国际互联网络Internet

出处：按学科分类—工业技术 企业管理出版社《工程师手册》第881页（13350字）

1．Internet的发展经历

全世界最大的国际计算机互联网络Internet目前已经联系着91个国家和地区、近320万台计算机和3200万以上的用户，使用它进行电子邮件通信的用户遍及154个国家和地区。因此，它已成为现阶段事实上的国际信息高速公路。

从网络通信技术的观点来看，Internet是一个以TCP／IP通信协议连结各个国家、各个部门、各个机构计算机网络的数据通信网；从信息资源的观点来看，Internet网是一个集各个部门、各个领域、各种信息资源为一体的供网上用户共享的数据资源网。通过一根电话线与Internet网相连，用户不但可以使用电子邮政与网上任何用户交换信件，还可以跨越地区，甚至跨越国界使用远程计算机的资源，查询网上的各种数据库内容及获取希望得到的各种资料。Internet为科研人员提供了基础性的网络环境、大量的信息资源和各种信息查询手段。我国的科技界已于1994年4月正式加入Internet。邮电部的中国公用数据网CHINAPAC最近也已同美国Sprint公司签约，即将连入Internet。随着国家各级计算机网络的逐步建立和国家通信网的健全，越来越多的科研人员已经或即将成为Internet的用户。

Internet网建于1982年。它的前身是美国国防部高级研究计划局(APRA)于1968年主持研制的用于支持军事研究的计算机实验网络ARPAnet建网的初衷是旨在帮助为美国军方工作的研究人员通过计算机交换信息。ARPAnet的设计与实现是基于这样的一种主导思想：网络要能够经得住故障的考验而维持正常工作。当网络的某一部分因遭受攻击(如核战争)而失去作用时，网络的其他部分仍能维持正常通信。

ARPAnet是一个较完善的分布式跨国计算机网络。从1969年用4台计算机互联实验开始，到1976年，该网的节点已发展到57个，连接不同类型的计算机100多台，联网用户2000多个。在ARPAnet网模式中，通信总是产生在一台发送计算机和一台接受计算机之间。当一台计算机要向网上的另一台计算机发送信息时，仅需在要发送的信息前附加一些用于网络传送的信息即可。这个附加信息的过程称为“打包”，打包遵循的协议称为网络互联协议IP(Internet Protocol)。打包过程对用户完全透明，发信方只需保证收信方地址正确即可。在1982年Internet网由APRAnet、NILNET等几个计算机网合并而成后，作为Internet的早期主干网的ARPAnet试验并奠定了Internet存在和发展的基础。它较好地解决了异种机网络互联的一系列理论与技术问题，产生的关于资源共享、分散控制、分组交换、使用单独的通信控制处理机与网络通信协议分层等思想，成为当代计算机网络建设的支柱。由于Internet继承了ARPAnet的离散结构，不设中央控制设备，增强了网络渠道的多样性．减少了系统彻底崩溃的可能性，使其生存能力获得了保证。

与此同时，局域网和其它广域网的产生对Internet的进一步发展也起了重要作用。80年代初，局域网上的工作站大多为运行Berkeley UNIX操作系统的计算机，而网络互联协议IP则是Berkeley UNIX系统的组成部分。当建立这些局域网的机构纷纷连入ARPAnet网后，各局域网上的计算机使用IP协议通过ARPAnet相互进行通信立即成为可能。与此同时，美国一些机构开始建立自己的面向全国的计算机广域网络。这些网络大多使用与ARPAnet相同的通信协议——IP协议。将这些网络相互联在一起不但容易实现，而且给用户带来的益处是十分明显的。这也是为什么国际标准化组织(ISO)在推行了数年开放系统互联协议(OSI)之后，IP通信协议仍是被国际上广泛采用的事实上的通信协议标准。

在这些新建立的广域网中，最引人注目的是美国国家科学基金会NSF(National Science Foundation)建立的美国国家科学基金网NSFNET。1985年，NSF提供巨资建造了全美五大超级计算中心。为了使全国的科学家、工程师能够共享这类以前只供军事部门和少数科学家使用的超级计算机设施，NSF首先想到可否利用ARPAnet的通信能力。当这个设想因种种原因无法实现时，NSF决定建立自己的基于IP协议的计算机通信网络NSFNET。NSF首先在全国建立按地区划分的计算机广域网，然后将这些广域网与超级计算中心相连，最后再将各超级计算中心互联起来。区域网的构成一般是由一批在地理上局限于某一区域，在管理上隶属于某一机构或在经济上有共同利益的用户的计算机互联而成。连接各区域网上主通信节点计算机的高速数据专线便构成了NSFNET的主干网。这样，当一个用户的计算机与某一个区域网相连后，他除了可以使用任一超级计算中心的设施，可以同网上的任一用户进行通信外，还可以获取通过网络提供的大量信息和数据。这一成功的设计使NSFNET在1986年建成后取代ARPAnet成为Internet的主干网。

NSFNET对推广Internet的重大贡献是使Internet对全社会开放，而不象以前那样仅供计算机科学家、政府职员和政府项目承包商使用。然而，随着网上的通信量的激增，NSF不得不再次考虑采用更新的网络技术来适应发展的需要。1989年，连接13个地点的T1级主干网开始运行。T1级主干网能以1．544Mbit／s的速度传送数据，相当于每秒传送50页文本的信息。这个新建成的高速通信网又吸引了更多的科教机构不断加入其用户大军，网上的通信量以超过15%的速率按月递增。为此，NSF实施了一个旨在进一步提高网络性能的五年研究计划，该计划导致了由Merit、IBM和MCI公司合作创办的ANS公司(Advanced Network & Service Inc．)的诞生。ANS提供一个全美范围的T3级主干网，它能以44．746Mbit／s的速度传送数据，即相当于每秒传送1400页文本的信息。到1991年底，NSFNET的全部主干网点都已同ANS提供的T3级主干网连通。

除了主干网以外，Internet可以应用现有的各种通信线路设施。因此，在通信发达的国家中加入Internet的投资是不高的，这也是Internet能够迅速发展的重要原因之一。普通用户与小网络之间可以通过电话线通信，小网络之间、区域网或国家网之间的通信可以通过光纤或通信卫星实现。在美国国内，个人要想成为Internet的用户，只要在个人计算机上配备一台调制解调器和相应的数据通信软件，并在一个和Internet联网的当地计算机通信公司建立一个帐户，就可以通过电话线联入Internet，基本的联机费用为每月10美元左右。若是一个机构希望加入Internet，则只需根据使用频繁程度通过电话拨号线或租用专线将自身的计算机局域网(LAN)与当地连入Internet的某一区域网相连即可。目前，不但美国的各大学是Internet的用户，许多中小学也在纷纷加入Internet。在许多大学中，学生一入学便可得到一个账号，通过校园计算机网便可使用Internet。当这些学生毕业时，已对Internet有了深刻的认识，会促使更多的人成为新的用户。

在1993年以前，Internet主要是用在教育与科研方面，但现在正向商业领域迅速蔓延，通过Internet主干网NSFNET的商业信息已达40%以上。因此，1994年被人们称为Internet的商业化年。目前，许多公司都把它作为信息高速公路的原型在其上进行练兵。当然，作为商业应用，Internet还有许多问题有待解决，例如传递的文件的真实性认可、信息的安全保密性、商业Internet服务收费的最有效方法等等。

Internet在美国国内的发展也可以从这几年其主干网NSFNET连入的局域网的增长情况加以说明。1988年7月，只有170个网同NSFNET相连，每月传送的信息量只有1．9亿件。到1993年12月，连入NSFNET的局域网已达近8000个，每月传送的信息量已达524亿件。

就全世界范围而言，没有人能知道Internet目前的确切规模。因为除了运行TCP／IP通信协议的网络外，还有一些并非基于IP通信协议的网络(如BITNET，DECnet等)，为方便其用户与Internet用户交换电子邮件，也通过网关(Gateway)与Internet连通。据1995年3月1日在Internet网上公布的统计数字表明，Internet网已覆盖91个国家和地区，连接它的有超过48000个各种不同的网络，使用它的用户约3200万个，其中40%是科学家。在Internet的应用中，分配信息的应用占33%，电子邮件占17%，交互式应用占19%，文档交换占26%，索引服务占5%。目前，Internet的用户还在以每月15%的速率增长，平均每30分钟就有一个新的网络连入Internet。世界各国连入Internet的网络总数即将超过美国本土的入网总数。1992年成立的Internet网络协会ISOC(InternetSociety)，使Internet发展有了统一的协调机构。另外，美国政府也进行了有关的政策调整，将由政府部门资助Internet主干网转化为由计算机公司、商业性通信公司提供Internet主干网。到1995年4月，NSFNET将完成其历史使命，不再作为Internet的主干网，代替它的将是若干商业公司建设的主干网。

2．丰富的信息资源

作为全世界最大的国际性学术计算机网的Internet，为全球的科研与教育提供了极其丰富的信息资源和最先进的信息交流手段。在Internet上，时刻传送着大量各种各样的信息，从烹调技巧、体育赛事到最尖端的核物理研究无所不有。这些信息中大量的还是科技信息，如科学研究领域的各种最新文献、数据与图表、计算机软件等，地震、海洋及气象的全球动态数据每几十分钟更新一次。在1994年7月引人注目的彗星与木星大碰撞的研究中，大量的观测照片就是由世界各地天文台的计算机通过Internet网进行传送的。一个天文台获得的照片，几分钟后就可显示在各国同行们的计算机屏幕上。另外，全世界已有包括美国国会图书馆的600所公共图书馆、大学图书馆及400个学术机构将其联机馆藏目录通过Internet对外开放，用户利用关键词就可以查出哪些图书馆收藏有所需要的书刊。目前，Internet上的文献主要有以下几种类型。

(1)图书馆目录

要想联机查询图书馆的馆藏目录，首先必须知道有哪些图书馆向Internet开放及如何通过网络登录到这些图书馆的计算机上。Internet提供若干有关这方面的资料供自由索取，其中最实用的两分是由新墨西哥大学的Art St．George与马里兰大学的Ron Larsen合写的Internet-Accessible Library Catalogs & Databases和由Billy Barron编写的UNT′s Accessing Online Bibliographic Databases。它们详细列举了美国及世界各地的通过Internet提供联机服务的图书馆的情况：所用的计算机及其网络地址、馆藏数量、如何登录、开放时间和是否免费等。一些通过Internet提供免费图书目录查询的图书馆见附录C。

(2)参考工具书

目前，牛津词典、韦氏词典、哥伦比亚百科全书等等都已被电子信息化，这些着名的工具书不断被输入网络，使得Internet上的各种指南和手册难以计数。随着Internet有日趋普及，一些相关的指南只有通过网络才能查到，如电子会议指南、网络使用手册等。查询这些工具书一般要求用户输入查找词组，然后相应的段落便显示在屏幕上。

(3)期刊索引与文献索引

大量的涉及各个领域的文献索引充分发挥了联机形式的优势，更新及时并可用多个主题词标引。用户除了可以进行作者情况、篇名和主题词检索外，还可以浏览文献的摘要，并将需要的条目套录到自己的计算机中。

(4)全文资料

许多政府部门将其重要的文献通过网络加以发布。如美国国家科学基多会(NSF)就将其6万余篇有关科学基金资助的文献全文通过Internet对外免费提供。这些文献包括：NSF发布的各种公告与通知，项目资助指南与资助政策手册，历年资助项目内容简要介绍，NSF公布的各类研究性报告和研究项目计划，NSF的出版物目录及电子出版物全文等等。通过联网使用NSF计算机上的科技信息系统STIS，用户可以对这些文献进行任意词的全析检索。

(5)多媒体信息

除了文字形式的文献外，图形、声音和影像等多媒体信息已经开始作为Internet的文献在网上传送。

(6)计算机软件

通过Internet还可以免费索取各种自由交流的计算机软件。以美国密执安州的Coast to Coast Telecommunications公司的Sim Tel自由交换软件库为例：通过Internet，它一天24小时免费向用户提供软件交流服务，库存十分丰富。就软件平台而论，它可提供MS-DOS、UNIX、Macintosh、MSWindows、XWindows等不同系统的软件。就软件种类而论，它提供的范围几乎是包罗万象：在计算机语言方面，它可提供从BASIC、ADA、FORTRAN、PASCAL、LOGO和C语言等传统计算语言到Lisp、Prolog等人工智能语言。在应用软件方面，它提供的软件从数理化、天文、气象、地理、生物到音乐、语言、宗教、计算机辅助设计、计算机辅助教学、数据统计、动画制作等应有尽有。在计算机实用程序方面，它提供了从病毒检测、计算机磁盘管理、外围设备驱动、图像处理、交叉编译到计算机远程通信、数据压缩、文字处理、编辑排版等大批有用的工具。它提供的软件大多以软件包为单位压缩编码存放，用户取来后解码释放后就可运行。

(7)科技论文预印文本(Preprint)

近年来，国际上印发和邮寄的论文预印文本数量大量减少．而改由通过Internet自动发布。通过Internet可以在数分钟内及时从国外获得这些所需的最新科技文献。

3，Internet网的管理

(1)Internet网的管理机构和技术支持机构

不存在一个权威性的Internet管理机构。到目前为止，Internet并没有所有者和控制者，它的管理是由总部设在美国佛吉尼亚州雷斯顿市(Reston)的Internet网络协会ISOC(Internet Society)协调的。ISOC是一个志愿性的组织，会员包括个人、组织、政府机构和公司，其宗旨是促进世界各地的用户通过使用Internet网提供的技术交换信息。ISOC通过产生一个Internet网络委员会IAB(Internet Activity Board)负责协调Internet网的技术管理与发展。ISOC每年召开一次年会INET，出版季刊Internet Society News。IAB的主席任期两年，由IAB成员选举产生。现任主席是Vinton Cerf。IAB主要下设两个部门：网络工程部IETF(Internet EngineeringTask Force)和网络研究部IRTF(Internet ResearchTask Force)。

IAB的主要职责是：

①制定Internet技术标准；

②审定发布Internet的工作文件RFC；

③检查Internet网络工程部IETF和网络研究部TRTF的工作情况；

④规划Intemet的长期发展战略；

⑤代表Internet就技术政策等问题进行国际协调；

⑥解决IETF和IRTF无法处理的技术问题。

网络工程部IETF是一个由志愿人员组成的开放式技术团体，负责Internet网运行的技术支持。任何人都可以参加IETF的工作和会议。IETF主要由网络设计师、网络管理工程师、制造厂商和对Internet感兴趣的研究人员组成，并根据工作涉及的不同领域分为若干个工作组进行工作。IETF的主席是IAB的成员，他与各工作组的组长组成Internet工程指导组IESG(Internet Engineering Steering Group)负责IETF的工作。

网络研究部IRTF是IAB为促进网络的研究和开发而建立的研究团体，同样依据不同专题分为若干小组进行工作，涉及的研究课题有网络自治管理、用户接口的研制和用户隐私权的保护等。由 IRTF主席领导的Internet网络研究指导组IRSG(Internet Research Steering Group)负责IRTF的工作。

(2)Internet的经费来源

由于Internet是一个以类似于联邦方式组成的网络，其经费来源采取各网自理的方式。NSF支付NSFNET的费用，各区域网的经费主要来自州一级政府、入网的大学、个人用户，政府机构如国家航空航天局NASA等支付各自的全国性广域网费用。网络互联的费用则由各入网单位分摊。

(3)Internet的域名管理DNS与IP地址分配

正式加入Internet的每一台计算机都有一个唯一的IP地址，且为了使基于IP地址的计算机在通信时便于相互识别，Internet在1985年采用了域名管理系统DNS(domain Name System)．加入Internet的计算机还可以有一个域名。其域名类似于下列结构：

计算机主机名．机构名．网络名．最高层域名

这是一个分层的管理模式。域名用文字表达，比用数字表达的IP地址容易记忆。加入Internet的各级网络依照DNS的命名规则对本网内的计算机命名，并负责完成通信时域名到IP地址的转换。Internet的最高层域名原来是授权给隶属于美国国防部的国防数据网网络信息中心DDN NIC(Defense Data Network Network Information Center)进行登记和管理的，它负责为加入Internet的每一个计算机网分配唯一的IP通信地址。现在已由隶属于ISOC IAB的Internet名址管理机构IPRA(Intefnet PCA Registration Authority)和IANA(Internet Assigned Number Authority)接管。

常见的Internet最高层域名有：．COM(商业机构)，．EDU(美国的教育机构)，．NET(网络管理部门，．MIL(美国军队部门)，．GOV(美国政府部门)；涉及国家的最高层域名有：．UK(英国)，AU(澳大利亚)，．CN(中国)，等等。

Internet的IP地址共32位。可以用四个十进制数字表达，每个数字可取值0－255，数字间用“．”隔开(如：192．17．5．100)。IP地址分为A、B、C三类。A类地址分配给大型网络使用，第一个数字用作网址，后三个数字用作网内主机地址；C类地址给小规模的网络使用，前三个数字用作网址，后一个数字用作主机地址；B类地址用于中等规模的网络，网址与主机地址各占两个数字。例如中国科学院计算机网络中心的一台与Internet联网的计算机的域名为NS．CNC．AC．CN，其含义是NS．计算机网络中心．中国科学院．中国，它的IP地址为159．266．

目前，负责美国和其它地区Internet地址的网络信息中心是Inter-NIC，负责欧洲地区Internet地址的网络信息中心是RIPE-NCC，负责亚太地区Internet地址的网络信息中心是APNIC。

(4)Internet的工作文件RFC

Internet的工作文件主要是以RFC文件在网络上发布的。Internet的管理机构在协调网络开发和准备采纳新的网络协议时，往往先将有关文件在网络上公布。这些编了号的征求意见文件RFC(Request for Comment)后来就成了Internet发布其工作文件的主要方式。

目前，Internet的所有技术标准都是以RFC文件公布的。但不是所有的RFC文件都是Internet的技术标准文件。RFC文件还包括政策研究报告、技术部门的工作总结、研讨会的成果综述和网络使用指南等。每一份RFC文件都有一个唯一的编号。当某一文件产生了更新版本时，就为新的版本指派新的RFC编号。任何用户都可通过E-mail向RFC编委会投寄文稿申请作为RFC文件发表。全套RFC文件由DDN NIC的SRI International负责维护。以下是一些重要的RFC文件：

RFC－791网络互联协议(IP)

RFC－793传输控制协议(TCP)

RFC－854 Telnet协议

RFC－959文件传输协议(FTP)

RFC－1000 RFC文件参考指南

RFC－1034域名系统

RFC－1140IAB协议标准

RFC－1160IAB介绍

以RFC文件公布的网络协议又可用以下方式进行分级：

①依据是否标准化：标准协议；标准草案；建议标准；试行标准；历史标准。

②依据是否必须采纳：必须采纳；推荐采纳；选择采纳；不推荐采纳。

必须采纳的标准协议是联网的任何一台主机所必须遵循的(如RFC－791)，推荐采纳的标准则是联网主机应该实现的，缺少时虽仍能联网，但可能运行不正常(如RFC－793)。选择采纳的建议标准则还是在小范围试用的网络协议。

(5)Internet的网络服务机构

Internet的日常网络服务是由组成Internet主干网的机构共同提供的。服务机构可分为网络信息中心NIC(Network Information Center)和网络运行中心NOC(Network Operation Center)两类。前者向用户提供有关网络服务的各种信息，后者负责维护网络的正常运转。Internet网重要的网络服务中心有：

①美国国防数据网网络信息中心DDN NIC(Defense Data Network Network Information Center)，现为Network Solutions，Inc．公司

它担负下列职能：

a．保存和维护全套RFC文件及Internet的各种协议草案，并将该套文件复制传输到网上其它NIC保存；

b．为DDN用户提供技术支持；

c．负责维护用来查询Internet网上的主机名、域名、用户名的网络名址数据库WHOIS。

主机名：NIC．DDN．MIL

②SRI国际网络信息系统中心NISC(SRI International Network Information Systems Center)

提供印刷出版的全部RFC文件及各种联机网络信息。

主机名：NISC．SRI．COM

③InterNIC网络信息服务中心(NSF网络服务中心)提供：

a．注册信息服务(Registration Services)

主机名：RS．INTERNIC．NET

b．信息目录与数据库查询服务(Dictionary and Database Services)

主机名：DS．INTERNIC．NET

c．信息咨询台(Information Services)

主机名：IS．INTERNET．NET

④NSFNET信息服务中心NIS(NSFNET Information Services)

提供有关NSFNET的各种信息。

主机名：NIC．MERIT．EDU

⑤信息科学研究所ISI(Information Sciences Institute)

承担Internet网的大部分标准的制定工作。

4．Internet网提供的信息服务

对个人用户而言，可以将Internet提供的信息服务归纳为以下十项，它们是：使用远程计算机资源的远程登录服务；传送文件的FTP服务；用来收发信件的电子邮政服务；通过电子邮件查询资料的邮件服务器服务；用来查询Internet用户电子邮箱地址的名址服务器服务；用来查询Internet文档存放地点的文档查询服务；通过Internet进行用户交流的网络新闻服务；基于菜单的信息查询工作Gopher服务；基于关键词的文档检索工作WAIS服务和基于超级文本的多媒体信息查询工具WWW服务。当然，对于集体用户而言，还有用于远程联络的可视会议服务等。

5．入网的方法

个人要想成为Internet的用户，只要在个人计算机上配备一台调制解调器和相应的数据通信软件如PROCOMM、BITCOM等，并在一个和Internet联网的当地计算机上建立一个帐户，就可以通过电话线使用该计算机支持的Internet服务。

一个机构希望加入Internet，则只需根据使用频繁程度通过电话拨号线或租用专线将自身的计算机局域网(LAN)与当地联入Internet的某一区域网相连即可。另外，通过国家级的公共数据交换网如CHINAPAC也可以实现和Internet连接，但这时用户首先必须是该数据交换网的成员。当然，若希望你自己的计算机或局域网正式成为Internet的一部分，则必须向相应的网络管理机构申请正式的Internet网络地址，且必须通过租用专线或加入数据交换网同Internet连接，并配备必要的网络设备。

6．国内提供Internet服务的机构

(1)中国科学院高能物理研究所计算中心

1993年，中科院高能物理所建成了与美国斯坦福直线加速器中心的64kb通信专线，经美国能源网与Internet连通。在国家自然科学基金委员会的资助下，高能物理所向国内的数百名着名的科学家、科学院院士、国家自然科学基金重大项目负责人提供了通往国际的电子邮件服务和多项Intcrnet网络服务。

该网络中心的地址为：北京玉泉路19号(乙)，邮编100039，电话：(010)68218315。

(2)中关村地区教育与科研示范网络NCFC网络中心

1994年4月，北京中关村地区教育与科研示范网络NCFC加入了Internet，其网络中心的计算机作为中国最高层的网络域名服务器在Internet的网络信息中心进行了注册，我国从此正式成为Internet大家庭中的成员。目前，清华大学、北京大学等高校及中国科学院数十个研究所的用户已可使用Internet提供的各项网络服务。

中国科学院网络中心的地址为：北京中关村南4街4号，邮编100080，电话：(010)62573292。

(3)邮电部中国公用Internet服务

1994年8月，邮电部同美国Sprint公司签约，将建立北京和上海两条64kb专线，通过中国公用数据网CHINAPAC向全社会提供中国公用Internet服务。

联系地址：①北京电报局，电话：(010)66010757；②上海邮电管理局。