第二节
互联网的诞生

【你知道吗？】

互联网的生日

关于互联网诞生的时间说法不一，即便是几位核心的互联网之父，观点也不尽相同。无论如何，世界上普遍认同1969年10月29日是互联网（阿帕网）诞生日。

1957年，正处于冷战时期的苏联发射了人类第一颗人造地球卫星（Sputnik）（图2-21）。这是给美国上下带来巨大危机感的“卫星时刻”。作为响应，美国国防部组建了高级研究计划局，开始筹集充足的资金，面向大学和科研体系为军事领域孵化前沿的科学技术应用。这成为互联网得以诞生的根源。

最早的互联网源于1969年美国国防部高级研究计划署（Defense Advanced Research Projects Agency，简称DARPA或ARPA）的一个项目试验的初步成功。

1969年10月29日，加州大学洛杉矶分校（U CLA）与斯坦福研究所（SRI）之间成功发出了第一个信号。在网络上发送的第一条消息是“Login”，但在发送字母“g”的时候，连接崩溃了。随后的1969年11月，第三台接口信息处理机（IMP）抵达阿帕网第三节点——加州大学圣塔芭芭拉分校（U CSB）；1969年12月，最后一台IMP在犹他大学（U of U）安装成功，具有4个节点的阿帕网正式启用，人类社会从此跨进了网络时代（图2-2-2、图2-2-3）。

一、阿帕网

1969年出现的阿帕网被认为是互联网的雏形。

（一）阿帕网产生的背景

进入20世纪，人类科技发展进入一个全新阶段。尤其在二战之后，计算机和通信技术的发展，为互联网的诞生奠定了重要的基础。但是，催生历史重大创新和变革的除了人们渴望互联、需要通信及加强沟通和传播的内在需求之外，非常规的需要也可能是重大的推动力。对于互联网来说，冷战的军事需求显然是不可忽视的因素。美国政府因为冷战需要而建立起来的阿帕网，创造了一种军事机构与高校之间联动的全新的开放机制，也是互联网能够在60年代应运而生的关键。虽然互联网是技术发展和社会进步的必然产物，但是其诞生过程依然充满了历史的偶然和惊险。1958年1月7日，美国艾森豪威尔总统正式提出要建立美国国防部高级研究计划署（简称DARPA）（图2-2-4），520万美元的拨款和对当时来讲是天文数字的2亿美元的项目总预算，足见当时美国军队和国防部（图2-2-5）对寻求最新科学技术的重视程度。

（二）从“星际网”到“阿帕网”

作为国防部负责DARPA的官员，利克莱德把当时全美最好的电脑专家们联系起来，并把这种联系称为“星际网”。星际网致力于当时许多人没有理解到的“目标是使电脑成为人们进行交流的中介”这一研究工作，显然建立电脑网络的思想已被提了出来。1964年9月，在美国第二届信息系统科学大会上利克莱德与一些科学家们确认了这样一个基本原则：“我们目前在电脑领域面临的最重要的问题是网络，这也就是指能够方便地、经济地从一台电脑连接到另一台电脑上，实现资源共享。”

曾在麻省理工学院林肯实验室工作过的拉里·罗伯茨（图2-2-6）成了设计网络的最佳人选。罗伯茨还在林肯实验室工作时，就通过只有2400波特率（每秒钟传送的比特数）的调制解调器（Modem），将麻省理工学院林肯实验室的TX-2电脑和加利福尼亚州系统发展公司的Q-32电脑连接到了一起，这也是人类第一次远距离接通两种不同电脑。

1966年，在时任阿帕信息处理技术办公室主任罗伯特·泰勒的盛情邀请下，罗伯茨离开林肯实验室到美国国防部高级研究计划署信息处理技术办公室开始了建立网络的工作。1967年10月，上任不到一年的罗伯茨写出了第一份建立网络的计划，在计划里他就提出了阿帕网的构想——多电脑网络与电脑间通信。

（三）阿帕网正式建立

建立阿帕网构想最初的目标主要有两个：一是建立参与进行研究的16个工作小组都能接收的电脑接口协议；二是设计一项新的通信技术，使当时的16个网站上的35台电脑相互之间可以每天传输50万份信件。随着整个计划的不断改进和完善，罗伯茨在描图纸上陆续绘制了数以百计的网络连接设计图，使之结构日益成熟。

1968年6月3日，罗伯茨所在的信息处理技术办公室向国防计划署正式递交了“资源共享的电脑网络”研究计划。由于此计划是要让国防计划署相互间距离很远甚至遥远的电脑都能够互相联络，使大家分享研究成果，而整个研究又是在美国国防部高级研究计划署的组织下进行的，因此这个网络就叫“阿帕网”（ARPANET），也就是“国防部高级研究计划网”。

二、TCP/IP协议

TCP/IP协议的建立是互联网技术的第一次飞跃。1973年，温顿·瑟夫（图2-2-7）与鲍勃·卡恩（图2-2-8）开发出了TCP/IP协议中最核心的两个协议：TCP协议和IP协议。1983年元旦，TCP/IP协议成为大部分因特网共同遵守的一种网络规则。

TCP/IP协议，即传输控制/网络协议，也叫作网络通信协议。它是在网络的使用中的最基本的通信协议。TCP/IP传输协议对互联网中各部分进行通信的标准和方法进行了规定，是保证网络数据信息及时、完整传输的两个最重要的协议。

（一）TCP/IP协议的提出

阿帕网在1970年12月有了13个节点，1971年9月增加到18个，1972年8月达到29个。1973年底，温顿·瑟夫和鲍勃·卡恩共同完成了一篇有关于通信的论文。他们掷了一个硬币，来决定谁的名字应该署在前面，结果瑟夫赢了。论文对TCP协议（传输控制协议）的设计做了详细的描述，后来发展为今天的TCP/IP协议。TCP/IP意味着TCP和IP在一起协同工作，TCP负责应用软件（如浏览器）和网络软件之间的通信，IP负责计算机之间的通信，这为实现真正的互联网插上了腾飞的翅膀。

（二）TCP/IP在协议大战中胜出

互联网发展的黄金时代，是在商业化之前的20世纪80年代。那时全球网络还没有统一到互联网。在80年代初期，TCP/IP也还没有必胜的信心。这个时期，在美国、欧洲以及随后的亚洲等各国高校，计算机网络的研究和开放如雨后春笋。无论是协议、规范还是网络，均呈现出百花齐放、百家争鸣的热闹景象。一系列关键的举措，奠定了TCP/IP的最终胜出。1982年，TCP/IP协议成为刚刚起步的互联网的重要协议，第一次明确了互联网的定义，即通过TCP/IP协议连接起来的一组网络。1983年1月1日，阿帕网完全转换到TCP/IP，且分成阿帕网和MILNET两部分，后者并入1982年建立的美国国防数据网，现存113个节点中的68个进入MILNET。1984年，美国国防部也将TCP/IP作为所有计算机网络的标准。在漫长的协议大战中，TCP/IP终因其开放性和简单性脱颖而出，成为人类至今遵循的网络通信协议。

（三）TCP/IP协议的未来挑战

美国在互联网的早期阶段占据着得天独厚的优势，保持着对互联网治理的单边控制。在网络空间中，每一台计算机都有一个专属的IP地址，每一个国家所拥有的IP地址数量关系到该国在网络空间中的地位。IP地址的分配权与国际互联网根域名的控制权是构成网络资源分配权力的两个主要部分，域名系统为互联网的稳定运行提供了基础保障，域名根服务器则是这个系统最基础的支撑，它们自然成为美国政府极力争夺与控制的对象。表面上看，域名是由美国两家独立机构——互联网数字分配机构（The Internet Assigned Numbers Authority，IANA）和网络解决方案公司（Network Solutions Inc，NSI）所控制，事实上，美国政府一直掌握着对互联网域名与根服务器的控制权。随着互联网作为战略资源的重要性日益凸显，美国对互联网关键资源的垄断地位遭到其他国家的反对。迫于国际压力，美国在1998年发表的互联网域名与地址管理白皮书中，提倡由民间组织主导互联网的管理，非营利性国际组织——互联网名称与数字地址分配机构（ICANN）应运而生，不过它由美国商务部授权，是在与美国商务部所达成的谅解备忘录的基础上运行的。

尽管TCP/IP协议后来成为全球通用的互联网技术标准，过程却充满辩论与争夺。在20世纪70年代，施乐网络系统（XNS）、IBM的系统网络工程（SNA）及国际电信联盟（ITU）的“X.25”网络协议等都对美国国防部及阿帕网成员所支持的TCP/IP协议进行抵制与抗衡。

早期的互联网由军事科学综合体创造，到20世纪80年代受到美国反主流文化的强烈影响，20世纪90年代开始互联网商业化促成了新的商业监督制度的发展，如今网络已经完全融入人们的日常生活中。当代的互联网概念已完全超越了初衷，转向更为复杂的社会现象。未来，随着技术创新的突破，互联网必将出现重大的内涵和外延的变化。比如，就技术层面而言，作为互联网概念核心的TCP/IP协议能够永恒吗？一旦出现新的协议代替TCP/IP协议，那么互联网的概念又该如何演变呢？

随着5G到来，美国等国家的政治和意识形态干预越来越强烈，互联网会不会因此而走向分裂？互联网又该何去何从呢？这些都是留给未来的疑问，不仅是对技术专家研发智慧的考验，也是对各国政治家政治智慧的考验，更是对整个人类的智慧考验。

三、万维网

1989年，万维网的发明是互联网史上划时代的分水岭。1969年互联网的雏形开始出现，但是到了1989年之后才爆炸式地繁荣起来。正是蒂姆·伯纳斯-李发明的万维网起了决定性的作用。

（一）万维网构想的提出

1989年3月，欧洲核研究组织C E RN科学家蒂姆·伯纳斯-李（Tim Berners-Lee）（图2-2-9）递交了一份项目建议书，这份建议书被作为万维网前身之构想。不久后，蒂姆·伯纳斯-李成功开发出世界上第一个Web服务器和第一个Web客户机。12月，蒂姆·伯纳斯-李将其发明正式定名为万维网（World Wide Web），即公众熟悉的WWW。1990年万维网完成超文本标记语言（HTML）的开发。万维网的发明开启了信息时代新纪元。

1955年6月8日，蒂姆·伯纳斯-李出生于英格兰伦敦西南部。他的父母都参与了世界上第一台商业电脑——曼切斯特1型的建造。1973年，蒂姆·伯纳斯-李中学毕业，进入牛津大学王后学院深造，并以一级荣誉获得物理学士学位。大学时代他就用电烙铁、晶体管-晶体管逻辑门电路、一块摩托罗拉6800微处理器和一台旧电视机制作了一台电脑。

大学毕业后，蒂姆·伯纳斯-李在欧洲粒子物理研究所担任软件工程顾问。在此期间，他一直构想可以采用超文本技术把研究所内部的各个实验室连接起来。试验成功后，他又不断修改立项书，规划在系统建成后，可以扩展到全世界。经过不断的修改和完善，1989年仲夏之夜，蒂姆·伯纳斯-李成功开发出世界上第一个网络服务器和第一个客户机，用户可以通过超文本传输协议从一台网络服务器转到另一台网络服务器上检索信息。同年12月，欧洲粒子物理研究所首次启动了万维网并成立了全球第一个网站。

（二）万维网的相关技术规范

发明万维网之后，蒂姆·伯纳斯-李又相继制定了互联网的统一资源标识符（U RI）、超文本传输协议（HTTP）（图2-2-10）、超文本标记语言（HTML）等技术规范。

统一资源标识符（U RI）用于定位互联网上可用的每种资源，包括HTML文档、图像、视频片段、程序等。

超文本传输协议（HTTP）是从万维网服务器传输超文本到本地浏览器的应用层协议，由请求和响应两部分构成，它指定了客户端可能发送给服务器什么样的消息以及得到什么样的响应。在1990年，HTTP就成为WWW的支撑协议，并由之后成立的WWW联盟进一步完善和发布。

超文本标记语言（HTML）是一种标识性的语言。它包括一系列标签。通过这些标签可以将网络上的文档格式统一，使分散的Internet资源连接为一个逻辑整体。HTML文本是由HTML命令组成的描述性文本，HTML命令可以说明文字、图形、动画、声音、表格、链接等。超文本是一种组织信息的方式，它通过超级链接方法将文本中的文字、图表与其他信息媒体相关联。这些相互关联的信息媒体可能在同一文本中，也可能是其他文件，或是地理位置相距遥远的某台计算机上的文件。这种组织信息方式将分布在不同位置的信息资源用随机方式进行连接，为人们查找、检索信息提供方便。

（三）万维网的非营利性与开放性

万维网无疑是一项重大的发明，但是蒂姆·伯纳斯-李并未为“WWW”（图2-2-11）申请专利或者限制人们使用。在他的反复游说下，CERN于1994年4月30日宣布，根据修正的通用公共协议（GPL，General Public License）公开WWW的协议和源代码，任何人都可以永远免费利用它编写服务器或浏览器程序，可以用于商业目的或者继续公开，并且没有任何附加条件。这是一份关键性的声明，使得互联网的基础应用架构成为开源性质，此举最大地遏制了互联网技术开发陷入知识产权纠纷，使互联网免于分裂。

2012年，在伦敦奥运会，作为英国人的骄傲，蒂姆·伯纳斯-李被邀请参加开幕式专门为他设置的“感谢蒂姆”环节，并在全球观众的瞩目下在电脑上敲下了“互联网是服务每个人的！（This is for everyone！）”（图2-2-12）。

2019年，蒂姆·伯纳斯-李在万维网诞生30周年（图2-2-13）前夕发表的公开信中这样写道：“网络是为每个人服务的，我们共同拥有改变它的力量。想要改变并不容易。但是，如果我们少一点空想，多一点实干，我们就能获得我们真正需要的互联网。”