专家谈互联网的成功之道

　　互联网获得的成功显而易见，它已经成为当今全球数字社会最重要的基础设施。

　　2019年，在ARPANET诞生50周年之际，清华大学李星、包丛笑教授所撰写的《纪念ARPANET诞生50周年：互联网技术的演进之路》一文提出，互联网可能成为了人类历史上规模最大的人造工程[1]。

　　同时，随着互联网服务范畴的扩大，学术研究和工程领域对互联网的思考也在持续进行，一是思考为什么最终胜出的是TCP/IP，二是出现了许多重新设计互联网基本架构的提议。

　　针对这些提议，计算机网络界开始关注研究互联网成功的技术因素，期望进一步推动未来互联网的发展。

　　日前，由APNIC（亚太互联网络信息中心）与LACNIC（拉丁美洲和加勒比海地区互联网络信息中心）合作发起一份征求建议书（Request for Proposals，RFC），就邀请感兴趣的外部专家顾问提出建议，共同研究互联网成功的技术因素。实际上，针对互联网成功的要素分析，全球相关专家在之前的文章及评论中已作出一些总结。

　　互联网成功的因素当然是非常多的，众多因素的综合最终铸就了互联网的成功。但仅就技术而言，是什么促进了互联网的成功？

艾丽莎-库博（Alissa Cooper） 国际互联网技术和标准组织IETF现主席

　　国际互联网技术和标准组织IETF现主席艾丽莎-库博（Alissa Cooper）[2]认为，互联网的成功源于TCP/IP灵活的模块化体系结构。

　　她指出，IP协议提供的基础结构用丰富的异构应用程序连接了丰富的异构网络。与异构网络互连互通的设计目标对于IP和互联网的发展至关重要。

　　保持互操作性让新的应用系统可以灵活地加入当前网络，进而基于现有的网络成果和已经建立的基础设施提供服务。

　　这也就是互联网实现的“所有网络用户可以从‘无需许可的创新’中获益”的诠释。她表示，希望现有的协议栈能像过去50年一样继续发展以满足新网络和新应用的需求。

　　对于互联网的演化，艾丽莎-库博表示，“更信任现有网络持续的模块化和弹性的进化方案”，并指出，“现有IP协议套件的不断发展可以解决当前可见的技术挑战”[2]。

布莱恩-卡彭特（Brian E.Carpenter） 国际互联网协会ISOC前主席

　　国际互联网协会ISOC前主席布莱恩-卡彭特（Brian E.Carpenter）[3]认为，互联网的技术增量性和后向兼容性是它得以广泛应用的因素。

　　他指出，过去15年中，以“未来互联网”或“彻底重新设计互联网”等旗号启动的研究项目，通常基于这样的认知：互联网有很多基础性工程问题，需要进行一次根本性的彻底改革。

　　他指出，这些项目大部分是有趣的、富有成效的，并成功地实现了其研究目标。其中一些已经产生了有价值的成果，如软件定义网络SDN。“然而，我们可以肯定的是，基于这些项目的技术没有得到广泛使用，除非它是增量的和向后兼容的”。

　　布莱恩-卡彭特认为，“大致共识和可运行代码”是互联网标准化中的重要决策依据（IETF的共识声明），没有通过运行代码验证的决策都是徒劳的。

　　布莱恩-卡彭特还提出了互联网技术决策的“蜂巢模型”，他认为互联网做出技术决策的过程就如“个体蜜蜂随机发现食物来源（花蜜），返回蜂箱，并向同伴指示距离和方向。

　　随着越来越多的个体带着同样的信息返回，甚至更多的蜜蜂去吃同样的食物，直到它们耗尽为止。这个过程无限期地重复着，没有一只蜜蜂做出战略决定，转向新的食物来源”。

　　他分析认为，正是这一类似于蜂巢的集体意志的机制使得互联网取得成功。他表示，对于像互联网这样极其复杂的东西，先发制人的、理论上的标准化是行不通的。这个分析，非常接近“实践是检验真理的唯一标准”这一思想。

杰夫-休斯顿（Geoff Huston） APNIC首席科学家

　　APNIC首席科学家杰夫-休斯顿（Geoff Huston）[4]认为，IP是适用于网络的“奥卡姆剃刀定律”，IP专注于做自己的工作，也就是数据包的转发，所以IP才能够如此行之有效，互联网也由此成功。

　　他表示，互联网的技术基础和整个数字通信大环境是用“分组”的概念取代了以往的“虚电路”。IP体系结构倡导的不是一个带有被动边缘设备的主动时分交换网络，而是一个基本被动的网络，在网络内部的设备仅仅负责交换数据包，业务响应的功能则被推送到网络边缘的设备上[5]。

　　杰夫-休斯顿进一步指出：“如果一切都是达尔文式的进化过程，那么在我看来，目前进化的关注点存在于设备应用程序的用户空间中。网络只是用来传输数据包”[5]。他说，发展未来互联网有两个重要原则：专注、简单[4]。

李星 清华大学教授

　　在《纪念ARPANET诞生50周年：互联网技术的演进之路》一文中，清华大学李星和包丛笑教授对互联网的成功因素从技术、经济和社会以及商业的角度进行了全面分析。

　　文章表示，互联网成功的原因很多，主要包括如下几点：

　　1.新的需求和无约束的创新精神，产生了无连接分组交换技术；

　　2.对网络研究长期不断的经济支持，使ARPANET引领技术发展；

　　3.政府赋予远见的政策导向，使互联网在美国成长发展；

　　4.共享互利的学术交流，形成了学术界和工业界的合作；

　　5.勇于创业的企业家，形成了互联网企业。

　　文章表示，从技术上看，“无连接分组交换”这一“革命性的创造”为互联网带来了胜利[1]。而TCP/IP沙漏模型的“系统化和完备化”使得互联网进入了蓬勃发展的商业化发展阶段。“互联网的设计原理保证了TCP/IP的成功，使其成为了当今信息社会最重要的基础设施”。

温顿-瑟夫博士（Vinton Cerf） 互联网之父，TCP/IP先驱者

　　互联网之父，TCP/IP先驱者温顿-瑟夫博士（Vinton Cerf）在2018年接受福布斯采访时指出，“计算机科学家和工程师通常没有能力完全想象他们开发的技术的含义”[6]。

　　他指出，“实际上，创造了‘网络空间’一词的威廉-吉布森（William Gibson）本人对这项技术了解得并不多。但是，他想象自己会怎么做，他的著作提升了工程师的理解力和预测能力”。互联网之父的这一观点会给互联网技术研发带来新的启发。

　　上述技术上的成功和其他成功因素（创新组织形式、开放性、兼容性等）造就了互联网繁荣的今天，使得互联网自诞生相继赢得了“分组交换和电路交换之战”、“TCP/IP和0SI技术标准之战”[7]，确立了今日数字世界唯一基础设施的地位。

　　英国前首相温斯顿-丘吉尔（Winston Churchill）曾说“回往越深邃，前瞻越智慧”，本文对近三年来互联网成功的技术因素进行综述，旨在让更多研究人员和工程人员认清互联网的技术本质，进一步激发基于互联网的技术创新浪潮，促进互联网的持续生存能力。

　　正如李星教授所倡导的：网络作为一个既有重大学术研究问题的挑战性学科，又有大规模应用场景的工程问题，是年轻的科研工作者和工程师值得付出毕生精力努力的事业[1]。

　　参考文献

　　[1]李星，包丛笑.大道至简互联网技术的演进之路——纪念ARPANET诞生50周年.中国教育网络，2020（01）：34-38.

　　[2]IETF主席回应New IP.中国教育网络，2020（04）：5-6.

　　[3]Brian E.Carpenter.Where to Discuss a New Internet，

　　https://www.cs.auckland.ac.nz/～brian/InterOmnesNovasRete.html

　　[4]Geoff Huston：互联网将走向何方？.中国教育网络，2020（01）：40.

　　[5]Geoff Huston.New IP and emerging communications technologies.

　　https://blog.apnic.net/2020/05/25/new-ip-and-emerging-communications-technologies/

　　[6]Forbes.The Father Of The Internet，Vint Cerf，Continues To Influence Its Growth.

　　https://www.forbes.com/sites/peterhigh/2018/03/26/the-father-of-the-internet-vint-cerf-continues-to-influence-its-growth/

　　[7]Russell，A.L.“The Internet That Wasn’t.”IEEE Spectrum，2013（50）：39–43.

　　作者：张登科（东北大学）

　　责编：项阳