自從1969年美國研發出APRNET以來，全世界的網路通訊便開始連接了起來。爾後經過30年的洗禮，網路技術有了爆炸性的突破，從傳輸文字到現在的影音檔，所傳輸的檔案越來越快，也越來越大。這些技術的演進，都是由專門的單位研發而成，如NGI、LSN和PlanetLab等。也因為這些研發單位的努力，讓我們今後能夠享受到更快更穩的網路環境。

Next Generation Internet計劃

NGI的全名為Next Generation Internet（新世代網路研究計劃），於1996年10月10日由美國總統Bill Clinton宣佈啟動。最主要的任務是替網路界發展出100至1000倍的網路速度，並作為21世紀網路的基礎。目前已功成身退，由美國聯邦機構所發展的Large Scale Network來延續其研究計劃。

NGI的緣起

美國國防部於1969年釋出APRNET以來，從此開啟了網路傳輸技術的大門。1982年時，美國國防部制訂出TCP／IP為網路通訊協定的標準後，這項標準便成為網路協定的一項重要指標。到了1986年，美國成立了國家科學基金會（National Science Foundation，NSF）和5個超級電腦中心，而超級電腦骨幹的網路傳輸已達到每秒56 Kb的速度。

1991年是網際網路的重要轉折點，因為NSF在這一年將Internet的技術釋出給企業團體，讓Internet能夠商業化。同年，歐洲各國所組成的CERN實驗室推出最早的World Widw Web軟體，讓網路技術正式走入人類的生活中。1993年，NSF推出早期的網路瀏覽器 – Mosaic，這也是最早以圖形介面來瀏覽網路的瀏覽器。在Mosaic推出後，WWW的網路流量以爆炸性的速度成長。

到了1996年，全球Internet伺服器已達到1280萬台，而美國總統Bill Clinton為因應未來高速網路時代的來臨，宣布推出Next Generation Internet計劃，並在三年內全力發展網路技術的研究。

NGI的計劃雖然在1999年宣告結束，不過網路技術演進的研究，卻沒有停止過。2002年時，NGI除了Terabit的速度還未完成外，其它所設定的目標都一一地達成了。在NGI之後，美國政府單位緊接著開始Large Scale Networking（LSN）計劃，以延續下一代網路的研究。

開創網路新紀元的Large Scale Networking計劃

Large Scale Networking（LSN）計劃是由美國國家資管研發中心（National Coordination Office for Information Technology Research and Development，NITRD）所執行的一個計劃，目的是為了延續NGI的精神，讓下一世代的網路的技術更為進步。

NITRD裡的LSN R&D是專門負責研發LSN計劃的單位，也是全美研發新網路技術和服務的最高階層研究單位。LSN又分為兩個研究室，其研究的項目分別是工程研究進階網路組件與技術，及複雜網路管理。雖然兩個實驗室研究的方向不同，但是最終的目標還是一致，就是要創造更快速和穩定的網路環境。

LSN的任務

目前不管是在教育、科技或商業等產業，都需要用到大量的網路科技作為其通訊的主要工具之一。網路也大大地影響了人類的生活習性，而這些影響對各國政府來說也是一項不小的衝擊。以美國為例，美國政府提供了許多網路的服務，包括網上投票、繳稅或查詢政府資料等，讓人民對政府行政事務的參與更為方便。

基於美國政府了解到網路重要性，聯邦實驗機構於2001年提出了LSN的方案，以提升未來網路的速度和改善網路的環境。LSN的主要任務是提升美國國內網路環境、延續NGI的研究，及改善公共設施的網路延展性。

LSN的目標與發展的現況

LSN有幾個較為主要的目標，分別是：

致力於發展網路的NSF在LSN的計劃中，也扮演了一個極為重要的角色。NSF目前的主要工作是開發高速資料傳輸和分散式運算系統的新技術，而包含的範圍從網路設計與管理，到中介軟體與框架等，都是重要的研發項目。其它研發的項目則有Quality of Service、無線與行動通訊網路、網路流量的控制、物件導向的框架和網路，以及網路架構與管理等。

NSF同時也研發高速網路的技術，如以Gigabit的速度來進行非同步傳輸（Asynchronous Transfer Mode，ATM），以及發展IPv6的高速網路分散式系統等，其傳輸速度是現有的10 – 100倍以上。

先進網路架構

先進網路架構（Adavenced Networking Infrastructure，ANI）是LSN計劃裡的發展公共網路進階技術項目之一，主要目的是提升美國的研究機構和教育團體的網路環境，進而讓這些機關團體能夠對網路有更進一步的研究。

ANI同時也提供NSF在網路分析、網路工程和網路技術方面的協助，讓NSF能夠擁有高品質的網路環境，如NSF／MCI的WorldCom vBNS來進行研究的工作。

《圖一　NSF與美國大學高速的網路骨幹服務（vBNS）分佈圖》 資料來源：http://www.nitrd.gov/iwg/lsn.html

網路技術研發方案

網路技術研發方案（Internet Technologies Program，ITP）也是在LSN裡較為重要的研發項目之一，ITP所針對的領域包含監控複雜網路、自動化進階網路工具、網路應用程式工具、網路資訊分享，以及協同設計網路工具等。

ITP同時也在進行遠端操控和無線網路的測試，例如最近ITP就進行美國威斯康辛州與波多黎各的遠端操控測試，以找出既經濟又快速的網路連線。此外，ITP還進行了未來數位生活的調查與測試，並觀察社會對數位生活的觀念與接受度。

LSN目前還在進行研究的工作，以提升網路的速度與品質。不過除了LSN之外，還有不少的研究機構也在研發新的網路技術，如PlanetLab等。

PlanetLab聯盟

PlanetLab聯盟是一個由全球的大學、企業和政府機構所組成的未來網路技術研發聯盟。這個聯盟主要的目的是研發公共工程的硬體設施、設計軟體的架構、支援其它單位的研發狀況，以及對政府的研發提出建言。

PlanetLab的制度是由許多會員和公共工程的規範所組成，假如單一團體想要以這個聯盟的名義來發表一些技術，那麼這個團體的公司制度就必須要和聯盟的制度在某個程度上的吻合，才能夠對外公開發表。

目前PlanetLab是由美國的普林斯頓大學、加州大學柏克萊分校和華盛頓大學共同管理。其官方網頁是由普林斯頓大學的Larry Peterson教授來管理，而網頁裡也有美國政府所規範的文件。

此外，聯盟的主任委員有六位，由不同的大學和廠商的高層人事來擔任，分別為華盛頓大學的Tom Anderson、劍橋大學的Jon Crowcroft、加州大學柏克萊分校的David Culler（聯盟主席）、HP實驗室的Rick McGeer、普林斯頓大學的Larry Peterson，以及Intel研發部門的Timoty Roscoe。

PlanetLab的智慧節點計劃

Larry教授表示，PlanetLab在2002年時，共在13個國家的79個站台，連結起175個智慧節點；到2006年為止，PlanetLab要將智慧節點的數量增加到1000個以上，以提升網路的流量和容量，並讓網路提升到更高的層次。

PlanetLab這麼做的目的是為了提供更快速和穩定的Internet，即當網路中斷時，可立刻恢復網路的運作。雖然這項為時一年的實驗可以為Internet帶來更完美技術，但過程卻遇到非常多的問題，如每個提供智慧節點的單位網路速度都不同，要整合各單位的網路速度，必須要花下很大的一番工夫才行。

PlanetLab賦予網路生命

智慧節點計劃並不只是提升網路速度和品質而已，PlanetLab是想將網路成為一台電腦，並可以自行處理所有的功能。

目前的網路就如同一個只會傳輸訊息的傳令兵，並沒有思考的功能；而主要管理網路的Router，也只能當成一個閘道使用，無法自行處裡許多事務，如阻擋病毒攻擊和解決網路壅塞等。至於PlanetLab的超層次網路計劃（Overlay Network）是想要讓網路有思考和處理的功能，假如全球的Internet如同人類的神經系統，那麼PlanetLab就能夠為它提供一個大腦。

當然這樣的做法並不簡單，首先PlanetLab要在網路間做一個能夠獨立思考的軟體，並可以對所有狀況迅速作出反應，如隔離危險的檔案、維持Internet的安全，以及視網路的狀況而作出不同的控制等。

《圖二　PlanetLab節點分佈圖》 資料來源：http://www.planet-lab.org/php/aboutmap.php

網路蠕蟲的剋星 – Netbait

PlanetLab的許多計劃讓網路成為一個生命體，並會作自我思考和判斷。舉例來說，在不久前，網路蠕蟲災情嚴重時，PlanetLab的一名工程師Brent Chun寫出一個軟體 – Netbait，讓網路能夠有辨識蠕蟲的能力。Netbait在開發初期，曾在PlanetLab網路的90 個節點上測試了幾個月。而在正式上路後，這個軟體成功地防禦了不少的蠕蟲，並有效地控制災情。不過最重要的是，網路從此有了辨識的能力。

由上述的幾個例子我們可以發現，PlanetLab也是一個讓網路工程師做實驗的地方，不但可以發展許多新的網路技術，更重要的是網路也因此變得越來越聰明了。

結語

從1969年的ARPANET開始，經過1973至1983年的第一代Internet，到現在的1996年的Internet2和Grid為止，網路技術一直不斷地演進。從最初的傳送文字檔、到圖片檔，一直到現在的影音訊檔，顯示出現在網路的頻寬也越來越大，傳輸速度也越來越快。不過在2002年PlanetLab的出現，使得一向聽人指揮的網路也擁有了思考及辨識的功能。相信再過不久後，網路不再是一個「工具」，而是一個有思考能力的「生命體」，屆時人類可以透過網路做更多的事了。

延 伸 閱 讀

英特爾、HP攜手多家大學共創全球網路測試實驗室 英特爾、惠普正與加州大學柏克萊分校、普林斯頓大學、華盛頓大學、以及全球各地超過60所大學的研究人員，聯合創立一個全球網路測試實驗室 – Planet Lab。該實驗室將開發與測試各種網際網路雛型應用與服務，研究人員將運用「覆疊」網路技術，升級與擴充網際網路的功能與能力。 「數位即真實」的未來樣貌 為解決網路瓶頸、打造一個更理想的網路平台，歷年來不斷有一些大型的網路研究計畫被提出，如1992年的Mbone或1996年的Internet2，而近來最受矚目的計畫，當屬由來自普林斯頓、MIT、柏克萊等五十多所知名大學及組織的近百位電腦科學家共同投入的PlanetLab計畫。 由Internet 的發展看新世代網際網路（NGI） 本文為陳劉欽智博士、資策會、國家圖書館、和FID/II所主辦之「迎向高速網路新世紀：新世代網際網路（NGI）與電子圖書館發展研討會」中所發表的論文。陳博士是美國總統柯林頓的Advisory Committee on HPCC, IT & NGI之一員，多年來對此主題有深入的研究。由於快速且高品質的網路傳輸是國家資訊建設（NII）的基礎，更是促使傳統圖書館早日成為電子圖書館和虛擬圖書館的助力，因此館員對於新世代網際網路（NGI）實有了解的必要。

相關組織網站	PlanetLab官方網站 LSN官方網站 NGI官方網站