網路網路發展簡史
2013 Mar 04 哲學與觀點
內容目錄
良久以前寫過一篇文章,大致整理了網際網路發展的歷史。以下內容主要來自網路資料的蒐集與彙整。
ARPA 與網路
在現代,網際網路幾乎佔據了我們生活的每一個角落。但你是否想過,網際網路最早是從哪裡開始發展的?說起來,這段歷史還真有一點 MARVEL 美式英雄漫畫的味道。 時間回到 1957 年,蘇聯成功發射了第一顆人造衛星史普尼克一號。身為世界兩大強權之一的美國,對蘇聯的科技發展能力感到極大震撼。
於是,美國在 1958 年正式成立了 ARPA,也就是 Advanced Research Projects Agency,先進研究計畫局。 你沒看錯,這個聽起來像電影組織的單位,真的存在。 ARPA 負責推動各種前瞻科技研究,研究範圍十分廣泛,也曾涉及不少帶有科幻色彩的計畫,例如士兵外骨骼、遠距感測、預測系統等。
後來 ARPA 幾經改組,名稱中多了一個 D,成為今天更為人熟知的 DARPA,也就是 Defense Advanced Research Projects Agency。 不過,還是回到我們的主題:網路。
阿帕網的誕生與結束
既然網路的早期發展與 ARPA 有關,它一開始自然帶有濃厚的軍事背景。當時的構想之一,是建立一套即使部分設施遭受攻擊,也不會因此完全癱瘓的分散式通訊網路。 1962 年 8 月,J. C. R. Licklider 在 MIT 提出了「銀河網路」的概念。同年 10 月,他加入 ARPA,開始推動互動式電腦與網路相關研究。這個想法後來成為網路發展的重要基礎。 到了 1968 年,Larry Roberts 完成了阿帕網的設計模型。隨後,世界上第一個具有代表性的封包交換網路 ARPANET,也就是阿帕網,正式誕生。
Larry Roberts 也因此被稱為「阿帕網之父」。
早期的阿帕網非常簡陋,透過電話線連接,最初只串連了美國西岸幾所大學與研究機構。由於經費與研究方向多與美國國防部相關,阿帕網初期主要被用於電腦圖形、模擬、遠端運算等研究,並開放給 ARPA 支持的研究人員使用。
然而,隨著使用者與電腦數量增加,阿帕網很快遇到限制。 一方面,它無法順利與其他網路相互連接,例如衛星網路 SATNET,以及位於夏威夷的 ALOHAnet。另一方面,原有的通訊協定也難以支撐越來越複雜的網路環境。
網際網路開始需要一套能讓不同網路彼此溝通的共同規範。 1975 年,阿帕網正式轉由美國國防部通信部門管理。到了 1990 年 2 月 28 日,ARPANET 正式停止運作,完成了它作為網路先驅的歷史任務。
TCP/IP 的誕生
前面提到,阿帕網隨著使用規模擴大,越來越容易出現問題。這與它早期採用的 NCP 協定,也就是 Network Control Protocol,有很大關係。 NCP 原先主要是為了讓一台電腦與另一台電腦通訊而設計,並沒有完整處理跨網路連接、錯誤修正與彈性路由等問題。當網路規模變大、連線環境變得複雜時,NCP 的限制也逐漸浮現。
1972 年,Bob Kahn 開始研究衛星封包網路與地面無線封包網路之間的通訊問題。
1973 年,他與 Vinton Cerf 一起投入下一代網路協定的設計。他們的核心想法,是讓不同型態的網路能透過一套共同協定彼此連接,同時把資料傳輸的可靠性與位址管理交由主機與協定本身處理。 這套設計後來逐步發展成 TCP/IP。
TCP 協定歷經多次版本演進,Vinton Cerf 與 Bob Kahn 也共同推動 IP 協定的設計。
最終,TCP 與 IP 被整合為現在大家熟悉的 TCP/IP 架構。
1983 年 1 月 1 日,ARPANET 正式從 NCP 切換到 TCP/IP。這一天也常被視為現代網際網路的重要誕生日。1984 年之後,TCP/IP 逐漸成為各種電腦網路共同採用的標準。 因此,Vinton Cerf 與 Bob Kahn 被尊稱為「網際網路之父」。
2005 年 9 月 9 日,他們也在美國獲頒總統自由勳章。 不過,隨著網路規模持續擴大,傳統 IPv4 使用的 32 位元位址逐漸不敷使用。為了解決位址不足,以及支援更大的網路需求,IPv6 也因此被提出並逐步推廣。
其他協定的演進
除了 TCP/IP 之外,許多我們今天熟悉的網路服務,也是在這段歷史中逐漸誕生的。1971 年,Ray Tomlinson 發出了第一封電子郵件。
他也選用了鍵盤上的 @ 符號,用來區隔使用者名稱與主機位置。到了 1973 年,電子郵件已經佔了阿帕網相當高比例的流量,成為早期網路最重要的應用之一。
1973 年,TELNET 協定出現,讓使用者可以透過純文字介面遠端登入其他電腦。後來,基於類似遠端連線與文字互動的概念,MUD,也就是 Multi-User Dungeon,多人文字冒險遊戲,也在網路上發展起來。
1974 年,FTP 協定被制定,用於檔案傳輸。它讓使用者能夠更方便地在不同電腦之間上傳與下載檔案。
到了 1991 年,HTTP 協定與全球資訊網開始走入大眾視野。透過超文件、連結、圖片與後來的影音內容,網際網路被帶入全新的時代。HTTP 持續演進,其中 HTTP/1.1 在 1999 年正式成為重要標準,也奠定了很長一段時間內網頁傳輸的基礎。
總結
網際網路的發展,可以說是冷戰時代下意外開出的花。 它最初帶有軍事與研究目的,從 ARPA 支持下的阿帕網開始,逐步經由無數研究者、工程師與使用者的貢獻,擴展成今日連結全世界的巨大網路。從 1960 年代的一小步開始,網際網路一路發展出電子郵件、遠端登入、檔案傳輸、網頁、影音、遊戲、社群與無數服務。它不只改變了資訊傳遞的方式,也改變了人類工作、學習、娛樂與彼此連結的方式。 而這段歷史,至今仍然沒有停止。
網際網路仍在繼續演進,也仍在帶著世界往下一個階段前進。
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