網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是從1990年代中期發(fā)展起來的新技術(shù)，它把互聯(lián)網(wǎng)上分散的資源融為有機(jī)整體，實(shí)現(xiàn)資源的全面共享和有機(jī)協(xié)作，使人們能夠透明地使用資源的整體能力并按需獲取信息。資源包括高性能計算機(jī)、存儲資源、數(shù)據(jù)資源、信息資源、知識資源、專家資源、大型數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡(luò)、傳感器等。 當(dāng)前的互聯(lián)網(wǎng)只限于信息共享，網(wǎng)絡(luò)則被認(rèn)為是互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的第三階段。網(wǎng)絡(luò)可以構(gòu)造地區(qū)性的網(wǎng)絡(luò)、企事業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)、局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)，甚至家庭網(wǎng)絡(luò)和個人網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)的根本特征并不一定是它的規(guī)模，而是資源共享，消除資源孤島。

發(fā)展歷程　　Internet的應(yīng)用范圍由最早的軍事、國防，擴(kuò)展到美國國內(nèi)的學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)，進(jìn)而迅速覆蓋了全球的各個領(lǐng)域，運(yùn)營性質(zhì)也由科研、教育為主逐漸轉(zhuǎn)向商業(yè)化。 　　在科學(xué)研究中，經(jīng)常碰到“種瓜得豆”的事情，Internet的出現(xiàn)也正是如此：它的原型是1969年美國國防部遠(yuǎn)景研究規(guī)劃局（Advanced Research Projects Agency）為軍事實(shí)驗用而建立的網(wǎng)絡(luò)，名為ARPANET，初期只有四臺主機(jī)，其設(shè)計目標(biāo)是當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中的一部分因戰(zhàn)爭原因遭到破 壞時，其余部分仍能正常運(yùn)行；80年代初期ARPA和美國國防部通信局研制成功用于異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的 TCP/IP協(xié)議并投入使用；1986年在美國國會科學(xué)基金會（National Science Foundation)的支持下，用高速通信線路把 分布在各地 　　的一些超級計算機(jī)連接起來，以NFSNET接替ARPANET；進(jìn)而又經(jīng)過十幾年的發(fā)展形成Internet。其應(yīng)用范圍也由最早的軍事、國防，擴(kuò)展到美國國內(nèi)的學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)，進(jìn)而迅速覆蓋了全球的各個領(lǐng)域，運(yùn)營性質(zhì)也由科研、教育為主逐漸轉(zhuǎn)向商業(yè)化。 　　90年代初，中國作為第71個國家級網(wǎng)加入Internet，目前，Internet已經(jīng)在我國開放，通過中國公用互連網(wǎng)絡(luò)(CHINANET)或中國教育科研計算機(jī)網(wǎng)(CERNET)都可與Internet聯(lián)通。只要有一臺微機(jī)，一部調(diào)制解調(diào)器和一部國內(nèi)直撥電話就能夠很方便地享受到Internet的資源；這是Internet逐步"爬"入普通人家的原因之一；原因之二，友好的用戶界面、豐富的信息資源、貼近生活的人情化感受使非專業(yè)的家庭用戶既做到應(yīng) 　　用自如，又能大飽眼福，甚至利用它為自己的工作、學(xué)習(xí)、生活錦上添花，真正做到"足不出戶，可成就天下事，瀟灑作當(dāng)代人"。 　　網(wǎng)絡(luò)的神奇作用吸引著越來越多的用戶加入其中，正因如此，網(wǎng)絡(luò)的承受能力也面臨著越來越嚴(yán)峻的考驗―從硬件上、軟件上、所用標(biāo)準(zhǔn)上......，各項技術(shù)都需要適時應(yīng)勢，對應(yīng)發(fā)展，這正是網(wǎng)絡(luò)迅速走向進(jìn)步的催化劑。到了今天，Internet能夠負(fù)擔(dān)如此眾多用戶的參與，說明我們的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)成長到了相當(dāng)成熟的地步，用戶自己也能耳聞目睹不斷涌現(xiàn)的新名詞、新概念。但這還不是終結(jié)，僅僅是歷史長河的一段新紀(jì)元的開始而已。

編輯本段Internet的應(yīng)用集錦

　　Internet如此美妙，初入門者不免好奇：它究竟可以為我們做哪些事？總的說來，Internet是一套通過網(wǎng)絡(luò)來完成有用的通訊任務(wù)的應(yīng)用程序，下面的篇幅將從應(yīng)用入手，展示Internet的幾項最廣為流行的功能，它包括：電子郵件、WWW、文件傳輸、遠(yuǎn)程登 錄、新聞組、信息查詢等。

電子郵件(Email)

　　有了通達(dá)全球的Internet后，人們首先想到的是可以利用它來提供個人之間的通 　　信，而且這種通信應(yīng)能兼具電話的速度和郵政的可靠性等優(yōu)點(diǎn)。這種思路生根發(fā)芽成長 　　起來，最終得到的果實(shí)便是Email。通過它，每人都可以有自己的私有信箱，用以儲存 　　已收到但還未來得及閱讀的信件，Email地址包括用戶名加上主機(jī)名,并在中間用@符號 　　隔開,如 　　從最初的兩人之間的通信，如今的電子郵件軟件能夠?qū)崿F(xiàn)更為復(fù)雜、多樣的服務(wù) 　　,包括：一對多的發(fā)信，信件的轉(zhuǎn)發(fā)和回復(fù)，在信件中包含聲音、圖像等多媒體信息等 　??；甚至可以做到只要有你的郵件到達(dá)，掛在你身上的BP機(jī)就嘀嘀作響發(fā)出提示；人們還 　　可以象訂購報刊雜志一樣在網(wǎng)上訂購所需的信息，通過電子郵件定期送到自己面前。

WWW

　　World Wide Web(通常被稱為WWW)在中文里常被譯作“萬維網(wǎng)”，除發(fā)音相近 　　外，也體現(xiàn)了其變化萬千的內(nèi)涵。用戶借助于一個瀏覽器軟件，在地址欄里輸入所要查 　　看的頁面地址（或域名），就可以連接到該地址所指向的WWW服務(wù)器，從中查找所需的 　　圖文信息。WWW訪問的感覺有些象逛大商場，既可以漫無邊際地徜徉，也可以奔著一個 　　目標(biāo)前進(jìn)；但不論如何，當(dāng)用戶最終獲得想要的內(nèi)容時，也許已經(jīng)跨越了千山萬水，故 　　有時我們也稱之為“Web沖浪”。 　　WWW服務(wù)器所存貯的頁面內(nèi)容是用HTML語言(Hyper Text Mark-up Language)書寫 　　的，它通過HTTP協(xié)議(Hyper Text Transfering Protocol)傳送到用戶處。

文件傳輸(FTP)

　　盡管電子郵件也能傳送文件,但它一般用于短信息傳遞。Internet提供了稱作FTP 　?。‵ile Transfer Protocol）的文件傳輸應(yīng)用程序，使用戶能發(fā)送或接收非常大的數(shù)據(jù) 　　文件：當(dāng)用戶發(fā)出FTP命令，連接到FTP服務(wù)器后，可以輸入命令顯示服務(wù)器存貯的文件 　　目錄，或從某個目錄拷貝文件，通過網(wǎng)絡(luò)傳遞到自己的計算機(jī)中。 　　FTP服務(wù)器提供了一種驗證用戶權(quán)限的方法（用到用戶名、密碼），限制非授權(quán) 　　用戶的訪問。不過,很多系統(tǒng)管理員為了擴(kuò)大影響,打開了匿名ftp服務(wù)設(shè)置――匿名ftp 　　允許沒有注冊名或口令的用戶在機(jī)器上存取指定的文件，它用到的特殊用戶名為 　　“anonymous”。

遠(yuǎn)程登錄(Remote Login)

　　遠(yuǎn)程登錄允許用戶從一臺機(jī)器連接到遠(yuǎn)程的另一臺機(jī)器上,并建立一個交互的登 　　錄連接。登錄后，用戶的每次擊鍵都傳遞到遠(yuǎn)程主機(jī)，由遠(yuǎn)程主機(jī)處理后將字符回送到 　　本地的機(jī)器中, 看起來仿佛用戶直接在對這臺遠(yuǎn)程主機(jī)操作一樣。遠(yuǎn)程登錄通常也要有 　　效的登錄賬號來接受對方主機(jī)的認(rèn)證。常用的登錄程序有TELNET、RLOGIN等。

Usenet新聞組

　　Usenet新聞是Internet上的討論小組或公告牌系統(tǒng)(BBS)。Usenet在一套名為"新 　　聞組"的標(biāo)題下組織討論，用戶可以閱讀別人發(fā)送的新聞或發(fā)表自己的文章。新聞組包 　　括數(shù)十大類、數(shù)千組"新聞"，平均每一組每天都有成百上千條"新聞"公布出來。新聞組 　　的介入方式也非常隨便,你可以在上面高談闊論、問問題，或者只看別人的談?wù)摗? 　　上面所列舉的僅是Internet文化長廊中的主要內(nèi)容，但絕不是全部。Internet永 　　遠(yuǎn)是在不斷發(fā)展、推陳出新的，這將是我們下一篇的內(nèi)容――Internet的發(fā)展趨勢。 　　網(wǎng)絡(luò)研究起源于過去十年美國政府資助的高性能計算科研項目。這項研究的目標(biāo)是將跨地域的多臺高性能計算機(jī)、大型數(shù)據(jù)庫、大型的科研設(shè)備、通信設(shè)備、可視化設(shè)備和各種傳感器等整合成一個巨大的超級計算機(jī)系統(tǒng)，以支持科學(xué)計算和科學(xué)研究。 　　微軟公司把開發(fā)力量集中在數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)上，關(guān)注使用網(wǎng)絡(luò)共享信息，而不是網(wǎng)絡(luò)的計算能力，這反映了學(xué)術(shù)和研究領(lǐng)域內(nèi)的分歧。事實(shí)上，很多用于學(xué)術(shù)領(lǐng)域的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)都能夠成為商業(yè)應(yīng)用。 　　Globus是美國阿貢（Argonne）國家實(shí)驗室的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研發(fā)項目，全美12所大學(xué)和研究機(jī)構(gòu)參與了該項目。Globus對資源管理、安全、信息服務(wù)及數(shù)據(jù)管理等網(wǎng)絡(luò)計算的關(guān)鍵理論進(jìn)行研究，開發(fā)能在各種平臺上運(yùn)行的網(wǎng)絡(luò)計算工具軟件，幫助規(guī)劃和組建大型的網(wǎng)絡(luò)試驗平臺，開發(fā)適合大型網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)運(yùn)行的大型應(yīng)用程序。目前，Globus技術(shù)已在美國航天局網(wǎng)絡(luò)、歐洲數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)、美國國家技術(shù)網(wǎng)絡(luò)等8個項目中得到應(yīng)用。2005年8月，美國國際商用機(jī)器公司（IBM）宣布投入數(shù)十億美元研發(fā)網(wǎng)絡(luò)計算，與Globus合作開發(fā)開放的網(wǎng)絡(luò)計算標(biāo)準(zhǔn)，并宣稱網(wǎng)絡(luò)的價值不僅僅限于科學(xué)計算，商業(yè)應(yīng)用也有很好的前景。網(wǎng)絡(luò)計算和Globus從開始幕后走到前臺，受到前所未有的關(guān)注。 　　中國非常重視發(fā)展網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，由863計劃“高性能計算機(jī)及其核心軟件”重大專項支持建設(shè)的中國國家網(wǎng)絡(luò)項目在高性能計算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)軟件、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和應(yīng)用等方面取得了創(chuàng)新性成果。具有18萬億次聚合計算能力、支持網(wǎng)絡(luò)研究和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)試驗床——中國國家網(wǎng)絡(luò)，已于2005年12月21日正式開通運(yùn)行。這意味著通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，中國已能有效整合全國范圍內(nèi)大型計算機(jī)的計算資源，形成一個強(qiáng)大的計算平臺，幫助科研單位和科技工作者等實(shí)現(xiàn)計算資源共享、數(shù)據(jù)共享和協(xié)同合作。

編輯本段關(guān)鍵技術(shù)

　　網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)有網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)、寬帶網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、資源管理和任務(wù)調(diào)度工具、應(yīng)用層的可視化工具。網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)是網(wǎng)絡(luò)計算資源的提供者，包括高端服務(wù)器、集群系統(tǒng)、MPP系統(tǒng)大型存儲設(shè)備、數(shù)據(jù)庫等。寬帶網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是在網(wǎng)絡(luò)計算環(huán)境中，提供高性能通信的必要手段。資源管理和任務(wù)調(diào)度工具用來解決資源的描述、組織和管理等關(guān)鍵問題。任務(wù)調(diào)度工具根據(jù)當(dāng)前系統(tǒng)的負(fù)載情況，對系統(tǒng)內(nèi)的任務(wù)進(jìn)行動態(tài)調(diào)度，提高系統(tǒng)的運(yùn)行效率。網(wǎng)絡(luò)計算主要是科學(xué)計算，它往往伴隨著海量數(shù)據(jù)。如果把計算結(jié)果轉(zhuǎn)換成直觀的圖形信息，就能幫助研究人員擺脫理解數(shù)據(jù)的困難。這需要開發(fā)能在網(wǎng)絡(luò)計算中傳輸和讀取，并提供友好用戶界面的可視化工具。

編輯本段研究現(xiàn)狀

　　網(wǎng)絡(luò)計算通常著眼于大型應(yīng)用項目，按照Globus技術(shù)，大型應(yīng)用項目應(yīng)由許多組織協(xié)同完成，它們形成一個“虛擬組織”，各組織擁有的計算資源在虛擬組織里共享，協(xié)同完成項目。對于共享而言，有價值的不是設(shè)備本身而是實(shí)體的接口或界面。 　　從技術(shù)角度看，共享是資源或?qū)嶓w間的互操作。Globus技術(shù)設(shè)定，網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的互操作意味著需要開發(fā)一套通用協(xié)議，用于描述消息的格式和消息交換的規(guī)則。在協(xié)議之上則需要開發(fā)一系列服務(wù)，這與建立在TCP/IP（傳輸控制協(xié)議/網(wǎng)際協(xié)議）上的萬維網(wǎng)服務(wù)原理相同。在服務(wù)中先定義應(yīng)用編程接口，基于這些接口再構(gòu)建軟件開發(fā)工具。 　　Globus網(wǎng)絡(luò)計算協(xié)議建立在網(wǎng)際協(xié)議之上，以網(wǎng)際協(xié)議中的通信、路由、名字解析等功能為基礎(chǔ)。Globus協(xié)議分為構(gòu)造層、連接層、資源層、匯集層和應(yīng)用層五層。每層都有各自的服務(wù)、應(yīng)用編程接口和軟件開發(fā)工具、上層協(xié)議調(diào)用下層協(xié)議的服務(wù)。網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的全局應(yīng)用都需通過協(xié)議提供的服務(wù)調(diào)用操作系統(tǒng)。 　　構(gòu)造層功能是向上提供網(wǎng)絡(luò)中可供共享的資源，是物理或邏輯實(shí)體。常用的共享資源包括處理能力、存儲系統(tǒng)、目錄、網(wǎng)絡(luò)資源、分布式文件系統(tǒng)、分布式計算機(jī)池、計算機(jī)集群等。連接層是網(wǎng)絡(luò)中網(wǎng)絡(luò)事務(wù)處理通信與授權(quán)控制的核心協(xié)議。構(gòu)造層提交的各資源間的數(shù)據(jù)交換都在這一層控制下實(shí)現(xiàn)的。各資源間的授權(quán)驗證、安全控制也在此實(shí)現(xiàn)。資源層的作用是對單個資源實(shí)施控制，與可用資源進(jìn)行安全握手、對資源做初始化、監(jiān)測資源運(yùn)行狀況、統(tǒng)計與付費(fèi)有關(guān)的資源使用數(shù)據(jù)。匯集層的作用是將資源層提交的受控資源匯集在一起，供虛擬組織的應(yīng)用程序共享、調(diào)用。為了對來自應(yīng)用的共享進(jìn)行管理和控制，匯集層提供目錄服務(wù)、資源分配、日程安排、資源代理、資源監(jiān)測診斷、網(wǎng)絡(luò)啟動、負(fù)荷控制、賬戶管理等多種功能。應(yīng)用層是網(wǎng)絡(luò)上用戶的應(yīng)用程序，它先通過各層的應(yīng)用編程接口調(diào)用相應(yīng)的服務(wù)，再通過服務(wù)調(diào)用網(wǎng)絡(luò)上的資源來完成任務(wù)。應(yīng)用程序的開發(fā)涉及大量庫函數(shù)。為便于網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序的開發(fā)，需要構(gòu)建支持網(wǎng)絡(luò)計算的庫函數(shù)。 　　目前，Globus體系結(jié)構(gòu)已為一些大型網(wǎng)絡(luò)所采用。研究人員已經(jīng)在天氣預(yù)報、高能物理實(shí)驗、航空器研究等領(lǐng)域開發(fā)了一些基于Globus網(wǎng)絡(luò)計算的應(yīng)用程序。雖然這些應(yīng)用仍屬試驗性質(zhì)，但它證明了網(wǎng)絡(luò)計算可以完成不少超級計算機(jī)難以勝任的大型應(yīng)用任務(wù)。可以預(yù)見，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將很快掀起下一波互聯(lián)網(wǎng)浪潮。面對即將到來的第三代互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，很多發(fā)達(dá)國家都投入了大量研究資金，希望能抓住機(jī)遇，掌握未來的命運(yùn)。 　　中國也加強(qiáng)了網(wǎng)絡(luò)方面的投入。中科院計算所為自己的網(wǎng)絡(luò)起名為“織女星網(wǎng)絡(luò)”（Vega Grid），目標(biāo)是具有大規(guī)模數(shù)據(jù)處理、高性能計算、資源共享和提高資源利用率的能力。與國內(nèi)外其他網(wǎng)絡(luò)研究項目相比，織女星網(wǎng)絡(luò)的最大特點(diǎn)是“服務(wù)網(wǎng)絡(luò)”。中國許多行業(yè)，如能源、交通、氣象、水利、農(nóng)林、教育、環(huán)保等對高性能計算網(wǎng)絡(luò)即信息網(wǎng)絡(luò)的需求非常巨大。預(yù)計在最近兩三年內(nèi)，就能看到更多的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用實(shí)例。

編輯本段應(yīng)用領(lǐng)域

　　網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域很廣，主要有以下幾方面。 　　分布式超級計算 分布式超級計算將分布在不同地點(diǎn)的超級計算機(jī)用高速網(wǎng)絡(luò)連接起來，并用網(wǎng)絡(luò)中間件軟件“粘合”起來，形成比單臺超級計算機(jī)強(qiáng)大得多的計算平臺。 　　分布式儀器系統(tǒng) 分布式儀器系統(tǒng)使用網(wǎng)絡(luò)管理分布在各地的貴重儀器系統(tǒng)，提供遠(yuǎn)程訪問儀器設(shè)備的手段，提高儀器的利用率，方便用戶的使用。 　　數(shù)據(jù)密集型計算 并行計算技術(shù)往往是由一些計算密集型應(yīng)用推動的，特別是一些帶有巨大挑戰(zhàn)性質(zhì)的應(yīng)用，大大促進(jìn)了對高性能并行體系結(jié)構(gòu)、編程環(huán)境、大規(guī)?？梢暬阮I(lǐng)域的研究。數(shù)據(jù)密集型計算的應(yīng)用比計算密集型的應(yīng)用多得多，它對應(yīng)的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)更側(cè)重于數(shù)據(jù)的存儲、傳輸和處理，計算網(wǎng)絡(luò)則更側(cè)重于計算能力的提高。在這個領(lǐng)域獨(dú)占鰲頭的項目是歐洲核子中心開展的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)（DataGrid）項目，其目標(biāo)是處理2005年建成的大型強(qiáng)子對撞機(jī)源源不斷產(chǎn)生的PB/s量級實(shí)驗數(shù)據(jù)。 　　遠(yuǎn)程沉浸 這是一種特殊的網(wǎng)絡(luò)化虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境。它是對現(xiàn)實(shí)或歷史的逼真反映，對高性能計算結(jié)果或數(shù)據(jù)庫可視化。“沉浸”是指人可以完全融入其中：各地的參與者通過網(wǎng)絡(luò)聚集在同一個虛擬空間里，既可以隨意漫游，又可以相互溝通，還可以與虛擬環(huán)境交互，使之發(fā)生改變。目前，已經(jīng)開發(fā)出幾十個遠(yuǎn)程沉浸應(yīng)用，包括虛擬歷史博物館、協(xié)同學(xué)習(xí)環(huán)境等。遠(yuǎn)程沉浸可以廣泛應(yīng)用于交互式科學(xué)可視化、教育、訓(xùn)練、藝術(shù)、娛樂、工業(yè)設(shè)計、信息可視化等許多領(lǐng)域。 　　信息集成 網(wǎng)絡(luò)最初是以集成異構(gòu)計算平臺的身份出現(xiàn)，接著進(jìn)入分布式海量數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域。信息網(wǎng)絡(luò)通過統(tǒng)一的信息交換架構(gòu)和大量的中間件，向用戶提供“信息隨手可得”式的服務(wù)。網(wǎng)絡(luò)信息集成將更多應(yīng)用在商業(yè)上，分布在世界各地的應(yīng)用程序和各種信息通過網(wǎng)絡(luò)能進(jìn)行無縫融合和溝通，從而形成嶄新的商業(yè)機(jī)會。 　　信息集成如信息網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)網(wǎng)絡(luò)、知識網(wǎng)絡(luò)等，是近幾年網(wǎng)絡(luò)流行起來的應(yīng)用方向。2002年，Globus聯(lián)盟和IBM在全球網(wǎng)絡(luò)論壇上發(fā)布了開放性網(wǎng)絡(luò)服務(wù)架構(gòu)及其詳細(xì)規(guī)范，把Globus標(biāo)準(zhǔn)與支持商用的萬維網(wǎng)服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)結(jié)合起來。2004年，Globus聯(lián)盟、IBM和惠普（HP）等又聯(lián)合發(fā)布了新的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)草案，把開放性網(wǎng)絡(luò)服務(wù)架構(gòu)詳細(xì)規(guī)范I轉(zhuǎn)換成6個用于擴(kuò)展萬維網(wǎng)服務(wù)的規(guī)范，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)已與萬維網(wǎng)服務(wù)徹底融為一體，標(biāo)志著網(wǎng)絡(luò)商用化時代的來臨。 　　網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，標(biāo)準(zhǔn)是關(guān)鍵。就像TCP/IP協(xié)議是因特網(wǎng)的核心一樣，構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)計算也需要對核心——標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議和服務(wù)進(jìn)行定義。目前，一些標(biāo)準(zhǔn)化團(tuán)體正在積極行動。迄今為止，網(wǎng)絡(luò)計算雖還沒有正式的標(biāo)準(zhǔn)，但在核心技術(shù)上，相關(guān)機(jī)構(gòu)與企業(yè)已達(dá)成一致，由美國阿貢國家實(shí)驗室與南加州大學(xué)信息科學(xué)學(xué)院合作開發(fā)的Globus 計算工具軟件已成為網(wǎng)絡(luò)計算實(shí)際的標(biāo)準(zhǔn)，已有12家著名計算機(jī)和軟件廠商宣布將采用Globus 計算工具軟件。作為一種開放架構(gòu)和開放標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)設(shè)施，Globus 計算工具軟件提供了構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用所需的很多基本服務(wù)，如安全、資源發(fā)現(xiàn)、資源管理、數(shù)據(jù)訪問等。目前所有重大的網(wǎng)絡(luò)項目都是基于Globus 計算工具軟件提供的協(xié)議與服務(wù)的。 　　除了標(biāo)準(zhǔn)以外，安全和可管理性、人才的缺乏也是網(wǎng)絡(luò)計算亟待解決的一個問題，否則它將無法成為企業(yè)的商業(yè)架構(gòu)。在真正實(shí)現(xiàn)商業(yè)應(yīng)用之前，還需要解決許多問題。即便如此，構(gòu)建全球網(wǎng)絡(luò)的前景仍是無法抗拒的。

編輯本段主要功能

　　一般來說，計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可以提供以下一些主要功能：

資源共享

　　網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)使資源共享變得很簡單，交流的雙方可以跨越時空的障 　　礙，隨時隨地傳遞信息。

信息傳輸與集中處理

　　數(shù)據(jù)是通過網(wǎng)絡(luò)傳遞到服務(wù)器中，由服務(wù)器集中處理后 　　再回送到終端。

負(fù)載均衡與分布處理

　　負(fù)載均衡同樣是網(wǎng)絡(luò)的一大特長。舉個典型的例子：一 　　個大型ICP（Internet內(nèi)容提供商）為了支持更多的用戶訪問他的網(wǎng)站，在全世界多個 　　地方放置了相同內(nèi)容的WWW服務(wù)器；通過一定技巧使不同地域的用戶看到放置在離他最 　　近的服務(wù)器上的相同頁面，這樣來實(shí)現(xiàn)各服務(wù)器的負(fù)荷均衡，同時用戶也省了不少冤枉 　　路。

綜合信息服務(wù)

　　網(wǎng)絡(luò)的一大發(fā)展趨勢是多維化，即在一套系統(tǒng)上提供集成的信 　　息服務(wù)，包括來自政治、經(jīng)濟(jì)、等各方面資源，甚至同時還提供多媒體信息，如圖象、 　　語音、動畫等。在多維化發(fā)展的趨勢下，許多網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的新形式不斷涌現(xiàn)，如： 　　① 電子郵件――這應(yīng)該是大家都得心應(yīng)手的網(wǎng)絡(luò)交流方式之一。發(fā)郵件時收件 　　人不一定要在網(wǎng)上，但他只要在以后任意時候打開郵箱，都能看到屬于自己的來信。 　　② 網(wǎng)上交易――就是通過網(wǎng)絡(luò)做生意。其中有一些是要通過網(wǎng)絡(luò)直接結(jié)算，這 　　就要求網(wǎng)絡(luò)的安全性要比較高。 　　③ 視頻點(diǎn)播――這是一項新興的娛樂或?qū)W習(xí)項目，在智能小區(qū)、酒店或?qū)W校應(yīng) 　　用較多。它的形式跟電視選臺有些相似，不同的是節(jié)目內(nèi)容是通過網(wǎng)絡(luò)傳遞的。 　　④ 聯(lián)機(jī)會議――也稱視頻會議，顧名思義就是通過網(wǎng)絡(luò)開會。它與視頻點(diǎn)播的 　　不同在于所有參與者都需主動向外發(fā)送圖像，為實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)、圖像、聲音實(shí)時同傳，它對 　　網(wǎng)絡(luò)的處理速度提出了最高的要求。 　　以上對網(wǎng)絡(luò)的功能只是略舉一二，我們將在以后的篇幅中用更詳盡的案例去充實(shí) 　　大家對網(wǎng)絡(luò)的理解。

編輯本段分類及組成

　　網(wǎng)絡(luò)依據(jù)什么劃分，又是如何組成的呢？ 　　計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的類型有很多，而且有不同的分類依據(jù)。網(wǎng)絡(luò)按交換技術(shù)可分為：線 　　路交換網(wǎng)、分組交換網(wǎng)；按傳輸技術(shù)可分為：廣播網(wǎng)、非廣播多路訪問網(wǎng)、點(diǎn)到點(diǎn)網(wǎng)； 　　按拓樸結(jié)構(gòu)可分為總線型、星型、環(huán)形、樹形、全網(wǎng)狀和部分網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)；按傳輸介質(zhì)又 　　可分為同軸電纜、雙紐線、光纖或衛(wèi)星等所連成的網(wǎng)絡(luò)。這里我們主要講述的是根據(jù)網(wǎng) 　　絡(luò)分布規(guī)模來劃分的網(wǎng)絡(luò)：局域網(wǎng)、城域網(wǎng)、廣域網(wǎng)和網(wǎng)間網(wǎng)。

局域網(wǎng)

　　-LAN(Local Area Network) 　　將小區(qū)域內(nèi)的各種通信設(shè)備互連在一起所形成的網(wǎng)絡(luò)，覆蓋范圍一般局限在房 　　間、大樓或園區(qū)內(nèi)。局域網(wǎng)的特點(diǎn)是：距離短、延遲小、數(shù)據(jù)速率高、傳輸可靠。 　　目前常見的局域網(wǎng)類型包括：以太網(wǎng)（Ethernet）、令牌環(huán)網(wǎng) （Token 　　Ring）、光纖分布式數(shù)據(jù)接口（FDDI）、異步傳輸模式（ATM）等，它們在拓樸結(jié)構(gòu)、 　　傳輸介質(zhì)、傳輸速率、數(shù)據(jù)格式等多方面都有許多不同。其中應(yīng)用最廣泛的當(dāng)屬以太 　　網(wǎng)―― 一種總線結(jié)構(gòu)的LAN，是目前發(fā)展最迅速、也最經(jīng)濟(jì)的局域網(wǎng)。 　　局域網(wǎng)的常用設(shè)備有： 　　* 網(wǎng)卡（NIC） 插在計算機(jī)主板插槽中，負(fù)責(zé)將用戶要傳遞的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為網(wǎng)絡(luò)上 　　其它設(shè)備能夠識別的格式，通過網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)傳輸。它的主要技術(shù)參數(shù)為帶寬、總線方式、 　　電氣接口方式等。 　　* 集線器（Hub） 是單一總線共享式設(shè)備，提供很多網(wǎng)絡(luò)接口，負(fù)責(zé)將網(wǎng)絡(luò)中多 　　個計算機(jī)連在一起。所謂共享是指集線器所有端口共用一條數(shù)據(jù)總線，因此平均每用戶 　?。ǘ丝冢﹤鬟f的數(shù)據(jù)量、速率等受活動用戶（端口）總數(shù)量的限制。它的主要性能參數(shù) 　　有總帶寬、端口數(shù)、智能程度（是否支持網(wǎng)絡(luò)管理）、擴(kuò)展性（可否級聯(lián)和堆疊）等。 　　* 交換機(jī)（Switch） 也稱交換式集線器。它同樣具備許多接口，提供多個網(wǎng)絡(luò) 　　節(jié)點(diǎn)互連。但它的性能卻較共享集線器大為提高：相當(dāng)于擁有多條總線，使各端口設(shè)備 　　能獨(dú)立地作數(shù)據(jù)傳遞而不受其它設(shè)備影響，表現(xiàn)在用戶面前即是各端口有獨(dú)立、固定的 　　帶寬。此外，交換機(jī)還具備集線器欠缺的功能，如數(shù)據(jù)過濾、網(wǎng)絡(luò)分段、廣播控制等。 　　* 線纜 局域網(wǎng)的距離擴(kuò)展需要通過線纜來實(shí)現(xiàn)，不同的局域網(wǎng)有不同連接線 　　纜，如光纖、雙絞線、同軸電纜等。

城域網(wǎng)

　　MAN(Metropolitan Area Network) 　　MAN的覆蓋范圍限于一個城市，目前對于市域網(wǎng)少有針對性的技術(shù)，一般根據(jù)實(shí) 　　際情況通過局域網(wǎng)或廣域網(wǎng)來實(shí)現(xiàn)。

廣域網(wǎng)

　　-WAN(Wide Area Network) 　　WAN連接地理范圍較大，常常是一個國家或是一個洲。其目的是為了讓分布較遠(yuǎn) 　　的各局域網(wǎng)互連，所以它的結(jié)構(gòu)又分為末端系統(tǒng)（兩端的用戶集合）和通信系統(tǒng)（中間 　　鏈路）兩部分。通信系統(tǒng)是廣域網(wǎng)的關(guān)鍵，它主要有以下幾種： 　　* 公共電話網(wǎng) 即PSTN（Public Swithed Telephone Network），速度9600bps～ 　　28.8kbps，經(jīng)壓縮后最高可達(dá)115.2kbps，傳輸介質(zhì)是普通電話線。它的特點(diǎn)是費(fèi)用 　　低，易于建立，且分布廣泛。 　　* 綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng) 即ISDN（Integrated Service Digital Network），也是一 　　種撥號連接方式。低速接口為128kbps（高速可達(dá)2M），它使用ISDN線路或通過電信局 　　在普通電話線上加裝ISDN業(yè)務(wù)。ISDN為數(shù)字傳輸方式，具有連接迅速、傳輸可靠等特 　　點(diǎn)，并支持對方號碼識別。ISDN話費(fèi)較普通電話略高，但它的雙通道使其能同時支持兩 　　路獨(dú)立的應(yīng)用，是一項對個人或小型辦公室較適合的網(wǎng)絡(luò)接入方式。 　　* 專線 即Leased Line，在中國稱為DDN，是一種點(diǎn)到點(diǎn)的連接方式，速度一般 　　選擇64kbps～2.048Mbps。專線的好處是數(shù)據(jù)傳遞有較好的保障，帶寬恒定；但價格昂 　　貴，而且點(diǎn)到點(diǎn)的結(jié)構(gòu)不夠靈活。 　　* X.25網(wǎng) 是一種出現(xiàn)較早且依然應(yīng)用廣泛的廣域網(wǎng)方式，速度為9600bps～ 　　64kbps；有 冗余糾錯功能，可 靠性高，但由此帶來的副效應(yīng)是速度慢,延遲大； 　　* 幀中繼 即Frame Relay，是在X.25基礎(chǔ)上發(fā)展起來的較新技術(shù)，速度一般選擇 　　為64kbps～2.048Mbps。幀中繼的特點(diǎn)是靈活、彈性：可實(shí)現(xiàn)一點(diǎn)對 多點(diǎn)的連接，并且 　　在數(shù)據(jù)量大時可超越約定速率傳送數(shù)據(jù)，是一種較好的商業(yè)用戶連接選擇。 　　*異步傳輸模式 即ATM（Asynchronous Transfer Mode），是一種信元交換網(wǎng) 　　絡(luò)，最大特點(diǎn)的速率高、延遲小、傳輸質(zhì)量有保障。ATM大多采用光纖作為連接介質(zhì)， 　　速率可高達(dá)上千兆（109bps），但成本也很高。 　　廣域網(wǎng)與局域網(wǎng)的區(qū)別在于：線路通常需要付費(fèi)。多數(shù)企業(yè)不可能自己架設(shè)線 　　路，而需要租用已有鏈路，故廣域網(wǎng)的大部分花費(fèi)用在了這里。人們常?？紤]如何優(yōu)化 　　使用帶寬，將“好刀用在刀刃上”。 　　廣域網(wǎng)常用設(shè)備有： 　　* 路由器（Router） 廣域網(wǎng)通信過程根據(jù)地址來尋找到達(dá)目的地的路徑，這個 　　過程在廣域網(wǎng)中稱為"路由（Routing）"。路由器負(fù)責(zé)在各段廣域網(wǎng)和局域網(wǎng)間根據(jù)地 　　址建立路由，將數(shù)據(jù)送到最終目的地。 　　* 調(diào)制解調(diào)器（Modem） 作為末端系統(tǒng)和通信系統(tǒng)之間信號轉(zhuǎn)換的設(shè)備，是廣域 　　網(wǎng)中必不可少的設(shè)備之一。分為同步和異步兩種，分別用來與路由器的同步和異步串口 　　相連接，同步可用于專線、幀中繼、X.25等，異步用于PSTN的連接。

網(wǎng)間網(wǎng)

　　即Internetwork，是一系列局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)的組合，因此包含的技術(shù)也是現(xiàn)有的 　　局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)技術(shù)的綜合。Internet便是一個當(dāng)前最大也最為典型的網(wǎng)間網(wǎng)。

編輯本段發(fā)展面臨的問題

　　在上篇中我們講述了Internet的發(fā)展簡史和它的方方面面的應(yīng)用。正是由于 　　Internet的豐富多彩，才會吸引越來越多的人加入其中：對用戶而言，Internet正一步 　　步滲透到我們工作、生活的各個方面，極大地改變了長久以來形成的傳統(tǒng)思維和生活方 　　式；而對Internet而言，用戶的積極參與使得這一全球通行的網(wǎng)絡(luò)迅速膨脹起?耐受力面臨帶寬的短缺、IP地址資源匱乏等嚴(yán)峻 　　考驗。

帶寬的短缺

　　據(jù)1995年年中的估計, 有150多個國家和地區(qū)的6萬多個網(wǎng)絡(luò)同Internet聯(lián)結(jié), 入 　　網(wǎng)計算機(jī)約450萬臺, 直接使用Internet的用戶達(dá)4000萬人。而到今天，Internet已經(jīng) 　　開通到全世界大多數(shù)國家和地區(qū)，幾乎每隔三十分鐘就有一個新的網(wǎng)絡(luò)連入，主機(jī)數(shù)量 　　每年翻兩番，用戶數(shù)量每月增長百分之十，預(yù)計到本世紀(jì)末和下世紀(jì)初, Internet將連 　　接近億臺計算機(jī), 達(dá)到以十億計的用戶。而對更遠(yuǎn)的將來，人們很難精確估計。不管怎 　　么說，這些數(shù)字已足以說明Internet的危機(jī)所在：就好象一根懸掛了很多重物的鋼絲 　　繩，重量增加了，繩子就有斷裂的危險；而用戶在Internet上的游歷實(shí)際上要走過很多 　　根這樣的“鋼絲繩”，用戶越多，繩子的負(fù)載越重，其中任一根不結(jié)實(shí)，都會成為瓶 　　頸，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)訪問的失敗。因此，“鋼絲繩”的加固―帶寬容量的增加勢在必行，從 　　Internet主干到分支，直至最終用戶的接入，都出現(xiàn)了許多成熟的或正在發(fā)展的鏈路技 　　術(shù)來實(shí)現(xiàn)這項需求，我們將在后文著重介紹其中用戶最為關(guān)心的幾種接入技術(shù)。

IP地址資源的匱乏

　　我們曾介紹了IP地址的格式和分類，這里所指的都是現(xiàn)行的IPv4―它是一個32位 　　二進(jìn)制數(shù)，因此總地址容量為232，也即有數(shù)億個左右。而按照TCP/IP協(xié)議（同很多其 　　它協(xié)議一樣）的規(guī)定，相互聯(lián)接的網(wǎng)絡(luò)中每一個節(jié)點(diǎn)都必須有自己獨(dú)一無二的地址來作 　　為標(biāo)識，那么很顯然，相對前文日益增長的用戶數(shù)，現(xiàn)有IP地址資源已不堪重負(fù)，很快 　　將被用光―有預(yù)測表明，以目前Internet發(fā)展速度計算，所有IPv4地址將在2005～2010 　　年間分配完畢。 　　解決IP地址缺乏的辦法之一是想辦法延緩資源耗盡的時間，目前最廣泛應(yīng)用的技 　　術(shù)當(dāng)屬NAT（Network Address Translation，網(wǎng)絡(luò)地址翻譯）―它使企業(yè)用戶在內(nèi)部網(wǎng) 　　絡(luò)應(yīng)用中采用自行定義的地址，只在需要作Internet訪問時才翻譯為合法的Internet地 　　址；它的最大好處是用戶加入Internet時不需更改內(nèi)部地址結(jié)構(gòu)，而只需在內(nèi)外交界處 　　實(shí)施地址轉(zhuǎn)換，并且能夠?qū)崿F(xiàn)多個用戶復(fù)用同一合法地址，從而大大節(jié)省地址資源；但 　　作NAT轉(zhuǎn)換的同時也增加了網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性，何況它并不能阻止可用地址越來越減少的趨 　　勢。 　　作為對IPv4問題的解決，一種新的IP地址定義應(yīng)運(yùn)而生，它便是下文講的IPv6。

編輯本段發(fā)展技術(shù)

　　如何解決Internet的發(fā)展瓶頸？Internet新的應(yīng)用趨勢是什么？ 　　Internet的發(fā)展首先是要走出困境，擴(kuò)展容量，然后才有可能繼續(xù)推出各項新的 　　應(yīng)用并且運(yùn)用自如。現(xiàn)在我們將從網(wǎng)絡(luò)線路的發(fā)展說起，談?wù)劷陙沓蔀橥ㄐ艧狳c(diǎn)的寬 　　帶接入技術(shù)，以及Internet新的應(yīng)用趨勢。

接入技術(shù)的發(fā)展

　　接入技術(shù)也稱“最后一公里”技術(shù)，表示從最終用戶到本地電信服務(wù)商之間的一 　　段連接。大家已經(jīng)熟悉的有PSTN撥號、ISDN和專線等技術(shù)，而近幾年接入技術(shù)發(fā)展迅 　　猛，比較成熟的有： 　　ADSL 　　ADSL又稱非對稱數(shù)字用戶線，是DSL家族系列技術(shù)（HDSL、VDSL、IDSL等）中應(yīng) 　　用最廣的一種。它的最大好處是利用現(xiàn)有的電話雙絞線作為傳輸介質(zhì)，因此成本較低； 　　接入帶寬卻相對電話線傳輸?shù)腜STN（目前最高115.2Kbps）快了許多，從局端到用戶的 　　下行速率理論上可達(dá)7-8M，實(shí)際使用的下行速率一般為1.5-2Mbps，從用戶到局端的上 　　行速率為幾百Kbps，這也比PSTN有了很大提高；ADSL的非對稱性與終端用戶的網(wǎng)絡(luò)訪問 　　特點(diǎn)是相一致的――個人用戶多數(shù)應(yīng)用都是以客戶方式從網(wǎng)上去獲取數(shù)據(jù)，如WWW、 　　FTP，只在個別時候才向網(wǎng)絡(luò)大量發(fā)送數(shù)據(jù)，如發(fā)送附帶多媒體信息的電子郵件，因此 　　下行數(shù)據(jù)量大、上行數(shù)據(jù)量小，也為非對稱方式。 　　線纜調(diào)制解調(diào)器 　　線纜調(diào)制解調(diào)器是一項非常適宜于家庭用戶的接入技術(shù)。它在電纜電視的基礎(chǔ) 　　上，將分配網(wǎng)絡(luò)的主干部分改為光纜，在各個服務(wù)節(jié)點(diǎn)處完成光電轉(zhuǎn)換，再由同軸電纜 　　將傳輸信號送到用戶家里，可有效地實(shí)現(xiàn)Internet訪問、電視點(diǎn)播和數(shù)據(jù)電話等業(yè)務(wù)， 　　市場前景廣闊。線纜傳輸也是非對稱方式，每服務(wù)節(jié)點(diǎn)下行速率高達(dá)10-30Mbps，上行 　　速率可達(dá)2M左右，但與ADSL不同，它是一個共享網(wǎng)絡(luò)，實(shí)際每用戶可用帶寬與節(jié)點(diǎn)所連 　　的上網(wǎng)用戶數(shù)成反比，即便如此，用戶能享用的帶寬也是相當(dāng)可觀的。 　　線纜調(diào)制解調(diào)器應(yīng)用發(fā)展的最大障礙是線纜線路的雙向改造――傳統(tǒng)的有線電視 　　大多是單向傳輸；而數(shù)據(jù)的訪問是雙向進(jìn)行的，因此必須實(shí)施線路改造以適應(yīng)這項新的 　　應(yīng)用。在改造完成之前也有一種暫時的解決辦法：即下行數(shù)據(jù)傳遞采用電視線纜，上行 　　數(shù)據(jù)則采用電話線回傳。 　　無線接入技術(shù) 　　作為有線接入的補(bǔ)充，在不便于有線接入的地區(qū)，用無線通信設(shè)備把用戶接入市 　　話交換網(wǎng)，統(tǒng)稱為無線接入系統(tǒng)。無線本地環(huán)路系統(tǒng)技術(shù)來源于以下三個方面： 　?。?） 來源于蜂窩移動通信系統(tǒng)； 　?。?） 來源于大區(qū)制通信系統(tǒng)、數(shù)字無繩電話系統(tǒng)、數(shù)字微波和衛(wèi)星通信系統(tǒng)。 　　大區(qū)制系統(tǒng)主要指集群通信系統(tǒng)。 　?。?）來源于專用的無線本地環(huán)路系統(tǒng)，采用大功率、大覆蓋、低成本。以其獨(dú) 　　特的優(yōu)點(diǎn)，很快被市場接受，發(fā)展十分迅速。目前世界各大通信公司幾乎都有典型產(chǎn) 　　品。 　　CDMA（碼分多址）和其衍生的無線本地環(huán)路技術(shù)有著其他無線接入技術(shù)不可比擬 　　的優(yōu)點(diǎn)，代表無線接入技術(shù)的發(fā)展方向。 　　接入技術(shù)的發(fā)展充分體現(xiàn)了“三網(wǎng)合一”的應(yīng)用趨勢：ADSL是利用原來的語音載 　　體電話線傳遞數(shù)據(jù)，線纜調(diào)制解調(diào)器則利用原有的圖像載體有線電視傳遞數(shù)據(jù)，大家熟 　　悉的IP電話則是通過各類數(shù)據(jù)載體傳送語音。因此，今后的數(shù)據(jù)網(wǎng)、電視網(wǎng)和電話網(wǎng)將 　　不再相互隔離，共同承攬數(shù)據(jù)、語音、圖像集成的業(yè)務(wù)，緩解了Internet的帶寬壓力。

IPv6技術(shù)

　　正當(dāng)人們?yōu)镮Pv4面臨的問題而焦頭爛額時，IPv6出現(xiàn)了，它給人們帶來了近乎完 　　美的解決方案： 　　●如同電話號碼升位一樣，IPv6提供了128位的IP地址，使地址數(shù)量大幅增加， 　　從而解決了現(xiàn)在的IP地址資源危機(jī)； 　　●IPv6采用了“可聚集全球統(tǒng)一計算地址”的構(gòu)造，這使IP地址構(gòu)造同網(wǎng)絡(luò)的拓 　　撲結(jié)構(gòu)（連接形態(tài)）相一致，從而縮小了路由表，使路由器能夠高效率地決定路由； 　　●IPv6具有自動把IP地址分配給用戶的功能大大減少了網(wǎng)絡(luò)管理費(fèi)用。 　　盡管IPv6比IPv4具有明顯的優(yōu)越性，但在全球范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)地址的升級有許多實(shí)際 　　困難。為此，Internet研究組織IETF制定了一套IPv4向IPv6過渡的方案，其中包括三個 　　機(jī)制：兼容IPv4的IPv6地址、雙IP協(xié)議棧和基于IPv4隧道的IPv6。

應(yīng)用的發(fā)展―電子商務(wù)

　　在Internet發(fā)展史第一篇中我們介紹了基于Internet的各項應(yīng)用，但它們只是人 　　們用以達(dá)到某些目標(biāo)的手段，就象原始人學(xué)會了利用工具一樣。電子商務(wù) 　?。‥-Commerce）便是基于網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的各種技術(shù)在各行各業(yè)實(shí)施的全方位的改造，為人們 　　展示了一個全新、璀璨的世界。電子商務(wù)不一定都通過Internet來完成，但I(xiàn)nternet的 　　高速發(fā)展卻為其提供了生根萌芽的沃土。大名鼎鼎的Amazon公司應(yīng)該說敢為勇者先，率 　　先架筑起自己圖書購銷配套服務(wù)的龐大帝國成為電子商務(wù)運(yùn)作的典范。同以前所提到的 　　應(yīng)用相比，電子商務(wù)更象一種理念，它的實(shí)現(xiàn)并沒有固定的格式。在Internet或自己的 　　網(wǎng)絡(luò)上利用各種技術(shù)建設(shè)適合自身特點(diǎn)的Intranet、Extranet，其中策略的制定是發(fā)展 　　的關(guān)鍵。不論進(jìn)度如何，電子商務(wù)必然是Internet應(yīng)用的一項主要發(fā)展趨勢。 　　縱觀十多年來Internet的發(fā)展史，人們很難說清，未來它究竟會是什么樣，但 　　Internet還將繼續(xù)改變我們的生活，推動人類文明的發(fā)展，這是誰都否認(rèn)不了的。

編輯本段協(xié)議的定義及意義

　　如何定義網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，它有哪些意義？ 　　協(xié)議是對網(wǎng)絡(luò)中設(shè)備以何種方式交換信息的一系列規(guī)定的組合，它對信息交換的 　　速率、傳輸代碼、代碼結(jié)構(gòu)、傳輸控制步驟、出錯控制等許多參數(shù)作出定義。 　　網(wǎng)絡(luò)是一個相互聯(lián)結(jié)的大群體，因此要想加入到這個群體中來，就不能隨心所 　　欲，任由興之所發(fā)。就好象一個國家或一個種族擁有自己的語言，大家都必須通曉并憑 　　借這種語言來對話一樣，相互聯(lián)結(jié)的網(wǎng)絡(luò)中各個節(jié)點(diǎn)也需要擁有共同的“語言”，依據(jù) 　　它所定義的規(guī)則來控制數(shù)據(jù)的傳遞，這種語言便是大家經(jīng)常聽說的 “協(xié)議”。協(xié)議是 　　對網(wǎng)絡(luò)中設(shè)備以何種方式交換信息的一br />碼、代碼結(jié)構(gòu)、傳輸控制步驟、出錯控制等許多參數(shù)作出定義。 　　對網(wǎng)絡(luò)始入門者來說，紛繁復(fù)雜的協(xié)議常常讓人頭痛不已―這些協(xié)議各起什么作 　　用？它們之間又有什么聯(lián)系？為什么有了A協(xié)議還需要補(bǔ)充B協(xié)議？這些問題搞不清楚， 　　往往成為進(jìn)一步學(xué)習(xí)的障礙。其實(shí)這個問題應(yīng)該這樣理解：是先有了各種不同語言的民 　　族，后來隨著社會的發(fā)展，才有了不同民族間交流的需求。網(wǎng)絡(luò)也是這樣，最初人們在 　　小范圍內(nèi)建立網(wǎng)絡(luò)，只需要自己作一些簡單的約定，保證這一有限范圍內(nèi)的用戶遵守就 　　可以了；到后來網(wǎng)絡(luò)規(guī)模越來越大，才考慮到制定更嚴(yán)格的規(guī)章制度即協(xié)議；而為了實(shí) 　　現(xiàn)多個不同網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)，又會增加不少新協(xié)議作為補(bǔ)充，或成長為統(tǒng)一的新標(biāo)準(zhǔn)。 　　數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中由源傳輸?shù)侥康牡兀枰幌盗械募庸ぬ幚?，為了便于理解，我? 　　這里不妨打個比喻。如果我們把數(shù)據(jù)比做巧克力：我們可以把加工巧克力的設(shè)備作為 　　源，而把消費(fèi)者的手作為目的來看看會有什么樣的傳輸過程。巧克力廠通常會為每塊巧 　　克力外邊加上一層包裝，然后還會將若干巧克力裝入一個巧克力盒，再把幾個巧克力盒 　　一起裝入一個外包裝，運(yùn)輸公司還會把許多箱巧克力裝入一個集裝箱，到達(dá)消費(fèi)者所在 　　的城市后，又會由運(yùn)輸商、批發(fā)商、零售商、消費(fèi)者打開不同的包裝層。不同層次的包 　　裝、解包裝需要不同的規(guī)范和設(shè)備，計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)也同樣有不同的封裝、傳輸層面，為此 　　國際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO于1978 年提出“開放系統(tǒng)互連參考模型”，即著名的OSI(Open 　　System Interconnection)七層模型，它將是我們后續(xù)篇幅中要介紹的內(nèi)容，這里先不 　　展開論述。 網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議就是用作這些不同的網(wǎng)絡(luò)層的行為規(guī)范的。網(wǎng)絡(luò)在發(fā)展過程中 　　形成了很多不同的協(xié)議族，每一協(xié)議族都在網(wǎng)絡(luò)的各層對應(yīng)有相應(yīng)的協(xié)議，其中作為 　　Internet規(guī)范的是ICP/IP協(xié)議族，這也是我們今天要講的。

TCP/IP協(xié)議的定義以及層次、功能

　　什么是TCP/IP協(xié)議，劃為幾層，各有什么功能？ 　　TCP/IP協(xié)議族包含了很多功能各異的子協(xié)議。為此我們也利用上文所述的分層的 　　方式來剖析它的結(jié)構(gòu)。TCP/IP層次模型共分為四層：應(yīng)用層、傳輸層、網(wǎng)絡(luò)層、數(shù)據(jù)鏈 　　路層。 　　TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議 　　TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol，傳輸控制協(xié)議/ 　　網(wǎng)間網(wǎng)協(xié)議)是目前世界上應(yīng)用最為廣泛的協(xié)議，它的流行與Internet的迅猛發(fā)展密切 　　相關(guān)―TCP/IP最初是為互聯(lián)網(wǎng)的原型ARPANET所設(shè)計的，目的是提供一整套方便實(shí)用、 　　能應(yīng)用于多種網(wǎng)絡(luò)上的協(xié)議，事實(shí)證明TCP/IP做到了這一點(diǎn)，它使網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)變得容易起 　　來，并且使越來越多的網(wǎng)絡(luò)加入其中，成為Internet的事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)。 　　* 應(yīng)用層―應(yīng)用層是所有用戶所面向的應(yīng)用程序的統(tǒng)稱。ICP/IP協(xié)議族在這一層 　　面有著很多協(xié)議來支持不同的應(yīng)用，許多大家所熟悉的基于Internet的應(yīng)用的實(shí)現(xiàn)就離 　　不開這些協(xié)議。如我們進(jìn)行萬維網(wǎng)（WWW）訪問用到了HTTP協(xié)議、文件傳輸用FTP協(xié)議、 　　電子郵件發(fā)送用SMTP、域名的解析用DNS協(xié)議、 遠(yuǎn)程登錄用Telnet協(xié)議等等，都是屬于 　　TCP/IP應(yīng)用層的；就用戶而言，看到的是由一個個軟件所構(gòu)筑的大多為圖形化的操作界 　　面，而實(shí)際后臺運(yùn)行的便是上述協(xié)議。 　　* 傳輸層―這一層的的功能主要是提供應(yīng)用程序間的通信，TCP/IP協(xié)議族在這一 　　層的協(xié)議有TCP和UDP。 　　* 網(wǎng)絡(luò)層―是TCP/IP協(xié)議族中非常關(guān)鍵的一層，主要定義了IP地址格式，從而能 　　夠使得不同應(yīng)用類型的數(shù)據(jù)在Internet上通暢地傳輸，IP協(xié)議就是一個網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議。 　　* 網(wǎng)絡(luò)接口層―這是TCP/IP軟件的最低層，負(fù)責(zé)接收IP數(shù)據(jù)包并通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送 　　之，或者從網(wǎng)絡(luò)上接收物理幀，抽出IP數(shù)據(jù)報，交給IP層。 　　1．TCP/UDP協(xié)議 　　TCP (Transmission Control Protocol)和UDP(User Datagram Protocol)協(xié)議屬 　　于傳輸層協(xié)議。其中TCP提供IP環(huán)境下的數(shù)據(jù)可靠傳輸，它提供的服務(wù)包括數(shù)據(jù)流傳 　　送、可靠性、有效流控、全雙工操作和多路復(fù)用。通過面向連接、端到端和可靠的數(shù)據(jù) 　　包發(fā)送。通俗說，它是事先為所發(fā)送的數(shù)據(jù)開辟出連接好的通道，然后再進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送 　??；而UDP則不為IP提供可靠性、流控或差錯恢復(fù)功能。一般來說，TCP對應(yīng)的是可靠性要 　　求高的應(yīng)用，而UDP對應(yīng)的則是可靠性要求低、傳輸經(jīng)濟(jì)的應(yīng)用。TCP支持的應(yīng)用協(xié)議主 　　要有：Telnet、FTP、SMTP等；UDP支持的應(yīng)用層協(xié)議主要有：NFS（網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)）、 　　SNMP（簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議）、DNS（主域名稱系統(tǒng)）、TFTP（通用文件傳輸協(xié)議）等。

IP協(xié)議的定義、IP地址的分類及特點(diǎn)

　　什么是IP協(xié)議，IP地址如何表示，分為幾類，各有什么特點(diǎn)？ 　　為了便于尋址和層次化地構(gòu)造網(wǎng)絡(luò)，IP地址被分為A、B、C、D、E五類，商業(yè)應(yīng) 　　用中只用到A、B、C三類。 　　IP協(xié)議(Internet Protocol)又稱互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議，是支持網(wǎng)間互連的數(shù)據(jù)報協(xié)議， 　　它與TCP協(xié)議（傳輸控制協(xié)議）一起構(gòu)成了TCP/IP協(xié)議族的核心。它提供網(wǎng)間連接的完 　　善功能， 包括IP數(shù)據(jù)報規(guī)定互連網(wǎng)絡(luò)范圍內(nèi)的IP地址格式。 　　Internet 上，為了實(shí)現(xiàn)連接到互聯(lián)網(wǎng)上的結(jié)點(diǎn)之間的通信，必須為每個結(jié)點(diǎn) 　　（入網(wǎng)的計算機(jī)）分配一個地址，并且應(yīng)當(dāng)保證這個地址是全網(wǎng)唯一的，這便是IP地 　　址。 　　目前的IP地址（IPv4：IP第4版本）由32個二進(jìn)制位表示，每8位二進(jìn)制數(shù)為一個 　　整數(shù)，中間由小數(shù)點(diǎn)間隔，如159.226.41.98，整個IP地址空間有4組8位二進(jìn)制數(shù)，由 　　表示主機(jī)所在的網(wǎng)絡(luò)的地址（類似部隊的編號）以及主機(jī)在該網(wǎng)絡(luò)中的標(biāo)識（如同士兵 　　在該部隊的編號）共同組成。 　　為了便于尋址和層次化的構(gòu)造網(wǎng)絡(luò)，IP地址被分為A、B、C、D、E五類，商業(yè)應(yīng) 　　用中只用到A、B、C三類。 　　* A類地址：A類地址的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識由第一組8位二進(jìn)制數(shù)表示，網(wǎng)絡(luò)中的主機(jī)標(biāo)識 　　占3組8位二進(jìn)制數(shù)，A類地址的特點(diǎn)是網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識的第一位二進(jìn)制數(shù)取值必須為“0”。不 　　難算出，A類地址允許有126個網(wǎng)段，每個網(wǎng)絡(luò)大約允許有1670萬臺主機(jī)，通常分配給擁 　　有大量主機(jī)的網(wǎng)絡(luò)（如主干網(wǎng)）。 　　* B類地址：B類地址的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識由前兩組8位二進(jìn)制數(shù)表示，網(wǎng)絡(luò)中的主機(jī)標(biāo)識 　　占兩組8位二進(jìn)制數(shù)，B類地址的特點(diǎn)是網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識的前兩位二進(jìn)制數(shù)取值必須為“10”。 　　B類地址允許有16384個網(wǎng)段，每個網(wǎng)絡(luò)允許有65533臺主機(jī)，適用于結(jié)點(diǎn)比較多的網(wǎng)絡(luò) 　　（如區(qū)域網(wǎng)）。 　　* C類地址：C類地址的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識由前3組8位二進(jìn)制數(shù)表示，網(wǎng)絡(luò)中主機(jī)標(biāo)識占1 　　組8位二進(jìn)制數(shù)，C類地址的特點(diǎn)是網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識的前3位二進(jìn)制數(shù)取必須為“110”。具有 　　C類地址的網(wǎng)絡(luò)允許有254臺主機(jī)，適用于結(jié)點(diǎn)比較少的網(wǎng)絡(luò)（如校園網(wǎng)）。 　　為了便于記憶，通常習(xí)慣采用4個十進(jìn)制數(shù)來表示一IP地址，十進(jìn)制數(shù)之間采 　　用句點(diǎn)“.”予以分隔。這種IP地址的表示方法也被稱為點(diǎn)分十進(jìn)制法。如以這種方式 　　表示，A類網(wǎng)絡(luò)的IP地址范圍為1.0.0.1－127.255.255.254；B類網(wǎng)絡(luò)的IP地址范圍為： 　　128.1.0.1－191.255.255.254；C類網(wǎng)絡(luò)的IP地址范圍為：192.0.1.1－ 　　223.255.255.254。 　　由于網(wǎng)絡(luò)地址緊張、主機(jī)地址相對過剩，采取子網(wǎng)掩碼的方式來指定網(wǎng)段號。 　　TCP/IP協(xié)議與低層的數(shù)據(jù)鏈路層和物理層無關(guān)，這也是TCP/IP的重要特點(diǎn)。正因 　　為如此 ，它能廣泛地支持由低兩層協(xié)議構(gòu)成的物理網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。目前已使用TCP/IP連接 　　成洲際網(wǎng)、全國網(wǎng)與跨地區(qū)網(wǎng)。