ARPANET历史发展
ARPANET
阿帕网(英语:The Advanced Research Projects Agency Network),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。
∙• 诞生
∙• 互联网简史:ARPANET雏形初具(1970)
∙• 退出历史舞台
∙• tcp ip协议论文Robert E. Kahn—Arpanet网络系统设计者
∙• 结构
∙• 评价和影响
∙• ARPANET详解
∙• ARPAnet网络与NSFnet网络
∙• 阿帕(ARPA)网的产生
∙• 互联网与世界上第一个计算机网络ARPANET
∙• 从ARPANET到因特网的故事
∙• 相关链接
∙• 参考文献
诞生
所谓“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处(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。
1962年,杰·西·亚·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。
互联网简史:ARPANET雏形初具(1970)
70年代初的美国深陷在越南战场的泥潭中,不能自拔,而国内的反战呼声一浪高过一浪。美国到了二战后第一个内外交困的年代。虽然这样,但是国内的各种科学技术还是在飞速地发展。
ARPANET在不断地壮大。1970年的ARPANET已初具雏形,并且开始向非军用部门开放,许多大学和商业部门开始接入。但是它只有四台主机联网运行,甚至连局域网(LAN)的技术也还没有出现。也许,当时的那种联网在今天看来实在是太初级了。当时用作接口机
的Honeywell DDP516型小型机的内存只有12K。
Here is the BBM team, known as the "IMP guys", who deployed ARPANET in 1969
ARPANET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台大型计算机采用分组交换技术,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。为了把这四个不同型号、使用不同操作系统、不同数据格式、不同终端的计算机连在一起实现相互通信和资源共享,有许许多多的人为此煞费苦心、艰辛探索,付出了无数的心血。其中包括有“阿帕网”之父的拉里?罗伯茨。
伴随着ARPANET的成长,第一份有关最初的ARPANET主机-主机间通信协议的出版物,由C.S. Carr、S. Crocker和V.G. Cerf撰写的 “HOST - HOST Communication Protocol in the ARPA Network”,发表在了AFIPS的SJCC会议论文集上。这份出版物在当时成了不少工程师的“掌中宝”。当然,政府的支持是早期ARPANET能够顺利发展的主要动力,以“保持美国在技术上的领先地位,防止潜在对手不可预见的技术进步”为首要职责的DARPA(国防高级研究计划署)主动把1969年的合同截止日期延续到了1970年12月31日。当初合同的总金额是50万美元,而实际执行的时候大约增加了一倍,在1970年与BBN公司新签定的合同中,金额则达到了200万美元。从此以后,ARPANET的规模开始不断扩大。
AT&T公司在UCLA和BBN公司之间建成了第一个跨国家连接的56Kbps的通信线路。这条线路后来被BBN公司和RAND公司的另一条线路所取代。第二条线路则连接MIT公司和犹他州大学。1970年12月,S.Crocker在加州大学洛杉机分校领导的网络工作小组(NWG)制定出“网络控制协议”(NCP)。他也正是一年多前写出第一个具有历史意义的“征求意见与建议(RFC)的人。最初,这个协议还是作为信包交换程序的一部分来设计的,可是他们很快就意识到关系重大,不如把这个协议独立出来为好。
也在那个时候,天才的Kahn也为临时需要而开发过局部使用的“网络控制协议”。由于这个协议是局部使用,就不必考虑不同电脑之间、不同操作系统之间的兼容性问题,因此也就简单的多。 虽然“网络控制协议”是一台主机直接对另一台主机的通信协议,实质上它是一个设备驱动程序。一开始的时候,那些“接口信号处理机”被用在同样的网络条件下,相互之间的连接也就相对稳定,因此没有必要涉及控制传输错误的问题。
可是要把各种不同类型、不同型号的电脑和网络连在一起有多么困难。于是很多人都在研究怎样建立一个共同的标准,让在不同的网络后面的计算机可以自由地沟通。
1970年备忘录
★Digital推出PDP-11/20系列16位小型机。
★IBM的Edgar Codd发表论述关系型数据库的论文。
★Gene Amdahl组建Amdahl公司。
★通用电气公司为NASA开发出第一种飞行模拟程序。
★Telemart Enterprises公司在美国圣地亚哥市的计算机化食品杂货店开张。购物者利用电话连接到计算机来订购食品;商店后来不得不关门,因超量的电话使计算机过载。
★Honeywell公司收购通用电气公司的计算机部。
退出历史舞台
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。
Robert E. Kahn—Arpanet网络系统设计者
TCP/IP协议合作发明者、互联网雏形Arpanet网络系统设计者、“信息高速公路”概念创立人
Robert E. Kahn出生于1938年12月23日。
Kahn于1960年从City College of New York获得其学士学位,1962年和1964年分别从普林斯顿大学获得其硕士和博士学位。
在贝尔实验室工作一段时间后,Kahn成为MIT电子工程系的一个助理教授(Assistant Professor)。然后,Kahn请假离开MIT加入了BBN(www.bbn )并且负责ARPANET的研发工作。ARPANET是的一个packet-switched网络。
1972年,Kahn加入了DARPA(www.darpa.mil ),并且成为IPTO的部门主管。
在ARPANET早期阶段,ARPANET的通讯协议是NCP。Kahn与Cerf一起合作提出了TCP/IP协议。TCP/IP协议已经成为现代Internet的通讯基础。
1986年,Kahn离开DARPA并且创办了非营利的公司CNRI(Corporation for National Research Initiatives)。目前,Kahn是CNRI的董事长和CEO。
2004年和Cerf一起被授予图灵奖以表彰其在互联网领域先驱性的贡献,其中包括Internet基础通讯协议的设计与实现,TCP/IP协议,和网络领域的权威性的领导地位。
下图分别是Internet的第一批4个节点(SRI,UCLA,UCSB, UTAH),Internet历史上的第一个连接通讯:SRI和UCLA,1969年10月29日,以及Internet1971年的节点分布图。
结构
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,加州大学圣巴巴拉分校(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。
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