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1969年10月3日,两台位于偏远地区的计算机首次通过互联网相互 "交谈"。 通过350英里的租赁电话线连接,两台机器,一台在洛杉矶的加利福尼亚大学,另一台在帕洛阿尔托的斯坦福研究所,试图传输最简单的信息:"登录 "一词,一次发送一个字母。
加州大学洛杉矶分校的本科生查理-克莱恩(Charlie Kline)通过电话向斯坦福大学的另一名学生宣布:"我要打一个L。"他输入了字母,然后问:"你打到L了吗?"在另一端,研究人员回答:"我打到了1-4"--对计算机来说,这就是字母L。
当克莱恩传送 "G "时,斯坦福大学的计算机崩溃了。 一个程序错误在几个小时后被修复,造成了这个问题。 尽管发生了崩溃,计算机实际上设法传达了一个有意义的信息,即使不是计划中的信息。 加州大学洛杉矶分校的计算机用它自己的语音方式向它在斯坦福的同胞说 "ello"(L-O)。 第一个,尽管很小,计算机网络已经被诞生。[1]
互联网是二十世纪的决定性发明之一,与飞机、原子能、太空探索和电视等发展并驾齐驱。 然而,与这些突破不同的是,它并没有在十九世纪出现;事实上,直到1940年,即使是现代的儒勒-凡尔纳也无法想象物理科学家和科学家之间的合作是如何实现的。心理学家们将开始一场交流革命。
AT&T、IBM和Control Data的蓝带实验室在看到互联网的轮廓时,无法把握它的潜力,也无法想象计算机通信只是使用中央办公室交换方法的单一电话线,这是十九世纪的创新。 相反,新的愿景必须来自于领导国家第一批通信的企业之外。革命--来自新的公司和机构,以及最重要的是,在这些公司和机构工作的杰出人士[2]。
互联网有着悠久而复杂的历史,在通信和人工智能领域都有里程碑式的见解。 这篇文章,部分是回忆录,部分是历史,追溯其根源,从二战时期的语音通信实验室到第一个互联网原型的创建,即ARPANET--1969年加州大学洛杉矶分校通过该网络与斯坦福大学通话。 其名称来源于我在1940年代末帮助创建的Bolt Beranek and Newman(BBN)公司建立了ARPANET,并担任了20年的经理,现在为我提供了讲述该网络故事的机会。 在这一过程中,我希望能发现一些有天赋的人在概念上的飞跃,如这些创新中最关键的是人机共生、计算机分时和分组交换网络,ARPANET是世界上的第一个化身。 我希望这些发明的意义以及它们的一些技术含义将在本报告中得到体现。下面的内容。
ARPANET的前奏
二战期间,我在哈佛大学电声实验室担任主任,该实验室与心理声学实验室合作。 一组物理学家和一组心理学家之间的日常密切合作显然在历史上是独一无二的。 PAL的一位杰出的年轻科学家给我留下了特别的印象:J. C. R. Licklider,他表现出不寻常的熟练程度在随后的几十年里,我一直把他的才能放在身边,而这些才能最终被证明对ARPANET的创建至关重要。
战争结束后,我来到麻省理工学院,成为通信工程的副教授和声学实验室的技术主任。 1949年,我说服麻省理工学院电子工程系任命李克立德为终身副教授,与我一起研究语音通信问题。 他到任后不久,系主任要求李克立德担任这个机会将李克立德引入了数字计算的新生世界--这一引入使世界离互联网又近了一步。
1948年,在麻省理工学院的祝福下,我冒险与麻省理工学院的同事理查德-博尔特和罗伯特-纽曼成立了声学咨询公司Bolt Beranek and Newman。 该公司于1953年成立,作为其第一任总裁,我有机会在接下来的16年里指导其发展。 到1953年,BBN已经吸引了一流的博士后,并获得政府机构的研究支持。有了这样的资源,我们开始扩展到新的研究领域,包括一般的心理声学,特别是语音压缩--即在传输过程中缩短语音片段长度的方法;预测噪声中的语音清晰度的标准;噪声对睡眠的影响;以及最后但肯定不是最不重要的,仍然处于起步阶段的语音学领域。由于数字计算机的成本过高,我们只能使用模拟计算机。 然而,这意味着在今天的个人电脑上几分钟就能计算出的问题可能需要一整天甚至一个星期。
20世纪50年代中期,当BBN决定继续研究机器如何有效地扩大人类劳动时,我决定我们需要一位杰出的实验心理学家来领导这项活动,最好是熟悉当时尚不成熟的数字计算机领域的人。 利克莱德自然成为我的最佳人选。 我的约会簿显示,我曾多次向他示好,在在BBN任职意味着Licklider将放弃一个终身教职,所以为了说服他加入公司,我们提供了股票期权--这是今天互联网行业的普遍福利。 1957年春天,Licklider加入了BBN,担任副总裁。
他坚持要我们叫他Lick,他身高约六英尺,看起来骨瘦如柴,几乎是脆弱的,稀疏的棕色头发被热情的蓝眼睛所抵消。 他性格外向,总是处于微笑的边缘,几乎每隔一句话就以轻微的笑声结束,仿佛他刚刚做了一个幽默的声明。 他走路时步伐轻快,但很温和,而且他总是抽出时间来听他和我合作得特别好:我不记得我们有什么时候意见不一致。
Licklider刚来几个月,就告诉我他想让BBN为他的小组买一台数字计算机。 当我指出我们在财务部门已经有一台打卡计算机,在实验心理学小组也有模拟计算机时,他回答说他对这些东西不感兴趣。 他想要一台由皇家麦克比公司生产的当时最先进的机器,一个我问:"它要花多少钱?""大约30,000美元,"他相当平淡地回答,并指出这个价格标签是他已经谈妥的折扣。 我感叹道,BBN从未在一台研究设备上花过接近这个数额的钱。"你打算用它做什么?"我问道。"我不知道,"利克回答,"但如果BBN要成为一个虽然我一开始犹豫不决--30,000美元用于购买没有明显用途的电脑似乎太鲁莽了--但我对李克的信念很有信心,最终同意BBN应该冒这个风险。 我把他的要求提交给其他高级职员,在他们的批准下,李克把BBN带入了数字时代。
Royal-McBee被证明是我们进入一个更大的场所的入口。 在这台计算机到达的一年内,新成立的数字设备公司的总裁Kenneth Olsen来到BBN,表面上只是为了看我们的新计算机。 在与我们聊天并确信Lick真的了解数字计算后,他问我们是否会考虑一个项目。 他解释说数字公司刚刚完成了他们第一台计算机PDP-1的原型建造,他们需要一个为期一个月的测试场地。 我们同意去试试。
PDP-1的原型在我们讨论后不久就到了。 与Royal-McBee相比,它是一个庞然大物,在我们的办公室里没有任何位置,除了访客大厅,我们在那里用日本屏幕把它围起来。 Lick和Ed Fredkin,一个年轻而古怪的天才,以及其他几个人在大半个月里对它进行了测试,之后,Lick向Olsen提供了一份建议清单。这台计算机赢得了我们所有人的青睐,因此BBN安排Digital公司以标准租赁的方式向我们提供他们的第一台生产型PDP-1。 然后,Lick和我前往华盛顿,寻求能够利用这台机器的研究合同,这台机器在1960年的价格为15万美元。 我们访问了教育部、国家卫生研究所、国家科学基金会、美国宇航局和国防部证明了利克的信念是正确的,我们获得了几个重要的合同[6] 。
在1960年至1962年期间,随着BBN新的PDP-1的投入使用和更多的订单,利克将注意力转向了一些基本的概念问题,这些问题介于作为巨型计算器的孤立的计算机时代和未来的通信网络之间。 前两个问题是人机共生和计算机时间共享,两者之间有着深刻的联系。 利克的想法有一个明确的目标对两者的影响。
早在1960年,他就成为人机共生的斗士,当时他写了一篇开拓性的论文,确立了他在互联网制造中的关键作用。 在那篇文章中,他详细研究了这个概念的含义。 他把它定义为 "人与机器的互动伙伴关系",其中
人类将设定目标,提出假设,确定标准,并进行评估。 计算机器将完成必须完成的常规工作,为技术和科学思维中的见解和决策做准备。
他还确定了"......有效的、合作的联合的先决条件",包括计算机时间共享的关键概念,它设想了许多人同时使用一台机器,例如,允许一个大公司的雇员,每个人有一个屏幕和键盘,使用同一台巨大的中央计算机进行文字处理、数字计算和信息检索。 正如Licklider他设想了人机共生和计算机时间共享的合成,它可以使计算机用户通过电话线进入位于全国各个中心的巨型计算机。
当然,利克并没有独自开发出使时间共享发挥作用的方法。 在BBN,他与约翰-麦卡锡、马文-明斯基和埃德-弗雷德金一起解决了这个问题。 1962年夏天,利克将麦卡锡和明斯基这两位麻省理工学院的人工智能专家带到BBN担任顾问。 在他们开始工作之前,我没有见过他们。 因此,当我看到两个陌生男子坐在一张桌子旁时有一天,在客人的会议室里,我走近他们,问:"你是谁?"麦卡锡不以为然地回答:"你是谁?"两人与弗雷德金合作得很好,麦卡锡认为他坚持认为 "时间共享可以在小型计算机上完成,即PDP-1。"麦卡锡也钦佩他无可争议的能干态度。"我一直和他争论,"麦卡锡在1989年回忆说。"我说,一台他说:"我们可以做到这一点。"还需要某种交换器。"我们可以做到这一点。"[8]("中断 "将信息分解成数据包;"交换器 "在传输过程中交织信息包,并在到达时将它们分开重新组装。)
该小组很快取得了成果,创建了一个改良的PDP-1计算机屏幕,分为四个部分,每个部分分配给一个单独的用户。 1962年秋天,BBN进行了第一次公开的时间共享演示,在华盛顿特区有一个操作员,在剑桥有两个操作员。 具体的应用很快就出现了。 例如,在那个冬天,BBN在华盛顿安装了一个时间共享的信息系统。BBN还成立了一个子公司TELCOMP,允许波士顿和纽约的用户通过拨号电话线与我们的机器相连,使用远程打字机访问我们的分时数字计算机。
时间共享的突破也刺激了BBN的内部发展。 我们从Digital、IBM和SDS购买了越来越先进的计算机,我们还投资了独立的大磁盘存储器,以至于我们不得不把它们安装在一个宽敞的、加高地板的空调房里。 公司还从联邦机构赢得了比新英格兰地区任何其他公司更多的主合同。 到1968年,BBN已经雇用了超过其中包括许多现在在该领域中著名的名字:杰罗姆-埃尔金德、大卫-格林、汤姆-马里尔、约翰-斯韦茨、弗兰克-赫特、威尔-克劳瑟、沃伦-泰特曼、罗斯-昆兰、费舍尔-布莱克、大卫-瓦尔登、伯尼-科塞尔、霍利-里辛、塞弗罗-奥恩斯坦、约翰-休斯、沃利-弗尔泽格、保罗-卡斯尔曼、西摩-帕伯特、罗伯特-卡恩、丹-博布罗、埃德-弗雷德金、谢尔登BBN很快就被称为剑桥的 "第三所大学"--对一些学者来说,没有教学和委员会的任务使BBN比其他两所大学更有吸引力。
See_also: 独眼巨人:希腊神话中的独眼怪物这批热衷于计算机的优秀人才--1960年代对极客的行话--改变了BBN的社会特征,增加了公司鼓励的自由和实验精神。 BBN最初的音响师散发着传统的气息,总是穿着夹克和领带。 程序员,就像今天一样,穿着短裤、T恤和凉鞋来上班。 狗在办公室里游荡,工作在周围进行着。在那个年代,妇女们只被雇为技术助理和秘书,她们穿的是休闲裤,经常不穿鞋。 BBN开辟了一条至今仍人迹罕至的道路,建立了一个日间托儿所,以满足员工的需要。 我们的银行家--我们所依赖的资本--不幸的是,他们仍然不灵活,而且保守的,所以我们不得不不让他们看到这个奇怪的(对他们来说)动物群。
创建ARPANET
1962年10月,美国国防部下属的高级研究计划局(ARPA)将李克立德从BBN吸引过来,任期一年,后来延长到两年。 ARPA的第一任局长杰克-鲁伊纳说服李克立德,他可以通过政府的信息处理技术办公室(IPTO)向全国传播他的时间共享理论,李克由于ARPA在20世纪50年代为许多大学和政府实验室购买了巨大的计算机,它已经拥有了遍布全国的资源,利克可以利用这些资源。 他打算证明这些机器可以做更多的事情,而不仅仅是数字计算,他促进了它们在互动计算方面的应用。 当利克完成了他的由于利克的持股构成了可能的利益冲突,BBN不得不让这趟研究列车与它擦肩而过[9] 。
利克的任期结束后,主任职位最终传给了罗伯特-泰勒,他从1966年到1968年任职,监督该机构的最初计划,即建立一个网络,使ARPA附属研究中心的计算机在全国范围内共享信息。 根据ARPA目标的既定宗旨,假设的网络应允许小型研究实验室访问大型的[10] ARPA内部管理网络项目的主要责任由林肯实验室的Lawrence Roberts承担,Taylor于1967年将其聘为IPTO项目经理。 Roberts必须设计出系统的基本目标和构件,然后找到一个新的合作伙伴。适当的公司根据合同来建造它。
为了给该项目打下基础,罗伯茨提议在网络发展的主要思想家之间进行讨论。 尽管这种思想交流似乎具有巨大的潜力,但罗伯茨从他所接触的人那里得到的热情并不高。 大多数人说他们的计算机全职工作,他们想不出有什么愿意与其他的人合作的事情。[11] 罗伯茨毫不畏惧地继续前进,他最终确实从一些研究人员--主要是韦斯-克拉克、保罗-巴兰、唐纳德-戴维斯、伦纳德-克莱因洛克和鲍勃-卡恩--那里获得了想法。
圣路易斯华盛顿大学的韦斯-克拉克为罗伯茨的计划贡献了一个关键的想法:克拉克提出了一个由相同的、相互连接的微型计算机组成的网络,他称之为 "节点"。 不同参与地点的大型计算机不是直接连接到一个网络,而是各自连接到一个节点;然后这组节点将管理数据的实际路由。通过这种结构,流量管理的艰巨工作将不会进一步加重主机的负担,因为主机还必须接收和处理信息。 在一份概述克拉克建议的备忘录中,罗伯茨将节点重新命名为 "接口信息处理器"(IMP)。 克拉克的计划完全预示了使ARPANET发挥作用的主机-IMP关系。
兰德公司的保罗-巴兰无意中为罗伯茨提供了关于传输方式和IMPs作用的关键想法。 1960年,当巴兰处理如何在核攻击情况下保护脆弱的电话通信系统的问题时,他曾设想过一种方法,将一条信息分解成若干 "信息块",将不同的信息块通过不同的途径传送。1967年,罗伯茨在美国空军档案中发现了这一宝藏,巴兰在1960年至1965年期间编撰的11卷解释,在那里被搁置,没有得到检验和使用。
大不列颠国家物理实验室的唐纳德-戴维斯(Donald Davies)在20世纪60年代初就在研究类似的网络设计。 他的版本于1965年正式提出,创造了ARPANET最终采用的 "分组交换 "术语。 戴维斯建议将打字的信息分成标准大小的数据 "包",并在一条线路上进行时间共享,因此,该过程尽管他在实验室里用一个实验证明了他的建议的基本可行性,但在罗伯茨利用他的工作之前,他的工作没有任何进展[14] 。
伦纳德-克莱因洛克(Leonard Kleinrock),现在在洛杉矶大学,于1959年完成了他的论文,1961年他写了一份麻省理工学院的报告,分析了网络中的数据流。(他后来在1976年的《排队系统》一书中扩展了这项研究,在理论上表明数据包可以无损排队。ARPANET安装后,他和他的学生负责监测工作。
罗伯茨将所有这些见解汇集在一起,决定ARPA应该追求 "分组交换网络"。 BBN的鲍勃-卡恩和加州大学洛杉矶分校的伦纳德-克莱因罗克说服他,需要在长途电话线上进行全面的网络测试,而不仅仅是实验室实验。 尽管这个测试很艰巨,但罗伯茨甚至在达到这一点上也有障碍需要克服。老一辈的贝尔电话公司的工程师宣布这个想法完全不可行。"通信专家,"罗伯茨写道,"反应相当愤怒和敌意,通常说我不知道我在说什么。"[17] 一些大公司坚持认为,数据包此外,他们认为,既然美国人已经享有世界上最好的电话系统,为什么还有人想要这样一个网络呢? 通信行业不会张开双臂欢迎他的计划。
尽管如此,罗伯茨还是在1968年夏天发布了ARPA的 "招标书"。 它要求建立一个由四个IMP连接到四个计算机主机的试验网络;如果四个节点的网络证明了自己,网络将扩大到包括另外15个主机。 当招标书到达BBN时,弗兰克-赫特承担了管理BBN投标的工作。 赫特身材健硕,身高不到6英尺1951年,他在麻省理工学院读大四时,报名参加了学校的第一门计算机工程课程,从此开始了他的计算机生涯。 在来到BBN之前,他在林肯实验室工作了15年。 他在林肯的团队,后来都在BBN工作,包括Will他们已经成为将电子测量设备连接到电话线以收集信息的专家,从而成为 "实时 "工作的计算系统的先驱,而不是记录数据并在之后进行分析[18] 。
Heart对待每一个新项目都非常谨慎,除非他确信自己能够满足规格和最后期限,否则不会接受任务。 很自然地,他怀着忐忑不安的心情对待ARPANET的竞标,因为拟议的系统具有风险,而且时间表没有足够的时间进行规划。 尽管如此,在BBN同事的劝说下,他还是接受了这个项目,其中包括我自己。认为公司应该向未知的方向推进。
Heart首先召集了一个由BBN员工组成的小团队,他们对计算机和编程有最多的了解。 他们包括Hawley Rising,一个安静的电子工程师;Severo Ornstein,一个硬件怪胎,曾在林肯实验室与Wes Clark一起工作;Bernie Cosell,一个具有发现复杂编程中的错误的不可思议的能力的程序员;Robert Kahn,一个应用对网络理论有浓厚兴趣的数学家;曾在林肯实验室与Heart一起研究实时系统的Dave Walden;以及Will Crowther,他也是林肯实验室的同事,因其编写紧凑代码的能力而令人钦佩。 由于只有四周时间来完成提案,这个团队中没有人可以计划睡个好觉。 ARPANET小组工作到接近黎明,白天日复一日,研究如何使这一系统发挥作用的每一个细节[19]。
最后的方案写了两百多页,花费了10多万美元,这是公司在这种风险项目上花费最多的一次。 它涵盖了系统的每一个可以想象的方面,首先是作为每个主机地点的IMP的计算机。 哈特影响了这一选择,他坚持认为机器必须是可靠的,高于一切。 他倾向于霍尼韦尔的新的DDP-516--它有正确的数字容量,可以快速有效地处理输入和输出信号。 (霍尼韦尔的制造厂离BBN的办公室只有很短的车程。) 该提案还说明了网络如何对数据包进行寻址和排队;确定最佳可用传输路线以避免拥堵;从线路、电源和IMP故障中恢复;以及在研究过程中,BBN还确定网络处理数据包的速度比ARPA预期的要快得多--只有最初规定的十分之一的时间。 即便如此,该文件还是告诫ARPA,"要使该系统运转起来是很困难的"[20]。
尽管有140家公司收到了罗伯茨的请求,13家公司提交了提案,但BBN是仅有的两家进入政府最终名单的公司之一。 所有的努力都得到了回报。 1968年12月23日,参议员特德-肯尼迪办公室发来电报,祝贺BBN "赢得了跨宗教[原文如此]信息处理器的合同"。 最初的主机站点的相关合同由加州大学洛杉矶分校、政府依靠这四所大学,部分原因是东海岸的大学对ARPA邀请他们参加早期试验缺乏热情,部分原因是政府希望在第一批试验中避免跨国租赁线路的高成本。 具有讽刺意味的是,这些因素意味着BBN在第一个网络中排名第五[21] 。
尽管BBN在竞标中投入了大量的工作,但与接下来的工作相比,这些工作显得微不足道:设计和建设一个革命性的通信网络。 尽管BBN一开始只需要创建一个四台主机的示范网络,但政府合同规定的八个月的期限迫使工作人员在深夜进行了数周的马拉松式会议。 由于BBN不负责从元旦到1969年9月1日,BBN必须设计整个系统并确定网络的硬件和软件需求;获取并修改硬件;制定并记录主机的程序;将第一个IMP运到加州大学洛杉矶分校,此后每月运一个到斯坦福研究所、加州大学圣巴巴拉分校和犹他大学;最后,监督每台机器的到达、安装和运行。 为了建立该系统,BBN的工作人员分成两个小组,一个负责硬件--一般称为IMP小组,另一个负责用于软件。
硬件团队必须从设计基本的IMP开始,他们通过修改霍尼韦尔公司的DDP-516(Heart选择的机器)创建了IMP。 这台机器确实很初级,给IMP团队带来了真正的挑战。 它既没有硬盘也没有软驱,只拥有12000字节的内存,与现代台式电脑的100,000,000字节相差甚远。机器的操作系统--我们大多数PC上的Windows操作系统的初级版本--存在于大约半英寸宽的打孔纸带上。 当纸带在机器的灯泡上移动时,光线穿过打孔并驱动一排光电管,计算机用来 "读取 "纸带上的数据。 一部分软件信息可能需要数码的纸带。 为了让这个Severo Ornstein设计了电子附件,将电信号传入其中,并从其中接收信号,这与大脑发出的语言信号和接收的听力信号并无二致[22] 。
威利-克劳瑟领导着软件团队。 他有能力将整个软件的骨架牢牢记住,正如一位同事所说,"就像在设计整个城市的同时,还在跟踪每盏灯的线路和每个厕所的管道。"[23] 戴夫-瓦尔登专注于处理IMP和其主机之间的通信的编程问题,伯尼-科塞尔负责处理流程问题。三人花了许多周的时间来开发路由系统,将每个数据包从一个IMP中转到另一个IMP,直到它到达目的地。 事实证明,为数据包开发备用路径,即在路径拥堵或故障的情况下进行数据包切换,是特别具有挑战性的。 Crowther用一个动态路由程序来应对这个问题,这是一个杰作。的编程,赢得了同事们的高度尊重和赞扬。
在这样一个复杂的过程中,Heart要求我们使网络变得可靠。 他坚持经常对员工的工作进行口头审查。 Bernie Cosell回忆说:"这就像你最糟糕的噩梦,由一个有精神能力的人进行口试。 他可以凭直觉判断出你对设计最不确定的部分,你最不了解的地方,你在哪些领域他们只是唱唱跳跳,试图蒙混过关,并在你最不想做的部分投下不舒服的聚光灯"[24] 。
为了确保工作人员和机器在相隔几百甚至几千英里的地方工作时,所有这些都能正常运行,BBN需要制定主机与IMPs的连接程序,特别是由于主机站的计算机都有不同的特性。 Heart把编写文件的责任交给了Bob Kahn,他是BBN最好的作家之一,也是BBN的创始人。在两个月内,卡恩完成了这些程序,这些程序被称为BBN报告1822。 克莱恩洛克后来说,"任何参与ARPANET的人都不会忘记这个报告编号,因为它是关于事物如何运转的决定性规范"[25] 。
尽管IMP团队向霍尼韦尔发送了关于如何修改DDP-516的详细说明,但运到BBN的原型机却无法工作。 Ben Barker承担了调试机器的工作,这意味着要重新为嵌在机柜后面四个垂直抽屉中的数百个 "引脚 "接线(见照片)。 为了移动紧紧缠绕在这些精细引脚上的电线,每个Barker不得不使用沉重的 "绕线枪",它不断地威胁要折断针脚,在这种情况下,我们将不得不更换整个针板。 在这项工作的几个月里,BBN一丝不苟地跟踪所有的变化,并将信息传递给霍尼韦尔的工程师,然后他们可以确保他们发送的下一台机器将我们希望在把它运到加州大学洛杉矶分校之前迅速检查一下--我们的劳动节最后期限迫在眉睫--加州大学洛杉矶分校是IMP安装的第一个主机。 但我们没有那么幸运:机器到达时有许多同样的问题,巴克不得不再次用他的缠线枪进行检查。
最后,在电线全部包好后,离我们将正式的IMP 1号运往加利福尼亚只有一周左右的时间,我们遇到了最后一个问题。 机器现在可以正常工作了,但它仍然崩溃,有时一天一次。 巴克怀疑是 "计时 "问题。 计算机的定时器,也就是一种内部时钟,使其所有操作同步;霍尼韦尔的定时器 "滴答 "作响Barker认为,只要有一个数据包在这两个时间点之间到达,IMP就会崩溃,他与Ornstein一起努力纠正这个问题。 最后,我们试驾了机器,一整天都没有发生事故--在我们必须把它运到UCLA之前的最后一天。 Ornstein对它通过真正的测试充满信心:"我们有两台机器在运行。在BBN的同一个房间里,几英尺的电线和几百英里的电线之间没有任何区别.... [我们知道它将会成功。"[26]
Barker乘坐另一架客机,在加州大学洛杉矶分校与东道主团队会面,Leonard Kleinrock管理着大约8名学生,包括Vinton Cerf作为指定队长。 当IMP到达时,它的尺寸(与冰箱差不多)和重量(大约半吨)让所有人都感到惊讶。 尽管如此,他们还是把它放在经过测试的战舰灰色的地方、Barker紧张地看着加州大学洛杉矶分校的工作人员打开机器:它工作得非常好。 他们用电脑进行了模拟传输,很快IMP和它的主机就能完美地相互 "对话 "了。 当Barker的好消息传回剑桥时,Heart和IMP团伙爆发出了欢呼声。
1969年10月1日,第二个IMP如期抵达斯坦福研究所。 这次交付使第一次真正的ARPANET测试成为可能。 通过租赁的50千比特的电话线将各自的IMP连接到350英里之外,两台主机准备 "交谈"。 10月3日,他们说 "再见",将世界带入互联网时代[27] 。
这场开幕式之后的工作当然不是一帆风顺的,但不可否认的是,坚实的基础已经到位。 BBN和主机站在1969年底之前完成了示范网络,将加州大学圣巴巴拉分校和犹他大学纳入了该系统。 到1971年春天,ARPANET包括了拉里-罗伯茨最初提议的19个机构。此外,在四个主机网络启动后的一年多时间里,一个合作工作组创建了一套共同的操作指令,以确保不同的计算机能够相互通信--即主机对主机协议。 该小组开展的工作开创了某些先例,这些先例超出了简单的远程登录准则(允许加州大学洛杉矶分校的史蒂夫-克罗克(Steve Crocker)自愿为所有的会议(其中许多是电话会议)做记录,他写得如此娴熟,以至于没有一个贡献者感到惭愧:每个人都觉得网络规则是通过合作而不是通过自我来发展的。 这些最早的网络控制协议为以下方面制定了标准今天,互联网甚至万维网的运行和改进:没有一个人、团体或机构会支配标准或运行规则;相反,决定是由国际共识作出的[28] 。
ARPANET的崛起和消亡
有了网络控制协议,ARPANET的设计师可以宣布整个企业的成功。 分组交换,明确地提供了有效利用通信线路的手段。 作为电路交换的经济和可靠的替代方案,即贝尔电话系统的基础,ARPANET已经彻底改变了通信。
尽管BBN和最初的主机站取得了巨大的成功,但到1971年底,ARPANET仍然没有得到充分利用。 即使是现在接入网络的主机也往往缺乏基本的软件,使它们的计算机能够与IMP连接。"障碍是将主机连接到IMP所需的巨大努力,"一位分析家解释说。"主机的操作者必须建立一个他们还需要实现主机和网络协议,这项工作需要长达12个人工月的编程,而且他们必须使这些协议与计算机操作系统的其他部分一起工作。 最后,他们必须调整为本地使用而开发的应用程序,使其[29] ARPANET起作用了,但它的建设者仍然需要使它具有可访问性和吸引力。
拉里-罗伯茨决定是时候为公众做一场表演了。 他安排在1972年10月24日至26日在华盛顿特区举行的国际计算机通信会议上进行演示。 安装在酒店宴会厅的两条50千兆的线路连接到ARPANET,然后再连接到不同主机的40个远程计算机终端。 在展览的开幕日、AT&T公司的高管们参观了这次活动,就像专门为他们计划的那样,系统崩溃了,这支持了他们的观点,即分组交换永远不会取代贝尔系统。 然而,除了这次意外,正如鲍勃-卡恩在会议结束后所说的那样,"公众的反应各不相同,有的高兴我们有这么多人在一个地方做这些事情,而且都能成功,有的惊讶于它是网络的日常使用量立即跃升[30]。
如果ARPANET被限制在共享计算机和交换文件的最初目的上,它将被判定为一个小的失败,因为流量很少超过容量的25%。 电子邮件也是1972年的一个里程碑,在吸引用户方面有很大的作用。 它的创造和最终的易用性在很大程度上归功于BBN的Ray Tomlinson的创造性(负责,包括到1973年,ARPANET上所有流量的四分之三是电子邮件。"你知道,"鲍勃-卡恩说,"每个人都在用这个东西做电子邮件。"有了电子邮件,ARPANET很快就变得满载而归。
到1983年,ARPANET包含562个节点,并且已经变得如此之大,以至于政府无法保证其安全性,将该系统分为政府实验室的MILNET和所有其他的ARPANET。 它现在也存在于许多私人支持的网络中,包括一些由IBM、数字和贝尔实验室等公司建立的网络。 NASA建立了太空通过Vint Cerf和Bob Kahn开发的协议,网络的组合--即互联网--成为可能。 由于其容量远远超过了这些发展,最初的ARPANET的意义越来越小,直到政府认为关闭它可以每年节省1400万美元。1989年底,在该系统的第一个 "ello "出现后仅20年,该系统终于退役,但在此之前,包括蒂姆-伯纳斯-李在内的其他创新者已经想出办法,将该技术扩展到我们现在称之为万维网的全球系统。
在新世纪初,连接到互联网的家庭数量将与现在拥有电视的家庭数量相当。 互联网的成功远远超出了早期的预期,因为它具有巨大的实用价值,而且很简单,很有趣。 [33] 在下一个进展阶段,操作程序、文字处理等将集中于大型服务器。 家庭和办公室除了一台打印机和一个平面屏幕外,几乎没有其他硬件,所需的程序将在语音命令下闪现,并通过语音和身体动作进行操作,使我们熟悉的键盘和鼠标灭绝。 还有什么,是我们今天无法想象的?
LEO BERANEK拥有哈佛大学的科学博士学位,除了在哈佛和麻省理工学院从事教学工作外,他还在美国和德国创办了几家企业,并一直是波士顿社区事务的领导者。
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注意事项
1.凯蒂-哈夫纳和马修-里昂,《魔法师熬夜的地方》(纽约,1996),153。
2.互联网的标准历史是《资助革命:政府对计算研究的支持》(华盛顿特区,1999年);Hafner和Lyon,《Where Wizards Stay Up Late》;Stephen Segaller,《Nerds 2.0.1: A Brief History of the Internet》(纽约,1998年);Janet Abbate,《Inventing the Internet》(剑桥,麻省,1999年);以及David Hudson 和 Bruce Rinehart,Rewired(印第安纳波利斯,1997)。
3.J.C.R.Licklider,接受William Aspray和Arthur Norberg的采访,1988年10月28日,记录稿,第4-11页,明尼苏达大学查尔斯-巴贝奇研究所(以下引为CBI)。
我的文件,包括提到的任命书,存放在马萨诸塞州剑桥市麻省理工学院研究所档案馆的Leo Beranek文件中。 BBN的人事记录也支持了我在这里的记忆。 然而,以下大部分内容,除非另有引证,都来自我自己的回忆。
5.我在这里的回忆因与Licklider的个人讨论而得到了补充。
6.Licklider,采访,第12-17页,CBI。
7.J. C. R. Licklider, "Man-Machine Symbosis," IRE Transactions on Human Factors in Electronics 1 (1960):4-11.
8.约翰-麦卡锡,威廉-阿斯普雷的采访,1989年3月2日,记录本,第3、4页,CBI。
9.Licklider,采访,第19页,CBI。
10.据泰勒说,ARPANET计划背后的主要动机之一是 "社会学 "而不是 "技术"。 他看到了在全国范围内进行讨论的机会,正如他后来解释的那样:"使我对网络感兴趣的事件与技术问题关系不大,而是与社会学问题有关。 我[在那些实验室]见证了聪明、有创造性的人们由于开始一起使用[分时系统],被迫互相讨论:'这个有什么问题? 我怎么做? 你知道谁有关于这个的数据吗? 我想,'为什么我们不能在全国范围内这样做呢?他们真的想成为这个网络的节点,(3)找到一个项目经理来管理它,以及(4)选择合适的小组来实施它。.... 许多人[与我交谈]认为......一个互动的全国性网络的想法不是很有趣。韦斯-克拉克和J.C.R.Licklider是鼓励我的两个人。" 来自《通往今天》的发言。加州大学洛杉矶分校,1989年8月17日,笔录,第9-11页,CBI。
11.哈夫纳和里昂,《奇才们熬夜的地方》,71,72。
12.哈夫纳和里昂,《奇才熬夜的地方》,73、74、75。
13.哈夫纳和里昂,《魔法师熬夜的地方》,54,61;保罗-巴兰,"论分布式通信网络",IEEE通信技术会议(1964):1-9,12;《通往今天》,第17-21页,CBI。
14.哈夫纳和里昂,《魔法师熬夜的地方》,64-66;塞加勒,《书呆子》,62,67,82;阿贝特,《发明互联网》,26-41。
15.Hafner和Lyon, Where Wizards Stay Up Late, 69, 70.Leonard Kleinrock在1990年说:"在排队理论中开发的数学工具,即排队网络,与[后来]计算机网络的模型[调整后]相匹配....,然后我也开发了一些设计程序,用于最佳容量分配、路由程序和拓扑设计。" Leonard Kleinrock、朱迪-奥尼尔的采访,1990年4月3日,记录稿,第8页,CBI。
罗伯茨在1989年加州大学洛杉矶分校会议上的发言中没有提到克莱因洛克是ARPANET规划的主要贡献者,即使克莱因洛克在场。 他说:"我得到了这个巨大的报告集[保罗-巴兰的工作]......突然间我知道了如何路由数据包。 于是我们与保罗交谈,使用他所有的[数据包交换]概念,把提案放在一起,在ARPANET,征求意见稿,如你所知,BBN赢了。" 《通往今天》,第27页,CBI。
弗兰克-赫特后来说,"我们在设计ARPANET时无法使用克莱恩洛克或巴兰的任何工作。 我们必须自己开发ARPANET的操作功能。" 赫特与作者的电话交谈,2000年8月21日。
16.克莱因洛克,采访,第8页,CBI。
See_also: Gaius Gracchus17.哈夫纳和里昂,Where Wizards Stay Up Late,78,79,75,106;劳伦斯-G-罗伯茨,"ARPANET和计算机网络",载于《个人工作站的历史》,A-戈德堡编(纽约,1988),150。 在1968年撰写的一篇联合论文中,利克莱德和罗伯特-泰勒也设想了这种访问如何能利用标准电话线而不使系统不堪重负。 答案是:分组-网络。交换网络。 J. C. R. Licklider和Robert W. Taylor,"作为通信设备的计算机",《科学与技术》76(1969):21-31。
国防供应处,"询价",1968年7月29日,DAHC15-69-Q-0002,国家档案大楼,华盛顿特区(原始文件副本由Frank Heart提供);Hafner和Lyon,Where Wizards Stay Up Late,87-93。 Roberts说:"最终产品[询价]表明,在'发明'发生之前有许多问题需要克服。 BBN团队开发了网络内部运作的重要方面,如路由、流量控制、软件设计和网络控制。 其他参与者[在上述文本中提到的]和我的贡献是'发明'的重要组成部分。" 早前陈述并在2000年8月21日与作者的电子邮件交流中得到验证。
因此,用专利局的语言来说,BBN将分组交换广域网的概念 "还原为实践"。 Stephen Segaller写道:"BBN所发明的是做分组交换,而不是提出和假设分组交换"(重点在原文)。 Nerds, 82.
19.哈夫纳和里昂,《奇才们熬夜的地方》,97。
20.Hafner和Lyon,Where Wizards Stay Up Late,100.BBN的工作将速度从ARPA最初估计的1/2秒降低到1/20。
21.哈夫纳和里昂,《奇才熬夜的地方》,77.102-106。
22.哈夫纳和里昂,《奇才们熬夜的地方》,109-111。
23.哈夫纳和里昂,《奇才们熬夜的地方》,111。
24.哈夫纳和里昂,《奇才们熬夜的地方》,112。
25.Segaller, Nerds, 87.
26. Segaller, Nerds, 85.
27.哈夫纳和里昂,《魔法师熬夜的地方》,150,151。
28.哈夫纳和里昂,《魔法师熬夜的地方》,156,157。
29. 阿贝特,《发明互联网》,78。
30.阿贝特,《发明互联网》,78-80;哈夫纳和里昂,《魔法师熬夜的地方》,176-186;塞加勒,《书呆子》,106-109。
Hafner和Lyon,Where Wizards Stay Up Late,187-205。 在两台计算机之间真正的 "黑客 "之后,BBN的Ray Tomlinson写了一个邮件程序,有两个部分:一个是发送,叫SNDMSG,另一个是接收,叫READMAIL。 Larry Roberts通过写一个列出信息的程序和一个访问和删除信息的简单方法进一步简化了电子邮件。 另一个有价值的是贡献是 "回复",由John Vittal添加的,它允许收件人回复信息而不需要重新输入整个地址。
32.Vinton G. Cerf和Robert E. Kahn, "A Protocol for Packet Network Intercommunication," IEEE Transactions on Communications COM-22 (May 1974):637-648; Tim Berners-Lee, Weaving the Web (New York, 1999); Hafner and Lyon, Where Wizards Stay Up late, 253-256.
Janet Abbate写道:"ARPANET......开发了一个网络的愿景,并制定了使这一愿景成为现实的技术。 创建ARPANET是一项艰巨的任务,提出了广泛的技术障碍.... ARPA并没有发明分层[每个数据包上的地址层]的想法;然而,ARPANET的成功使分层成为一种普及。ARPANET还影响了计算机的设计......[和]可用于各种系统的终端,而不仅仅是一台本地计算机。专业计算机杂志上对ARPANET的详细描述传播了它的技术,并使分组交换作为一种可靠和经济的方式合法化。数据通信的替代方案....,ARPANET将培养整整一代美国计算机科学家来理解、使用和倡导其新的网络技术。" 《发明互联网》,80,81。
作者:LEO BERANEK