《OSPF和IS-IS详解》一1.1 星际网络

简介:

本节书摘来异步社区《OSPF和IS-IS详解》一书中的第1章,第1.1节,作者: 【美】Jeff Doyle 译者: 孙余强 责编: 傅道坤,更多章节内容可以访问云栖社区“异步社区”公众号查看。

1.1 星际网络

OSPF和IS-IS详解
为当今Internet的诞生及发展做出过重要贡献的前辈数不胜数。但有一位名叫J. C. R. Licklider的智者做出了开创性的贡献,他为人谦逊,总让人喊他“Lick”,而不是“Licklider博士”。他也不介意别人用他的创意来争名夺利。Licklider对许多事物都有好奇心,但(据他自己而言)均属浅尝辄止。以上特质加之他在解决问题方面的天赋,促使他成为对多个领域都有深入研究的通才。其实,他只是一位心理学家,并非工程师,这也解释了一开始他在提出与计算和网络有关的创意时,为什么更偏重于两者在文化方面的作用而非技术本身。

20世纪50年代中期,Licklider在MIT(麻省理工学院)研究心理声学(psychoacoustics)时,对计算机产生了浓厚的兴趣。他以计算机为工具,对人类的认知建模。在此期间以及担任BBN(Bolt Baranek and Newman)公司(当时为一家专门从事声学工程咨询业务的公司)副总裁的任期内,他和他的弟子们一直宣扬一个理念,即要把计算机作为人类认知及通信的工具。1955年之前,Licklider还没怎么接触过计算机,但到了1960年初,他便成为此中高手,同时也是受到普遍认可的计算机科学领导者1。由他提出的多项开创性理论呈现在各种备忘录,以及后来的两篇重要论文(“Man-Computer Symbiosis”和“The Computer as a Communication Device”)中2。

实时性、交互式计算处理,是Licklider提出的重要理论之一,发表在其论文“Man-Computer Symbiosis”中。20世纪50年代,计算由批处理来完成:人们将问题确定下来后,再编制程序,由计算机来计算答案。批处理所面临的问题恰恰是解决复杂问题的过程自身可能会改变原始问题。不可预见的变故(unforeseen alternatives)意味着重回起点,开始批处理的新轮回。Licklider援引庞加莱的话,并概况为:“对问题来说,答案是什么并不重要,重要的是问题的本身。”(The question is not,“What is the answer?”The question is,“What is the question?”)人机实时交互,就可以随时引入问题解决过程中发现的新信息,对问题加以修正。

批处理还意味着计算机只能同时运行一个程序,每个用户需要轮流使用计算机。倘若能达成人与计算机间的实时交互,多个用户就应该可以同时使用计算机了。于是,时间共享(分时)理论成为了实时性、交互式计算理论的衍生。

Licklider在同一篇论文里,还提出了另一个理论,即把电脑作为辅助人类思考的工具。他以自身的日常工作为例,据Licklider测算,他的大多数行为都属于机械性劳动或文案工作:“我的思考时间有85%花在了寻找解决问题的出发点、做出决策以及学习一些有必要掌握的知识上了,寻找和获得信息的时间要远远多于消化知识。”与人类相比,计算机发现和组织信息的速度要快很多,因此,合理的人机关系应当是:由计算机来担负信息获取和数据处理的枯燥工作,让人类腾出精力,专注于引入新信息,解决新问题。

基于上述理论,他又提出了另一个名为“思维中心”的理论。要想利用计算机来获取信息,需能访问到单台计算机所存储不下的海量信息。Licklider提出的思维中心理论的主旨是,分处异地的多台计算机可以互相连网,并构成某种新型信息库。在“思维中心”内,随便哪一台计算机上的用户都能访问到另一台计算机里的信息。于是,一个重要理念——由分处异地的计算机构成的互连网络——应运而生。

其实,刊载于论文“The Computer as a Communication Device”里的上述理念的主旨,还不是要通过连网的计算机把不同地域的人与人“连接”在一起,而是要设法实现人与人之间最基本的心灵沟通。富于创造性的交互式通信要求作为载体的介质必须具有可塑性,只有如此,推理的前提方能借此而转化为结论。更为重要的是,那种介质必须是一种共有介质,如若不然,人们便无法集思广益、实验验证。Licklider把计算机视为介质,利用其来创建人脑所想象不出来的模型。“迄今为止,数量最多、最精密、也最为重要的模型当属人的思维。人类思维之丰富、可塑、经济和便利是难以匹敌的,不过在其他方面,也并非没有短板。它既无法在静止状态钻研问题,也无法重复运转。运作方式则无从知晓。重感性,轻理性。所能访问者,唯一人所知。一举一动,唯一人洞悉,唯一人操弄。”上述理念立足于人机交互的早期理论,但是引出了利用广域网来执行分布式数据处理的基本思路。

1962年10月,Licklider受雇于美国国防部高级研究计划署(Advanced Research Projects Agency,ARPA)3,去领导其下辖的命令与控制研究室,以及行为科学处。命令与控制研究室又很快被更名为信息处理技术办(Information Processing Techniques Office,IPTO)。Licklider不仅带来了他的分时理论和人机交互理论,还为ARPA吸引来了同时代的众多顶尖计算机科学家。

尽管Licklider只在IPTO工作到1964年,但他的理念却为星际计算机网络的诞生起到了播种的作用。追随他的那些科学家则成为了ARPANET发展中的关键性人物。

对Web的早期设想

由Licklider提出的与人机交互有关的早期理论是受另一位智者Vannevar Bush的影响。Bush寓言了一种可用来加快人类认知过程(cognitive process)的机器,并将其命名为“memex”。

上述设想由Bush于1945年在其文章《诚如所思(As We Might Think)》4中提出。Bush所设想的叫作“memex”的机器可用来获取以微缩方式存贮的信息,他在文中写到:“memex是一种机械化设备,人们既可以将自己看过的书、档案以及通信资料存于其内,还能快速而又灵活地进行检索。它可用作为人类记忆的扩展装置。memex包括一张书桌……其上可安置一个倾斜的半透明屏幕,用来浏览信息……还包括一个键盘、一套按键和一条控制杆……由于有多个信息投射位置,因此用户可在浏览一条信息的同时,查阅另外一条,还可以添加旁注和注释……”

上述观点极具前瞻性,但其所设想的却并非信息获取机制,而是一种链接多条信息,然后进行浏览的提议性机制:“用户在(针对信息)创建‘留痕’时,需为其命名,并插入代码本,然后可通过键盘来进行浏览。在用户面前有两条有待链接的信息,需将两者投射在相邻的浏览位置上……若用户敲击一个按键,那两条信息就会永久链接在一起……其后,无论何时,只要检索其中一条信息,就能很快调出另外一条……而且,将大量信息链接在一起,形成一条‘留痕’之后,便能以倒放、慢放或快进的方式来浏览那些信息了。这完全就像是把一些词条集结成书,但青出于蓝的是,可把任何信息通过千千万万条‘留痕’链接在一起。”

由此可知,在1945年,在那个受技术制约的岁月里,Vannevar Bush就已经预言到超文本和万维网(World Wide Web)所分别具备的信息链接和信息获取功能了。

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