【文章內(nèi)容簡介】 的是要將大學校園內(nèi)的大型計算機聯(lián)結起來。在校園之間這種一對一的通信先前只有經(jīng)過電話系統(tǒng)或郵政郵件才可能進行。在第二階段即機構化時期,從1975年到1995年，諸如國防部和國家科學基金委等大機構為這項被稱為英特網(wǎng)的剛剛起步的發(fā)明提供資金并使其合法化。當英特網(wǎng)的概念在一些政府支持的示范性項目中被證實后，國防部提供了一百萬美元資金將這個概念和示范性項目發(fā)展成為一個的可以承受核戰(zhàn)的軍事通信系統(tǒng)。這個努力產(chǎn)生了然后被叫做ARPANET的東西(高級研究計劃局建立的計算機網(wǎng))。在1986年，國家科學基金委承擔了建立民用英特網(wǎng)的任務(那時叫做NSFNet)，并且開始了為期十年、投資2億美元的擴展計劃。在第三階段即商業(yè)化時期,從1995年2001年，政府機構鼓勵私營公司接管并擴展英特網(wǎng)主干和接管為普通市民提供的地方性服務，普通市民包括在全美國和全世界的家庭以及非在校學生的個人。到2000年，英特網(wǎng)的應用已大大超過軍事設備和大學研究的范圍。電子商務I時期——可以說——是在1994年隨著首次嘗試網(wǎng)上廣告和營銷開始的 英特網(wǎng): 主要技術概念在 1995 年，聯(lián)邦的網(wǎng)絡委員會(FNC)通過了一個關于英特網(wǎng)術語正式定義的決議?！坝⑻鼐W(wǎng)”是這樣的全球信息系統(tǒng)——(i) 通過以英特網(wǎng)協(xié)議或其擴展或繼續(xù)為基礎的、獨特的地址空間被邏輯性地聯(lián)結起來；(ii) 能夠支持使用TCP/IP(傳輸控制協(xié)議/英特網(wǎng)協(xié)議)組或其擴展/繼續(xù)、和/或其他與IP協(xié)議(因特網(wǎng)協(xié)議)兼容的協(xié)議進行的通信；并且(iii) 提供、使用或使可訪問此處描述的通信和相關基礎設施(不論公用的還是專用的)上分層次的高水平服務。 基于這個定義，因特網(wǎng)表示這樣一個網(wǎng)絡——使用IP地址分配方案、支持傳輸控制協(xié)議，而且與電話系統(tǒng)使公眾能夠使用聲音和數(shù)據(jù)服務非常類似，它使用戶可以使用多種服務。在這個正式的定義背后，隱含著三個極端重要的概念:分組交換、TCP/IP(傳輸控制協(xié)議/網(wǎng)際協(xié)議)通信協(xié)議和客戶機/服務器計算技術，它們乃是理解因特網(wǎng)的基礎。盡管因特網(wǎng)在過去30年發(fā)生了引人注目的進化和變化，但這三個概念仍是今天因特網(wǎng)運轉的核心，也是因特網(wǎng)II基礎。分組交換。分組交換是傳輸數(shù)據(jù)的一種方法，它先將數(shù)據(jù)信息分割成許多稱為“分組”的數(shù)據(jù)信息包；當路徑可用時，經(jīng)過不同的通信路徑發(fā)送；當?shù)竭_目的地后，再將它們組裝起來。在分組交換發(fā)展之前，早期計算機網(wǎng)絡使用租用的專用電話線路與終端和其他計算機通信。在線路交換網(wǎng)絡如電話系統(tǒng)中，一個完全點對點的線路被連結在一起，然后才能進行通信。然而，這些“專用的”線路交換技術既價格昂貴又浪費可用的通信能力——不論是否有數(shù)據(jù)輸送都需要維持線路。由于字間的停頓和組裝時的延遲，一條專用的聲音線路在幾乎70%的時間內(nèi)沒有得到充分利用，而這兩種因素都增加尋找和連接線路所需的時間長度。因此需要一種比較好的技術。第一本關于分組交換的書由Leonard Kleinrock于1964年所寫，美國和英國防衛(wèi)研究實驗室的其他研究人員使這項技術得到進一步發(fā)展。由于使用分組交換技術，網(wǎng)絡的通信能力提高了100倍或更多。數(shù)字網(wǎng)絡的通信能力用每秒位來衡量。想象一下汽車行駛的里程，從每加侖汽油15里提高到每加侖汽油 1,500 里——而汽車沒有太大改變!在分組交換的網(wǎng)絡中，信息首先被分解為許多信息包。每個信息包附加數(shù)字代碼用于指示其源地址(開始點)和目的地地址、以及順序信息和錯誤控制信息。在分組網(wǎng)絡中，信息包不是直接被送到目的地地址,而是在計算機到計算機之間旅行直到他們到達目的地。這些計算機叫做路由器。路由器是一種特殊用途的計算機，它將組成因特網(wǎng)的成千上萬個不同計算機網(wǎng)絡互相聯(lián)接起來，并在信息包旅行時將它們的向終極目的地發(fā)送。路由器使用一種叫做路由算法的計算機程序，以確保信息包取通向它們目的地的最佳可用路徑。分組交換不需要一個專用線路，但是可以利用幾百條線路中任何可用的空閑能力。分組交換幾乎充分利用了所有可用的通信線路和能力。而且，如果一些線路不通或太忙的話,信息包能在任何可用的、最終通向目的地的線路上傳送。TCP/IP。盡管分組交換是通信能力的一個巨大進步,但對于將數(shù)字信息分解為信息包、將它們傳輸?shù)竭m當?shù)牡刂? 然后重新組裝為原來的信息，還沒有一種公認的方法。這就像有了一個生產(chǎn)郵票的系統(tǒng), 但沒有郵政系統(tǒng)(一系列的郵局和一套住址)。TCP/IP回答了在因特網(wǎng)上用信息包做什么和如何處理信息包的問題。TCP指傳輸控制協(xié)議，IP表示網(wǎng)際協(xié)議。協(xié)議是一組關于信息的格式化、次序化、壓縮和檢查錯誤的規(guī)則。它也可以限定傳輸速度和網(wǎng)上設備指示他們已停止發(fā)送及(或)接收信息的方法。協(xié)議既可以通過硬件也可通過軟件來實現(xiàn)。TCP/IP(傳輸控制協(xié)議/網(wǎng)際協(xié)議)通過被稱為服務器軟件的網(wǎng)絡軟件來實現(xiàn)(在下文描述)。TCP(傳輸控制協(xié)議)是用來在網(wǎng)上傳輸數(shù)據(jù)的公認協(xié)議。TCP(傳輸控制協(xié)議)在發(fā)送和接收網(wǎng)絡計算機之間建立連接,處理信息包在傳輸點的組裝和在接收端的重新組裝。TCP/IP(傳輸控制協(xié)議/網(wǎng)際協(xié)議)被分為四個獨立的層,由每層處理通信問題的一個不同方面。網(wǎng)絡接口層負責信息包在網(wǎng)絡媒體上的排列和接收,網(wǎng)絡媒體可能是局域網(wǎng)(以太網(wǎng))、令牌環(huán)形網(wǎng)或其他網(wǎng)絡技術。TCP/IP(傳輸控制協(xié)議/網(wǎng)際協(xié)議)獨立于任何地方性網(wǎng)絡技術，并能適應在地方性等級上的改變。因特網(wǎng)層負責信息的尋址、封裝及其在因特網(wǎng)上的路線排定。通過對信息包去與來應用層的確認和排序，傳送層負責為應用層提供通信。應用層為許多應用提供訪問較低層服務的能力。一些眾所周知的應用是超文本傳輸協(xié)議(HTTP)、文件傳輸協(xié)議(FTP)和簡單郵件傳輸協(xié)議(SMTP),稍后我們將本章中討論。IP地址。TCP(傳輸控制協(xié)議)處理因特網(wǎng)信息的 分組化和傳輸路線排定。IP(網(wǎng)際協(xié)議)提供因特網(wǎng)的地址分配方案。 每部連接到因特網(wǎng)的計算機必須分配一個地址，否則它不能夠發(fā)送或接受TCP(傳輸控制協(xié)議)信息包。舉例來說，當你在使用調(diào)制解調(diào)器撥號上網(wǎng)時，你的計算機由英特網(wǎng)服務提供商分配一個臨時地址。因特網(wǎng)地址,即眾所周知的IP地址一個32位的數(shù)字，它以一串由園點隔開的四個數(shù)字出現(xiàn),例如 。四個數(shù)字中的每一個都在0255范圍內(nèi)。這個“點分四元組”地址分配方案包含多達到40億個地址(232)。最左邊的那個數(shù)字指示計算機的網(wǎng)絡地址，而其余的數(shù)字幫助識別正在發(fā)送(或接收)信息的團體里面一臺特定的計算機。IP現(xiàn)在版本叫做4版，或IPv4。因為許多大公司和政府在各自領域已給定數(shù)百萬個IP地址(適應他們當前和未來的工作量)，而且由于新網(wǎng)絡和新的可上網(wǎng)設備需要獨特的IP地址，正在采用新版本IP協(xié)議IPv6。這個方案包含128位的地址,或曰大約10的15次方個地址。圖21說明了在因特網(wǎng)上發(fā)送數(shù)據(jù)時，TCP/IP和分組交換如何一起工作。域名和統(tǒng)一資源定位(URL)。大多數(shù)人記不住32位的數(shù)字。IP地址可由一個自然語言約定(稱為域名)來表示。域名系統(tǒng)(DNS)( )。統(tǒng)一的資源定位是網(wǎng)絡瀏覽器用于識別網(wǎng)上內(nèi)容位置的地址，也使用域名作為它的一部分。一個典型的網(wǎng)址包含訪問地址時使用的協(xié)議，接著是它的位置。例如，網(wǎng)址htttp:// ，其域名為“”，而訪問地址時使用的協(xié)議為超文本傳輸協(xié)議(HTTP)。一種叫做flash_test的資源位于服務器目錄路徑/flash_test之上。一個統(tǒng)一資源定位可以有二到四個部份,例如：。表21概括了因特網(wǎng)地址分配方案的重要成份。表21 因特網(wǎng)的難題:域名與地址IP地址每部連接到因特網(wǎng)的計算機必須有一個稱為IP地址的一個獨特的地址數(shù)字。甚至一臺使用調(diào)制解調(diào)器的計算機也被分配暫時IP地址。域名 (Addison Wesley的網(wǎng)址)這樣的表達式代表數(shù)值型IP 地址域名系統(tǒng)服務器域名系統(tǒng)服務器是記錄因特網(wǎng)上IP地址和域名的數(shù)據(jù)庫。根域名服務器根域名服務器是一個中央目錄，它列出正在使用的所有域名。當排定數(shù)據(jù)傳輸路線時，域名系統(tǒng)服務器從根服務器查閱不熟悉的域名。因特網(wǎng)地址、域名管理委員會因特網(wǎng)地址、域名管理委員會建于1998年，旨在建立域名與IP地址規(guī)則，并協(xié)調(diào)根服務器的運行。 私人公司接任。客戶機/服務器計算技術。雖然分組交換使有效的通信能力激增，且TCP/IP協(xié)議提供了通信規(guī)則，在計算機技術中，發(fā)生了一次革命才造就了今天的因特網(wǎng)和萬維網(wǎng)。這次革命叫做客戶機/服務器計算技術，沒有它，萬維網(wǎng)及其豐富信息將不會存在。事實上，因特網(wǎng)是客戶機/服務器計算技術的一個巨大實例，其中，超過7000萬部主機服務器計算機儲存網(wǎng)頁和其他內(nèi)容，這些網(wǎng)頁和內(nèi)容能被全世界接近一百萬個局域網(wǎng)和數(shù)億臺客戶機容易地訪問。 客戶機/服務器計算技術是一種計算模型，其中相當多臺稱為客戶機的個人計算機聯(lián)結在一起并與一臺或更多的服務器計算機聯(lián)結在一個網(wǎng)絡中。這些客戶機功能足夠強大以完成復雜的任務如顯示豐富的圖形、儲存大型文件、并處理圖形和聲音文件，這些任務全部在當?shù)氐呐_式或手持式裝置上完成。服務器是聯(lián)網(wǎng)的計算機，專門用于提供客戶機在網(wǎng)上需要的公共功能,例如儲存文件、軟件應用、公用程序例如網(wǎng)絡連接、和打印(見圖22)。為了充分理解客戶機/服務器計算技術的作用，你必須了解在它之前的東西。在20世紀60和70年代的大型計算機環(huán)境中，計算機能力非常昂貴而有限。比如，60年后期最大的商業(yè)化大型機有128K隨機存取存儲器和10兆磁盤驅動器，而且占據(jù)數(shù)百平方英尺空間。計算能力不足以支持圖形和文本中的顏色，更不用說聲音文件或超鏈接文檔和數(shù)據(jù)庫。20世紀70年代后期和80年代初期，隨著個人計算機和局域網(wǎng)的發(fā)展，客戶機/服務器計算技術變成可能?？蛻魴C/服務器計算技術比中央大型機計算有許多優(yōu)勢。比如，通過增加服務器和客戶機，可很容易地擴容。同時，客戶機/服務器網(wǎng)絡比中央計算結構不易受損。如果一個服務器被破壞，備用的或鏡像服務器能恢復工作；如果一部客戶機不能運轉，網(wǎng)絡的其部分可繼續(xù)運行。而且, 負荷處理通過許多強大的、較小的機器達到平衡，而不是集中于一部為每個人進行處理的巨型機。在客戶機/服務器環(huán)境中，建立軟件與硬件都更簡單、更經(jīng)濟。，其中大多數(shù)可以顯示并且處理圖形、聲音文件、和彩色文本。他們具有高達512MB內(nèi)存、20G(兆字節(jié))硬盤驅動器，而大約只占2平方英尺空間。這些個人的“超級計算機”，當把它們聯(lián)結起來接入局域網(wǎng)或大型廣域網(wǎng)如因特網(wǎng)，使數(shù)以百萬計的人們享受“豐富的”網(wǎng)絡文件和經(jīng)驗成為可能。這些能力將很快會移植到如Palms、HP Jornada和無線蜂窩電話等手持式裝置中(很多的“瘦客戶機”)。在這個過程中，較多的計算機處理將由中央服務器完成(過去的大型計算機遺風)。 其他因特網(wǎng)協(xié)議及公用程序有許多其他因特網(wǎng)協(xié)議以因特網(wǎng)應用的形式為用戶提供服務，這些因特網(wǎng)應用在客戶機和服務器上運行。這些因特網(wǎng)服務以全世界普遍承認的協(xié)議或標準為基礎，對任何使用因特網(wǎng)的用戶有效。他們不被任何一個組織擁有，而是發(fā)展了許多年、供給所有因特網(wǎng)用戶的服務。HTTP: 超文本文檔。HTTP(超文本傳輸轉移協(xié)議的縮寫)是用于傳輸網(wǎng)頁的因特網(wǎng)協(xié)議。(下文描述) HTTP協(xié)議在TCP/IP模型中的應用層上運行。當一個客戶機的瀏覽器向遠程因特網(wǎng)服務器的一個網(wǎng)頁發(fā)出請求時，HTTP會話開始。當服務器通過發(fā)送所請求的頁面回應時，關于這個對象的HTTP會話結束。 因為網(wǎng)頁可能帶有許多對象——圖形、聲音或視頻文件、幀等——每個對象必須由一個獨立的HTTP 信息所請求。SMTP、POP和IMAP:發(fā)送電子郵件。電子郵件是最老、最重要和經(jīng)常使用的因特網(wǎng)服務之一。STMP(簡單郵件傳輸協(xié)議)是用于將將郵件發(fā)送到服務器的因特網(wǎng)協(xié)議?？蛻魴C利用POP(郵局協(xié)議)從因特網(wǎng)服務器的檢索郵件。你可以通過察看瀏覽器上“收藏”和“工具”欄看見你的瀏覽器如何處理 SMTP和POP協(xié)議,郵件設定在這兩欄定義。你可以設定用POP協(xié)議取回來自服務器的電子郵件信息然后刪除服務器上的信息, 或在服務器上保留他們。 IMAP(因特網(wǎng)消息訪問協(xié)議)是一個由許多服務器和所有的瀏覽器支持的更通用的電子郵件協(xié)議。 IMAP允許使用者在從服務器下載郵件之前搜尋、組織和過濾郵件。FTP:傳輸文件。FTP(文件傳輸協(xié)議)是最初的因特網(wǎng)服務之一。它是TCP/IP協(xié)議的一部份，它允許用戶把文件從服務器傳送到客戶機，反之亦然。文件可以是文檔、程序、或大型數(shù)據(jù)庫文件。FTP是傳輸大于1M文件最快速和最方便的方法，而許多郵件服務器將不接受大于1M的文件。SSL:安全性。SSL(加密套接字協(xié)議層)是一個在TCP/IP中運行于的傳輸層和應用層之間的、確?？蛻魴C與服務器之間通信安全的協(xié)議。通過諸如信息加密和數(shù)字簽名等多種技術，SSL促進安全的電子商務通信和支付。Telnet(遠程登錄):遠程運行。Telnet是一個在TCP/IP中運行的終端模擬程序。你能從你的客戶機運行Telnet。當你這么做的時候,你的客戶機模擬一個主機計算機終端。(定義于大型機計算時代的工業(yè)標準終端是VT5VT100和IBM 3250)。然后你能接入到一臺因特網(wǎng)上支持Telnet的計算機上，從那部計算機運行程序或下載文件。Telnet是允許用戶在遠方的一部計算機上工作的第一個“遠程工作”程序。Finger: 發(fā)現(xiàn)人們。通過使用Telnet連接到一個服務器上,然后在提示符的鍵入Finger,你能發(fā)現(xiàn)誰登錄到遠程網(wǎng)絡。Finger是一個UNIX 計算機支持的公用程。當由遠程計算機支持時,Finger能告訴你誰登錄了、他們已經(jīng)連上多久和他們的用戶名。顯然，支持Finger會涉及安全問題，而且大多數(shù)因特網(wǎng)主機今天不支持Finger。 Ping:檢測地址。你可以Ping一臺主機計算機來檢查你的客戶機和服務器之間的連結。給出你有關服務器和因特網(wǎng)速度的一些建議，Ping(信息包因特網(wǎng)Groper)程序還將會告訴你服務器回應所需的時間。你可以在一部具有Windows操作系統(tǒng)的個人計算機上在ODS提示符下鍵入:Ping域名。Tracert：檢查路徑。Tracert是幾種追蹤路徑的公用程序之一,它允許你跟蹤你在因特網(wǎng)上從客戶機向遠程計算機發(fā)出的信息的路徑。 因特網(wǎng)的今天截至2001年，全世界因特網(wǎng)用戶從1997年底的1億上升到大約有4億。這個數(shù)字計劃