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arpanet

"阿帕"(ARPA),是美国高级研究计划署(Advanced Research Project Agency)的简称。他的核心机构之一是信息处理(IPTO Information Processing Techniques Office),一直在关注电脑图形、网络通讯、超级计算机等研究课题。

阿帕网为美国国防部高级研究计划署开发的世界上第一个运营的封包交换网络,它是全球互联网的始祖。

从某种意义上,Internet可以说是美苏冷战的产物。在美国,20世纪60年代是一个很特殊的时代。60年代初,古巴核导弹危机发生,美国和原苏联之间的冷战状态随之升温,核毁灭的威胁成了人们日常生活的话题。在美国对古巴封锁的同时,越南战争爆发,许多第三世界国家发生政治危机。由于美国联邦经费的刺激和公众恐惧心理的影响,"实验室冷战"也开始了。人们认为,能否保持科学技术上的领先地位,将决定战争的胜负。而科学技术的进步依赖于电脑领域的发展。到了60年代末,每一个主要的联邦基金研究中心,包括纯商业性组织、大学,都有了由美国新兴电脑工业提供的最新技术装备的电脑设备。电脑中心互联以共享数据的思想得到了迅速发展。

美国国防部认为,如果仅有一个集中的军事指挥中心,万一这个中心被原苏联的核武器摧毁,全国的军事指挥将处于瘫痪状态,其后果将不堪设想,因此有必要设计这样一个分散的指挥系统它由一个个分散的指挥点组成,当部分指挥点被摧毁后其它点仍能正常工作,而这些分散的点又能通过某种形式的通讯网取得联系。

1969年11月,美国国防部高级研究计划管理局( ARPA 全称: Advanced Research Projects Agency )开始建立一个命名为ARPAnet的网络,但是只有4个结点,分布在洛杉矶的加利福尼亚州大学洛杉矶分校、加州大学圣巴巴拉分校、斯坦福大学、犹他州大学四所大学的4台大型计算机。选择这四个结点的一个因素是考虑到不同类型主机联网的兼容性。对arparnet发展具有重要意义的是它利用了无限分组交换网与卫星通信网。通过专门的接口信号处理机(IMP)和专门的通信线路,相互连接把美国的几个军事及研究用电脑主机联接起来。起初是为了便于这些学校之间互相共享资源而开发的。ARPANET采用了包交换机制。当初,ARPAnet只联结4台主机,从军事要求上是置于美国国防部高级机密的保护之下,从技术上它还不具备向外推广的条件。 最初,ARPAnet主要是用于军事研究目的,它主要是基于这样的指导思想:网络必须经受得住故障的考验而维持正常的工作,一旦发生战争,当网络的某一部分因遭受攻击而失去工作能力时,网络的其他部分应能维持正常的通信工作。ARPAnet在技术上的另一个重大贡献是TCP/IP协议簇的开发和利用。作为Internet的早期骨干网,ARPAnet的试验并奠定了Internet存在和发展的基础,较好地解决了异种机网络互联的一系列理论和技术问题。

到了1975年,arpanet已经连入了100多台主机,并结束了网络试验阶段,移交美国国防部国防通信局正式运行。在总结第一阶段建网实践经验的基础上,研究人员开始了第二代网络协议的设计工作。这个阶段的重点是网络互联问题,网络互连技术研究的深入导致了TCP/IP协议(中译名为传输控制协议/因特网互联协议)的出现与发展。到1979年,越来越多的研究人员投入到了tcp/Ip协议的研究与开发之中。在1980年前后,arpanet所有的主机都转向tcp/IP协议。到1983年1月,arpanet向tcp/ip的转换全部结束。同时,美国国防部国防通信局将arpanet分为两个独立的部分,一部分仍叫arpanet,用于进一步的研究工作;另一部分稍大一些,成为著名的MILNET,用于军方的非机密通信。

70年代协议成功的扩大了数据包的体积,进而组成了互联网。

1983年,ARPA和美国国防部通信局研制成功了用于异构网络的TCP/IP协议,美国加利福尼亚伯克莱分校把该协议作为其BSD UNIX(是加州大学伯克利分校软件组作的操作系统)的一部分,使得该协议得以在社会上流行起来,从而诞生了真正的Internet(互联网)。 该年,ARPAnet分裂为两部分, ARPAnet和纯军事用的MILNET。同时,局域网和广域网的产生和逢勃发展对Internet的进一步发展起了重要的作用。其中最引人注目的是美国国家科学基金会NSF(National Science Foundation)建立的NSFnet。NSF在全美国建立了按地区划分的计算机广域网并将这些地区网络和超级计算机中心互联起来。NFSnet于1990年6月彻底取代了ARPAnet而成为Internet的主干网。

1986年,美国国家科学基金会(NationalScienceFoundation,NSF)利用ARPAnet发展出来的IP的通讯,在5个科研教育服务超级电脑中心的基础上建立了NSFnet广域网。由于美国国家科学基金会的鼓励和资助,很多大学、政府资助的研究机构甚至私营的研究机构纷纷把自己的局域网并入NSFnet中。那时,ARPAnet的军用部分已脱离母网,建立自己的网络--Milnet。ARPAnet--网络之父,逐步被NSFnet所替代。到1990年,ARPAnet已退出了历史舞台。如今,NSFnet已成为Internet的重要骨干网之一 。

ARPA1971年更名为DARPA,因此有时用DARPANET来表示ARPANET,这两个词表示同一个意思。

1962年,JCR利克里德(J.C.R.Licklider)离开MIT,加入ARPA,并在后来成为IPTO的首席执行官。也就是他在任期间将办公室名称从命令控制研究(Command and Control Research)改为IPTO。也就是在他任职期间,据估计,整个美国计算机科学领域研究的70%由ARPA赞助,并在许多人看来与一个严格意义上的军事机构相去甚远,并给许多研究者自由领域来实验,结果ARPA不仅成为网络诞生地,同样也是电脑图形、平行过程、计算机模拟飞行等重要成果的诞生地。

1964年伊凡沙日尔兰德(Ivan Sutherland)继任担任该处处长,2两年后的鲍勃泰勒(Bob Taylor)上任,他在任职期间萌发了新型计算机网络的想法,并筹集资金启动试验。在鲍勃泰勒的一再邀请下,日后成为“阿帕网之父”的拉里罗伯茨出任信息处理处处长。

1967年,罗伯茨来到高级研究计划署ARPA,着手筹建“分布式网络”。人员调度和工程设计很顺利,不到一年,就提出阿帕网的构想。随着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,罗伯茨提交研究报告《资源共享的计算机网络》,其中着力阐发的就是让“阿帕”的电脑达到互相连接,从而使大家分享彼此的研究成果。根据这份报告组建的国防部“高级研究计划网”,就是著名的“阿帕网”,拉里罗伯茨也就成为“阿帕网之父”。

1969年底,阿帕网正式投入运行。

ARPA网无法做到和个别计算机网络交流,这引发了研究者的思考。根据诺顿的看法,他的设计需要太多的控制和太多的网络中机器设备的标准化。因此,1973年春,文顿瑟夫和鲍勃康(Bob Kahn)开始思考如何将ARPA网和另外两个已有的网络相连接,尤其是连接卫星网络(SAT NET)和基于夏威夷的分组无线业务的ALOHA网(ALOHA NET)瑟夫设想了新的计算机交流协议,最后被称为传送控制协议/互联网协议(TCP/IP)。

1975年,ARPA网被转交到美国国防部通信处(Defense Department Communicationg Agence)。此后ARPA网不再是实验性和独一无二的了。大量新的网络在1970年代开始出现,包括计算机科学研究网络(CSNET,Computer Science Research Network),加拿大网络(CDnet,Canadian Network),因时网(BITNET,Because It's Time Network)和美国国家自然科学基金网络(NSFnet,National Science Foundation Network)。最后一个网络最终将在它自身被商业网络取代前代替ARPA网作为互联网的高速链路。

1982年中期ARPA网被停用,原先的交流协议NCP被禁用,只允许使用Cern的TCP/IP语言的网站交流。1983年1月1日,NCP成为历史,TCP/IP开始成为通用协议。

1983年ARPA网被分成两部分,用于军事和国防部门的军事网(MILNET)和用于民间的ARPA网版本。

1985年成为TCP/IP协议突破的一年,当时它成为UNIX操作系统的组成部分。最终将它放进了Sun公司的微系统工作站。

当免费的在线服务和商业的在线服务兴起后,例如Prodigy、FidoNet、Usenet、Gopher等,当NSFNET成为互联网中枢后,ARPA网的重要性被大大减弱了。系统在1989年被关闭,1990年正式退役。

阿帕网连接方式

最初的“阿帕网”,由西海岸的4个节点构成。第一个节点选在加州大学洛杉矶分校(UCLA),因为罗伯茨过去的麻省理工学院同事L.克莱因罗克教授,正在该校主持网络研究。第二个节点选在斯坦福研究院(SRI),那里有道格拉斯恩格巴特(D.Engelbart)等一批网络的先驱人物。此外,加州大学圣塔芭芭拉分校(UCSB)和犹他大学(UTAH)分别被选为三、四节点。这两所大学都有电脑绘图研究方面的专家,而泰勒之前的信息处理技术处处长伊凡泽兰教授,此时也任教于犹他大学。

相比之下,这个最早的网络显得非常原始,传输速度也慢的让人难以接受。但是,阿帕网的四个节点及其链接,已经具备网络的基本形态和功能。所以阿帕网的诞生通常被认为是网络传播的“创世纪”。

不过,阿帕网问世之际,大部分电脑还互不兼容。于是,如何使硬件和软件都不同的电脑实现真正的互联,就是人们力图解决的难题。这个过程中,文顿瑟夫为此做出首屈一指的贡献,从而被称为“互联网之父”。


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