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中国如何接入国际互联网这个问题,首先要解决的是中国什么时候接入互联网。我从小的认知是从1987年开始,由建立国际电子邮件通道开始,并且人民日报也曾有报道称是1987年

“ 20年前的9月20日,中国第一封跨国电子邮件从北京发至德国卡尔斯鲁厄大学的一台计算机上。这标志着中国成功接入国际互联网。而对此给予巨大帮助的是德国波茨坦大学哈首·普拉特那研究所的维纳·措恩教授,当时,他任职卡尔斯鲁厄大学,同中国互联网的先驱们一起为中国打开了迈入国际互联网之门。……1987年9月14日,两国科学家共同起草了中国第一封跨国电子邮件,内容为‘跨越长城,走向世界’。20日,这封电子邮件穿越半个地球抵达德国。” ——《人民日报》2007年9月22日报道 by 吕鸿

关于这件事,DW还有相关的报道

“1987年的9月14日,我在北京科技大学输入了中国第一封电子邮件的文本。然后又折腾了一个星期,9月20日才成功发送。”……他向德国之声记者透露,中国的互联网在起步阶段主要获得德国的帮助,而非网络技术最为领先的美国的帮助,取决于多个方面的因素。”当时还是冷战时期啊,美国人当然不希望互联网、电子邮件这些东西连接到苏联、中国这些国家去。中国和美国的电子邮件互通,在当时是不可能的;而西德当时却相对更加中立。”

如果深究起来,这种说法实际上是站不住脚的。

欧洲如何接入互联网

说到德国的卡尔斯鲁厄大学,就必须提到CSNET,卡尔斯鲁厄大学是CSNET在欧洲最早的成员之一,借由CSNET卡尔斯鲁厄大学也可以访问到已经转为TCP/IP协议的ARPANET。就其本身而言,CSNET实际上并不是ARPANET(互联网的前身),很大程度上也并不支持TCP/IP协议。1980年代美国许多大学没有参加国防部组织的ARPANET的资格,为了争取参与的资格,他们向美国国家科学基金(NSF)动议组建一个可以沟通ARPANET的网络,由具有ARPANET访问资格的学校充当网关代不具备资格的学校访问ARPANET的资源。普渡大学是CSNET的需要推动者,也是CSNET机构访问CSNET的主要网关之一。

虽然ARPANET本身在1983年完全切换到了TCP/IP协议运行,但是当时ARPANET之外的大部份网络仍然是基于X.25协议运行的,直到1988年这个网络中一百多个成员绝大多数都是通过电子邮件连接在一起,站点之间也主要依赖于站点之间也主要依赖于X.25或Phonenet(一种存储转发协议)交换数据。为了让X.25的网络也可以支持TCP/IP技术,普渡大学的J.T. Korb教授在1983年提出RFC 877,通过将较大的IP数据包分装为更小的X.25数据包解决了两者之间的适配——一般而言X.25和IP协议同样处于OSI模型的第2层,然而在这里X.25作为IP协议的底层传输协议存在,这就是所谓的IP over X.25,。RFC 1356则进一步支持了将各种协议封装为X.25数据包,并且成为了Cisco路由器的默认标准

由于IP地址和X.25地址完全不同,因此TCP/IP网络和X.25网络需要建立明确的静态路由表才能完成转发,例如Cisco的命令 x25 map ip 192.168.1.5 311061700456可以让前往 192.168.1.5的数据经由 311061700456的X.25虚电路传递。并且有趣的一点是,X.25虚电路大多数是和电话一样根据拨号时长计费,因此 311061700456实际上也是我们所熟知的电话号码,RFC 877和RFC 1356里面都提到了避免多路传递和及时停止通话以避免计费的情况。这种做法好比是把宽带接到了电话线上,一边要担心宽带速度不够快,一边又要抱怨打电话时间太长了。这也是最早的Tunneling技术,通过封装IP协议数据包将X.25的高墙变成了TCP/IP可以无视的小石头,TCP/IP的数据在X.25的小水管里面流动,不管怎么说X.25的墙壁上被打开了一个大洞,所有的阻碍都已经消失了。在CSNET的基础上,NSF进一步发展出基于TCP/IP协议的骨干网——NSFNET,而后来的商用互联网则是这个计划的衍生品。

在1984年有两件事情改写了TCP/IP协议的版图:1. UNIX系统首次集成了TCP/IP协议;2. CSNET的主席Bob Kahn(也是TCP/IP协议的主要设计者)同意了Lawrence Landweber的请求,将CSNET向全世界的国家开放访问。Werner Zorn教授在此前一年极力游说Lawrence Landweber,如今已经得到了结果,很快他就带着卡尔斯鲁厄大学。欧洲最早引入TCP/IP技术的其实还是西欧核子研究中心(CERN),这家机构在1980年代初就通过美国的卫星计划接触到了TCP/IP,并通过引进Apollo工作站等美国的计算机设备逐步在内部采纳了TCP/IP的局域网——1985年LEP(大型正负电子对撞机)控制系统中使用TCP/IP协议,CERN更为青睐支持TCP/IP协议的设备(包括非UNIX设备),并且引入了欧洲第一台Cisco设备。然而有鉴于美国与欧洲关于TCP/OSI协议的门户之见,当时的互联网(Internet)其实就只是美国互联网而不是国际互联网,德国的学术网络DFN为了支持OSI曾多次施压Werner Zorn教授,要求其断开与CSNET的连接,CERN的TCP/IP也只是建立了一套不与外部连接的局域网。

到了1980年代后期,旷日持久的OSI争论基本上导致了OSI协议无法在普及度上追赶TCP。1988年,法国的INRIA和荷兰的CWI都通过美国主导的NSFNET接入互联网,成为了TCP/IP协议的使用者。同年,CWI的丹尼尔·卡伦伯格(Daniel Karrenberg)建议CERN将基于X.25的EUNET改造为基于TCP/IP协议的新模式——1989年CERN开始正式接入国际互联网,北欧的教育网NORDUnet也通过NSFNET接入互联网。到了90年代初,欧洲各国都加入了互联网阵营,旷日持久的OSI/TCP之争也随着互联网的大爆发而划下休止符。

铁幕下的中欧合作

由于政治原因,中国一直受到巴统组织的制裁,无法从欧洲和美国进口所需的高端计算机设备,而西德的西门子计算机则没有受到管制,于是在1980年代初世界银行通过中国大学发展计划II向中国提供资金购买西门子的BS2000计算机。同一时期,中国科学院高能物理研究所与西欧核子研究中心(CERN)成立了ALEPH项目组,因此也是最早接触到TCP/IP和互联网的机构之一。1986年,中科院高能所通过北京710所和奥地利广播电台建立了中国第一条国际计算机网络信道,直接连接到了CERN的服务器,ALEPH组长吴为民更是通过这条信道远程登录到CERN的邮箱系统,成为了国内使用电子邮件的先驱之一。这种基于X.25的传输方式速度慢、效率低、价格昂贵,在1986年高能所花费了1821分钟、7732.29元传输了80567单元的数据。

1983年,Werner Zorn(措恩)教授受邀来华参加了第一届CASCO会议(西门子计算机用户研讨会),与曾经留学德国的坦克武器研发专家王运丰结识,王运丰教授提议成立中国兵器工业计算机应用技术研究所专门研究中德之间的计算机网络互联问题。1987年,王运丰教授与教授联手合作开始在中欧之间建立X.25连接,9月14日双方共同起草一封由英、德双语写成的电子邮件,然而由于PMDF协议导致的死循环导致邮件一直没有发出,最终在9月20日将邮件发出抵达了德国,随后转发到了美国和爱尔兰。虽然这次通讯是中国和西德之间的技术合作,然而这次通讯却是通过意大利的ITAPAC通过X.25协议接入欧洲的X.25网络,再转接到德国的DATEX-DP PAC;这条线路实际上最初是欧洲航天局为与北方科技信息研究所的合作建立的X.25电话线路,恰好就在计算机应用技术研究所的隔壁,在Zorn的游说下ITALCABLE的工程师同意为这条线路添加扩展以支持这次实验。同年11月,中国代表团应邀参加在普林斯顿举行的第六届国际网络工作组会议,美国国家科学基金会(NSF)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。

所以说1987年的电子邮件本质上是架设了中国与德国之间的X.25连接,中国也由德国的卡尔斯鲁厄大学间接接入了CSNET,CSNET则通过网关的方式接入到了ARPANET内部的INTERNET——国防部三网融合(Inter-networking)的产物。然而,实际上在中国发出第一份邮件之后,中国并没有正式接入CSNET,因此向德国的CSNET站点发送的请求并不一定会被接受。NSF主任Steven Wolff在这个时候的确给了Lawrence Landweber许可,允许中国接入CSNET,而在第二天白宫就向NSF否决了这个许可——但是Steven Wolff认为美国政府并没有在事前申请许可,而是事后请求谅解。因此这种事后的命令并没有为CSNET所接受,第一份邮件还是顺利抵达了德国。

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受到欧洲的影响,中国也在1988年建立了自己的X.25分组交换网络,也就是CNPAC——但这并非是我们所熟知的互联网(Internet),这里既不存在IP协议也没有TCP/UDP等等网络层设备。1989年国家计委将网络和计算中心的建设计划列入世界银行贷款“中国重点学科发展项目”中,计划以“中关村地区教育与科研示范网络”(英文名为National Computing and Networking Facility of China,以下简称NCFC)的名义将中国科学院、清华大学和北京大学三个机构的校内网互联——由于但是网络设备的协议比较庞杂,NCFC项目组通过论证采用了TCP/IP作为三网互通的主要技术(并计划在未来过渡到OSI)。由于巴统的制裁,中国不能够从欧美进口路由器,而没有路由器和路径控制技术则会导致循环回路和路由风暴现象,中科院计算机网络中心为此自主研发了国产的RIP路由器

正式接入互联网

1988年全国性的CNPAC正式建立,次年与德国的DATEX-DP PAC正式建立了互通,同年中国研究网(CRN)也加入了邮电部的CNPAC,可以通过德国的DFN间接接入互联网。同年在世界银行的资助下,经历4年建设, NCFC最终在1993年建设完成——这个网络连接了中科院院网 CASNET、清华大学校园网 TUNET、北京大学校园网 PUNET,并最终成为了如今四大骨干网络之一的中国科学院中国科学网。骨干网已经初见雏形,那么国际联网成为了下一个问题。

在国内政策方面,邮电所根据用户数量收取通讯专线的费用,国际通讯信道相当于多用户的专线连接,NCFC管委会和邮电部进行了多次沟通,最终邮电部破例同意以正常价格租专线给NCFC使用。由于当时的中美关系陷入了低谷,在1990年代初中国始终被排除在国际互联网之外。由于世界银行不支持资助NCFC接入国际互联网,NCFC以研究项目为名义向上级申请了300万元经费,并利用DEC公司的NIS600作为国际联网的出口路由器。

1992年,中国科学院钱华林研究员在日本会见了美国NSF国际联网部负责人,并首次正式提出了接入国际互联网的请求。事实上,这个时候中科院并没有资格代表中国政府,NSF也以互联网可以接触到美国的政府机构为由,拒绝了钱华林的请求。随着各方面的游说和科学界的热情,到了1993年年底,NSF已经基本上倾向于同意中国接入互联网,其中密苏里大学堪萨斯分校的计算与通信系系主任理查德·海塞林顿和韩国Kaist大学教授全吉男起到了很大的作用。中科院方面在1994年年初就开始测试中美之间的网络连接,开辟了中美之间的专用信道。

1994年4月20日,中国正式接入了互联网,成为了世界上第77个接入互联网的国家。胡启恒回忆中说:“互联网进入中国,不是八抬大轿抬进来的,是从羊肠小道走出来的。”根据中美协议,中国开始着手建立面向公众的互联网,也就是CHINANET主干网,由于窄带拨号接入的入网领示号为163,因此被称为163网络,由中国电信运营;邮电部还指示,在全国范围内建立独立于163网、无国际联网功能的国内局域网——中国公众多媒体通信网,同理叫做169网络,由中国联通运营。