互聯網的摩登時代
覽·科學
作者：王東南
有人說，電腦的發明是信息時代的敲門磚，那麼互聯網的建立與普及就是這個時代的主旋律。它徹底地改變了世界的格局和人類的生存模式，給人們帶來了無盡的益處。可以說，從信息的獲取和傳播，到人們社交的方式與範圍的變化，再到與世界的溝通方式和生產方式的改變，目力所及，世界的各個角落都在迅速互聯網化。然而，與很多人的想像相反，互聯網並非某一完美計劃的結果，它的創始人當初也絕沒有想到它能發展成目前這般規模，具有如此這般的影響力。在互聯網麵世之初，沒有人能想到它會進入千家萬戶，也沒有人能想到它的商業用途。如今，互聯網已是一個再尋常不過的概念了，但互聯網自誕生以來的發展曆程卻是鮮為人知的。
麵向終端的計算機網絡雛形
1946年2月14日，在美國賓夕法尼亞大學的莫爾電機學院，到處洋溢著喜慶的氣氛。許多來賓懷著激動的心情來到這裏，因為他們要參加人類曆史上第一台現代電子計算機的揭幕典禮。呈現在人們麵前的是一個外形奇怪、渾身閃閃發光的龐然大物。它，就是世界上第一台現代電子計算機“埃尼阿克”（ENIAC）。這個龐然大物占地麵積達170平方米，重達30噸。在揭幕儀式上，“埃尼阿克”為來賓表演了它的“絕招”——分別在1秒鍾內進行了5000次加法運算和500次乘法運算，這比當時最快的繼電器計算機的運算速度要快1000多倍。從此，整個世界開始對電子計算機的功能有了新的認識，電子計算機的發展進入了一個新時代。
自從ENIAC誕生後，計算機在被廣泛用於科學計算的同時，也逐步在數據處理、過程控製方麵得到應用，並進一步向其他應用領域擴展。當時，由於大型計算機的數量非常少，且非常昂貴，因此，能夠共享主機資源進行信息的采集及綜合處理就顯得尤為迫切。但是由於那時計算機技術與通信技術還沒有直接的聯係，隻能通過磁盤進行信息的交換和資源的傳遞。為了更快、更便捷、更有效地利用計算機主機中的資源，1954年，聯機終端首次運用。在這套係統中，用戶通過終端機向主機發送數據運算處理請求，主機運算後再發給終端機，數據隻能儲存在主機裏。這種係統的結構形式實際上並不是真正意義上的網絡，人們把這種以單台計算機為中心的聯機係統稱為麵向終端的遠程聯機係統，是計算機技術與通信技術相結合而形成的計算機網絡雛形，也稱為麵向終端的單主機互聯係統。聯機終端係統計算機網絡誕生後，逐漸開始在全美廣泛應用，其中的典型範例是美國航空公司與IBM公司在20世紀60年代投入使用的飛機訂票係統（SABRE-I），該係統由一台中心計算機和分布在全美範圍內的2000多個終端組成，各終端通過電話線連接到中心計算機上。
當時的主機負責兩方麵的任務：一是負責終端用戶的數據處理和存儲；二是負責主機與終端之間的通信過程。隨著終端用戶對主機的資源需求量增加，主機的作用就改變了，原因是通信控製處理機（Communication Control Processor，CCP）的產生，它的主要作用是完成全部的通信任務，讓主機專門進行數據處理，以提高數據處理的效率。至此，主機的主要作用變成處理和存儲終端用戶發給它的數據請求，而通信任務主要由通信控製器（CCP）來完成，這種結構也被稱為具有通信功能的多機係統。這樣把通信任務分配給通信控製器，從而使主機的性能就會有很大的提高，集線器主要負責從終端到主機的數據集中收集及主機到終端的數據分發。
計算機網絡雛形的另一個典型範例就是美國的賽其係統。20世紀50年代初，美國為了自身的安全，在本土北部和加拿大境內建立了一個半自動地麵防空係統——賽其係統（SAGE），該係統首次進行了計算機技術與通信技術相結合的嚐試。這個係統分為17個防區，每個防區的指揮中心裝有兩台IBM計算機，通過通信線路連接防區內各雷達觀測站、機場、防空導彈和高射炮陣地，形成聯機計算機係統，由計算機程序輔助指揮員決策，自動引導飛機和導彈進行攔截。賽其係統最早采用了人機交互的顯示器，研製了小型計算機形式的前端處理器，製訂了數據通訊的最初規程，並提供了多種路徑選擇算法。這個係統於1963年建成，被認為是計算機技術和通信技術結合的先驅。
軍事目的揭開互聯網真實起源
為了克服麵向終端的計算機通信網的缺點，提高網絡的可靠性和可用性，人們開始研究將多台計算機相互連接的方法。從20世紀60年代中期到70年代中期，隨著計算機技術和通信技術的進步，一種將多個單主機互聯係統相互連接起來，組成多處理機為中心的網絡出現了，它利用通信線路將多台主機連接起來，為終端用戶提供服務。這就是計算機的第二代網絡，即互聯網的前身。
你或許有所不知，真正推動這種多台主機相互連接形成互聯網的卻是美國的冷戰思維。作為對蘇聯1957年發射的第一顆人造地球衛星Sputnik的直接反應，以及由蘇聯衛星技術潛在的軍事用途所導致的恐懼，美國國防部組建了高級研究項目局（ARPA）。當時美國國防部認為，如果僅有一個集中的軍事指揮中樞，那麼萬一這個中樞被蘇聯的核武器摧毀，全國的軍事指揮係統就將處於癱瘓狀態，後果不堪設想。因此，有必要設計出一種全新指揮係統：它由一個個分散的指揮點組成，一旦部分指揮點被摧毀，其他點仍能正常工作，並且這些點之間，還能夠避開那些已被摧毀的指揮點，繼續保持聯係。