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保罗·巴兰对于互联网产业的贡献

2012-09-05 10:41 | 作者: 中涛 来源:腾讯科技 互联网产业 保罗·巴兰

美国工程师保罗·巴兰(腾讯科技配图)

腾讯科技讯(中涛)北京时间9月4日消息,美国IT杂志《连线》网络版周一刊登评论文章称,波兰裔美国工程师保罗·巴兰(Paul Baran)的相关理论研究,对于当今的互联网产业的形成和发展功不可没。

以下为文章全文:

巴兰最初希望组建一个能够在核战争状态中保持运行的通信网络。而他最终所发明的一些基础网络技术,也构成当今互联网产业的基石。

上个世纪60年代初,巴兰在兰德(RAND)公司担任技术工程师。兰德组建于第二次世界大战之后,并扮演着美国军方智囊团的角色。在兰德工作期间,巴兰开发了一套新型通信系统。该系统的主要特色是:如果部分系统被核武器摧毁,整个通信系统仍能够保持运行。在那个年代,人人都在谈论冷战、核武器威胁等情况。

从基本原理上讲,巴兰开发了这样一种通信系统:将通信信息转化成很小的信息单元,然后再利用通信网络中的“节点”将这些信息单元予以传输。如果其中某个节点损坏,则别的节点能够马上代替进来。1964年,巴兰发表了有关该通信系统的学术论文,题目为“分布式通信系统”。数年之后,该论文又成为ARPAnet项目的理论基础,而ARPAnet网络的相关实践和研究,又最终催生出现代意义上的互联网。

巴兰已于2011年3月辞世,但他的研究成果却以多种方式得以延续。今年早些时候,巴兰入选国际互联网协会公布的第一批“名人堂”名单,他的名字同文特·塞弗(Vint Cerf)、蒂姆·伯纳斯-李(Tim Berners-Lee)及雷·汤姆林逊(Ray Tomlinson)等人并列。

巴兰的理论研究,也就是后来为外界熟知的“打包交换”(packet-switching)技术。打包交换是ARPAnet网络以及互联网信息传输的基础方式。在支持打包交换的网络中,所有信息的传输过程,其实是由多个很小的“信息包”组成。虽然巴兰并没有使用该术语,但在他所描述的网络中,却使用了大量与此相同的技术。

ARPAnet项目重要负责人之一塞弗表示:“巴兰的主要贡献是,他提出了这种信息传输的基础原理,并阐述了其工作方法及这种通信网络所具备的发展潜力。”

也就是说,在巴兰提出相应观点的同时,其他人也提出了相同理念。巴兰在美国设计能够承受住核打击通信网络的同时,一位名为唐纳德·戴维斯(Donald Davies)的研究者也在英国国家物理实验室做着类似工作,而正是戴维斯提出了“打包交换”的术语。

塞弗认为,巴兰和戴维斯两人的理论研究,成为ARPAnet网络最初设计的理论基础。另一方面,加州大学洛杉矶分校教授莱纳德·克莱恩洛克(Leonard Kleinrock)以及工程师拉里·罗伯茨(Larry Roberts)也在理论研究上作出了重要贡献。

ARPAnet项目受美国国防部高级研究计划署(ARPA)资助。上个世纪60年代中期,ARPA聘请罗伯茨负责ARPAnet网络的设计工作。而克莱恩洛克当时是加州大学洛杉矶分校研究团队成员。1969年,该团队在ARPAnet网络的两个节点上发送了首则信息。

对于ARPAnet所使用打包交换技术发明权的归属问题,外界存在着一些争议,并质疑巴兰和戴维斯在创建ARPAnet网络过程所扮演的重要角色。美国硅谷计算机历史博物馆互联网历史项目主任马克·韦伯(Marc Weber)对此表示:“巴兰所做的研究工作是:如何组建能够承受核打击的通信网络,并因此而提出了打包交换的思路。但从某种程度上讲,这种研究与后来的互联网有所区别。”

然而塞弗表示,对于上述争论,巴兰本人却从来不以为意,“巴兰既是最聪明的工程师之一,但为人也非常谦逊。他很少将功劳揽在自己身上。外界认为,巴兰在兰德公司的研究成果,在某种程度上催生了ARPAnet项目的诞生。对于这种误读,他本人也非常清楚。实际情况并不是这样,他自己也承认这一点。”

1980年代期间,吉姆·佩尔金(Jim Pelkey)曾对巴兰、戴维斯及罗伯茨等人进行了采访。佩尔金表示,罗伯茨在了解到巴兰的理论研究成果之前,就已经着手ARPAnet网络的最初设计。然而佩尔金同时也指出,1960年代中期,罗伯茨和巴兰就曾会面,当时ARPAnet网络尚未面世。也就是说,巴兰的一些观点和想法,也直接影响了ARPAnet网络的最终架构。而巴兰的观点,就包括信息包如何快速传输的问题。塞弗对此表示:“这就是说,如果你接到了一个包裹,应该马上转手而送到别的地方去。”

而那些有关巴兰在ARPAnet网络中发挥何种角色的任何争论,其实都没有说到点子上。无论你如何抬高或贬低巴兰的功劳,他的研究成果都使网络组建方式迎来了转折点。时至今日,工程师们仍然在使用这种方式来组建网络。

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