【1994年4月20日,中國實現與國際網際網路的全功能連接,從此開啟網際網路時代。20年間,網際網路深刻改變著中國人的生活,並成為國民經濟發展的重要驅動力。觀察者網綜合《科技日報》等報導,紀念中國全功能接入國際網際網路20周年。作者:王婷婷等。】
2004年12月25日,CNGI-CERNET2主幹網正式開通,這是全球最大的純IPv6網絡。當時有評論認為,這是中國網際網路建設者開始從跟隨網際網路技術研發、應用10年以來,第一次趕上發達國家。
在中國網際網路界,流傳著這樣一句話:「網際網路進入中國,不是八抬大轎抬進來的,而是從羊腸小道走進來的。」20年時間,中國的網際網路從最初的一個點、一條線成為一張網,直至一份對未來的期待。在現實與虛擬的交錯中,一個網際網路大國正在快速崛起……
20年前,人們不知道網際網路是什麼樣子;20年後,人們無法想像沒有網際網路的生活是什麼樣子。
截至2009年4月,中國網民已達3.16億,中文網站數量287.8萬,網頁總數超過160億個,國際出口帶寬640286.67Mbps……
從第一封電子郵件發出,到下一代網際網路搶佔網絡技術發展制高點,20年間,一個快速成長的網際網路大國正在崛起,中國在國際網際網路的地位與日俱增。
但隨著網絡的發展,IP位址資源枯竭和不斷升級的安全問題已成為網際網路難以承受之痛,在網際網路面臨鳳凰涅槃的時候,我們欣喜地看到,中國的下一代網際網路已經走在了世界前列。
一個點:第一封E-mail中轉發出
黑色界面、綠色字符。
主題:The First Electronic Mail From China to Germany(從中國到德國的第一封電子郵件)
發件人:Mail Administration for China
收件人:Zorn@germany
當這封郵件的截屏圖像顯示在王恩海的電腦上時,距離它的發送時間已經過去了22年。
1987年9月20日20點55分,第一封電子郵件終於穿越了半個地球到達德國。這幅截屏圖在王恩海看來,是一件意義非凡的收藏品,因為它記錄著中國最初邁向網際網路的蹣跚腳步。
王恩海,中國網際網路信息中心網際網路發展研究部高級研究顧問,作為《中國網際網路發展大事記》的編撰者,他曾用一年的時間,多方走訪、收集資料、直面當事人,探尋我國網際網路發展之初那些塵封的歷史。
1987年9月14日晚上,北京計算機應用技術研究所裡,十幾個人圍在一臺西門子7760大型計算機旁,他們的任務是發送一封電子郵件,內容以英德兩種文字書寫,中文譯為「越過長城,通向世界」。
1987年9月14日晚上,北京計算機應用技術研究所裡,十幾個人圍在一臺西門子7760大型計算機旁,他們中間有王運豐,以及來自德國卡爾斯魯厄大學的專家維納·措恩。
這個小組的負責人是王運豐,還有一位來自德國卡爾斯魯厄大學的專家維納•措恩。當時,中德科技合作進行得很好,但相互間的聯繫卻並不順暢——從德國寄信到中國至少要8天時間,而電話、電報極其昂貴。為了方便溝通與交流,他們希望通過電子郵件進行聯繫。
「當時我們還沒有能力製造大型計算機,發送郵件用的7760是措恩教授從德國拉到的『贊助』,而且由於我們使用這臺計算機的技術水平有限,當時調試這臺設備還要到西門子公司去,而且要在晚上西門子的工作人員下班以後。」王恩海說,「那時,中國還沒有成為國際計算機數據通信網CSNET的成員,只能先通過德國的卡爾斯魯厄大學,『中轉』之後再和國際網際網路連接。」
經過一番調試,技術小組在北京的計算機應用技術研究所搭建了郵件伺服器節點。但第一次發送,卻因CSNET郵件伺服器上的一個數據交換協議存在漏洞而失敗。
6天後,項目組修補了這個漏洞,第二次試發郵件。1987年9月20日20點55分,這封郵件終於穿越了半個地球到達德國。中國網際網路在國際上的第一個聲音就此發出。據粗略估算,發送這封郵件的費用將近50元人民幣。
第一封出國電子郵件
第一封出國電子郵件內容
郵件譯文為:
「親愛的Jack,我很高興通過計算機聯網給您發這封信,我相信,這是在西歐核子研究中心與中國之間的第一個成功的計算機通訊。我想再次感謝您最近對北京的訪問。正是這次訪問導致了這個有價值的計算機通訊試驗的成功。我想,現在,每一個ALEPH協作組的成員,都用計算機網絡聯繫起來了。這是非常重要的。當然,要在北京分析ALEPH的數據壓縮帶,還有許多問題,並且需要為此找到經費。但最重要的是,我們已經開始啟動。目前我是用710所的IBM-PC機與您聯繫的。我們將把目前用於聯接M160H的計算機的微波通訊,從高能物理所直接與你們聯機。請代向同事們問好,祝您、新西亞和您全家幸福。順便問一下,您在上海買的地毯如何?為民」
第一封出國電子郵件內容
誰發出的電子郵件?
曾在中國科學院高能物理研究所工作多年、現為美國費米國家實驗室研究員的吳為民先生回憶了20年前一段親歷的往事。1986年8月25日,瑞士日內瓦時間4點11分,北京時間11點11分,由當時任高能物理所ALEPH組(ALEPH是在西歐核子中心高能電子對撞機LEP上進行高能物理實驗的一個國際合作組,我國科學家參加了ALEPH組,高能物理所是該國際合作組的成員單位)組長的吳為民,從北京710所的IBM-PC機上發給ALEPH的領導——位於瑞士日內瓦西歐核子中心的諾貝爾獎獲得者斯坦伯格(Jack Steinberger)的電子郵件(E- mail)是中國第一封國際電子郵件。
吳為民稱,關於中國第一封電子郵件的記載有許多誤傳。比較普遍的說法是,由北京應用技術研究所,於1987年9月14日經由義大利ITAPAC發往德國的內容為「越過長城,走向世界」、通訊速率為300bps的電子郵件,是中國第一封電子郵件。其實,這比我當時發出的速率為560bps的第一封電子郵件整整晚了一年多。值此中國第一封電子郵件開創20周年之際,我在西歐核子研究中心的同事帕拉齊(Palazzi)博士的協助下,找到了20年前西歐核子研究中心計算機部的VAX計算機的備份數據磁帶,並請專門的技術員幫助解讀。
在此之前,業界通常認為我國第一封電子郵件是北京計算機應用技術研究所研究員錢天白先生於1987年9月14日發出的。亦有稱9月20日發出的。現從郵件記錄來看,發出時間為9月14日,收到時間為9月20日,當時竟然走了6天!
在中國網際網路信息中心(CNNIC)2005年6月修訂的《中國網際網路發展大事記》中,按時間順序記載的第二個大事件便是我國發出第一封電子郵件:「1987年9月,CANET在北京計算機應用技術研究所內正式建成中國第一個國際網際網路電子郵件節點,並於9月14日發出了中國第一封電子郵件:「Across the Great Wall we can reach every corner in the world.(越過長城,走向世界)」,揭開了中國人使用網際網路的序幕。這封電子郵件是通過義大利公用分組網ITAPAC設在北京側的PAD機,經由義大利ITAPAC和德國DATEX―P分組網,實現了和德國卡爾斯魯厄大學的連接,通信速率最初為300bps。在這裡,並沒有說明具體哪一個人完成了這項工作。時間則明確為9月14日。
2004年底,《京華時報》記者張瑾採訪到了原中國兵器工業計算機應用研究所所長李澄炯,隨後撰寫了《我國第一封電子郵件》。按照該文所述,「那是中國兵器工業計算機應用研究所和西德巴符州政府的一個計算機國際網合作項目,發第一封電子郵件是整個研究組共同完成的。」9月14日的發送並未成功,經過一番努力,1987年9月20日20時55分(北京時間)才終於發送出去。李澄炯老人介紹說除了自己,當時研究組成員還包括技術顧問王運豐教授(已辭世)和其他同事,但未提及錢天白。
2002年,CNNIC的外籍高級顧問安•瑪莉•普魯貝爾(Ann Marie Plubell)得到委託,開始查找中國發出的第一封電子郵件的下落。最後郵件副本終於從接收者之一的措恩(Werner Zorn)教授處獲得。瑪莉將郵件列印件帶回中國,交由CNNIC收存。從郵件發送者來看,共有7人署名,王運豐為第一位。李澄炯回憶,王運豐曾因此獲得德國總統頒發的大十字勳章。名單中也沒有錢天白的名字。
.CN伺服器德國流浪4年
曾有媒體報導:已故的計算機應用技術研究所研究員錢天白髮出了中國首封電子郵件。但據研究所原所長李澄炯李澄炯回憶,錢天白1987年全年都在美國學習。1990年,時年約36歲的錢天白才加入該項目,並無緣「飛躍長城」。錢天白的突出貢獻在於,負責行政聯絡,參與完成中國頂級域名「.CN」的註冊工作。王運豐確定「.CN」域名在成功用電郵向世界問好後,中國科學家開始考慮如何以中國的姿態出現在網際網路中。
中德往來的郵件顯示,1990年10月10日,王運豐與措恩在卡爾斯魯厄大學商討了這一事宜。中方根據英文單詞「China」,由王運豐定下「CN」兩個字母作為域名。隨後,措恩向國際網際網路信息中心發申請,1990年12月3日,這一申請被順利批准。據李澄炯介紹,當時中方負責與措恩接洽的都是錢天白。為此,填報申請單時,措恩在「技術聯繫」一目中填了卡爾斯魯厄大學計算機系,而在「管理聯繫」一目中填上了計算機應用技術研究所的地址和錢天白的名字。
1994年5月21日,「.CN」域名伺服器最終回家了。中科院計算機網絡信息中心完成了伺服器設置,並負責起伺服器的管理維護工作。對於「究竟是誰發出了中國第一封電子郵件」的問題,中科院計算機網絡信息中心研究員錢華林不願置評。他只是表示:「關鍵不在於是誰發出的第一封郵件。這是一代人甚至幾代人共同努力的結果」。
一條線:「羊腸小道」接入Internet
80年代末,全世界已經有許多國家和地區與國際網際網路進行了連接。美國藉口政治原因,不對中國開放網際網路,但國內科學家們的努力並沒有停止。許多事件的發生和發展都預示著我們與網際網路越來越近了。
1989年10月,中關村地區教育與科研示範網絡(National Computing and Networking Facility of China,NCFC)立項,由中科院、清華大學、北京大學共同承擔,目的建立一個連接三個單位之間的地區網絡。
從這一天開始,中國與網際網路的真正連接進入了倒計時。1993年12月,NCFC主幹網工程完工。「很慶幸,我們堅持了TCP/IP的技術路線,沒有走彎路。」回想起當初,代表清華大學參與該項目總體組的吳建平教授充滿自豪。
網建好了,卻發現用處不大——「清華、北大和科學院又離得近,有時候發個Email還不如騎著自行車親自跑一趟省事。」有人如此調侃當時的NCFC的運行狀況。
「網都建了,總不能閒著不用吧。」中國科學院計算機網絡信息中心研究員、NCFC項目的負責人之一錢華林說:「我們想和國外共享一些最新的科技研究成果,這就需要一根線把NCFC連出去。」
在中國網際網路界,流傳著胡啟恆院士的一句話:「網際網路進入中國,不是八抬大轎抬進來的,而是從羊腸小道走進來的。」確實,想連上這根線沒有說的那麼容易。
1992年6月,在日本神戶舉行的INET』92年會上,錢華林約見美國國家科學基金會國際聯網部負責人,第一次正式討論中國連入網際網路的問題。錢華林回憶:「當時美國不同意我們連入網際網路,擔心我們有什麼軍事目的或政治目的。好在很多國外的科學家都幫助中國呼籲。最讓我感動的是美國某大學一位系主任,專程從家鄉趕到舊金山,陪著我們去找一些資深網際網路專家和管理方面的官員。」
終於,經過國內外多方努力,1994年4月20日,NCFC工程通過美國Sprint公司連入網際網路的64K國際專線開通,實現了與網際網路的全功能連接。從此中國被國際上正式承認為真正擁有全功能網際網路的國家。
一張網:CERNET首先覆蓋全國
現在看來,1994年當為中國的網際網路元年。從那時開始,網際網路對於普通的中國人來說,也不再是遙不可及的了。而被稱為我國網際網路「黃埔軍校」的中國教育和科研計算機網(CERNET),也是在這一年應運而生。
1994年春節剛過,正當世界第一代網際網路全面興盛之際,國家計委相關負責人找到當時的國家教委副主任韋鈺博士,借春節拜年的機會,探討了中國網際網路的建設大計,CERNET的建設提上了議事日程。
雷厲風行的韋鈺敏銳地認識到這項工作的重要性,很快就召集6所在計算機學科優勢明顯的高校布置了工作,清華大學獲得了牽頭的機會。
吳建平就是這批年輕人中的領頭人,也就是這個時候,他獲得了人生發展中最重要的一次機會。吳建平自從80年代初就在清華投入網絡研究,是我國最早從事計算機網絡研究的學者之一。剛剛從加拿大回國不久,他就代表清華參與了中關村地區網建設,出任總體組專家。當時團隊中還有從美國回來的李星,從英國回來的張凌,年齡都是三十多歲。
「當時學校也很果斷,在相關老教授的支持與配合下,果斷地啟用了一批年輕人,尤其是熟悉網際網路,有留學背景的年輕人牽頭這一項目。」原清華大學常務副校長梁猷能教授想起這一段故事,仍然對當時的決策感到驕傲。
CERNET在這群年輕人的帶領下,迅速開始了建設的步伐。1994年6月,CERNET試驗網開通。1994年11月,國家緊急批覆立項中國教育和科研計算機網示範工程。1995年,CERNET提前1年完成建設驗收。雖然當時的主幹網速率只有64K專線,但它標誌著覆蓋全國的第一個計算機網際網路真正建設起來了。
此後,中國公用計算機網際網路、中國科技網、中國金橋信息網等其他全國骨幹網也相繼開始建設並實現國際互聯。
1997年前後,國家批覆的我國第一批網際網路科技攻關項目由CERNET牽頭進行,研究範圍包括網絡運行、網絡安全、路由器核心設備、中文搜索與編碼和協議測試技術等。「黃埔軍校」開始顯示它的作用——如今風靡中文網際網路的搜尋引擎「百度」,就是最早脫胎於這批研究成果中的「北大天網」搜索技術;而高考網上錄取也是在當時開始小範圍探索,並成為今天網際網路在教育領域最為重大的應用。
發展初期,網際網路服務價格不菲,讓上網只能成為少數人的特權。但由於CERNET在當時為高校的老師與同學提供全免費的網際網路服務,中國第一批大規模網際網路用戶在高校誕生了。很多研究人員和高校學生,正是通過CERNET,比社會上提前了五到十年接觸到了先進的網際網路。
為了共同探索網際網路這一新鮮事物,從1994年開始,CERNET還組織了規模龐大的年度學術會議,專門探討網際網路建設中遇到的問題與挑戰,參加高校超過800所,為網際網路在中國的普及與建設提供了最為緊缺的技術人才。
「無論是人才培養還是改變人們對網絡的觀念、認識等方面,CERNET都取得了巨大的成就。」計算機專家汪成為院士如此評價。
一份期待:IPv6讓網際網路涅槃
時至今日,網絡已經滲透進人們生活的各個環節,當你瀏覽網頁,登陸QQ,或是更新博客時,或許沒有意識到,經過30多年的發展,第一代網際網路已經「不堪重負」。
預測結果顯示,2010年年底所有的IP位址將耗盡。為此,國際網際網路標準化組織(IETF)的工程師早在1997年就提出地址協議第六版(IPv6),這一協議將使得IP位址容量達到3.4×1038,有人形象地說,地球上每一粒沙子都能獲得一個地址。
「未來社會,網絡是一個基本要素,它將對社會經濟、科技教育發展,乃至國防政治都將起到決定性的影響。」憑藉對網際網路發展敏銳的洞察力,吳建平意識到,「如果我們失去對下一代網際網路的發言權,我們也將在很大程度上受制於別人。」於是CERNET團隊逐漸將注意力轉移到下一代網際網路技術的研發上。
1998年,CERNET搭建了中國第一個IPv6試驗床,並成功與美國的下一代網際網路實現連接。在下一代網際網路技術路線的選擇上,CERNET專家們摒棄了國際上的通用做法——建立現行的IPv4協議與IPv6協議並存模式,獨闢蹊徑建立純IPv6的下一代網際網路。
這是需要勇氣的。IPv4與IPv6雙棧並行的模式有現成經驗,但建設大規模的純IPv6前所未有,一切可能出現的風險都需要自己承擔。「把IPv6網絡與IPv4網混合在一起將永遠也開發不出來新的應用。」CERNET專家們不希望中國的下一代網際網路還是「穿新鞋走老路」。此後的成績證明,正是因為「建設純IPv6」這一路線,為中國在下一代網際網路研究上取得先機,起了決定性的作用。
2004年12月25日,中國第一個下一代網際網路示範工程——(CNGI)核心網之一CNGI-CERNET2主幹網正式開通,這是全球最大的純IPv6網絡。當時有評論認為,這是中國網際網路建設者開始從跟隨網際網路技術研發、應用10年以來,第一次趕上發達國家。
更讓人自豪的是,向來被美國壟斷的網際網路關鍵技術——核心路由器也已經被我們掌握。清華、國防科大、解放軍信息工程大學、華為等先後研製攻克下一代網際網路核心技術——IPv6核心路由器。
這意味著,中國可以依靠自己的科研力量搶佔網際網路技術的制高點。國外專家甚至有「下一代網際網路的發展看IPv6,IPv6的發展看中國」的斷言。
從CERNET到CNGI-CERNET2,在自主創新這條路上,吳建平和他的團隊一步一個腳印。對於下一代網際網路的標準制定,也一改以往的被動局面,他們提出了涉及到兩代網過渡、尋址等方面的核心協議,「這與第一代網際網路時代,中國所提出的少數IETF標準多圍繞中文為主有了根本性的不同。」吳建平說。
2009年五四青年節前夕,溫家寶總理赴清華大學與青年學子座談,在參觀CNGI-CERNET2後,他對下一代網際網路的自主創新表示了肯定。總理提出,應對金融危機,從長遠來看,根本還要靠科技革命,因此電子信息技術和網際網路就成為一個重要的領域;國家將重點推進3G和下一代網際網路,而這一切,關鍵都在於突破核心技術,都要靠自主創新。
「當你在家看電視的時候,突然有電話打入,網際網路將主動把電視調成靜音,接完電話後,聲音又將自動調回。如果你要出門,網際網路會讓電梯就停在你所在的樓層等你。」專家們這樣描述下一代網際網路應用的美好圖景,然而下一代網際網路的優勢遠不止於此,用之不盡的IP位址,網絡傳輸速度提高1000倍以上,真實源地址認證帶來的更高的安全性……中國下一代網際網路的建設者們正努力創造著未來。