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互联网的第一个发明

Frontend SELF ZH
第 2 级 , 课程 0
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1. 人造卫星的发射

不会相信吧,其实互联网的诞生直接与苏联1957年发射的第一个宇宙卫星有关。这可不是阴谋论,而是 互联网诞生的官方版本。事情是这样的……

1957年苏联发射了第一颗卫星 🛰️🚩,让美国相当没面子 ☹️。为了避免类似事情再次发生,美国国会宣称此类事件不容重演,并在1958年成立了DARPA

Defense Advanced Research Projects Agency, 或者 DARPA— 美国国防部高级研究计划局。由国防部资助,但研究并不是他们自己做,而是通过给感兴趣的项目提供资金来执行的。

DARPA 的主要任务是 保持美国军事技术的领先地位。 DARPA 和普通的军事科研机构是独立的,直接向国防部高层汇报。

尽管 DARPA 的员工只有两百来人,但它的预算可是数百亿美元 💰💰。该机构资助了数百个可能对国防部有用的研究项目。

DARPA 资助了分布式计算机网络 ARPANET 🌐💻(后来互联网就是从这发展来的),还包括 Unix-BSD 🖥️(伯克利大学的 UNIX 系统)以及 TCP/IP 协议栈。现在 DARPA 还赞助一些其他项目,比如无人驾驶汽车(Tesla)🚘、军事使用的太空通信(StarLink)🛰️,甚至是可重复使用的火箭(SpaceX)🚀。

2. ARPANET

在冷战最激烈的时候,美国希望有这样一个通信网络,即便遭受 核战争 ☢️💥(对,就是为这个创建的,你以为是干嘛的呢?)也能运行。当时的电话网络并不能满足这种可靠性和容灾性。在关键节点失效的情况下,电话网络会分裂成独立的小片段。

为了应对这个难题,ARPA 创建了一个专门的部门——信息处理方法办公室。项目的开发被交给了以下四所大学的团队:

  • 加州大学洛杉矶分校;
  • 斯坦福研究中心;
  • 犹他大学;
  • 加州大学圣巴巴拉分校。

研究部分在 1969 年启动。当时设备还非常原始,因此传输数据需要使用大量不同的组件:硬件、服务、程序等等......需要将它们的交互标准化。

军方还希望系统能开箱即支持当时最先进的数据传输协议:telnet 和 ftp。

ARPANET 的第一批节点选择了参与开发的这些大学。后来,其他技术机构乃至军方也加入进来。

半年时间里完成了第一个可行版本。首次测试于 1969 年 10 月 29 日晚上 9:00 进行。网络由两个终端组成,它们之间的距离尽可能远,以测试系统在极限状态下的性能。

第一个终端位于加州大学,而另一个则在 600 公里外的斯坦福大学。两端使用的是拥有 12KB 内存的 16 位迷你计算机 Honeywell DDP-316。通信使用的是 AT&T 提供的 DS-0 数字线路,速率为 56kbps。

实验的任务是通过网络传输单词 login。第一次没有成功,出了点问题。但几个小时后重试了一次,实验成功了:接收方的屏幕上显示出了单词 login。

实验成功后,网络开始在量和质上都快速发展。越来越多的大学加入其中,软件改进了,硬件也标准化了。但网络主要还是由科学家使用。

1973 年,欧洲的一些大学也开始接入网络——它成了真正意义上的国际网络 🌍。 1977 年网络中已经有 111 台计算机(服务器)。到 1983 年,美国各地的 4000 台计算机实现了与夏威夷和欧洲的卫星通信。

3. 互联网的生日 🎂

最开始的计算机几乎总是直接连接到终端,通常仅限于同一栋楼或房间的个人使用。这种网络被称为局域网(LAN)。扩展到局域网之外的网络,也就是广域网(WAN),在 1950 年代开始出现,并于 1960 年代投入使用。

很多时候,局域网是由技术大学和实验室的员工出于内部需求开发的。他们使用的是自定义(通常是模拟的)数据传输协议,大部分情况下互相不兼容。

然而在1972年,一群开发者在文顿·瑟夫的带领下开发了一个叫 TCP/IP 的协议栈。💻 它非常通用,适用于全球网络,也能整合多种局域网

1976 年 7 月,文顿·瑟夫和鲍勃·卡恩首次成功地在三种不同的网络间使用 TCP 传输数据。数据包沿途的路径为:旧金山—伦敦—南加州大学。在整个行程中的 15 万公里里,数据包一位都没丢。

到了 1978 年,文顿·瑟夫、乔恩·波斯特尔和丹尼·科恩决定把当时的 TCP 协议拆分成两个独立的功能: TCP(Transmission Control Protocol, 传输控制协议) 和 IP (Internet Protocol, 互联网协议)。

TCP 负责将消息分成小数据包,并在目标点重新组装数据包。IP 则负责单个数据包的传输和接收确认。

就这样,现代互联网协议诞生了。从 1983 年 1 月 1 日 起,ARPANET 转换到了新的协议。这个日子被认为是互联网的正式 诞生日 🍾

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