Internet的基本服务功能介绍

3.1.3　Internet的基本服务功能

1. WWW服务

WWW（World Wide Web）又称为万维网，它是Internet发展中的一个里程碑。WWW服务是Internet上最方便与最受欢迎的信息服务类型，它的影响力远远超出了专业技术范畴，并已进入电子政务、电子商务、远程教育与信息服务等领域。

（1）超文本与超媒体

超文本（hypertext）与超媒体（hypermedia）是WWW服务的信息组织形式，也是WWW服务可以实现的关键技术之一。

长期以来，人们一直在改进信息的组织形式，从竹简记载到活字印刷，发展到图书、刊物以及近几十年来出现的磁盘记录，大多是采用有序方式来组织信息的，它将所要讲述的内容按照章、节的结构组织起来，读者可以按照章节的顺序来进行阅读，并便于查找所需内容。这种按顺序组织信息的方式，让人们以线性方式阅读信息内容。

Internet让人们找到一种更先进的信息组织形式，就是按超文本方式将信息内容组织起来，用户可以在阅读过程中，通过关联字段跳跃到其他页面进行跨内容地浏览。这就是通常所说的“超链接”，它让人们可以实现非线性阅读。

超媒体进一步扩展了超文本所链接的信息类型。用户不仅能从一个文本跳到另一个文本，而且可以激活一段声音，显示一个图形，甚至可以播放一段动画。在目前市场上，流行的多媒体电子书籍大都采用这种方式。超媒体可以通过这种集成化的方式，将多种媒体的信息联系在一起。

（2）WWW浏览器

WWW浏览器是用来浏览Internet上的主页的客户端软件。WWW浏览器为用户提供了寻找Internet上内容丰富、形式多样的信息资源的便捷途径。

现在的WWW浏览器的功能非常强大，利用它可以访问Internet上的各类信息。更重要的是，目前的浏览器基本上都支持多媒体特性，可以通过浏览器来播放声音、动画与视频，使得WWW世界变得更加丰富多彩。目前，最流行的浏览器软件主要有微软公司的Internet Explorer（IE）浏览器和网景公司的Navigator浏览器。

（3）WWW的工作方式

WWW是以超文本标注语言（HTML，Hyper Text Markup Language）与超文本传输协议（HTTP，Hyper Text Transfer Protocol）为基础，能够提供面向Internet服务的、一致的用户界面的信息浏览系统。

WWW系统采用了客户机/服务器模式。信息资源以网页的形式存储在WWW服务器中，用户通过WWW客户端程序（浏览器）向WWW服务器发出请求；WWW服务器根据客户端请求内容，将保存在WWW服务器中的某个页面发送给客户端；浏览器在接收到该页面后对其进行解释，最终将图、文、声并茂的画面呈现给用户。用户可以通过页面中的链接，方便地访问位于其他WWW服务器中的页面，或是其他类型的网络信息资源。

（4）信息资源定位

在Internet中有众多的WWW服务器，每台服务器中又包含很多主页，要确定主页的位置，需要使用统一的编址和寻址方法，这就是所谓的统一资源定位器（URL，Uniform Resource Locators）。

标准的URL由三部分组成：服务器类型、主机名和路径及文件名。例如，成都信息工程学院WWW服务器的URL为：http://www.cuit.edu.cn/index.html。其中，“http:”指所使用传输协议，“www.cuit.edu.cn”指要访问的服务器的主机域名，“index.html”指要访问主页的路径与文件名。

因此，通过使用URL机制，用户可以指定要访问什么服务器、哪台服务器、服务器中的哪个文件。如果用户希望访问某台WWW服务器中的某个页面，只要在浏览器中输入该页面的URL地址，便可以浏览该页面并在不同的页面间跳转。

（5）网页及HTML

在WWW环境中，信息是以网页形式显示与链接的。网页由HTML语言编写而成，在HTML语言中超文本链接是通过一个特定标记得以实现的。主页（Home Page）是指个人或机构的基本信息页面，用户通过主页可以访问有关的信息资源。

网页一般包含以下几种基本元素：

① 文本（Text）：最基本的元素，就是通常所说的文字。

② 图像（Image）：WWW浏览器一般只识别GIF与JPEG两种图像格式。

③ 表格（Table）：类似于Word中的表格，表格单元内容一般为字符类型。

④ 超链接（Hyper Link）：HTML中的重要元素，用于将HTML元素与其他主页相连。

另外，在网页中还可以嵌入Flash动画、Java Applet等，实现更丰富的多媒体表达方式。

（6）XML

XML是eXtensible Markup Language的英文缩写，意为可扩展标记语言，它的产生与HTML和SGML有着密切的联系。标记是一种元数据，用以界定和描述其他数据内容，使这些数据内容按标记规定的形式表现。

20世纪60年代末期，图形通信协会（GCA, Graphic Communication Association）为解决出版商与印刷厂之间文字编码转换的问题，提出一项建议：将信息内容与表示的格式分离开，并且开发一套通用的代码来表示这些格式。1969年，IBM的研究人员基于GCA协会的建议，开发出第一种现代标记语言GML（Generalized Markup Language, 通用标记语言）。1986年，GML被国际标准化组织移植为一个公认的国际标准——SGML（Standard Generalized Markup Language, 标准通用标记语言）。

SGML被美国国防部、国内税务部和其他机构用于管理各自的印刷工作并处理大量复杂文件。欧洲粒子物理实验室（CERN）也是SGML的主要用户之一。SGML为了适应各种复杂应用的需求，在其成为国际标准时，已经变得异常庞大和错综复杂。它的复杂及其实现所需要的大量资金限制了它的用户范围。除了少数不多的大型组织和企业外，大多数普通用户无法享受此项技术所带来的益处。尽管SGML已经产生和发展了近20年，但其应用并没有得到普及。

1989年，当时在欧洲粒子物理研究所工作的Tim Berners-Lee为了实现研究所内部信息的共享，在其同事Ander Berglund等的建议和协助下，采用了SGML形式的语法，并从SGML的一种简单文档类型入手，开发出一种超文本格式，这就是HTML。Tim把HTML称为World Wide Web（即WWW）。HTML的简洁性和规范性是世界各地的程序员和网络爱好者能够迅速地创建Web系统及其工具，它极大地推动了Internet的发展，使WWW成为全世界共享的信息平台。

随着网络应用的不断深入发展，HTML逐步暴露出越来越多的弊端，不能再胜任网络未来发展的需要。主要弊端有以下三方面：

第一，扩展困难。HTML仅仅是符合SGML语法的一种固定的超文本标记语言，不可扩展，用户不能自行增加更有针对意义的标记用于特定场合。

第二，语义性差。HTML中的各种标记主要是对数据的表现形式进行说明，并没有对数据的含义进行说明，或者说缺乏语义性。这就不利于数据信息的检索和交换。

第三，缺乏对多国文字的支持。HTML不能使用非英语国家的语言标记。非英语国家的文字信息在不同的平台下会出现格式不齐的问题。

鉴于这些缺陷，20世纪90年代初，一些SGML专家向W3C组织提出了“网络上的SGML”计划。1996年7月在W3C支持下，成立了专门的XML工作组。他们的目的是在HTML和SGML之间建立一种固有标记很少、又具有足够余度、基本实现HTML和SGML功能总和的标记语言。它在文档设计方面比HTML具有更大的灵活性；在耗费时间和资金方面比SGML的成本更低。经过XML工作组的努力，1998年2月10日，W3C正式批准公布XML1.0标准。

XML保留了SGML大约80%的功能，并且将复杂程度降低了20%。XML语言可让信息提供者根据需要自行定义标记及其属性；结构化地描述信息内容；支持非英语字符集；实现内容和样式的分离，同一内容可以不同的形式表现出来，提高可读性，同时有利于数据交换；XML能与Java配合使用，增强分布式网络快速处理数据的能力，并降低系统运行的开销。自从1998年2月XML作为W3C组织的推荐标准以来，受到了各大厂商的广泛支持。XML标准的制定者W3C也一直致力于整个XML理论体系的完善工作。XML可以跨越所有边界，获得真正独立的、跨平台的数据传送格式。以上种种迹象表明，XML将成为网络未来的基石。

目前，基于XML的可扩展性应用，在一些领域已经开发出专门的标记语言系统，例如化学标记语言（CML）、数学标记语言（MathML）、生命信息序列标记语言（BSML）、仪器标记语言（IML）、电子商务可扩展标记语言（ebXML）。

在我国电子政务标准体系的建设中，尽快开发出一套有自主知识产权的中国电子政务可扩展标记语言（cngXML）将是一项极其重要的基础性工作。

（7）搜索引擎

所谓搜索引擎，就是在Internet上执行信息搜索的专门站点，它们可以对主页进行分类、搜索与检索。如果我们在搜索引擎中输入一个特定的搜索词，搜索引擎会自动进入索引数据库将所有与搜索词相匹配的条目取出，并显示一个指向存放这些信息的链接清单。搜索引擎会定期地在Internet中漫游，以便更新自己的索引数据库。

用户在使用搜索引擎前必须知道搜索引擎站点的网址，通过该主机名用户便可以访问到搜索引擎站点的主页。用户只需要知道自己要查找什么，或要查找的信息属于哪一类。当用户将要查找信息的关键字告诉搜索引擎后，搜索引擎会返回给用户包含该关键字信息，并提供了指向这个站点的超链接，用户通过这些链接便可以获取所需的信息。

目前，Internet中有一些著名的搜索引擎，例如Yahoo!、Excite、Google与Lyeos等。常用的中文搜索引擎有新浪网、雅虎中国、搜狐、网易、若比邻与天网等。其中“Google”搜索引擎的搜索范围非常大，能找到一些比较偏僻的站点。

2. 电子邮件服务

电子邮件服务基于客户机/服务器结构，它的工作过程如图3-1所示。

图3-1　电子邮件服务工作过程

首先，发送方将写好的邮件发送给自己的邮件服务器；发送方的邮件服务器接收用户送来的邮件，并根据收件人地址发送到接收方的邮件服务器中；接收方邮件服务器从发送方邮件服务器接收到邮件，根据收件人地址分发到相应的电子邮箱中；最后，接收方可以在任何时间或地点从接收方邮件服务器中自己的电子邮箱中读取邮件，并对它们进行处理。

传统的电子邮件系统只能传输英文信息，而采用多目的电子邮件扩展系统（MIME，Multipurpose Internet Mail Extensions）的电子邮件不但能传输各种文字信息，而且能传输图像、语音与视频等多种信息，使电子邮件的传输内容变得丰富多彩起来。

3. 文件传输服务

文件传输服务又称为FTP服务，它是Internet中最早提供的服务功能之一，目前仍然在广泛使用中。文件传输服务是由FTP应用程序提供的，而FTP应用程序遵循的是TCP/IP中的文件传输协议（FTP，File Transfer Protocol），它允许用户将文件从一台计算机传输到另一台计算机上，并且能够保证传输的可靠性。无论两台Internet上的计算机在地理位置上相距多远，只要它们都支持FTP协议，它们之间就可以随意的相互传送文件。这样做不仅可以节省实时联机的通信费用，而且可以方便地阅读与处理传输过来的文件。

与大多数Internet服务一样，FTP也是一个客户机/服务器系统。用户通过一个支持FTP协议的客户机程序，连接到在远程主机上的FTP服务器程序。用户通过客户机程序向服务器程序发出命令，服务器程序执行用户所发出的命令，并将执行的结果返回到客户机。比如说，用户发出一条命令，要求服务器向用户传送某一个文件的一份拷贝，服务器会响应这条命令，将指定文件送至用户的机器上。客户机程序代表用户接收到这个文件，将其存放在用户目录中。

在FTP的使用当中，用户经常遇到两个概念：“下载”（Download）和“上载”（Upload）。“下载”文件就是从远程主机拷贝文件至自己的计算机上；“上载”文件就是将文件从自己的计算机中拷贝至远程主机上。用Internet语言来说，用户可通过客户机程序向（从）远程主机上载（下载）文件。

使用FTP时必须首先登录，在远程主机上获得相应的权限以后，方可上载或下载文件。也就是说，要想同哪一台计算机传送文件，就必须具有哪一台计算机的适当授权。换言之，除非有用户ID和口令，否则便无法传送文件。这种情况违背了Internet的开放性，Internet上的FTP主机何止千万，不可能要求每个用户在每一台主机上都拥有账号。匿名FTP是这样一种机制，用户可通过它连接到远程主机上，并从其下载文件，而无需成为其注册用户。系统管理员建立了一个特殊的用户ID，名为anonymous, Internet上的任何人在任何地方都可使用该用户ID。通过FTP程序连接匿名FTP主机的方式同连接普通FTP主机的方式差不多，只是在要求提供用户标识ID时必须输入anonymous，该用户ID的口令可以是任意的字符串。习惯上，用自己的E-mail地址作为口令，使系统维护程序能够记录下来谁在存取这些文件。值得注意的是，匿名FTP不适用于所有Internet主机，它只适用于那些提供了这项服务的主机。

4. 远程登录服务

远程登录服务又称为Telnet服务，它允许用户与远程计算机建立一个虚拟终端对话。也就是说，利用Telnet服务，用户可以将自己的显示器、键盘、鼠标等终端设施暂时作为某一台远程主机的控制器，以使用远程主机上的所有软硬件资源，让远程主机为自己所用。早期Internet的资源共享主要是通过Telnet服务实现的。

5. 网络新闻组

网络新闻组是一种利用网络进行专题讨论的国际论坛。到目前为止，Usenet仍是最大规模的网络新闻组。Usenet拥有数以千计的讨论组，每个讨论组都围绕某个专题展开讨论，例如哲学、数学、计算机、文学、艺术、游戏与科学幻想等，所有你能想到的主题都会有相应的讨论组。

Usenet并不是一个网络系统，只是建立在Internet上的逻辑组织，也是Internet以及其他网络系统的一种文化体现。Usenet是自发产生的，并像一个有机体一样不断地变化着。新的新闻组不断在产生，大的新闻组可能分裂成小的新闻组，同时某些新闻组也可能会解散。Usenet的基本组织单位是特定讨论主题的讨论组，例如comp是关于计算机话题的讨论组，sci是关于自然科学各个分支话题的讨论组。Usenet不同于Internet上的交互式操作方式，在Usenet服务器上存储的各种信息，会周期性地转发给其他Usenet服务器，最终传遍世界各地。Usenet的基本通信方式是电子邮件，但它不是采用点对点通信方式，而是采用多对多的传递方式。用户可以使用新闻阅读程序访问Usenet服务器，发表意见、阅读网络新闻。网络新闻阅读程序是客户端程序，它是专门用来阅读网络新闻的，一般都能完成以下的工作：搜索用户指定的新闻组，列出用户未曾读过的文章；根据用户的命令显示文章的内容；保存用户阅读的文章；选择用户感兴趣的新闻组；允许用户针对某文章发表自己的意见；允许用户提出自己的问题。

6. 电子公告牌

电子公告牌（BBS）也是Internet上较常用的服务功能之一。电子公告牌提供一块公共电子白板，每个用户都可以在上面书写、发布信息或提出看法。用户可以利用BBS服务与未谋面的网友聊天、组织沙龙、获得帮助、讨论问题及为别人提供信息。