漫谈互联网历史【6】- 80年代: 语言进化和网络统一

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在个人电脑走向成熟的同时，计算机语言也发生着重大的变化。70年代和80年代，C语言独霸天下，在大型机，小型机，和个人电脑中被普遍采用。C语言是丹尼斯-里奇（Dennis Ritchie）在AT&T贝尔实验室工作时发明的。取名C是因为很多功能来源与B语言。1973年，丹尼斯-里奇用C语言重写了大部分UNIX内核。因此UNIX成为了第一代用汇编语言之外的语言编写的操作系统。这使得UNIX比较容易地被移植到其它硬件上。这个优势是UNIX成为主流操作系统的主要原因之一。1978年，《C程序设计语言》（The C Programming Language）一书出版。几乎所有大学的计算机系都把它指定为教科书。




《C程序设计语言》一书




丹尼斯-里奇，1941年生
哈佛大学毕业，物理和应用数学
C语言和UNIX的发明人
1983年计算机图灵奖(Tuning Award)

由于计算机硬件能力的提升，软件变得越来越复杂。C语言非常适合系统编程，但要应付日趋复杂的各种应用，渐渐有些吃力了。过去编程方式是以过程为中心，数据只是过程的输入和输出。但是如果把视角转移一下，以数据（或者称之为对象）为中心，编起程序来就简单得多了。这就是面向对象的概念。特别是在80年代，当图形界面出现以后，人机互动不再以输入命令（一条命令就是一个过程）为主，而是以操作图形界面中的对象为主了。面向对象的编程便显得非常适合。

其实早在60年代，计算机学家们已经开始研究面向对象的编程语言。挪威人Ole-Johan Dahl和Kristen Nygaard在60年代开发了Simula语言，用于物理学模型的设计。70年代，施乐帕克研究中心（Xerox PARC）发明了Smalltalk语言，主要用于教学。Simula和Smalltalk是最早的面向对象的编程语言，但都没有得到有效的商业推广。

1983年，一门新的编程语言C++问世，改变了历史。1979年，Bjarne Stroustrup年在贝尔实验室工作时, 觉得Simula很适合大型软件的编程，但太慢。而C语言的前身BCPL很快，但过于底层，不适合大型软件。于是他参照Simula，在C的基础上，开发了一种新的语言。最初的名字是“C with Classes”，后来改名为C++。C++成为C语言之后最流行的编程语言之一。例如，Windows操作系统上的应用程序绝大部分都是用C++开发出来的。




《C++编程语言》一书




Bjarne Stroustrup，1950年生与丹麦
英国剑桥大学毕业，计算机博士
现任美国Texas A&M University 大学计算机系主任和工程院院长

1987年，一个在美国国家航空航天局（NASA）工作的系统管理员在电子布告栏系统（Usenet）中发布了一种新的编程语言Perl。它很快就在程序员当中流行开来。这个人叫拉里-沃尔（Larry Wall）。他不但是个系统管理员和程序员，而且是个语言学家。他在伯克利读语言学研究生时，曾经计划和他的太太到非洲去找到一种没有文字的语言。然后为这种语言创造文字，甚至把圣经翻译成这种语言。后来由于健康原因，他们取消了这个计划。Perl语言在1994年被拉里-沃尔重写为Perl5。由于其轻巧，灵活等特性，非常适合早期的网站建设。




《Perl语言编程》一书




拉里-沃尔，1954年生
加州大学伯克利分校，计算机硕士

80年代，计算机语言的进化使得各种各样的应用程序像雨后春笋般的出现在用户眼前。人们开始依赖电脑工作和学习。使用电脑的人多了，相互之间的沟通就成了必然趋势。但是早期的网络是分割的，就像春秋战国时代的国家一样，各自为政。1983年，所有和ARPANET连接的网络都采用了TCP/IP协议。TCP/IP从此一统江湖。互联网（Internet）这个名字也从此被叫开了。之后，互联网上的服务器数量以每2，3年翻10倍的速度膨胀。从84年到92年，互联网上的服务器数量从1000台猛增到1百万台。见下图。





1987年9月20日，中国第一次和国外（德国）互通电子邮件。和电子邮件发明人雷-汤姆林森的第一封邮件相比，我们的气势要宏伟多了。原文是：“Across the Great Wall we can reach every corner in the world。（越过长城，走向世界）” 。可惜我们的Great Fire Wall更强大，把很多信息都屏蔽在了国门之外。

同年，美国的CompuServe公司发明了一种图片格式，叫做GIF（Graphics Interchange Format)。它的优点在于能够很好的压缩图片。当时的网络传输速度只有每秒几K。因此GIF倍受欢迎。可是，GIF使用的压缩算法LZW算法在1985年就被Unisys公司申请了专利。Unisys在GIF流行以后开始征收版权费。因此，PNG(Portable Network Graphics)格式在1995年被推出，试图代替GIF。但是IE对GIF的支持使得它没有消失。到2003年，GIF的专利终于过期。现在的GIF格式分为2种，GIF87和GIF89。GIF89的扩展功能支持了多图和动画。

1989年，就在GIF89推出的同一年，另外一种图片格式JPEG被推出。这个名字来源与发明这个格式的组织：联合图像专家组（Joint Photographic Experts Group）。它的压缩能力比GIF更好，但是压缩以后的部分信息会损失。也就是说，当图片被压缩以后，便无法恢复到压缩之前的清晰度了。JPEG（文件名后缀通常为JPG）和GIF是目前最流行的两种图片格式。

互联网以迅猛的速度增长着，问题自然也接踵而至。

1988年，第一次网络病毒爆发。确切地讲，是蠕虫（Worm）。11月2日一个名叫罗伯特-莫里斯（Robert Morris）的康奈尔大学生写了一段程序。这个程序会将自己复制到其它服务器上，从而达到统计互联网服务器数量的目的。为了防止重复复制，这段程序会检查服务器上是否已经有了自己的拷贝。但是莫里斯自作聪明。他担心有些系统管理员会误杀他的程序，便有意让程序多复制一些（每7次多复制1次）。没想到就是这七分之一的多余复制，使得这个程序不停地在服务器上被复制并运行，导致6000台服务器被感染而瘫痪，经济损失估计在1千万到1亿美金之间。他因此被美国警方逮捕。由于他没有前科，也不是故意的，而被从轻处理。被判处3年徒刑缓刑、l万美元罚款和400小时的社区服务。具有讽刺意义的是，莫里斯的父亲是当时美国国家计算机安全中心的首席科学家。现在莫里斯不再捣乱了，他是麻省理工学院（MIT）计算机系的教授。

1989年，一本叫《杜鹃蛋》 (Cuckoo’s Egg) 的书卖火了。作者Clifford Stoll在书中讲述了一个德国黑客集团渗透到美国重要机构的真实故事。它首次向人们生动地展现了黑客如何破译系统密码，盗取账号，然后作为跳板，深入美国军方网络，获得众多军事情报。它同时揭示了一些被认为安全的设计，在黑客们“聪明”地攻击下，变得毫无防御能力。作者不但亲身经历了这一切，而且最终依靠自己的智慧和胆量，破获了这起惊人的案件。




《杜鹃蛋》 (Cuckoo’s Egg）一书

人有时候生些小病不是坏事。病好以后，免疫能力会增强。互联网也是一样，这个新生事物在经历了无意的病毒攻击和恶意的黑客破坏以后，自我调整，反而变得更坚强了。虽然它有薄弱的地方，但是它提供的价值远远超过了它自身的缺点。这些价值将在90年代被充分释放出来。