交互网的信息时代气息是如此的强烈以致其爱好者感到很难确定它诞生的背景。更重要的是,联接数以万计用户的计算机网络是作为一座无意之中形成的现代丰碑,纪念三场战争的军事计划而耸立于世的。确切地说,交互网的诞生应归功于第二次世界大战中盟军的作战策略,
一个月前《新闻周刊》对交互网诞生的较为详细的叙述,其中非常简略地提到了美国军方的促进作用,但是对于五角大楼一开始就资助这个计划的原因却只字未提。也许人们可以理解这些奇怪的遗漏。交互网的倡导者编制了一个现成的神话,具有电脑迷非常强烈的自由意志价值观和随心所欲、放荡不羁的网络空间精神,而交互网的军事印记好像使得神话中的某些夸夸其谈看上去并非故作玄虚的渲染。然而对交互网的故事作坦诚的陈述仍然为获取个人奖章留有余地,只要肯定以前的政府、大学和企业曾经联手合作过,以创立—用麻省理工学院已故的普尔的话来说——“人类有史以来建造的最大的机器。”
和大多数人类理论史上的重大进展不同,没有一件十分明确的事件导致交互网的诞生。没有一只苹果落在网络的艾萨克 · 牛顿旁边,也没有任何幻想家着手建立新的通讯媒体。相反,它起源于发明于二战早期的一个平凡的分析系统,正是这个分析系统为产生今天的全球网络的研究环境和关键性的技术开发奠定了基础。
这个分析系统,称为行动研究(O. R.),将科学的模型原理应用于军事计划的制订。第一次盟军的行动研究由军事科学家和民间技术人员完成,这些科技人员对反潜艇战术作了统计学的研究,该项研究显示了如何安置炸药在不同的水深度爆炸,以提高U-艇的命中率。O. R. 还设计了一种方法,在雷达操纵的高射火炮群和友军的强击机飞行编队之间协调,避免击落盟军自己的战斗机。显而易见,现代战争的复杂程度太高,凭直觉是无法胜任的,因此需要精确的测量和数学分析。(希特勒曾经依据自己做的一个梦,梦中他得知德国的V-2飞弹到达不了英国,因此在关键性的时刻推迟了导弹的研制计划。他的非科学决断使得许多盟军的部队和英国市民侥幸地存活下来。)
为了作这样的分析,军方寻求更加强大的计算设备。1944年,霍华德. 艾肯(Howard Aiken),一位哈佛的物理学教师,公开了自动程序控制计算器,他自己取名为哈佛马克1号。这架庞大的机器长超过50英尺,由750,000个部件构成,重35吨,马上就被投入使用,为海军编制弹道系数表。就在这一时期,宾夕法尼亚州的工程师们,在陆军基金的资助下,在研制一架机器计算火炮的弹道。他们的研究成果,ENIAC(电子数字积分器和计算机,代表丁计算技术的一个重大发展,虽然没有为盟军作战提供帮助,因为它在战争结束数周后才交付使用。
在欧洲和对日本作战胜利之后,美国的军事计划制订者们把注意力转向了新的冷战对手,主要是苏联,但也包括中国。美国的三军把O. R. 的工作承包给大学和非赢利性公司。这项举措便产生了海军的分析中心,由宾夕法尼亚费城的富兰克林研究所管理;陆军支持的行动研究部,由马里兰州巴尔的摩John Hopkins大学管理;以及也许最有效的机构是RAND公司,空军的主要咨询机构。RAND原先是道格拉斯飞机公司在Santa Monica的一个技术辅助机构,1948年和飞机制造商分离,根据加州法律组建非赢利性质的公司,其原先300万美元的预算大部分来自空军。
1957年10月4日星期五的晚上,RAND的分析家们以及五角大楼的官员和美国的公众被苏联人造地球卫星Sputnik I发射成功震惊。苏联接着Sputnik I以后又发射了一颗卫星并载有狗Laika,尽管Laika被送往太空轨道一去不复返。美国过去一直期望第一个进入太空,作为技术超级大国和被认为处于冷战领先地位的国家形象极大地受到了动摇。最可怕的是,美国的城市好像一下子就在苏联攻击的危险之中。
本文的撰稿人之一曾经是在这场卫星恐慌中国际新闻社采访五角大楼的年轻记者,他还记得他星期六的文章“跟踪故事”过于夸大的导语被全国各地的报纸放在醒目的位置上 :“星期五将卫星送入轨道的苏联火箭能够运载洲际弹道导弹的弹头到达纽约和华盛顿这样惊恐的评论使得一切都围着它转。期望培养出在思维能力上超过苏联人的毕业生,中学和大学都提高了数学和科学科目的要求。哈佛大学校长詹姆斯. 布莱恩特. 科南特(Jaynes Bryant Conant)告诉家长要告诫孩子:“为了你自己,也为了我们的国家,做回家作业。”“太空竞赛”(也称之为“导弹空缺”)还影响了大学的预算。国防部创立了另一个O. R. 小组,高级研究项目署,委以分配高技术研究基金的任务。
ARPA最优先考虑的是有关指挥、控制和通讯的研究项目,在作战计划制订者当中称之3C(Commands Control and Communication)0国防部不仅要在五角大楼使用计算机,而且还要在战场上使用。那个时代笨重的计算机主机根本不适合作战现场,因此ARPA在通讯上寻求解决方法。为了使从战场终端送来的信号到达司令部的计算机,这些信号必须从线路上转成电波发往卫星,再由卫星转送至地面。类似的工作以前从来没有做过,事实上那时计算机的时间分享涉及的是运输而不是通讯。计算机科学家将他们要做的工作输入纸带或者穿孔卡片上,然后再将它们送往距离最近的计算中心。
制订战争计划需要计算机科学家对军事和研究的关注,这样的需要开始集中起来。五角大楼要求RAND分析核大战以后军方怎样才能进行通讯。现存的电话网对承担这样的任务来说似乎太脆弱了。每一次通话,网络的交换机都要在两个通话者之间建立一个回路。如果部分回路中段,不管是由洲际导弹造成的还是由挖掘机事故造成的,都必须重新连接线路。
由保罗 · 班伦(Paul Baran)为空军合同研制的RAND的解决方法是一个能绕过受损部位、继续通讯的网络。在这样的一个系统中,班伦写道:“没有明显的中心控制点,然而在对任意一点的攻击事件中所有_免遭破坏的点都能通过‘冗余的连接’(redundancy of connectivity)重新建立联系。”建立这个在受破坏之后能够继续生存的网络的关键在于后来被称为“包交换”(packet switching)的方法。
正像班伦和其他人预示的那样,有了包交换,计算机不会像电话一样,在通讯期间独占一个回路。需传递的信息被分割成许多小包(packets),每一个都带有用以找到其终点的信息。来自同一条信息的包会通过不同的路径到达终点。如果有一个包没有通过去,接收者通知发送者再次传送。当所有的包都到了以后,接收者就把这条信息重新拼装起来。这个方法的传输速度要比在两点之间专设一个回路慢,但生存力却强得多。如果一条通讯线路断了,信息就会改道。系统的这种“机敏”存在于用户的计算机和包本身,并不在于中央化的易受损害的交换中心。
班伦在RAND进行着有关包交换的基础研究,但他的许多报告都是保密的。英国国立物理实验室的唐纳德 · 戴维斯(Donald Davis)独立构划了相同的总体概念并用“包”一词指信息的组成部分,其他的研究人员也开始关注包交换结构的概念。
这是一个对ARPA有巨大吸引力的概念,特别是对由计算机科学家J. C. R. 利科莱德(J. C. R. Licklider)领导的指挥和控制研究部。60年代,ARPA成了计算机研究的赞助人,它为无数硬件和软件方面的研究提供基金,其中包括图形、模拟、安放在主机之上的显示器、并行处理技术和联网技术。ARPA的研究基金产生了60年代中期最强大的计算机,伊利诺斯大学的ILLIACTV,以及几乎所有60年代的人工智能研究。计算机科学家欧仁 · 米亚(Eugene Miya)有些辩解似地说道:“我们绝不是罪恶的战争贩子,我们确实干了些漂亮的工作。”
作为支持研究的一部分,ARPA同意资助一个试验性的计算机网络。ARPA官员希望这个网络能证实离开战场进行远距离计算的可行性以及测试第三次世界大战后军事通讯网络的潜力。另外,网络将使得广为分散的研究人员共享那个时代还十分稀少的超级计算机。这样,国防部就可以不要为每一个合同承包研究单位买一台计算机。1968年ARPA为可扩大的连接四个已经在进行ARPA研究项目的地点的网络招标,这四个地点是:加州大学洛杉矶分校和Santa Barbara分校,加州斯坦福研究所和犹他大学(盐湖城)。
正当投标不断地涌来时,一群来自于计划之中的ARPA网络节点的代表聚首开会,讨论他们的前景。斯蒂芬 · D · 克罗克那时还是加州大学洛杉矶分校的研究生,他回忆道:“我们有许多问题,”人们想知道计算机怎样进行联接,其功能是什么。”没有人能回答,但前景看上去十分令人兴奋。”他们决定举行更多的会议,并给自己取名为网络工作小组。这个小组和交互网最终的情形一样,其成员是流动的并且不分高低主次。一份早期的备忘录在小组成员名单前有这样一句话:“网络工作小组看起来组成为…”。克罗克说:“我们没有正式的章程,我们中的大多数人是研究生,我们期望最终会出现专业的工作人员来接管当然没有老练的行家,学生和教授们只得自己充当工作人员。
ARPA网的承建合同给了Bolt Beranek Newman(BBN)一家坐落在麻省剑桥的研究公司,它和麻省理工学院有着密切的关系。BBN在1969年8月把新的通讯软件送到了加州大学洛杉矶分校,10月送到斯坦福研究所。在11月的一次演示中,这两架加利福尼亚的机器交换了数据,第一个远距离包交换式网络进入运转,那年年底,所有这四个网点都进入网络。
讲到这里,文通 · 赛富(Vinton Cerf),这位被《纽约时报》称为交互网之父的计算机科学家的鲜明形象,开始成为这个故事的主角。1943年生于康涅狄克州的组黑文 · 赛富背弃了耶鲁大学,作为本科生在斯坦福大学攻读数学,并在加州大学洛杉矶分校取得计算机科学的硕士和博士学位。1969年赛富作为研究生在加州大学洛杉矶分校的网络测试中心工作,观察具有四个端点的ARPA网是怎样运行的,并且什么样的情况会使得它发生故障。赛富回答道:“有许多次我们试图增加网络的负荷,几乎毁了它。”
不久他和罗伯特 · 凯恩(Robert Kahn),一位利用假期在BBN工作的麻省理工学院数学教授合作,开发了一套软件规约(Protocols),使得不同类型的计算机交换包信息,不管包的大小和计算机时钟速度的不同。1973年,其结果TCP/IP出台了,(那时赛富已经任教于斯坦福)。TCP,即传输控制规约(Transmission Controlprotocol),将信息转化成包裹流以及重新装配包裹。IP,即交互网规约(Internet Protocol),在不同的网点之间,甚至不同类型的网络之间,运输包裹。正像TCP/IP代表了一整套的“规约”,不仅仅是两个,同样,交互网的缔造者也有许多个。赛富把帮助创建我们现在所知的计算机通讯网络系统的功劳归之于许多人,“到现在为止已有数千人。”
1977年,赛富离开了斯坦福,来到ARPA(那时叫做DARPA,D代表防御defence,是1972年加上的)。他开始研究一种不同类型的互联方式。从一辆行驶在旧金山海湾地区公路的货车上,一架计算机发送信息,这些信息通过包裹无线电、卫星和陆地线路走过了总共94,000英里的路程。“一点儿信息都没有损失掉。”赛富后来回忆道。研究证明计算机能够和作战现场进行来回通讯。ARPA再也不是在资助纯粹的计算机科学研究,现在DARPA坚决主张赛富称之为具有军事意义的研究项目,尽管如此,赛富的C3创新直到冷战疲软下去时才刚刚到来,使人想起ENIAC在二次大战结束时才交付使用的情景。
赛富的听力自出生就严重受损,14岁开始一直佩戴助听器,他的TCD/IP使得当今如此受欢迎的基于正文的交互网通讯成为可能,其中包括电子邮件(e-mail),讨论目录(discussion list),文件索引(file indexing)和超级文本(hypertext),当然电子邮件是网络提供的服务中使用最为广泛的而且是最方便的和功能最强的。
BBN的雷 · 汤姆林逊(Ray Tomlinson)被冠于发明软件和在1972年和1973年通过ARPA网发送第一批电子邮件的荣誉。开始的时候,科学家利用电子邮件在研究项目上进行合作,他们的计算机对话十分有礼貌,适合于严肃的起源于美苏军事竞争的O. R. 研究项目,而且有许多规则要遵守。ARPA将使用网络限制于官方事务。另外,有些用户担心用电子邮件传送个人的信息也许会违反邮政法。“你马上会进监狱的,”班伦警告他的同事们#
然而不久,研究生电脑迷的观念开始盛行。邮寄目录(Mailing List)使得大群大群的人们能够讨论共同关心的问题,使得$子邮件成为大众传媒,但也可以一对一地传输。第一目录,SF—LOVERS,将科幻小说迷连接了起来,“ARPA是具有相当自由主义意识的,但有时他们也确实会坚决不退让。”贝尼 · 科赛尔(Bernie Cosell),—位早期的ARPA网用户回忆道。当ARPA的官员开始抱怨时,SF-LOVERS被关闭了。在几个月之后,用户们设法使得ARPA相信这个邮寄目录正在服务于测试网络邮件容量的重要目的以后,SF-LOVERS又一次兴起。不久网络又装上了NET-WORK-HACKERS,WINETASTERS及几十个其它邮寄目录。从3C和提高通讯网的生存能力以来,ARPA网走过了很长的历程,科幻小说作家布鲁斯 · 斯特林(Bruce Sterling)作了最形象的描述:这好像是某个令人生畏的放射性尘埃掩体突然敞开大门,从中走出狂欢节的游行队伍。
80年代中期,TCP/IP把ARPAnet网和其它网络连了起来,包括国家科学基金会(一个联邦机构)的NSFnet和USEnet。USEnet是由北卡罗来纳大学和Duke大学的研究生创建的。联网的结果就是开始叫做ARPA-Internet、后来简称交互网(Internet)的网络。ARPAnet被一分为二,军事通讯进入MILNET。计算机研究人员最终不仅在名义上而且在实际上接管了ARPAnet,ARPAnet于1990年关闭,NSFnet去年4月也脱离了网络。信息高速公路中最繁忙的路段现在到了民间的手中。几乎所有各种各样的网络都使用TCP/IP语言。1994年,赛富告诉《计算机世界》(杂志对于交互网能够登上在过去20年中发明的所有通讯手段的顶峰,我感到非常骄傲,我想这不是一个坏的成就。”
[Copyright(C)1995 American Heritage,Inc. Reprinted by permission from American Heritage,1995年10月,F. S. 140.#3]