2015-04-17 22:09:25大衛營智庫團隊

什麼是互聯網

  互聯網是連接網路的網路,是目前世界上最大的電腦網路

  互聯網就如國與國之間稱為“國際”一般,網路與網路之間所串連成的龐大網路,則可譯為“網際網路”,又音譯“網際網路”或者“英特網”,是指在ARPA網(The Advanced Research Projects Agency Network,為美國國防部高級研究計劃署開發的世界上第一個運營的封包交換網路,它是全球互聯網的始祖。)基礎上發展出的世界上最大的全球性互聯網路。而互聯網在臺灣譯作網際網路,或稱“互連網”,即是“連接網路的網路”,可以是任何分離的實體網路之集合,這些網路以一組通用的協議相連,形成邏輯上的單一網路。這種將電腦網路互相聯接在一起的方法稱為“網路互聯”。

  互聯網是一組全球信息資源的總匯。有一種粗略的說法,認為INTERNET是由於許多小的網路(子網)互聯而成的一個邏輯網,每個子網中連接著若幹台電腦(主機)。Internet以相互交流信息資源為目的,基於一些共同的協議,並通過許多路由器和公共互聯網而成,它是一個信息資源和資源共用的集合。

  單獨提起互聯網,一般都是互聯網或接入其中的某網路,有時將其簡稱為網或網路(the Net)。對互聯網的使用,人們稱之為“上網”、“衝浪”(web surfing)、“瀏覽”及“漫游”,而使用互聯網的人則稱之為“網民”,網上朋友稱為“網友”。

互聯網的歷史

  在1950年代,通信研究者認識到需要允許在不同電腦用戶和通信網路之間進行常規的通信。這促使了分散網路排隊論和封包交換的研究。1960年美國國防部國防前沿研究項目署(ARPA)出於冷戰考慮建立的ARPA網引發了技術進步並使其成為互聯網發展的中心。1973年ARPA網擴展成互聯網,第一批接入的有英國和挪威電腦。

  1974年ARPA的鮑勃·凱恩和斯坦福的溫登·澤夫提出TCP/IP協議,定義了在電腦網路之間傳送報文的方法。1983年1月1日,ARPA網將其網路內核協議由NCP改變為TCP/IP協議。

  1986年,美國國家科學基金會(National Science Foundation,NSF)建立了大學之間互聯的骨幹網路NSFnet,這是互聯網歷史上重要的一步。在1994年,NSFNET轉為商業運營。1995年隨著網路開放予商業. 互聯網中成功接入的比較重要的其他網路包括Usenet、Bitnet和多種商用X.25網路。

  1990年代,整個網路向公眾開放。在1991年8月,在蒂姆·伯納斯-李(Tim Berners-Lee)在瑞士創立HTML、HTTP和歐洲粒子物理研究所](CERN)的最初幾個網頁之後兩年,他開始宣揚其萬維網World Wide Web)項目。在1993年,Mosaic網頁瀏覽器版本1.0被放出了,在1994年晚期,公共利益在前學術和技術的互聯網步增長。1996年,“Internet”(互聯網)一詞被廣泛的流通,不過是指幾乎整個的萬維網。

  其間,經過一個十年,互聯網成功地容納了原有的電腦網路中的大多數(儘管像FidoNet的一些網路仍然保持獨立)。這一快速發展要歸功於互聯網沒有中央控制,以及互聯網協議非私有的特質,前者造成了互聯網有機的生長,而後者則鼓勵了廠家之間的兼容,並防止了某一個公司在互聯網上稱霸。

  互聯網的成功,可從“Internet”這個術語的混淆窺知一二。最初,互聯網代表那些使用IP協議架設而成的網路,而今天,它則用來泛指各種類型的網路,不再局限於IP網路。一個互聯網(internet,開頭的“i”是小寫字母)可以是任何分離的實體網路之集合,這些網路以一組通用的協議相連,形成邏輯上的單一網路。而互聯網(Internet,開頭的“I”是大寫字母)專指美國的前身為ARPA網、使用IP協議將各種實體網路鏈接成此單一邏輯網路。

互聯網的特點

結構特點

  Internet採用了目前最流行的客戶機/伺服器工作模式,凡是使用TCP/IP協議,並能與Internet的任意主機進行通信的電腦,無論是何種類型、採用何種操作系統,均可看成是Internet的一部分。

  嚴格的說,用戶並不是將自己的電腦直接鏈接到Internet上,而是連接到其中的某個網路上,再由該網路通過網路幹線與其它網路相連。網路幹線之間通過路由器互連,使得各個網路上的電腦都能相互進行數據和信息傳輸。例如,用戶的電腦通過撥號上網,連接到本地的某個Internet服務提供商(ISP)的主機上。而ISP的主機由通過高速幹線與本國及世界各國各地區的無數主機相連,這樣,用戶僅通過一階ISP的主機,便可遍訪 Internet。由此也可以說,Internet是分佈在全球的ISP通過高速通信幹線連接而成的網路。

  Internet的這樣結構形式,使其具有如下的眾多特點:

  1、靈活多樣的入網方式。這是由於TCP/IP成功的解決了不同的硬體平臺、網路產品、操作系統之間的兼容性問題。

  2、採用了分佈網路中最為流行的客戶機/伺服器模式,大大提高了網路信息服務的靈活性。

  3、網路技術多媒體技術融為一體,體現了現代多種信息技術互相融合的發展趨勢。

  4、方便易行。任何地方僅需通過電話線、普通電腦即可接入Internet。

  5、向用戶提供極其豐富的信息資源,包括大量免費使用的資源。

  6、具有完善的服務功能和友好的用戶界面,操作簡便,無須用戶掌握更多的專業電腦知識。

信息交流特點

  1、開放性。互聯網是以分組交換方式連接而成的信息網路,因此它不存在範圍上的封閉界限。打破了時間的和地域的限制。

  2、實時性。人們通過互聯網進行信息交流活動能夠以極高的速度進行,時間不再是信息交流的障礙。

  3、交互性。互聯網的多媒體、超文本技術使人們的信息交流方式由傳統的線性交流,轉變為聯想式的多向交流,用戶同時成為網路信息資源消費者和生產者。

  4、無中介性。互聯網沒有中間管理層次,它呈現出的是一種非中心的、離散式的管理結構。

  5、交流成本低廉。互聯網的使用費用遠低於傳統電信工具。

  6、海量信息。互聯網以信息爆炸形式形成了信息數據的洪流。

互聯網的關鍵技術

  1、TCP/IP技術

  TCP/IP是Internet的核心,利用TCP/IP協議可以方便的實現多個網路的無縫連接。通常所謂某台主機在Internet上,Internet地址(即IP地址),並運行TCP/IP協議,可以向Internet上的所有其他主機發送IP分組。

  TCP/IP的層次模型分為四層,其最高層相當於OSI的5~7層,該層中包括了所有的高層協議,如常見的文件傳輸協議FTP、電子郵件SMTP、功能變數名稱系統DNS、網路管理協議SNMP、訪問WWW的超文本傳輸協議HTTP等。

  TCP/IP的次高層相當於OSI的運輸層,該層負責在源主機和目的主機之間提供端~端的數據傳輸服務。這一層上主要定義了兩個協議:面向連接的傳輸控制協議TCP和無連接的用戶數據報協議UDP。

  TCP/IP的第二層相當於OSI的網路層,該層負責將分組獨立地從信源傳送到信宿,主要解決路由選擇、阻塞控制級網際互聯問題。這一層上定義了互連網協議IP、地址轉換協議ARP、反向地址轉換協議RARP和互連網控制報文協議ICMP等協議。

  TCP/IP的最低層為網路介面層,該層負責將IP分組封裝成適合在物理網路上傳輸的幀格式併發送出去,或將從物理網路接收到的幀卸裝並取亍IP分組遞交給高層。這一層與物理網路的具體實現有關,自身並無專用的協議。事實上,任何能傳輸IP分組的協議都可以運行。雖然該層一般不需要專門的TCP/IP 協議,各物理網路可使用自己的數據鏈路層協議和物理層協議,但使用串列線路進行連接時仍需要運行SLIP或PPP協議。

  2、標識枝術

  1)主機IP地址。為了確保通信時能相互識別,在Internet上的每台主機都必須有一個惟一的標識,即主機的IP地址。IP協議就是根據IP地址實現信息傳遞的。

  IP地址由32位(即4位元組)二進位數組成,為書寫方便起見,常將每的個位元組作為一段並以十進位數來表示,每段間用“.”分隔。例如,202.96.209.5就是一個合法的IP地址。

  IP地址由網路標識和主機標識兩部分組成。常用的IP地址有A、B、C三類,每類均規定了網路標識和主機標識在32位中所占的位數。它們的表示範圍分別為:

  • A類地址:0.0.0.0~127.255.255.255
  • B類地址:128.0.0.0~191.255.255.255
  • C類地址:192.0.0.0~233.255.255.255

  A類地址一般分配具有大量主機的網路使用,B類地址通常分配給規模中等的網路使用,C類地址通常分配給小型區域網使用。為了確保惟一性,IP地址由世界各大地區的權威機構Inter NIC(Internet Network Information Center)管理和分配。

  在IP地址的某個網路標識中,可以包含大量的主機(如A類地址的主機標識域為24位、B類地址的主機標識域為16位),而在實際應用中不可能將這麼多的主機連接到單一的網路中,這將給網路定址和管理帶來不便。為解決這個問題,可以在網路中引入“子網”的概念。

  將主機標識域進一步劃分為子網標識和子網主機標識,通過靈活定義子網標識域的位數,可以控制每個子網的規模。將一個大型網路劃分為若幹個既相對獨立又相互聯繫的子網後,網路內部各子網便可獨立定址和管理,各子網間通過跨子網的路由器連接,這樣也提高了網路的安全性。

  利用子網掩碼可以產判斷兩台主機是否在同一子網中。子網掩碼與IP地址一樣也是32位二進位數,不同的是它的子網主機標識部分為全"0"。若兩台主機的IP地址分別與它們的子網掩碼相“與”後的結果相同,則說明這兩台主機在同一網中。

  2)功能變數名稱系統和統一資源定位器。32位二進位數的IP地址對電腦來說十分有效,但用戶使用和記憶都很不方便。為此,Internet引進了字元形式的IP地址,即功能變數名稱。功能變數名稱採用層次結構的基於“域”的命名方案,每一層由一個子功能變數名稱間用“.”分隔,其格式為:

  機器名.網路名.機構名.最高功能變數名稱

  Internet上的功能變數名稱由功能變數名稱系統DNS(Domain Name System)統一管理。DNS是一個分散式資料庫系統,由功能變數名稱空間、功能變數名稱伺服器和地址轉換請求程式三部分組成。有了DNS,凡功能變數名稱空間中有定義的功能變數名稱可以有效地轉換為對應的IP地址,同樣,IP地址也可通過DNS轉換成功能變數名稱。

  WWW上的每一個網頁(Home Page)都有一個獨立的地址,這些地址稱為統一資源定位器(URL),只要知道某網頁的URL,便可直接打開該網頁。

  3)用戶E-mail地址。用戶E-mail地址的格式為:用戶名@主機功能變數名稱。其中用戶名是用戶在郵件伺服器上的信箱名,通常為用戶的註冊名、姓名或其它代號,主機功能變數名稱則是郵件伺服器的功能變數名稱。用戶名和主機功能變數名稱之間用“@”分隔。

  由於主機功能變數名稱在Internet上的惟一性,所以,只要E-mail地址中用戶名在該郵件伺服器中是惟一的,則這個E-mail地址在整個Internet上也是惟一的。