元宇宙时代的通信技术身份（ID）业务通信网络（上）

　　元宇宙时代来临了，通常的人们理解元宇宙时有一个误区，认为元宇宙是网络虚拟空间的增加，就像＂游戏场景模拟、虚拟形象娱乐＂空间的搭建。但其实上，这只是元宇宙的一部分，另一部分，就是代表社会生活＂普遍真实空间环境的线上线下一致＂出现。  这会催生出人们的＂真实的城市、真实的社区、真实的社群、真实的家庭、真实的工作＂信息被全面还原，从而极大提升用户跟真实生活环境的信息交互效率。
　　理解元宇宙概念、元宇宙的基础实现技术，首先得回顾通信网络发展的＂历史、趋势、常识＂知识经验，本章节部分将从网络技术角度上，介绍一下网络用户的  ＂业务通信＂进化历史  ，并做出一部分谨慎的发展趋势预测。
　　01
　　从 IP 通信到 ID 通信的进化
　　网络技术又称＂计算机通信或数据通信＂技术，应用目标就是安全、可靠、高效地传输计算机或其它设备产生的数据信号。 这里的数据信号，有别于＂传统的语音信号、传统的广播电视中的视频信号＂采用的模拟信号。网络技术诞生前，语音与视频的业务，都是采用传统的模拟信号的技术标准，而数据信号则专门指计算机数字编码信号。
　　历史上的远程通信有＂旗语、号角、击鼓鸣金、烽火、信物、书信＂等，但真正开启的远程通信的媒介工具可靠性差、速度慢、保密性低。等有了电替代＂声、光＂作为信息载体后，真正的＂远距离、大信息量＂快速的信息传递才得以实现。
　　首先是电报网络的出现。19 世纪 30 年代，铁路迅速发展，迫切需要一种不受天气影响并且比火车跑得快的通信工具，这客观促进了电报的产生。1838 年，美国人 Samuel Finley Breese Morse（塞缪尔·莫尔斯）发明了莫尔斯电码，以＂点、划＂形式传递离散的文本信息，被认为是现代通信的原型，开启了电信的通信时代新纪元。但，电报网通信方式简单、内容单一、可传送信息量小。
　　人们在使用电报网传递文字信息的几十年后，新闻业和摄影业等对远距离传送图片的需求不断增加。1843 年，英国发明家 Alexander Bain（亚历山大·贝恩）已经发明了传真技术的最早原型，直至 20 世纪初，随着图片传送需求的增加，法国摄影协会成员 Edward Berlin（爱德华·贝兰）改进了相片传真机，传真才开始在商业上规模化应用。1925 年，美国电报电话公司的贝尔实验室研制出相片传真机并在电报网上使用。
　　图 1：斯德哥尔摩的电话总机塔楼（1897 年）
　　电报网的传输速度和普及范围有限，传真只能应用在新闻、军事、公共安全和医疗等特殊部门。直到 1968 年美国率先在公用电话网上开放了传真业务，然后，世界各地相继利用电话网开展传真业务并进行大规模应用。电传真技术到 20 世纪 80 年代中期达到了应用的巅峰，成为普通办公环境中不可缺少的工具。  后来，随着互联网上的电子邮件和网络文件传输的发展，传真业务呈大幅下降趋势，仅在某些特殊场景下具有不可取代的作用。
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　　1.1
　　出现包交换技术理论
　　20 世纪 60 年代，美国 Rand（兰德公司）的 Paul Baran、英国 NPL（国家物理实验室）的Donald Davies、麻省理工学院的 Leonard Kleinrock 博士等人，从不同的角度提出了被称为＂包交换＂ [1]的网络技术。该技术将用户数据分成＂标准化的、较短的＂数据包，进行交换和传输，每个数据包又称之为分组，由用户数据以及必要的地址和控制信息组成，从而保证网络能够将数据传递到目的地。
　　图 2：Packet Switching（包交换）又称＂分组交换＂
　　由于当时计算机的日益广泛发展，产生了计算机之间大规模数据通信的联网需求，那时的现实还只有＂电话网+调制解调器＂通信的联网，并没有后来才出现大容量光纤传输技术，所以根本无法满足计算机用户突发式、多速率的大规模组网通信的需求。
　　Packet Switching（分组交换）技术下的信息包到达交换机后，先存储在交换机中，当所需要的输出电路空闲时，再将该分组发送接收端……这种＂异步传输、实时效果＂的通信技术不再要求传统电话线连接时的线路独占，让业界认识到它是＂数据、语音、视频＂通信的共同基础技术，前景广阔，是通信技术的必然趋势。
　　但因为＂需求利益博弈、技术市场的标准博弈、政策博弈＂诸多原因，虽然包交换技术诞生了……但在近 30 年里，电信界与计算机界都在争夺各自利益，导致网络技术应用分分合合，直到上世纪末期才开始再次融合。
　　1.2
　　网络技术的竞争阶段
　　20 世纪 60 年代是数据通信技术的发展初期，当时的数据终端没有智能化，电信部门所能提供的网络是模拟电话网络，数据通信是在模拟线路上进行的，传输质量差，噪声干扰大。
　　1.2.1.电信数据网；
　　20 世纪 70 年代末，电信 X.25 [2]技术网络出现，并在相当一长段时间内成为了数据通信的主流，在全世界范围内也大规模建设了基于 X.25 的电路交换公众数据网。随着计算机局域网的发展，基于 X.25 的电路交换公众数据网成为世界范围的＂互联网＂。
　　20 世纪 80 年代，产生了 ISDN（综合业务数字网）技术，但因为 Asynchronous Transfer Mode，ATM（信元中继的异步传输模式）、frame relay，FR（帧中继）等技术的兴起与市场多变，ISDN 技术最终不了了之。
　　到 20 世纪 90 年代，X.25 分组交换网络暴露出很多缺点，无法适应业务发展了。ATM 技术、FR 技术相继被电信业界寄予厚望，甚至当时的 ATM 骨干网络，已经替代 X.25 网络成为互联网的骨干网络。可是，谁也没料到新革命出现了： 1、路由器技术在吸取了 ATM 技术的精髓后，取得 G 比特传输效率；2、光纤技术突破了，IP 以太网的单模光纤传输距离最大可达 600km 以上。然后，电信业务的数据网络（技术标准）垮台了！IP 网络大规模出现了。
　　1.2.2.计算机网络
　　1946 年第一台电子计算机问世时，还没有计算机通信的概念。最早的计算机通信网是＂主机/终端＂模式。随着＂多主机环境＂大量出现，客观上需要分布式通信以共享信息；另一方面，基于传统电路集中式连接的通信路线非常不经济，不适合计算机通信。
　　♦️1969 年，美国 ARPANET（阿帕奇）投入运行；当时只有 4 个节点，但已奠定了计算机网的基本型态与功能。
　　♦️ 1973 年，英国 NPL 开通了分组交换试验网。
　　♦️1973 年，法国开通 CYCLADES 试验网，首次引入了通过终端（而不是网络）来保证数据有效传送的概念；这一思想被后来的 TCP/IP（互联网传输控制协议）集成下来。
　　♦️1974 年，IBM 提出 Systems Network Architecture，SNA（私有化的网络系统结构）严格按照功能进行了层次的划分。计算机网络体系结构的出现，是计算机网络理论上的一个飞跃，大大加快了计算机网络研发的工作。
　　♦️ 1977 年，ISO（国际标准化组织）在 IBM 公司的 SNA 的基础上，提出了 OSI/RM（开放系统互联参考模型）[3]，这是一个完备的模型，但因为过于复杂而只停留在＂参考模型＂地位上。
　　计算机网络从 20 世纪 60 年代末开始，新技术不断出现、不断淘汰……其中，有三部分技术特征始终贯穿发展：1、局域网技术持续发展；2、广域网技术持续发展并形成 TCP/IP 协议标准[4]；3、智能终端作为通信连接的自组织技术节点（ 俗称＂祛中心化＂ ）。
　　1.3.IP 通信网络的时代
　　20 世纪 90 年代以前，网络技术（应用）上，出现了 FTP（文件传输协议）、E-mail（电子邮件）、新闻组、BBS（公告牌）、早期的电子游戏等。但总体上应用种类相对较少，技术标准不统一、规模小，用户使用成本的价格昂贵。
　　20 世纪 90 年代以后，随着 Tim Berners-Lee（蒂姆·伯纳斯·李）发明的 HTTP，Hyper Text TransferProtocol（超文本传输协议）成为了 WWW 万维网事实上的普遍标准后，IP 技术就毫无争议地成为数据通信的核心技术。1993 年美国的克林顿总统提出了 NII，National Information
　　Infrastructure （国家信息基础建设计划）后，IP 技术就走出实验室，开启了网络通信大爆炸时代。
　　1994-2001（初级阶段）： 这一阶段的互联网发展以＂网络扩张、用户增加＂为主，主
　　要应用于浏览网页和收发电子邮件等。由于互联网公司没找到有效的盈利模式，加上过
　　度投机，最终导致世纪之交的全球性互联网的网络泡沫破灭。
　　2001-2014（发展阶段）： 进入 21 世纪，宽带导致为互联网接入更加便宜，网络规模和用户数量持续增加，以＂博客、播客＂为代表的具有自组织与个性化的 Web2.0 使普通用户可以成为互联网内容的提供者爆发了用户创造内容运动；
　　2014-2022（移动时代）： 这是移动互联网时代了。手机成为通信的核心终端。
　　这几十年来，是 TCP/IP 网络技术协议标准战胜其它所有网络技术的时代。原因如下：
　　1、通信＂智能终端+傻网络＂祛中心化的技术胜利；
　　2、通信＂技术标准开放性＂导致网络技术供给的生态发展规模效应；
　　3、开源软件运动的大力支持，剧烈降低应用成本
　　4、各国政府的支持和资本市场的追捧。
　　展望未来，网络技术（计算机通信或数据通信）会有什么变化么？
　　我们从通信角度，大胆预测未来是＂从 IP 通信，变革到 ID 通信[5]＂时代。
　　未
　　完
　　待
　　续
　　作者：赵继勇（通信和符号学专家，信符通网络公司创始人，蓝石榴公司＂信息技术专家组＂成员）
　　参考文献：
　　[1] Packet switching [EB/OL]. [2010-04-09]. http://en.wikipedia.org/wiki/Packet-switched.
　　[2] CCITT X.25. Interface between Data Terminal Equipment (DTE) and Data
　　Circuit-terminating Equipment (DCE) for Terminals Operating in the Packet Mode andConnected to Public Data Networks by Dedicated Circuit [S]. 1976.
　　[3] OSI/ITU-T. Open Systems Interconnection (OSI) protocols [S]. 1977.
　　[4] IETF RFC 1122. Requirements for Internet Hosts - Communication layers [S]. 1989.
　　[5] ID 通信，摘自上海信符通网络科技有限公司《阿尔法狗·身份 DOG》。