互聯網的誕生與發展是一場典型的基礎科學實踐，起初它不為人知，它厚積薄發，它于無聲處孕育驚雷，最終成為20世紀人類最偉大的發明之一。如同亞馬遜雨林中那只振動著翅膀的蝴蝶，互聯網所引發的全球化風暴一直持續至今，它更是引領了過去幾十年間規模最大的社會變革。今天，互聯網依然在快速成長，它被不斷擴展邊界、賦予新的內涵，并將在可預期的未來，覆蓋人類社會的每一件物品，每一個角落，每一個行為。

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(圖片來源：包圖網)

在這場歷時近半個世紀的互聯網史詩傳奇中，我們更應該知道，那些看不見的基礎技術才是賦予互聯網力量底蘊的核心——一種被稱為“網絡協議”的技術族群在底層架構了互聯網，并支撐了其卷帙浩繁的上層應用。某種意義上，網絡及其應用的發展史即等同于一部網絡協議技術的演進史，是它從技術上成就了網絡化應用，成就了偉大的網絡。它的出現，是一些人類天才在那個時代貢獻給這個社會的最美妙的禮物。

阿帕網(ARPANET)是公認的現代互聯網的前身，它奠定了現代互聯網的基本結構。阿帕網項目由美國國防部高級研究計劃署(Defense Advanced Research Project Agency，DARPA)資助，于1969年開始運行。但是在那一年，被人們記住的科技事件卻是美國的阿波羅登月，以及阿姆斯特朗的那句名言：“這是個人邁出的一小步，但卻是人類邁出的一大步。”事實上，如果把發言者換成“阿帕網”，這句話也許更為名副其實，因為歷史已經證明，互聯網的出現要比登月成功更具現實意義和價值。

天時：冷戰開啟

人們常常會借用“天時、地利、人和”之說來解釋一個事物成功的原因，阿帕網也可歸于此例。

互聯網的出現是“冷戰”催生的傳奇，是所謂“天時”。上世紀40年代中后期，美蘇兩大陣營在政治、經濟、軍事等方面的較量，使得“一道鐵幕已經在整個歐洲大陸降下，和平鴿無法穿越這道鐵幕，世界被劃分為東方和西方”，冷戰序幕就此拉開。

時間進行到1951年，蘇聯成功爆破了第一顆原子彈，這標志著美國對蘇聯的絕對戰略優勢不復存在，冷戰就此進入新紀元。而在隨后的1957年10月，蘇聯又成功發射了世界上第一顆人造地球衛星，這也讓美國上下形成了必須迎頭趕上的共識。

受此推動，在1958年一年內，美國政府著手創建了兩大機構——美國國家航空航天局(NASA)和美國國防部高級研究計劃署(DARPA)。前者是為了發展航空航天技術與蘇聯直接競爭，后者用以研究萬一遭受蘇聯核打擊的應急技術準備，而基于分組交換、用以強化通信系統“自存活”能力的阿帕網就是DARPA支持的一個項目。

地利：技術齊備

互聯網出現的“地利”因素在于當時的信息技術和產業的發展已經足以支撐計算機聯網需求的出現。

彼時的電話通信技術已經很成熟，利用調制解調技術的低速信息傳輸已不困難。而在此前，奈奎斯特(Nyquist)的采樣定理已被提出，香農(Shannon)也已完成信息論的奠基工作。接下來，對互聯網極為關鍵的“分組交換(Packet Switching)”技術也在60年代初被發明出來。

分組交換技術構建了互聯網上數據的基本傳輸方式，其核心思想在于：如欲在兩地間郵遞一個包裹(傳遞信息)，它會將包裹拆分成標準大小的小包裹，并給每個小包裹加上發送地址等信息標簽，然后這些小包裹會被分別裝載在一個個叫做“幀(Frame)”的載體上，通過不同的線路(信道)向目的地址運輸，如果某個幀遇到了道路障礙，那么交通警察(路由器)會馬上讓它重新選擇運輸線路，直至將小包裹送達目的地，最后所有到達目的地的小包裹會被合并還原為初始包裹的樣子。至此，兩地間的信息傳輸全部完成。分組交換技術由英國人多納德·戴維斯(Donald Davies)和美國人保羅·巴蘭(Paul Baran)分別獨立發明，它的好處是能夠充分利用信道資源避免浪費，還可以提高通信系統的自存活能力。

技術積累之外，一個顯見的事實是：當時的計算機產業正在進入一個高速發展期，計算機產品開始極大豐富，從軟件和硬件能力上已經足以支持網絡化概念的形成。1946年，世界上第一臺電子數字計算機艾尼阿克(ENIAC)在美國費城誕生。兩年后，世界第一家電腦公司?？颂?mdash;莫契利計算機公司(EMCC)便宣告成立。隨后的近十年間，計算機發展史上大名鼎鼎的企業相繼成立并推出產品，其中就有王安電腦公司、數字設備公司(DEC)、IBM(這個就不用做注釋了吧)、仙童(Fairchild)公司等，而仙童公司更是因孕育了Intel、AMD、IDT等一大批我們所熟知的企業而成為科技史上的傳奇。

計算機企業集群的出現，直接推動了計算機的小型化發展，價格也得到大幅下降，其應用開始向企業擴散普及。這些都最終催化了計算機的“聯網”需求，而此種需求的直接動因就在于資源共享。那時為了將一臺計算機的數據轉移到另一臺計算機上，通常的作法是首先把該數據保存在磁帶或者軟盤(1950年：東京帝國大學的Yoshiro Nakamats發明了軟磁盤)等存儲介質上，然后帶著這些物理介質再將其傳輸到另一臺計算機上。這種情形與國內上世紀90年代初期的計算機應用情形很像，我們當年在信息科學領域的落后程度由此也可見一斑。

人和：群星閃耀

經驗告訴我們，一項技術或產業能夠得到超常規的快速發展，往往是“人才洼地效應”在起作用，在上世紀60年代，計算機領域儼然就是“流淌著奶與蜜”的應許之地，吸引了大批的時代精英投身其中。在計算機技術、產業發展之初，引領這個行業走向的是諸如“計算機科學之父”阿蘭•圖靈(Alan Turing)、“世紀天才”馮•諾伊曼(John von Neumann)等一大批科學大家，同時還有著為數眾多的產業精英們一起推波助瀾。二者的完美結合也促成了互聯網誕生前夜的“人和”要素。

值得一提的是，在計算機誕生僅十年后的1956年，貝爾實驗室香農(E.Shannon)等人在一次沙龍式的學術會議上更是穿越般的提出了“人工智能”這一術語，這標志著人工智能作為一門新興學科的出現。時間輪轉到2016年，“人工智能”成了彼時資本市場的寵兒，而當世圍棋高手與Alphago之間的人機大戰更被視為人工智能技術的一個完美表現。

天時、地利、人和，萬事俱備，只欠東風。此時，一個重要人物出場了，他對于網絡概念的形成起到了關鍵的“點化”作用，此人就是麻省理工學院心理聲學教授(后就職于DARPA)的約瑟夫·立克里德(Joseph Licklider)——你沒有看錯，此人并非計算機專家，當然，他另外還擁有數學和物理兩個學位——這是一個典型的“復合型人才”。立克里德是在科學領域跨界成功的一個典范，就如同當年從歷史學轉到物理學并發現了物質波的法國人德布羅意(Louis Victor de Broglie)，其學術背景與學術成果的巨大反差直讓人覺得不可思議。

立克里德最大的貢獻是他對計算機未來定位的哲學式思考。在他看來，計算機的發展方向應該是最大限度地對人類行為提供決策支持，計算機發展的最終目標是完全取代人在各個層面的重復性工作，進而把人類徹底解放出來，人類只作為決策者的角色出現。他提出：“雖然只有極少數場合才需要大量計算機在一個網絡里相互配合，但開發集成網絡操作功能依然十分重要。”他甚至認為，在不遠的將來，人們通過機器所進行的交流將變得比人與人、面對面的交流更加有效。在遍地“低頭族”的今天，我們再次回味立克里德50多年前的預言，簡直先知先覺。

1960年，立克里德發表了著名的計算機研究論文《人機共生關系》，這標志著計算機網絡的概念正式浮出水面。1962年立克里德入職DARPA，成為信息處理技術處(IPTO)首任處長。

網絡布道者立克里德只在DARPA呆了兩年，而當IPTO的接力棒傳到羅伯特·泰勒(Robert W. Taylor)手中后，阿帕網具體實施的大幕被正式開啟，同羅伯特·泰勒并肩作戰的還有拉里·羅伯茨(L.Roberts)等一眾互聯網先驅。

1968年夏天，經過項目招標，一些由MIT畢業的工程師成立的BBN公司最終獲得承建阿帕網的合同。

事實上，阿帕網最初能夠吸引眾多科學家和企業界的重視，另外一個很重要的原因就是想看一看分組交換的想法是否具有可行性(阿帕網的設計需要第一次使大規模的實驗分組交換分布式網絡成為可能)。這是一個有趣的故事，在當時相當一部分人的眼里，阿帕網只是一個實驗環境而已，而分組交換才是重點。

在阿帕網構建過程中，一個現實問題已經擺在人們面前，它類似于計算機世界中的“巴別塔”問題：不同企業推出的不同型號的計算機都有著一套獨特的控制語言和文件組織方式，而這些結構性差異使任何兩臺不同型號的機器都無法展開合作。最終，這個難題將由一種名為“網絡協議”的技術去消解。而再之后，伴隨著網絡協議技術的不斷創新演進，阿帕網最終蛻變成為了今天互聯網的樣子。

詳情請見《網絡協議傳奇(二)：橫空出世TCP》

參考資料：

• 揭開數據中心網絡協議家族史
• 互聯網怪談9：沒有阿帕網，就沒有互聯網
• 百度百科 TCP/IP協議
• 網絡的基本概念和分類
• 阿帕網：“冷戰”催生的傳奇作者：劉洋 發布時間：2012-05-17 來源：環球財經
• 回顧互聯網的前身——“阿帕網”
• TCP/IP協議維基百科/百度百科
• 技術往事:改變世界的TCP/IP協議
• 從計算機和計算機網絡的發展看TCP/IP協議的重要性 陳中煒
• 網絡安全協議在計算機通信技術當中的作用與意義
• 計算機通信技術當中網絡安全協議的作用剖析
• 施樂的悲劇 環球財經 楊濤編譯
• 《連線》雜志文章《TCP/IP設計者卡恩與互聯網的第一次“圣餐”》
• 《計算機網絡(第5版)》
• 互聯網簡史
• 拜讀一下計算機界牛人前輩們
• 百度百科：BSD
• IPv6的未來
• 第9章 網絡安全協議(https://wenku.baidu.com/view/cd6d092b647d27284b7351ec.html)