《中国青年报》2000年3月9日

《网络传奇》连载(6)

“分组交换”建奇勋

盖特林堡会议一结束,返回华盛顿的罗伯茨立即从积满灰尘的档案里,翻出了保罗·巴兰的报告反复研读。不久后,他还亲自上门拜访心仪已久的巴兰博士,聘请他担任联网计划的非正式顾问。当然,英国同行的研究成果同样不容忽视,唐纳德·戴维斯那份论文也成了他的“技术指南”,以致于当戴维斯后来参观ARPA时惊讶地发现,他的论文被罗伯茨逐字逐句地研究过,都翻得快要脱页了。

巴兰和戴维斯在不同的国家分别从事截然不同的项目,但是,他们先后得出的结论却惊人地相似:既能高效、可靠传送信息,又能承受攻击的组网方法非“分组交换技术”莫属。wpeA.gif (9904 字节)

众所周知, 早期通讯应用最广泛的是电话交换系统。100多年来,电话交换机经过多次更新换代, 从人工接续一直发展到现代程控交换, 其本质始终未变,采用的都是所谓“线路交换”。它需要有一个集中式的控制中心,某一条中继线路或一台交换机损坏,都有可能导致所有的电话通讯中断;此外,在电话网任何两点间进行通话期间,都必须占用一条专用线路。这种方式,显然不适合具有突发性特点、且待用时间长的电脑网络通讯。

保罗·巴兰是来自东欧的移民,孩提时代不得不帮助父亲干活,在艰难困苦的生活中读完了大学。1959年,他到兰德公司谋到了一份职位,一边工作,一边还在加州大学洛杉矶分校(UCLA)攻读博士学位,但很快就毅然放弃学业,一头扎进通讯技术研究里,幻想构造出一种更稳定、更坚韧的基础通讯网络。

受MIT一位精神病学家的启发, 巴兰借助大脑神经网组织的模式,首先提出了分布式网络的概念。这种布局结构没有网络中心,参与联网的各台主机既提供资源,又承担通讯调度任务。这就象人脑细胞那样,哪个神经元都不能自称是大脑的“中心”。他还设想,分布式网络的通讯,可以把传送的信息切分为被称作“信息块”的较小单元,每个信息块自动选择网络中最快的路径传输,同时携带着有关其起始地和目的地的数据;一旦所有的“块”都到达了目的地,可重新编排恢复成原来的信息。因此,巴兰将他的发明称为“分布式自适应信息块交换”。

巴兰把这种通讯方式的优越性向AT&T公司宣传,四处游说,然而,就连贝尔实验室的科学家都拒绝了他的建议。“人们一致认为,这家伙疯了。”巴兰回忆道。他不知道,最主要的原因在于信息块交换需要数字网络,而处于垄断地位的AT&T担心数字网络会引发新的竞争。就这样,1965年,在付出5年艰辛努力后,巴兰不得不告别心爱的网络研究。

wpeC.gif (44332 字节)无巧不成书, 就在这年秋天,英国国家物理实验室(NPL)唐纳德·戴维斯在研究分时系统过程中,居然也冒出了相似的念头。41岁的戴维斯曾在“人工智能之父”阿兰·图林手下工作, 在研制当时最快的ACE电脑中承担关键任务。1966年,他发表论文将研究结果公布于众。经过深思熟虑,戴维斯把“信息块”命名为“包”或“分组”,即选择“分组交换”(Packet Switching)作为这一技术的正式名称。戴维斯希望用自己的发明,为英国建立一个全国性的分组交换网络,以提供成本低廉的数据通信。 不过,他无法筹集更多的资金,不得不将工作局限于在NPL内,只建立了一个交换节点的原型网络。

直到几年后,戴维斯才得知巴兰先于自己发明了类似的东西。他诙谐地说道:“或许巴兰比我早到一步,但‘分组交换’的名字却是我取的。”而保罗·巴兰对他的贡献也十分赞许:“戴维斯造出了一个非常棒的名字。”

“分组交换”奠定了电脑网络发展的基础,人们普遍认为,它的出现标志着现代电信时代的开始。对于罗伯茨的阿帕网计划来说,分组交换技术则意味着信息传送的可靠性和安全性,因为分组交换网络抵御故障能力强,只有出了问题的“信息包”而不是全部信息需要重新传输;如果“包”遇到发生故障的电脑或者部分线路中断,它会另找其他的传输路径,既使发生局部核战争,通讯也不会中断。

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