互联网的发展

二、互联网的发展

在英语中“Inter”的含义是“交互的”,“net”是指“网络”。简单地讲,Internet是一个计算机交互网络,又称网间网。它是一个全球性的巨大的计算机网络体系,它把全球数万个计算机网络,数千万台主机连接起来,包含了难以计数的信息资源,向全世界提供信息服务；它的出现,是世界由工业化走向信息化的必然和象征,但这并不是对Internet的一种定义,仅仅是对它的一种解释。

从网络通信的角度来看,Internet是一个以TCP/IP网络协议连接各个国家、各个地区、各个机构的计算机网络的数据通信网。从信息资源的角度来看,Internet是一个集各个部门、各个领域的各种信息资源为一体,供网上用户共享的信息资源网。今天的Internet已经远远超过了一个网络的含义,它是一个信息社会的缩影。一般认为,Internet的定义至少包含以下三个方面的内容:

Internet是一个基于TCP/IP协议族的国际互联网络；

Internet是一个网络用户的团体,用户使用网络资源,同时也为该网

络的发展壮大贡献力量；

Internet是所有可被访问和利用的信息资源的集合。

互联网是美苏冷战的产物,它的由来可以追溯到1962年。当时,美国国防部为了保证美国本土防卫力量和海外防御武装在受到前苏联第一次核打击后仍然具有一定的生存和反击能力,认为有必要设计出一种分散的指挥系统:它由一个个分散的指挥点组成,当部分指挥点被摧毁后,其他点仍能正常工作,并且这些点之间,能够绕过那些已被摧毁的指挥点而继续保持联系。为了对这一构思进行验证,1969年,美国国防部国防高级研究计划署资助建立了一个名为ARPANET(即“阿帕网”)的网络,这个网络把加利福尼亚大学洛杉矶分校、斯坦福大学以及位于盐湖城的犹他州州立大学的计算机主机连接起来,位于各个节点的大型计算机采用分组交换技术,通过专门的通信交换机和专门的通信线路相互连接。这个阿帕网就是互联网最早的雏形。

简单地说,计算机网络是由“计算机集合”加“通信设施”组成的系统。准确地说,计算机网络就是把若干台地理位置不同,且具有独立功能的计算机,通过通信设备和线路相互连接起来,以实现信息传输和资源共享的一种计算机系统。早期制造的计算机,一台机器由一人使用。这种使用方式效率非常低,很快被“计算中心”的模式取代。在计算中心的模式下,一台计算机同时由许多用户使用。计算中心使用户得以共享计算机系统的资源,这是计算机技术发展和使用方式的飞跃。但是,计算中心仍然把用户限制在一个地方和一台机器上。计算机网络的出现,则把许多计算机或计算中心连接起来,其中每一台计算机都有可能通过网络为任何其他计算机上的用户提供服务。网络使用户脱离地域的分隔和局限,在网络达到的范围内实现资源的共享。不管是什么用户,也不管在什么地方,都可以使用网络上的程序、数据与设备。用户访问千里之外的计算机,就像使用本地计算机一样。

计算机网络按其计算机的分布范围通常被分为局域网和广域网。局域网指那些连接近距离内的计算机网,包括办公室或实验室的网(十米级网)、建筑物的网(百米级网)和校园网(千米级网)。广域网则是指实现计算机远距离连接的网。广域网有城市网(十千米级网)、地区网或行业网(百千米级网)、国家网(千千米级网),甚至洲际(万千米级)网。自20世纪70年代以来,世界各国先后建立了几十万个局域网和几万个广域网。在这个过程中,为了在网络之间交换信息,又在不同范围内实现网络的相互连接,形成了若干由网络组成的互联网。互联网就是最大的全球互联网,大量的各种计算机网络正在源源不断地加入到互联网中。

计算机网络在结构上包括两个部分:一部分是连接于网络上的供网络用户使用的计算机的集合。这些计算机称为主机(Host),用来运行用户的应用程序,为用户提供资源和服务。网络上的主机也称为节点。另一部分是用来把主机连接在一起并在主机之间传送信息的设施,称为通信子网。通信子网由传输线路和转接部件构成。传输线路是实现信息实际传送的通道。转接部件是处理信息如何传送的处理机。这种处理机或者是专门用来选择线路和传送信息的专用计算机,或者就是借用的主机。从逻辑上看,网络是节点之间通过通道相连的一个连通域。网络的通信方式可以采取点对点信道通信,或者广播信道通信。至于具体的连接,则有各种不同的拓扑结构。例如,在点对点通信方式下,可以采取星型、环型、树型、全连接型或不规则型结构；在广播通信方式下则可用总线连接、卫星连接、无线电连接以及环型连接。

在计算机网络上的主机之间传送数据和通信是通过一定协议进行的。为了减少设计的复杂性,用高度结构化的方法分层制定协议。当两台计算机通信时,直接表现为应用级别上的服务请求和返回服务结果。从一台主机发出用过程语言表达的服务请求,到把请求转变为在物理线路上传送的比特(Bit)信息流,中间要经过多个层次的转化。在信息到达另一端的目标计算机后,将按相反的次序逐层复原信息,最后变成提交给目标计算机执行服务请求的初始形式。从目标机返回结果时,沿反方向经历同一过程。在网络的层次协议中,每一层协议建立在它的下层协议基础之上,下层为上层服务,实现上层的功能,而服务的细节对上层加以屏蔽。各层协议就是主机之间在各对等层上的对话规则和约定。

网络层次协议的集合组成网络的体系结构。国际标准化组织(ISO)为计算机网络通信制定了一个七层协议的框架,称为“OSI/参考模型(开放系统互联/参考模型)”[OSI/RM(Open System Interconnection/Reference Model)],作为通用的标准。OSI七层协议的网络体系结构包括由上至下的应用层、表示层、会话层、传输层、网络层、数据链路层和物理层。

局域网通常只连接同一种类的计算机,在同种计算机之间的相互通信通常比较容易实现。互联网则不同。互联网由于太大,上面的计算机可谓五花八门,因此从一开始就必须考虑不同计算机之间的通信。

互联网采用TCP/IP协议作为共同的通信协议,将世界范围内许许多多的计算机网络连接在一起,成为当今最大的和最流行的国际性网络,也被人们称为全球信息资源网。从网络通信技术的观点来看,互联网是一个以TCP/IP通信协议连接各个国家、各个部门、各个机构的计算机网络的数据通信网；从信息资源的观点来看,互联网是一个集各个部门、各个领域的各种资源为一体的供网上用户共享的数据资源网。

在不同类型的计算机之间进行通信,就像讲中文与讲英文的人之间进行对话一样,存在着很大困难。幸好,人们已创造了TCP/IP协议,并使该协议成为互联网中的“世界语”,任何遵守TCP/IP协议的计算机都能“读懂”另一台遵守同一组协议的计算机发来的信息。

TCP/IP是用于计算机通信的一组协议,我们通常称它为TCP/IP协议族。它是20世纪70年代中期美国国防部为其ARPANET广域网开发的网络体系结构和协议标准,以它为基础组建的互联网是目前国际上规模最大的计算机网络。互联网的广泛使用使得TCP/IP成了事实上的标准。

TCP/IP的工作原理其实非常简单。TCP/IP中较低层的是IP协议,该协议指定一信息包结构,它要求计算机把将要发送的信息分解为一个个较短的信息包,每个信息包除含有一定长度的正文外,还含有将被送往的地址(这个地址被称为IP地址,它实际上是一组32位的二进制数字)。信息包经多台计算机的中转最终到达它的目的地。

由于较长的信息内容经IP协议被分解为多个信息包,每个信息包到达目的地的中转路径及所需的时间都不尽相同,为防止信息包丢失,有必要在IP协议的上层增加一个对IP包进行验错的方法,这就是TCP协议。TCP协议检验一条信息的IP包是否已经收齐,次序是否正确。若IP包没有收齐,则要求重发；若次序出现混乱,则进行重排。

中国科学院高能物理所自1987年起,即通过国际联网线路进入互联网使用电子邮件。1991年以专线方式实现同Internet的连接,并开始为全国科学技术与教育界的专家提供服务。

从20世纪90年代中期开始,个人计算机迅速普及,以互联网为代表的全球网络迅猛发展,卫星和光纤通信技术日臻完善,出现了以互联网为载体的新型媒体——网络媒体。网络技术可以把世界上所有的计算机连在一起,为全球范围内新闻信息资源的共享提供了可能,可以把不同媒体的传播手段融为一体,更加有效地实现新闻信息的传递与沟通。网络传播虽然问世不久,但是在革新技术、发展用户、扩大受众的速度方面大大超过了其他传统的信息传播方式,在影响社会的广度和深度方面显示了日益强大的生命力。

从互联网的整体发展情况来看,许多经济发达国家的互联网也是在1993年后才迅速发展起来的,我国的互联网发展是十分迅速的。由于个人计算机(PC)大量进入家庭,计算机的功能发生了革命性的变化,将来的互联网将更加辉煌灿烂,它对未来社会的影响将成为我们生活中不可缺少的一部分。

根据中国互联网络信息中心2007年7月发布的统计数据,截至2007年6月,中国网民总人数达到1.62亿人,仅次于美国2.11亿人的网民规模,位居世界第二,与2006年年末相比,新增网民2500万人。我国的互联网虽然增长迅速,但普及率仍然偏低,只有12.3%,低于全球17.6%的平均水平,与互联网较发达的美、日、韩等国相比差距更大。

在各种接入方式中,宽带网民数达到1.22亿人,以手机为终端的无线接入网民数达到4430万人。中国网民中性别差异逐渐缩小,女性以45.1%的比重上升到历史新高点。网民年龄结构发展不均衡,表现出极强的年轻化特征,25岁以下网民比例已经超出半数(51.2%),30岁及以下的网民比例甚至超过了七成(70.6%)。中国网民中,大专及以上学历超过四成(43.9%),表现出较强的高学历特征,但是与历年相比,已经表现出明显的平民化趋势。网民中学生比重很大,达1/3强(36.7%),绝对数量接近6000万人。这一点与中国互联网用户的年轻化特点形成相互印证。农村互联网发展程度与城镇差异巨大,城镇居民互联网普及率达到21.6%,农村互联网普及率却只有5.1%,但是较2006年年底,农村互联网用户规模增长51%,增速超过城镇。