互联网核心技术——“包交换”技术发明史
2018-06-02 09:26:03
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口述历史项目来到大名鼎鼎百年历史的英国国家物理实验室(NPL),访谈发明互联网最核心的基础技术——包交换技术的Donald Davies团队,很遗憾Davies已经不在了,好在其手下核心成员都还健在,今天是Roger Scantlebury和Peter Wilkinson给我们讲述60年代中期研发数字通信的精彩故事。在美国人巨大的光环下,这大概是互联网历史最被低估的一页。
在NPL我们有一天时间从容讲述,深度挖掘,让历史鲜活生动地还原出来。让一切重要的历史人物和事件更客观地呈现出来。这是我们的使命。半个世纪的故事,包括当年的零组件,和我年龄几乎一样大了。这些故事,只有当事人的讲述才是最真切的。挖掘历史,如同农民耕地,全球访谈,一座座金矿,一锄头一锄头下去,也是一项光荣的体力活。我们要做一个优秀的互联网历史的农民工。
互联网口述历史(OHI)采访Roger Scantlebury和Peter Wilkinson
什么是NPL?

国家物理实验室(NPL)成立于1900年,最初被认为是英国皇家天文台的延伸,该天文台位于里士满老鹿公园的拐角处,在它存在的最初18年里,英国皇家学会控制了NPL。它的成立起初的目的是“用于标准化和验证仪器,用于测试材料和物理常数的测定”。它是世界上最古老的标准化实验室之一,也是世界领先的研究和应用最精确的测量标准、科学和技术的中心,一个多世纪以来,NPL制定并维护了英国的主要测量标准。

1902年,威尔士亲王,未来的国王乔治五世这样说道:“我相信在国家物理实验室是第一个国家参与科学研究的实例。该计划的目的是将科学知识应用于我们日常的工业和商业生活中,打破理论与实践之间的隔阂,实现科学与商业的结合。”

互联网口述历史(OHI)采访Roger Scantlebury和Peter Wilkinson

NPL在伦敦西南部雇佣了500多名科学家,实验室是一个36000平方米的专用测量大楼,有388个世界上最先进的测量科学实验室。英国商业、能源和工业战略部(BEIS)拥有NPL管理有限公司(NPLML),而NPL作为一家上市公司运作。自成立以来,NPL的研究工作涵盖了物理、光、电、磁、无线电通信、工程、冶金、航空、船舶设计等各个领域。许多英国最著名的科学家都参与了NPL的工作,包括艾伦·图灵、路易斯·埃森和唐纳德·戴维斯。

一个多世纪以来,NPL在物理科学、材料科学、计算和生物科学方面都做出了杰出的贡献,在科学和技术领域领导着世界的进步。许多具有里程碑意义的科学突破已经在NPL发生,最显著的成就包括自动计算机引擎(ACE)、分组交换、雷达和原子钟的发明。

这些NPL设立的标准支撑着整个英国和世界的国家可追溯性测量系统基础设施,确保了测量的准确性和一致性。NPL确保尖端测量科学和技术在现实世界中产生积极的影响,提供世界领先的测量解决方案,这些解决方案对商业研究和开发至关重要,并支撑着英国在全球的商业成功。

互联网口述历史(OHI)采访Roger Scantlebury和Peter Wilkinson
NPL网络的诞生

在二十世纪下半叶,计算机的发展是革命性的。在第二次世界大战期间,为了进行代码解密、导弹飞行轨迹的计算和飞行模拟,解决问题的机器的需求出现了。英国第一个可编程电子计算机,飞行员ACE机器,于1950年就已经在NPL被建造出来,使它成为世界上第四个实现通用存储程序的计算机组。

NPL网络或NPL数据通信网络是一个本地计算机网络,由NPL的一个团队运营,该团队首创了包交换的概念

1965年,唐纳德•戴维斯(Donald Davies)被任命为NPL的负责人,第二年,他提出了一种基于“分组交换”(packet -switch)的国家数据网络,并提议开发一种用于在线数据处理的国家通信服务。这是一种快速的消息交换服务,它通过自动将长消息分割成块并分别发送它们来实现,这种技术构成了当今计算机通信系统的基础。

在这项提案没有在全国范围内被采纳后,他领导了一个团队,设计了一个本地网络来满足NPL的需求,并证明了分组交换的可行性,这个设计是第一个描述“接口计算机”概念的设计,现在被称为路由器

在1967年的一次试验之后,Davies在1968年8月5日首次公开演示了分组交换。该网络的第一个版本Mark I在1969年开始运行,1970年,NPL网络建立,成为世界上第一个局域网1970年全面运行,Mark II版本从1973年开始运行,NPL团队还对分组网络的性能进行了研究,所以第一个实现分组交换的计算机网络是局域网NPL网络,其次才是美国的广域网阿帕网(ARPANET)。

早在20世纪70年代初,NPL网络就已经与阿帕网相互连接,第一个使用分组交换的实用网络被引入到NPL本地网络中,为大约200个用户提供了一系列在线服务,这一演示为阿帕网的发展提供了急需的指导,阿帕网也逐渐发展成为我们今天所知的互联网。

NPL网络在1967年使用了768 kbit/s的线速度,阿帕网采用了类似的数据包格式使线路速度从2.4 kbit/s直接提高到50kbit /s。到1976年,已经有12台电脑和75台终端设备安装上了NPL网络,这之后越来越多的设备开始使用它,NPL网络一直运行到1986年,可以说它的存在对于英国和欧洲的其他研究具有极大的影响。

互联网口述历史

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