纪念TCP/IP三十周年

www.net130.com     日期:2013-1-10    浏览次数:
作者:何所思 何所忆    出处:http://ipbaobao.blog.sohu.com/249155789.html

2013年1月1日,是互联网正式启用TCP/IP技术30周年的日子。只所以用“互联网”、“正式启用”和“TCP/IP”多个关键词,是因为互联网缘起的真正原因和现在的流行说法风牛马不相及,是因为互联网早期所使用的技术与TCP/IP差之千里,是因为现在“万维网”和“互联网”已经混用了,是因为互联网不断变化但精神永恒。

经典说法是互联网缘起冷战的军事需要,起源于美国的阿帕网(APARNET)。前半句以讹传讹,后半句似是而非。“阿帕网并非像很多人说的那样,最初的目的是为了建立一个可以在核攻击时生存的指挥控制系统。虽然这明显是军方很重要的一个需求,但不是我们的目标。事实上,我们曾经因为这样去努力而受到军方的严厉批评。相反,阿帕网的诞生是因为困扰我们的一个问题,那就是当时只有数量非常有限的、能力强大的大型计算机用于科研,而分布在美国各地的很多研究人员,没法访问这些资源”。这是时任阿帕(APAR)主任的Charles Herzfeld后来接受采访时说的。

历史总是喜欢采用“春秋笔法”,去美化伟大的发明和伟大的人物。互联网作为人类二十一世纪最伟大的发明,建立初衷不能只是为了省几个钱那么“朴素”,人类需要一个更伟大和光荣的理由,于是“互联网是为了抗核打击”的说法流行开了。寻找蛛丝马迹,60年代兰德公司的Paul Baran最早提出包交换技术与核打击之间的关系,但阿帕网的立项初衷却与他的工作毫无关系。

更有甚者,就70年代的通信技术、链路和节点的可靠性而言,不用核打击阿帕网就已经经常“罢工”了。后来互联网发明了无连接通信技术(IP)、端到端可靠性技术(TCP)和动态迂回路由(如ISIS,BGP)等,才让互联网可以尽力而为(Best effort)的工作了。四十三年后的今天,互联网很可能还是没法抵御大规模核打击的。
而互联网现在使用的核心技术TCP/IP,与阿帕网的核心技术NCP有着天壤之别。一是TCP/IP是面向无连接的,而NCP是面向连接的。历史上主张面向连接还是无连接,是通信界和计算机界的利益之争,欧洲和美国的利益格局之争,是大是大非的“立场”问题。二是NCP只是主机到主机的通讯协议,没法组大网。三是NCP缺乏纠错功能,传输中一旦出现错误就可能停止运行,一点都不可靠。

    TCP/IP的核心思想更多的来自法国的CYCLADES网络,也是号称“互联网之父”的Vint Cerf公开承认的。欧洲拥有当时世界上最先进的网际互联(internet)技术和理念[1],但美国人却在此赚的盆满钵满。TCP/IP和1973年发明的以太网的一些思想,几乎如出一辙甚至还不如以太网。比如以太网设计了48比特的MAC编址,TCP/IP只设计了32比特的编址(IPv4),因此留给我们的是需要设计下一代互联网(NGI),而不是下一代以太网!

70年代是一个各种网络技术蓬勃发展的时期,TCP/IP并无明显技术优势,但互联网最终选择了TCP/IP。一是因为当时所有人都认为,互联网将仍然是试验性质的,替代NCP的TCP/IP技术也将是短命的。当然今天,可以认为互联网仍然是实验性质的。二是要替换阿帕网NCP的是美国国防部(DoD),负责技术选择的专家是DoD相关的,而TCP/IP是DoD资助的。政治加技术因素,使得TCP/IP成了互联网的核心。

1983年1月1日,TCP/IP正式开始当家。那时的世界冷战还没有结束,那时的网络世界还处在各种技术争霸的“春秋时期”,使用TCP/IP技术的Internet,还只是诸多“internet”技术中的一种。那时的Internet根本没法“拼爹”,阿帕网也还是屌丝一枚,只提供Telnet, FTP和email三种,服务器大约300多台,主要依靠DoD的资助,竞争性internet技术(如X.25/RF)也在快速发展。TCP/IP苦哈哈的日子,过了10年。

    1991年欧洲物理实验室的一个工作人员,将超文本技术成功嫁接到了TCP/IP上,万维网(主要包括WWW/HTTP/URL)技术横空出世。1993年世界上第一款图形化商业浏览器在美国问世。1994年第一家互联网公司在美国上市。1995年美国政府开放互联网商业化政策。互联网腾飞的技术、产业、资本和政策条件和环境一切准备就位,TCP/IP从此将“高富帅”。当然后来的历史重演,万维网的发明者是欧洲人,发财的是美国人。

一将成名万骨枯,其它internet技术陆续黯然离场。Internet成为唯一的internet,专宠TCP/IP技术。“IP over Everything”和“Everything over IP”成为流行语,Everything over HTTP和Everything in Browser后来居上。万维网(WWW,实为互联网上的一种应用)和互联网(这里已经专指Internet了)开始混用。

    2000年代,在互联网“泡沫”和“崩溃论”中,TCP/IP迎来了(固定)宽带的时代,迎来了WEB2.0的时代。搜索、电商、游戏、即时通信、社交网络、视频和P2P等悄然兴起,互联网巨头纷纷崛起,一个宽带应用大繁荣的时代到来。承载这些宽带应用的,还是那个TCP/IP。

2008年后,在对互联网贪婪加恐惧中,TCP/IP迎来了移动宽带(3G/LTE/WIFI)的时代,迎来了APP Store和HTML5的时代。智能手机和平板电脑等移动上网设备崛起,微博、微信、O2O、二维码、手机支付和位置服务等火热,一个移动应用繁荣的时代已经到来。承载这些移动应用的,还是那个TCP/IP。

二十年间互联网流量爆发式增长。1991年互联网承载了全球1%的通信流量,2000年是51%,2007年是97%。1991年全球互联网的流量是0.001PB,2001年是197PB,2011年是20,000PB。2007年移动互联网的流量是15PB,2011年是597PB。承载这些流量的,还是那个TCP/IP。

在摩尔定律时代,三十岁的TCP/IP早应成为“古董级”技术,但没有。云计算、物联网和大数据等还在等着它,世界还希望它能够做得更快、更多和更好,“奥林匹克精神”让TCP/IP有些力不从心了。端到端透明的核心理念受到严重破坏,地址枯竭、路由扩展、资源管理、安全可信、绿色节能、多宿接入和移动性支持等,已成TCP/IP心中的痛。
三十年来,TCP/IP的强大体现在不断变化的“物质世界”,技术、应用、网络、终端和数据等创新不断。三十年来,TCP/IP的强大体现在永恒的“精神世界”,开放、创新和共享永续。

[1] Internet专指使用TCP/IP技术的internet,前者中文翻译是“因特网”,后者翻译为“互联网”。现在中文中“互联网”经常指Internet,“因特网”的说法基本消失了。

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