延展,經得起時間考驗;

7.能夠充分吸收和繼承歷史上諸多認可度比較高的劃分方法和約定俗成的名稱,比如Web 1.0、2.0,移動互聯網等。

綜上所述,本文將50年全球互聯網發展史加上史前10年和21世紀20年代開始的10年,每10年一期,劃分為七個階段。

第一階段,20世紀60年代的基礎技術階段,以計算機廣域網和數字通信技術的成熟為標志,尤其是包交換技術的突破,為互聯網前身——ARPA網的誕生奠定了基礎。

第二階段,20世紀70年代的基礎協議階段,最大的突破就是TCP/IP的誕生,使得不同計算機和不同網絡之間互聯成為大勢所趨。

第三階段,20世紀80年代是基礎應用階段,全球各種網絡如雨后春筍一般冒出,并且通過電子郵件、BBS和USEnet等應用的普及,促成了互聯網在全球學術界的聯網,TCP/IP和NSFNET成為協議大戰和網絡大戰的勝出者。

上述三個階段,包含史前階段,是互聯網商業化之前孕育、積累和完善的30年。沒有風險投資,沒有一夜暴富,互聯網故事大多平淡乏味,缺乏轟動效應。然而正是這長達30年的“寂寞期”,積蓄了互聯網厚積薄發的巨大能量。

第四階段,20世紀90年代的Web 1.0階段,主要是萬維網(WWW)的誕生和商業化浪潮,推動著互聯網走向大眾,以瀏覽器、門戶和電子商務等應用開啟了互聯網發展的第一次投資熱潮。

第五階段,是21世紀頭10年的Web 2.0階段,主要是博客、社交媒體等興起,網民成為內容的生產主體。

第六階段,是21世紀10年代的移動互聯階段,隨著智能手機全面崛起,移動互聯網成為全球互聯網新一輪擴散的主力軍,更加深入地改變著人們的日常生活。

第七階段,就是21世紀20年代開啟的智能物聯階段,隨著5G應用的展開,全球將進入萬物互聯新階段。

顯然,以10年為一個階段進行年代劃分也不盡準確,肯定會出現某些錯位,甚而有固化和武斷之嫌。比如作為Web 2.0代表的博客在2001年“9·11事件”中已開始嶄露頭角,但真正體現大眾公認的內涵則要到2004年,從2000年開始計算顯然過早。再如智能物聯時代,其實從2016年李世石大戰阿爾法狗事件開始,人工智能就已成為全球熱點;雖然人們將2019年稱為5G商用元年,但真正奠定智能物聯時代基礎的5G要形成大規模商用,恐怕還要等到2020年之后。不過,上述偏差并不影響對全球互聯網50年歷史整體的分析和研判,這種新的階段劃分將使得整個互聯網歷史更具概括性和條理性,具有比較清晰的體系。

階段 特征 年代 變革特點 治理機制 代表性作用 通信基礎 網民普及 社會變革1 基礎技術 20世紀60年代 軍方項目 RFC(1969) 包交換 有線電話 - 欠聯結2 基礎協議 20世紀70年代 技術社區形成 ICCB(1979) TCP/IP 有線電話 - 欠聯結3 基礎應用 20世紀80年代 學界全球互聯網IAB(1984)、IETF(1986) 電子郵件 有線電話 -0.05% 弱聯結4 Web1.0 20世紀90年代 商業化 ISOC(1992)、ICANN(1998) 門戶 有線寬帶 0.05%-4% 弱聯結5 Web2.0 21世紀00年代 改變媒體 WSIS(2003)、IGF(2006) 社交媒體 2G、3G 4%-25% 弱到強6 移動互聯 21世紀10年代 改變生活 UNGGE、NetMundial APP 4G 25%-50% 強聯結7 智能互聯 21世紀20年代 改變社會 AI治理 AI 5G 50%- 超聯結

2 互聯網發展各階段:關鍵事件及特點

一部互聯網發展史,本質上就是一部創新史,是技術創新、商業創新和制度創新等三個層面相互交織、相互促進的聯動過程,最終形成一部網絡時代的人類文明進化史。在不同歷史時期,三個層面的創新分別呈現出不同的重要性。

整個互聯網發展歷程,前30年主要由技術創新引領,后30年商業創新轉變為絕對的主角,最近10年,制度創新的重要性日漸凸顯,成為最大的能動性。

計算機網絡史前階段:20世紀60年代之前

盡管19世紀的電報網絡已是第一個全數字的網絡系統,但真正的計算機網絡還要等到20世紀60年代才具備基本的技術條件,包括計算機技術和網絡技術。此前,人們熟悉的網絡還是模擬系統的電話網絡。

在網絡誕生之前,很多富有遠見的思想家和先驅已經做出了探索與努力。美國作家馬克·吐溫(Mark Twain)1898年就已在其短篇小說《起源于1904倫敦時間》中描繪出了如今人們認知的“互聯網”雛形。故事中一位叫Clayton的軍官被法院指控為謀殺嫌疑犯,而他謀殺的人,就是發明了“電傳照相機”的Szczepanik。電傳照相機會與電話系統關聯起來,使身處世界不同角落的人相互看得見、聽得到。在世界范圍內,每個人發布的共享信息可以被所有人同步獲取。

圖書館學創始人之一、比利時人保羅·奧特勒(Paul Otlet),是最容易被美國網絡歷史學家所忽視的先驅人物,他在1934年就已經勾畫了一個全球計算機網絡的草圖(稱之為“電子望遠鏡”),允許人們瀏覽和搜索數百萬鏈接起來的文檔、圖像、音頻和視頻文件。在他的描繪中,大家可以使用這個設備向其他人發送信息、共享文件甚至組建在線社區。這個系統名叫“réseau”,翻譯過來就是“網絡(network)”,或者“環球網(Web)”。《連線》雜志原主編凱文·凱利(Kevin Kelly)說,“這是超文本的蒸汽朋克版”。

另一位提出類似網絡概念的是英國小說家赫伯特·喬治·威爾斯(H·G·Wells):“任何一個學生,不論他在地球的哪一個角落,都能夠隨時坐在他書房里的投影儀邊,閱讀所有的書和文件,這些投影和原件一模一樣,毫無二致。”在1923年的《神一樣的人》(Men Like Gods)中,他想象了一個烏托邦式的未來,人們幾乎完全憑借無線電話和語音郵件溝通。1937年,他提出了“世界大腦”(World Brain)的概念,將人類所有的知識通過縮微膠片保存在一個巨大的銀行中,通過飛行器免費提供給用戶使用——此概念當然需要等待微芯片的發明之后,才可能真正實現于當今的互聯網。

美國互聯網先驅們更愿意將致敬獻給范內瓦·布什(Vannevar Bush)。1945年,布什在7月號《大西洋月刊》(Atlantic Monthly)發表論文《誠如所思》(As We May Think),提出了微縮攝影技術和麥克斯儲存器(Memex)的“個人圖書館”概念,開創了數字計算機和搜索引擎時代的新理念,啟發了很多計算機和網絡領域的先驅們,后來的網絡、鼠標、超文本、超鏈接等計算機技術的創造,均受到這篇具有劃時代意義的論文啟發。因此他被尊為“互聯網先知”。

1947年貝爾實驗室制造出第一個晶體管。1958-1959年,杰克·基爾比(Jack Kilby)和羅伯特·諾伊斯(Robert Noyce)分別發明了鍺集成電路和硅集成電路。1969年,最早由肯·湯普森(Ken Thompson)、丹尼斯·里奇(Dennis Ritchie)和道格拉斯·麥克羅伊(Douglas McIlroy)在AT&T的貝爾實驗室開發的UNIX分時操作系統誕生。先驅們心心念念的網絡開始從夢想接近現實。而促成互聯網誕生的最大事件,當然是1957年蘇聯發射了人類第一顆人造地球衛星Sputnik。這是給美國上下帶來巨大危機感的“衛星時刻”。作為響應,美國國防部(DoD)組建了高級研究計劃局(ARPA),開始籌集充足的資金,面向大學和科研體系為軍事領域孵化前沿的科學技術應用。這是互聯網得以誕生的根源。

一部人類史,也是一部傳播與互聯演進的歷史。互聯網的誕生,首要的驅動力,就是人類傳播和互聯的內在驅動力。進入20世紀,人類科技發展進入一個全新階段。尤其在二戰之后,計算機和通信技術的發展,為互聯網的誕生奠定了重要的基礎。

但是,催生歷史重大創新和變革的除了人們渴望互聯、需要通信和加強溝通和傳播的內在需求之外,非常規的需要也可能是重大的推動力。對于互聯網來說,冷戰的軍事需求顯然是不可忽視的因素。美國政府因為冷戰需要而建立起來的ARPA,創造了一種全新的軍事機構與高校之間聯動的開放機制,也是互聯網能夠在60年代應運而生的關鍵。

雖然互聯網是技術發展和社會進步的必然產物,但是其誕生過程依然充滿了歷史的偶然和驚險。人類天然的互聯與溝通需求、技術進步的基礎和條件,因為冷戰而強化的軍事需求,以及獨特的創新機制,都在為互聯網的誕生準備各種必需的要素。

第一階段,基礎技術階段(20世紀60年代):包交換是第一基石,聯網成功

互聯網集諸多技術之大成,圍繞互聯網誕生的時間說法不一,即便是幾位核心的互聯網之父,觀點也不盡相同。無論如何,世界上普遍認同1969年10月29日是互聯網(阿帕網)誕生日。美國無疑是互聯網的誕生地,互聯網之父無一例外是美國人。不過,如果說美國是互聯網之父,那么歐洲人可以算是互聯網之祖。因為奠定互聯網最關鍵的兩大核心技術——包交換技術和TCP/IP協議,都極大地受益于歐洲學者的前期研究成果。

電子計算機技術發源于二戰,而計算機更早的溯源則來自歐洲。無論是計算機的始祖——19世紀設計差分機和分析機的英國人查爾斯·巴貝奇(Charles Babbage,1792-1871),還是被稱為計算機程序之母的傳奇數學家阿達·洛芙萊斯(Ada Lovelace,1815-1852),以及被稱為計算機科學之父和人工智能之父的英國數學家、邏輯學家艾倫·圖靈(Alan Turing,1912-1954),都是歐洲人。20世紀60年代開發計算機網絡實現數字通信的先驅們,除了美國之外,英國、德國、法國等都并不落后。

互聯網并沒有突然成為今天的全球基礎設施,也沒有從早期的電信系統中自動形成。在20世紀50年代末和60年代初,兩條獨立的研究線程被編織起來,其中一個就是最終影響當今互聯網最關鍵的技術突破,即包交換技術。

互聯網之父拉里·羅伯茨(Larry Roberts)在其論文The Evolution of Packet Switching中認為,包交換技術并不是一項真正的發明,而是由郵件、電報和湯姆紙帶交換系統在一個多世紀以來所使用的基本動態分配技術上的應用。但是,它從根本上區別于連接普通電話的電路交換技術。

在包交換網絡上,信息被分解成一系列單獨發送的離散“包”,并在接收端重新組合成完整的信息。提出這個名詞的是英國國家物理實驗室(NPL)的唐納德·戴維斯(Donald Davies)。1965年,他被任命為NPL的負責人,第二年就提出了一種基于“分組交換”(即包交換)的全國性數據網絡。無獨有偶,1964年蘭德公司的保羅·巴蘭(Paul Baran)也提出了類似理論,并提議開發一種用于在線數據處理的國家通信服務。這種快速的信息交換服務,通過自動將長消息分割成塊并分別發送它們來實現,這種技術構成了當今計算機通信網絡的基礎。NPL網絡是一個真正實現包交換的實驗網絡,速率高達768kbit/s,而規劃中的阿帕網速度才從2.4kbit/s升級到50kbit/s。

法國互聯網之父路易斯·普贊(Louis Pouzin)從1971年開始建造的網絡CYCLADES是一個連接法國政府不同部分的多個數據庫的網絡工程。雖然它比阿帕網晚一點,但其關鍵想法卻比阿帕網先進很多:主機只負責數據的傳輸而不是網絡本身。同樣是包交換技術,阿帕網如同火車,數據必須運行在固定的軌道上,只能滿足幾十個節點的聯網。

而普贊的CYCLADES卻通過軟件的協議,實現了更靈活的數據傳輸,就像汽車一樣,無須通過固定的線路傳輸,一下子可以滿足百萬級以上的節點。這些創新完全公開,及時發表,也沒有申請專利限制,普贊的成功實踐直接啟發了TCP/IP的基礎性突破。因此TCP/IP的共同發明人、互聯網之父文頓·瑟夫說:“普贊得到認可太晚了,這很不公平。”

歐洲對互聯網最大的貢獻當然還有在日內瓦歐洲物理粒子中心(CERN)工作的蒂姆·伯納斯·李(Tim Berners-Lee),1989年3月,他提出了萬維網(WWW)第一版規劃書。1990年12月25日,他和羅伯特·卡里奧(Robert Cailliau)一起成功通過Internet實現了HTTP代理與服務器的第一次通信。

光有技術顯然是不夠的,歐洲人唐納德·戴維斯和路易斯·普贊都因為資金捉襟見肘,而止步于開啟更大的可能性。ARPA的財大氣粗,成為美國人在互聯網開創性工作中獨領風騷的重要因素之一。美國重金投入研究的分時系統成為孕育互聯網的重要力量。

全球互聯網公認的開山領袖之一,首先是麻省理工學院(MIT)的心理學、人工智能專家和分時系統先驅人物約瑟夫·利克萊德(J.C.R.Licklider)。1960年,利克萊德發表了題為“人-機共生”(Man-Computer Symbiosis)的文章,他在這篇文章中設想了一個可以使人們和計算機在做出決定和控制復雜情況時能夠相互合作,而不會對預先確定的程序產生不靈活的依賴的系統。1962年8月,利克萊德撰寫了一系列討論“銀河網絡”概念的備忘錄,構想了一套由世界各地相互連接的計算機組成的系統。如克蘭洛克所言,盡管利克萊德是一個有遠見的人,但他并不是一個網絡技術專家,所以他面臨的挑戰是最終如何實現這些想法。

1962年10月,利克萊德受邀進入ARPA擔任信息技術處首任處長。在他支持下,1965年,MIT林肯實驗室的兩臺計算機使用分組交換技術進行通信,項目負責人就是后來的互聯網之父拉里·羅伯茨(Larry Roberts)。1966年,IPTO新處長羅伯特·泰勒(Robert Taylor)完成了阿帕網的立項,并軟硬兼施將拉里·羅伯茨拉到IPTO負責項目實施。

1967年10月,在田納西州Gatlinburg召開國際計算機協會(ACM)操作原則專題研討會。拉里·羅伯茨發表了第一篇關于阿帕網設計的論文。來自英國唐納德·戴維斯團隊的羅杰·斯坎特伯里(Roger Scantlebury)也宣讀了有關數據包網絡概念的論文,直接啟發了羅伯茨采納包交換技術。

1968年,位于波士頓的BBN成功拿下了接口信息處理機(IMP)的合同。加州大學洛杉磯分校(UCLA)克蘭羅克(L.Kleinrock)獲得建立網絡測量中心的合同,以克蘭羅克學生史蒂夫·克洛克(Steve Crocker)為首的松散組織,形成網絡工作組(NWG),開始開發用于阿帕網通信的主機一級的協議。1969年10月29日UCLA與斯坦福研究所(SRI)之間成功發出了第一個信號。在網絡上發送的第一條消息應該是“Login”,但在發送字母“g”的時候,連接崩潰了。隨后的1969年11月,第三臺IMP抵達阿帕網第三節點——加州大學圣巴巴拉分校(UCSB);1969年12月,最后一臺IMP在猶他大學(Utah)安裝成功,具有4個節點的阿帕網正式啟用,人類社會從此跨進了網絡時代。

作為互聯網誕生的標志年,1969年發生了很多大事。

UNIX在1969年誕生,這是一個強大的多用戶、多任務操作系統,支持多種處理器架構的分時操作系統。1969年還發生了互聯網領域第一個重大的制度創新——RFC(Request For Comments,意即“請求協議”)。第一份RFC文檔“Host Protocol”(RFC 1)由UCLA的斯蒂芬·克洛克撰寫,1969年4月7日公開發表,為了避免打擾室友,他在浴室里完成了這篇文檔。作為一種開放的文檔形式,RFC堅持一種“合作比研究人員之間的競爭更強大”的精神,并享有“網絡知識圣經”之美譽,至今依然是互聯網技術社區和標準制定最基本的方法和規則。

1969年最轟動的歷史事件應該是1969年7月20日阿波羅11號首次完成登月,轟動全球。開羅廣播電臺將阿波羅登月稱為“人類最偉大的成就”。而查遍當年所有大部頭的歷史書籍,都不可能找到關于互聯網前身——阿帕網的任何信息。互聯網誕生完全被當年的歷史學家和媒體所忽視。孰料50年前默默無聞的互聯網,在今日改變了每一個國家、每一個企業和每一個人的生活,歷史就是這么神奇!

60年代顯然是一個特殊的歷史時期。所謂時勢造英雄,在需求、技術和機制等要素逐漸就緒的前提下,還需要有合適的人才能讓奇跡發生。60年代,約瑟夫·利克萊德、羅伯特·泰勒、拉里·羅伯茨和倫納德·克蘭羅克等互聯網先驅風云際會,他們個人獨特的能力與特質以及合作迸發的群體智慧,最終使得互聯網在美國誕生,而技術研發并不落后于美國的歐洲最終失之交臂。互聯網之父拉里·羅伯茨在接受我們口述歷史訪談時候認為,如果不是他們這批人,互聯網還是會誕生,但是很可能要至少推遲5年。

第二階段,基礎協議階段(20世紀70年代):TCP為第二基石,應用開始萌芽

20世紀60年代和70年代,阿帕網還是美國國防部的一個項目,不過主導阿帕網項目的計算機科學家們擁有充分的自主權,科學家及手下的研究生之間的自治和共治,成為這一階段技術創新和制度創新的關鍵。在大學的科學精神主導下,黑客文化與反主流文化和諧地融合在一起,成為孕育互聯網精神和網絡文化的核心所在。

計算機與計算機之間聯網通信成功,標志著互聯網完成了從0到1的進程。但要成為能夠匯聚全球力量的網絡,顯然遠遠不夠,還需在協議上取得重大的突破,TCP/IP正是這一時期的關鍵突破。

1970年12月,史蒂夫·克洛克(S.Crocker)領導的國際網絡工作小組(International Network Working Group,簡稱INWG)完成了最初的名為網絡控制協議(NCP)——阿帕網主機到主機協議。1970年3月,克洛克在RFC36文檔中就對其進行了描述。然而,由于當時并沒有針對IMP向主機提供的服務定義,因此克洛克等人對于主機必須做什么工作還不清楚。直到后來,他們才闡明了構建一組分層協議的概念,底層是通用傳輸服務,頂層是多個特定于應用程序的協議。

1971-1972年,隨著阿帕網站點之間完成NCP的實施,網絡用戶終于可以開發應用程序了。

阿帕網立項之初的構想,僅僅是希望聯接并共享寶貴的計算機資源。但是,項目一旦啟動,技術創新就有了自己的意志和取向。不務正業的電子郵件不經意間成為互聯網第一個殺手級應用。可以說,互聯網是建立在電子郵件的應用之上發展起來的。

1971年9月,BBN開始使用更便宜的Honeywell 316來構造IMP。受限于IMP只能連接4臺主機,BBN開始研究能支持64臺主機的終端型IMP(TIP)。BBN的雷·湯姆林森(Ray Tomlinson)發明了通過分布式網絡發送消息的email程序。最初的程序由兩部分構成:同一機器內部的email程序(SENDMSG)和一個實驗性的文件傳輸程序(CPYNET)。1972年3月,湯姆林森為阿帕網修改了email程序,這個程序開始變得非常熱門。湯姆林森還用33型電傳打字機鍵盤上的符號“@”創建了一種地址系統。網絡工作組(INWG)決定構建一系列的網絡協議。1971-1975年間擔任ARPA主任的斯蒂芬·盧卡西克(Stephen Lukasik)本人就是電子郵件的忠實用戶,自然放任了電子郵件的發展。1973年由其委托的一個內部調查發現,該年阿帕網上電子郵件的流量占據了四分之三之多。

1972年10月,由拉里·羅伯茨領導,鮑勃·卡恩具體操辦的計算機通信國際會議(ICCC)在華盛頓特區召開,這是阿帕網第一次公開演示,會上演示了由40臺計算機和終端接口處理機(TIP)組成的網絡,生動直觀地證明了網絡的巨大潛力。當然,網絡的潛力只有在全球聯網成為現實的基礎上才有意義。1973年,一切都發生了。1973年6月,ARPA網在美國之外接通了第一個節點挪威——由華盛頓連接到“挪威地震臺陣”(NORSAR)。該機構以地震監控為名義,實質上主要職能是監控蘇聯的核試驗情況。9月,倫敦大學學院(英國)也連接到阿帕網。同年,“互聯網”這個專有名詞誕生了。

1973年還有更重要的事情。阿帕網在1970年12月有了13個節點,1971年9月增加到18個,1972年8月達到29個。1973年,正式到IPTO工作的鮑勃·卡恩提出建立Internet,開始在ARPA進行網絡互連的研究。3月,文頓·瑟夫在舊金山一個飯店的大堂里,將網關體系結構的草圖畫在一個信封的背面。他們經常先激烈爭論一番,然后各自收兵,瑟夫回憶道:“我們常常是一個人在打字時,另一個人才得以休息休息自己扭累的脖頸,卻又不得不一起構思,真有點像兩只手綁在一支筆上。”到1973年底,瑟夫和卡恩完成了他們的論文,題目定為《關于包網絡相互通信的一個規范程序》。他們擲了一個硬幣,來決定誰的名字應該署在前面,結果瑟夫贏了。論文對TCP協議(傳輸控制協議)的設計作了詳細的描述,后來發展為今天的TCP/IP協議。

TCP/IP意味著TCP和IP在一起協同工作,TCP負責應用軟件(如瀏覽器)和網絡軟件之間的通信,IP負責計算機之間的通信,這為實現真正的互聯網插上了騰飛的翅膀。另一方面,如馬庫斯·弗蘭達(Marcus Franda)在其《治理互聯網》的研究中強調,盡管TCP/IP對新入網用戶所設置的低標準符合研究團隊的通道開放準則,但是,TCP/IP同樣符合于美國政府的偏好。當時TCP/IP被國防部所接受是因為在戰爭條件下,當網絡不可靠的時候依然可以借助TCP/IP使用網絡。1975年,兩個網絡之間的TCP/IP通信在斯坦福和倫敦大學學院(UCL)之間進行了測試。1977年11月,三個網絡之間的TCP/IP測試在美國、英國和挪威之間進行。1978年,TCP分解成TCP和IP兩個協議。

1976年,在歐洲互聯網之父彼得·科爾斯坦(Peter Kirstein)策劃下,英國女王伊麗莎白二世為她的第一封電子郵件中點擊了“發送按鈕”。1978年的2月16日,沃德·克里斯坦森(Ward Christensen)和蘭迪·瑟斯(Randy Suess)在美國芝加哥發布了歷史上第一個BBS系統(Computerized Bulletin Board System/Chicago)。

1979年,來自威斯康星大學、美國國防高級研究計劃局(DARPA)、美國國家科學基金會(NSF)以及許多其他大學的計算機科學家召開會議,計劃建立一個連接各學校計算機系的網絡。顯然,互聯網僅限于國防部的項目已遠遠不足以滿足需要,以科研機構主導的新階段即將開啟。同年,湯姆·特拉斯科特(Tom Truscott)和史蒂夫·貝勞文(Steve Bellovin)使用UUCP協議建立了連接杜克大學和北科羅拉多大學(UNC)的USENET,建立了主持新聞和討論小組。英國埃塞克斯大學的理查德·巴圖(Richard Bartle)和羅伊·特魯伯肖(Roy Trubshaw)開發了第一個多人參與的游戲MUD(被稱做MUD1)。深入大學的網絡,應用突破如魚得水。網絡大了,網絡的管理需要更正式的組織,當時身為國防高級研究計劃局(DARPA)項目經理的文頓·瑟夫創建了第一個比較正式的網絡治理機構——Internet結構控制委員會(Internet Configuration Control Board,ICCB)。

20世紀70年代是互聯網真正走向實用,形成擴展能力的關鍵時代。數字計算機網絡技術開始走向實用。但是,當時也是眾多丑小鴨之一的ARPA網項目如何能夠超越同時期的諸多類似科研網絡而脫穎而出,值得思考。ARPA網作為一個有軍方豐富資金支持,同時匯聚全美頂尖高校和科研體系優秀人才的項目,不斷加大投入,擴大更多節點的互聯網,更重要的是大學體系的科學精神和開放路線成為絕對主導的價值觀。尤其是TCP/IP的誕生,奠定了ARPA網項目整體架構和體系的開放思想,超越了一個單純的科研項目的范疇,而成為一個面向全美甚至歐洲的開放平臺,激發了包括廣大研究生群體的創造力,開發出電子郵件、文字傳輸協議(FTP)、BBS等應用,構建了超越傳統治理模式的新的網絡治理的價值觀和基本形態,影響至今。■

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