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互聯網的第一次發明

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等級 2 , 課堂 0
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1. 衛星發射

你可能不會相信,互聯網的誕生直接和蘇聯在1957年發射的第一顆太空衛星相關!而這不是什麼陰謀論,而是 互聯網誕生的官方版本。事情是這樣的…

1957年,蘇聯在發射第一顆衛星 🛰️🚩 上遠遠領先於美國,這對美國的國家威望來說是個嚴重的打擊 ☹️。為了應對這一事件,國會宣佈這種情況不應再次發生,於是在1958年成立了 DARPA 組織。

Defense Advanced Research Projects AgencyDARPA —— 美國國防部高級研究計劃局。這個組織由美國國防部資助,但其研究並非自行開展,而是向其感興趣的項目提供資助。

DARPA 的主要任務是 保持美國的軍事技術領先地位。 DARPA 獨立於普通軍事科研機構,直接向國防部領導層匯報。

DARPA 總共有200人,預算卻高達數百億美元 💰💰。該組織資助了數百項研究項目,這些項目對美國國防部可能有用。

DARPA 資助了大學開發分佈式計算機網絡 ARPANET 🌐💻(後來成為互聯網的基礎),以及 Unix-BSD 🖥️(伯克利大學的 UNIX 系統)和 TCP/IP 協議棧。此外,DARPA 還資助了自動駕駛汽車(Tesla)🚘、軍用太空通信(StarLink)🛰️ 和可重複使用火箭(SpaceX)🚀 的開發等。

2. ARPANET

在冷戰最激烈的時期,美國希望擁有一個即使在核戰爭 ☢️💥(是的,互聯網就是為了這個而創建,難道你以為是為了別的?)中也能生存的通信網絡。當時的電話網絡並不能提供必要的可靠性和容錯性。一旦失去關鍵節點,電話網絡就會裂解成獨立的片段。

為了解決這個問題,ARPA 組織成立了一個專門部門——信息處理方法辦公室。而網絡的開發被交給了四所大學的團隊:

  • 加州大學洛杉磯分校;
  • 斯坦福研究中心;
  • 猶他大學;
  • 加州大學聖塔芭芭拉分校。

研究工作在1969年展開。那時的設備非常原始,因此為了傳輸數據,需要使用大量不同的元件:硬體、服務、程序等等... 必須對它們的交互進行標準化。

軍方還希望這樣的系統能夠開箱即用地支持當時最先進的數據傳輸協議:telnet 和 ftp。

ARPANET 的第一批節點是參與其開發的大學。後來其他技術研究所和最終軍方也加入了。

僅用半年時間就開發出了第一個工作版本。該技術的首次測試於1969年10月29日21:00進行。網絡由兩個終端組成,這兩個終端必須盡可能地遠離,以便在極端模式下測試系統。

一個終端在加州大學,另一個距離它600公里的地方——斯坦福大學。終端使用了16位的迷你計算機 Honeywell DDP-316,配有12 KB 的內存。通信使用的是 AT&T 的 DS-0 數字用戶線,容量為 56 kbps。

試驗的目的是通過網絡傳輸單詞login。第一次嘗試失敗了,出現了一些問題。不過幾個小時後,試驗再次進行,並成功了:接收方在屏幕上看到單詞 login。

在試驗成功後,網絡開始在數量和質量上發展。越來越多的大學加入,軟體得到了改進,硬件也標準化。然而,網絡主要由科學家使用。

1973年,歐洲的大學開始加入網絡,它成為了真正的國際網絡🌍。 到1977年,網絡中已有整整111台計算機(伺服器)。到了1983年,網絡中已經有4000台計算機,分佈在美國全境,並且與夏威夷和歐洲建立了衛星通信。

3. 互聯網的生日 🎂

除了少數例外,最初的計算機直接連接到終端,通常在同一棟建築或房間內由個別用戶使用。這種網絡被稱為局域網(LAN)。超越局域的網絡,即廣域網(WAN),於1950年代開始出現,並於1960年代開始實施。

很多時候,局域網是由技術大學和實驗室的員工為他們的內部需求而開發的。它們有自己專有的(通常是類比的)數據傳輸協議,並且在大多數情況下,它們彼此不兼容。

然而在1972年,由 Vinton Cerf 領導的開發團隊創建了一個名為 TCP/IP 的協議棧。💻 它非常通用,既適用於廣域網,也適用於許多局域網

1976年7月,Vinton Cerf 和 Bob Kahn 首次展示了使用 TCP 在三個不同網絡上傳輸數據的過程。數據包沿以下路徑傳輸:舊金山—倫敦—南加州大學。數據包在旅途中總共行進了15萬公里,沒有丟失任何位元。

1978年,Vinton Cerf、Jon Postel 和 Danny Cohen 決定將當時的 TCP 協議中的兩個功能分離出來: TCP(Transmission Control Protocol, 傳輸控制協議)和 IP(Internet Protocol,網際協議)。

TCP 負責將消息分解為小型數據包(datagram)並在發送端重組,而 IP 負責數據包的傳輸以及接收的確認。

這就是現代互聯網協議的誕生過程。而從1983年1月1日起,ARPANET 開始使用新協議。這一天被公認為互聯網的官方誕生日 🍾

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