因特网的故事9

到了1980年，ARPANET已经互联了100多个结点，以太网技术也得到了广泛使用。ARPANET这样的广域网可以把不同城市的计算机互联起来，而像以太网这样的局域网可以把一个办公室或者一栋楼里的计算机互联起来。但奇怪的是，处于中间层次的网络却没有。比如，一个大学可能有好多楼房，分布在方圆几公里的地方，这就需要一个校园网。一个企业可能有好几个办公室和工厂，分布在一个城市的不同地方，这就需要一个城域网。这些网络如果采用ARPANET技术可能太浪费，采用以太网技术距离又太远。

斯坦福大学就面临这个问题。当时，斯坦福大学已经有了5000多台电脑，分布在15平方英里的校园内的各个大楼里。这些电脑在大楼内部已经用局域网联起来了，但是大楼之间的电脑却无法通信，形成了很多局域网的孤岛。

对斯坦福大学计算机系的电脑设备主管伦·波沙克（Len Bosack）来说，这是一个头痛的问题。学生们一直在向他抱怨，他们需要在多个地方工作，这些电脑互相不通对同学们很不方便。

斯坦福大学已经意识到了这个问题，并已经开始构建一个“斯坦福大学网”。但这个项目尽管花了很多钱，还没有什么实际效果。

波沙克等不及了，决定自己干。他联合了他的妻子桑蒂·勒纳尔（Sandy Lerner），她是商学院的电脑设备主管，以及另外两个部门的电脑设备主管，开始偷偷地构造校园网。好在他们用不着做很多研究开发，技术都是现成的。唯一特殊的是一些接口电路，让这些众多种类的局域网能够联接起来互相通信。而这些接口电路，斯坦福的老师和学生也很快发明了。波沙克他们要做的事是要把这些零散的技术集成起来，实际地应用到斯坦福大学的校园网中。当时，世界上还没有这样的产品可买，也没有其它兄弟院校的成功经验可以参考。

由于是偷偷干的，他们既没有经费也没有人员。除了学生和志愿者帮忙，有很多事情都是波沙克和勒纳尔亲自干的，包括利用废弃了的下水道拉通信线路。

三年以后，这个偷偷干的“重复建设”成功了！斯坦福的师生们纷纷转来使用这个“地下网络”，于是校方把它正式命名为“斯坦福大学网”。不久，这个网络迅速增长到互联100多个局域网，几千台电脑。

其他大学听到这个消息后纷纷向波沙克联系，要求购买这个校园网技术。波沙克向校方申请，许可他们为其他院校生产校园网，但斯坦福大学一反通常的开明，拒绝了他们的请求。同时，斯坦福大学本身也不愿意成立一个实体来做这件事，因为大学不是做生意的地方。

波沙克和勒纳尔在无奈之中，决心不让自己多年的创造就这样无声无息地消失。于是他们在1984年注册了一家公司，自己干。他们没有钱租办公室，就把公司办到自己三居室的家里。一间卧室用作实验室，另一间卧室是办公室，起居室则是生产测试车间。

大概由于公司是在旧金山（又名圣弗兰西斯科 San Francisco）注的册，桑蒂·勒纳尔把公司命名为Cisco，就是今天在中国叫作“思科”的著名网络公司。公司的商标也是勒纳尔自己设计的，是旧金山金门大桥的一个艺术加工。

加上波沙克和勒纳尔，思科公司只有五名员工。他们在波沙克和勒纳尔的家里工作，每周要干100小时以上。每个人都没有薪水，一干就是三年。为了要糊口，他们在白天不得不去做一些技术咨询工作。但是，他们大部分时间都在开发一个名叫“思科路由器”的核心产品。经费实在周转不开的时候，他们只好用自己的信用卡。

思科公司实际上不需要发明新技术，而是要把现有技术集成为一个质优价廉的产品。他们采用的技术路线是专用系统，即不是用一个通用计算机来实现路由器，而是把路由器的功能用一个价格低廉的专用系统来实现。

思科公司也没有钱做广告。他们的市场渠道主要是个人之间的口头宣传和电子邮件。但是，由于市场上急需思科路由器一类产品，他们的订单迅速增加。到了1986年11月，公司的销售收入已经达到了每月25万美元。

思科公司不是不想吸引风险投资来加速产品开发和扩大市场。他们不断与风险投资商洽谈，但开始洽谈的75个风险投资商都拒绝为他们投资。直到1987年12月，红杉树投资公司才给他们投入了200万美元，换取思科公司三分之一的股权。到了1988年底，思科的年销售收入达到了2700万美元。今天，思科已成长为世界上最大的网络公司，市值上千亿美元。

1966年10月，罗伯特·康恩（Robert Kahn）暂时离开了麻省理工学院的教师职位，去BBN公司做网络通信方面的研究工作。由于在通信方面有很强的理论背景，他很快参加了BBN公司的ARPANET工作。尽管要到两年后BBN公司才正式签约参加ARPANET项目，但公司早就开始做这方面的预研工作了。后来，康恩参加了BBN公司为ARPANET研制IMP的项目。

1970年初，ARPANET的头两个结点成功地安装到了洛杉矶加州大学和斯坦福研究所，并成功地完成了初步的实验。康恩和另一个BBN的同事一起到了洛杉矶，与克莱因洛克教授的研究小组一起对网络进行全面的测试。小组的成员之一是一位叫文森特·舍夫（Vincent Cerf）的研究生。

康恩设计出一系列测试，然后舍夫运行这些测试程序，检查网络的硬件和软件有没有问题。他们测试了各种通信模式和网络负载情况，发现了很多问题，然后交给BBN的工程师去纠正。其中一类问题叫死锁，就像十字路口车辆无序拥塞一样，造成网络速度变得极其慢，甚至网络全面崩溃。

三年以后，康恩到了ARPA去做项目管理，舍夫到了斯坦福大学任教。康恩这时面对了一个新问题。网络已不再只有ARPANET一种了。人们发明了无线网、卫星网，移动网技术，它们都采用分组交换技术，但各自有不同的通信协议。如何让这些网络能够互联起来，互相通信呢？

康恩找到了舍夫。两人经过几个月的研究，发明了一种后来被称为TCP/IP协议的解决方法。这个方法有两个基本要点，后来这种思想在因特网中被广泛使用。第一，网络的通信要分层次，每个层次只实现一种特定的功能。比如，物理层的功能就是把通信内容从同一个物理网的一台电脑传到另一台电脑。IP层的功能是把一个包文从一个物理网传到另一个物理网。但是，IP层并不管包文是否传丢了，也不管从什么途径传输。这些工作由TCP层来完成。比如，TCP层保证了，每一个包收到后都应该发一个回执。如果在一定时间内得不到回执，就假定该包文传丢了，于是就重传一次。

第二，每层之间用“信封”方式把上一层的内容封起来，再加上一些本层的信息，叫作包头，用来告诉网络和目的地的电脑如何处理这个信息包。这整个过程有点像邮局传递信件的过程。每封信件就是一个包。信包含的信息本身是内容，信封上的信息（尤其是邮政编码，以及是否快递、航空、挂号等）就是TCP/IP的包头。我们可以假设一个邮政编码所辖地区是一个物理网。邮局收到信后，并不看内容，而是根据信封的信息负责把信件送到邮政编码指定的邮局，并做出是用飞机、火车、汽车或是轮船的方式从何条路线传递信件的决定。一旦到了指定目的地邮局，工作人员再根据物理地址将邮件送到收信人手中。在这个过程中，邮政编码有点像IP地址，而是否航空或挂号则像TCP层的信息。

这些物理网络内部可能采用不同的通信方式（又叫协议），但是，它们之间的通信方式都采用TCP/IP。这些协议之间的翻译和转换则由路由器来完成。

1974年5月，康恩和舍夫的论文在《IEEE通信技术汇刊》杂志上发表。于是，TCP/IP协议正式诞生了。它可以把很多计算机网络互联起来组成一个大的网络之网。这也就是因特网（Internet）的本意。到了1983年，ARPANET与美国国防部的另一个网络“国防数据网”开始使用TCP/IP协议。有人把这个时间认为是因特网的真正诞生年代，因为我们今天所说的因特网，是指使用TCP/IP协议（或至少是IP协议）的网络之网。二十多年后，TCP/IP协议不仅在因特网，也在电信网中普及。人们把它使用到各种领域。

中科院计算所门外有个卖香烟的小贩。1999年以前，人们听到她的叫卖声是：“要不要香烟？”2000年以后，她的叫卖声变了：“要不要香烟？要不要IP卡？”她说的IP卡，就是使用TCP/IP协议通过因特网打电话的付费卡。

以太网、TCP/IP协议和路由器的发明和使用，大大加速了因特网的普及。1974年，因特网的前身ARPANET上还只有几十个结点。到了1986，结点数增长到了5000个，1989年增长到了10万个。到了1992年，因特网上已经有了超过100万个结点。