首页 -> 2005年第12期

冷战缔造互联网

作者:刘作奎




  中央控制式网络受到挑战
  
  20世纪五六十年代,美苏双方为了实现各自的战略意图而进行着军备竞赛。
  美国军队最担心苏联的飞机绕道北极前来空袭。为此,在美国军方的授意和资助下,1951年,麻省理工学院成立了著名的林肯实验室,专门研究防范苏联轰炸的措施,而他们的主要研究项目就是“远距离预警”。
  这个“远距离预警”系统,是由军方主管并操纵的一种中央控制的网络结构。按照专家们的设计,这个网络必须完成三个任务:第一,采集从各个雷达站搜集来的信号;第二,通过计算判断是否有敌机来犯;第三,将防御武器对准来犯的敌机。
  这是第一个真正实时的人机交互作用的电脑网络系统,它能接收网络上各个军事部门传送过来的数据,能够按照输入的指令来处理这些数据。由于在运行的过程中需要人的干预,所以被称作是“半自动”的系统。1952年,系统投入使用,成为当时远距离访问的电脑网络的一个典型。这种中央控制式网络在50年代确实为美国搜集军事情报以及协调各军事部门的作战立下了汗马功劳,但是,中央控制式网络不久就受到了怀疑。
  翻开美国人写的关于互联网发展史的书,都少不了提起1957年10月4日苏联发射的第一颗人造地球卫星“斯普特尼克1号”。这颗卫星重83.6公斤,差不多每天都要在美国人的头顶上飞过一次。
  1957年11月3日,苏联的第二颗人造地球卫星“斯普特尼克2号”又上天了。这颗重达500公斤的卫星甚至还带了一只活狗进入太空做实验。
  在此期间,毛泽东主席率中国代表团访问了苏联。他在一次会上开玩笑说:“美国人有什么了不起?苏联把人造地球卫星抛上了天,美国人哪怕抛个山药蛋上去给我看看也行啊。”
  3个月后,美国成功发射了人造地球卫星“探险者1号”。比起苏联此前发射的卫星,“探险者1号”实在小得可怜。这颗卫星只有8公斤重,其重量也许还不如苏联第二颗卫星中携带的狗,算得上是一个“山药蛋”!但技术专家们都非常清楚,这颗卫星的象征意义远远大于实际意义。这总算让美国人松了一口气。
  尽管如此,苏联卫星上天事件对美国军方的教训是深刻的。在收到苏联发射卫星成功消息后,美国军队的威信和权威,甚至自信心,一下子降到了最低点。苏联卫星飞到家门口才被发现,美军方一向倚重的中央控制式网络搜集信息的能力受到质疑。这也是对美国的示威,对美国军事技术的侮辱。
  在苏联的第一颗卫星上天后第十天,美国总统艾森豪威尔召集他的科学顾问进行长时间讨论。
  1958年1月7日,在美国的“山药蛋”被抛上天之前不到1个月,艾森豪威尔总统正式向国会提出要建立美国国防部高级研究计划署(简称DARPA),希望通过这个机构的努力,确保不再发生毫无准备地看着类似苏联卫星上天这种让美国人尴尬的事。
  两天以后,艾森豪威尔就在他的《国情咨文》中强调:“我今天并不打算对危险的军备竞赛做出判断,然而,有一件事是非常清楚的,不管他们(苏联)现在怎样,美国打算让他们停住。”
  
  网络安全性提上日程
  
  1962年的古巴导弹危机给网络的发展敲响了警钟。这年的圣诞节前夕,美国军方提交给肯尼迪总统的一份建议书中,对美国当时的网络布局设置感到担忧,并提请总统予以关注。该建议书认为:尽管美国军事网络按照当时的标准是高水平的,但是这种由中央控制的网络从一开始就先天不足,苏联的导弹只要摧毁这种网络的中心控制,就可以摧毁整个网络。从这个意义上说,军队通信联络的网络化程度越高,受到破坏的可能性也就越大。更何况这种网络在导弹面前是如此脆弱,很可能用一颗导弹就可以切断整个美国军队的联系。
  这一问题立即引起总统的高度关注,肯尼迪随即命令DARPA着手改进网络结构的安全性,以保证美国军用网络系统在遭受打击后,仍旧能够使各部门之间保持联系。
  DARPA经过长时间的研究和论证后认为,可以设计出一种分散的指挥系统。它由一个个分散的指挥点组成,当部分指挥点被摧毁后,其他点仍能正常工作,并且这些点之间,能够绕过那些已被摧毁的指挥点而继续保持联系。为了对这一构思进行验证,1969年,DARPA资助建立了一个名为阿帕网的网络,这个网络把位于加利福尼亚大学洛杉矶分校等几所大学的计算机主机连接起来,位于各个结点的大型计算机采用分组交换技术,通过专门的通信交换机和专门的通信线路相互连接。这个阿帕网就是互联网的基本雏形。
  国防部高级研究计划署不遗余力,DARPA实质上是一个研究管理部门,起着组织、管理军事科学研究的作用。美国军方当时建立DARPA的目的就是作好资金和后勤保障工作,事实证明,它确实在这些方面起到了至关重要的作用。
  1958年初,52岁的罗伊·约翰逊被任命为DARPA的第一位主任。仅仅5天之后,国会就拨来了资金:520万美元的拨款,2亿美元的项目总预算!当时的2亿美元可是个天文数字,几乎所有人都惊呆了。
  到了1966年,罗伯特·泰勒担任了信息处理技术办公室的主任。而DARPA的主任也换成了奥地利裔的物理学家查尔斯·海斯菲尔德。海斯菲尔德是军方出名的大方人。有笑话说,如果你对研究计划有好想法,只要去找海斯菲尔德,用不了30分钟就可以弄到钱!
  尽管资金充足,但在人才需求方面却遇到了困难。泰勒一直想要把著名研究专家拉里·罗伯茨招至麾下,因为罗伯茨是为DARPA设计网络的最佳人选;可是,后来的事实证明,请罗伯茨来为DARPA工作,要比当年刘备“三顾茅庐”请诸葛亮还难。
  泰勒把自己多次求罗伯茨出山而未果的经历讲了一遍。海斯菲尔德表示理解。他当即拨通了林肯实验室主任办公室的电话。道理再简单不过了,让罗伯茨来国防部工作,既符合国家的利益,也符合林肯实验室的利益。
  两个星期以后,罗伯茨就坐在了美国国防部高级研究计划署信息处理技术办公室的桌前,开始了新的工作。
  正是DARPA在资金和人才方面的大力投入,使得分布式网络的研究进展非常迅速。
  1964年3月,研究人员保罗·巴兰发表了《论分布式通信网络》。在这篇报告中,他概括了“亢余连接”的原理,举出了多种可能的网络模型。
  巴兰在他的报告中提出,要建立一种没有明显中央管理和控制的通信系统。在这种通信系统中,每一个点都可以和另一个点建立联系。这样,破坏网络中的任何一个点都不至于破坏整个网络。分布式网络理论的提出,可以说是网络发展最具关键性的一步。它基本上奠定了如今的互联网的特质:分布、开放、不受中央控制。
  
  网络的完全开放时期
  
  90年代初,苏联以及苏联领导下的华沙条约组织迅速解体,标志了一个时代的结束。世界大战的阴影不再像过去那样笼罩着人类。
  当初的阿帕网是在美国DARPA的资助和指导下建立起来的,它的本意当然是要为美国军队对抗苏联服务。然而,在运行阿帕网的过程中,人们越来越清楚地看到,阿帕网的真正功能还是为电脑科学家服务以及促进人际交流,而不是为美国军队打仗服务。
  并且,尽管互联网源于军队的资助,尽管军队的特性就是封闭和保密,然而由于互联网一直是在大学的校园里培养起来的,美国大学校园的开放性风格对互联网产生了直接的影响,使它从一开始就试图冲破这种相对封闭性的网络。
  苏联的解体,意味着对峙的一方已经倒台,军方控制的阿帕网也就没有必要完全控制在狭小的范围内。因此,美国国防部于1990年正式取消阿帕网,互联网步入全面开放时期。至此,分布式网络局限于军方内部使用的历史结束,它在成功经历了军转民、公转商后,从90年代初到今天,互联网一直在高速、开放地发展着。
  值得注意的是,尽管冷战早已结束,当时的“潜在对手”苏联已不复存在,但美国的DARPA仍然存在,并且还在卓有成效地工作着。