风起于青藏之末。草地的繁茂,起始于“草色遥看近却无”的嫩叶。
而我们今天无处不在的互联网,它的起源,只是美国西部的4台计算机。
1969年,美国军方启动了一个计划,将美国西南部的加利福尼亚大学洛杉矶分校、斯坦福大学、加利福尼亚大学圣巴巴拉分校和犹他大学的4台主要的计算机连接起来,组成ARPA网(阿帕网)。这个ARPA网,就是互联网的雏形。
人类历史上,第一个在互联网上传送的信息是login(登录)。从此,人类login到了一个网络,打开了一片新天地。在50年间,从4变成几十亿,这是怎样的一种增长速度!
看一下今天互联网路径的一个小小的局部,其繁密而复杂的程度,让人瞠目结舌。这样的网络,是怎样一步一步成长起来的呢?里面又有什么精彩的故事呢?
在计算机网络出现之前,人类已经建立了一个网络——电话网。但是,电话网和计算机网是非常不同的。
我们打电话,一旦接通之后就希望能够保持通话的畅通,不愿意通话有间断或者信号受到干扰。因此电话通信采用了一种叫作“电路交换”的技术。
从广州到北京的电话,可能要经过上海,所以,在拨通电话时,需要建立从广州到上海、从上海到北京的电话通道,当这两段通话信道都有空时,就接通了。而在整个通话过程中,这条通道是你专属的,其他人不会对你有影响,直到你或者对方挂电话。
另外,在通话过程中,约40%的时间是没有声音的,这时候虽然没有信息传送,但仍然占用着通道。所以,电路交换对于数据通信来说,效率是比较低的。
而在计算机网络中,传送一条短信,或许根本不需要几秒钟。
如果也采用电路交换,很显然效率太低——通路的使用只有几秒钟,而建立通路也要花几秒钟。
另外,当时这个计算机网是军方资助的,要求有抗毁性。也就是说,即使某条线路断了,网络也能进行正常的通信。在这种情况下,一种新的交换技术——“分组交换”技术出现了。
它和我们送快递很相似。我们把计算机要传的邮件分成一个个小的“分组”——包裹,每个包裹上都有目的地地址和源地址。从同一个地方寄出的包裹,有可能会通过不同的地方中转。有的可能碰到路上交通出了问题,换了线路;有的可能因为负荷而调配到不同的中转站。不管怎么样,因为包裹上有目的地地址,所以,即使经过不同的路径,最后仍能送到。当然,有可能后面的包裹比前面的先到——它能保证包裹送到,但是送达的次序是不能保证的。这一点在计算机通信里面不是问题,只要目的地的计算机等待所有包裹收到后,再排序组装就可以了。
从此,通信网络中有了两种交换技术:
电路交换:保证通话质量以及通话过程不中断,通话的延迟只是电磁波和交换机的延迟。线路在一段时间里是专用的,但是需要等待建立电路的时间。
分组交换:能抗毁,不需要等待建立电路,线路利用率更高。
但是,它既不保证传送延迟会有多久,也不保证包裹接收的次序是TF确的。
这两种技术还不能反过来混搭使用。
P11-16
展开