TCP/IP : 网络因此互联

对于中美两国而言,1972年无疑是一个具有特殊意义的年份。这一年2月21日,美国总统尼克松访华,20多年来中美关系的坚冰被打破,中美关系由此翻开了崭新的一页,世界战略格局因此发生了重大变化,而带来此次巨变的乒乓外交则成了世界外交史上的经典。

也是在这一年,25岁的电脑工程师诺兰·布什内尔(Nolan Bushnell)创立了世界上第一家电子游戏公司阿塔利(Atari)。在计算机世界尚处蛮荒的时代,阿塔利借助其著名的游戏《乒乓》让计算机不再只是技术天才的玩具,而变成了真正可以愉悦大众的商品。

大众市场对《乒乓》的热烈反响改变了随后科技世界中许多人和许多公司的命运。1976年愚人节,阿塔利公司员工史蒂夫·乔布斯创立了苹果公司(NASDAQ:AAPL),这家公司随后挽救了临近夕阳的消费电子产业,大众市场的伟大因此得以再度彰显。又过了10年,任天堂(7974.O)受阿塔利的影响将主营业务从扑克牌转向专业游戏机,从而接替后者续写了现代家用游戏机的神话。

这时的阿帕网则已经开始逐渐改变社会,它为军队、大学和许许多多的科研机构提供了此前无法想象的便利。但这时,军队的特殊背景却阻碍了这种积极影响在更广阔范围内的蔓延。于是,就像网络初期人们迫切希望利用军方的经费推动网络的发展一样,这时的人们更加强烈地希望互联网能够逐渐摆脱单纯军事工具的角色,而按照其自身的发展规律去发展。

于是,在鲍勃·卡恩(Bob Kabn)的组织下,首届国际计算机通信大会(International Computer Communication Conference,ICCC)于该年10月正式召开。在华盛顿希尔顿饭店的地下室里,卡恩向来自全球各地的30多位网络专家展示了阿帕网的运行效果,精神病人帕里(PARRY)甚至还通过计算机和他的主治医生讨论了病情,这一切都令全世界感到惊奇。

初具雏形的互联网就征服了参加这次大会的技术专家,他们一致认为有必要就高级联网技术进一步合作,国际互联网工作组(Inter Network Working Group,INWG)因此成立。由于主持演示的卡恩工作太忙,温顿·瑟夫(Vinton Cerf)走上前台成为INWG的首任主席。

现年69岁的瑟夫如今的身份是谷歌副总裁兼首席互联网布道师。与大多数默默无闻的开拓者相比,瑟夫无疑相当幸运:尽管坚称“互联网的成功是千百人共同努力的结果”,而自己“只是在互联网诞生的最初几年做了一些工作”,但瑟夫依然被广泛视为“互联网之父”。

对天才这一名词的使用已经近乎泛滥,但无论我们对这个词汇进行怎样严格的界定,瑟夫都不应被排除在外。与很多已经相当杰出的人才相比,瑟夫在天才的道路上走得无疑更远。他不仅是一位优秀的科学家和工程师,而且还是一位对于世界拥有丰富感性认知的“文艺青年”。他对人性的理解颇为深刻,对现实的观察相当敏锐,对未来的想象甚至常常引人入胜。

对于瑟夫而言,惟一可以令其耿耿于怀的也许就是他的耳朵:早产让他年纪轻轻就丧失了大部分听力,这使他不得不与助听器终生为伴。但这仅有的缺点却为他带来了巨大的人生财富:1965年,瑟夫在一个助听器厂商组织的活动中与其后来的妻子一见钟情。瑟夫的妻子是一位插画家,她的听力甚至比瑟夫还差:早在3岁时,她就已经失去了几乎全部听力。

在那个特殊的年代,瑟夫将他性格中的所有特质结合起来,将互联网从一个专属政府的学术工具和军方的冷战工具变成了供全球使用的沟通平台以及最完美的创业栖息地。而所有这些目标的实现,都与一个今天的我们熟知却未必真正了解的概念息息相关:TCP/IP协议。

TCP/IP诞生

这时的卡恩正在思考未来网络的发展问题,并开始在阿帕网上进行有关网路互联的研究。在BBN 公司内部刊物上,卡恩刚刚发表了一篇关于新网络通信协议的文章《操作系统的通信原理》,文中阐述的思想对早期互联网的总体设计和建设起了决定性的作用。

对于未来的网络,这时的卡恩依然有一个巨大的困惑。在阿帕网正式运行后,卡恩发现各个界面信息处理机(IMP)连接的时候需要用各种电脑都认可的信号才能打开信道,数据通过后还要关闭通道,而这些IMP本身并不能判断何时开始和结束信号接收。

随着接入网络电脑数量的增加,共同信号的选择变得越来越困难,网络的发展因此面临着巨大的阻滞。卡恩曾为此制定了一个临时使用的通信协议“网络控制协议”(NCP),但这距离一个普遍适用的协议依然相去甚远。幸运的是,卡恩至少还拥有瑟夫的支持。

瑟夫与卡恩绞尽脑汁地思考网络规则,术语“协议”(Protocol)不约而同地出现在两人的脑海中。这个原来的外交用语在这里也有了新的含义: “在吃饭聊天时各方达成的意向,”瑟夫说,“这才是我们选用这个词的本意”。在瑟夫的调侃中隐藏的,其实是另一个传奇故事。

1973年的某一天,瑟夫在旧金山一家宾馆的大堂里等人。百无聊赖之下,他开始思考网络架构问题。伟大的构想往往源自偶然的灵感,类似的故事就在这时光顾了瑟夫:这位近乎双耳失聪的科学家似乎突然听到了上帝的旨意而参透了网络的本质。苦于身边没纸,瑟夫只好将设想写在一个信封的背面。随后的历史证明,正是这个信封改变了互联网发展的轨迹。

1973年年底,瑟夫和卡恩合作完成了著名论文《关于分组交换网络的协议》。由于无法区分谁的贡献更大,两人决定用掷硬币的方法决定排名先后。结果,瑟夫“战胜”卡恩成为这篇论文的第一作者,“互联网之父”的名号从此蜚声科技世界。在这篇文章中,瑟夫和卡恩首先提出了一组新的协议:IP(Internet协议)和TCP(传输控制协议),合起来叫TCP/IP。

IP协议为接入网络中的每台计算机分配了一个独一无二的地址,并负责在传输过程中寻找到目的计算机。TCP协议则负责保证传输的可靠性:一旦传输中发现问题,该协议就会发出信号要求重新传输相关的数据直到所有数据安全正确地传输到目的地为止。

在TCP/IP网络中,系统的可靠性更多取决于主机而非网络,这使阿帕网最大的技术缺陷得以弥补。不同网络的链接因此成为可能,困扰卡恩的技术难题也在这一过程中迎刃而解。

呼唤你前往另一个地方,过上另一种生活。

TCP/IP : 网络因此互联

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