互聯網

阿帕網還不是互聯網,它只是一個網絡。短短幾年之內,又有其他與之類似,但無法相互連接的分組交換網絡陸續面世。例如,20世紀70年代初,施樂帕洛阿爾托研究中心的工程師想建一個局域網來連接他們正在設計的辦公室工作站,在該中心就職的一位剛從哈佛大學畢業的博士生鮑勃·梅特卡夫(Bob Metcalfe)發明了一種使用同軸電纜(即插入有線電視機頂盒的那種電纜)來創建高帶寬系統的方法,他把這種系統命名為「以太網」(Ethernet)。隨後,人們在夏威夷以此為模板建立了一個名為ALOHA網絡的無線網,通過超高頻和衛星信號來發送分組數據。此外,舊金山有一個名為PRNET的分組無線電網絡,還有一個名為SATNET的衛星網絡。儘管這些分組交換網絡有類似之處,但它們不能兼容,也不可互通。

1973年年初,羅伯特·卡恩開始動手解決這個問題。他認為,應該設法讓所有這些網絡都能相互連接,而他所處的位置恰好有助於推動這一目標的實現。當時他已經離開了BBN公司(他曾在BBN公司協助開發IMP),在ARPA的信息處理技術局擔任項目經理。先後從事過阿帕網和PRNET項目的卡恩把連接這兩個網絡及其他分組網絡作為自己的使命,他和同事們開始把該系統稱為「互聯網絡」(internetwork)。過了一段時間,這個詞又略微縮短為「互聯網」(internet)。

卡恩請文特·瑟夫來擔任他的項目合作夥伴。在負責撰寫徵求修正意見書和制定阿帕網協議的團隊裡,瑟夫曾是斯蒂芬·克羅克的左膀右臂。瑟夫成長在洛杉磯,他父親曾在一家為阿波羅空間項目生產發動機的公司工作。和戈登·摩爾一樣,他小時候也喜歡玩危險但有趣的化學實驗套裝。他回憶說:「我們有鎂粉、鋁粉,還有硫黃、甘油和高錳酸鉀這樣的東西。把它們倒在一起的時候,就會躥出火焰。」五年級時,他厭倦了學校教的數學,於是老師給了他一本七年級的代數書。他說:「我花了整個暑期把這本書上每道題都解了一遍。我最喜歡解方程,因為它們就像小小的推理故事。你得弄清楚『X』是誰,我一直都很想弄清『X』究竟會是什麼。」他還對科幻小說非常著迷,尤其是羅伯特·海因萊因(Robert Heinlein)的小說,從那時起,他幾乎每年都會重讀J·R·R·托爾金的《指環王》三部曲。102

瑟夫是早產兒,因此有聽力障礙,他從13歲開始使用助聽器。也正是在那個時候,他開始穿大衣、打領帶,並提著一隻公文包去上學。他說:「我不想跟其他人都一樣。我想讓自己看起來與眾不同,想讓人注意到我。這是一種非常有效的方式,比戴鼻環效果要好,況且當時是20世紀50年代,我估計我父親不能容忍我戴鼻環。」103

高中時他和克羅克成為最好的朋友,週末他們一起做科學項目,玩三維國際象棋。從斯坦福畢業後,他在IBM工作了兩年,然後進入加州大學洛杉磯分校讀博士,在克蘭羅克的組裡工作。在這裡,他結識了鮑勃·卡恩,後來卡恩先後在BBN公司和ARPA任職,但兩人依然保持著密切的關係。

1973年春天,卡恩在自己的互聯網絡項目啟動後拜訪了瑟夫,向他介紹了阿帕網之外的所有其他分組交換網絡。卡恩問:「我們怎麼才能把這些不同的分組網絡連接到一起呢?」瑟夫接受了這項挑戰,隨後,兩人開始了為期三個月的合作,正是這項合作推動了互聯網的誕生。卡恩後來說:「我倆立馬就動手做了起來。文特是那種喜歡把袖子一卷,說我們動手幹的人。我覺得他就像是一股清新的空氣。」104

他們1973年6月先在斯坦福組織了一次會議來徵詢意見。瑟夫後來表示,由於採用了這種協作方式,因此解決方案「成為一種人人都能隨時動手修改的開放協議」。105 但多數工作都是由卡恩和瑟夫這對搭檔完成的,他們會扎進帕洛阿爾托的Rickeys Hyatt House酒店或是在杜勒斯機場旁邊一家酒店裡進行深入討論。卡恩回憶說:「文特喜歡站起身來,畫這些像蜘蛛網一樣的圖,我們常常翻來覆去地討論,然後他會說:『我來畫幅圖吧。』」106

1973年10月的一天,瑟夫在舊金山一家酒店的大堂裡畫了張簡單的草圖,把他們的方法確定下來。這張圖上有阿帕網和PRNET等各種網絡,每個網絡都連接了很多主機,還有一批在各網絡之間傳遞數據包的「網關」(gateway)計算機。最後,他們一起在五角大樓旁邊的ARPA辦公室裡花了整個週末的時間工作,幾乎熬了兩個通宵,然後在附近的萬豪酒店吃了頓慶功早餐。

他們沒有讓這些網絡各自保留不同的協議,儘管這種設想比較容易接受。他們想要一種共同協議。這種共同協議能使新的互聯網絡呈爆發式增長,因為使用新協議的任何計算機或網絡都能在無須轉換系統的情況下接入。阿帕網和其他任何網絡之間的流量都應該能夠無縫傳輸。於是他們產生了這樣一種設想,即讓每台計算機都採用同樣的方式和模板來標注數據包地址。這好比世界上寄出的所有明信片都必須有四行地址欄,都要用羅馬字母註明街道號碼、城市和國家名稱。

他們制定了一項IP協議(Internet Protocal,互聯網協議),該協議對如何在數據包標頭上標注目的地做了具體規定,有助於確定數據包通過網絡到達目的地的方式。IP協議的上一層是TCP協議(Transmission Control Protocol,傳輸控制協議),該協議的目的是規定如何以正確的順序重組數據包,檢查數據包是否存在缺失,如果有信息丟失,則會要求重新傳輸。這些協議合稱TCP/ IP。卡恩和瑟夫在一篇題為《分組網絡互聯協議》的論文中發表了相關成果。互聯網從此便誕生了。

1989年,在阿帕網誕生20週年紀念活動中,克蘭羅克、瑟夫以及許多其他網絡先驅者紛紛聚集在曾安裝過阿帕網首個節點的加州大學洛杉磯分校。他們寫了詩、歌曲和打油詩來慶祝這一盛事。瑟夫朗誦了一段仿莎士比亞的詩章,題為《羅森克蘭茨和以太網》,他在其中提出一個如何在分組交換和專用電路之間進行選擇的哈姆雷特式問題:

整個世界都是一張網!網中所有數據都不過是信息包罷了。

它們排隊等待存儲轉發,

然後就消失不見。這是一個等待交換的網絡!

交換還是不交換?這是個問題:

是忍受隨機網絡中存儲轉發帶來的痛苦,

還是為海量數據包搭建電路,

並一心一意為它們服務?107

2014年,人類又邁入了一個新的時代。此時的瑟夫任職於華盛頓的谷歌,仍在做著自己喜歡的事情,為他們發明的互聯網所產生的奇跡而驚歎。戴著谷歌眼鏡的瑟夫說,互聯網每一年都會帶來新生事物。他說:「社交網絡(我加入了臉譜網,想嘗試一下社交網絡)、商務應用、移動設備等新鮮事物不斷湧向互聯網。互聯網規模已經增長了100萬倍以上。沒有多少事物能像互聯網這樣不間斷地發展,但我們創建的那些老協議卻依然可以用。」108

《創新者:一群技術狂人和鬼才程序員如何改變世界》