中国互联网接入史

2018-03-02 12:27:11版本:1/1

原文发表时间:2013-06-27 11:43:34

1987年9月14日,中、德两国学者在北京联手起草了一封电子邮件「越过长城,走向世界」,并于当月20日成功发送到德国。这封日后被多数人认为是中国发往国外的第一封电子邮件,成为中国走向互联网时代第一步的标志。1990年11月28日,中国注册了自己的国际顶级域名CN,从此开通了使用中国顶级域名CN的国际电子邮件服务。1994年4月20日,「NCFC工程」通过美国Sprint公司连入Internet的64K国际专线开通,实现了与Internet的全功能连接,中国从此被国际上正式承认为真正拥有全功能Internet的国家。中国接入互联网,对日后中国的政治、经济、文化、教育、科技、生活以及社会发展的方方面面都产生了巨大的影响。

一、第一封电子邮件

从20世纪80年代早期开始,世界银行(The World Bank)增加了对17个发展中国家贷款以进口外国的计算机设备,这里包括了中国。由于当时美国有 禁止对华销售计算机的法令,而德国没有这个限制,所以世界银行的「中国大学发展计划2」(Chinese University Development Project II)中分配了145,000,000美元,让中国进口了19台德国制造的西门子BS2000大型计算机,并进行了一系列会议和培训,著名的会议如西门子计算机用户研讨会(Chinesische Anwender von Siemens Computern, CASCO –Symposium)

联邦德国著名的卡尔斯鲁大学(Karlsruhe University)在德国在计算机技术领域中一直处于领先。维纳·措恩教授(Werner Zorn)当时在该大学任教。1983年,措恩教授于出席了在北京的第一届CASCO 会议,会上认识了机械电子部科学研究院的前领导王运丰教授,两人就计算机应用和在中国推广计算机网络等问题进行了探讨,并建立了深厚友谊。

1984年,措恩领导科研小组在建立了西德与美国的计算机科学网(Computer Science Network, CSNET)第一个连接、并发送了德国的第一封电子邮件。同年,他便开始与王运丰教授寻求建立中-德计算机网络连接和电子邮件服务的设想,并商定中方合作单位为机电部下属的中国兵器工业计算机应用研究所(Institute for Computer Application, ICA,当时所长是李澄炯博士)。从在理论上讲,利用当时BS2000的计算机是可以实现邮件服务的。

措恩教授很快带着学生们开始动手,但由于财政问题,当时中-德连接这个项目还只能在其他项目的依托下进行。直到1985年11月,在措恩教授的一封私人信件的推动下,联邦德国巴登-弗腾堡州(Baden-Wuerttemberg)的州长罗塔·施贝特(Lothar Spaeth)特批了一项专款作为此项目的经费:15万马克的一次投资和每年1.5万马克的维护费用,终于使该项目正常进行。

1986年8月26日,中方成功地从北京登录到德方的VAX主机上,并可查看电子信箱中的邮件,并通过模拟信号线传到在北京ICA的打印机上。中-德之间这一简单邮件系统的成功运行获得了巨大的瞩目,也为后来的发展开了方便之门——1986-7年间的大量技术交流都应用了这个连接。这种远程终端模式在当时也被其他单位采用:中国科学院高能物理所的吴为民先生于1986年8月25日,在北京710所的IBM-PC机上远程登录到西欧核子研究中心,并收发了邮件,时间比ICA远程登录到卡尔斯鲁大学还早一天。

但这都不是真正的电子邮件系统,因为中方并没有自己的邮件服务器,不能进行存储转发等基本邮件服务并形成网络,只是以远程登录的方式进行邮件交换;换言之,只能在一个办公室里使用。并且,从网络的虚拟世界上来看,中方是以国外的节点机出现在国际计算机网络上的。

要想真正实现中国的邮件服务,必须建立自己的服务器,再加入国际计算机网络大家庭。新的方案终于定了下来——中方利用现有的BS2000计算机建立与德国对等的结点机和独立的邮件服务器。1987年夏天措恩教授在北京出席第三次CASCO会议。他做了「计算机网络」的报告,同时也带来了一个小组,与ICA的同事们合作解决了中-德邮件交换的一切软件问题。

9月14日他们共同起草了一封电子邮件,写道:「Across the Great Wall we can reach every corner in the world」(越过长城,我们可以到达世界的每一个角落)「This is the First Electronic Mail from China to Germany」(这是第一封中国到德国的电子邮件),标题和内容均由英、德双语写成,也就是后来知名的「越过长城,走向世界」的邮件。在该邮件上署名的除了王运丰、措恩教授,还有11个中德双方的参与工作的人员,包括项目中起着重要作用的李澄炯所长,他为此还写了专门的中文技术报告。

虽然当时中德双方已经解决了一切问题,但CSNET邮件服务器上却存在着一个问题—— PMDF协议中一个漏洞导致了死循环,导致这个邮件的成功发出被延迟。经过咨询并得到了CSNET信息中心的确认:这个问题一直存在,尤其是在电话线路不好的时候。

措恩教授的助手米歇尔·芬肯(Michael Finken)在北京与留守卡尔斯鲁的格德·威克(Gerd Wacker)共同努力,克工作时差等多方障碍,用软件弥补了线路不稳造成的信号混乱。7天后,也就是9月20日,这封邮件终于穿越了半个地球到达德国。

和后来的工作相比,电子邮件的发送成功只是一个初步成果。中国要接入国际计算机网络还需要以下几个关键步骤:

  1. 得到美国方面的正式认可(符合美国法律)
  2. 中国参加1987年11月在普林斯顿(Princeton)举办的国际学术网络工作会议(International Academic Networkshop)
  3. 在中国国内普及网络,并为本国国民提供相关服务

「越过长城走向世界」的邮件发送时,CSNET仅仅是非正式接受了这一连接作为一项试验,而不是正式同意,换言之,这个连接是临时性的,没有任何保证。

为了尽快获得正式批文,措恩与美国特拉华(Delaware)大学的代夫·法伯尔(Dave Farber)教授、威斯康星(Wisconsin)大学的拉里·兰维伯(Larry Landweber)教授联系,他们都是CSNET执行委员(Executive Committee)。他们两人和与美国科学基金会(National Sceince Foundation, NFS)联系,经过努力,获得了NSF的正式批准。1987年11月8日,NFS的主任斯特芬·沃尔夫(Stephen Wolff)表达了对中国接入国际计算机网络的欢迎,并将该批文在普林斯顿会议上转交给了中方代表杨楚泉先生。这是一份正式的、也被认为是「政治性的」认可,中国加入CSNET和BITNET(美国大学网「Because It's Time Network」)。

这封信的意义在于:如果没有它,NSF随时可以要求其下属组织(CSNET与BITNET)中断对中国的邮件转发服务和与国际计算机网络的连接,毕竟当时还是「冷战」期间。在措恩教授看来这是「一扇门被打开了」,是真正的里程碑。从那一刻开始,每一个CSNET和BITNET的使用者都可以「合法地」通过与中国ICA的使用者连接和电子邮件交流。1988年3月底,中国计算机科技网(China Academic Net, CANET)在北京ICA建立。

二、注册.CN域名

尽管得到中国国家科学技术委员会(Chinese State Science and Technology Commission, SSTC)的支持,中国的研究所和科学家都很难使用这一电子邮件服务——这是因为用X.25收-发信息的通讯费用极高:按措恩的估计,一封邮件的费用相当于当时中国教授一个月的薪水。而维护这条基本线路,双方都要支付每月2000-5000美元(德方则支付更多)。即使是这种艰难的背景,ICA方面开始考虑让CANET加入新兴的互联网(Internet),并指派钱天白工程师负责。

1990年10月10日,王运丰教授在卡尔斯鲁大学与措恩教授商讨了中国网络的应用,尤其是CANET和和中国申请国际域名的问题(措恩回忆:注册.CN是王运丰最早提出,包括这两个字母的选定。)。10月19日,措恩教授向国际互联网信息中心(Internet's Network Information Center, InterNIC)发出了「.CN」的预约,询问是否有空缺。

措恩在10月24日将此预约通知了刚加入CANET项目的钱天白。当时域名(DOMAIN NAME)等概念对绝大多数中国人来说完全陌生,为此钱天白在11月3日向措恩写信表示感谢,并咨询了很多相关的具体问题,内容如「什么是域名服务器(DOMAIN SERVER)?」「为什么要设两个域名服务器?」等等。他还希望措恩教授派一名专业人员到ICA对这些问题进行专门讲解。

1990年11月26日,措恩正式在国际互联网信息中心为CANET申请了「.CN」顶级域名。他在「管理联系」一目中填上ICA的地址和钱天白的名字,而「技术联系」一目中填上了卡尔斯鲁大学计算机系。12月2日,等待批准中的措恩把申请信和相关附件转发给了钱天白。

最后一段是关于CANET当时情况的简述:

CANET是中国国立研究和发展网络,始建于1988年,目前覆盖大约35个机构。网关通过XLINK设立在德国卡尔斯鲁大学。在中国主要城市里CANET依赖拨号结点和X.25协议,目前正常速率为1200bps。CANET计划使用完全的X.25和包交换机(PAD)连接,并希望安装Telebit Trailblazer调制解调器用于拨号线路。

1990年12月3日,措恩教授收到了同事阿诺·尼泊(Arnold Nipper)转发的通知,「.CN」域名申请得到了批准。同一批通过申请顶级域名国家和组织的有4个:

  • 「CN」:中国
  • 「EG」:埃及
  • 「HU」:匈牙利(科学院)
  • 「ZA」:UNINET项目组

1991年1月3日,措恩教授派出三人专家小组去ICA。专家组中 的米歇尔·罗特(Michael Rotert)建立了地区域名解析服务器(local DNS)并更新了CSNET/PMDF的相关软件;另一名成员兰肯(Nikolaus von der Lancken)帮助建立了局域网。

从1991年1月起,卡尔斯鲁大学就运行着.CN域名初级服务器,一直到1995年5月中国和美国建立了直接的互联网连接后,落户回中国。

在中国政府的支持下,互联网在中国的普及发展非常迅速。中国科学院高能物理研究所(The Institute for High Energy Physics, IHEP)在1989年也接通了中-美电子邮件的连接,对象是位于加州的斯坦福线性加速器中心(Stanford Linear Accelerator Center, SLAC);1990年德国科研网(German Research Network, DFN)和中国科研网(CRN)、清华大学校园网(TUNET)、加拿大的不列颠哥伦比亚大学(UBC)等建立互联;中国公用分组交换网(CHINAPAC) —— 一个基于X.25和电话网的数字通信网络也在中国发展起来。这一系列进展中最大的一步是1994年5月17日[1],中科院高能所与美国SLAC建立的TCP/IP连接,这种新型通讯协议使用虚拟路由(区别于X.25),并进行可靠的数据传输,使通讯应用上不仅限于电子邮件,而且支持文件传输(FTP)、远程登陆(TELNET)等等。

三、互联网接入中国

前面提到的王运丰等人连接的网络,实际上并非Internet骨干网。「跨越长城」邮件发送时,所基于的是CSNET和BITNET两张网络。这两张网络虽然隶属于Internet的有关组织,正式接入其中也需要美国方面认可,但两者却是独立运行的。这样一来,中国发送给世界各地的邮件首先要发向德国,再通过德国服务器进行转发,接收邮件的过程也是一样麻烦。而租用信道的费用非常高,每1K流量的费用超过6元钱。那些接入Internet骨干网的国家,收发邮件的费用每1K只有几厘钱。

从这时起,接入Internet骨干网,便成了中国科技人员孜孜以求的目标。

此时世界范围内计算机网络的迅猛发展和广泛使用,已使中国学者深深意识到,与世界联网刻不容缓。接入国际互联网的呼声,在中国科学界越来越清晰,尤以站在技术尖端的计算所最为心急。

据时任中科院计算所研究员的钱华林回忆,在1991年前后,计算所每年能收到3000多份科研成果预印件。而有了互联网以后,国外科研机构就直接把科研成果放在网上,不会再寄预印件了。等国内科研人员看到时,都已经是在杂志上刊出的,发表了半年多的陈旧论文。

更重要的是,当时的中国已经具备了一定的互联网基础,中国的科研人员已经在着手部署一个名副其实的局域网。

钱华林记得,中国首个大范围局域网项目启动是在1990年4月,参与单位三家:中科院、清华和北大。项目经费由两部分组成:一部分是世界银行提供的贷款,420万美元;一部分是国家计委配套下拨的经费,420万人民币。项目的最终目的,是在中关村地区用光缆连接的方式建立起一个内部运行的互联网络,让科学家们在自己的实验室里就可以使用超级计算机。项目负责人是中科院副院长胡启恒,当年40岁出头的钱华林负责其中的一些技术工作。

这是中国发展网络的一个绝好的试水机会。

在国内部署这么大范围的网络还是第一次。那是一段夜以继日的岁月,所有人都像钟表的时针般不停地忙碌。「有时候我早晨4点钟就会到办公室来。」钱华林说,「有时候,是早晨4点钟才离开办公室回家。」

虽说经费不成问题,但很多壁垒却是绕不过去的。建网需要路由器,而所有先进的网络设备都对我国实行禁运。于是钱华林带领研究生开始自己研发支持10兆以太网的RIP协议路由器。直到现在,中科院计算所的网上还留有自己研制的路由器。

1992年,30多台路由器支持的局域网搭建完成,次年年初实现互联。这项联通了中科院和清华、北大的局域网被命名为「中关村示范网」,而科研人员亲切地称它为「三角网」。

这个「三角网」,实际上便是中国互联网的雏形。在发展初期,钱华林带着一个「联合设计组」工作了大半年,形成了一个只有4页纸的报告,提出了网络设计的几个原则:以TCP/IP协议为主;必须用光缆;速度不能低于10兆……现在,人们回头再看这个报告可能会觉得没有什么特别的,但在当时,报告所体现的设计思想已经非常先进,而且暗合国际互联网的发展趋势。

关键在于,根据这一报告搭建的「三角网」,也为中国下一步接入国际互联网骨干网奠定了基础。

第77个成员

1990年开始,时任中科院副院长的胡启恒几次找到美国国家科学基金会(简称NSF)商谈,却在那里屡屡碰壁。胡启恒的目的只有一个:谋求中国接入Internet骨干网,而后者正是Internet核心骨干网的控制人。

美国国家科学基金会原本曾对中国入网之事提供过很大的帮助。前面提到1987年11月8日,正是该基金会的主任斯特芬·沃尔夫将一封批准信件,打开了中国全面接入互联网的「一扇大门」。时任中科院计算所研究员、参与了互联网接入中国全程的钱华林则认为,这是「一只脚已经踏进了国际互联网的门槛」。

但是,当中国真的想登堂入室、两只脚全跨进去的时候,美国人又不乐意了。原因倒也不难理解,Internet骨干网最早是由美国国防部的网络与美国国家科学基金会的网络合并而来,当时尚未完全摆脱原始的军方背景,骨干网上面有很多美国政府部门,也包括一些军方组织。所以美国方面顾虑很多,政策上不允许中国连接进去。

就在胡启恒与美国国家科学基金会不断交涉的同时,众多中国科研人员也在为此事四处奔波。

据钱华林回忆,他当时经常穿梭于各种国际互联网会议,呼吁美国国家科学基金会支持中国连接互联网。在这些会议上,钱华林反复阐述中国需要互联网、互联网也需要中国的原因。「中国进入互联网,不是为了偷美国的技术,而是为了科学研究。」钱华林说,「平等共享,这也正是Internet的意义所在。」

1993年底,美国国家科学基金会来信了,同意中国接入Internet骨干网。当时NSF负责互联网国际合作的斯蒂芬·沃夫曾经回忆说:「(当时),我们静静地打开闸门,等待中国接入互联网。」

然而,障碍层出不穷。这一次则来自国内方面。

根据当时的电信法规,国际专线只能是哪个单位申请了就哪个单位专用,不能跟别人共享。如果共享,就有转卖线路之嫌。每增加一个新用户进来,就要向开通专线的单位多收40%的费用。

对于最大优点就在于互联共享的Internet而言,如果不能开通多信道服务或者不能降低收费价格,接入国际互联网将变得毫无意义可言。

如果这道难关迈不过去,以前的辛苦努力不能说全部作废,但至少也失去了十之八九。钱华林他们为此天天往邮电部跑。

胡启恒回忆说,那时候,钱华林等科研人员掰开揉碎地给邮电部有关官员讲互联网的优点:比如互联网的特点便是资源共享,比如Internet不是商业网络,并不盈利……

1994年的大年三十,邮电部相关处室的负责人谁都没走,主管副部长朱高峰带着他们开了一个全面协调会,最后的结果是:不额外多收钱,而且要抓紧开通。

得到了国家授权,也做好了技术准备,就只差一个重新向美国国家科学基金会申请接入的有利契机。

1994年4月初,胡启恒跟当时的国家科委主任宋健去美国参加中美双边科技联合会议。在开会间隙,他们找到了基金会主席莱恩与斯蒂芬·沃夫,正式敲定了这件事。

1994年4月20日,通过美国Sprint公司连入的64K国际专线开通,中国实现了与Internet的全功能连接,成为真正拥有全功能Internet的第77个国家。

中国正式加入了互联网国际大家庭。

原文

中国互联网协会 2013-06-27 11:43:34:中国互联网接入史

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