arpanet:美國高級研究計劃署-中文百科頻道

評價和影響

阿帕網為美國國防部高級研究計劃署開發的世界上第一個運營的封包交換網絡，它是全球互聯網的始祖。

背景

從某種意義上，Internet可以說是美蘇冷戰的産物。在美國，20世紀60年代是一個很特殊的時代。60年代初，古巴核導彈危機發生，美國和原蘇聯之間的冷戰狀态随之升溫，核毀滅的威脅成了人們日常生活的話題。在美國對古巴封鎖的同時，越南戰争爆發，許多第三世界國家發生政治危機。由于美國聯邦經費的刺激和公衆恐懼心理的影響，"實驗室冷戰"也開始了。人們認為，能否保持科學技術上的領先地位，将決定戰争的勝負。而科學技術的進步依賴于電腦領域的發展。到了60年代末，每一個主要的聯邦基金研究中心，包括純商業性組織、大學，都有了由美國新興電腦工業提供的最新技術裝備的電腦設備。電腦中心互聯以共享數據的思想得到了迅速發展。

觀點

美國國防部認為，如果僅有一個集中的軍事指揮中心，萬一這個中心被原蘇聯的核武器摧毀，全國的軍事指揮将處于癱瘓狀态，其後果将不堪設想，因此有必要設計這樣一個分散的指揮系統——它由一個個分散的指揮點組成，當部分指揮點被摧毀後其它點仍能正常工作，而這些分散的點又能通過某種形式的通訊網取得聯系。

曆史沿革

第一階段

1969年11月，美國國防部高級研究計劃管理局（ ARPA 全稱： Advanced Research Projects Agency ）開始建立一個命名為ARPAnet的網絡，但是隻有4個結點，分布在洛杉矶的加利福尼亞州大學洛杉矶分校、加州大學聖巴巴拉分校、斯坦福大學、猶他大學四所大學的4台大型計算機。選擇這四個結點的一個因素是考慮到不同類型主機聯網的兼容性。對arparnet發展具有重要意義的是它利用了無線分組交換網與衛星通信網。通過專門的接口信号處理機(IMP)和專門的通信線路，相互連接把美國的幾個軍事及研究用電腦主機聯接起來。起初是為了便于這些學校之間互相共享資源而開發的。ARPANET采用了包交換機制。當初，ARPAnet隻聯結4台主機，從軍事要求上是置于美國國防部高級機密的保護之下，從技術上它還不具備向外推廣的條件。最初，ARPAnet主要是用于軍事研究目的，它主要是基于這樣的指導思想：網絡必須經受得住故障的考驗而維持正常的工作，一旦發生戰争，當網絡的某一部分因遭受攻擊而失去工作能力時，網絡的其他部分應能維持正常的通信工作。ARPAnet在技術上的另一個重大貢獻是TCP/IP協議簇的開發和利用。作為Internet的早期骨幹網，ARPAnet的試驗并奠定了Internet存在和發展的基礎，較好地解決了異種機網絡互聯的一系列理論和技術問題。

第二階段

到了1975年，arpanet已經連入了100多台主機，并結束了網絡試驗階段，移交美國國防部國防通信局正式運行。在總結第一階段建網實踐經驗的基礎上，研究人員開始了第二代網絡協議的設計工作。這個階段的重點是網絡互聯問題，網絡互連技術研究的深入導緻了TCP/IP協議（中譯名為傳輸控制協議/因特網互聯協議）的出現與發展。到1979年，越來越多的研究人員投入到了tcp/Ip協議的研究與開發之中。在1980年前後，arpanet所有的主機都轉向tcp/IP協議。到1983年1月，arpanet向tcp/ip的轉換全部結束。同時，美國國防部國防通信局将arpanet分為兩個獨立的部分，一部分仍叫arpanet，用于進一步的研究工作；另一部分稍大一些，成為著名的MILNET，用于軍方的非機密通信。

第三階段

70年代協議成功的擴大了數據包的體積，進而組成了互聯網。

1983年，ARPA和美國國防部通信局研制成功了用于異構網絡的TCP/IP協議，美國加利福尼亞伯克萊分校把該協議作為其BSD UNIX（是加州大學伯克利分校軟件組作的操作系統）的一部分，使得該協議得以在社會上流行起來，從而誕生了真正的Internet（互聯網）。該年，ARPAnet分裂為兩部分， ARPAnet和純軍事用的MILNET。同時，局域網和廣域網的産生和蓬勃發展對Internet的進一步發展起了重要的作用。其中最引人注目的是美國國家科學基金會NSF（National Science Foundation）建立的NSFnet。NSF在全美國建立了按地區劃分的計算機廣域網并将這些地區網絡和超級計算機中心互聯起來。NSFnet于1990年6月徹底取代了ARPAnet而成為Internet的主幹網。

第四階段

1986年，美國國家科學基金會(NationalScienceFoundation，NSF)利用ARPAnet發展出來的IP的通訊，在5個科研教育服務超級電腦中心的基礎上建立了NSFnet廣域網。由于美國國家科學基金會的鼓勵和資助，很多大學、政府資助的研究機構甚至私營的研究機構紛紛把自己的局域網并入NSFnet中。那時，ARPAnet的軍用部分已脫離母網，建立自己的網絡--Milnet。ARPAnet--網絡之父，逐步被NSFnet所替代。到1990年，ARPAnet已退出了曆史舞台。如今，NSFnet已成為Internet的重要骨幹網之一。

ARPA1971年更名為DARPA，因此有時用DARPANET來表示ARPANET，這兩個詞表示同一個意思。

誕生

1962年，J·C·R·利克裡德（J.C.R.Licklider）離開MIT，加入ARPA，并在後來成為IPTO的首席執行官。也就是他在任期間将辦公室名稱從命令控制研究（Command and Control Research）改為IPTO。也就是在他任職期間，據估計，整個美國計算機科學領域研究的70%由ARPA贊助，并在許多人看來與一個嚴格意義上的軍事機構相去甚遠，并給許多研究者自由領域來實驗，結果ARPA不僅成為網絡誕生地，同樣也是電腦圖形、平行過程、計算機模拟飛行等重要成果的誕生地。

1964年伊凡·沙日爾蘭德（Ivan Sutherland）繼任擔任該處處長，2兩年後的鮑勃·泰勒（Bob Taylor）上任，他在任職期間萌發了新型計算機網絡的想法，并籌集資金啟動試驗。在鮑勃·泰勒的一再邀請下，日後成為“阿帕網之父”的拉裡·羅伯茨出任信息處理處處長。

1967年，羅伯茨來到高級研究計劃署ARPA，着手籌建“分布式網絡”。人員調度和工程設計很順利，不到一年，就提出阿帕網的構想。随着計劃的不斷改進和完善，羅伯茨在描圖紙上陸續繪制了數以百計的網絡連接設計圖，使之結構日益成熟。

1968年，羅伯茨提交研究報告《資源共享的計算機網絡》，其中着力闡發的就是讓“阿帕”的電腦達到互相連接，從而使大家分享彼此的研究成果。根據這份報告組建的國防部“高級研究計劃網”，就是著名的“阿帕網”，拉裡·羅伯茨也就成為“阿帕網之父”。

1969年底，阿帕網正式投入運行。

退出曆史舞台

ARPA網無法做到和個别計算機網絡交流，這引發了研究者的思考。根據諾頓的看法，他的設計需要太多的控制和太多的網絡中繼器設備的标準化。因此，1973年春，文頓·瑟夫和鮑勃·康（Bob Kahn）開始思考如何将ARPA網和另外兩個已有的網絡相連接，尤其是連接衛星網絡（SAT NET）和基于夏威夷的分組無線業務的ALOHA網（ALOHA NET）瑟夫設想了新的計算機交流協議，最後被稱為傳送控制協議/互聯網協議（TCP/IP）。

1975年，ARPA網被轉交到美國國防部通信處（Defense Department Communicationg Agence）。此後ARPA網不再是實驗性和獨一無二的了。大量新的網絡在1970年代開始出現，包括計算機科學研究網絡（CSNET,Computer Science Research Network），加拿大網絡（CDnet,Canadian Network），因時網（BITNET,Because It's Time Network）和美國國家自然科學基金網絡（NSFnet,National Science Foundation Network）。最後一個網絡最終将在它自身被商業網絡取代前代替ARPA網作為互聯網的高速鍊路。

1982年中期ARPA網被停用，原先的交流協議NCP被禁用，隻允許使用Cern的TCP/IP語言的網站交流。1983年1月1日，NCP成為曆史，TCP/IP開始成為通用協議。

1983年ARPA網被分成兩部分，用于軍事和國防部門的軍事網（MILNET）和用于民間的ARPA網版本。

1985年成為TCP/IP協議突破的一年，當時它成為UNIX操作系統的組成部分。最終将它放進了Sun公司的微系統工作站。

當免費的在線服務和商業的在線服務興起後，例如Prodigy、FidoNet、Usenet、Gopher等，當NSFNET成為互聯網中樞後，ARPA網的重要性被大大減弱了。系統在1989年被關閉，1990年正式退役。

結構

阿帕網連接方式

最初的“阿帕網”，由西海岸的4個節點構成。第一個節點選在加州大學洛杉矶分校（UCLA），因為羅伯茨過去的麻省理工學院同事L.克萊因羅克教授，正在該校主持網絡研究。第二個節點選在斯坦福研究院（SRI），那裡有道格拉斯·恩格巴特（D.Engelbart）等一批網絡的先驅人物。此外，加州大學聖塔芭芭拉分校（UCSB）和猶他大學（UTAH）分别被選為三、四節點。這兩所大學都有電腦繪圖研究方面的專家，而泰勒之前的信息處理技術處處長伊凡·澤蘭教授，此時也任教于猶他大學。