信仰

所有的网络设计都可以分解为三个层面：宏观的理念、中观的架构和微观的实现。

理念属于信仰层面，是哲学社会学范畴。理念必须是简单和恒久的，要人人都能够听懂，可以代代相传。架构位于中间，把理想与现实有机地结合起来。架构必须是简洁和灵活的，业内人士都能够听得懂（至少保持一代人）。实现是属于技术层面的，功能模块与接口一起支撑起了架构。技术是必须可实现的，“书呆子”们能明白，几年一变。

信仰决定了架构，架构决定了实现。哪种信仰下的哪种架构会取得成功，主要取决于当时的技术条件和外部环境，但也有偶然因素。

互联网是计算机专家设计的一个大号版的图灵机，一个大号版的冯·诺伊曼计算机，一个大号版的智能手机。如果说，图灵是计算机的创世主，冯·诺伊曼是架构大师，那么比尔·盖茨和乔布斯等人就是互联网的泥瓦匠。

争议

20世纪60年代，随着计算机产业的兴起，计算机联网的需求开始出现。计算机业认为，计算机联网是计算机的一个新功能，因此叫计算机网络。电信业认为，计算机联网是通信的一个新（增值）业务，因此叫数据通信。

于是，终端的控制者计算机厂家与网络的控制者电信运营商，分别从需求侧和供给侧出发，基于不同的利益产生了不同的信仰，各自发明了X.25和TCP/IP等协议，展开了激烈的竞争。X.25网络架构代表了“智能网络‘傻’终端”的电信思想，即网络是复杂的，终端要尽可能简单。TCP/IP网络架构则代表了“智能终端‘傻’网络”的计算机思想，复杂性在终端，网络尽可能简单。

电信业信仰中心化的控制，以能够为用户提供更安全和质量更高的通信服务为主旨，因而，他们基于X.25的数据通信网络，主张网络与业务不分离，以最大限度地降低终端用户的复杂性，将尽可能多的智能和控制设计在网络中。计算机业信仰平等、分布和开放性，以能够让人人都参与到计算机网络的发展中为主旨，基于TCP/IP的计算机网络，主张将与通信相关的部分（IP网络）与高层应用（终端）分离，最大限度地简化IP网络的设计，将尽可能多的复杂性和控制放在用户的终端上。

双方都希望在自己控制的地盘上多干点活，以减轻对方的负担，显得很“无私”，其实不然。双方都是为了利益。架构之争背后的逻辑是活干得多，控制权就多，利益就大。于是互联网终端与网络功能的划分，从一个技术活变成了经济账，形成了两大利益阵营。经过30多年的激烈竞争，在摩尔定律的推动下，TCP/IP技术路线在20世纪90年代初等来了WWW强援，决定性地胜出了这场网络技术路线的竞争。

因特网架构委员会(Internet Architecture Board, IAB)和因特网工程任务组(The Internet Engineering Task Force, IETF)是互联网架构的“宗教法庭”，联手负责架构路线的政治正确性和技术标准准确性，以阻止任何企图破坏“端到端透明”架构的政策和技术。直到大约10年前，TCP/IP在计算机联网方面的统治地位巩固后，他们才开始松动了这方面的“管制”，允许网络地址转换(NAT)、防火墙和内容分发网络(CDN)技术标准，形成RFC¹。

即使在今天，30年“战争”的遗迹仍随处可见。比如，现在的大学里还有两门课程，“计算机网络”和“数据通信”，这两个叫法一个来自计算机行业，一个来自电信行业。再如，计算机界习惯采用水平方向和分层方式绘图，电信行业习惯用垂直方向和分块方式绘图。

作为计算机联网路线“富二代”的互联网巨头们，享受了大战胜利后的巨大红利，“互联网思维”主导了网络行业的“普世价值”。“战败”后的全球电信业，逐步放弃了X.25/ATM等“落后”的技术路线，并且经过IP电信网、下一代网络(NGN)等几番改良失败后，只能不甘心地去做互联网的“网络马车夫”——比特管道了。其实，早在30多年前，全球电信运营商管道化的命运就被互联网的这一架构决定了。

缺陷

天下没有免费的午餐，也没有完美的架构。今日互联网的几乎所有重要特征，包括优点和问题，创新和漏洞，都与这一架构有关。

最初设计的互联网架构，IP over Everything, Everything over IP²，活脱脱就像一个拥有IP小蛮腰的少女。虽简洁而优美，但太过柔弱。它所提供的只能是尽力而为的、没有安全和质量保证的连接。最要命的是，这种架构假设，是建立在用户之间彼此信任，用户和互联网服务提供商(ISP)之间彼此信任的基础上的，并且安全责任由用户承担，用户必须是“计算机专家”。于是乎，从一流到三流的互联网专家都开始努力，致力于用自己的审美观改造互联网架构。

一些技术，如服务质量(QoS)、组播(Multicast)等，试图让IP多劳动，让腰肢变粗。一些技术，如NAT和应用层网关(ALG)等，直接让IP闪了腰。一些技术，如因特网协议安全(IPSec)和防火墙，让IP小蛮腰上箍上了安全带。一些技术，如多协议标签交换(MPLS)等隧道技术，让IP小蛮腰被缠绕了。一些技术，如应用层流量优化(Application-Layer Traffic Optimization, ALTO)，希望IP小蛮腰不要那么冷艳，送些秋波给应用层。IPv6也在争做互联网的又一个小蛮腰。

这些技术都希望让小蛮腰工作得更好，让小蛮腰做更多的工作，但都只是从局部、从自身考虑问题。这些对IP小蛮腰的增肥术，有些失败了，如QoS，Multicast，IPSec等，也有些成功了，如NAT、CDN、防火墙等。但它们还是让小蛮腰开始出现了中年危机。

信仰

所有的网络设计都可以分解为三个层面：宏观的理念、中观的架构和微观的实现。

理念属于信仰层面，是哲学社会学范畴。理念必须是简单和恒久的，要人人都能够听懂，可以代代相传。架构位于中间，把理想与现实有机地结合起来。架构必须是简洁和灵活的，业内人士都能够听得懂（至少保持一代人）。实现是属于技术层面的，功能模块与接口一起支撑起了架构。技术是必须可实现的，“书呆子”们能明白，几年一变。

信仰决定了架构，架构决定了实现。哪种信仰下的哪种架构会取得成功，主要取决于当时的技术条件和外部环境，但也有偶然因素。

互联网是计算机专家设计的一个大号版的图灵机，一个大号版的冯·诺伊曼计算机，一个大号版的智能手机。如果说，图灵是计算机的创世主，冯·诺伊曼是架构大师，那么比尔·盖茨和乔布斯等人就是互联网的泥瓦匠。

争议

20世纪60年代，随着计算机产业的兴起，计算机联网的需求开始出现。计算机业认为，计算机联网是计算机的一个新功能，因此叫计算机网络。电信业认为，计算机联网是通信的一个新（增值）业务，因此叫数据通信。

于是，终端的控制者计算机厂家与网络的控制者电信运营商，分别从需求侧和供给侧出发，基于不同的利益产生了不同的信仰，各自发明了X.25和TCP/IP等协议，展开了激烈的竞争。X.25网络架构代表了“智能网络‘傻’终端”的电信思想，即网络是复杂的，终端要尽可能简单。TCP/IP网络架构则代表了“智能终端‘傻’网络”的计算机思想，复杂性在终端，网络尽可能简单。

电信业信仰中心化的控制，以能够为用户提供更安全和质量更高的通信服务为主旨，因而，他们基于X.25的数据通信网络，主张网络与业务不分离，以最大限度地降低终端用户的复杂性，将尽可能多的智能和控制设计在网络中。计算机业信仰平等、分布和开放性，以能够让人人都参与到计算机网络的发展中为主旨，基于TCP/IP的计算机网络，主张将与通信相关的部分（IP网络）与高层应用（终端）分离，最大限度地简化IP网络的设计，将尽可能多的复杂性和控制放在用户的终端上。

双方都希望在自己控制的地盘上多干点活，以减轻对方的负担，显得很“无私”，其实不然。双方都是为了利益。架构之争背后的逻辑是活干得多，控制权就多，利益就大。于是互联网终端与网络功能的划分，从一个技术活变成了经济账，形成了两大利益阵营。经过30多年的激烈竞争，在摩尔定律的推动下，TCP/IP技术路线在20世纪90年代初等来了WWW强援，决定性地胜出了这场网络技术路线的竞争。

因特网架构委员会(Internet Architecture Board, IAB)和因特网工程任务组(The Internet Engineering Task Force, IETF)是互联网架构的“宗教法庭”，联手负责架构路线的政治正确性和技术标准准确性，以阻止任何企图破坏“端到端透明”架构的政策和技术。直到大约10年前，TCP/IP在计算机联网方面的统治地位巩固后，他们才开始松动了这方面的“管制”，允许网络地址转换(NAT)、防火墙和内容分发网络(CDN)技术标准，形成RFC¹。

即使在今天，30年“战争”的遗迹仍随处可见。比如，现在的大学里还有两门课程，“计算机网络”和“数据通信”，这两个叫法一个来自计算机行业，一个来自电信行业。再如，计算机界习惯采用水平方向和分层方式绘图，电信行业习惯用垂直方向和分块方式绘图。

作为计算机联网路线“富二代”的互联网巨头们，享受了大战胜利后的巨大红利，“互联网思维”主导了网络行业的“普世价值”。“战败”后的全球电信业，逐步放弃了X.25/ATM等“落后”的技术路线，并且经过IP电信网、下一代网络(NGN)等几番改良失败后，只能不甘心地去做互联网的“网络马车夫”——比特管道了。其实，早在30多年前，全球电信运营商管道化的命运就被互联网的这一架构决定了。

缺陷

天下没有免费的午餐，也没有完美的架构。今日互联网的几乎所有重要特征，包括优点和问题，创新和漏洞，都与这一架构有关。

最初设计的互联网架构，IP over Everything, Everything over IP²，活脱脱就像一个拥有IP小蛮腰的少女。虽简洁而优美，但太过柔弱。它所提供的只能是尽力而为的、没有安全和质量保证的连接。最要命的是，这种架构假设，是建立在用户之间彼此信任，用户和互联网服务提供商(ISP)之间彼此信任的基础上的，并且安全责任由用户承担，用户必须是“计算机专家”。于是乎，从一流到三流的互联网专家都开始努力，致力于用自己的审美观改造互联网架构。

一些技术，如服务质量(QoS)、组播(Multicast)等，试图让IP多劳动，让腰肢变粗。一些技术，如NAT和应用层网关(ALG)等，直接让IP闪了腰。一些技术，如因特网协议安全(IPSec)和防火墙，让IP小蛮腰上箍上了安全带。一些技术，如多协议标签交换(MPLS)等隧道技术，让IP小蛮腰被缠绕了。一些技术，如应用层流量优化(Application-Layer Traffic Optimization, ALTO)，希望IP小蛮腰不要那么冷艳，送些秋波给应用层。IPv6也在争做互联网的又一个小蛮腰。

这些技术都希望让小蛮腰工作得更好，让小蛮腰做更多的工作，但都只是从局部、从自身考虑问题。这些对IP小蛮腰的增肥术，有些失败了，如QoS，Multicast，IPSec等，也有些成功了，如NAT、CDN、防火墙等。但它们还是让小蛮腰开始出现了中年危机。

随着互联网IP腰身变得粗壮，脚和头也在悄然发生着重大变化。在链路层，以太网技术几乎一统江湖了。在网络层，IPv4依然健在，靠着动态主机配置协议(DHCP)和NAT等保健品，不断延展寿命，但仍然有腰痛的副作用。在传输层，虽然TCP和UDP³依然是双雄称霸，但基于TCP的HTTP⁴已经笑傲江湖，何况它还包括增加了安全能力的HTTPS/TLS⁵。

演进

以TCP/IP为代表的“智能终端‘傻’网络”架构，将互联网的复杂性移交给了网络边缘，导致网络运营商失去了对边缘和应用的控制力，直接颠覆了整个信息通信业的格局：全球电信营运商被逐步管道化，同时网络边缘的OTT⁶（如谷歌）和智能终端企业（如苹果）崛起。

互联网架构设计，明确地将复杂性交给网络边缘，但网络边缘的角色能力不同，尤其是用户和互联网内容服务商(ICP)的能力差异明显。架构没有进一步明确，复杂性是应该用户侧多些，还是ICP侧多些，或者是无所谓。

这给“傻瓜型”网民带来了两个大麻烦。一是用户必须是计算机专家，才可能使用好互联网；二是用户必须是安全专家和软件专家，才可能为自己终端的安全和应用维护负责。这直接让全球亿万不懂计算机的普通人，难以发展成为网民。

解决架构问题的基本思路有三个。一是把智能迁回至网络，增加网络的复杂性，降低终端的复杂性，以方便用户操控和提升用户安全性。二是把智能继续保留在终端上，但尽量向用户屏蔽，类似傻瓜相机的工作机理。三是把智能从用户侧迁移到云端。

第一种思路，大约从1998年开始，以电信运营商为代表。网络运营商以只引入IP技术，不引入互联网架构和信仰的方式，发明了基于IP的软交换、NGN、IMS和IPTV等架构，试图将控制权重新转移回网络，但几乎都失败了。

第二种思路，大约从2007年开始，以智能手机和应用商店为代表。苹果的iPhone等设备把多点触屏技术引入智能手机，向用户屏蔽了复杂的计算机键盘和鼠标，人机交互门槛大幅降低，终于让幼儿和老人也成为了（移动）互联网的用户。另外，应用商店降低了用户选择、安装和维护应用软件的门槛，也提升了用户对应用软件的信任度（尤其是在封闭的iOS环境中）。

第三种思路，大约从2006年开始，以Amazon推出亚马逊云服务(AWS)为代表，把用户软件和应用的复杂性迁移到云端。如果说传统PC软件/互联网架构要把每一个用户都变成系统管理员，那么云/软件即服务(SaaS)则是把程序员变成了系统管理员，解放了每一个软件用户。

30多年前，TCP/IP将复杂性移到了网络边缘，是一次行业级的重大变化，形成了基于IP的全球性的互联网信息基础设施，催生了谷歌等互联网巨头和苹果等智能手机大佬。现在，云计算将复杂性从用户网络边缘迁移到了云端网络边缘，也是一次行业级的重大变化。目前正在形成的新一代的全球信息基础设施的变化，必将对数据中心、大数据和人工智能等领域产生颠覆性的影响。

互联网结构虽已千疮百孔，但撼技术易，撼架构难。目前看来，不直接改变互联网基础设施的“智能终端‘傻’网络”的架构，一边利用智能手机等屏蔽用户使用互联网的复杂性，一边利用云计算把复杂性迁移到云端，是最可能的演进路径。   ■

脚注：

¹ Request For Comments，是一系列以编号排定的文件。文件收集了与互联网相关的信息，以及UNIX和互联网社区的软件文件。基本的互联网通信协议都在RFC文件内有详细说明。RFC文件还在标准内额外加入了许多论题，几乎所有的互联网标准都有收录在RFC文件中。

² IP over everything 指在 TCP/IP 体系结构下，IP 通过网络接口层可以运行在不同的物理网络之上；everything over IP 指在 TCP/IP 体系结构下，各种网络应用均是建立在 IP 基础之上。

³ TCP和UDP都是传输层协议，TCP提供数据可靠传输，UDP提供不可靠传输。

⁴超文本传输协议。

⁵ HTTPS是安全版的HTTP协议，TLS是传输安全层协议。

⁶ OTT 是“Over The Top”的缩写，是通信行业非常流行的一个词汇，这个词汇来源于篮球等体育运动，是“过顶传球”之意，指的是球类运动员在他们头上来回传送而到达目的地。即互联网公司越过运营商，发展基于开放互联网的各种视频及数据服务业务，强调服务与物理网络的无关性。