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世界因他而“互联”——劳伦斯·罗伯茨(Lawrence G. Roberts)

来源:中国教育信息化网
作者:李志民

  1969年11月21日,劳伦斯·罗伯茨(Lawrence G. Roberts)建立了第一个“阿帕网(ARPANET)”连接。“ARPA”这个词对于现在很多人来说也许很陌生,但作为美国国防部高级研究计划署(Defense Advanced Research Projects Agency,DARPA)开发的世界上第一个运营的封包交换网络,它是全球互联网的始祖。

  1937年12月21日,罗伯茨出生在了美国的康乃狄克州。如果在互联网中见到拉里·罗伯茨(Larry Roberts)这个名字,十有八九就是这个罗伯茨。罗伯茨从小就是个不折不扣的学霸,幼年就能自己动手制造出特斯拉圈,并组装电视机,他还利用晶体管设计出一个电话网络。罗伯茨本硕博均就读于麻省理工学院(MIT),拥有超高智商的他在软件设计、电脑绘图以及通讯技术方面都有超凡的能力。罗伯茨拿到博士学位后留校,在麻省理工学院的林肯实验室担任高级研究员。

  二战后的美苏进入冷战时期。美国政府为了提高军队作战时的通信保障,研究开发“炸不断”的通信网络,为此1958年美国创建了DARPA,其核心机构之一是信息处理处(Information Processing Techniques Office,IPTO),主要进行电脑图形、网络通讯、超级计算机等课题的研究。

  进入60年代后,ARPA在美国国防部的领导下,致力于当时许多人没有理解到的“目标是使电脑成为人们进行交流的中介”这一研究工作当中。1964年9月,在美国第二届信息系统科学大会上,科学家们探讨了如何建立一个网络以实现不同电脑之间的资源共享问题,于是建立电脑网络的思想就这样被提了出来。但是当时要建立这样一个网络主要缺的不是经费而是人才,这时在计算机领域表现出色的罗伯茨就成了最佳的目标人选。

  1966年12月,应罗伯特·泰勒(Robert Taylor)(当时的IPTO主任)的邀请,罗伯茨开始全面负责ARPANET的筹建。当时关于网络传输的技术和理论有数十种之多,但都不能真正解决不同型号计算机间的兼容问题。经过近一年的研究,罗伯茨选择了一种名为IMP(接口信号处理机,路由器的前身)的技术,来解决网络间计算机的兼容问题,并首次使用了“分组交换(PacketSwitching)”作为网间数据传输的标准。这两项关键技术的结合为ARPANET奠定了重要的技术基础,创造了一种高效、安全的数据传递模式。

  1968年,罗伯茨提交了一份题为《资源共享的电脑网络》的报告,报告的中心思想就是让计算机通过ARPANET实现互相连接,以达到信息共享的目的。他们选择了加州大学洛杉矶分校(UCLA)、加州大学圣巴巴拉分校、斯坦福大学、犹他州大学四所大学,进行试验。在他的引领和多所大学及研究机构共同协作之下,试验终于成功,“天下第一网”ARPANET正式诞生,罗伯茨也因此被称为“ARPANET之父”。ARPANET实现了不同电脑之间的数据共享,较好地解决了异种机网络互联的一系列理论和技术问题,为此后互联网的发展和出现奠定了基础。在这之后,罗伯茨又不断地完善ARPANET技术,从网络协议、操作系统再到电子邮件,其中的多项网络关键技术都与他密切相关。

  1969年底,ARPANET正式投入运行,但在技术上还不满足向外普及的条件。发展到1975年,接入ARPANET的主机已有100多台,并交由美国国防部国防通信局运行,但ARPANET还无法做到与其它计算机网络互联交流,于是研究人员开始了第二代网络协议的设计工作,而解决网络互联问题则成了这个阶段的研究重点。

  1973年,温顿·瑟夫(Vinton Cerf)和鲍勃·卡恩(Bob Kahn)为如何实现ARPANET、卫星网络与分组无线业务的ALOHA网之间的连接,提出一种全新的计算机交流协议——TCP/IP(传输控制协议/因特网互联协议)协议。罗伯茨把开发工作转给了Bob Kahn和Vinton Cerf,离开了ARPANET,自己成立了世界上第一个分组数据通信运营商Telenet——开发和推动采用流行的X.25数据协议的公司。Roberts1973年至1980年担任Telenet的CEO,但Telenet在1979年被卖给了GTE,后来成为Sprint的数据部门。1983年至1993年,罗伯茨在NetExpress一家专门从事分组传真和ATM设备的电子公司担任董事长兼CEO。

  1993年至1998年,罗伯茨担任ATM系统的总裁,设计了具有代替服务质量(Quality of Service,QoS)和显式速率流量控制的高级ATM和以太网交换机。并在1994年向ATM论坛提出了显式率,在1996年将其发展成为ATM论坛推荐ATM4.0。期间他还领导了以太网上的ATM协议的开发。

  1999年,罗伯茨承诺重新设计IP路由器(而不是协议)来路由流量,而不仅仅是随机数据包,以支持高质量的服务。为此,他创建了Caspian网络,构建了能承受高强度流量的路由器,实现了在IP网络上兼容的ATM质量实现QoS的目标。这些路由器都针对网络核心,并于2003年开始部署,用于QoS敏感的应用程序,如视频会议和P2P流量控制。然而,由于第一代流量路由器是很巨大的、昂贵的,并没有简化的可能,因此,罗伯茨于2004年离开Caspian,以便创造一个更有效率和更经济的流量管理系统。

  2004年,罗伯茨创立了Anagran公司。意识到分组交换机和路由器的输出队列设计造成了严重的延迟、丢包和不公平,他设计了一个新的流管理概念,其中每个流在输入处能精确地控制速率而不是随机输出。流管理器概念只需要L3路由器的20%的功率大小,实际上消除了文件传输中流媒体的排队延迟和分组丢失的影响,优化了网络利用率,并大大提高了公平性。

  2006年,第五届“全球IPv6高峰会议”在北京召开,罗伯茨受邀做了关于《通过流量路由IPv6 QoS及成本主要优势》的报告,探讨了在未来需要做哪些准备才能普及IPv6的网络,体现了科技发展需要思想上的创新与技术上的创新。

  罗伯茨的整个职业生涯可以说是互联网的发展史,因其卓越贡献已收到许多行业的奖项,著名的奖项包括IEEE计算机先驱奖,IEEE计算机协会W·华莱士·麦克道尔奖,计算机协会(ACM)SIGCOMM通信奖和哈利古德纪念奖。2001年,他被颁发美国工程院的德雷珀奖并担任美国科学院工程师。2002年,获得了普林西比德阿斯图里亚斯奖,西班牙政府的最高荣誉。

  罗伯茨不仅是一名优秀的科学家,也是一名有远见有作为的企业家,只要是他想做的项目,都能出色完成,并接着挑战更难的项目。如今他已经接近80岁,还是一直在活跃在互联网中,科技创新的思想永不停歇。(2017-03-10)


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