Internet History, Technology and Security (Week 2)

Week 2

History: The First Internet - NSFNet

Welcome to week 2! This week, we’ll be covering the history of the first internet: NSFnet. In the 1960s and 1970s, there was a great deal of research done to build the first wide-area packet switched networks for the US Department of Defense. In the 1980s, the first 'Internet' was formed to allow academic researchers to access supercomputer resources.

Supercomputers Justify a National Network

History Through Supercomputing

本节视频介绍了几种网络模式。
1.Data Transfer with Leased Lines
Leased Lines：固接专线（简称专线）是用来连接两个地区的对称电信线路。与传统的PSTN不同，专线没有一个电话号码，专线的两端创建的是永久的连接。专线可以被应用在电话，数据和互联网服务。其成本基于距离，相当昂贵。

2.Store and Forward Networking
BITNET的使用可以降低电话线的支付成本（因为使用专线进行通信的费用太高了）。但如视频里所演示的一样，发送的数据和别人所发送的数据需要在网络中进行排队等候。发送方和接收方所建立的线路并非是两点一线（这样做费用太高），而是在这之间设置一些节点网络来进行转发。
其缺点就是如果你发送一个很大的文件要在转发的时候传输很久（因为连续，故同一时间也只能在一条链路上传输），这就会影响后面你所要发送的文件，即影响效率。而下面的ARPANET考虑了将大文件分成一片片，这样可以提高效率。下图在视频进行了简单的演示存储转发原理。

3.ARPANET
（Wiki）高等研究计划署网络（英语：Advanced Research Projects Agency Network，缩写ARPAnet）是美国国防高等研究计划署开发的世界上第一个运营的数据包交换网络，是全球互联网的鼻祖。
ARPANET使用了一种“分组交换技术”（Packet switching technology）。所谓“包交换理论”就是把每个信息分割成固定大小块“打包”，每个包上都注明了从哪里来，传向哪里。例如我要传送“I have a good friend and I like him.”,可以将其分成2个部分（包），并标明序号，然后进行分别传送（可以在不同的链路中进行传输---即去中心化，因为你不知道这些包的具体走向）。最后接受方接受并按照序号拼接这些小部分，最后组成完整的信息。
这里还例举了一个问题：如果你的包在网络中转发是出现了“绕圈子”的行为方式该如何解决。

Larry Smarr - NCSA

本节介绍了Larry Smarr。他是一名相对论的天体物理学家，从事所涉及的问题有广义相对论、气体动力学等等的天体物理学问题。研究这种天体物理问题要求有复杂且高速的计算机,于是他就开始投入到这一方面中= =。Larry Smarr说服了国会授权使用超级计算机，而且说服国会出钱建立美国国家科学基金会网络，且采用的是ARPANET的TCP/IP的网络协议。可以说在一定程度上推动了网络的搭建。

The First "Internet"

History Through NSFNet

由于战略的失误，当时的密歇根大学没有参与到ARPANET的工作，他们建立了自己的网络---NSFNet。下面就让Doug Van Houweling来为我们介绍介绍！

Doug Van Houweling - NSFNet

Doug Van Houweling认为，对密歇根大学来说，比拥有一个超级计算中心更好的是运行连接所有超级计算中心的网络。国家安全基金计划项目持续5年，需要1500万美元的支出，但这样只能建立一个56千比特的网络（规模太小，容易堵塞），究竟什么网络更好呢？于是他和Jamie andsaid取得了联系，于是他们与IBM达成了协议，IBM公司将提供软硬件来为网络创建路由结构。当时MCI和AT&T对抗，Dick Liebhaber是MCI的首席执行官，与Doug Van合作提出了一个有价值的联合提案，一起提供全国性的通信设施。他的设计不是56千比特，而是从1.5兆比特开始。当时TCP/IP才出现不久（没有很长的历史），这项提议收到了美国国家科学基金会的怀疑。但是流量说明了一切（这个网络以爆炸的形式增长着！），这得益于TCP/IP协议。

之后他们开始进入下一阶段，即DS3，其网络设计增加了30倍（相比于1.5兆比特），达到了45兆比特。他们创建了另一个非盈利性组织---NSF网络，是目前最快的互联网网络（95年退役）。

Leonard Klienrock - The First Two Packets on the Internet

欢迎来到加州大学洛杉矶分校博尔特大厅！在门口处铺垫这一些表示0或1的瓷砖，这一串串表示的是ASCII字符。在1969年10月29日，从加州大学洛杉矶分校(UCLA)到斯坦福研究所(Stanford Research Institute)的ARPANET，“L”和“O”这两个数据包在这之间传送。

共享资源的需求：伊利诺伊大学认为需要建立一个可以进行资源共享的网络（这样来满足其研究员的需求...），于是Leonard和其他少数人开始设计、测试。Herb Baskin提出要在短时间内传送短消息，例如要求在200毫秒以内；Westclock说，要把电脑和通信分离开来等等。于是他们在加州大学洛杉矶分校开始了他们的实验，八个月后，他们如愿以偿得到了新的新技术、新设备。
于是，Leonard和Charlie Klein、Bill Duvall开始了实验：
Charlie：you get the L?
Bill ： yep, got the L.
Charlie：Get the O?
Bill ：Got the O.
get the G, crash! （当时他们尝试做LOG登录）
IMP一号--UCLA，是一台A Honeywell mini computer, 由Bolt，Beranek和Newman，BBN改编。它是互联网上的第一台设备！

Katie Hafner - Where Wizards Stay Up Late

Katie Hafner 是一名记者，在纽约时报上写过关于技术、健康和社会等文章。采访过很多大佬。

Ray Tomlinson，他于1971年在ARPANET系统上实现了第一个电子邮件系统，发明了@符号，它是第一个能够在连接到ARPANE的不同主机用户之间发送邮件的系统。
Jon Postel：发明了域名系统。

小结

本周的内容主要介绍了网络传输方式的不断发展，并在1969年实验了数据包的传输！从此网络的发展一发不可收拾，从无到有，从小范围到如今的爆炸时全球网络，感叹技术发展太快。