ARPANET历史发展

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。

目录
••诞生
••互联网简史：ARPANET雏形初具（1970）
••退出历史舞台
••Robert E. Kahn—Arpanet网络系统设计者
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( )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( ),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。

评价和影响
以现在的水平论，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”。

ARPANET详解
ARPANET是互联网(Internet)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 - - 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。

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ASF（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。

ARPAnet网络与NSFnet网络
从20世纪90年代开始，因特网实现了全球范围的电子邮件、WWW、文件传输、图像通信等数据服务的普及，但电话和电视仍各自使用独立的网络系统进行信息传输。

人们希望利用同一网络来传输语言、数据和视频图像，因此提出了宽带综合业务数字网（B-ISDN）的概念。

这里宽带的意思是指网络具有极高的数据传输速率，可以承载大数据量的传输；综合是指信息媒体，包括语音、数据和图像可以在网络中综合采集、存储、处理和传输，由此可见，第四代计算机网络的特点是综合化和高速化。

支持第四代计算机网络的技术有：异步传输模式ATM（Asynchronous Transfer Mode）、光纤传输介质、分布式网络、智能网络、高速网络、互联网技术等。

人们对这些新的技术注以极大的热情和关注，正在不断深入地研究和应用。

因特网技术的飞速发展以及在企业、学校、政府、科研部门和千家万户的广泛应用，使人们对计算机网络提出了越来越高的要求。

未来的计算机网络应能提供目前电话网、电视网和计算机网络的综合服务；能支持多
媒体信息通信，以提供多种形式的视频服务；具有高度安全的管理机制，以保证信息安全传输；具有开放统一的应用环境，智能的系统自适应性和高可靠性，网络的使用、管理和维护将更加方便。

总之，计算机网络将进一步朝着"开放、综合、智能"方向发展，必将对未来世界的经济、军事、科技、教育与文化的发展产生重大的影响。

Internet起源于美国国防部高级研究计划局（ARPA）资助研究的ARPANET网络。

1969年11月，ARPANET通过租用电话线路将分布在美国不同地区的4所大学的主机连成一个网络。

通过这个网络，进行了分组交换设备、网络通信协议、网络通信与系统操作
软件等方面的研究。

自从1983年1月TCP/IP协议成为正式的ARPANET的网络协议标准后，大量的网络、主机和用户都连入了ARPANET，使得ARPANET迅速发展。

20世纪70年代后期，美国国家科学基金会（nsf，national science foundation）认识到了arpanet对大学研究工作的重大影响。

利用arpanet，各国的科学家可以不受地理位置限制共享数据，合作完成研究项目。

到1984年，美国国家科学基金会（NSF）决定组建NSFNET。

通过56kb/s的通信线路将美国6个超级计算机中心连接起来，实现资源共享。

NSFNet:1986年建立，实现了广域网域与计算机中心以及计算机中心与计算机中心之间的互联。

NSFNET采取的是一种具有三级层次结构的广域网络，整个网络系统由主干网，地区网和校园网组成。

各大学的主机可连接到本校的校园网，校园网可就近连接到地区网，每个地区网又连接到主干网，主干网再通过高速通信线路与ARPANET连接。

这样一来，学校中的任一主机可以通过NSFNET来访问任何一个超级计算机中心，实现用户之间的信息交换。

后来，NSFNET所覆盖的范围逐渐扩大到全美饿大学和科研机构，NSFNETHE和ARPANET就是美国乃至世界Internet的基础。

当美国在发展NSFNET的时候，其他一些国家、打趣和科研机构也在建设自己的广域网络，这些网络都是和NSFNET兼容的，它们最终构成Internet在各地的基础。

20世纪90年代以来，这些网络逐渐连接到Internet 上，从而构成了今天的世界范围内互连网络。

在我国，1994年中国科学技术网CSTNET首次实现和Internet直接连接，同时建立了我国最高域名.服务器，标志着我国正式接入Internet。

接着，相继又建立了中国教育科研网（Cerent)计算机互联网（ChinaNet)和中国金桥网（Genet），从此中国用户日益熟悉并使用Internet。

阿帕(ARPA)网的产生
互联网发展到今天，已成为现代生活不可分割的一部分。

为了加深读者对互联网的认识，本报特约互联网撰稿人万赟先生，在认真考究的基础上，为本报撰写了一批介绍互联网的发展历史及对互联网的发展产生重要影响的历史人物的文章，以飨读者。

有一个流传甚广的说法是，互联网的前身——阿帕网是美国国防部为抵御前苏联的核打击而建造的通讯网络。

事实并非如此。

从时间上看，阿帕网的产生正好是美苏冷战的关键时期。

1957年前苏联第一颗人造卫星(Sputnik)发射成功后，美国政府为了迎头赶上，立即作出两个回应，即创建美国国家航空航天局(National Aeronautics and Space Administration，NASA)和国防部高级研究规划署(Advanced Research Projects Agency，ARPA)。

前者是为了发展航空技术与前苏联直接竞争，后者是为了研究万一遭受苏联核打击的应急技术准备。

而阿帕网就是国防部高级研究规划署支持的一个项目。

当然，阿帕网的产生并非一蹴而就。

在这一过程中，有三个对阿帕网的产生有铺垫性贡献的重要人物值得一提。

他们一个是颇有建树的心理学教授，一个是推销员出身的国防部长，还有一个是军人出身的美国总统。

可以说没有他们就没有高级研究规划署，当然在某种意义上讲也就没有阿帕网。

他们对阿帕网的影响也让我们看到了美国科技政策的实施过程和政府对科技开发的前瞻性思路。

这位军人出身的美国总统，就是二战期间指挥诺曼底登陆，后来成为美国第34任总统的艾森豪维尔。

他非常重视科学家的建议，并且如果有可能，他也总是让他的科学顾问给他提供决策意见。

由于艾氏对军方的不信任，所以当他考虑挑选国防部长时，他提拔了一个跟军方毫不相干的商界人才来坐这个位置，这就是前面所提到的推销员出身的国防部长、宝洁公司当时的总裁内尔·麦克罗伊。

麦克罗伊在宝洁工作的最大收获，是他发现宝洁的研发部门对其研究人员的研究兴趣从不干涉，他们可以随心所欲地研究他们感兴趣的东西。

而这种不干涉政策却大大提高了整体研究效率和创新水平，从而使宝洁公司在产品研发方面相对于其它公司一直处于遥遥领先的地位。

麦克罗伊就任后通过调查发现军方在研发方面各自为政的情况很严重，许多项目在不同的军种单位被重复立项，导致研究经费浪费严重，而有价值的跨军种的研究项目没有得到很好的重视，于是他给国会打了一个报告，要求划拨经费建立一个由国防部直接领导的研发组织，负责前瞻性的科研项目的开发，从而与前苏联抗衡，这就是国防部高级研究规划署。

该署于1958年正式成立，这时距离前苏联的第一颗人造卫星发射成功仅一年。

美国政府科技政策的调整能力和国会对他国科技挑战的迅速反应能力及计划实施效率由此可见一斑。

麦克罗伊把宝洁公司的传统也移植到规划署里来，科研人员基本上可以随心所欲地研究他们认为有价值的项目。

同时规划署频频与各大科研院校展开合作，资助的项目五花八门。

这就为以后麻省理工学院那位心理学教授的计算机人机共生研究事业，以及阿帕网的立项创造了一个宽松有利的萌发环境。

约瑟夫·立克里德在被规划署聘任为信息处理技术办公室主任之前，是麻省理工学院林肯实验室的主任，也是该实验室的创办人。

他是个颇富传奇色彩的人物。

他从心理学背景出发，很快发现并定位了计算机的发展方向应该是最大限度地对人类行为提供决策支持。

计算机发展的最终目标是完全取代人在各个层面的重复性工作，从而把人类彻底解放出来，仅仅作决策。

要达到他构想的这个最终目标，一个大前提，就是要消除当时的“巴别塔”现象，即每个型号的计算机都各有一套自己独特的控制语言以及计算机文件的组织方式，而这些结构的差异使任何两台不同型号的机器之间无法展开合作。

立克里德组织了一个由当时计算机专家组成的，称为“星际网络”的专业人士社团。

通过这个社团网络，先进的计算机思想得以传播、批判和实践。

立克里德最具划时代意义的构想，就是通过这个星际网络社团传播出去的。

他提出：“或许只有在很少的场合（我们才需要）让所有的或绝大部分计算机能够在一个集成网络里相互合作，但即便如此，在我看来，开发集成网络操作功能也是很重要的。

”
这就是阿帕网的产生以及后来的互联网雏形的最初设想。

在立克里德卸任之后，他的接班人——罗伯特·泰勒同其他互联网的众多先驱一起具体实施了阿帕网。

分组交换的思想
众所周知，互联网上数据的基本传输方式是分组交换(Packet Switching)。

简单地说，分组交换就是计算机将要传输的数据分割成一个个标准大小的数据包，然后给每个数据包加上发送地址等传送信息发送出去。

在传输过程中，这些数据包被装载到帧(Frame)上，然后从一个路由器被传送到另一个，直至到达目的地为止。

很多关于互联网的书和文章充分肯定了分组交换思想的重要性和独创性。

因为在此之前，信息的电子传输主要是以脉冲信号为主。

阿帕网(ARPA)的设计需要第一次使大规模的实验分组交换分布式网络成为可能。

事实上，最初阿帕网能够吸引众多科学家和企业界重视，很重要的原因就是想看一看这种想法是否具有可操作性。

后来的事实证明了分组交换分布式网络完全可以高效率地传输信息。