《電子商務(wù)概論》課件第3章

第三章網(wǎng)絡(luò)技術(shù)3.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述3.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)與接入3.3網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)3.4小結(jié)

學(xué)習(xí)目標(biāo)

·掌握計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本概念、組成要素及功能；

·了解計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的各種分類；

·掌握兩種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的體系結(jié)構(gòu)及各層的主要協(xié)議；

·了解計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)與接入的主要方式；

·了解網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。

1987年9月20日，德國(guó)卡爾斯魯厄大學(xué)的研究員格德·威克終于收到了一封用英德雙語(yǔ)寫就的電子郵件。郵件的內(nèi)容很簡(jiǎn)單，打印出來(lái)還不足半頁(yè)紙。郵件上用驕傲的口吻清清楚楚地寫著：“ThisisthefirstELECTRONICMAILsupposedtobesentfromChinaintotheinternationalscientificnetworks”(這是第一封來(lái)自中國(guó)用國(guó)際科技網(wǎng)絡(luò)發(fā)送的電子郵件)。格德·威克的目光只在這封郵件上停留了一瞬間。因?yàn)猷]件上的這幾句話，他早就可以倒背如流了。為了這封信，他整整熬了7個(gè)晝夜，而萬(wàn)水千山之外他的中國(guó)合作者們?yōu)榱诉@一刻，已經(jīng)忙碌了兩三年。那還是在1985年，中國(guó)機(jī)械電子部科學(xué)研究院研究員王運(yùn)豐突然冒出一個(gè)大膽的想法：建立國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)信道。當(dāng)時(shí)，學(xué)術(shù)界在中國(guó)建立國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)信道的需求日益迫切。中科院理論物理研究所經(jīng)過(guò)多年鉆研，形成了一項(xiàng)科研成果。研究人員按照以往慣例，將科研成果寫成論文預(yù)印件，分寄給全球幾大學(xué)術(shù)認(rèn)定機(jī)構(gòu)和權(quán)威學(xué)術(shù)雜志。巧的是，以色列在十幾天后也形成了同樣的科研成果，通過(guò)電子郵件發(fā)送的論文后發(fā)卻先至。最終，這項(xiàng)成果被認(rèn)定歸以色列所有，中方科研人員吃了個(gè)啞巴虧。王運(yùn)豐等學(xué)者則由此意識(shí)到了互聯(lián)網(wǎng)的意義，中科院、機(jī)電部等幾個(gè)單位紛紛開(kāi)始籌措建設(shè)互聯(lián)網(wǎng)。對(duì)于打開(kāi)國(guó)門看世界沒(méi)幾年的中國(guó)科研人員而言，這項(xiàng)世界領(lǐng)先的科技成果陌生而新奇。王運(yùn)豐深知，憑一己之力辦不成這件事，他需要一個(gè)合作者、一個(gè)領(lǐng)路人。他想起了曾結(jié)識(shí)的一位學(xué)者——維納·措恩。措恩是德國(guó)人，卡爾斯魯厄大學(xué)的教授。更重要的是，他還是大名鼎鼎的德國(guó)“互聯(lián)網(wǎng)之父”，聯(lián)邦德國(guó)的第一封電子郵件便出自他手。聽(tīng)了王運(yùn)豐的想法，措恩非常感興趣。兩人一拍即合，隨即開(kāi)始籌建中德之間的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)連接，并商定中方合作單位為機(jī)電部下屬的中國(guó)兵器工業(yè)計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究所。

1987年夏天，措恩把大半個(gè)研究小組都搬到北京來(lái)，與留守在卡爾斯魯厄大學(xué)的格德·威克小組開(kāi)始編寫網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。這是建立網(wǎng)絡(luò)連接最為關(guān)鍵的一步。在此之前，項(xiàng)目其實(shí)已經(jīng)有了實(shí)質(zhì)性進(jìn)展，中方已經(jīng)成功地從北京登錄到德方的主機(jī)上，并可以把德方電子信箱中的郵件在北京打印出來(lái)。只不過(guò)，這種電子郵件只是以遠(yuǎn)程登錄的方式，操控千里之外的電腦而發(fā)送的，從專業(yè)角度講，并沒(méi)有形成計(jì)算機(jī)之間的數(shù)據(jù)交換協(xié)議。因?yàn)橹蟹讲](méi)有自己的郵件服務(wù)器，不能進(jìn)行存儲(chǔ)、轉(zhuǎn)發(fā)等基本郵件服務(wù)，郵件的IP地址也顯示是國(guó)外的電腦。中國(guó)還需建立自己的電子郵件系統(tǒng)，這便是王運(yùn)豐和措恩等人正在努力實(shí)現(xiàn)的事情。

1987年9月4日到9月14日，整整11天時(shí)間，兩個(gè)相隔7個(gè)時(shí)區(qū)的科技隊(duì)伍終于完成了對(duì)主機(jī)操作系統(tǒng)的修改，解決了中德之間郵件交換的一切軟件問(wèn)題。9月14日，王運(yùn)豐一個(gè)字母一個(gè)字母地在計(jì)算機(jī)鍵盤上敲出了那封電子郵件，網(wǎng)絡(luò)兩端的11名技術(shù)人員翹首以盼。沒(méi)想到，郵件卻遲遲發(fā)送不過(guò)去。幾經(jīng)排查，人們發(fā)現(xiàn)，在一個(gè)小協(xié)議中存在一處微小的程序漏洞，導(dǎo)致了郵件的發(fā)送被延遲，而兩國(guó)信號(hào)間的傳輸不穩(wěn)定又加劇了這個(gè)漏洞。為修改這處小小的瑕疵，研究組重新編寫了一組程序。幾天后，這封郵件終于穿越了半個(gè)地球到達(dá)德國(guó)。這意味著中國(guó)從此進(jìn)入了國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代。

沒(méi)有互聯(lián)網(wǎng)就沒(méi)有電子商務(wù)，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是電子商務(wù)最基礎(chǔ)的支持技術(shù)。20世紀(jì)90年代以來(lái)，以計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程通信為主體的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展迅速，通信速度、連接方式、通信標(biāo)準(zhǔn)等方面都不斷有新的突破，通信終端也日益變得多樣化。網(wǎng)絡(luò)的推廣普及和服務(wù)質(zhì)量的提高極大地推動(dòng)了電子商務(wù)的發(fā)展。3.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述3.1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的概念

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)(ComputerNetwork)是計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，它是利用通信線路和通信設(shè)備，把地理上分散的并具有獨(dú)立功能的多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)互相連接，按照網(wǎng)絡(luò)協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，由功能完善的網(wǎng)絡(luò)軟件實(shí)現(xiàn)資源共享的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的集合。3.1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成

從計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的概念來(lái)看，“網(wǎng)絡(luò)”主要包含四個(gè)方面的內(nèi)容。

1.連接對(duì)象

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)連接的對(duì)象是各種類型的計(jì)算機(jī)(如大型計(jì)算機(jī)、工作站、微型計(jì)算機(jī)等)或其他數(shù)據(jù)終端設(shè)備(如各種計(jì)算機(jī)外部設(shè)備、終端服務(wù)器等)。這些終端設(shè)備的主要作用是負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)信息的收集、處理、存儲(chǔ)、傳播和提供共享資源。此外，現(xiàn)在已經(jīng)有越來(lái)越多的非計(jì)算機(jī)類終端設(shè)備以多種方式連接到網(wǎng)絡(luò)中，如移動(dòng)電話等手持終端設(shè)備和冰箱、電視機(jī)、微波爐等信息家電產(chǎn)品都可以通過(guò)無(wú)線或有線方式上網(wǎng)。從這個(gè)意義上說(shuō)，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的概念已經(jīng)被大大地拓寬了。

2.連接介質(zhì)

連接介質(zhì)指用于連接終端設(shè)備的通信線路和通信設(shè)備。其中，通信線路指的是傳輸介質(zhì)及其介質(zhì)連接部件，包括光纜、同軸電纜、雙絞線等；通信設(shè)備指網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備，包括網(wǎng)卡、集線器(Hub)、中繼器(Repeater)、交換機(jī)(Switch)、網(wǎng)橋(Bridge)、路由器(Router)以及調(diào)制解調(diào)器(Modem)等。通信線路和通信設(shè)備負(fù)責(zé)控制數(shù)據(jù)的發(fā)出、傳送、接收或轉(zhuǎn)發(fā)，包括信號(hào)轉(zhuǎn)換、路徑選擇、編碼與解碼、差錯(cuò)校驗(yàn)、通信控制管理等。通信線路和通信設(shè)備是連接計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的橋梁，是數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ǖ馈Ｊ褂猛ㄐ啪€路和通信設(shè)備可以將計(jì)算機(jī)互相連接起來(lái)，在計(jì)算機(jī)之間建立一條傳輸數(shù)據(jù)的物理通道。

3.連接的結(jié)構(gòu)與方式

連接的結(jié)構(gòu)方式是指網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是指網(wǎng)絡(luò)中各個(gè)站點(diǎn)相互連接的形式，在局域網(wǎng)中就是文件服務(wù)器、工作站(連接在網(wǎng)絡(luò)上的計(jì)算機(jī)、大容量的外存、高速打印機(jī)等設(shè)備均可看做網(wǎng)絡(luò)上的一個(gè)節(jié)點(diǎn)，也稱工作站)和電纜等的連接形式。比較常見(jiàn)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有總線型拓?fù)?、星型拓?fù)?、環(huán)型拓?fù)湟约盎旌闲屯負(fù)?。總線型拓?fù)渚褪菍⑽募?wù)器和工作站都連在稱為總線的一條公共電纜上，且總線兩端必須有終結(jié)器的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)類型；星型拓?fù)鋭t是以一臺(tái)設(shè)備作為中央連接點(diǎn)，各工作站都與它直接相連形成星型；環(huán)型拓?fù)渚褪菍⑺姓军c(diǎn)彼此串行連接，像鏈子一樣構(gòu)成一個(gè)環(huán)形回路；混合型拓?fù)鋭t是把以上三種最基本的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)混合起來(lái)運(yùn)用。

4.連接的控制機(jī)制

連接的控制機(jī)制指各層的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和各類網(wǎng)絡(luò)軟件。協(xié)議是指通信雙方必須共同遵守的約定和通信規(guī)則，如TCP/IP、NetBEUI協(xié)議、IPX/SPX協(xié)議，它是通信雙方關(guān)于通信如何進(jìn)行所達(dá)成的一致規(guī)約。比如，用什么樣的格式表達(dá)、組織和傳輸數(shù)據(jù)，如何校驗(yàn)和糾正信息傳輸?shù)腻e(cuò)誤，以及傳輸信息的時(shí)序組織與控制機(jī)制如何等?，F(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)都是層次結(jié)構(gòu)，協(xié)議規(guī)定了分層原則、層間關(guān)系、執(zhí)行信息傳遞過(guò)程的方向、分解與重組等約定。在網(wǎng)絡(luò)上通信的雙方必須遵守相同的協(xié)議才能正確地交流信息，就像人們談話時(shí)要說(shuō)同一種語(yǔ)言一樣，如果談話時(shí)使用不同的語(yǔ)言，就會(huì)造成相互都聽(tīng)不懂對(duì)方在說(shuō)什么的問(wèn)題，當(dāng)然也就無(wú)法進(jìn)行交流了。因此，協(xié)議在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中是至關(guān)重要的。一般來(lái)說(shuō)，協(xié)議的實(shí)現(xiàn)是由軟件和硬件分別或配合完成的。

網(wǎng)絡(luò)軟件是一種在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下使用和運(yùn)行或者控制和管理網(wǎng)絡(luò)工作的計(jì)算機(jī)軟件。根據(jù)軟件的功能，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)軟件可分為網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)軟件和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件兩大類型。

(1)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)軟件。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)軟件是控制和管理網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行、提供網(wǎng)絡(luò)通信、分配和管理共享資源的網(wǎng)絡(luò)軟件，它包括網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議軟件、通信控制軟件和管理軟件等。網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)(NOS，NetworkOperatingSystem)是指能夠?qū)钟蚓W(wǎng)范圍內(nèi)的資源進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)度和管理的程序，它是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)軟件的核心程序，是網(wǎng)絡(luò)軟件系統(tǒng)的基礎(chǔ)。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議軟件(如TCP/IP)是實(shí)現(xiàn)各種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的軟件，它是網(wǎng)絡(luò)軟件中最重要的部分，任何網(wǎng)絡(luò)軟件都要通過(guò)協(xié)議軟件才能發(fā)生作用。

(2)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件。網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件是指為某一個(gè)應(yīng)用目的而開(kāi)發(fā)的網(wǎng)絡(luò)軟件，如遠(yuǎn)程教學(xué)軟件、電子圖書館軟件和Internet信息服務(wù)軟件等。網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件可為用戶提供訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)的手段及網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，實(shí)現(xiàn)資源的共享和信息的傳輸。3.1.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)具有共享硬件與軟件、共享信息及通信等功能，這些功能是各種電子商務(wù)應(yīng)用的重要基礎(chǔ)。

1.共享硬件與軟件

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)允許網(wǎng)絡(luò)上的用戶共享不同類型的硬件設(shè)備。可共享的硬件資源有：巨型計(jì)算機(jī)、專用的高性能計(jì)算機(jī)、大容量磁盤、高性能打印機(jī)、高精度圖形處理設(shè)備、通信線路與通信設(shè)備等。共享硬件的好處是節(jié)約開(kāi)支。共享軟件是指網(wǎng)絡(luò)上的多個(gè)用戶可以同時(shí)使用的某種軟件，如數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)和各種Internet信息服務(wù)軟件。特別是客戶機(jī)/服務(wù)器(C/S)和瀏覽器/服務(wù)器(B/S)模式的出現(xiàn)，使人們可以用客戶機(jī)來(lái)訪問(wèn)服務(wù)器，而服務(wù)器軟件則是共享的。另外，在B/S模式下，對(duì)于軟件版本的升級(jí)修改，只要在服務(wù)器上進(jìn)行，全網(wǎng)用戶都可立即享受。目前可共享的軟件種類很多，包括大型專用軟件、各種網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件、各種信息服務(wù)軟件等。

2.共享信息

信息也是一種資源，Internet就像是一個(gè)信息的海洋，仿佛有取之不盡、用之不竭的信息與數(shù)據(jù)，每一個(gè)接入Internet的用戶都可以共享這些信息資源?？晒蚕淼男畔①Y源包括：搜索與查詢的信息，Web服務(wù)器上的主頁(yè)及各種鏈接，F(xiàn)TP服務(wù)器中的軟件，各種各樣的電子出版物，網(wǎng)上消息、報(bào)告和廣告，網(wǎng)上大學(xué)及網(wǎng)上圖書館資源等等。

3.通信

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可以傳輸數(shù)據(jù)、聲音、圖形和圖像等多媒體信息。建設(shè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要目的是使分布在不同地理位置的計(jì)算機(jī)用戶之間能夠相互通信和交流信息。通信功能是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本功能之一，它可以為網(wǎng)絡(luò)用戶提供強(qiáng)有力的通信手段。利用網(wǎng)絡(luò)的通信功能，用戶可以發(fā)送電子郵件，在網(wǎng)上舉行視頻會(huì)議等。3.1.4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類

人們對(duì)網(wǎng)絡(luò)有著各種各樣的稱呼，如“局域網(wǎng)”、“總線網(wǎng)”、“以太網(wǎng)”、“光纖網(wǎng)”、“NT網(wǎng)”等，甚至有時(shí)對(duì)某一種網(wǎng)絡(luò)也有多種說(shuō)法，這是因?yàn)槭褂昧瞬煌姆诸惙椒▉?lái)命名計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)常用的分類包括：按網(wǎng)絡(luò)覆蓋的地理范圍分類，按網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類，按網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分類，按傳輸介質(zhì)分類，按網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)分類以及按傳輸技術(shù)分類。

1.按網(wǎng)絡(luò)覆蓋的地理范圍分類

按網(wǎng)絡(luò)覆蓋的地理范圍分類是一種常用的分類方法。按照網(wǎng)絡(luò)覆蓋的地理范圍的大小，可以把計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分為局域網(wǎng)、城域網(wǎng)和廣域網(wǎng)三種類型。

1)局域網(wǎng)(LAN，LocalAreaNetwork)

局域網(wǎng)是將較小地理區(qū)域內(nèi)的計(jì)算機(jī)或數(shù)據(jù)終端設(shè)備連接在一起的通信網(wǎng)絡(luò)，它常用于組建一個(gè)辦公室、一棟樓、一個(gè)樓群、一個(gè)校園或一個(gè)企業(yè)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，地理范圍一般在幾十米到幾千米之間。局域網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，常用的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有總線型、星型、環(huán)型等。

2)廣域網(wǎng)(WAN，WideAreaNetwork)

廣域網(wǎng)是在一個(gè)廣闊的地理區(qū)域內(nèi)進(jìn)行數(shù)據(jù)、語(yǔ)音、圖像信息傳輸?shù)耐ㄐ啪W(wǎng)。通信線路大多借用公用通信網(wǎng)絡(luò)，如PSTN(PublicSwitchedTelephoneNetwork，公共交換電話網(wǎng)絡(luò))、DDN(DigitalDataNetwork，數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng))、ISDN(IntegratedServiceDigitalNetwork，綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng))等。廣域網(wǎng)可以覆蓋一個(gè)城市、一個(gè)國(guó)家甚至于全球，這類網(wǎng)絡(luò)的作用是實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離計(jì)算機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳輸和信息共享。因特網(wǎng)是廣域網(wǎng)的一種，但它不是一種具體獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)，而是將同類或不同類的物理網(wǎng)絡(luò)(局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)、城域網(wǎng))互聯(lián)，并通過(guò)高層協(xié)議實(shí)現(xiàn)各種不同類網(wǎng)絡(luò)間通信的網(wǎng)絡(luò)。

3)城域網(wǎng)(MAN，MetropolitanAreaNetwork)

城域網(wǎng)是一種大型的LAN，它的覆蓋范圍介于局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)之間，一般為幾千米到幾十千米。也就是說(shuō)，城域網(wǎng)的覆蓋范圍通常在一個(gè)城市內(nèi)。

2.按網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類

按網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可以將網(wǎng)絡(luò)分為總線型網(wǎng)絡(luò)、環(huán)型網(wǎng)絡(luò)、星型網(wǎng)絡(luò)、樹(shù)型網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)狀型網(wǎng)絡(luò)和混合型網(wǎng)絡(luò)。例如，以總線型物理拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)組建的網(wǎng)絡(luò)為總線型網(wǎng)絡(luò)，同軸電纜以太系統(tǒng)就是典型的總線型網(wǎng)絡(luò)；以星型物理拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)組建的網(wǎng)絡(luò)為星型網(wǎng)絡(luò)，交換式局域網(wǎng)以及雙絞線以太網(wǎng)系統(tǒng)都是星型網(wǎng)絡(luò)。

3.按網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分類

根據(jù)使用的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，可以將網(wǎng)絡(luò)分為使用IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議的以太網(wǎng)(Ethernet)和使用IEEE802.5標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議的令牌環(huán)網(wǎng)(TokenRing)。另外，還有FDDI(FiberDistributedDataInterface，光纖分布式數(shù)據(jù)接口)網(wǎng)、ATM(AsynchronousTransferMode，異步傳輸模式)網(wǎng)、X.25、TCP/IP網(wǎng)等。

4.按傳輸介質(zhì)分類

根據(jù)網(wǎng)絡(luò)使用的傳輸介質(zhì)，可以將網(wǎng)絡(luò)分為雙絞線網(wǎng)絡(luò)、同軸電纜網(wǎng)絡(luò)、光纖網(wǎng)絡(luò)、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)(以無(wú)線電波為傳輸介質(zhì))和衛(wèi)星數(shù)據(jù)通信網(wǎng)(通過(guò)衛(wèi)星鏈路進(jìn)行數(shù)據(jù)通信)等。圖3-1為幾種常用的傳輸介質(zhì)的示意圖。

圖3-1幾種常用的傳輸介質(zhì)

5.按網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)分類

根據(jù)使用的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)，可以將網(wǎng)絡(luò)分為NovellNetWare網(wǎng)、UNIX網(wǎng)、Linux網(wǎng)、WindowsNT網(wǎng)等。

6.按傳輸技術(shù)分類

根據(jù)所使用的傳輸技術(shù)，可以將網(wǎng)絡(luò)分為廣播式網(wǎng)絡(luò)和點(diǎn)到點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)。

1)廣播式網(wǎng)絡(luò)

在廣播式網(wǎng)絡(luò)中僅使用一條通信信道，該信道由網(wǎng)絡(luò)上的所有站點(diǎn)共享。在傳輸信息時(shí)，任何一個(gè)站點(diǎn)都可以發(fā)送數(shù)據(jù)分組，傳到每臺(tái)機(jī)器上，被其他所有站點(diǎn)接收。這些機(jī)器根據(jù)數(shù)據(jù)包中的目的地址進(jìn)行判斷，如果是發(fā)給自己的則接收，否則丟棄它?？偩€型以太網(wǎng)就是典型的廣播式網(wǎng)絡(luò)。

2)點(diǎn)到點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)

與廣播式網(wǎng)絡(luò)相反，點(diǎn)到點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)由一對(duì)機(jī)器之間的多條連接構(gòu)成，每對(duì)機(jī)器之間都有一條專用的通信信道，因此在點(diǎn)到點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)中，不存在信道共享與復(fù)用的情況。當(dāng)一臺(tái)計(jì)算機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)分組后，它會(huì)根據(jù)目的地址，經(jīng)過(guò)一系列中間設(shè)備的轉(zhuǎn)發(fā)，直接到達(dá)目的站點(diǎn)，這種傳播技術(shù)稱為點(diǎn)到點(diǎn)。采用點(diǎn)到點(diǎn)傳輸技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)為點(diǎn)到點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)。3.1.5計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)最基本的功能就是將分別獨(dú)立的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)互聯(lián)起來(lái)，使它們之間能相互通信(即信息交換)。通信的雙方要進(jìn)行對(duì)話，就必須遵守雙方都認(rèn)可的規(guī)則，而在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中將計(jì)算機(jī)之間通信所必須遵守的規(guī)則、標(biāo)準(zhǔn)或是某些約定統(tǒng)稱為網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的核心問(wèn)題，是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)不可缺少的組成部分。

目前，公認(rèn)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)有兩個(gè)：OSI參考模型和TCP/IP模型。

1.OSI參考模型

OSI參考模型是由國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織制定的，它包括七個(gè)層次，自下而上分別為物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、會(huì)話層、表示層和應(yīng)用層。在OSI的七個(gè)層次中，應(yīng)用層是最復(fù)雜的，所包含的應(yīng)用層協(xié)議也最多，目前有的還正在研究和開(kāi)發(fā)之中。雖然OSI體系結(jié)構(gòu)從理論上講比較完整，但它還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有商品化，真正市場(chǎng)上流行的網(wǎng)絡(luò)很少有完全符合OSI各層協(xié)議的，大部分網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品支持的是TCP/IP協(xié)議。

2.TCP/IP模型

TCP/IP模型包含了一簇網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，如圖3-2所示。TCP和IP是其中最重要的兩個(gè)協(xié)議。它們雖然不是OSI的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，卻是被公認(rèn)的事實(shí)上的標(biāo)準(zhǔn)，是國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議。

TCP/IP模型包括四個(gè)層次，自下而上分別為網(wǎng)絡(luò)接口層、互聯(lián)層、傳輸層和應(yīng)用層。

圖3-2

TCP/IP模型示意圖

(1)網(wǎng)絡(luò)接口層。TCP/IP參考模型中，通信主機(jī)必須采用該層的某種協(xié)議連接到網(wǎng)絡(luò)上，并且能夠傳輸網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)分組。

(2)互聯(lián)層。互聯(lián)層的主要功能是負(fù)責(zé)在互聯(lián)網(wǎng)上傳輸數(shù)據(jù)分組，是TCP/IP參考模型中最重要的一層。它是通信的樞紐，從底層來(lái)的數(shù)據(jù)包由它選擇，繼續(xù)傳給其他網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)或是直接交給傳輸層，對(duì)從傳輸層來(lái)的數(shù)據(jù)包，負(fù)責(zé)按照數(shù)據(jù)分組的格式填充報(bào)頭，選擇發(fā)送路徑，并交由相應(yīng)的線路發(fā)送出去?；ヂ?lián)層主要定義了互聯(lián)協(xié)議

(IP)以及數(shù)據(jù)分組的格式。它的主要功能是路由選擇和擁塞控制。

(3)傳輸層。傳輸層的主要功能是負(fù)責(zé)端到端的對(duì)等實(shí)體之間進(jìn)行通信。TCP/IP的傳輸層定義了兩個(gè)協(xié)議：傳輸控制協(xié)議(TCP，TransportControlProtocol)和用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議(UDP，UserDatagramProtocol)。

TCP協(xié)議是可靠的、面向連接的協(xié)議，它用于包交換的計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)系統(tǒng)以及類似的網(wǎng)絡(luò)上，保證通信主機(jī)之間有可靠的字節(jié)流傳輸。

UDP是一種不可靠的、無(wú)連接的協(xié)議，它的最大優(yōu)點(diǎn)是協(xié)議簡(jiǎn)單，額外開(kāi)銷小，效率較高，缺點(diǎn)是不保證正確傳輸，也不排除重復(fù)信息的發(fā)生。因此，需要可靠數(shù)據(jù)傳輸保證的應(yīng)用應(yīng)選用TCP，相反，對(duì)數(shù)據(jù)精確度要求不是太高，而對(duì)速度、效率要求很高的應(yīng)用，如聲音、視頻的傳輸，則應(yīng)該選用UDP。

(4)應(yīng)用層。應(yīng)用層是TCP簇的最高層，它包含了所有OSI參考模型中會(huì)話層、表示層和應(yīng)用層這些高層的協(xié)議功能。應(yīng)用層的協(xié)議主要包括：SMTP(簡(jiǎn)單電子郵件協(xié)議)、HTTP(超文本傳輸協(xié)議)、FTP(文件傳輸協(xié)議)以及DNS(域名服務(wù)系統(tǒng))等。

3.2.1互聯(lián)與接入的概念

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)就是利用網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備及相應(yīng)的技術(shù)措施和協(xié)議，把兩個(gè)以上的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)連起來(lái)，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)之間的連接。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的目的是使一個(gè)網(wǎng)絡(luò)上的用戶能夠訪問(wèn)其他計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上的資源，使不同網(wǎng)絡(luò)上的用戶能夠相互通信和交流信息，以實(shí)現(xiàn)更大范圍的資源共享和信息交流。3.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)與接入計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)方式有：局域網(wǎng)與局域網(wǎng)互聯(lián)，局域網(wǎng)與廣域網(wǎng)互聯(lián)，廣域網(wǎng)與廣域網(wǎng)互聯(lián)等。因此，互聯(lián)網(wǎng)是多個(gè)獨(dú)立網(wǎng)絡(luò)的集合。Internet就是由幾千萬(wàn)個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)起來(lái)的、全世界最大的、覆蓋面積最廣的計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。3.2.2網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備

一般都必須通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備才能實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)間的互聯(lián)。常用的網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備有以下幾種：

(1)中繼器：常用于局域網(wǎng)的擴(kuò)展，即延長(zhǎng)規(guī)定的網(wǎng)絡(luò)線路長(zhǎng)度和改變網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，在物理層實(shí)現(xiàn)互聯(lián)。

(2)網(wǎng)橋：主要用于連接兩個(gè)同類型的局域網(wǎng)，在數(shù)據(jù)鏈路層實(shí)現(xiàn)互聯(lián)。

(3)路由器：主要用于局域網(wǎng)與廣域網(wǎng)之間的互聯(lián)，在網(wǎng)絡(luò)層實(shí)現(xiàn)互聯(lián)。

(4)網(wǎng)關(guān)：主要用于連接兩個(gè)不同類型的局域網(wǎng)，或者一個(gè)局域網(wǎng)和另一個(gè)廣域網(wǎng)間的連接，在傳輸層及其以上層實(shí)現(xiàn)互聯(lián)。

(5)調(diào)制解調(diào)器：一種數(shù)據(jù)傳輸與轉(zhuǎn)換設(shè)備，用于實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號(hào)和模擬信號(hào)的轉(zhuǎn)換。數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)稱為調(diào)制，而由模擬信號(hào)到數(shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)換則稱為解調(diào)。3.2.3互聯(lián)與接入的結(jié)構(gòu)

廣義的互聯(lián)與接入包括計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)的相互連接、局域網(wǎng)與局域網(wǎng)的連接、局域網(wǎng)與廣域網(wǎng)的連接、廣域網(wǎng)與廣域網(wǎng)的連接等。即使一個(gè)國(guó)家的所有計(jì)算機(jī)都連接在一起，也只能說(shuō)它是一個(gè)廣域網(wǎng)，而不能稱之為Internet，因?yàn)镮nternet是跨越國(guó)界的，是世界范圍的互聯(lián)。一般來(lái)說(shuō)，互聯(lián)的最終目的是接入那個(gè)已經(jīng)存在的國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)——Internet。因此，要了解互聯(lián)與接入的結(jié)構(gòu)和方式，必須從Internet的誕生說(shuō)起。圖3-3是一個(gè)互聯(lián)與接入結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)單示意圖。

圖3-3互聯(lián)與接入結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)單示意圖

1.Internet的誕生

1969年，美國(guó)國(guó)防部高級(jí)研究計(jì)劃署(ARPA,AdvancedResearchProjectsAgency)開(kāi)始建立一個(gè)命名為ARPAnet的網(wǎng)絡(luò)。最初，ARPAnet只連接4臺(tái)主機(jī)，主要用于軍事研究。

1983年，ARPAnet分化為兩部分：ARPAnet和純軍事用的MILnet。

1986年，NSF建立起了六大超級(jí)計(jì)算機(jī)中心，為了使全國(guó)的科學(xué)家、工程師能夠共享這些超級(jí)計(jì)算機(jī)設(shè)施，NSF建立了自己的基于TCP/IP協(xié)議簇的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)NSFnet，并于1990年6月取代了ARPAnet。此后經(jīng)過(guò)十幾年的發(fā)展形成了Internet。其應(yīng)用范圍也由最早的軍事、國(guó)防擴(kuò)展到美國(guó)國(guó)內(nèi)的學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)，進(jìn)而迅速覆蓋了全球的各個(gè)領(lǐng)域，運(yùn)營(yíng)性質(zhì)也由科研、教育為主逐漸轉(zhuǎn)向商業(yè)化。今天通常說(shuō)的“上網(wǎng)”就是指將個(gè)人計(jì)算機(jī)、局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)等接入Internet，與這個(gè)全球最大的廣域網(wǎng)互聯(lián)。

2.Internet的接入

任何一臺(tái)計(jì)算機(jī)要想接入Internet，只要以某種方式與已經(jīng)連入Internet的Internet服務(wù)提供商(ISP，InternetServicesProvider)的一臺(tái)主機(jī)進(jìn)行連接即可。

ISP是提供Internet接入服務(wù)的公司或機(jī)構(gòu)，通過(guò)為用戶配置與Internet相連所需的設(shè)備并建立通信連接，提供信息與接入服務(wù)。

作為ISP，一般需要具備如下三個(gè)條件：

(1)有專線與Internet相連。

(2)有運(yùn)行各種Internet服務(wù)程序的主機(jī)，可以隨時(shí)提供各種服務(wù)。

(3)有IP地址資源，可以給申請(qǐng)接入的計(jì)算機(jī)用戶分配IP地址。

在我國(guó)，ISP包括兩個(gè)層次：第一層次是互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)；第二個(gè)層次是接入網(wǎng)絡(luò)。

互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)具有獨(dú)立的國(guó)際出口(連接國(guó)際Internet信息線路)，可以直接進(jìn)行國(guó)際聯(lián)網(wǎng)，提供互聯(lián)網(wǎng)國(guó)際線路接入服務(wù)，稱為頂級(jí)ISP，如中國(guó)電信、中國(guó)聯(lián)通、中國(guó)科技網(wǎng)、中國(guó)教育和科研計(jì)算機(jī)網(wǎng)等。接入網(wǎng)絡(luò)是指通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)接入Internet，然后再向其他計(jì)算機(jī)用戶提供Internet接入服務(wù)，稱為次級(jí)ISP，如北京首都在線、世紀(jì)互聯(lián)、東方網(wǎng)景、網(wǎng)宿等。1999年以來(lái)，我國(guó)的次級(jí)ISP增長(zhǎng)迅速，出現(xiàn)了多級(jí)ISP，其服務(wù)也呈現(xiàn)出良莠不齊的混亂局面。2009年，工信部頒布的《電信業(yè)務(wù)經(jīng)營(yíng)許可管理辦法》指出，要從根源上消除接入互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)中的多級(jí)轉(zhuǎn)租、層層批發(fā)的不良市場(chǎng)行為，提倡基礎(chǔ)電信運(yùn)營(yíng)商(頂級(jí)ISP)直接接入客戶，允許一級(jí)ISP存在，但必須直接接入最終客戶。自此，ISP的多級(jí)接入問(wèn)題得到規(guī)范。3.2.4我國(guó)的主干網(wǎng)

對(duì)內(nèi)具有互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)功能、對(duì)外具有獨(dú)立國(guó)際信息出口的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)是我國(guó)的頂級(jí)ISP，通常被稱為主干網(wǎng)。自1994年起，我國(guó)的主干網(wǎng)經(jīng)過(guò)分化與重組，迄今為止已經(jīng)歷了四大主干網(wǎng)、十大主干網(wǎng)、六大主干網(wǎng)等幾個(gè)階段。

1.四大主干網(wǎng)

1)中國(guó)科技網(wǎng)(CSTNET)

CSTNET是一個(gè)具有一定規(guī)模的光纖互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，由中國(guó)科學(xué)院主持，與北京大學(xué)、清華大學(xué)合作共同完成，于1993年投入運(yùn)行，可為CSTNET上的用戶提供Internet全功能服務(wù)。

2)中國(guó)教育和科研計(jì)算機(jī)網(wǎng)(CERNET)

CERNET是由原國(guó)家計(jì)委投資和原國(guó)家教委主持建立的，旨在利用先進(jìn)、實(shí)用的計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，把全國(guó)大部分高等院校連接起來(lái)，從而改善國(guó)內(nèi)高校的教學(xué)和科研環(huán)境，促進(jìn)高校之間信息和技術(shù)合作與交流，推動(dòng)我國(guó)教育和科研事業(yè)的發(fā)展。CERNET于1995年年底投入使用，可為用戶提供全面的互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)。

3)中國(guó)公用計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)(CHINANET)

CHINANET(又稱163網(wǎng))是在1994年由前中國(guó)郵電部(現(xiàn)為信息產(chǎn)業(yè)部)投資建設(shè)的中國(guó)公用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，現(xiàn)由中國(guó)電信經(jīng)營(yíng)管理。它是中國(guó)第一個(gè)商業(yè)化的計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)，旨在為中國(guó)更廣大的用戶提供Internet的各類服務(wù)，推進(jìn)信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。該網(wǎng)于1995年與Internet連通并提供對(duì)外服務(wù)。

4)中國(guó)金橋信息網(wǎng)(ChinaGBN)

ChinaGBN(ChinaGoldenBridgeNet)簡(jiǎn)稱金橋網(wǎng)，是由國(guó)務(wù)院授權(quán)的另一個(gè)商業(yè)化計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)，由原電子工業(yè)部歸口管理，是面向企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施。ChinaGBN的特點(diǎn)在于其“天地一網(wǎng)”，它采用衛(wèi)星網(wǎng)和地面光纖網(wǎng)的互聯(lián)互通，可以覆蓋較偏遠(yuǎn)的省份和地區(qū)。除提供Internet接入服務(wù)外，金橋網(wǎng)還提供國(guó)際、國(guó)內(nèi)的漫游服務(wù)以及IP電話服務(wù)等多種增值服務(wù)。負(fù)責(zé)建設(shè)、運(yùn)營(yíng)和管理金橋網(wǎng)的吉通公司已于2003年并入網(wǎng)通。

2.十大主干網(wǎng)

在2007年1月的第19次中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展?fàn)顩r統(tǒng)計(jì)調(diào)查中，列出了具有獨(dú)立國(guó)際出口資質(zhì)的十大運(yùn)營(yíng)商：中國(guó)公用計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)(CHINANET)、中國(guó)科技網(wǎng)(CSTNET)、中國(guó)教育和科研計(jì)算機(jī)網(wǎng)(CERNET)、中國(guó)網(wǎng)絡(luò)通信集團(tuán)(CNCNET)、中國(guó)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)(CMNET)、中國(guó)聯(lián)通互聯(lián)網(wǎng)(UNINET)、中國(guó)國(guó)際經(jīng)濟(jì)貿(mào)易互聯(lián)網(wǎng)(CIETNET)、中國(guó)長(zhǎng)城互聯(lián)網(wǎng)(CGWNET)、中國(guó)衛(wèi)星集團(tuán)互聯(lián)網(wǎng)(CSNET)和中國(guó)鐵通互聯(lián)網(wǎng)(CRNET)。當(dāng)時(shí)，后三個(gè)運(yùn)營(yíng)商尚在建設(shè)中。其中，非營(yíng)利單位有四家：中國(guó)科技網(wǎng)、中國(guó)教育和科研計(jì)算機(jī)網(wǎng)、中國(guó)國(guó)際經(jīng)濟(jì)貿(mào)易互聯(lián)網(wǎng)以及中國(guó)長(zhǎng)城互聯(lián)網(wǎng)，其余六家為基礎(chǔ)電信運(yùn)營(yíng)商，即電信、網(wǎng)通、移動(dòng)、聯(lián)通、衛(wèi)通、鐵通。

3.六大主干網(wǎng)

2008年5月，中國(guó)電信業(yè)重組后，六大電信基礎(chǔ)運(yùn)營(yíng)商“瘦身”為三個(gè)，重組方案如圖3-4所示。

(1)中國(guó)移動(dòng)通信：原中國(guó)移動(dòng)通信與中國(guó)鐵通合并后的稱謂，也稱中國(guó)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)。

(2)中國(guó)電信：原中國(guó)電信、中國(guó)衛(wèi)通、原中國(guó)聯(lián)通的CDMA業(yè)務(wù)合并后的稱謂。

(3)中國(guó)聯(lián)通：原中國(guó)聯(lián)通的GSM業(yè)務(wù)與中國(guó)網(wǎng)通合并后的稱謂。

圖3-42008年5月中國(guó)電信業(yè)重組方案圖

2009年6月，CNNIC第24次《中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展?fàn)顩r統(tǒng)計(jì)報(bào)告》中列出了六大具有獨(dú)立國(guó)際出口的主干網(wǎng)：中國(guó)科技網(wǎng)、中國(guó)教育和科研計(jì)算機(jī)網(wǎng)、中國(guó)國(guó)際經(jīng)濟(jì)貿(mào)易互聯(lián)網(wǎng)、中國(guó)移動(dòng)通信、中國(guó)電信、中國(guó)聯(lián)通。3.2.5計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)與接入方式

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)與接入方式有多種分類方法。下面主要討論兩種分類方法：一種是按接入速率分類，另一種是按互聯(lián)和接入的鏈路分類。

1.按接入速率分類

按接入后數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣龋琁nternet的接入方式可分為寬帶接入和窄帶接入。

到目前為止，其實(shí)并沒(méi)有對(duì)“寬帶”的嚴(yán)格統(tǒng)一的定義。從網(wǎng)絡(luò)傳輸速率來(lái)看，美國(guó)FCC(FederalCommunicationsCommission，聯(lián)邦通信委員會(huì))當(dāng)前把“寬帶”定義為“下行和上行速率分別為768kb/s和200kb/s以上的互聯(lián)網(wǎng)連接”。截至2009年8月，F(xiàn)CC就一份有關(guān)寬帶的報(bào)告征求各方意見(jiàn)。報(bào)告顯示，美國(guó)政府?dāng)M放寬定義中的“寬帶”網(wǎng)速范圍，新標(biāo)準(zhǔn)定義的“基本寬帶”將可能指下行和上行速率分別達(dá)到768kb/s和1.5Mb/s以上。在我國(guó)，一種說(shuō)法是以撥號(hào)上網(wǎng)速率的上限56kb/s為分界，將56kb/s及其以上的接入方式稱為“寬帶”，將56kb/s以下的接入方式則歸類為“窄帶”。但是，目前的接入速率顯然已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了這個(gè)數(shù)字。到2009年6月，我國(guó)寬帶用戶的平均接入速率約為1.774Mb/s。因此，“寬帶”是一個(gè)動(dòng)態(tài)的、發(fā)展的概念。從一般的角度理解，它是能夠滿足人們感觀所能感受到的各種媒體在網(wǎng)絡(luò)上傳輸所需要的帶寬。對(duì)當(dāng)前我國(guó)的家庭用戶而言，“寬帶”是指?jìng)鬏斔俾食^(guò)1Mb/s，可以滿足話音、圖像等大量信息傳遞需求的帶寬。在CNNIC的調(diào)查報(bào)告中，對(duì)寬帶的解釋并不是以網(wǎng)絡(luò)傳輸速率來(lái)定義的，而是根據(jù)接入方式來(lái)劃分的。CNNIC定義的寬帶接入方式包括xDSL、CABLEMODEM、光纖接入、電力線上網(wǎng)、以太網(wǎng)等，使用了這些寬帶接入方式的網(wǎng)民被統(tǒng)計(jì)為“寬帶網(wǎng)民”。

所謂“窄帶”(又稱“窄頻”)，是相對(duì)于寬帶而言的接入速度慢、傳輸速率低的互聯(lián)網(wǎng)接入方式。例如，電話撥號(hào)接入(接入帶寬9.6～56kb/s)、窄頻ISDN接入(接入帶寬64～

128kb/s)、各類手機(jī)上網(wǎng)(GPRS、CDMA、3G手機(jī)上網(wǎng)接入帶寬為53～384kb/s)等都是較為常見(jiàn)的窄帶接入方式。根據(jù)國(guó)際經(jīng)合組織(OECD)的統(tǒng)計(jì)，至2007年10月，OECD主要國(guó)家的平均網(wǎng)絡(luò)下行速率已經(jīng)達(dá)到17.4Mb/s，在寬帶最發(fā)達(dá)的日本，其下行速率甚至已經(jīng)超過(guò)90Mb/s。在中國(guó)，以ADSL為主的網(wǎng)絡(luò)接入其大多數(shù)下行速率都不超過(guò)4Mb/s，高峰時(shí)段的速率會(huì)更低。由此可見(jiàn)，目前我國(guó)寬帶接入速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于世界互聯(lián)網(wǎng)發(fā)達(dá)國(guó)家，需要進(jìn)一步加大互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，不斷提高網(wǎng)絡(luò)連接速度，推動(dòng)中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)向高速互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展。

2.按互聯(lián)和接入的鏈路分類

網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)和接入的鏈路主要包括公用數(shù)據(jù)網(wǎng)、電話網(wǎng)、有線電視網(wǎng)、電力網(wǎng)及無(wú)線通信網(wǎng)等。個(gè)人用戶計(jì)算機(jī)、局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)等可通過(guò)這些公共通信鏈路實(shí)現(xiàn)互聯(lián)和接入Internet。

1)通過(guò)公用數(shù)據(jù)網(wǎng)的互聯(lián)與接入

自20世紀(jì)70年代以來(lái)，通過(guò)公用數(shù)據(jù)網(wǎng)的接入方式經(jīng)歷了公用分組交換數(shù)據(jù)網(wǎng)、幀中繼網(wǎng)、數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)三個(gè)時(shí)期。目前數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)是企業(yè)用戶接入Internet的主要方式。

(1)公用分組交換數(shù)據(jù)網(wǎng)。公用分組交換數(shù)據(jù)網(wǎng)(PSDN，PacketSwitchedDataNetwork)是一種以分組(Packet)為基本數(shù)據(jù)單元進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的通信網(wǎng)絡(luò)，由于使用X.25協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，因此也稱它為X.25網(wǎng)。公用分組交換數(shù)據(jù)網(wǎng)誕生于20世紀(jì)70年代，是最早被廣泛應(yīng)用的廣域網(wǎng)技術(shù)，著名的ARPAnet就是使用分組交換技術(shù)組建的。由于它的傳輸速率比較低(約9.6～64kb/s)，因此隨著高帶寬計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的需要以及一些高速?gòu)V域網(wǎng)技術(shù)的出現(xiàn)，從20世紀(jì)90年代開(kāi)始，使用X.25互聯(lián)遠(yuǎn)程局域網(wǎng)的用戶越來(lái)越少。

(2)幀中繼網(wǎng)。幀中繼(FrameRelay)是20世紀(jì)80年代出現(xiàn)的一種公用數(shù)據(jù)交換網(wǎng)，它是由X.25發(fā)展起來(lái)的快速分組交換技術(shù)。與X.25相比，它更注重快速傳輸，而不強(qiáng)調(diào)高可靠性。幀中繼網(wǎng)的傳輸速率為64kb/s～2.048Mbs。

(3)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)。數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)(DDN，DigitalDataNetwork)是我國(guó)電信部門專為國(guó)內(nèi)用戶提供多種不同傳輸速率(64kb/s～2Mb/s)的數(shù)字專線租用服務(wù)而建立的公共網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。我國(guó)DDN于1994年開(kāi)通，已經(jīng)覆蓋了全國(guó)絕大部分地區(qū)，它是目前應(yīng)用最廣泛的廣域網(wǎng)連接技術(shù)之一。

DDN主要面向集團(tuán)企業(yè)用戶，可為用戶提供一條高帶寬、高質(zhì)量的數(shù)據(jù)傳輸通道，能提供2Mb/s或n

×

64kb/s(≤2Mb/s)速率的數(shù)字傳輸信道，適用于速率高、信息量大、實(shí)時(shí)性強(qiáng)的信息傳送，可廣泛用于銀行、證券、教育、互聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商等需要高速數(shù)據(jù)傳送的行業(yè)，也適用于任何局域網(wǎng)之間的高速互聯(lián)，以及電視會(huì)議、遠(yuǎn)程教育、遠(yuǎn)程醫(yī)療等實(shí)時(shí)性強(qiáng)的話音多媒體的傳送。

2)通過(guò)電話網(wǎng)的互聯(lián)與接入

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)間除了可通過(guò)專門為計(jì)算機(jī)互聯(lián)組建的各類公用數(shù)據(jù)網(wǎng)進(jìn)行遠(yuǎn)程互聯(lián)外，還可以借助其他的公用通信鏈路，電話網(wǎng)就是其中之一。電話網(wǎng)是傳遞電話信息的電信網(wǎng)，除了電話業(yè)務(wù)，還兼容許多非電話業(yè)務(wù)。迄今為止，電話網(wǎng)已逐步實(shí)現(xiàn)了由模擬電話網(wǎng)向數(shù)字電話網(wǎng)的演變，與之相應(yīng)的計(jì)算機(jī)接入方式也由早期的PSTN撥號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)镮SDN、ADSL等方式入網(wǎng)。目前家庭用戶使用ADSL方式接入的較多。

(1)

PSTN接入。PSTN(PublicSwitchedTelephoneNetwork，公用交換電話網(wǎng))是一種以模擬技術(shù)為基礎(chǔ)的電路交換網(wǎng)絡(luò)。

電路交換是相對(duì)于分組交換的一個(gè)概念。電路交換要求必須首先在通信雙方之間建立連接通道，在連接建立成功之后雙方的通信活動(dòng)才能開(kāi)始。通信雙方需要傳遞的信息都是通過(guò)已經(jīng)建立好的連接來(lái)進(jìn)行傳遞的，通信期間這個(gè)連接始終占用著通信系統(tǒng)分配給它的資源(有線信道、無(wú)線信道、頻段、時(shí)隙、碼字等等)，并一直維持到雙方的通信結(jié)束。因此，PSTN中的電路交換方式支持電話或數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的過(guò)程分成建立連接和實(shí)施傳遞兩個(gè)階段。分組交換則無(wú)需為分組數(shù)據(jù)包建立專門的通路，即不需要建立連接的過(guò)程。由于PSTN提供的是一個(gè)模擬的專有通道，當(dāng)兩個(gè)主機(jī)或路由器設(shè)備需要通過(guò)PSTN連接時(shí)，在兩端的網(wǎng)絡(luò)接入側(cè)必須使用調(diào)制解調(diào)器(Modem，俗稱“貓”)來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號(hào)與模擬信號(hào)的相互轉(zhuǎn)換。

普通模擬Modem有內(nèi)置式和外置式兩種，如圖3-5所示。

(a)內(nèi)置式(b)外置式

圖3-5內(nèi)置式和外置式Modem由于利用Modem和電話線上網(wǎng)要先撥ISP號(hào)碼(如163、169等)建立連接，因此這種上網(wǎng)方式通常被稱為撥號(hào)上網(wǎng)。最早的調(diào)制解調(diào)器是AT&T公司在1958年推出的Bell103，它僅提供300b/s的傳輸速度。到20世紀(jì)八九十年代，Modem技術(shù)不斷改進(jìn)，傳輸速率已達(dá)到9.6～56kb/s，成為當(dāng)時(shí)家庭電腦聯(lián)網(wǎng)使用最廣泛的一種技術(shù)。但是，這種模擬Modem發(fā)展到了56kb/s時(shí)已達(dá)到了模擬電話線路的極限傳輸速率，而且話音傳輸和計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)通信不能同時(shí)進(jìn)行，即打電話與上網(wǎng)功能無(wú)法同時(shí)實(shí)現(xiàn)，低速率和功能單一使它最終被市場(chǎng)所淘汰。通過(guò)PSTN可以實(shí)現(xiàn)的訪問(wèn)包括：撥號(hào)上Internet/Intranet/LAN、兩個(gè)或多個(gè)LAN之間的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)以及和其他廣域網(wǎng)技術(shù)的互聯(lián)。在眾多的廣域網(wǎng)互聯(lián)技術(shù)中，PSTN的入網(wǎng)方式簡(jiǎn)便靈活，通信費(fèi)用低廉，但其數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量及傳輸速度也最差，其網(wǎng)絡(luò)資源利用率也比較低。隨著電話網(wǎng)的數(shù)字化改造，PSTN的地位被ISDN所取代。

(2)

ISDN接入。ISDN(IntegratedServicesDigitalNetwork，綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng))是一種以電話綜合數(shù)字網(wǎng)為基礎(chǔ)發(fā)展而成的通信網(wǎng)，可以通過(guò)普通電話線支持話音、數(shù)據(jù)、圖形、視頻等多種業(yè)務(wù)的通信。通過(guò)ISDN可以實(shí)現(xiàn)局域網(wǎng)的遠(yuǎn)程互聯(lián)，也可以實(shí)現(xiàn)單機(jī)入網(wǎng)。

ISDN與模擬電話采用同樣的線路傳輸，保留了人們?cè)瓉?lái)的操作習(xí)慣，但速度更快，能提供的服務(wù)更多。ISDN接入速率范圍為128～144kb/s，適用于家庭或小型企業(yè)。由于ISDN可以同時(shí)接入多個(gè)設(shè)備一起使用，因此，不能像模擬電話一樣把電話機(jī)直接接到電話線上，而需先接入一個(gè)被稱為網(wǎng)絡(luò)終端(NT，NetworkTerminal)或智能網(wǎng)絡(luò)終端(NT1+，如圖3-6所示)的設(shè)備，再接入電話機(jī)、傳真機(jī)、上網(wǎng)用的適配卡(網(wǎng)卡)等。

圖3-6不同廠商的智能網(wǎng)絡(luò)終端我國(guó)在20世紀(jì)90年代中期開(kāi)始使用ISDN，當(dāng)時(shí)中國(guó)電信提供的速率為128kb/s，用戶需要承擔(dān)的費(fèi)用接近普通電話費(fèi)的1.5倍。與PSTN撥號(hào)上網(wǎng)相比，ISDN克服了前者的兩大缺點(diǎn)，不僅使速度有所提高，而且話音業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)通信也可同時(shí)進(jìn)行。但是，對(duì)運(yùn)營(yíng)商和用戶而言，投入和使用ISDN的成本較高，且速率仍不能滿足需要。恰在此時(shí)，一種新的技術(shù)——ADSL橫空出世，并快速占領(lǐng)了市場(chǎng)，ISDN逐步淡出江湖。

(3)

ADSL接入。ADSL(AsymmetricDigitalSubscriberLine，非對(duì)稱數(shù)字用戶環(huán)線)是一種通過(guò)現(xiàn)有普通電話線為家庭、辦公室提供寬帶數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)的技術(shù)。在用戶端，需要使用一個(gè)ADSL終端(因?yàn)楹蛡鹘y(tǒng)的Modem類似，所以被稱為“ADSL貓”)來(lái)連接電話線路，如圖3-7所示。

圖3-7ADSL調(diào)制解調(diào)器所謂“非對(duì)稱”，指的是ADSL技術(shù)提供的上、下行數(shù)據(jù)傳輸速率是不對(duì)稱的，下行速率為1.5～8Mb/s，上行速率為512kb/s～1Mb/s。

與普通撥號(hào)Modem和ISDN相比，ADSL接入速率更快，成本更低，一些ADSLModem還帶有路由功能和無(wú)線功能，用戶使用起來(lái)更加方便，因此成為當(dāng)前許多家庭用戶的首選。

3)通過(guò)有線電視網(wǎng)的互聯(lián)與接入

從20世紀(jì)90年代中后期開(kāi)始，有線電視網(wǎng)作為一種公共通信鏈路也被積極地開(kāi)發(fā)和利用，成為計(jì)算機(jī)互聯(lián)和接入的新渠道。這種上網(wǎng)方式是通過(guò)已建起的高帶寬的有線電視線纜傳送網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，在有線電視網(wǎng)絡(luò)上傳送電視信號(hào)的同時(shí)傳送計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)。

早期的有線電視網(wǎng)絡(luò)采用的是同軸電纜結(jié)構(gòu)，現(xiàn)在的有線電視網(wǎng)則采用HFC(HybridFiber-Coaxial，光纖-同軸電纜混合)結(jié)構(gòu)，即在干線上采用光纖傳輸，用戶分配網(wǎng)絡(luò)使用同軸電纜，這種光電混合的傳輸方式提高了圖像質(zhì)量，延長(zhǎng)了傳輸距離。由于有線電視網(wǎng)絡(luò)是單向網(wǎng)絡(luò)，因此要想利用它進(jìn)行雙向通信就必須進(jìn)行雙向化改造，其中一個(gè)重要設(shè)備就是CableModem(電纜調(diào)制解調(diào)器，簡(jiǎn)稱電纜貓)，它也是連接有線電視網(wǎng)和上網(wǎng)終端的中介。配備了CableModem的計(jì)算機(jī)或電視機(jī)都可以作為終端通過(guò)有線電視網(wǎng)上網(wǎng)。進(jìn)入21世紀(jì)，數(shù)字電視產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，機(jī)頂盒(STB，Set-TopBox)市場(chǎng)隨即啟動(dòng)，并成為當(dāng)前電視機(jī)上網(wǎng)的主要設(shè)備。下面分別對(duì)電纜貓和機(jī)頂盒做簡(jiǎn)要介紹。

(1)電纜調(diào)制解調(diào)器(CableModem)。CableModem是一種可以通過(guò)有線電視網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行高速數(shù)據(jù)接入的裝置。它一般有兩個(gè)接口：一個(gè)用來(lái)接室內(nèi)墻上的有線電視端口，另一個(gè)與計(jì)算機(jī)相聯(lián)，如圖3-8所示。它集調(diào)制解調(diào)器、路由器、加/解密設(shè)備、橋接器、網(wǎng)絡(luò)接口卡等多種功能于一身，可支持個(gè)人計(jì)算機(jī)和局域網(wǎng)接入Internet。

圖3-8Motorola公司生產(chǎn)的CableModem

CableModem的連接方式可分為兩種：對(duì)稱速率型和非對(duì)稱速率型。對(duì)稱速率型的數(shù)據(jù)上傳速率和下載速率相同，都在500kb/s～2Mb/s之間；對(duì)于非對(duì)稱速率型的數(shù)據(jù)上傳速率，用戶可在200kb/s～2Mb/s之間任選，下載速率可在3～10Mb/s之間任選。20世紀(jì)90年代主要應(yīng)用非對(duì)稱模式。

CableModem系統(tǒng)有比較高的帶寬，下行速率高，提高了網(wǎng)絡(luò)資源的利用率，同時(shí)還具有永久在線、無(wú)須撥號(hào)的優(yōu)點(diǎn)。但是，其工作方式是帶寬共享的，用戶要和鄰近用戶分享有限的帶寬。因此，當(dāng)一條線路上用戶激增時(shí)，其速度會(huì)明顯下降。此外，CableModem的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)有四種(歐洲標(biāo)準(zhǔn)和北美標(biāo)準(zhǔn)各兩種)，長(zhǎng)期無(wú)法統(tǒng)一，而與它同時(shí)期發(fā)展起來(lái)的ADSL雖然帶寬上不占優(yōu)勢(shì)，但其用戶可獨(dú)享帶寬，且技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)少(只有兩種)，統(tǒng)一迅速，這些優(yōu)點(diǎn)使得ADSL的商業(yè)化應(yīng)用和普及推廣速度更快。

(2)

機(jī)頂盒(Set-TopBox)。對(duì)于“機(jī)頂盒”，目前沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)的定義。從廣義上說(shuō)，凡是與電視機(jī)連接的網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備都可稱之為機(jī)頂盒，包括模擬型和數(shù)字型兩類。現(xiàn)在所說(shuō)的“機(jī)頂盒”多指數(shù)字型機(jī)頂盒(如圖3-9所示)。按功能分，當(dāng)前市場(chǎng)上的機(jī)頂盒基本上可劃分為數(shù)字電視機(jī)頂盒、網(wǎng)絡(luò)電視機(jī)頂盒和多媒體機(jī)頂盒三類。

圖3-9機(jī)頂盒示意圖數(shù)字電視機(jī)頂盒的主要功能就是將接收的數(shù)字電視信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬電視信號(hào)，使模擬電視機(jī)用戶不用更換電視機(jī)就能收看數(shù)字電視節(jié)目，圖像質(zhì)量接近500線水平，但無(wú)上網(wǎng)功能。

網(wǎng)絡(luò)電視機(jī)頂盒的主要功能是使模擬電視機(jī)用戶通過(guò)PSTN(公眾電話交換網(wǎng))和雙向CATV(CommunityAntennaTelevision，有線電視)網(wǎng)連入Internet，用戶可以收/發(fā)電子郵件、游戲、網(wǎng)上學(xué)習(xí)等。

多媒體機(jī)頂盒是在綜合了前兩種機(jī)頂盒功能的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的，也稱綜合業(yè)務(wù)機(jī)頂盒或全功能數(shù)字機(jī)頂盒。它可以支持幾乎所有的廣播和交互式多媒體應(yīng)用，包括收看普通電視節(jié)目、數(shù)字加密電視節(jié)目、點(diǎn)播多媒體節(jié)目和信息、電子節(jié)目指南(EPG，ElectronicProgramGuide)，收/發(fā)電子郵件，瀏覽因特網(wǎng)，網(wǎng)上購(gòu)物，遠(yuǎn)程教育等。其需要的條件是雙向CATV網(wǎng)，Internet接入功能是由機(jī)頂盒內(nèi)置的CableModem實(shí)現(xiàn)的。因此，多媒體機(jī)頂盒不但支持電視機(jī)上網(wǎng)，而且支持計(jì)算機(jī)上網(wǎng)。

4)通過(guò)電力網(wǎng)的互聯(lián)與接入

電力線上網(wǎng)(PLC，PowerLineCommunication)是指利用電力線傳輸數(shù)據(jù)和話音信號(hào)的一種通信方式。該技術(shù)不需要重新布線，而是在現(xiàn)有電線上實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)、話音和視頻等多種業(yè)務(wù)的承載，最終實(shí)現(xiàn)集數(shù)據(jù)、話音、視頻以及電力于一體的“四網(wǎng)合一”。終端用戶只需要插上電源插頭，就可以實(shí)現(xiàn)因特網(wǎng)接入、電視頻道接收節(jié)目、打電話或者可視電話。

PLC的技術(shù)原理是利用1.6～30MHz頻帶范圍傳輸信號(hào)，在電腦端接一個(gè)“電力貓”(電力調(diào)制解調(diào)器)，信息發(fā)送時(shí)，將用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制，然后在電力線上進(jìn)行傳輸，接收端先經(jīng)過(guò)濾波器將調(diào)制信號(hào)濾出，再經(jīng)過(guò)解調(diào)，就可得到原通信信號(hào)。廣義的電力線通信技術(shù)早在六十多年前就應(yīng)用在輸電線路上，用于發(fā)電廠及變電站的調(diào)度指揮通信?，F(xiàn)在通常所說(shuō)的PLC是指利用低壓配電線路傳輸高速數(shù)據(jù)、話音、圖像等多媒體業(yè)務(wù)信號(hào)的一種通信方式，主要應(yīng)用于家庭Internet寬帶接入和家電智能化聯(lián)網(wǎng)控制，即高速數(shù)據(jù)PLC。其傳輸速率依設(shè)備廠家的不同而在4.5～45Mb/s之間，實(shí)際傳輸速率最高可達(dá)14Mb/s。

5)通過(guò)無(wú)線通信網(wǎng)的互聯(lián)與接入

所謂無(wú)線接入，是指利用無(wú)線電波(微波、紅外線等)作為信息傳輸媒介實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)間互聯(lián)或計(jì)算機(jī)及其他終端接入Internet

的方式。一般認(rèn)為，只要上網(wǎng)終端沒(méi)有連接有線線路，都稱為無(wú)線上網(wǎng)。目前，無(wú)線上網(wǎng)方式主要分三類：一類是利用衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)各類網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)及單機(jī)接入；第二類是以傳統(tǒng)局域網(wǎng)為基礎(chǔ)，以無(wú)線AP(AccessPoint，無(wú)線接入點(diǎn))和無(wú)線網(wǎng)卡來(lái)構(gòu)建的無(wú)線上網(wǎng)方式，也稱無(wú)線局域網(wǎng)；第三類是通過(guò)手機(jī)的移動(dòng)通信網(wǎng)作為信息傳輸介質(zhì)接入Internet，又稱無(wú)線廣域網(wǎng)。下面分別介紹這三種無(wú)線接入方式。

(1)衛(wèi)星通信網(wǎng)。衛(wèi)星通信是指利用人造地球衛(wèi)星作為中繼站轉(zhuǎn)發(fā)無(wú)線電信號(hào)，在兩個(gè)或多個(gè)地面站之間進(jìn)行的通信方式。它具有覆蓋地域廣、傳輸距離長(zhǎng)、傳輸質(zhì)量好、通信速率快等特點(diǎn)。因此，該方式通常在互聯(lián)網(wǎng)主干網(wǎng)的環(huán)境中使用。例如，中國(guó)電信的CHINANET最早從1996年1月開(kāi)始采用國(guó)際衛(wèi)星組織的2Mb/s鏈路與美國(guó)的Internet互聯(lián)。目前已運(yùn)行從2Mb/s至45Mb/s不同速率的Internet國(guó)際衛(wèi)星鏈路有20多條，總帶寬約為250Mb/s。個(gè)人用戶也可通過(guò)衛(wèi)星直接遠(yuǎn)程接入Internet，接入速率約為2Mb/s。

與地面通信技術(shù)相比，衛(wèi)星通信技術(shù)成本比較高，通信容量比較小，時(shí)間延遲比較大，這些因素決定了它在目前中國(guó)Internet領(lǐng)域中只能占據(jù)較少的市場(chǎng)份額。

(2)無(wú)線局域網(wǎng)。無(wú)線局域網(wǎng)(WLAN，Wireless-LAN)是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與無(wú)線通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，是以傳統(tǒng)局域網(wǎng)為基礎(chǔ)，終端設(shè)備通過(guò)無(wú)線AP和無(wú)線網(wǎng)卡接入有線網(wǎng)絡(luò)上網(wǎng)的方式，如圖3-10所示。之所以還稱其是局域網(wǎng)，是因?yàn)闀?huì)受到無(wú)線連接設(shè)備與電腦之間距離的遠(yuǎn)近限制而影響傳輸范圍，所以必須要在一定區(qū)域范圍之內(nèi)才可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連接。局域網(wǎng)上常用的無(wú)線技術(shù)是Wi-Fi(WirelessFidelity，無(wú)線保真技術(shù))。

圖3-10無(wú)線局域網(wǎng)示意圖無(wú)線AP(又稱無(wú)線局域網(wǎng)收/發(fā)器)是用于無(wú)線工作站與有線局域網(wǎng)間相互訪問(wèn)的設(shè)備，它是移動(dòng)計(jì)算機(jī)用戶進(jìn)入有線以太網(wǎng)骨干的接入點(diǎn)，也是無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的核心。其工作原理是：將網(wǎng)絡(luò)信號(hào)通過(guò)雙絞線傳送過(guò)來(lái)，經(jīng)過(guò)AP產(chǎn)品的編譯，將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成為無(wú)線電信號(hào)發(fā)送出來(lái)，形成無(wú)線網(wǎng)的覆蓋。根據(jù)不同的功率，其可以實(shí)現(xiàn)不同程度、不同范圍的網(wǎng)絡(luò)覆蓋，一般無(wú)線AP的最大覆蓋距離可達(dá)300m，無(wú)線傳輸速率高達(dá)11Mb/s。增加了無(wú)線網(wǎng)關(guān)、無(wú)線網(wǎng)橋功能的AP稱為無(wú)線路由器，可支持局域網(wǎng)用戶的網(wǎng)絡(luò)連接共享。

無(wú)線網(wǎng)卡是無(wú)線上網(wǎng)使用的無(wú)線終端設(shè)備。根據(jù)接口類型的不同，無(wú)線網(wǎng)卡主要分為三種類型，即PCMCIA無(wú)線網(wǎng)卡、PCI無(wú)線網(wǎng)卡和USB無(wú)線網(wǎng)卡。

PCMCIA(PersonalComputerMemoryCardInternationalAssociation，個(gè)人計(jì)算機(jī)內(nèi)存卡國(guó)際協(xié)會(huì))無(wú)線網(wǎng)卡僅適用于筆記本電腦，支持熱插拔，可以非常方便地實(shí)現(xiàn)移動(dòng)無(wú)線接入。

PCI(PeripheralComponentInterconnect，外設(shè)連接接口)無(wú)線網(wǎng)卡適用于普通的臺(tái)式計(jì)算機(jī)。PCI無(wú)線網(wǎng)卡只是在PCI轉(zhuǎn)接卡上插入一塊普通的PCMCIA卡。

USB(UniversalSerialBus，通用串行總線)無(wú)線網(wǎng)卡適用于筆記本和臺(tái)式機(jī)，支持熱插拔。如果網(wǎng)卡外置了無(wú)線天線，那么，USB無(wú)線網(wǎng)卡就是一個(gè)比較好的選擇。無(wú)線局域網(wǎng)互聯(lián)與接入是一種寬帶上網(wǎng)方式。中國(guó)電信的無(wú)線寬帶用戶可享受1～54Mb/s的高速上網(wǎng)服務(wù)。若是家庭接入，無(wú)線設(shè)備的接入速度就是ADSL接入互聯(lián)網(wǎng)的速度，約為1～2Mb/s。

(3)無(wú)線廣域網(wǎng)。無(wú)線廣域網(wǎng)(WWAN，Wireless-WAN)又稱移動(dòng)寬帶網(wǎng)，是指計(jì)算機(jī)、手機(jī)等終端設(shè)備通過(guò)移動(dòng)電話網(wǎng)絡(luò)接入Internet的無(wú)線上網(wǎng)方式。無(wú)線寬帶網(wǎng)采用了蜂窩式無(wú)線技術(shù)，因此在可獲得蜂窩式電話服務(wù)的所有區(qū)域均能提供Internet訪問(wèn)功能。手機(jī)和筆記本電腦等終端都可采用移動(dòng)寬帶接入方式上網(wǎng)，接入時(shí)需要到運(yùn)營(yíng)商(電信、移動(dòng)或聯(lián)通公司)處申請(qǐng)辦理，并購(gòu)買適用于不同終端的無(wú)線上網(wǎng)卡(如圖3-11所示)?！盁o(wú)線上網(wǎng)卡”不同于前文提及的“無(wú)線網(wǎng)卡”。“無(wú)線網(wǎng)卡”指的是具有無(wú)線連接功能的局域網(wǎng)卡，它的作用、功能跟普通電腦網(wǎng)卡一樣，是用來(lái)連接到局域網(wǎng)上的，它只是一個(gè)信號(hào)收/發(fā)的設(shè)備；“無(wú)線上網(wǎng)卡”的作用、功能相當(dāng)于有線的調(diào)制解調(diào)器，它可以在擁有無(wú)線電話信號(hào)覆蓋的任何地方，利用手機(jī)的SIM卡來(lái)連接到Internet。

圖3-11筆記本通過(guò)無(wú)線上網(wǎng)卡上網(wǎng)

2009年，3G網(wǎng)絡(luò)商業(yè)化前，國(guó)內(nèi)支持此種無(wú)線上網(wǎng)服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)主要是中國(guó)移動(dòng)的GPRS和中國(guó)聯(lián)通的CDMA1X(現(xiàn)已為中國(guó)電信所有)兩種。

GPRS(GeneralPacketRadioService，通用分組無(wú)線服務(wù))采用分組交換技術(shù)，數(shù)據(jù)傳輸速率最高理論值可達(dá)171.2kb/s，實(shí)際接入速率為40kb/s，能滿足用戶瀏覽網(wǎng)頁(yè)和收/發(fā)E-mail等基本上網(wǎng)需求。中國(guó)移動(dòng)在全國(guó)重點(diǎn)酒店、會(huì)議中心建有多個(gè)“熱點(diǎn)”，GPRS用戶在這些區(qū)域能自動(dòng)享受高速的無(wú)線寬帶上網(wǎng)。CDMA1X(CDMA的全稱為CodeDivisionMultipleAccess，中文簡(jiǎn)稱為碼分多址，是一種無(wú)線通信技術(shù))采用2.5G的移動(dòng)技術(shù)，數(shù)據(jù)傳輸速率可達(dá)153.6kb/s，平均連接速率一般在80kb/s左右，能滿足用戶瀏覽網(wǎng)頁(yè)和收/發(fā)E-mail等上網(wǎng)需求。

至2009年5月，三大電信運(yùn)營(yíng)商爭(zhēng)相跨入3G(3rdGeneration，第三代移動(dòng)通信技術(shù))時(shí)代。3G是指將無(wú)線通信與國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)等多媒體通信結(jié)合的新一代移動(dòng)通信系統(tǒng)，它能夠處理圖像、話音、視頻流等多種媒體形式，提供包括網(wǎng)頁(yè)瀏覽、電話會(huì)議、電子商務(wù)等多種信息服務(wù)，為手機(jī)融入多媒體元素提供強(qiáng)大的支持。第三代通信網(wǎng)絡(luò)主要定位于實(shí)時(shí)視頻、高速多媒體和移動(dòng)Internet訪問(wèn)業(yè)務(wù)。

根據(jù)運(yùn)營(yíng)商的不同，目前我國(guó)的3G網(wǎng)絡(luò)主要分為三類：中國(guó)移動(dòng)的TD-SCDMA、中國(guó)電信的CDMA2000EV-DO和中國(guó)聯(lián)通的WCDMA。其下行速率峰值理論上分別可達(dá)到3.6Mb/s、3.1Mb/s及7.2Mb/s，上行速率的峰值理論上分別可達(dá)384kb/s、1.8Mb/s及5.7Mb/s。

3.各種互聯(lián)和接入技術(shù)的比較

表3-1中總結(jié)了前面列出的幾種互聯(lián)與接入方式，主要對(duì)不同互聯(lián)與接入方式的接入速率與接入網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了比較。具體選用時(shí)，用戶可根據(jù)不同的環(huán)境和需求進(jìn)行選擇。表3-1各種互聯(lián)與接入技術(shù)的比較

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的進(jìn)步，有線接入正從“三分天下”走向“三網(wǎng)融合”，上網(wǎng)方式逐步擺脫了線纜的羈絆，實(shí)現(xiàn)了無(wú)線移動(dòng)，上網(wǎng)終端也迅速?gòu)膯我坏挠?jì)算機(jī)向多元化方向發(fā)展。在計(jì)算機(jī)的地址分配方面，IPv4已現(xiàn)瓶頸，IPv6將取而代之，基于IPv6的下一代互聯(lián)網(wǎng)終將已進(jìn)入人們的視野。同時(shí)，射頻、傳感、云計(jì)算等技術(shù)與Internet的結(jié)合應(yīng)用將把人類推向“物物相連”的物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代。3.3網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)3.3.1三網(wǎng)融合

目前，接入網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展趨勢(shì)正從“三分天下”向“三網(wǎng)融合”變遷?！叭痔煜隆笔侵赣芯€接入領(lǐng)域電信網(wǎng)、廣播電視網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)“三分天下”的格局，如果再加上電力網(wǎng)，就是四分天下。在這種格局下，電信、廣電等部門的各自為政給用戶應(yīng)用帶來(lái)了不便，網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施方面也存在低水平的重復(fù)建設(shè)和資源浪費(fèi)現(xiàn)象。因此，1996年起，美國(guó)、英國(guó)、加拿大、法國(guó)、日本等相繼實(shí)現(xiàn)了三網(wǎng)融合。三網(wǎng)融合在中國(guó)有十多年的進(jìn)化史。在2006年的“十一五”規(guī)劃中提出了三網(wǎng)融合的要求。2008年的“1號(hào)文件”又進(jìn)一步明確了三網(wǎng)融合的政策。2010年初，在國(guó)務(wù)院政策推動(dòng)下，三網(wǎng)融合進(jìn)入實(shí)質(zhì)發(fā)展階段。2010年1月13日，國(guó)務(wù)院總理溫家寶主持召開(kāi)國(guó)務(wù)院常務(wù)會(huì)議，決定加快推進(jìn)電信網(wǎng)、廣播電視網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)三網(wǎng)融合。會(huì)議明確了三網(wǎng)融合的時(shí)間表，確定了兩大階段性目標(biāo)：2010—2012年，重點(diǎn)開(kāi)展廣電和電信業(yè)務(wù)雙向進(jìn)入試點(diǎn)；2013—2015年全面實(shí)現(xiàn)三網(wǎng)融合，普及應(yīng)用融合業(yè)務(wù)。預(yù)計(jì)不久的將來(lái)，我國(guó)及世界上的其他國(guó)家都將走上“三網(wǎng)融合”或“四網(wǎng)融合”之路。從實(shí)現(xiàn)方式上看，關(guān)于三網(wǎng)融合的含義，一種是指相同的服務(wù)和內(nèi)容既可在廣電網(wǎng)又可在電信網(wǎng)上被提供；另一種是廣播電視網(wǎng)與電信網(wǎng)配合，從而實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)融合，例如廣播電視網(wǎng)負(fù)責(zé)視頻廣播，電信網(wǎng)承載互動(dòng)功能。廣義上說(shuō)，三網(wǎng)融合涉及技術(shù)融合、業(yè)務(wù)融合、行業(yè)融合、終端融合及網(wǎng)絡(luò)融合。但在現(xiàn)階段三網(wǎng)融合并不意味著電信網(wǎng)、廣播電視網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)三大網(wǎng)絡(luò)的物理合一，而主要是指高層業(yè)務(wù)應(yīng)用的融合，表現(xiàn)為技術(shù)上趨向一致，網(wǎng)絡(luò)層上可以實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通，形成無(wú)縫覆蓋，業(yè)務(wù)層上互相滲透和交叉，應(yīng)用層上趨向使用統(tǒng)一的IP協(xié)議，在經(jīng)營(yíng)上即有競(jìng)爭(zhēng)又有合作，有著向人類提供多樣化、多媒體化、個(gè)性化服務(wù)的統(tǒng)一目標(biāo)，并且行業(yè)管制和政策方面也逐漸趨向統(tǒng)一。加快推進(jìn)三網(wǎng)融合，對(duì)于全面推進(jìn)我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)信息化，加快培育戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和滿足人民群眾需要，具有十分重大的戰(zhàn)略意義。三網(wǎng)融合對(duì)廣電行業(yè)、電信行業(yè)、設(shè)備廠商及用戶都將帶來(lái)很大影響。對(duì)廣電行業(yè)、電信行業(yè)、設(shè)備廠商而言，既是機(jī)會(huì)，又是挑戰(zhàn)；對(duì)用戶來(lái)說(shuō)，則將帶來(lái)極大的生活便利，節(jié)省信息費(fèi)用。三網(wǎng)融合后，用戶只要安裝一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，便可同時(shí)完成上網(wǎng)、看電視、打電話、發(fā)短信等幾乎所有的日常信息處理，用戶可以按著遙控器打電話，打開(kāi)電視機(jī)上網(wǎng)沖浪，盯著電視屏幕玩網(wǎng)絡(luò)游戲，握著手機(jī)看電視新聞、實(shí)況轉(zhuǎn)播等。3.3.2無(wú)線上網(wǎng)

從上網(wǎng)方式上看，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)正從有線向無(wú)線過(guò)渡。除了前面提及的衛(wèi)星通信網(wǎng)、無(wú)線局域網(wǎng)和無(wú)線廣域網(wǎng)外，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)還包括無(wú)線城域網(wǎng)和無(wú)線個(gè)人網(wǎng)。

無(wú)線城域網(wǎng)是連接數(shù)個(gè)無(wú)線局域網(wǎng)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)形式，如美國(guó)的密歇根州GrandHaven市的無(wú)線城域網(wǎng)包括了陸地接入及離岸15海里(注：1海里

=

1852米)內(nèi)的船上接入。在我國(guó)，杭州市的“無(wú)線數(shù)字城市”項(xiàng)目于2007年7月啟動(dòng)，2008年7月底完成了一期工程，實(shí)現(xiàn)了城區(qū)內(nèi)主、次干道，景區(qū)及熱點(diǎn)區(qū)域的全面網(wǎng)絡(luò)覆蓋，城市覆蓋率達(dá)到80％，成為全國(guó)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)覆蓋率最高的城市。到2010年，無(wú)線寬帶城域網(wǎng)已覆蓋包括周邊縣市在內(nèi)的大杭州范圍，市民可隨時(shí)隨地通過(guò)筆記本、電視手機(jī)、MP4等各種無(wú)線終端上網(wǎng)。

無(wú)線個(gè)人網(wǎng)(WPAN，WirelessPersonalAreaNetwork)是在小范圍內(nèi)相互連接數(shù)個(gè)裝置所形成的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，通常工作范圍在10m以內(nèi)，可應(yīng)用于計(jì)算機(jī)、打印機(jī)、手機(jī)、耳機(jī)等設(shè)備間的無(wú)線通信。

支持無(wú)線個(gè)人網(wǎng)的技術(shù)包括：藍(lán)牙、ZigBee、UWB(UltraWideBand，超寬帶)、IrDA(InfraredDataAssociation，紅外數(shù)據(jù)組織提出的一種紅外連接技術(shù))、HomeRF(HomeRadioFrequency，家庭射頻)等。其中，藍(lán)牙技術(shù)在無(wú)線個(gè)人網(wǎng)中的使用最廣泛，它是一種開(kāi)放性的、短距離無(wú)線通信技術(shù)。該技術(shù)并不想成為另一種無(wú)線局域網(wǎng)(WLAN)技術(shù)，它面向的是移動(dòng)設(shè)備間的小范圍連接，從本質(zhì)上說(shuō)它是一種代替線纜的技術(shù)，可以在較短距離內(nèi)取代目前的多種線纜連接方案，穿透墻壁等障礙，通過(guò)統(tǒng)一的短距離無(wú)線鏈路，在各種數(shù)字設(shè)備之間實(shí)現(xiàn)靈活、安全、低成本、小功耗的話音和數(shù)據(jù)通信。3.3.3上網(wǎng)終端多樣化

從上網(wǎng)設(shè)備來(lái)看，互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展趨勢(shì)正從計(jì)算機(jī)向多種終端演進(jìn)。隨著無(wú)線通信技術(shù)的發(fā)展，上網(wǎng)的終端設(shè)備逐步擺脫了有線電纜的限制，不再是單一的計(jì)算機(jī)，而是呈現(xiàn)出多元發(fā)展的趨勢(shì)。從PC到筆記本電腦、PDA(PersonalDigitalAssistant，個(gè)人數(shù)字助理)、移動(dòng)電話、電視機(jī)及各類家電產(chǎn)品等都漸漸納入網(wǎng)絡(luò)視野，成為能夠上網(wǎng)的工具。

據(jù)《第28次中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展?fàn)顩r統(tǒng)計(jì)報(bào)告》的數(shù)據(jù)顯示，截至2011年6月底，我國(guó)手機(jī)網(wǎng)民規(guī)模達(dá)3.18億，占總體網(wǎng)民的比例達(dá)65.5%，構(gòu)成了拉動(dòng)中國(guó)總體網(wǎng)民規(guī)模攀升的主要?jiǎng)恿?，使用筆記本上網(wǎng)的網(wǎng)民在總體網(wǎng)民中的比例為46.2%。各種信息家電和網(wǎng)絡(luò)家電也令人耳目一新，電冰箱、洗衣機(jī)、微波爐等不同家電之間不但能夠互相識(shí)別、協(xié)同工作，而且能與外部網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信。2000年11月6日，意大利梅洛尼公司推出了世界上第一臺(tái)通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)和GSM無(wú)線網(wǎng)控制的商業(yè)化洗衣機(jī)，用戶可以通過(guò)移動(dòng)電話遙控洗衣機(jī)，洗衣機(jī)在需要維修時(shí)還可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)通知梅洛尼的維修人員。2002年1月，韓國(guó)LG公司向市場(chǎng)推出了該公司生產(chǎn)的“網(wǎng)絡(luò)冰箱”，這種冰箱的門上有一個(gè)15英寸(注：1英寸≈2.54厘米)的液晶顯示器，用戶可以通過(guò)冰箱上網(wǎng)、打可視電話和觀看影片，液晶顯示器還可以顯示冰箱內(nèi)部的溫度和食品的保質(zhì)期。如果冰箱出了問(wèn)題，它還可以自動(dòng)通知維修服務(wù)中心。據(jù)專家預(yù)測(cè)，到2013年網(wǎng)絡(luò)家電會(huì)逐漸普及。屆時(shí)，人們只要通過(guò)移動(dòng)電話就可以向家里的電器發(fā)出指令了：空調(diào)器先清潔空氣，將溫度調(diào)至用戶覺(jué)得最舒服的感覺(jué)，電飯鍋、微波爐接受指令開(kāi)始工作。此外，它們還可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上下載，隨時(shí)更新版本。3.3.4IPv6

從互聯(lián)設(shè)備的地址分配上看，互聯(lián)網(wǎng)正從IPv4向IPv6遷移。眾所周知，IP地址是互聯(lián)網(wǎng)上的設(shè)備間通信的重要標(biāo)識(shí)，其作用和重要性就如同人的身份證號(hào)。當(dāng)前全世界廣泛使用的是第一代國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)，相應(yīng)的IP地址協(xié)議是IPv4，即第4版。IPv4設(shè)定的網(wǎng)絡(luò)地址編碼是32位，提供的IP地址總數(shù)為2的32次方，大約43億個(gè)，這些地址數(shù)現(xiàn)在已遠(yuǎn)不能滿足人們的上網(wǎng)要求。2011年2月，IANA將最后5個(gè)A分配給五大區(qū)域地址分配機(jī)構(gòu)(RIR)，標(biāo)志著全球IPv4地址總庫(kù)完全耗盡。五大區(qū)域地址分配機(jī)構(gòu)的分庫(kù)將在2011—2015年相繼耗盡，全球IPv4地址將真正地枯竭。因此，下一代互聯(lián)網(wǎng)采用的是IPv6協(xié)議，它設(shè)定的地址是128位編碼，能產(chǎn)生2的128次方個(gè)IP地址，地址資源極其豐富。如果這些IPv6地址平均分配在地球表面，地球上的每一平方米即可獲得幾百萬(wàn)個(gè)IP地址，采用IPv6地址后，未來(lái)的移動(dòng)電話、冰箱等信息家電都可以擁有自己的IP地址。夸張點(diǎn)說(shuō)，地球上每粒沙子都會(huì)有IP地址。在IPv6的設(shè)計(jì)過(guò)程中，除了一勞永逸地解決了地址短缺問(wèn)題以外，還考慮了在IPv4中解決不好的其他問(wèn)題。IPv6的主要優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在以下幾方面：擴(kuò)大地址空間，提高網(wǎng)絡(luò)的整體吞吐量，改善服務(wù)質(zhì)量，安全性有更好的保證，支持即插即用和移動(dòng)性以及更好地實(shí)現(xiàn)多播功能。全球關(guān)于IPv6的研究始于1996年，我國(guó)啟動(dòng)關(guān)于IPv6的研究項(xiàng)目是在1998年，此后日本、德國(guó)、意大利、加拿大、法國(guó)及亞洲很多國(guó)家也相繼展開(kāi)了研究。2008年5月，歐盟委員會(huì)向成員國(guó)進(jìn)行通告，發(fā)布行動(dòng)計(jì)劃，明確IPv6在歐洲的進(jìn)程。歐盟第七框架計(jì)劃中還通過(guò)一些組織來(lái)強(qiáng)制使用IPv6，目的在于使整個(gè)歐洲盡快并在更廣泛的范圍內(nèi)采用IPv6。至2009年，我國(guó)已建立了全世界最大的純IPv6網(wǎng)絡(luò)，運(yùn)營(yíng)商已經(jīng)制定好了針對(duì)IPv6的商業(yè)化方案，到2012年將全面商用。截至2011年6月底，我國(guó)擁有IPv6地址429塊/32，全球排名第15位。3.3.5下一代互聯(lián)網(wǎng)

基于IPv6的下一代互聯(lián)網(wǎng)主要涉及三個(gè)計(jì)劃：VBNS、Internet2和NGI。這三個(gè)計(jì)劃幾乎是同時(shí)提出和進(jìn)行研究的。

VBNS(VeryHighSpeedBackboneNetworkService，超高速骨干網(wǎng)服務(wù))計(jì)劃由美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)(NSF)發(fā)起，初衷是建立一個(gè)主要為研究機(jī)構(gòu)和高等院校提供超高速網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的專用網(wǎng)，于1995年4月起投入運(yùn)行，連接了5個(gè)超級(jí)計(jì)算機(jī)中心和100所大學(xué)及研究機(jī)構(gòu)。2000年，VBNS主干網(wǎng)速率達(dá)到2.5Gb/s。

Internet2是在1996年10月1日由美國(guó)34所大學(xué)和一些科研機(jī)構(gòu)聯(lián)合發(fā)起的新一代因特網(wǎng)項(xiàng)目，目前全美已有超過(guò)70家企業(yè)、200所以上大學(xué)機(jī)構(gòu)、40個(gè)政府相關(guān)機(jī)構(gòu)投入該項(xiàng)研究。1997年9月UCAID(大學(xué)高級(jí)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展集團(tuán))成立，專門管理Internet2。該組織稱，Internet2的最終目標(biāo)并不是商業(yè)化，對(duì)連接公眾Internet也沒(méi)有太大興趣，作為高等學(xué)府和科研機(jī)構(gòu)的專用網(wǎng)絡(luò)，Internet2在科學(xué)研究以及教育領(lǐng)域被寄予厚望。1998年，Internet2的速度是10Gb/s，這已經(jīng)比通常的家庭連接快了1000倍。2007年Internet2的骨干網(wǎng)速率達(dá)100Gb/s。2008年，歐洲核子研究中心耗資18億美元研制的強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)實(shí)驗(yàn)就應(yīng)用了Internet2。在項(xiàng)目中數(shù)千名物理學(xué)家同時(shí)讀取大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，他們是全球最早使用超高速Internet2網(wǎng)絡(luò)的人。

NGI(NextGenerationInternet，下一代互聯(lián)網(wǎng))計(jì)劃是美國(guó)政府在1996年10月6日宣布的，與Internet2的提出僅隔5天。NGI側(cè)重于研究事務(wù)處理安全性和網(wǎng)絡(luò)管理等。1997年，已有150多個(gè)硅谷公司作為伙伴參加進(jìn)來(lái)。這個(gè)龐大計(jì)劃的最終目標(biāo)之一是建立數(shù)據(jù)傳輸速率達(dá)到10～100Tb/s的網(wǎng)絡(luò)，由與此相關(guān)的技術(shù)所描繪的驚人未來(lái)使NGI成為最令人期待的下一代Internet計(jì)劃。目前，NGI主要服務(wù)于美國(guó)國(guó)防部、美國(guó)航空航天局等政府機(jī)構(gòu)。

雖然上述三大計(jì)劃分別有自己明確的任務(wù)和目標(biāo)，推動(dòng)它們的資金和技術(shù)來(lái)源也互不相同，但它們之間也存在著很大關(guān)聯(lián)。對(duì)于下一代Internet的構(gòu)想，不管是VBNS、NGI還是Internet2都不約而同地以光纖為傳輸介質(zhì)。NGI在3個(gè)計(jì)劃中是最領(lǐng)先的，是美國(guó)政府大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃的組成部分，Internet2和VBNS也受其影響。同時(shí)，VBNS為Internet2提供主干網(wǎng)服務(wù)，Internet2也參與NGI在高等教育領(lǐng)域的某些項(xiàng)目，Internet2被認(rèn)為是完成NGI計(jì)劃的第一個(gè)目標(biāo)，即連接100所一流大學(xué)并開(kāi)發(fā)下一代網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。NGI和Internet2將確保由多個(gè)不同的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)者提供的相兼容的骨干網(wǎng)、區(qū)域網(wǎng)都能獲得高級(jí)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。可以說(shuō)，這三個(gè)計(jì)劃實(shí)質(zhì)上是一體的，它們?cè)谠S多領(lǐng)域協(xié)同工作，在不同