互联网是怎么被发明的？

本文来自微信公众号：码农翻身（ID：coderising），作者：码农翻身刘欣，原文标题：《漫画 | 为什么美国人发明了互联网？》，题图来自：视觉中国

我们的故事得从第二次世界大战以后开始。

二战后， 美国和苏联两个超级大国划分了各自的势力范围，在政治、经济、军事等领域激烈较量，一道铁幕在欧洲大陆落下， 冷战开启。

随着苏联爆破成功原子弹和发射洲际导弹，美国本土立刻面临远程核导弹的打击，美国人开始慌了。

作为应对，美国总统艾森豪威尔授权成立了一个新的研究机构：高级研究计划署（DARPA）。

DARPA有很多项目，包括弹道导弹防御、卫星导航、核试验检测等等，其中一项是建立一个可经受敌军打击的军用通信系统。 

1955年，兰德公司的巴兰被这个课题深深吸引。

经过研究，巴兰提出了两个重要思想，第一个是：网络的控制权应该完全分散。

分布式的思想让每个节点在路由数据流时都具备同等地位，这成为未来的互联网的最根本特征。

巴兰的第二个思想是“分组交换”， 要向理解它，我们得先看看“电路交换”， 最典型的就是电话网络。

由于有专有的连接，预留的带宽，那么发送方可以用固定的速率向接收方传输数据。

但是电路交换的缺点也很明显，假设两个人打电话，突然，其中一个人离开了，这个时候预览的带宽没法被别的通信复用，白白浪费了。

巴兰提出的分组交换，不会为两个用户建立物理的连接， 也不会预留带宽，相反， 数据被划分成一个个小的数据块进行传输，称为“分组”。

就像把一封长信分割为几十张明信片一样，每张明信片都有编号，目标地址也一样。每张明信片可能会通过不同的路径抵达终点，然后它们会被重新拼在一起。

可以说，巴兰提出的思想，正好和DARPA要做的事情不谋而合，当时的项目主管是罗伯茨， 他已经做出了规划，要建立一个叫做阿帕网的网络。

但是，当时的每种计算机都有自己独特的控制方式和文件组织方式，相当于每个人都在说自己的语言，根本无法交谈，这怎么能够实现联网呢？

解决的办法就是制定一套通用的协议。

协议听起来很高大上，但实际上就是通信双方的一种约定而已，例如两个人见面了，可能会这么说：

再来看一个计算机发信的协议：

可以看出，和人类对话是很相似的， 但是有三个非常重要的要素：

阿帕网的通信协议叫1822， 这是因为那份报告的编号是1822， 可见当时工程师也不知道该起什么名称。

在罗伯茨的规划中，主机不应该处理数据路由的任务，这个任务应该有一个小型的廉价计算机来承担， 罗伯茨把它称为IMP 。

主机把数据包发给IMP，IMP查看目标地址，或者把它传递到本地连接的主机，或者传递给另外一个IMP。

为了防止数据包丢失，发送方IMP会暂存数据包，直到获得接收方IMP的确认为止， 如果没能收到确认，它就重新发送。（注意，这时候是中间的路由节点实现了失败重传）

1969年底， 阿帕网初步建成，将位于加州大学洛杉矶分校，加州大学圣巴巴拉分校，犹他大学，斯坦福研究院的4个计算机中心成功连接在一起，人类从此进入了网络时代。

在阿帕网的激励下，越来越多的网络建立起来，夏威夷建立了无线电网络，硅谷发明了以太网，太空的卫星也组建了卫星网络。

它们虽然都是分组交换网，但是都不兼容，无法互联。

1973年， 鲍伯·卡恩（Bob Kahn）决定解决这个问题，他拉来了温顿·瑟夫（Vinton G.Cerf）当合作伙伴

鲍伯·卡恩和温顿·瑟夫做出的这个决定极其关键：可靠性的重担从此由终端（发送和接收信息的主机）来负责，这样网络自身就可以极大简化。

这样就对网络的要求就达到了最低：只需要接过这个数据包，尽力地传递它就好了。

在此思想的基础上， 卡恩和瑟夫最后写出了著名的TCP/IP协议草案。

但是TCP/IP到底怎么样呢？1977年11月，卡恩和瑟夫做了一个有里程碑意义的实验。

数据包从一辆载有无线传输器的箱式货车发出，进入阿帕网，然后通过专用卫星链路到达伦敦，再通过卫星传输网络，到达阿帕网， 最后传回南加州大学信息科学研究所，行程 9.4 万英里，没有丢失一个比特的数据信息！

TCP/IP的发展也不是一帆风顺的，它遇到了一个强劲的竞争对手：国际标准化组织（ISO）。

几十年以来，ISO曾经为一系列产品制定了世界标准，这一次他们希望主导网络领域， 于是一个叫做OSI的参考模型被制订出来，并且大力推广。

瑟夫努力劝说让 IBM、DEC、HP 等大厂支持 TCP／IP， 但都遭拒绝，在他们看来TCP/IP只是一项研究试验，甚至是学术玩具。

1988年，欧洲很多国家都加入了OSI的阵营，美国政府立即回应，将TCP/IP作为官方标准。 如果有更多的国家选择OSI，互联网的历史将会彻底被改写。 

然而，多年前的一次无心之举，让TCP/IP取得了关键的竞争优势。

1981年，DARPA资助BBN公司（阿帕网的承包商）和加州大学伯克利分校，把TCP/IP协议加入Unix操作系统。

当时还在上研究生的天才Bill Joy拒绝了BBN公司的代码，理由是BBN写的TCP/IP代码实在是差劲，Bill Joy另起炉灶，很快就在BSD Unix当中实现了一个高性能的TCP/IP协议。

Unix的广泛传播极大助力了TCP/IP的发展，事实证明，从实践中来的TCP/IP协议非常优秀，非常开放，很快，TCP/IP无处不在，轻松击退了OSI的进攻，成为互联网的标准。

OSI现在只能停留在教科书中，让大家瞻仰了。

1989年，欧洲原子能研究中心的蒂姆·伯纳斯·李提出了万维网（World Wide Web）的概念， 并且基于TCP/IP发明了HTTP协议、 HTML页面和Web服务器。

这三项技术迅速普及开来，构建了无比精彩的互联网世界。

向这些互联网的先驱们致敬！

本文来自微信公众号：码农翻身（ID：coderising），作者：码农翻身刘欣