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钱华林:推进中国互联网进程的技术掌门人

时间:2017-10-27浏览:0次
 

钱华林

中国科学院计算机网络信息中心研究员,曾任网络信息中心副主任。中国互联网重要的开创者之一,于1994年4月首次实现了中国与Internet的完全连接。主持建立了我国的域名体系,担任我国与Internet的技术和行政联络员,并组织中文域名系统的研究和开发。目前任中国互联网协会副理事长,两岸四地中文域名联合会主席等职。

 
 
 
 
 

 

中国互联网的雏形

 

 

  我有幸参加了“中关村地区教育与科研示范网络”建网的技术工作,亲自见证并参与了中国互联网诞生的时刻。 

 

  “中关村地区教育与科研示范网络”,世行专家起的名字是“中国国家计算与网络设施”,是世界银行给中国重点学科发展项目贷款中支持的一个项目。原本世行贷款并不支持IT领域工程性质的项目,清华大学胡道元教授费了很大力气,争取把信息领域的工程项目列进去。后来经过世界银行专家组讨论,同意拿出420万美元,在中关村地区建设一个超级计算中心。

 

  为了让这个地区的科学家用好超级计算机,必须要建立互联中科院、北大和清华的网络,通过网络共同使用计算中心的计算资源。对网络的要求很简单,一是要用光缆,二是速率不能低于10兆比特每秒。同时,国家计委还配套相当于420万美元的人民币。项目很大,大家都想承担,谁来做?国家计委就说那你们分别写方案,由专家来评审。

 

  主要就是清华、北大、中科院三家做方案。清华那边是胡道元和吴建平,北大是张兴华和任守奎牵头。中科院这边的方案由计算所负责总体设计的王行刚研究员牵头,计算所网络研究室为基础,软件所、计算中心派人参加。马影琳是我们计算所网络研究室的室主任,我从德国回来后才当的副主任。

 

  几家方案报上去以后,当时请了21个在京专家进行评审。比分比较接近,我们就比清华高0.7分,略微胜出。当时国家计委科技司就说,你们多一点也算多,就由中科院来牵头,他们两个大学参加。1989年9月份明确我们中科院牵头来做。

 

  王行刚总牵头,三家单位一起讨论了网络方案,确定以TCP/IP 8为主,兼容DECnet和X.25/ X.400等已有协议。然后于1990年4月份工程启动,清华和北大的人员不变,中科院这边,总体组王行刚、软件所、计算中心等单位的人员全部退出,由计算所网络研究室承担全部网络工程的实施。作为研究室主任的马影琳,全面负责研究室的工作,包括NCFC项目,而我作为副主任,只承担网络工程项目的技术工作。到1992年底,三家的院、校网络基本建成。1993年,我们完成了三家单位之间的三角形光缆骨干网。 

 

  由于全网各处的光缆,都以10兆速率运行,当时思科的路由器对中国是禁运的,我们只能从DEC公司买到设备,而DEC只有10兆速率的网桥,他们的路由器速率很低,最高只有64Kbps速率,无法满足NCFC工程项目的需求。所以刚完成的NCFC网络,是用网桥放在三角形的三个端点,将三个院、校网络互联在一起。

 

  每个院、校网络的内部,有一批连到各个研究所、各个大楼的六七十个以太网。网桥有什么问题呢?它的端口是用以太网方式对外发送数据帧的,而以太网是用广播方式进行通信的。对小的局域网,没有问题。网络大了,数十个以太网络通过网桥连接,每个人发出的数据包,都会广播给网上的所有人,就产生了广播风暴,使得网络信道充满了无用的数据包。

 

  为了解决这个问题,每一个单位接入这个三角网的时候,都要有一个路由器来隔离一下。但当时买不到能支持10兆速率的路由器,我们自己就开发。利用开源的软件,在PC机上安装4块以太网卡,修改开源软件,构成一个拥有4个10兆以太网端口的路由器。

 

  路由器是要7×24小时不间断工作的,PC路由器显然比不上专用路由器的耐用性。为了能让这种PC路由器长期稳定地工作,把PC机的硬盘、显示器、键盘等部件全部拆除,软件装在一张3吋软盘上,插到一个软盘驱动器里。只要一启动PC机的电源开关,软盘驱动器就开始工作,将软件引导到内存并启动路由软件,开始工作。然后软盘驱动器自动停止工作,整个PC路由器不再有转动部件在运转,既降低了能耗,又提高了长期运转的可靠性。这些工作是交给李俊完成的,他当时硕士毕业不久,具备了路由、交换以及各种必要的网络知识,能胜任这些工作。

 

  这样的路由器做了30台,运行TCP/IP协议族中的RIP路由协议。这个中关村教育与科研示范网运行TCP/IP,实际上已经是中国互联网的雏形了。

 

打通中国第一个互联网国际信道出口

 

 

  网路初步建成后,大家担心的事情显现出来了:没有什么用处。

 

  原因是多方面的:从事超级计算的人可以通过网络来用超级计算机,但由于美国的禁运,超级计算机还没有进来;即使进来了,从事超级计算的人也很少,网络也是空闲着的;当时PC机还没有上网,只有一批小型机连了进来,所以上机的人也不多;网络上没有什么大家急需的信息和资料;另外,中关村地区范围不大,发邮件可能对方根本就不看,还不如骑自行车跑一趟。

 

  就像早些时候国内一些单位建设过局域网,用得不好,大家称它们为花瓶。NCFC完成后,很多人担心又多了一个花瓶。但我们坚信,这个网络对科研人员是迫切需要的,国外网络上有大量科技资料,也有大量科研人员上网,如果我们能与国外的学术网络互连,就一定会很有用的。为此,NCFC管理委员会和NCFC工程技术人员早就开始筹划与国际互联网的连接。 

 

  当时要打通国际互联是挺难的。我记得1992年6月份,我和马影琳到日本神户参加一个国际互联网协会开的年会,称为“INET’92”,我们找到美国国家科学基金会负责国际联网的一个人,叫斯蒂芬•戈德斯坦,跟他提出,要求连接到他们的学术网——美国国家科学基金会骨干网。他没有答应,说他们的网络上连了很多政府部门和军事、军工部门,所以他不敢轻易答应同中国连接。就是说存在障碍。

 

  为解决这个障碍,我们上上下下都在做工作。胡院长做高层的工作,她担任NCFC管理委员会主任,委托NCFC管理委员会的其他成员也一起利用各种机会去做工作,例如北大副校长陈佳洱,担任过我国的自然科学基金委主任,与美国的国家科学基金会对口,容易沟通。 

 

  当时我们跟美国密苏里大学堪萨斯分校的计算与通信系系主任理查德•海塞林顿关系非常好。1993年8月下旬,我和马影琳两人去参加“INET’93会议”,这个会在旧金山开,规模很大,有1000多人参会。我们俩去了以后,这位系主任本来并不参加那个会的,但他专门飞过来,问我们住在哪个旅馆,他也住在那个旅馆来帮忙,整天陪着我们找那些参会的互联网的重量级人物,把我们介绍给他们,说明我们的来意。 

 

  还有韩国Kaist大学的一个教授,叫做全吉男,他和胡院长也非常熟。他是韩国互联网之父,他对中国联网非常关心,也帮了很多忙。最典型的一次就是旧金山这次会议之后,在旧金山北边一个海湾开一个叫CCIRN的小会,是洲际科研网络协调委员会的会议,大概四五十个人的规模。全吉男是AP CCIRN,就是亚太地区CCIRN的主席。这个会就是专门讨论各个国家之间科研互联网怎么互相配合,互相协调的。全吉男说你们要连进来,这个会议应该去参加。

 

  会上把中国和俄罗斯要联网的事情作为议程进行了简短的讨论。会上很多国家,特别是欧洲的一些科学家,都说完全应该让中国和俄罗斯的科研网络连进来,说科技没有国界,必须进行交流。会上斯蒂芬•戈德斯坦的上司斯蒂芬•沃夫也说到美国能源部也希望与中国同行互联,我理解就是我们中科院高能物理研究所与斯坦福线性加速器中心同行之间的网络通信活动。他们这些人对我们1994年4月20日能连到国际互联网上,起了很大作用。

 

  这样到了1993年底,美国国家科学基金会意向性地同意中国联进Internet。同时,我们安排李庆云高工加紧国际信道的租用、测试和开通。1994年3月份,她对北京到夏威夷的卫星信道的误码率进行了十多天的测试。1994年4月,中美双边科技联合会议召开期间,中国科学家代表团与美国国家科学基金会官员见面,胡启恒院长与美国国家科学基金会的负责人商谈,正式敲定了此事。

 

  要开通与国际互联网的连接,当时国内也是有障碍的。主要是我国的电信政策规定,租用的国际专线,只能由作为租用单位的网络中心自己使用,不能给别的研究所和大学共享使用。认为那样就是把租来的国际信道转租给别人,这是不允许的。胡院长带着我们去见邮电部的领导,说明网络就是要共享的,不然大家连在一起就没有意义了,也就不能利用网络做学术交流了。最后朱高峰副部长答应了我们的要求。

 

  当时国际互联的速率不是很高,只有64Kbps,但费用是很贵的。世界银行专家组认为国际联网的任务超出了世行贷款的支持范围,不能从项目经费中支付。NCFC管理委员会讨论此事时,管委会成员、科技部的冀复生总工,答应以设立一个研究项目的名义给我们支持经费,并让钱天白和我两人去他办公室填了一些表格,批给我们300万元经费,分三年用,每年100万元,不足部分由中科院帮助解决。

 

  除了上面讲的国际障碍、国内政策障碍、项目经费障碍外,国际联网的最后一道障碍就是设备和技术障碍。没有成熟的思科路由器,只能就用DEC公司的NIS600作为国际联网的出口路由器,并安排李俊、张曦琼等作开通网络连接的技术准备。1994年4月19日深夜,李俊与美方技术人员配合完成了网络协议的开通,并宣布4月20日为中国实现全功能国际联网的日子。 

 

  4月20号开通没有举行什么仪式,那时候不重视这些。我们1994年4月20号开通中国与国际Internet的连接,运行TCP/IP协议,当时互联网上的所有功能就都能用了,所以我们叫做全功能连接。国际互联网协会每季度出版一期杂志,叫Newsletter,最后一页的封三是一张彩色的世界地图,有互联网全功能连接的国家,颜色是红的;只能通电子邮件的国家,颜色是黄的;没有任何网络功能的,用白色充填。4月20日以后出版的所有Newsletter,都把中国标成红色了。 


(本文根据访谈整理,文字有删减,出版前已经口述者确认。感谢赵婕、刘伟、孙雪、杜运洪、李宁、刘乃清等人为本文所作贡献。欲了解完整版,请关注即将出版的“互联网口述历史”系列丛书。) 

 

本文的专有出版权归《网络空间研究》所有,

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