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互联网简史/第9章:结论

来自维基教科书,开放世界中的开放书籍

贡献者:Ahmad Luqman、Airil Hafiiz Bin Hasri、Amir Hanifi Bin Maddiah、Abdul Rahim Bin Abdul Halim、Mohammed Ali Alqahtani。

互联网的起源

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麻省理工学院的J.C.R. Licklider 是第一个在1962年记录并写下可以通过网络实现的社会互动的人。目的是确保每个人都可以从多个站点访问和获取程序数据。他强调了网络概念的重要性。[1]

然后是Leonard Kleinrock,他在1961年发表了关于分组交换理论的论文,并在1964年出版了一本书。他关于计算机网络的理论是使用分组而不是电路。此外,他希望让计算机彼此通信。因此,在1965年,一个低速拨号电话线首次用于从马萨诸塞州的TX-2计算机到加州的Q-32计算机的广域计算机网络。结果,它在分时计算机中运作良好,检索数据并运行程序,但电路交换电话并不足够。 Kleinrock 对分组交换的需求得到了证实。1966 年,计算机网络的概念和“ARPANET”计划在DARPA 开发,并于1967 年公布。这些项目在麻省理工学院、兰德公司和NPL进行,研究人员在会议上展示之前,并不知道彼此的工作。那时提出的线路速度是ARPANET 设计中的2.4kbps到50kbps。[2]

1968年,DARPA开发了称为接口消息处理器(IMP)的分组交换机,它是关键组件之一。[3] 在社区完善了ARPANET的规范和结构之后,它发布了。IMP安装在UCLA,作为第一个连接到网络的主机计算机,时间是1969年。到1969年底,四台主机计算机连接到一起,形成了最初的ARPANET,[2] 并且新生的互联网从地面上拔地而起。即使在这一早期阶段,也应该注意的是,网络研究包含了对底层网络工作的研究以及对如何利用网络工作的研究。

1970 年,S. Crocker 在网络工作组(NWG)下完成了最初的ARPANET主机到主机协议,称为网络控制协议(NCP)。然后,它在1971-1971年通过实施NCP最终开发了应用程序。[4]

1972年,Kahn 在国际计算机通信大会(ICCC)上组织了一次非常成功的ARPANET演示。此外,此时还引入了电子邮件的应用。基本的电子邮件发送和阅读软件是由Ray Tomlinson编写的,其灵感来自ARPANET开发人员对简单协调机制的需求。[5] 为了改进,Roberts 然后通过编写第一个电子邮件实用程序程序来扩展其实用性,该程序可以列出、选择性读取、文件、转发和回复消息。从这里,电子邮件成为迄今为止使用最多的网络应用程序,迈出了一大步。

最初的互联网

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1972年,Kahn 在DARPA介绍了开放架构网络的想法。[3] 它最初是分组无线电程序的一部分,但后来独立出来。这个想法是让分组无线电作为一个可靠的端到端协议工作,能够在干扰和其他无线电干扰的情况下保持有效通信,或者能够承受间歇性中断,例如隧道中或被当地地形阻挡。因为它可以避免处理大量不同的操作系统,并继续使用NCP,他最初考虑开发一个仅限于分组无线电网络的协议。

然而,NCP 无法解决更下游的网络,因此需要对NCP 进行更改。它依赖于ARPANET 提供端到端可靠性。如果数据包丢失,协议将陷入停顿。在这种情况下,NCP 没有端到端主机错误控制,因此ARPANET 是唯一存在的网络。[2] 它将非常可靠,以至于主机不需要任何错误控制。因此,Kahn 决定开发一个协议,该协议最终将被称为传输控制协议/互联网协议(TCP/IP),该协议将充当通信协议。

因此,在1973年,Vint Cerf 被要求与他一起进行该协议的详细设计。结果,互联网的第一版描述了一个协议,称为TCP,它提供了互联网中所有传输和转发服务。Kahn 的意图是让 TCP 协议支持一系列传输服务,从完全可靠的按顺序数据传递(虚拟电路模型)到数据报服务,在这种服务中,应用程序直接使用底层网络服务,这可能意味着偶尔的丢失、损坏或乱序数据包。

然而,最初的 TCP 实施工作导致了一个只允许虚拟电路的版本。这种模型对于文件传输和远程登录应用程序来说效果很好,但一些早期关于高级网络应用程序的工作,特别是 1970 年代的数据包语音,明确表明在某些情况下,数据包丢失不应由 TCP 纠正,而应由应用程序处理。这导致了对原始 TCP 的重组,将其分为两个协议:简单的 IP,它只提供对单个数据包的寻址和转发;以及独立的 TCP,它负责服务功能,如流量控制和从丢失的数据包中恢复。对于不需要 TCP 服务的应用程序,添加了一个名为用户数据报协议 (UDP) 的替代方案,以便提供对 IP 基本服务的直接访问。

ARPANET 和互联网的主要最初动机是资源共享——例如,允许分组无线电网络上的用户访问连接到 ARPANET 的分时系统。[2] 将两者连接起来比复制这些非常昂贵的计算机更经济。但是,虽然文件传输和远程登录 (Telnet) 非常重要的应用程序,但电子邮件可能对那个时代创新的影响最大。电子邮件提供了一种新的人际交流模式,改变了协作的本质,首先是在互联网本身的建设中(如下所述),后来在社会的大部分领域。

互联网的未来

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互联网在全球范围内每天都广泛使用。自 1990 年代中期以来,它对文化和商业产生了巨大影响,包括近乎即时通信的兴起,例如电子邮件、即时消息、互联网协议语音 (VoIP)、双向交互式视频通话和万维网。基于互联网在 1990 年代如何彻底改变世界以及人们在世界各地访问信息和通信的方式,研究和教育界一直在努力为下一代开发更快的速度、带宽和功能。

在重塑互联网的未来以及推断预测方面,存在几个主要趋势。第一个趋势在于带宽。互联网在带宽可用性方面的未来增长没有显示出放缓的迹象。通过有线、电话和无线网络,家庭用户将继续安装 10 Mbps 及以上的大幅带宽增长。有线调制解调器和基于电话的 DSL 调制解调器将继续在人口稠密地区普及高速互联网。高分辨率音频、视频和虚拟现实将在网上和按需越来越 доступны, 并且各种互联网连接的成本将继续下降。

第二个主要趋势是无线。互联网无线通信的未来是最终目标。无线频率有两个主要优势。第一个是除了基站之外,没有基础设施启动或维护成本。第二个是,它让用户几乎可以在任何地方访问互联网,将互联网的使用从一维扩展到三维。无线互联网网络将提供越来越快的服务,成本大幅降低,距离更远,它最终将取代物理传输系统。1970 年代无线电通信网络的使用激发了互联网的开放 TCP/IP 设计。从那时起,1990 年代实验的无线技术不断改进。到 2000 年代初,几种技术提供了可靠、安全、高带宽的网络,可以在拥挤的市中心和移动中使用,为互联网通信提供了与蜂窝电话几乎相同的移动性。

最后但并非最不重要的是关于集成。互联网与越来越多的其他技术的集成正在慢慢但肯定地在这个现代世界中占据它们的位置。此外,手机、电视、家用电器、便携式数字助理以及一系列其他小型硬件设备将越来越多地与互联网集成。这意味着互联网的可访问性将变得更容易,用户将能够从任何有互联网连接的地方访问、状态和控制这个互联基础设施,反之亦然。

此外,Internet2 项目是定义下一代互联网未来的主要努力之一,它起源于国家科学基金会网络 (NSFNET) 向超高速骨干网络服务 (vBNS, vbns.net) 的过渡。vBNS 支持超高带宽研究应用,并于 1995 年作为 MCI 与国家科学基金会之间的合作协议建立。Internet2 是一家由美国研究和教育界领导的先进网络联盟。Internet2 还使用革命性级别的 IP 和光网络技术,也被称为使服务和成就超越单个机构范围的先进技术。[6]

文档的作用

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互联网快速增长的关键在于对基本文档的免费开放访问,特别是协议规范。

ARPANET 和互联网在大学研究社区的初期推动了开放发表思想和成果的学术传统。然而,传统的学术出版的正常周期对于创建网络所必需的动态思想交流来说过于正式,也过于缓慢。

1969 年,S. Crocker(当时在 UCLA)在建立请求意见 (RFC) 系列笔记方面迈出了关键一步。这些备忘录旨在成为一种非正式的快速分发方式,与其他网络研究人员分享想法。最初,RFC 是用纸张打印的,并通过蜗牛邮件分发。随着文件传输协议 (FTP) 的使用,RFC 被制成在线文件,并通过 FTP 访问。当然,现在可以通过世界范围内的数十个站点通过万维网轻松访问 RFC。SRI 在其作为网络信息中心的职责中维护了在线目录。Jon Postel 担任 RFC 编辑,并管理所需的协议编号分配的集中式管理,他一直担任这些角色直到 1998 年 10 月 16 日去世。

RFC 的影响是创造了一个正反馈循环,在一个 RFC 中提出的想法或建议会触发另一个 RFC,其中包含更多想法,依此类推。当达成某种共识(或者至少是一组一致的想法)时,将准备一份规范文档。然后,该规范将用作各种研究团队实施的基础。

随着时间的推移,RFC 越来越专注于协议标准(“官方”规范),尽管仍然存在描述替代方法的信息性 RFC,或者提供有关协议和工程问题的背景信息。RFC 现在被视为互联网工程和标准社区的“记录文件”。

对 RFC 的开放访问(如果您有任何类型的互联网连接,则免费)促进了互联网的增长,因为它允许实际规范在大学课程中以及开发新系统的企业家中用作示例。

电子邮件一直是互联网所有领域的重要因素,在协议规范、技术标准和互联网工程的发展中更是如此。最早的 RFC 通常提出了一组由一个地点的研究人员开发的想法,供社区其他成员使用。电子邮件投入使用后,作者模式发生了变化——RFC 由具有共同观点的联合作者提出,而与他们的位置无关。

专门的电子邮件邮件列表的使用长期以来一直用于协议规范的开发,并且仍然是一个重要的工具。IETF 现在拥有超过 75 个工作组,每个工作组都在互联网工程的不同方面工作。这些工作组中的每一个都有一个邮件列表,用于讨论正在开发的一个或多个草案文档。当就草案文档达成一致时,它可能会作为 RFC 分发。

由于互联网当前的快速扩展是由其促进信息共享的能力的实现推动的,我们应该了解网络在信息共享中的第一个作用是通过 RFC 文档共享有关其自身设计和操作的信息。这种独特的方法用于在网络中发展新功能,将继续对互联网的未来发展至关重要。

未来的历史

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FNC 通常在 1995 年 10 月 24 日通过一项关于条款决议的决议。决议定义是在与互联网和知识产权社区成员讨论中制定的。决议:联邦网络委员会 (FNC) 同意,以下语言反映了我们对“互联网”一词的定义。“互联网”是指全球信息系统,该系统——(i)通过基于互联网协议 (IP) 或其后续扩展/后续的全球唯一地址空间在逻辑上连接在一起;(ii)能够支持使用传输控制协议/互联网协议 (TCP/IP) 套件或其后续扩展/后续以及/或其他与 IP 兼容的协议的通信;以及 (iii) 提供、使用或使以下描述的通信和相关基础设施上的高级服务公开或私下可访问[7]

自互联网存在以来的二十年,它发生了巨大的变化。它诞生于分时时代的时代,但不知何故一直延续到个人电脑、客户机-服务器、对等计算和网络计算机的时代。它是在局域网存在之前设计的,但它也适应了这种新的网络技术以及最近的 ATM 和帧交换服务。它被设计成支持从文件共享和远程登录到资源共享和协作的各种功能,并产生了电子邮件以及万维网。最重要的是,它始于一小群敬业的研究人员,并且已经成长为一个商业上的成功,每年有数十亿美元的投资。

互联网,尽管在名称和地理上是一个网络,但它是计算机的产物,而不是传统电话或电视行业的网络。如果它仍然有用,它将继续以与计算机行业变化速度几乎相同的速度发生变化。现在提供的许多服务,例如实时传输,是为了支持音频和视频流。持久网络的可用性以及便携式形式的强大计算和通信,例如笔记本电脑、PDA、手机和其他始终可以使事情成为可能的设备,为一种新的移动计算和通信范式奠定了基础。

这种发展为我们带来了新的应用程序,例如互联网电话,并且现在有了互联网电视。通常,它被开发出来以允许更复杂的形式的定价和成本回收。它正在改变,以推出另一代具有不同特性和要求的原始网络技术,从宽带住宅接入到卫星。

根据 [8],互联网的结构设计一直由核心设计人员小组驱动,但随着感兴趣方数量的增加,该小组的形式已经发生了变化。互联网的成功带来了利益相关者的产生——利益相关者现在在网络中拥有经济利益和良好的投资。在关于域名空间控制权和下一代 IP 地址形式的辩论中,人们努力寻找引导互联网未来的下一个社会结构。考虑到大量关注的利益相关者,这种结构的形式将更难找到。同时,该行业很难找到对未来增长所需的巨额投资的经济理由,例如将住宅接入升级到更合适的技术。[7]

参考文献

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  1. 互联网:历史百科全书. p. 197.
  2. a b c d McQuillan, John (1975年5月), "ARPA 网络中消息处理技术的演变", 网络系统与软件信息技术现状报告 24
  3. a b Robert; Leiner, Barry; Mills, David; Postel, Jonathon B. (1985年3月). DARPA 互联网协议套件 Cole. IEEE INFOCOM 85,华盛顿特区。{{cite book}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link)
  4. 互联网:基础知识. p. 202.
  5. 新媒体百科全书:通信与技术的必备参考书. {{cite book}}: Text "page 489" ignored (help)<
  6. "Internet2 网络".
  7. a b Barry M. Leiner, Vinton G. Cerf, David D. Clark, Robert E. Kahn, Leonard Kleinrock, Daniel C. Lynch, Jon Postel, Larry G. Roberts, Stephen Wolff (2000). 互联网简史,3.31 版. 信息系统与计算机媒体研究所。{{cite book}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link)
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