1網際網路歷史的教訓

(選自Manuel Castells的The Ineternet Galaxy第一章)

歐貞延、施榮龍、沈昱全、曾子豪等整理

 

創造與發展網際網路是人類特別的冒險,它使得人們的處理能力超越了原本的制度,並克服官僚政治的阻礙、推翻已建立的價值,迎接一個新世界的來臨。網際網路亦對合作與獨立的資料較競爭與專利權對於創新更有助益的觀點提供支持,本文將焦點放在電腦處理運算導致網際網路形成這一精華部分,自1960年代ARPANET開始到1990年代WWW的擴張。技術的形成與變遷往往超越了它原本的使用方式,INTERNET也不例外,INTERNET的歷史是幫助我們了解其未來歷史形成的通路,一開始將概述形成INTERNET現行方式的主要事件,INTERNET最重要的運用乃是以WWW之友善的使用者介面作為全世界網路之電腦網路。

 

INTERNET的歷史概述:1962-1995

INTERNET起源於19699月由先進研究計劃局網路(阿帕網路,ARPANET)所設立的電腦網路,先進研究計劃局(APRA)是美國國防部所動員的研究資源工作,一開始是作為軍事用途的,乃為了超越蘇聯在1957年所發射的第一顆人造衛星。ARPANET把美國幾個大學的電腦主機聯接起來,剛開始所採用的網路通訊協定是Network Control ProtocolNCP1972年APARNET在第一屆國際電腦通信會議上驗證了分組交換技術的可行性,成為網際網路誕生的開端。1974 Transmission Control Protocol (TCP) Internet Protocol (IP)問世,美國國防部決定向全世界無條件地免費提供TCP/IP,向全世界公佈解決電腦網路之間通信的核心技術, TCP/IP協定核心技術的公開逐漸取代 NCP 的功能。1980年代,使用TCP/IP協定與使用其他通信協定的各種網路不統一,爲了將這些網路連接起來,美國人溫頓 瑟夫(Vinton Cerf)提出建議:在每個網路內部各自使用自己的通訊協定,在和其他網路通信時使用TCP/IP協定,1983 TCP/IP成為 Internet 上標準的通訊協定。1986 年在成立 Internet Engineering Task Force (IETF) 專責於技術標準之制定,通過56Kbps的通信線路連接形成NSFNET的雛形。從1986年至1991年,NSFNET的子網路迅速增加取代了APRANET成為INTERNET的基礎。1995年微軟的WINDOW95的出現,瀏覽器、IE的技術使得使用者介面變得友善了。1998年微軟計數器的競爭、Netscape的發表超過網路瀏覽器的原始碼。到了1990年代中期,INTERNET將整個世界連成一個網路系統,WWW在軟體上適當的運作,友善的使用者介面也被大眾所使用。

罕見的組合:大型科學研究、軍事研究以及自由的氛圍

網際網路是由大型科學研究計畫、軍事研究和自由的氛圍在幾個主要的研究大學和軍事智庫(military think-tanks)中交會誕生的。阿帕網路(ARPANET)計畫雖然是由國防部所提出,但負責該項計畫的IPTO卻將重心放在電腦科技的應用研發,軍事用途反而是次要的。Baran的設計起初是軍事導向的,該計畫在阿帕網路中提供兩項重要的基礎,其一為封包交換(packet-switching)技術,另一項基礎是奠基在下列三項原則的通信架構:去中心化的網路結構;透過網路節點來分散電腦運用的權力;經由眾多的功能來減低離線狀態下的風險。這些面向體現了網際網路和軍事運用上的共通處:彈性化、指揮中心的消逝以及提高每個節點的自主性。

一開始五角大廈否決了Baran的分散的網路計畫(distributed network),直到1967年,研究領域和Baran相近的Roger Scantlebury(英國)在田納西州的一場座談會再度提出該項計畫,才被IPTO所接納。雖然Baran的概念在阿帕網路扮演重要的角色,但是這個實驗性的網路卻是建立在非軍事化的目的上。

除了發展電腦網路,該項計畫的目標其實並不明確。降低線上分享電腦資源的成本原本是該計畫的目標之一,但是隨著使用成本快速的降低下,這個目標也就不是主要的訴求了。當時網路最普遍應用的是由BBN的程式設計師Ray Tomlinson1970年所研發的電子郵件系統,這個功能至今仍被廣泛的使用。IPTO的電腦工程師當時經常透過學術網路(university research system)來進行電腦技術的研發,因此,在19601970年代美國電腦科技研發的資金可說大都來自ARPA

由科學家和工程師所組成的網絡,在電腦網路科技持續發展下逐漸形成,並且在新一代外圍的年輕研究者的加入下持續擴張。阿帕網路原始核心設計者主要來自麻省理工學院(包含MIT所支持的BBN)、林肯國家實驗室(Lincoln National Laboratory)。這個研發網絡主要的成員畢業於MITUCLAHarvardthe University of Utahthe University of California at Santa Barbarathe University of California at Berkeley

這些電腦的研發者、設計者遊走於ARPA、研究型大學和半學術性的智庫(如RANDSRIBBN),由於美國國防部給予ARPA相當的自主性,因此IPTO得以提供這些研發者和設計者一個自由獨立的空間,來激發釋放他們對於電腦網路的創意和構想。在1970年代阿帕網路計畫開始進行時,IPTO就更加的專注在電腦網路的開發上,如KahnCerf就致力於設計網路架構和通訊協定,使網路能透過一個開放的系統來連結全世界。

因此,作為網路源頭之一的阿帕網路,是在充滿想像力、自由的開發設計氣氛下所形成的,並由一群電腦科學家所管理。阿帕網路是一個科學的夢想,希望藉由電腦通訊來改變全世界。承襲學術研究的傳統,阿帕網路的核心設計在完全放鬆的氣氛下包含了研究生的參與,據報導,一開始研究生在阿帕網路的運用上主要是在個人用途方面以及相互討論如何取得大麻,而在奧普的電子信件表列中最常看到的是SF-Lovers(科幻小說郵遞名單)。

雖然阿帕網路的研發並非是一個軍事取向的計畫,但這並不表示美國國防部從一開始就刻意要發展電腦網路。冷戰促使了美國政府致力於尖端科技的發展,特別是在前蘇聯主持的太空計畫對美國國家安全所帶來的挑戰。因此,從戰爭的角度看來,網際網路的發展並非科技創新的特例,在二次大戰期間,科學家和工程師所做的研究,促成了微電子的革新,冷戰期間的軍備競賽加強了微電子的發展。

在阿帕網路發展過程中,較為特殊的是美國國防部設立了ARPA作為一個自主性的研發單位,並讓ARPA科技研發上提供資金和輔導的功能。因此,ARPA當時是美國科技,不僅在網路科技上,而是在各領域最具創新、研發功能的機構。ARPA是由學者、他們的同事以及學生所組成的研究單位,構成一個綿密的學術、研發網絡。他們之所以能夠在科技研發上取得充分的自主權,其原因在於ARPA相信透過這些獨創性的研發,新科技能在軍事用途上有所裨益。

1980年代美國在美蘇競爭中取得優勢後,特別是在電子和通信方面,前蘇聯的策略轉為在核子武器的削減上。科技上的劣勢是促使戈巴契夫施行改革(perestroika)政策的主因之一,最後並導致前蘇聯的瓦解。前蘇聯把科技的發展定位在專門為軍事服務上,而嚴格的管制、監督卻無法激發出科技革新的思想,並遏止了科技的發展。ARPA彈性化和學術自由的風氣成功的把軍事上的策略轉換為科技的創新,並加以應用。

阿帕網路在1975年移轉到國防通訊局(Defense Communication Agency),開始軍事上的應用。但由於使用上的差異,1983年阿帕網路分為軍事使用的MILNET和研究上使用的ARPA-INTERNET,並且促使1984NSFNET的產生。之後,由軍方研發的科技轉而民間亦可使用,國防部為了政治上的利益因而將之商業化,免費的讓民間共享資源,並且給予美國電腦相關產業補助。

在歐洲,封包交換技術、電腦通訊和通訊協定是由公共研究部門研發,如Britain’s National Physical Laboratory,或是政府資助的研究計畫,如French Cyclades

網路關鍵技術是由政府機構、主要的研究型大學以及研究中心所發展,而非商業部門。網路科技做為獲利取向的研究可能過為大膽、昂貴、高風險,特別是在1960年代。當時的企業著重於傳統的工業生產和財務政策,並不願意承擔高度的風險來發展網路科技。在1972年,IPTO的領導者Larry Roberts提出了將阿帕網路分享、私有化的構想,並邀請ATT共同參與,但是ATT在參考貝爾實驗室的意見之後予以拒絕。ATT過於依賴傳統的電話事業,並未做好數位交換(digital switching)的準備,就算到了1990年,US Office of Technology Assessment仍聽從NREN的意見,因此沒有電話公司願意參與該項計畫,甚至有一家公司明確的表示網路並不能帶來獲利,因而不願意參加該計畫。

資金較為充裕的公司與企業都不願意投資在網路上。一個在英國的例子,British National Physical LaboratoryNPL)架設了兩條網路:MarkⅠ和MakkⅡ,NPL試圖說服郵政局(General Post Office)建立一個國家電腦通訊網路。如果該項計畫在1960年代末期能夠推行,或許就可以超越阿帕網路的成就,但是郵政局卻對該計畫不感興趣。之後,NPL1977年將該計畫釋出,希望協助商業部門建立資料傳輸網路,但是商業部門卻是使用以美國阿帕網路技術為基礎的Telnet。因此英國的封包交換計數和發展始終敵不過美國網路科技的擴張與發展。

網路科技的發展取決於安全的環境(不受限制的環境)、公共部門研究和任務導向的研究等三個因素,商業部門並無法提供這樣的條件來發展網路科技。此外,要是軍事部門優先考量安全問題,如前蘇聯,那研究的創意就無法充分的展現出來;要是負責研發的政府公部門對商業部門採取官僚的態度,如英國郵政局,技術的適用性優於技術革新(沿用舊習),科技的創新亦無法充分的發展。如ARPA、大學、智庫和主要的研究中心所提供的資源充沛、自由氣氛的研究環境,是網路科技得以發展的基礎。

 

網際網路與草根性

柯斯定認為網際網路的發展受到大學院校這種非官方的、來自民間的社群網路影響很大,1960~1970年間那些使用電腦網路的大學多具有獨立自主的文化,若是沒有早期來自民間電腦網路的文化和科技的貢獻,那網際網路的發展可能會很不一樣甚至可能不會盛行於全世界,至少不會這麼快。沒有軟體的開放與自由的貢獻以及分享使用資源這樣為早期駭客所帶領的規範,電腦通訊的規則之快速普及是不可能發生的。他認為網際網路必須是要有開放性的文化與科技的結合才能發展的,所以以科學為基礎的網路和校園中學生駭客社群的相連結,剛好滿足了這個條件。

UCLAKleinrock他的三位學生:CerfCrockerPostel,他們在1960後期組成了一個網路工作團隊完成了許多阿帕網絡通訊規範的設計,他們經由RFCs傳達他們的研究到BBNIPTO’s研究網路的其他節點,如此爲在網際網路中的非正式的科技通訊提供了風格和名聲。這種形式的開放性和持續性是發展網際網路通訊規範的基礎建設所不可或缺的。他們所表現出獨立自主的價值觀及和同樣的人一起分享與合作都顯現出1960代大學文化的特徵。這些年輕的阿帕網路的工作者提供了一個橋樑連接了需耗巨資的科學研究領域和湧現在BBSUsenet新聞網上的學生文化,這些學生文化佔用電腦網路作為自由通訊的工具,連同PC一起提供了人們可從政府與企業間解放自己的資訊權力。

這些來自民間的網際網路,影響1980年代商業服務的發展,然後也因商業服務運用網路來有所頗多發展,卻也提供了網際網路內容的供應者以後發展的基礎。所以電腦網路發展多樣性的使用並非是由阿帕網路社群發展而來的,其是發生在自由文化中多樣的非主流網路之領域。阿帕網際網路的US政府的控制對於聯結到其他國家的網路是一種障礙,以UUCP為基礎的網路比起網際網路還要早變成全球性的,在NSF使用外來網路開發NSFNET之後,從1990~1995(網際網路已民營化)US政府的網路而連結至網際網路的比率變為兩倍。

 

開放性的結構

 從這些多樣性的貢獻上浮現了一個網際網路在技術的結構與其所處的公共團體組織兩者的開放性這一特徵,通訊規範的彈性允許阿帕網路連結至各個區域網絡,TCP結構意圖要藉由CERFKAHN1974年發表的論文(一個封包網絡互相通訊的通訊規範),與IP通訊規範提供可相容不同連線作業系統的標準一起在1978年完成。那阿帕網路的開放性使其能在未來令人恐怖的全球化過程的挑戰中生存:在普遍國際標準難有一致性的協議的困境中。

  歐洲政府的電信裝置與PPTS支持一種不同的通訊標準,就是在1976年被ITU認可為普遍的國際標準的X.25。這是不與TCP/IP相容的。這是故意如此的而非純粹在技術層面的思考,在X.25之下的同業網絡組織,主要由公共網路供給者掌管網路的控制與責任,且是由私人電腦擁有者來支付費用。這是爲什麼歐洲可受惠的選擇,換句話說阿帕網路的通訊規範是建基在多樣性的網絡中。再者電信業者不願意讓私人的網絡連接到他們的網絡。電腦擁有者期望的是在自己的國家中能即刻的連結到公共的網絡上,而不是建立他們自己的私人網絡。事實上MINITEL、法國的PTT telematic service 的提供者是被建立在聚集的原則上,也就是由國家來控制電腦網絡。CCITT去分配給每個國家電腦網路的地址,在這樣的設想下每個電腦都要連結至政府的網絡,所以其委員長決定大多國家都不需要超過10個網絡的地址,美國的200個是例外。這個邏輯是完全可瞭解幾年前IBM的研究所預料在2000年的電腦世界市場會完全穩定在five comput- ers。在1977年(PC發展之後),DEC的董事長宣稱每個人都需要一台電腦在家裡這是不需要理由的。

  最後,X.25的通訊規範被一些商業網路和公共電信網路所採用,而阿帕網路和US私人網絡持續使用TCP/IP。當ISO失敗於調解電腦製造業者之間、各個政府之間、其間所不同的利益時,它認可了通訊協定堆積成層的原則,那OSI的通訊規範成了正式的國際標準,ISO持續的推動多樣性的通訊規範,包括TCP/IP因為阿帕網路的通訊規範有彈性可去整合不同的網絡系統,當其他的通訊規範不能用時TCP/IP便能去容納以X.25通訊規範,最後其和全球性網際網路的普遍標準一樣流行。 

 

網際網路自身的進化

  柯斯特認為網際網路結構的開放性是其自己進化發展的主要力量來源,在當使用者成為技術製造者和網路形構者時。他認為使用者是技術的關鍵生產者,會藉由技術適用於他們的用途和價值進而改革技術的本身。技術的新用途不但實質上修正了技術同時也回傳給全世界,如此隨著在一個科技的討論和提升之間的有效回饋中,我們從事由生產而學習的過程的結果下,在由使用而學習的過程和由使用而生產的過程兩者間的時間意外的縮短了。這也就是網際網路不論在網路數量上或應用範圍上都以空前的速度成長的原因。而要這一連串的相關性產生有三個條件是必要的

1、網路結構必須是被開放的、分權的、分散和在其相互作用上是多方向的。

2、所有通訊的規範和他們的成就必須被開放、分和容許變異的(儘管網路製造商使他們的程式保持專有)。

3、支配網路的公共團體必須建立一致的開放性原則和分享。

 

網際網路的管理

對於政府與網際網路的關係,我稍後會在本書的第五與第六章中提到。在這章節中,我把焦點放在網路中使得通訊與協調功能安全的程序上。基本上這與分享三個部份有關,一是電腦之間通信與資料傳送所遵守的規則發展,二是一致的規範,三是網際網路中名稱與位址的分配。在網路的發展上,協調功能被確保是個關鍵。

1960年代早期 ARPA在網路上取得了權威,且NWG創立了技術的標準。在網際網路中,NWG設立了這樣的風氣於未來的協調任務上,如會員取決於專業技術,網路社群商議和一致的決策。ARPA負責在「規則」的發展上,他們建立了一個由網路專家所構成的顧問團名為ICCBICCB激發了網際網路社群合作於改善「規則」上。在1984年,ARPA的網路計劃經理 Barry Leiner 決定去擴展這個合作的團隊,並且建立IAB IAB包涵了機械專家與世界各地的網路專家,它的會員是開放性。在1989IAB的會員已達數百人,它被分成了二個組織---IETF IRTFIETF致力於規則的發展和其它技術上的問題。IRTF專門研究網際網路的長程計劃。美國政府機構採納了網際網路的規則,大體上,對於美國政府而言後來網際網路的規則變成了網路的標準。

1992年網際網路的範圍擴展成全球性的且NSF被計劃成為私營性的。在1992年一月,網路社會形成,這樣一個非營利的組織被IABIETF所監督管理。

90年代,協調功能上的國際合作穩健地增加,然而隨著網際網路的國際化,這個制度的曖昧性(因為它被置於美國政府的監督之下),被其它政府所責難,特別在歐洲。而且這個私營化的過程也產生爭議尤其在網域名稱的分配上。在網際網路發展中,美國政府把網址的決定權委任給IANA此一機構,且由Postel單獨管理。他的管理被認是公平的、中立的,在網域的分配上他份演了一個全球的仲栽者,但Postel1998年就死掉了,,之後人們對於他的信任卻無法轉換到美國政府的制度中。

事實上,在柯林頓的任期內推動IANA的私營性與監督網際網路的制度。Postel死後的遺產,就是設計一個私營性的制度。在他過世之前,他提議設置ICANN這個組織,1998它被美國政治批准設立, 2000年就設立完成。組織的精神就是網路社會的開放性、地方分權,建立一致性,自治。它是一個非營利的機構,它管理ip位址空間的分配,網域名稱系統的管理,搜尋服務系統的管理,但這些都是被美國政府所監督。全世界的政治特別是歐洲極端地批評美國對於ICANN的支配例如ICANN拒決了「eu」網域位址

儘管有這麼多的衝突,網際網路的制度還是在21世紀被建立起來了。一個相似的基礎、沒有命令、開放的,國際化的組織統轄電腦資料傳輪規則與網路的發展。沒有預先判斷這個制度的效果,,它的驚人成就使得網路達到一個相對的穩定性沒有屈服在美國政治的科層制度下與沒有秩序的結構。

第三十期2003