姚丁楊


在我們當代人看來,沒有互聯網的日子是難以想象的。然而從互聯網真正開始在大眾中普及算起,也不過二十幾年的時間。中國自從1994年成功實現與國際互聯網的全功能鏈接以來,如今整整度過了二十載春秋。就是這短短的20年,互聯網技術的發展催生了一系列信息產業,大大推動了全球經濟的發展,同時也造就了一個信息爆炸式增長、資源火箭式傳遞的時代。互聯網把全世界變成了一個“地球村”,那么,互聯網是如何從一個稚嫩萌芽逐漸發展成參天巨木的呢?
“美蘇爭霸”時期的互聯網萌芽
互聯網的萌芽產生于第二次世界大戰之后的“美蘇爭霸”時期。1958年,美國的艾森豪威爾總統決定成立高級研究計劃署(ARPA),其目的便是統一控制所有高級軍事研究項目來更好地對抗蘇聯。之后的幾年,ARPA不斷發展,并逐漸擴展研究范圍,其中便包括人機交互指令與控制領域。1962年,一位名叫里克萊德的交互理論專家接管了ARPA的控制部門,在他的推動下,ARPA資助了許多交互計算開發項目,其中便包括“超大網絡”項目。在現在看來,“超大網絡”這個詞明顯有些夸張,因為這個項目僅僅是要連接ARPA下屬各個站點無法兼容的系統。然而這種讓所有研究人員“共享計算能力和數據”的想法是具有劃時代意義的,正是這種美好愿景推動了互聯網的誕生。偉大的創造源于偉大的想象力,從這個角度上看,“超大網絡”也是名副其實的。
建立互聯網最初的思路便是設計一種接口報文處理器來連接計算機,這種接口處理器可以規范、連接網絡,同時兼做各臺ARPA計算機的網關。這種想法是由兩位美國計算機專家拉里·羅伯特和韋斯利·克拉克提出的。
基于分組交換網的理念,1969年,博爾特·貝拉尼克·紐曼科技公司受ARPA的委托開始正式開發用于阿帕網(Arpanet)的接口報文處理器。然而,要實現計算機之間的有效連接,首先便是要建立一套標準來管理計算機在接口報文處理器網絡中的“對話”、應用程序和工作方式,因此網絡控制協議(NCP)應運而生,該協議負責對稱連接系統的任務。NCP成功建立后,博爾特等人很快便將兩個接口報文處理器成功地連接了起來,這不僅證明了分組交換網的理念是可行的,也意味著互聯網雛形的誕生。之后的兩年,更多的系統被連接了起來,阿帕網一步步壯大起來。
網絡協議更新換代:TCP/IP協議誕生
盡管踩著步步壯大的節奏,日趨成熟的阿帕網也只是建立在相同的連接系統類型之上的。與此同時,基于不同標準和傳輸媒體(如衛星和廣播)的分組交換網絡也在一波波技術浪潮的推動中呼之欲出。
1974年,美國網絡專家鮑勃·卡恩和文特·賽弗便設計了一套系統,實現了不同類型網絡的互聯。這套系統主要是在網絡之間增加網關,網關負責以合適的方式在網絡之間傳輸數據包,這便涉及到“網際協議”,著名的傳輸控制協議(TCP)橫空出世。
TCP可以將數據信息包裝到“信封”中,這種“信封”是可以在網關間自由傳輸的數據包,傳輸過程不受其內容的任何影響。緊接著,TCP協議繼續升級,其傳輸的內容被分為兩部分。一部分處理數據包;另一部分負責尋址和路由,這就是著名的TCP/IP協議。TCP/IP的誕生使得各種不同類型的網絡得以互相連接,這意味著建設一個完整的超大國際網絡成為可能。
當阿帕網采用TCP/IP作為其基本協議時,其他網絡已開始在阿帕網架構之外提供各種網絡服務。然而,這些網絡都只服務于其各自的用戶團體,它們之間并沒有相互連接,也與阿帕網“毫無瓜葛”。后來,美國國家科學基金會(NSF)開始資助網際連接研究,并允許所有學術研究用戶都能夠連入NSF網絡,這就等于建立了一個最大的學術資源共享與交流的平臺,當然,與NSF網絡相連的條件就是使用TCP/IP。NSF的這一政策導致TCP/IP的使用量大大增加,并最終使得TCP/IP成為國際互聯網的最基本協議。
網絡交流手段逐漸豐富
1971年,美國麻省理工學院博士雷·湯姆森編寫了一個郵件程序,這個程序在運行過程中需要一個字符來區分電子郵件地址中的主機名和用戶名。于是,他看了看鍵盤,發現了“@”符號,從此“@”成為電子郵件的標志性符號,也成為了互聯網的象征。電子郵件的誕生是互聯網發展史上的一個里程碑,它標志著一種全新的通訊方式的誕生。到了1973年,電子郵件在所有的網絡傳輸量中占據四分之三,小小的符號“@”搖身一變,從此在網絡上“大紅大紫”。
電子郵件是最早的網絡交流手段,緊隨其后的便是電子論壇(BBS)。1979年,新聞組網絡系統發展起來,用戶可以通過軟件連接到新聞服務器上,閱讀其他人的消息并參與討論。這種新聞組網絡系統便是世界上最早的電子論壇,它為在全世界范圍內交換信息提供了一個新的方法。然而,新聞組在當時并不是互聯網的一部分,因為它并未加入TCP/IP協議,僅僅是連接著遍布世界的UNIX系統(一個強大的多用戶、多任務操作系統),但新聞組絕對是網絡世界發展中非常重要的一部分。到了20世紀80年代中期,互聯網上各種各樣的電子論壇便如雨后春筍般崛起。
第三種劃時代的網絡交流工具是ICQ(即“I seek you”)。這是一款網絡即時交流工具,它是由3個以色列人維斯格、瓦迪和高德芬格于1996年設計完成的。這款支持傳遞文件和發送消息的聊天工具火遍了全世界,唯獨中國例外,這是因為它不太符合中文用戶的語言習慣。1997年,馬化騰成為ICQ的第一批用戶并且發現了這個問題,隨即他便對ICQ進行了“中國化改進”,推出了那款我們現在極其熟悉的聊天工具——QQ。如今QQ超過10億人次的注冊量以及2億用戶同時在線的記錄,令全世界所有網絡即時交流工具都難望其項背。
三個字母改變世界
互聯網誕生后的20年中(1969~1989),盡管互聯網技術飛速發展,但從本質上說,此時的互聯網主要還是用于學術和科學研究。這是因為普通用戶連接到互聯網需要經過一系列復雜的操作,同時網絡權限分明,并且網上內容的表現形式也極端單調枯燥。然而就在20世紀80年代末到90年代初,萬維網(World Wide Web)橫空出世,這小小的三個字母“WWW”極大地改變了互聯網的面貌,同時也令全世界發生了翻天覆地的變化。
早在20世紀60年代,哲學家泰得·納爾遜提出了“超文本”的概念。超文本是指用超鏈接的方法,將各種不同空間的文字信息組織在一起的網狀文本。納爾遜是希望創建一個全球化的大文檔,通過激活被稱為鏈接的超文本項目,便可以迅速跳轉到分布在不同服務器的相關文件中。根據這一概念,英國科學家伯納斯·李開始了對萬維網的暢想。
1989年,伯納斯·李成功開發了世界上第一個Web服務器和第一個Web客戶機,盡管這個Web服務器簡陋得只具備查詢電話號碼的功能,但它的確是一個“所見即所得”的超文本瀏覽/編輯器。1989年12月,伯納斯·李正式將自己的發明命名為World Wide Web,即我們最熟識的“WWW”。1991年,集統一資源定位器(URL)、超文本傳輸協議(HTTP)及超文本置標語言(HTML)于一體的WWW在互聯網上發布,立即引起巨大轟動。由于Web服務器不僅能發布圖文并茂的信息,甚至在軟件支持的情況下還能發布音頻和視頻,所以它獲得了極大成功。值得一提的是,伯納斯·李并沒有像其他人那樣為WWW申請專利或限制它的使用,而是選擇無償地向全世界開放。本來伯納斯·李完全可以在金錢上與比爾·蓋茨一較高低,但他的這一舉措卻為互聯網的全球化普及翻開了里程碑式的篇章,讓所有人都有機會接觸到互聯網。萬維網的誕生是互聯網發展史上劃時代的分水嶺,而伯納斯·李也被譽為“萬維網之父”。
萬維網出現后,大量的開發者開始編寫瀏覽器程序。1993年,美國國家超級計算應用中心(NCSA)開發出圖形界面瀏覽器NSCA Mosaic。Mosaic的開發具有突破性的意義,因為大眾用戶能擁有的微型計算機都與之兼容,此外它還具有圖像和圖形的顯示功能,打破了原來信息共享的純文本模式。Mosaic的成功引起了微軟的注意,微軟迅速在1995年推出了自己的第一代互聯網瀏覽器(Internet Explorer,簡稱IE),并與Windows 95操作系統捆綁發售。這一策略最終使得IE瀏覽器成為全世界應用最廣的瀏覽器。
全民搜索時代
1989年不僅出現了“WWW”,也出現了世界上最早的搜索引擎。這個名為阿奇(Archie)的搜索引擎是在加拿大蒙特利爾的麥吉爾大學誕生的。阿奇能周期性地到達所有開放的文件下載站點,列出其文件的同時提供了一種根據文件名稱查詢文件所在地址的方法。阿奇的檢索命令是UNIX系統命令,所以只有利用UNIX知識才能充分利用它的功能,但它絕對是搜索引擎的鼻祖。
就在阿奇誕生9年之后,一個劃時代的搜索引擎問世了。1998年,兩個斯坦福大學學生拉里·佩奇和謝爾蓋·布魯姆在宿舍內共同開發了全新的在線搜索引擎——谷歌(Google)。谷歌搜索技術所依托的軟件可以同時進行一系列的運算,且只需片刻即可完成所有運算。而傳統的搜索引擎在很大程度上取決于文字在網頁上出現的頻率。谷歌使用PageRank技術檢查整個網絡鏈接結構,并確定哪些網頁重要性最高,然后進行超文本匹配分析,以確定哪些網頁與正在執行的特定搜索相關。在綜合考慮整體重要性以及與特定查詢的相關性之后,谷歌可以將最相關最可靠的搜索結果放在首位。創新總能帶來巨大收益,肩負著整合全球信息的使命,谷歌一躍成為全世界最大的搜索引擎。
互聯網繼續高歌猛進
互聯網的闊步前進伴隨著計算機連接量的增大,也激發著互聯網尋址系統的變革。1970年的原始網絡協議(IP)設計為每個連接節點規定了32位地址,這種架構能支持地址總空間大約為40億個可用地址,這顯然無法滿足未來的需求。1994年誕生了新的IP標準——IPv6。IPv6的主要變化就在于擴展的128位地址空間,它能至少保證地球表面每平方米有1564個地址,因此IPv6完全能應付未來最大程度的連接增長需求。除了滿足巨大的網絡連接量,網絡速度則是另一個追逐目標。在政府公共部門和商業電信供應商的共同推動下,通信帶寬的不斷增長帶動了網絡的發展,尤其是光纖的使用令網絡速度大為改觀。
步入21世紀,互聯網技術繼續高歌猛進,改變著人們的生活方式。繼電子郵件、電子論壇和聊天軟件3種網絡交際工具縱橫江湖多年后,博客(Blog)的出現和繁榮,真正凸現了網絡的知識價值,標志著互聯網發展開始步入更高的階段。博客就是一種網絡日志,然而它卻滿足“五零條件”——零編輯、零技術、零體制、零成本、零形式。博客作為一種全新的表達方式,它的傳播不僅包括大量的智慧、意見和思想,也是新時代自由精神的集中體現。
除了博客之外,另一種可以完全滿足用戶的個性化要求或喜好的網絡交流平臺便是社交網站。2003年,Myspace開始運營;2004年,臉書(Facebook)正式上線。這是目前全世界最大的兩個社交網站,它們的出現使得各種社交網站如雨后春筍般涌現,同時不斷更新各種交際功能。
隨著人們對網絡越來越依賴,也越來越希望打破連接網絡的空間限制,無線網絡技術便開始被各界所青睞。無線網絡技術是由澳大利亞悉尼大學的一個科研小組研發出來的。無線網絡與有線網絡最大的不同就在于傳輸媒介的不同,無線網絡是利用無線電波作為信息傳輸媒介而構成的無線局域網。之所以稱之為“局域網”,是由于無線網絡的信號歸根結底還是由有線網絡提供的,只是在信號轉換器(如無線路由器)的維持下于局限區域內產生的網絡。1999年,美國電子電器工程師協會(IEEE)開發出無線局域網標準——IEEE 802.11,標志著無線互聯網時代的開啟。
為了改善基于IEEE802.11標準的無線網絡產品之間的互通性,無線相容性認證(Wireless Fidelity,Wi-Fi)誕生了。Wi-Fi是一種無線局域網產品的認證標準,它是由無線以太網兼容性聯盟推出的。有了Wi-Fi認證,一切兼容性問題便變得簡單起來。現如今,Wi-Fi已經成為使用最廣的一種無線網絡傳輸技術。
隨著Wi-Fi的誕生和智能手機的更新換代。互聯網也跳出了計算機的范疇,開始在手機中普及。從2008年起,美國電話電報公司(ATT)針對使用移動網業務的智能手機和寬帶業務的用戶,開始免費提供無限量接入Wi-Fi的服務,通過在電腦和手機安裝相關軟件,為用戶提供Wi-Fi與3G融合網絡接入服務。據統計,2009全年大約產生了8500萬ATT Wi-Fi的連接數,是2008年連接數的4倍,可以說一個全民Wi-Fi的時代已正式開啟了。
展望未來,互聯網傳輸信息的速度更快、更安全絕對是個重要的方向。從當下來看,3G時代如火如荼,4G時代也悄然來臨。4G是指相對于目前3G而言的下一代的通信網絡,它集3G與無線局域網(WLAN)于一體,能夠傳輸與高清晰度電視不相上下的高質量視頻圖像。4G系統能夠以100Mb/s(兆位/秒)的速度下載,比目前的撥號上網快2000倍,并能夠滿足幾乎所有用戶對于無線服務的要求。
去年年底,工信部向中國移動、中國電信、中國聯通正式發放了第四代數字蜂窩移動通信業務牌照,中國移動、中國電信、中國聯通3家均獲得TD-LTE牌照,此舉標志著我國電信產業正式進入了4G時代。
互聯網的發展徹底改變了人類社會,短短的幾十年間人類社會經歷了工業文明向信息文明的重大轉型。技術的躍遷不斷挑戰著人類的社會制度、文化傳統、道德倫理、心理底線……舊的世界在一個個新的連接中瓦解,也許,重建一個新世界的時候到了!
【責任編輯】張小萌