3.1 美國國防部高級研究計劃局(DARPA)的野心:連接 UCLA 與史丹佛研究中心的主機#
從 Sputnik 恐慌到 ARPA#
1958 年 ARPA 成立之初,肩負太空與飛彈重任,但 NASA 於同年成立後拿走了太空任務,ARPA 一度陷入「無所事事」的尷尬。它的救贖來自一位怪傑式的局長心態:資助高風險、高報酬、無短期軍事用途的基礎研究。
1962 年,心理學家約瑟夫·利克萊德(J. C. R. Licklider)接掌 ARPA 的「指揮控制研究」(CC)部門。這位前 MIT 教授寫過一篇改變歷史的論文:《人機共生》(Man-Computer Symbiosis, 1960),並提出了「星際網路(Intergalactic Computer Network)」的願景——把全國所有研究電腦連成一體,人人可即時存取彼此的資料與程式。
Licklider 的三項遺產:
- 願景:網路的目的是「人的溝通」,不是機器效率。
- 資金模式:ARPA 以合約資助大學實驗室,不干涉細節、只押注聰明人——後世稱之為「ARPA 模式」。
- 人才網:他資助的 MIT Project MAC、史丹佛 SRI、UCLA、猶他大學等實驗室,日後成為 ARPANET 的第一批節點。
IPTO 與「Resource Sharing」的正當性#
Licklider 之後,IPTO(資訊處理技術處)歷任主管持續推動連網。1966 年接掌 IPTO 的勞倫斯·羅伯茨(Larry Roberts)——MIT 林肯實驗室出身、做過分時實驗——把目標具體化為「資源共享(resource sharing)」:
各大學用 ARPA 經費買了互不相容的昂貴電腦,每台利用率只有幾個百分點。與其每校各買一台,不如用網路共享——這在預算聽證會上是完美的理由。
政治經濟學在此起了關鍵作用:封包交換網路不是以「未來的網際網路」的名義獲得資金,而是以「省錢共享電腦」的名義。1970 年代國會聽證會上,羅伯茨靠這套論述一次次擋下預算刪減。
1967 年:計畫定案#
1967 年 10 月,在密西根州蓋洛德的 ACM 研討會上,羅伯茨公開 ARPANET 設計方案。會議上的兩個關鍵輸入:
- NPL 團隊(Davies/Scantlebury)指出 ARPANET 原設計主機直接互連的問題,並介紹了 packet 與儲存轉發——促成了「主機不直接承擔網路功能」的架構修正。
- Wesley Clark 建議:在每台主機與網路之間放一台專用小型電腦處理通訊——這就是 IMP(Interface Message Processor)的由來(下一節詳述)。
第一批節點的選定#
1968 年底 ARPA 發出 IMP 招標,由 BBN(Bolt Beranek and Newman,劍橋的一家聲學研究公司,卻養了一群頂尖電腦人才)得標。首批四個站點的選擇兼顧了學術實力與硬體相容性:
| 節點 | 機構 | 主機 | 意義 |
|---|---|---|---|
| 1 | UCLA(加州大學洛杉磯分校) | SDS Sigma 7 | Kleinrock 的網路測量中心 |
| 2 | SRI(史丹福國際研究所,門洛公園) | SDS 940 | Engelbart 的「增智研究中心」,NLS 系統 |
| 3 | UCSB(加州大學聖塔芭芭拉) | IBM 360/75 | Culler-Harr 互動數學系統 |
| 4 | University of Utah(猶他大學) | DEC PDP-10 | 圖形學重鎮(衍伸出 Evans & Sutherland) |
注意:「史丹福研究中心」即 SRI International,當時位於門洛公園,並非史丹福大學本身。四個節點分散在加州與猶他,用 50 kbps 專線相連——速度不到今日家寬的百分之一。
graph LR
UCLA(UCLA<br/>Sigma 7) ---|50kbps| SRI(SRI<br/>SDS 940)
UCLA ---|50kbps| UCSB(UCSB<br/>IBM 360/75)
SRI ---|50kbps| UTAH(Utah<br/>PDP-10)
UCSB ---|50kbps| UTAH小結#
ARPANET 的誕生是軍事需求(冷戰)、官僚智慧(資源共享論述)、學術理想(Licklider 的人機共生)與工程天才(Roberts 的整合)四股力量的交會。1969 年夏天,第一台 IMP 將抵達 UCLA,歷史上第一個封包交換網路即將點火。