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2.1 互联网诞生的历史背景

2.1.1 二次大战后的国际关系——美苏冷战

在第二次世界大战结束以后,瓜分柏林后的美国和苏联(现在俄罗斯的前身)在全球范围内展开了政治、经济和军事的全方位意识形态的竞争和斗争。以美国为首的资本主义西方阵营对峙以苏联为首的社会主义东方阵营国家,军事上,西方阵营组建了北大西洋公约组织,东方阵营组建了华沙条约国组织,在顶峰期,美国和苏联各有可以毁灭对方多次的上万枚核武器,时刻瞄准着对方。人们把从二战结束到1991年苏联解体的这一段美苏的争斗叫冷战,之所以叫冷战是因为没有热战的发生,没有美苏之间直接的战争发生,发生的大多是美苏之间的代理战争。

2.1.2 美国人的担忧

古巴导弹危机以后,其实苏联的核武器数量大于美国的核武器数量,因此,美国国防部担心哪一天,苏联人发起的第一波核攻击把美国的指挥中心给炸没了,美国岂不连反击的机会也没了,那么采取什么方法可以保留指挥系统呢?就是把指挥系统分布在几个不同的地方,即便被苏联人炸了一个,那么在别的地方的指挥系统还照样可以指挥作战,问题是如何实现几个不同地点的指挥系统的沟通联系。1969年还陷在越南战争中的美国国防部就把解决分散地点的通信问题交给了高级研究计划局。

2.1.3 ARPANET:互联网的起源

针对上述问题,美国国防部高级研究计划局开发了ARPANET(Defense Advanced Research Projects Agency Network),即国防高级研究计划局网络试验,如下是ARPANET示意图。

如上图所示,ARPANET由相当于路由器的IMP(Interface Message Processor)做网包交换,把加利福尼亚大学圣塔芭芭拉分校(UCSB)、斯坦福大学研究所(SRI)、加利福尼亚大学洛杉矶分校(UCLA)和犹他大学(USU)的四台霍尼韦尔516(Haneywell516)计算机连接在了一起,用的是美国BBN公司开发的NCP(Network Control Program)软件,即网络控制程序。

之后陆续有更多的计算机接入了ARPANET,至此除了分出部分网络用于军事用途(MILNET)之外,ARPANET也开始向民间开放。ARPANET的试验成功奠定了互联网的基础,随着后续的互联网协议的开发,特别是TCP/IP的成熟,不同的计算机可以接入网络,而NCP也于1983年全面退场,美国国家科学基金会建立的NSFNet也于1990年全面取代ARPANET成为现在互联网的主干网络。

当然也有人认为,美国国防部不是为了忍受核战争的攻击才开始分散地点的通信问题的研究。但是实际上,互联网的一部分受到攻击瘫痪后,其他的部分依然可以通信,从结果上解决了分散地点的指挥问题,就像我们现在可以远程会议、远程工作一样,都得益于分散式互联网这个模式。

不管如何,ARPANET确实开始了世界上最早的网包传送实验,为现代网络通信打下了基础。

2.1.4 何谓网包

网包(Packet),顾名思义就是网络的包裹,也就是网络通信中的数据小包,如下图所示。我们的信息,比如说一封信、一张照片、一首歌或者说一部电影,经过数字化之后其实在计算机里面就是一大堆的0和1的集合,也有人称之为数据或数据文件。计算机要把这一大堆的数据通过网络传到别的地方,不是一次性全部传过去的,而是把这一大堆数据分装成一个一个的小包裹,分别地在网络上传送,等包裹到了目的地之后,那边的计算机又把收到的小包裹打开后取出里面的数据,重新连接好,于是就将其复原成了一封信(电子邮件)、一张照片、一首歌或一部电影。读者或许会担心搞错顺序,把一封信的内容搞乱了。不必担心,因为网络的协议设计得很好,每一个小包裹,就是网包上都有标签,计算机是不会搞乱的。

2.1.5 互联网中的WWW是什么

WWW的全称是World Wide Web(万维网),有人也叫Web。许多公司都有Web Site,就是网站,可以公布公司的许多信息,供别人来查看,比如说公司的地址、经营理念、产品系列、业务范围、联系方式等。WWW就是服务器上的一个服务程序,人们可以通过超文本传送协议(HTTP)去访问启动WWW的服务器,得到反馈信息,就是我们说的看网站这一举动。

WWW的诞生使得公司、政府、组织或个人只要拥有网站就可以自由自在地发布信息和新闻,不必特别依赖成本高昂的报纸和电视的信息发布。

WWW最早是欧洲原子核研究机构(European Organization for Nuclear Research,CERN)的物理学家为了方便在互联网上进行论文交流而发明的。CERN位于瑞士日内瓦近郊,是世界上最大的粒子物理研究所,拥有的LHC(Large Hadron Collidor)是能量极高的强子对撞机,在2008年实际运用之前,有一些科学家曾担心,CERN的LHC试验会不会产生微型黑洞,把地球囫囵吞枣地给吞进黑洞去,CERN的物理学家在TCP/IP设计中也有巨大贡献。

本节小结:美国的ARPANET的试验促使了互联网的诞生。 FDMSgJMdIj+SDVCfogD1quSrOFvRTtbTPQMDF2QJtZlnesu6zUG30p8eCBOd4jkE

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