从中国第一封电子邮件到下一代互联网.doc

阿豆工作室资料收藏 2009秋从中国第一封电子邮件到下一代互联网2009-10-21 15:42:48来源: 中国新闻网(北京) 科技日报 作者：王婷婷1987年9月20日20点55分，第一封电子邮件终于穿越了半个地球到达德国。这幅截屏图在王恩海看来，是一件意义非凡的收藏品，因为它记录着中国最初迈向互联网的蹒跚脚步。1987年9月14日晚上，北京计算机应用技术研究所里，十几个人围在一台西门子7760大型计算机旁，他们中间有王运丰以及来自德国卡尔斯鲁厄大学的专家维纳措恩。 2004年12月25日，CNGI-CERNET2主干网正式开通，这是全球最大的纯IPv6网络。当时有评论认为，这是中国互联网建设者开始从跟随互联网技术研发、应用10年以来，第一次赶上发达国家。 在中国互联网界，流传着这样一句话：“互联网进入中国，不是八抬大轿抬进来的，而是从羊肠小道走进来的。” 20年时间，中国的互联网从最初的一个点、一条线成为一张网，直至一份对未来的期待。在现实与虚拟的交错中，一个互联网大国正在快速崛起20年前，人们不知道互联网是什么样子；20年后，人们无法想象没有互联网的生活是什么样子。截至2009年4月，中国网民已达3.16亿，中文网站数量287.8万，网页总数超过160亿个，国际出口带宽640286.67 Mbps从第一封电子邮件发出，到下一代互联网抢占网络技术发展制高点，20年间，一个快速成长的互联网大国正在崛起，中国在国际互联网的地位与日俱增。但随着网络的发展，IP地址资源枯竭和不断升级的安全问题已成为互联网难以承受之痛，在互联网面临凤凰涅槃的时候，我们欣喜的看到，中国的下一代互联网已经走在了世界前列。一个点：第一封E-mail中转发出黑色界面、绿色字符。主题：The First Electronic Mail From China to Germany(从中国到德国的第一封电子邮件)发件人：Mail Administration for China收件人：Zorngermany当这封邮件的截屏图像显示在王恩海的电脑上时，距离它的发送时间已经过去了22年。王恩海，中国互联网络信息中心互联网发展研究部高级研究顾问，作为中国互联网发展大事记的编撰者，他曾用一年的时间，多方走访、收集资料、直面当事人，探寻我国互联网发展之初那些尘封的历史。1987年9月14日晚上，北京计算机应用技术研究所里，十几个人围在一台西门子7760大型计算机旁，他们的任务是发送一封电子邮件，内容以英德两种文字书写，中文译为“跨越长城，我们可以到达世界的任何一个角落”。这个小组的负责人是王运丰，还有一位来自德国卡尔斯鲁厄大学的专家维纳措恩。当时，中德科技合作进行的很好，但相互间的联系却并不顺畅从德国寄信到中国至少要8天时间，而电话、电报极其昂贵。为了方便沟通与交流，他们希望通过电子邮件进行联系。“当时我们还没有能力制造大型计算机，发送邮件用的7760是措恩教授从德国拉到的赞助，而且由于我们使用这台计算机的技术水平有限，当时调试这台设备还要到西门子公司去，而且要在晚上西门子的工作人员下班以后。”王恩海说，“那时，中国还没有成为国际计算机数据通信网CSNET的成员，只能先通过德国的卡尔斯鲁厄大学，中转之后再和国际互联网连接。”经过一番调试，技术小组在北京的计算机应用技术研究所搭建了邮件服务器节点。但第一次发送，却因CSNET邮件服务器上的一个数据交换协议存在漏洞而失败。6天后，项目组修补了这个漏洞，第二次试发邮件。1987年9月20日20点55分，这封邮件终于穿越了半个地球到达德国。中国互联网在国际上的第一个声音就此发出。据粗略估算，发送这封邮件的费用将近50元人民币。 一条线：“羊肠小道”接入Internet 80年代末，全世界已经有许多国家和地区与国际互联网进行了连接。美国借口政治原因，不对中国开放互联网，但国内科学家们的努力并没有停止。许多事件的发生和发展都预示着我们与互联网越来越近了。1989年10月，中关村地区教育与科研示范网络(National Computing and Networking Facility of China，NCFC)立项，由中科院、清华大学、北京大学共同承担，目的建立一个连接三个单位之间的地区网络。从这一天开始，中国与互联网的真正连接进入了倒计时。1993年12月，NCFC主干网工程完工。“很庆幸，我们坚持了TCP/IP的技术路线，没有走弯路。”回想起当初，代表清华大学参与该项目总体组的吴建平教授充满自豪。网建好了，却发现用处不大“清华、北大和科学院又离得近，有时候发个Email还不如骑着自行车亲自跑一趟省事。”有人如此调侃当时的NCFC的运行状况。“网都建了，总不能闲着不用吧。”中国科学院计算机网络信息中心研究员、NCFC项目的负责人之一钱华林说：“我们想和国外共享一些最新的科技研究成果，这就需要一根线把NCFC连出去。”在中国互联网界，流传着胡启恒院士的一句话：“互联网进入中国，不是八抬大轿抬进来的，而是从羊肠小道走进来的。”确实，想连上这根线没有说的那么容易。1992年6月，在日本神户举行的INET92年会上，钱华林约见美国国家科学基金会国际联网部负责人，第一次正式讨论中国连入互联网的问题。钱华林回忆：“当时美国不同意我们连入互联网，担心我们有什么军事目的或政治目的。好在很多国外的科学家都帮助中国呼吁。最让我感动的是美国某大学一位系主任，专程从家乡赶到旧金山，陪着我们去找一些资深互联网专家和管理方面的官员。”终于，经过国内外多方努力，1994年4月20日，NCFC工程通过美国Sprint公司连入互联网的64K国际专线开通，实现了与互联网的全功能连接。从此中国被国际上正式承认为真正拥有全功能互联网的国家。一张网：CERNET首先覆盖全国现在看来，1994年当为中国的互联网元年。从那时开始，互联网对于普通的中国人来说，也不再是遥不可及的了。而被称为我国互联网“黄埔军校”的中国教育和科研计算机网(CERNET)，也是在这一年应运而生。1994年春节刚过，正当世界第一代互联网全面兴盛之际，国家计委相关负责人找到当时的国家教委副主任韦钰博士，借春节拜年的机会，探讨了中国互联网的建设大计，CERNET的建设提上了议事日程。雷厉风行的韦钰敏锐地认识到这项工作的重要性，很快就召集6所在计算机学科优势明显的高校布置了工作，清华大学获得了牵头的机会。吴建平就是这批年轻人中的领头人，也就是这个时候，他获得了人生发展中最重要的一次机会。吴建平自从80年代初就在清华投入网络研究，是我国最早从事计算机网络研究的学者之一。刚刚从加拿大回国不久，他就代表清华参与了中关村地区网建设，出任总体组专家。当时团队中还有从美国回来的李星，从英国回来的张凌，年龄都是三十多岁。“当时学校也很果断，在相关老教授的支持与配合下，果断地启用了一批年轻人，尤其是熟悉互联网，有留学背景的年轻人牵头这一项目。”原清华大学常务副校长梁猷能教授想起这一段故事，仍然对当时的决策感到骄傲。CERNET在这群年轻人的带领下，迅速开始了建设的步伐。1994年6月，CERNET试验网开通。1994年11月，国家紧急批复立项中国教育和科研计算机网示范工程。1995年，CERNET提前1年完成建设验收。虽然当时的主干网速率只有64K专线，但它标志着覆盖全国的第一个计算机互联网真正建设起来了。此后，中国公用计算机互联网、中国科技网、中国金桥信息网等其他全国骨干网也相继开始建设并实现国际互联。1997年前后，国家批复的我国第一批互联网科技攻关项目由CERNET牵头进行，研究范围包括网络运行、网络安全、路由器核心设备、中文搜索与编码和协议测试技术等。“黄埔军校”开始显示它的作用如今风靡中文互联网的搜索引擎“百度”，就是最早脱胎于这批研究成果中的“北大天网”搜索技术；而高考网上录取也是在当时开始小范围探索，并成为今天互联网在教育领域最为重大的应用。发展初期，互联网服务价格不菲，让上网只能成为少数人的特权。但由于CERNET在当时为高校的老师与同学提供全免费的互联网服务，中国第一批大规模互联网用户在高校诞生了。很多研究人员和高校学生，正是通过CERNET，比社会上提前了五到十年接触到了先进的互联网。为了共同探索互联网这一新鲜事物，从1994年开始，CERNET还组织了规模庞大的年度学术会议，专门探讨互联网建设中遇到的问题与挑战，参加高校超过800所，为互联网在中国的普及与建设提供了最为紧缺的技术人才。“无论是人才培养还是改变人们对网络的观念、认识等方面，CERNET都取得了巨大的成就。”计算机专家汪成为院士如此评价。 一份期待：IPv6让互联网涅槃 时至今日，网络已经渗透进人们生活的各个环节，当你浏览网页，登陆QQ，或是更新博客时，或许没有意识到，经过30多年的发展，第一代互联网已经“不堪重负”。预测结果显示，2010年年底所有的IP地址将耗尽。为此，国际互联网标准化组织(IETF)的工程师早在1997年就提出地址协议第六版(IPv6)，这一协议将使得IP地址容量达到3.41038，有人形象地说，地球上每一粒沙子都能获得一个地址。“未来社会，网络是一个基本要素，它将对社会经济、科技教育发展，乃至国防政治都将起到决定性的影响。”凭借对互联网发展敏锐的洞察力，吴建平意识到，“如果我们失去对下一代互联网的发言权，我们也将在很大程度上受制于别人。”于是 CERNET团队逐渐将注意力转移到下一代互联网技术的研发上。1998年，CERNET搭建了中国第一个IPv6试验床，并成功与美国的下一代互联网实现连接。在下一代互联网技术路线的选择上，CERNET专家们摒弃了国际上的通用做法建立现行的IPv4协议与IPv6协议并存模式，独辟蹊径建立纯IPv6的下一代互联网。这是需要勇气的。IPv4与IPv6双栈并行的模式有现成经验，但建设大规模的纯IPv6前所未有，一切可能出现的风险都需要自己承担。“把IPv6网络与IPv4网混合在一起将永远也开发不出来新的应用。”CERNET专家们不希望中国的下一代互联网还是“穿新鞋走老路”。此后的成绩证明，正是因为“建设纯IPv6” 这一路线，为中国在下一代互联网研究上取得先机，起了决定性的作用。2004年12月25日，中国第一个下一代互联网示范工程(CNGI)核心网之一CNGI-CERNET2主干网正式开通，这是全球最大的纯IPv6网络。当时有评论认为，这是中国互联网建设者开始从跟随互联网技术研发、应用10年以来，第一次赶上发达国家。更让人自豪的是，向来被美国垄断的互联网关键技术核心路由器也已经被我们掌握。清华、国防科大、解放军信息工程大学、华为等先后研制攻克下一代互联网核心技术IPv6核心路由器。这意味着，中国可以依靠自己的科研力量抢占互联网技术的制高点。国外专家甚至有“下一代互联网的发展看IPv6，IPv6的发展看中国”的断言。从CERNET到CNGI-CERNET2，在自主创新这条路上，吴建平和他的团队一步一个脚印。对于下一代互联网的标准制定，也一改以往的被动局面，他们提出了涉及到两代网过渡、寻址等方面的核心协议，“这与第一代互联网时代，中国所提出的少数IETF标准多围绕中文为主有了根本性的不同。”吴建平说。2009年五四青年节前夕，温家宝总理赴清华大学与青年学子座谈，在参观CNGI-CERNET2后，他对下一代互联网的自主创新表示了肯定。总理提出，应对金融危机，从长远来看，根本还要靠科技革命，因此电子信息技术和互联网就成为一个重要的领域；国家将重点推进3G和下一代互联网，而这一切，关键都在于突破核心技术，都要靠自主创新。“当你在家看电视的时候，突然有电话打入，互联网将主动把电视调成静音，接完电话后，声音又将自动调回。如果你要出门，互联网会让电梯就停在你所在的楼层等你。”专家们这样描述下一代互联网应用的美好图景，然而下一代互联网的优势远不止于此，用之不尽的IP地址，网络传输速度提高1000倍以上，真实源地址认证带来的更高的安全性中国下一代互联网的建设者们正努力创造着未来。“互联网进入中国，不是八抬大轿抬进来的，而是从羊肠小道走进来的。”胡启恒 自主创新：下一代互联网的原则在中国互联网发展前期，我们所能做的只是跟随和学习。而在建设下一代互联网过程中，自主创新是贯彻始终的原则。这种创新是全方位的发明与创造，这也是与第一代互联网的根本性区别。建设纯IPv6网络国外下一代互联网发展，多是走双栈发展的稳妥的保守思路。表面上是IPv4、IPv6双栈，但实际上基本上是走IPv4的老路，因为IPv6的很多技术并没有真正使用。或许是因为在第一代互联网技术上的领先造成的惰性，目前国外在研究下一代互联网中，仅仅把IPv4调整成IPv6，只是换了传输数据格式，实现方法基本上还是原来的。比如用IPv4有限地址空间搜索算法来回避IPv6海量地址空间搜索问题，大量使用IPv4的配套协议，使IPv6难以独立组网和运行。而我国下一代互联网首要重点就是重新设计规划互联网的体系结构。拥有自主知识产权的国产核心高端路由器，全新的新一代互联网体系架构，共同搭建了一个安全、真实、可信任的纯IPv6互联网环境，为我国的下一代互联网整体推进与创新，创造了条件与基础。“IPv4-over-IPv6”的过渡在下一代互联网的研究中，目前国外流行的做法是基于IPv4的网络实现IPv6的应用，即IPv6-over-IPv4。这种思路，强调的是IPv4，这无异于把一栋新大楼建在老的基础之上。要真正解决互联网资源瓶颈的问题，要从IPv4过渡到IPv6，关键的是解决IPv4和IPv6互通的问题。我国的下