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改变世界的那张“网”(1)
http://www.100md.com 2020年8月1日 《百科知识》 202015
    

    计算机网络即通常所说的互联网,这张虚拟的空间巨网是20世纪人类创造的最伟大的奇迹之一。互联网的横空出世,不仅使信息传播发生翻天覆地的变化,更使偌大的地球变成了“鸡犬相闻”的地球村。互联网已渗透到日常生活的方方面面,无所不能地影响和改变着人们的生活方式:在互联网上可以交友、聊天、娱乐、问诊、上课、购物、办公、开会、阅读、展览、招聘等,甚至足不出户就可周游世界。在我国,90%的儿童在生活中接触互联网,56%的儿童初次上网的年龄低于5岁。网络犹如一扇门,为孩子们打开一个崭新的世界。互联网初创企业被冠以“独角兽”这个充满想象力的名号,充分显示了对其创新与活力的期待。在这次抗击新冠病毒的人民战争中,互联网也发挥了无可替代的重要作用。那么,这神奇的网络是如何产生和创造奇迹的?这兴许也是许多人想知道和分享的信息资源。

    

冷战“织造”出互联网


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    冷战和互联网本不搭界,但是,奇迹往往是在人们预料不到的情况下产生的。

    20世纪50年代,整个世界笼罩在美国和苏联两个超级大国以军备竞赛为标志的 “冷战”阴云之中。冷战初期,苏联成功地发射了世界上第一颗人造卫星,令美国望尘莫及。这主要是因为美国的通信网络先天不足造成的。为了改变这种落后状态,时任美国国防部长的内尔·麦克罗伊提出并于1958年初正式建立了名为国防高级研究规划署(英文缩写ARPA,中文译音“阿帕”)的机构,其主要任务是从苏联夺回外层空间的霸主地位并积极改进美军的通信网络系统。被称为“网络教父”的利克里德于1962年来到ARPA主持研发。他提出了著名的“人机共生”理论,认为电脑绝不仅仅是人们通常理解中的计算机,它将成为一种最有效的能进行人际沟通的通信工具。他宣布信息技术项目将成为ARPA的重中之重,并把自己领导的机构命名为信息处理技术办公室(IPTO)。利克里德以IPTO 为核心,将全美最好的电脑科学家和工程师组织成ARPA研发团队,这些人就是后来研制网络的中坚力量。
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    ▲ 利克里德

    ▲ 罗伯特·泰勒

    ▲ 拉里·罗伯茨

    ARPA研发团队的科学家罗伯特·泰勒提出了一个大胆的联网项目,由杰出的网络工程师拉里·罗伯茨担当这个项目的主持人。罗伯茨在专家们提出的有关网络结构和信息传输等互联网设计理论的基础上,最终确定了阿帕网的基本结构:采用分组交换的分布式网络,由中介电脑组成的中介网络承担通信任务。这种分布式网络犹如巨大的渔网,由众多的节点连接而成。它的每个节点都有多条通路与其他节点相连。分组交换传递信息就好像把一封信的内容分成若干自然段,每个自然段都各装入一个信封,并在每个信封上写着收信人的姓名和地址。這些信封分别经过相同或不同路线传送,若传送遇到阻碍,哪里好走就走哪里。到达目的地后,再合成一封完整的信,从而完成信息的传送。
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    采用分组交换的分布式网络传递信息的优点是防御故障的能力很强,这是因为如果“自然段”遇到电脑发生故障或者部分线路中断时,它会另找其他的传输路线。即使在战争中使用,当某个节点被击毁时,军方的命令仍可以通过其他节点传送,使通信依然保持畅通。另外,分组交换的分布式网络可大大提高信息传输效率,与“线路交换”每个人必须占用一整条线路相比,“分组交换”则可一条线路同时供多人使用,效率显然会大幅度提高。

    在网络中承担通信任务的中介电脑,实际上就是路由器的雏形。它位于网络与每台主机之间,其主要功能是接收远程网络传来的信息并转换为本地主机使用的格式,而且还负责线路调度工作。这就是说,中介电脑的作用是为本地传出的信息规定路线(路由),然后传递出去,这也就是路由器的本质。由于中介电脑规格相同且“语言”统一,因而很好地解决了操着不同“方言”的不同类型主机相互兼容的难题。
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    ▲ 伯纳斯-李

    经过紧张而严密的研制和试验,世界最早的互联网—阿帕网于1969年横空出世。这一虚拟大网把位于美国加州洛杉矶的加州大学洛杉矶分校、位于加州圣芭芭拉的斯坦福大学和加州大学圣芭芭拉分校,以及位于盐湖城的犹他州州立大学的计算机主机连接起来形成一个网络,而位于各节点的大型计算机采用分组交换技术,通过专门的通信交换机(IMP)和专门的通信线路相互连接。到1972年,阿帕网在美国已发展到有40个节点互联互通,并在第一届国际电脑通信大会上成功地进行了展示。这次大会上决定成立国际网络工作组,并计划以阿帕网为基础连接全球现有的各种网络。与此同时,还拟定了传输控制协议等网络规则,而且宣布网络免费向全世界开放,这标志着国际互联网的正式诞生。

    

“软”“硬”兼备让网络“活”起来



    互联网在人们的欢呼声中诞生了,但这只是将不同地区的众多计算机硬件连接在一起,使信息传送和交换更快、更顺畅,却不能在网上对信息进行存取、查询、编辑和发布等,即它还缺少相应的软件程序。加之,上网时面对的是一行行只有电脑专业人员才看得懂的程序和代码,因而在相当长时间里,互联网只是少数专家、学者使用的高级工具。直到1989年英国科学家伯纳斯-李成功地开发出世界首个Web服务器和Web客户机,进而创建了万维网(World Wide Web)后,才正式揭开了互联网的新纪元,使互联网像生命体一样“活”起来,并从象牙塔进入寻常百姓家中,使每个普通人都能上网浏览冲浪。, 百拇医药(崔金泰)
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