计算机网络：Internet的组成要素

2023-10-22 理论教育版权反馈

【摘要】：Internet发展的第二阶段。到目前为止，它也仍然是Internet的重要主干。到了今天，Internet网上浓厚的商业气息更加明显。从这个时期开始，Internet逐步褪去了长期笼罩其上的“神秘光环”。在美国，当时克林顿政府提出的“国家信息高速公路”计划极大地促进了Internet的发展，美国已经成为一个名副其实的“网”上国家。它是一种Internet流行的通信活动。Internet上有一种资源的增长速度更是数十倍于I

1.Internet的发展

Internet的前身是ARPANET，也就是美国国防部高级计划研究局用于军事研究的计算机网络。它于20世纪60年代末开发出来，建立该网络的初衷是为了帮助美国军方研究人员利用计算机进行信息交换。

（1）Internet发展的第一阶段。

以ARPANET为基础，更多的计算机和局域网加入进来，人们开始利用该网络进行讨论和研究工作，同时还涉及其他一些方面，如新闻、艺术、天气等。ARPANET对于Internet的最大贡献是它采用和发展了TCP/IP协议，这种协议是所有异种机互联网的基础，也是今天Internet上共同遵循的唯一通信协议。

（2）Internet发展的第二阶段。

从1986年的NSFNET（美国国家科学基金会网络）的建立开始，它就一直肩负着发展Internet的任务。到目前为止，它也仍然是Internet的重要主干。建立NSFNET的目的是把美国国内的研究团体通过网络连接到美国的6个巨型计算机中心。1986年7月，NSF资助了一个直接连接这些中心的主干网络，并允许研究人员对Internet进行访问，使他们能够共享研究成果并查找信息。初期的NSF主干采用的是56kbps的线路，在1988年7月，这个主干网络升级到1.5Mbps的速度。

NSF由以下3个网络组成：

NSFNET主干网——这是用来连接全美6个巨型计算机中心和全美的地区网。

NSFNET主干网一开始只供学术和研究团体使用，是一个纯粹的学术网。一直到1988年，NSF才将NSFNET转包给一个商用Internet服务提供商（ISP）集团。之后在1990年，该集团建立了先进的网络和服务，并开始从政府基金过渡到私人基金。

地区网或中级网——开始建立时是为了把大学和其他校园网连接到NSFNET主干网。由于PC和LAN日益增多，该地区网的主要业务已由以技术为主发展到以商业服务为主。到了今天，Internet网上浓厚的商业气息更加明显。

校园网——美国高校校园网是把本地主机连接到地区网的LAN。

（3）Internet发展的第三阶段。

1995年，NSFNET开始解体。从这个时期开始，Internet逐步褪去了长期笼罩其上的“神秘光环”。大规模的商业应用形成了气候，越来越多的人开始了解和进入Internet，Internet已经不再是少数人的专利了。特别是ISP的出现，它为个人用户提供了接入Internet的途径，使得Internet得到了进一步的发展，它已经成为名副其实的全球网。在美国，当时克林顿政府提出的“国家信息高速公路”计划极大地促进了Internet的发展，美国已经成为一个名副其实的“网”上国家。

2.Internet在中国的发展

从1994年开始至今，中国实现了和Internet的TCP/IP连接，从而逐步开通了Internet的全功能服务，大型计算机网络项目正式启动，Internet在我国进入飞速发展时期。后经国家批准，国内可直接连接Internet的网络有6个，即中国科学院主管的中国科技网、中国教育部主管的中国教育和科研网、中国电信主管的中国公用计算机互联网（CHINANET）、中国网通公司（原中国吉通公司）主管的中国金桥信息网（CHINAGBN）、中国联通公司主管的UNINET、中国网通公司主管的中网。

其中，中国教育和科研网、中国科技网、中国公用计算机互联网、中国金桥信息网资历较老，基础雄厚，被称为中国Internet的四大骨干网。

3.Internet的主要功能与服务

可以简单地把Internet的信息服务分为3类：共享资源，交流信息，发布和获取信息。

（1）共享资源。

用户可以通过了Telnet登录远程主机，从而可以远距离操作主机。用户也可以使用讨论系统进行发言和讨论，还可以使用FTP工具登录远程主机，从而下载其中的文件，当然也可以上传文件至服务器中。

使用Telnet时，要求用户在远程主机上必须要有合法的账号。在使用BBS时，一般都要求用户先免费注册一个账号，然后用账号登录后才能在其中讨论。在BBS里，用户可以自由发言和回复别人的帖子，在发表或回复帖子时，除了可以使用文字外，一般都可以上传图片或其他附件，还可以便用UBB语法或者是HTML语法编辑帖子内容。使用FTP服务时，一般都需要使用一个FTP工具软件，典型的软件如CUTFTP、LEAPFTP等，还需要在FTP服务器中拥有一个账号。不过，很多FTP服务器都提供了匿名访问的功能，用户可用“anonymous”作为用户账号，访问FTP服务器，下载文件。如果要上传文件，则需要专门的用户账号，并需要给该账号分配适当的权限。

（2）交流信息。

Internet中最广泛的交流信息服务方式有电子邮件、实时聊天、网络电话、视频会议等。(www.chuimin.cn)

E-mail（即电子邮件）。它是Internet的一个多功能个人通信工具，既可以写信、发信、看信、回信和转信，也可以用来当作文件传输工具，或者订阅电子杂志，甚至可以借助一些FTP—MAIL服务系统取得Internet中众多的FTP文件传输的服务。与日常的通信方式相比，E-mail具有明显的优势。

实时聊天（Chatting）。通过访问聊天服务器，可与世界各地的人通过键盘、声音、图像等多种方式进行实时交谈。如QQ等软件便可以使人们实现网络交流的愿望。

网络电话（Web Phone）。它是一种Internet流行的通信活动。通过网络电话软件（支持声音和视频），不仅可以按打国际长途电话，而且可以拨打可视电话，而与普通电话相比费用却可减少95%以上。如果加上一个摄像设备（如摄像头）和音频设备（如麦克风、扬声器）等，还可以看到对方的活动。

视频会议。随着网络技术的迅速发展，人们可以借助一些软件在Internet上实现电视会议。它跟传统的电视会议相比，具有传播范围更广、传播速度更快、价格更低廉的特点。Internet上的视频会议大都采用点到点的方式，有的软件也提供了一对多的传输方式，即多个站点可以同时看到一个站点的输出。

（3）发布和获取信息。

Internet上有一种资源的增长速度更是数十倍于Internet整体的增长途度，这种资源就是万维网。万维网上凝聚了Internet的精华，展示了Internet最绚丽的一面，上面承载有各种互动性极强、精美丰富的多媒体信息，是发布和获取信息的主要渠道。可以借助软件在万维网上发布自己的网页，同时也可以使用浏览器从其他网页上获取信息。

Internet的功能可以简单地归纳如下：

·电子邮件服务；

·WWW服务；

·文件传输服务；

·远程登录服务；

·信息讨论与发布服务；

·娱乐与会话服务。

4.Internet的体系结构

Internet是由主干和外围两部分组成的，主干部分采用核心结构进行管理，而外围由若干自治系统构成。自治系统就是一个由单一实体进行控制和管理的路由器集合.自治系统也称为域。自治系统内部路由器的更新被认为是可信和可靠的。进行路由计算时先在自治系统之内，然后再在自治系统之间，这样当自治系统内部的网络发生变化时，只会影响自治系统内部的路由器，而不会影响自治系统外的其他部分，它隔离了网络拓扑结构的变化，如图4—2所示。

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图4—2　使用自治系统组成Internet体系结构

在自治系统中，可包括许多网络（LAN、MAN或WAN），这种体系结构具有良好的扩展性。在树形层次结构中，当在除了核心系统外的某层增加新的对象时，最多给上层增加一点管理上的负担，对其他层和同层的其他对象毫无影响，分层体系结构如图4—3所示。

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图4—3　Internet分层体系结构

Internet的树形结构的缺点是：它基于一个集中式的核心网关，一旦核心网关系统出现故障，就会无法工作（自治系统的核心网关出现故障，只影响本自治系统）。所以，要对Internet的体系结构进行修改，使其管理和控制分散化，逐步走向分布式管理的体系结构。

计算机网络：Internet的组成要素

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