摘自/协议:如何在去中心化之后控制存在
作者/亚历山大·加洛韦
物理媒介
该RFC的措辞温暖而亲切。
——凯蒂·哈夫纳与马修·里昂《魔法师们熬夜的地方》
尽管关于互联网如何起源的问题存在着喋喋不休的争论,但它在诸多方面被设计为能够抵御核攻击的事实已毋庸置疑。早在二十世纪五十年代末及之后,互联网的诞生正是为了解决军事指挥控制系统集中化带来的脆弱性问题。其核心逻辑在于:若不存在中央指挥中心,便无核心攻击目标,整体破坏程度自然降低。
若将核攻击视为人类已知最具能量、最具统治力且高度集中的力量——现代时代的原型——那么互联网既是对这种巨大物质威胁的解决方案,也是对其的颠覆,因为它恰恰是非集中的、非统治性的、非敌对的。如今“协议”一词最广为人知的是其军事含义,指在既定指挥链下正确行为的方式。而在互联网中,协议的含义略有不同。事实上,互联网之所以能抵御核攻击,恰恰源于其内部协议天生与官僚主义、僵化等级制及集中化作对。正如本章所示,网络协议的物质基底具有高度灵活性、分布式特性,且天然抵制等级制。
互联网背后的分组交换技术,为核攻击提供了与冷战时期常规军事协议截然不同的“解决方案”。例如,1958年加拿大皇家空军与美国空军在北美航空航天防御司令部(NORAD)框架下达成协议。NORAD是环绕北美大陆的雷达监视系统,负责对加拿大和美国遭受的导弹或其他空中攻击提供早期预警。“该司令部监测任何可能威胁两国的航空航天威胁,向两国政府提供威胁预警与评估,并对任何威胁北美领空的飞机或巡航导弹采取防御性应对。”
北美防空司令部系统采用集中式分层网络架构,包含多个区域控制区,最终均由科罗拉多州科罗拉多斯普林斯市夏延山下的美国太空司令部指挥中心统一管控。其运作模式更像一道墙,而非网状结构。面对核攻击时,北美防空司令部奉以武力反击。一旦陆地外层防护区遭突破,该司令部便能通过严格定义的指挥控制体系紧急调动防御空军力量——该体系由单一指挥中枢(美国太空司令部)向外延伸,指挥下属终端设施协同抵御攻击。每座雷达站的具体位置至关重要,指挥链的传导路径同样关键。冷战时期,北美防空司令部是北美核防御体系的枢纽,堪称应对核威胁的“解决方案”。
互联网体系则截然不同。它遵循截然相反的组织设计。互联网的基础并非方向性或刚性,而是灵活性与适应性。常规军事协议旨在建立等级体系、设定优先级,而互联网的新型网络协议则致力于实现分布式运作。
本章将阐明分布式网络的精确含义,以及协议在此新型分布式网络环境中的运作机制。我试图论证:协议本质上既非水平也非垂直,而是作为算法存在的结构规范,其呈现形式可变幻为无数不同的图示形态。
最简单的网络图示是集中式网络(见图1.1)。集中式网络具有层级结构。其运作依赖单一权威枢纽。每个辐射节点(即层级分支)均从属于中央枢纽,所有活动均由中心向外围流动。外围节点之间互不连接。集中式网络可能从中心延伸出多个分支,但在每个层级中,权力始终由上层对下层施加。
例如,美国司法体系便是一个中心化的网络。尽管法院体系存在多级划分且各具管辖权,但各级法院的每项裁决均可通过上诉程序提交至更高层级。然而最终,最高法院对所有法律事务拥有终审权。
福柯在《规训与惩罚》中描述的全景监狱同样属于集中式网络。福柯从边沁的著作中汲取灵感改造的全景监狱中,守卫位于众多放射状牢房的中心。每间牢房关押一名囚犯。守卫与囚犯之间的特殊关系“将中心与外围联结起来”。其中“权力以连续的等级结构形式行使,不分层级”,集中于核心枢纽。
去中心化网络是中心化网络的复数形态(见图1.2)。去中心化网络中不存在单一枢纽,而是存在多个枢纽,每个枢纽都拥有其自身的从属节点阵列。尽管存在多个各自拥有独立领域的枢纽,但没有任何单一顶点能控制所有其他节点。
当今世界存在着众多去中心化网络——事实上,去中心化网络是现代社会最常见的网络形态。
航空系统便是其中一例。在该系统中,旅客必须始终经由特定的集中枢纽城市——通常位于美国中西部或中部地区——进行中转。只有当旅客恰好从一个枢纽城市飞往另一个枢纽城市时(或支付额外费用选择特殊航线),才能享受直飞服务。
对航空系统而言,分散式网络是应对多元化需求的解决方案,尽管这需要在乘客需求与航空公司需求之间作出权衡。美国境内机场数量过多,无法实现所有城市间的直飞服务;但若要求每位乘客都经由单一的中西部枢纽中转(例如从北卡罗来纳州飞往缅因州的航班),则会导致效率低下。
第三种网络图示——也是本文最关注的——称为分布式网络。分布式网络的兴起是社会生活重大变革的一部分。这场变革包含着从中央官僚机构和垂直等级制度转向由自主社会行为者构成的广泛网络的趋势。
正如布兰登·胡克韦所言:“这种转变正贯穿信息技术全领域展开——我们正从全球化智能应用模式(其特征是普适性与无摩擦传播)转向本地化应用模式,后者中的智能具有地域特异性且流动灵活。”计算机科学家在描述从线性编程向面向对象编程的演进时,也援引了这一历史性转变,后者作为编写代码的方式,更去中心化且更具模块化特征。这种向分布式发展的转变,在社会学家曼努埃尔·卡斯特尔斯、美国德勒兹主义者哈基姆·贝伊,以及二十世纪七十年代意大利“自治主义”政治运动等多元文本中均有记载。即便像尼克·戴尔-维特福德(Nick Dyer-Witheford)这样的严厉批评者,也必须承认这种转变正在发生。它属于全球范围内更宏大的后现代化进程。
分布式网络的本质特征是什么?首先,这类网络既无中心枢纽也无辐射节点,其中每个实体都是自主运作的独立单元。
分布式网络的完美范例当属德勒兹与加塔利在《千高原》中描述的根茎。针对他们所认定的集中式乃至去中心化网络中固有的极权主义倾向,二人转而阐释了源自植物学的根茎——这种水平式网状结构。根茎以非线性、非等级的方式联结众多自主节点。根茎具有异质性与联结性,即“根茎的任何一点都可与其他任何点相连”。它同时具备多重性与非对称性:“根茎可能在某处断裂、破碎,但它会沿旧路径或新路径重新萌发”。更重要的是,根茎完全无视深度模型或衍生程序。正如德勒兹与瓜塔里所言,根茎“与任何遗传轴心或深层结构的概念都格格不入”。根茎排斥树木与根系,乃至“所有树状文化”。总结根茎的独特特性——以及由此衍生的分布式网络——德勒兹与加塔利写道:
·与树状或根状结构不同,根茎将任意一点与另一点相连……
·根茎既不能还原为单一,亦不能归结为多重……它由维度构成,或更确切地说,由运动方向构成,而非单元。
·它既无始亦无终,唯存生长与溢出的中间地带(milieu)。
·不同于由点位集定义的结构——其点间存在二元关系,位间具双射对应——根茎仅由线构成……
·不同于树木,根茎并非繁殖对象……
·根茎是反谱系学。它是短期记忆,亦即反记忆。
·根茎通过变异、扩张、征服、捕获、分支运作。
·根茎是无中心、非等级、非指涉的系统,既无统帅,亦无组织性记忆或中央自动化机制。
若绘制分布式网络示意图,其形态可能如图1.3所示。在分布式网络中,每个节点均可连接至任意其他节点(尽管并非强制要求)。节点间建立连接时无需任何中间枢纽——完全不需要,甚至不像电话网络那样需要集中式交换机。点“X”可通过多种路径组合中的任意一种直接联系点“Y”。
借用德勒兹与加塔利的说法,分布式网络永远处于“居中”状态——既非完整,亦非自足。其连接线在图示之外延伸不绝。任何子网络的规模皆与其母体网络等量齐观。分布式网络通过节奏而非重生实现传播。
一个实际存在的分布式网络是德怀特·D·艾森豪威尔州际与国防公路系统,即众所周知的州际公路系统。该公路系统在第二次世界大战结束后立即获得国会批准,但直到1956年6月29日艾森豪威尔总统签署法案后才正式启动。(这恰与互联网先驱保罗·巴兰在兰德公司开始实验分布式分组交换计算机技术的时期完全重合。)该公路系统之所以构成分布式网络,在于其不存在任何集中式枢纽,而是通过多种高速公路组合实现城市间的直接联通。
例如从洛杉矶前往丹佛的旅客,可选择沿5号州际公路北行至旧金山后转西北方向的80号公路,或驶向15号公路前往拉斯维加斯,甚至可经40号公路直抵阿尔伯克基。路线多样且非预设,若某条道路受阻,其他路线同样可行——这正是分布式网络的优势所在。
当然,互联网是另一种广受欢迎且真实存在的分布式网络。互联网与美国州际公路系统几乎在同一时期(二十世纪五十年代末至七十年代末)发展起来,初衷也大致相同(为战时保障交通与通信畅通)。后来,它们都发展成为对平民极具价值的工具。
在军事语境中,协议的主要缺陷曾在于自主代理人无视指挥链;而在民事语境中,这反而成为其核心要素。协议的架构图已从集中式网络转向分散式网络,最终演变为分布式网络。分布式网络不存在指挥链,仅由自主代理人依据系统预先设定的“科学”规则运作。
对于互联网而言,这些科学规则被明文记载。它们被称为协议,收录于名为RFC(请求评论)的文档中。每份RFC都是特定协议的蓝图,指导潜在的软件设计师及其他计算机科学家如何在现实世界中正确实现该协议。然而RFC远不止是技术文档,更是批判理论家的论述宝库。
《互联网主机要求》(Requirements for Internet Hosts)作为入门性RFC文档,将互联网定义为一系列相互连接的网络,即通过众多称为网关的接口计算机相互连接的网络群组:“互联网通信系统由相互连接的分组交换网络构成,这些网络支持主机计算机使用互联网协议进行通信……网络间通过称为'网关’的分组交换计算机实现互联。”这些多样化的网络中分布着主机——能够在网络中收发信息的独立计算机。根据该RFC文件的定义:“主机计算机(简称'主机')是通信服务的最终使用者。主机通常代表用户执行应用程序,并借助网络和/或互联网通信服务实现该功能……互联网主机在规模、速度和功能方面存在显著差异。
其规模从微型处理器到工作站,乃至大型机和超级计算机不等。”或者,正如传输控制协议RFC所简明定义的,主机即“连接到网络的计算机”。若主机作为信息接收方,则称为客户端;若作为信息发送方,则称为服务器。
主机要通过互联网通信,必须实现整套不同协议。协议是网络中所有计算机通用的语言。这些组成协议如同分层结构,每层承担不同功能(见图1.4)。整体而言,这些层级使通信得以实现。
《互联网主机要求》RFC定义了互联网协议套件的四个基本层级:(1)应用层(如Telnet、万维网);(2)传输层(如TCP);(3) 互联网层(如IP协议),(4) 链路层(或介质访问层)(如以太网)。
这些层级呈嵌套结构,即应用层被封装在传输层内,传输层又被封装在互联网层中,依此类推。
此图(不含“层”标题)出自RFC 791。这四层属于更宏大的七层模型——由国际标准化组织(ISO)开发的开放系统互连(OSI)参考模型。万维网发明者蒂姆·伯纳斯-李采用略有差异的四层模型,包含“传输介质、计算机硬件、软件及内容”。劳伦斯·莱西格(Lawrence Lessig)借鉴的约查伊·本克勒(Yochai Benkler)则提出三层模型:物理层、代码层与内容层。列夫·马诺维奇则采用更简化的双层模型:其“文化层”包含“百科全书与短篇小说;故事与情节;构图与视角;模仿与宣泄;喜剧与悲剧”;而“计算机层”则由计算机语言、变量、函数、数据包及其他代码元素构成。
不妨以普通电话交谈为例。通话过程中存在多种协议,既有技术层面的,也有社交层面的。例如,等待拨号音和拨打目标号码的行为,可视为与对话本身处于不同“层级”。
此外,电话交谈开头和结尾的客套话——“喂”、“你好,我是某某某”、'那我晚点再联系你’、“好的,再见”、“拜拜!”——本身并不属于常规对话的“层级”,而仅仅是为确立通话起止所需的必要环节。
互联网的工作原理与此相同。应用层如同电话通话中的对话层,负责处理特定技术的内容——无论是查收邮件还是访问网页。应用层属于语义层,其职责在于维护网络交易中的数据内容完整性。应用层无需处理建立网络连接、或在连接间传输数据等更高层级的问题,它只要求自身的“对话”能正常进行。
传输层在层次结构中比应用层高一级,它不关心信息内容(如邮件或网页)。传输层的职责在于确保网络传输的数据准确抵达目的地。它属于社交层,即介于传输数据的具体内容/含义与原始传输行为之间的中间层。若数据在传输过程中丢失,则由传输层负责重发丢失数据。因此,在假想的电话通话中,若听到线路杂音,人们可能会插话询问:“喂……你还在吗?”这种插话不属于对话层(除非对话主题恰好是“是否还在”),而是用于确认通话信号能否正确传输至电话线路的间隙性确认。连接建立与通话结束的提示同样属于传输层职责。它们确认呼叫已建立并准备好接入会话层,反之则表明对话结束且呼叫即将终止。
第三层是互联网络层。该层规模远超应用层与传输层。互联网层只关注一件事:数据在不同地点间的实际传输。它既不关心数据内容(属于应用层职责),也不关注传输过程中数据丢失问题(属于传输层职责)。
第四层链路层与本研究关联较弱,它是必须对数据传输进行封装的硬件特定层。由于硬件及物理介质差异巨大,链路层存在高度变异性。例如电话通话既可通过普通电话线传输,也能通过光纤传输,但两种技术本质截然不同。这些特定技术协议正是链路层(或介质访问控制层)的关注重点。
不同协议层的职责分工使互联网得以高效运行。例如传输层与互联网层的分工——传输层专司错误校正,互联网层专司路由(即数据“路由”或向最终目的地发送的过程)——正是这种分工构筑了分布式网络存在的根基。
因此,当一条消息从纽约发往西雅图途中,芝加哥某路由器发生故障时,丢失的数据可改由路易斯维尔(或多伦多、堪萨斯城、兰辛等无数其他节点)重新发送。无论备用节点规模大小、所属子网不同、位于异国他乡,还是运行着不同操作系统,都不会影响数据传输。
RFC规范对此灵活性特质阐述得极为清晰:
互联网设计的基本目标在于容忍广泛的网络特性差异——例如带宽、延迟、数据包丢失、数据包重新排序及最大数据包尺寸。另一目标是确保在单个网络、网关及主机发生故障时仍能利用可用带宽维持系统稳健性。最终目标是实现完全的“开放系统互连”:任何互联网主机都必须能够通过多样化的互联网路径,与其他主机进行稳健高效的互操作。
传输层中最常见的协议是TCP。它与IP紧密协作,确保通过IP传输的数据能准确送达。TCP在发送方与接收方之间建立“虚拟电路”,并利用这条虚拟通道来调控信息流。当IP对所传输数据的最终完整性视而不见时(IP的更多细节将在后文阐述),TCP则持续检查消息是否完整无缺地抵达。正如RFC规范所述:“TCP适用于需要可靠、面向连接传输服务的应用程序,例如邮件(SMTP)、文件传输(FTP)和虚拟终端服务(Telnet)”。
只要网络中的主机遵循通用互联网协议套件——如同计算机的通用语言——传输层与互联网层便能协同运作,处理所有事务。
互联网协议的终极目标是实现整体性。其核心价值在于:健壮性、容错性、互操作性、灵活性、异构性与普适性——无差别接纳所有数据,无论来源、发送方或目的地。
TCP负责在两台计算机建立连接瞬间进行的“握手”过程。
TCP在发送方与接收方之间建立一个虚拟电路。它具有“保存状态”的能力,即能实时记录通信状态(这是IP协议本身不具备的功能,另一种常见传输协议UDP同样不具备此特性)。这正是RFC文件所描述的TCP特性:作为“面向连接的端到端可靠协议”,作为持续进行的“进程间通信”范例,或是两台计算机间建立的“逻辑电路”。该电路虽不存在于物理世界,却能临时连接发送方与接收方,其原理类似于普通电话通话中呼叫方与接听方之间建立的临时电路(区别在于电话系统通过实体交换机建立电路,而非分布式连接)。
TCP连接的建立通过一个称为握手的三个步骤过程实现。首先,发送方发送名为“SYN”(同步)的消息。其次,接收方以名为“ACK”(确认)的消息回应,并发起自己的SYN请求。最后,原始发送方通过发送自己的ACK确认接收方的SYN(见图1.5)。当这个三向握手完成——(1)“你好!”(2)“你好,你好吗?”(3)“我很好,谢谢”——连接即建立,正常通信即可开始。
作为一个系统,这种稳健性是通过遵循一个基本原则实现的:“行事要保守,接受他人时要宽容。”这意味着TCP主机应尽可能广泛地接受来自其他外部设备的信息。但若任何信息出现损坏,“保守型”主机将删除该信息并要求重新发送完整副本。正如RFC所指出的,TCP的目标在于“在通信不可靠时保持健壮性,在网络拥塞时确保可用性”。
TCP的伙伴协议是IP。TCP与IP协同工作形成协议套件,通常简称为TCP/IP。IP仅负责一项功能:将称为“数据报”的小数据包从一处传输至另一处。正如IP的RFC规范所言:“互联网协议用于将称为数据报的数据块从源头传输至目的地。”然而IP本身“不具备增强端到端数据可靠性、流量控制、序列化或其他常见主机间协议服务的功能”(如TCP所提供)。这意味着IP仅将数据报封装后便直接发送至以太网。它既不等待SYN或ACK响应,也无法确认数据报是否被接收(这些职责均由传输层协议TCP承担)。IP仅知其数据报终将抵达目的地,若未送达,传输层将执行全部错误校正并请求重传缺失数据报。
IP就像驱动汽车的引擎——引擎推动汽车前进,却无法判断何时转向、何时停驻或加速(这些属于驾驶员的职责)。引擎无法辨别红绿灯的差异,更无权处理超出其协议范畴的事务。
从技术层面看,IP主要负责两项任务:路由与分片。路由是选择数据传输路径的过程。由于网络结构异质且动态变化,A点至B点的传输路径并非固定,每次传输时都需重新规划。
这种灵活的路由系统通过“跳跃”过程实现,数据依次在计算机间传递。跳跃链路中的任何计算机都无法确切知晓目标位置,但它们清楚目标的大致方向。它们将数据报传递给位于目标“大致方向”上的计算机。沿途每台计算机都维护着一个缓存,其中记录着邻近计算机所在的大致方向。网络中的每个节点虽不知晓最终目的地的具体位置,但清楚哪个方向(即“下一跳”)能使其更接近目标。若下一跳节点出现故障,中间网关会通知源计算机,由源计算机更新其下一跳缓存。因此,若从纽约发往西雅图的消息将芝加哥设为下一跳,而芝加哥节点故障,则路易斯维尔将接替成为纽约通往西雅图的下一跳。后续若芝加哥恢复并重新成为最佳路由选项,纽约将相应更新其缓存。
这种下一跳策略意味着互联网中没有任何单一节点确切知晓目的地的精确位置,仅知其位于“某个方向”。每个节点确实知道其连接的所有节点的精确位置,并可将消息传递给距离“那边”最近的机器。经过足够多次正确方向的跳转后,目标机器将不再是“那边”,而是当前承载数据的路由器的下一跳,数据最终得以送达。信息就这样辗转传递,直至抵达目标区域边缘——此时目标的确切位置已然明确,最终投递成为可能。
每个数据报都标有称为“生存时间”的数值,该数值限定了数据报被删除前允许经过的最大跳数。每次跳转时,生存时间值递减1。若生存时间归零,路由计算机必须删除该数据报。此机制确保数据报不会在网络中无限循环,从而避免造成过度拥塞。
互联网协议的第二项职责是分片处理。当消息在网络中传输时,其体积往往过大而无法一次性发送。因此在发送前,每条消息会被分割成若干小数据包。这些小数据包将分别通过网络传输,最终在接收端被收集重组为原始消息。此过程称为分片处理。
每个物理网络都有其可容纳的最大数据包尺寸的个性化阈值。因此,不存在适用于所有网络的单一分片方案。有些网络如同宽阔的高速公路,能承载大型数据包;而另一些则如狭窄的乡间小路,仅能通行小型数据包。
但若消息以大包形式启程,即使途中遭遇仅支持小包的陌生网络,其传输也不会受阻。途中可能需要重新分片。因此,若消息最初被分片为大型数据包(例如通过光纤传输),途中若遇到中等规模管道(例如电话线),则需自行重新分片。IP协议可应对这种突发情况。分片机制使消息具备足够灵活性,能够适应具有不同数据包大小阈值的各类网络。
每次通过分片生成数据包时,必须采取特定措施确保其在目的地正确重组。为此,每个数据包都附加一个头部,其中包含源地址、目标地址等关键信息。同时计算数学算法或“校验和”并添加至报头。若目标计算机发现报头信息存在任何损坏(例如校验和不匹配),则必须删除该数据包并要求重新发送。
在此需暂停总结TCP/IP协议套件的独特特性:
· TCP/IP 促进点对点通信,这意味着互联网主机能够直接相互通信,无需通过中间枢纽缓冲数据传输。
· TCP/IP 是一种分布式技术,其结构类似于网状网络或根茎结构。
· TCP/IP 是通用语言,当两台计算机使用该语言通信时,即可实现计算机间的互联互通。
· TCP/IP协议套件具备强大的弹性而非僵化的刚性。
· TCP/IP协议套件向理论上无限多样化的计算机开放,覆盖众多地理位置。
· TCP/IP协议及其同类协议,是自主代理(计算机)协同运作的产物。
这些特征中的任何一项都足以使协议区别于以往众多社会与技术组织模式。它们共同构成了一个全新的、精密的分布式控制系统。
并非所有协议都像TCP和IP那样关注点对点通信过程。域名系统(DNS)作为协议,其使命极其简单却截然不同——负责将互联网地址从名称转换为数字。
尽管多数计算机用户熟悉“点com”式的互联网地址书写方式(如www.superbad.com或www.rhizome.org),但计算机本身使用称为IP地址的数字标识。IP地址由四组数字通过点分隔组成(如206.252.131.211)。人类难以记忆和使用这类数字,但计算机却能轻松处理。DNS批评家泰德·拜菲尔德指出:“核心问题在于如何将DNS的'人性化'名称映射到底层IP地址系统的'机器化'数字。”计算机更擅长理解数字,人类则更擅长理解文字。因此,在万维网的每次交互前,用户手动输入的网页地址必须先被转换为IP地址,计算机才能开始工作:
www.rhizome.org «206.252.131.211
这种转换被称为“解析”,正是DNS存在的意义所在。若DNS从未被开发,互联网地址将如同冗长的电话号码或邮政编码。而如今它们呈现为长长的单词。
在1984年DNS问世之前,所有域名到数字的转换都由一台名为域名服务器的计算机负责。这些信息存储在一个文本文件中,文件包含两列数据:一列是所有域名,另一列是对应的数字地址——如同简单的对照表。这份名为HOSTS.TXT的文件存放在加州门洛帕克的斯坦福研究院网络信息中心(SRI-NIC)。互联网上的其他计算机需定期查询该文件,下载其信息以更新本地参考表。文件中记载的整个命名体系被称为“命名空间”。
这个早期系统堪称典型的集中式网络,以SRI-NIC为核心枢纽。然而随着互联网规模扩大,单一中心节点逐渐与网络本质相悖:“SRI-NIC在分发文件过程中承受的网络流量和处理器负载已不堪重负……随着网络不断扩张,维护文件一致性变得越来越困难。当新版HOSTS.TXT文件传送到扩展后的ARPAnet最远端时,网络中某台主机的地址可能已变更,或出现用户需要访问的新主机。”
为解决此问题,计算机科学家保罗·莫卡佩特里斯(Paul Mockapetris)设计了名为DNS的去中心化名称/数字映射数据库(见图1.6)。该系统至今仍在运行,其运作原理如同倒置的树状结构:
域名空间是一个树状结构。树上的每个节点和叶子都对应一个资源集(该集可能为空)……节点的域名即从树根到该节点路径的表示。按惯例,域名标签从左至右依次读取,从最具体(最低层级)到最不具体(最高层级)。
树形结构使莫卡佩特里斯能够通过分层化过程,将整个命名空间数据库划分为更易管理且去中心化的区域。正如莫卡佩特里斯所言:“试图收集整个数据库一致副本的方法将变得越来越昂贵和困难,因此应当避免。”相反,数据库的每个部分都被委派到树的枝干上,进入每个节点。
倒置树的顶端是所谓的根服务器,由单个点(.)表示。它们对顶级域名(TLD)如com、net、edu和org拥有权威域名。在树的每个分支上,对名称空间不同区域的控制权都会下放给树中层级更低的服务器。因此,要解析地址www.rhizome.org,必须先向根服务器查询org区域的位置。根服务器会返回权威性答复,指出org域名服务器的所在位置。接着查询org域名服务器,该服务器会提供org域内rhizome主机的解析路径。最终查询rhizome域名服务器,获取位于rhizome域内的www计算机的数值地址。
由此可见,该过程始于最通用节点,沿着授权链条逐级下探直至末端,最终获取数值地址。这正是去中心化网络的协议机制。在DNS中,每个域名服务器仅能提供其直接下级区域的权威信息,故系统呈现分层结构。但每个服务器仅掌握其直接下级区域的权威信息。分支下方的第二、第三甚至第四层区域均已委托给其他域名服务器。这正是系统去中心化的体现。
位于树根更近处的中央名称服务器无法提供关于分支末端计算机的权威信息,但它们能告知你这些信息已被委派给谁,以及如何找到这些受托者。
正如本书导言所述,协议建立在两种对立机器技术间的矛盾之上:其一将控制权彻底分散至自主区域(此处以TCP和IP为代表),其二则将控制权集中于严格定义的层级体系(此处以DNS为代表)。从前文对协议的讨论中,还可得出其他重要结论。
首先,正如DNS讨论所示,协议是普遍化的系统。泰德·拜菲尔德(Ted Byfield)指出DNS的独特性在于:
其作为首个“普适性”寻址系统的历史地位——即一种命名规范,不仅需整合各层级的地理参照系... 还需兼容各类商业术语(公司名称、商标、广告语、缩写、服务、商品)、专有名词(团体、个人)、历史参照(著名战役、运动、书籍、歌曲)、兴趣爱好、分类标准(概念、规范、提案)……此类范畴不胜枚举。
域名系统(DNS)堪称人类最宏伟的工程壮举;它实质上是在构建一个涵盖万物的完整索引。这是人类的百科全书,是一幅与现实世界一一对应的地图。因此,正如我在第二章所阐述的,DNS与众多协议相似之处在于:它在疯狂追求普适性的过程中,将原本存在的任意性转化为统一性或一致性。俗话说,苹果和橘子在“现实世界”中无法比较,但在DNS系统里,它们仅由几个二进制数字区分。DNS不仅是翻译语言,它本身就是语言。它通过强制要求所有有意义的事物必须在其系统中注册并呈现,从而支配着意义。这正是协议的本质。
其次,正如TCP/IP的讨论所示,协议具有物质内在性。即协议不遵循命令控制模型——该模型将指挥主体置于被指挥对象之外。协议具有内生性。(这有别于军事领域采用的更具等级制的协议定义,后者控制权来自外部。)
例如,HTTP对象对HTML对象的协议化操作,首先始于对HTML对象的解析:
<html>
<body>
Hello World!
</body>
</html>
创建一个特殊的HTTP开头,该头部源自原始对象,附加于其开头,并以多种方式描述该对象:
HTTP/1.1 200 OK
Date: Sun, 28 Jan 2001 20:51:58 GMT
Server: Apache/1.3.12 (Unix)
Connection: close
Content-Type: text/html
<html>
<body>
Hello World!
</body>
</html>
头部包含关于HTML对象的各类信息,例如文件最后修改日期(第2行)、提供文件的服务器品牌型号(第3行)以及内容类型(本例中为基于文本的HTML[第5行])。
因此,HTTP对象本质上是HTML对象附加其新HTTP头部,经重新封装后以空行分隔形成新结构。新头部被附加至原始内容前,成为其主体内容的一部分。但由于HTTP头部本质上只是对HTML对象内容的描述,更大的协议(HTTP)不过是重写较小协议(HTML)的方式——较小的数据对象被较大的协议所封装。在此过程中,HTML对象被内在转化——其实际数据被另一数据单元前置——从而能在HTTP的更大语境中运作。
另一结论是:尽管协议内在于特定数据集,但协议化对象从不包含自身协议。因此TCP/IP承载HTTP,HTTP承载HTML,HTML承载ASCII文本,依此类推。各层级虽新增头部信息,但就内容而言,协议从不与自身连续。
在每次相位转换(即从HTML到HTTP,或从HTTP到TCP的转换)中,人们都能从两个明确协议的交界处识别出数据对象。事实上,由于数字信息不过是未分化的0与1的混合体,数据对象本质上只是两个关联协议阈值处任意划定的边界。要观察HTML,必须将其置于与HTTP的交汇点上审视。否则,当人们注视HTML时,所见仅是其自身的内部协议:文本与标记标签。
最后一点——这点对批判理论家尤为重要——协议本质上反对解释。这意味着协议几乎不会对进出其管辖范围的语义价值单元进行意义转换。它确实编码与解码这些价值,但此类转换仅是简单的数学运算,其影响意义的方式远不及好莱坞电影对女性气质的诠释,或巡逻警察对公共空间权力意义的塑造。协议本身不执行任何解释功能;它们将信息封装于各类容器之中,对容器内信息的内容保持相对漠然。
由此衍生出诸多后果。这意味着协议分析学必须聚焦于可能性科学(物理学或逻辑学),而非意义科学(表征/解释/解读),我将在第五章关于黑客行为的论述中对此展开详述。
协议系统的边界与该系统内的可能性边界实际上是一样的。
遵循协议意味着该协议所能涵盖的一切皆已触手可及;不遵循则意味着毫无可能。因此,协议分析必须聚焦于可能与不可能(可能性边界),而非对技术内在意义或“理性核心”的解构。协议是电路,而非句子。
在本章探讨物理媒介时,我试图从协议真实物质基底的角度进行阐释。我描述了分布式网络,并将协议定位为该网络中独特的治理原则。我重点阐述了TCP/IP互联网协议套件与域名系统(DNS)作为协议的两大理论节点——前者将控制权彻底分散至自主代理,后者则将控制权严密组织成树状的去中心化数据库。
接下来,我将超越协议的硬科学范畴,从形式视角展开探讨:即协议如何作为完整形式装置而非物质机器运作?协议运用哪些技法创造多元文化对象?如何定义协议最抽象的本质?
这些构成第二章“形式”的核心命题,我将就此展开论述。