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7.3　全球互聯網

互聯網對個人與企業來說已成為不可缺少的一部分。究竟什麼是互聯網，它是如何運作的，網絡技術又為企業提供什麼呢？讓我們來看看互聯網的特徵。

7.3.1　互聯網的概念

互聯網，超過世界電話系統，成為世界上最廣泛運用的公共通信系統，是最為人熟知的也是最大的客戶機/服務器網絡，它連接了世界上數以萬計的網絡，最早由美國國防部建立以連接世界各地的科學家和教授。

大部分家庭和小型企業通過互聯網服務提供商接入互聯網。互聯網服務提供商 （Internet service provider，ISP），如，EarthLink、NetZero、ATET和MSN永久連接在互聯網上，向用戶分時銷售對互聯網的臨時連接。人們還可以通過所在的擁有制定域名的企業、大學、研究中心等進入互聯網。

ISP網絡連接提供多種連接方式。最常見的接入方式是通過電話線和調製器，以56.6千比特每秒的速度接入，但很快被數字用戶線 （digital subscriber line，DSL）、有線電視電纜或衛星網絡接入的寬帶連接所替代。

數字用戶線（digital subscriber line，DSL）技術利用已有的電話線，以385Kbps~9Mbps的速度傳輸語音、數據和視頻。電纜網絡接入 （cable internet connections）由有線電視供應商提供，利用數字電纜雙絞線，為家庭和企業提供最高可達10Mbps的高速度網絡服務。在無法使用數字用戶線及電纜接入網絡的地區，還可以通過衛星接入網絡，雖然其上網速度相對其他寬帶接入方式來說要慢。

T1和T3是國際電話標準的數字通信，這種租用專線能為企業或政府部門提供高速網絡服務，T1傳輸速度1.54Mbps，而T3傳輸速度45Mbps。

7.3.2　互聯網地址與架構

互聯網建立在TCP/IP的基礎上。互聯網上的每一臺計算機都有一個唯一的IP地址，由四組（每組八位）二進制數組成。每組二進制數的範圍是0~255（用十進制數表示）。例如，www.microsoft.com 的IP地址是207.46.250.119。

當一個用戶要向互聯網上的另一個用戶發送消息時，消息首先根據TCP協議被分割成數據包，每個數據包都包含目的地地址。數據包從用戶的計算機發送到網絡服務器，在經過一系列的服務器後到達目的地地址的計算機。在目的計算機上，數據包被重新組合成原來發送的消息。

1.域名系統

人們要記住目的地12位數字的計算機IP地址很困難，因此需要一個域名系統 （domain name system，DNS）把IP地址轉換成容易記憶的域名。IP地址和相對應的域名存放在域名系統服務器的數據庫中。人們只要記住比較容易記憶的域名，就可以訪問目的計算機了。

DNS是一個層次型的結構（見圖7-8）。最頂層是根域，根域下面稱為頂級域，在下面稱為次級域。頂級域的域名通常用兩到三個字母組成，比如我們瀏覽網頁時非常熟悉的.com、.edu、.gov和.cn，以及表示國家的代碼，如加拿大是.ca，意大利是.it。次級域名由兩部分組成，分別表示頂級域名和次級域名，比如buy.com、nyu.edu、amazon.ca等。最底層的域名錶示一臺連接上互聯網或專用網的計算機的名稱。

圖7-8　域名系統

下面列出了現在最常見的、被正式承認的域名擴展名。國家同樣有域名，如.uk、.au和.fr分別代表英國、澳大利亞和法國。將來會出現越來越多的組織與企業域名。

.com　商業組織/企業

.edu　教育機構

.gov　美國政府機構

.mil　美國軍方

.net　網絡計算機

.org　非營利組織和機構

.biz　商業公司

.info　信息供應商

2.互聯網架構與管理

當今的網絡數據以45Mbps~2.5Gbps速度在跨州高速主幹網絡傳輸。這些主幹網絡主要為電話公司或政府所有。本地連接線路主要由當地電話及有線電視公司所有，為單個家庭或小型企業提供網絡接入服務。

企業為自己的網絡、當地網絡接入服務付費，其中一部分包括主幹網絡經營所有者。個人用戶付費給互聯網服務提供商，通常費用是固定的，並不以用戶上網的時間來計算。現在，人們一直在討論，應該延續這種付費方式，還是對那些經常上網下載視頻影音資料的用戶加收費用。

網絡不“屬於”任何人，也不存在對網絡的任何正式管理。但是，大量專業組織和政府部門規定了國際網絡政策，其中互聯網體系結構委員會（Internet Architecture Board，IAB）定義了網絡的整體結構；互聯網地址及域名分配機構（Internet Corporation for Assigned Names and Numbers，ICANN）分配IP地址，萬維網聯盟（World Wide Web Consortium，W3C）創立超文本標記語言和其他網絡設計的規範。

這些組織影響著政府部門、網絡運營商、互聯網服務提供商和軟件開發，它們共同的目標是維護網絡的高效運轉。網絡運行必須遵守國家法律，符合基礎設施要求。雖然早期網絡少有對立法或行政的干涉作用，但是情況正慢慢改變，網絡在信息與知識的傳播中起著越來越重要的作用。

3.下一代網絡：IPv6和Internet2

因為網絡最開始並不是用來為廣大用戶傳輸數據，而大量的企業和政府部門已佔據了大量的IP地址，隨著網絡用戶的不斷增加，到2012年或2013年，根據現有的網絡地址分配方法將沒有IP地址可供分配。因此，人們提出了互聯網絡協議第6版，即IPv6。IPv6地址有128位二進制編碼，IP地址資源幾乎是無窮的。

在美國，Internet2和下一代互聯網 （next-generation internet，NGI）計劃集中了約200家大學、企業和政府機構，研究一種可靠高速的新互聯網，並已經建立了幾個寬帶速度在2.5~9.6Gbps的主幹網絡。Internet2為開發更高效的線路傳輸研究及應用新技術，根據傳輸數據的種類與重要性提供不同級別的服務，提供分配運算、虛擬實驗室、數字實驗室、分佈式學習及遠程浸入等更高級的應用。Internet2並不取代公共網絡，卻為高端技術提供試驗環境，而這些高端技術最終可能應用於公共網絡。

7.3.3　互聯網服務和通信工具

網絡建立於客戶機/服務器技術之上，用戶利用客戶端應用程序如網頁瀏覽軟件，通過個人計算機上網。服務器存儲數據，如電子郵件信息、網頁信息。用戶通過網絡向遠程計算機上的網頁服務器發出信息請求，服務器便通過網絡發出所請求的信息。第5章與第6章分別討論了網頁服務器如何通過應用程序服務器和數據庫服務器，從企業內部信息系統及其附屬的數據庫中提取信息。現在的客戶端平臺不僅僅包括個人計算機，還包括手機、小型掌上數字設備和其他信息設備。

1.互聯網服務

與網絡相連的客戶端計算機可以從網上獲取多種服務：電子郵件、電子論壇、聊天與及時消息、遠程登錄、文件傳輸協議 （file transfer protocol，FTP）和萬維網。

每種網絡服務由一個或多個軟件操作實施，在一臺或多臺服務上運行。圖7-9顯示在多層客戶機/服務器結構上網絡服務的分配。

圖7-9　多層客戶機/服務器結構上網絡服務的分配

電子郵件軟件可以轉發信息，把信息傳遞給多個接收者，以附件方式傳送文本文件和多媒體文件。雖然一些企業擁有企業內部電子郵件系統，但現在大部分的電子郵件通過網絡傳送，其費用比通過語音、郵政、隔夜交貨公司都要便宜很多，這樣網絡成為低廉快速的通信媒介。數秒之間電子郵件便能到達世界上任何角落。

在美國將近90%的工作場所員工都會使用聊天或即時消息工具通信。聊天工具可以讓兩人或多人同時在線交談。現在的聊天工具不僅支持文字聊天，還支持語音和視頻聊天。很多網上銷售公司在其網頁上提供聊天工具，吸引顧客，提高銷售量，改進客戶服務質量。

即時消息是聊天服務的一種方式，它可以讓用戶建立自己的聊天頻道。當列表中的聯繫人上線時，即時消息工具會通知用戶。用戶可以與列表中的在線聯繫人建立會話，也可以給非在線聯繫人留言。大家熟悉的即時消息工具有雅虎通（Yahoo Messenger），MSN信使（MSN Messenger）等。有些公司為了信息安全，使用專有的即時通信系統，如Lotus Sametime。

新聞組是一種世界性的論壇，在這裡來自各地的人們在各種各樣的主題下，分享彼此的信息和想法。人們可以在電子公告牌上發帖供他人閱讀。你能想到的任何主題基本上都有論壇在討論。

員工使用電子郵件、即時消息和網絡旨在提高工作效率，但並非僅是如此。很多公司管理人員甚至認為應該監控員工上網。但這樣做符合道德嗎？雖然公司有很多理由要監控員工的電子郵件和網絡活動，但是員工的隱私權又在哪裡呢？

2.IP網上語音傳輸

互聯網成為語音傳輸和企業網絡的重要平臺。IP網上語音傳輸 （Voice over IP，VoIP），如圖7-10所示，無須向本地及遠程電話網絡付費，利用包交換技術以數字形式傳輸語音信息。原來利用公共電話網絡傳送的語音，可以通過基於網絡協議的企業網絡或公共網絡進行傳播。人們只要通過安裝了麥克風和喇叭的計算機或專用的VoIP電話機就可以打IP電話了。

電信服務供應商（如Verizon）和有線電視公司均提供VoIP服務。eBay收購的Skype利用對等網絡提供免費的VoIP服務，Google也有自己的VoIP服務。

圖7-10　VoIP的工作過程

雖然IP電話系統需要前期投資，VoIP能降低20%~30%的通信及網絡管理費用。例如，VoIP為Virgin娛樂集團每年節省70萬美元長途電話費。除了能減少長途電話費，取消個人電話線費用，IP網絡為電信和計算服務提供了單獨的語音-數據設備，企業不再需要為了每種不同的網絡設立單獨的處理系統或提供支持性服務和人員。

VoIP另一個好處體現在它的靈活性。不像傳統的電話網絡那樣，利用VoIP，辦公室可以添加電話，不需要重新安裝線路或設置網絡。在VoIP幫助下，只需要在電腦屏幕上點擊選擇參加會議的人的名單，就能召開電話會議。語音郵件與電子郵件可以結合到一個文件目錄下。

3.統一通信

在過去，公司的網絡分為有線數據網絡、無線數據網絡、語言通信網絡以及視頻會議網絡，每個網絡單獨運行、單獨管理。但是，現在，利用統一通信 （unified communications）技術，公司能夠將這些獨立的通信模式融合成全企業統一的網絡服務。正如本章開篇講到的案例，統一通信整合語音傳輸、數據傳輸、即時消息、電子郵件和電子會議為一體，用戶無須轉換通信模式即可隨意在統一系統中操作。上線通知技術可顯示用戶是否上線。企業需要審視在統一通信下工作及業務流程的改變以評估其使用價值。

4.虛擬專用網

假如，公司有一個市場團體負責在整個美國範圍內的新產品研發及其相關服務，需要與合作者通過電子郵件通信，而不允許其他公司介入業務，該如何處理呢？以前的解決辦法是與大型專用網絡供應商合作，使用安全、保密、專用的網絡，但是這樣做費用極其昂貴。價格低廉的辦法是在公共網絡上建立虛擬專用網。

虛擬專用網 （virtual private network，VPN）指的是在利用大型網絡規模與管理公用網絡上建立的安全、保密、專用網絡（見圖7-11）。VPN同樣提供語音與數據一體的網絡。

圖　7-11

其他幾項協議也用於保護公共網絡上的數據傳輸，包括點對點通道協議（point to point tunneling protocol，PPTP）。數據經過“通道”通過保密處理打包，企業通過公共網絡建立了其專用連接。

7.3.4　萬維網

你可能使用過萬維網下載歌曲，為期末論文尋找資料，或者查看新聞、天氣預報。萬維網是最常用的互聯網服務，它通過客戶機/服務器架構，以公認的標準存儲、檢索、組織和顯示信息。萬維網利用超文本標記語言組織文件格式，並加入動態鏈接，這些鏈接指向存儲在同一部計算機或其他計算機上的文本、圖形、聲音、視頻、動畫等文件。網站 （Web Site）就是連接到主頁的網頁。

1.超文本標記語言

網頁以標準的超文本標記語言編輯，它規定了文本標記格式，動態鏈接存儲在本地或遠程計算機上的文件和圖片。用戶利用計算機上的網絡瀏覽器使用超文本轉換協議 （hypertext transfer protocol，HTTP）向互聯網主機服務器發出請求，才能瀏覽網頁。超文本轉換協議是網絡上傳輸網頁的通信協議。例如，在瀏覽器上輸入網址www.sec.gov ，瀏覽器向sec.gov服務器發出HTTP傳輸sec.gov主頁的請求。

HTTP由每個網址開始的一組字母及代表存儲文件的組織服務器計算機域名組成。大部分企業選擇與本企業名稱一樣或相近的域名。網址內包含目標路徑和文件名稱，有助於瀏覽器鎖定目標網頁。訪問一個網站，用戶必須通過統一資源定位器 （uniform resource locator，URL），告訴瀏覽器哪裡是目的資源地址。例如，http://www.megacorp.com/content/features/082602.html ，http代表超文本轉換協議，規定網頁如何顯示；www.megacorp.com 代表域名；content/features代表網頁在Web服務器中的存儲路徑；082602.html代表文件名稱以及文件格式（html文件）。

2.網絡服務器

網絡服務器是用來搜索和管理網頁的軟件。網絡服務器按照用戶要求在計算機上搜索存儲的網頁，然後將其傳輸給用戶端。雖然在小型企業中網絡服務器安裝在單獨的一臺計算機上，但通常在專用的多臺計算機上運行。最常見的網絡服務器是掌控60%市場的Apache HTTP服務器，可以在網上免費下載，佔40%市場份額的是微軟互聯網信息服務器。

3.在Web上搜索信息

沒人知道網絡上到底存在多少網頁，表面網絡只是搜索引擎 （search engines）能搜索到的互聯網的一部分。如，2008年Google瀏覽50億網頁，而僅僅公開索引25億左右網頁。“深層網絡”估計包含800億附加網頁，其中的大部分都是專有網頁（如，在線《華爾街日報》的網頁，沒有密碼無法登錄）或是為保護企業數據庫而存儲的網頁。

如何在眾多網頁中迅速找出對自己及企業有用的信息是一項非常重要的任務。問題是，如何從眾多索引網頁中找出自己真正的需要的一兩個網頁呢？利用搜索引擎，便可以解決這個問題，甚至它們被稱為互聯網時代“殺手級應用”。今天的搜索引擎能夠搜索HTML文件、使用微軟辦公軟件編輯的文件以及PHF文件，並正開發搜索音頻、視頻和圖片文件功能。市面有多種不同的搜索引擎，但搜索結果最多的三種搜索引擎分別是Google，Yahoo！和Microsoft。

搜索引擎最早出現於20世紀90年代，當時只是在新興的網絡中相對簡易的軟件，用來瀏覽網頁，收集網頁信息。早期的搜索引擎使用關鍵詞索引，搜出的網頁很可能與用戶要求並無關聯。

1994年，斯坦福大學計算機科學院的兩名學生David Filo和Jerry Yang將自己喜歡的網頁創立了手動搜索列表，稱之為“Yet Another Hierarchical Officious Oracle”，簡稱Yahoo！。Yahoo！最開始並不是搜索引擎，只不過是用戶將覺得有用的網頁分類後的網頁列表，但是從那之後它慢慢開發了搜索引擎功能。

1998年，另兩名斯坦福大學計算機科學院的學生拉里·佩吉和謝爾蓋·布林發佈了第一版Google，不僅可以通過文字索引網頁，還可以根據網頁的相關度對搜索結果進行排序。通過指向網頁的鏈接數量就能知道網頁的常用程序，佩吉還將PageRank System申請專利。布林則設計了一個爬行程序（Web crawler），不僅可以根據網頁關鍵字搜索，還能利用多種信息結合搜索（如，作者及其文章）。網頁排序及爬行程序成為Google搜索引擎的基礎。

Yahoo！、Google、MSN等搜索引擎同樣也成為互聯網門戶網站（見第10章），還成為重要的銷售工具——搜索引擎營銷（search engine marketing）。例如，在Google、MSN、Yahoo！進行搜索時，會出現兩列搜索結果：贊助商鏈接和非贊助商搜索結果。贊助商鏈接通常出現在搜索結果網頁的上方。企業也可以通過付費，使自己的網站出現在搜索結果網站的側面。這種贊助廣告快速成為一種網絡廣告手段，併成為一種強大的新型市場營銷手段，它能夠在恰當的時候提供與顧客興趣相匹配的廣告信息。搜索引擎營銷利用搜索過程的價值賺錢。

2008年，僅在美國，7100萬網民每天使用搜索引擎，每個月產生10億搜索結果，三大搜索引擎（Google、MSN、Yahoo！）承擔了其中90%的搜索量（見圖7-12）。

圖7-12　美國網頁搜索引擎

雖然搜索引擎最初只是用來搜索文本文件，但網上急劇增加的視頻和圖片要求能夠通過搜索引擎快速搜索出所需要的視頻。“舞蹈”、“熱愛”、“音樂”與“女生”都是YouTube視頻標題常用的字眼，但是用這些關鍵字搜索卻搜出大量與其無關的結果。搜索視頻文件因計算機不太識別數字影像而充滿挑戰。有些搜索引擎開始使用電影臺詞索引，這樣就有可能通過人物對話搜索到電影。最受歡迎的視頻搜索引擎Blinkx.com收藏了1800萬小時的視頻資料，並僱用大量的人員核對上傳的視頻文件的標題是否與內容相符。

第11章提到的智能代理購物機器人 （intelligent agent shopping bots）描述了內嵌智能軟件收集過濾信息，輔助用戶執行任務。購物機器人，如MySimon或Froogle，使用智能代理軟件搜索購物信息，幫助用戶建立購買過濾器，根據用戶興趣檢索信息，通過用戶建立的分類信息比較同類產品，與賣家商議價格及郵遞事宜。大部分這些購物軟件搜索用戶所需要的產品及其價格，並顯示銷售這些產品的網站及購買鏈接。

4.Web 2.0

如果你曾在Flickr或其他網站分享照片，撰寫網絡日誌，在Wikipedia上查詢某詞彙或編輯過某詞條，那麼你就在使用Web 2.0部分功能。當前的網站並不總是提供靜態的信息，而是允許用戶參與其中，分享信息，並建立新的網上服務。Web 2.0指的就是這些第二代網絡服務。

區分Web 2.0的技術與服務包括雲計算、軟件混搭與開發、博客、RSS及wikis。第5章提到的軟件混搭與開發允許用戶及系統開發人員混合不同軟件的要素創建新的軟件。例如，Yahoo旗下照片存儲及存儲網址Flickr可以分享照片，顯示照片描述，提供使照片在其他軟件環境下也可使用的工具。

這些應用在網絡上運行，使得基於網絡的計算成為現實更前進了一步。在Web 2.0環境下，網絡不是目標網站的集合，而是用戶需要的數據與服務結合一體的應用。Web 2.0工具及服務加速了社交網絡和其他網絡社區的發展，用戶可根據個人選擇在其中相互交流。

博客 （Blog，weblog縮寫）是非正式但結構化的網站，個人用戶能撰寫文章，發表個人意見，添加感興趣的網址鏈接。博客成為個人發表言論的受歡迎的工具，同樣也可應用於商業領域（見第10章及第11章）。例如，富國銀行通過博客與員工及顧客交流，其中之一是專門設置學生貸款。

如果你不常用博客，也可以使用RSS及時查看喜歡的博客的更新。RSS（Rich Site或Summary Really Simple Syndication的縮寫）聯合各網頁內容在某一界面閱讀。

搜索RSS信息，用戶需要從網上下載安裝聚合器或新聞閱讀軟件（Microsoft Internet Explorer包含了RSS閱讀功能），也可以成為網站的註冊用戶。聚合器搜索可蒐集某網頁的更新，或定期搜索某話題的信息，並自動將這些網站上的新信息傳輸給用戶。很多企業同樣利用RSS定期更新企業。富國銀行使用RSS發佈新聞，使員工習慣關注與自己工作相關的新聞。

博客允許訪問者對原信息發表評論，但不能修改原文。相比之下，Wikis是更綜合的網站，訪問者可以在網站上添加、刪除或修改信息，包括編輯原作者的發表內容。Wikis來自夏威夷語詞彙，意思為“迅速”。最知名的Wikis網站Wikipedia，是最大的在線百科全書，任何用戶都可以進行編輯，它同樣用於商業領域。例如，摩托羅拉利用wikis上已有的信息，共享銷售信息。

5.Web 3.0：未來的網絡

每天大約有7500萬美國人輸入3.3億搜索查詢；搜索信息。那麼這3.3億搜索，最終有多少有意義結果呢？可以說，一半還不到。Google、Yahoo！、Microsoft和Amazon都在嘗試提高搜索匹配率。但是，僅僅利用關鍵詞及網頁瀏覽量，要在50億網頁中搜索對自己有用的信息卻是不易。

未來的網絡，更大程度上來說，包含了對於平常人這50億網頁更有意義的技術。Web 1.0解決了獲取信息的問題。Web2.0解決了與他人分享信息，享受新鮮的網絡體驗的問題。Web 3.0旨在為未來用戶創立所有數字信息，所有網絡接觸融為一體的有意義的體驗。

有時我們將Web 3.0稱為“語義網”（Semantic Web）。網絡上大部分信息是用來供用戶供閱讀，並不是為計算機程序分析管理的。搜索引擎能夠搜索出某名詞或關鍵詞出現在網絡文件上，但並不理解其意思或它與網絡上其他信息間的關係。只需在Google上依次輸入“Paris Hilton”、“Hilton in Paris”進行兩項搜索，你便明白此含義。因為Google不明白日常用語，自然不理解用戶在第一項搜索中其實是對巴黎的希爾頓酒店感興趣，又因為Google不明白網頁的含義，它只能顯示點擊率最高又包含“Hilton”和“Paris”的網頁。

語義網這一概念首次在2001年《科學美國人》的一篇文章中被提到，由萬維網聯盟提倡，在現有的網絡上添加語義層以減少在信息搜索與處理中人的作用。（Berners-Lee et al.，2001）

未來網絡到底是怎樣的，人們有多種看法，但都關注如何讓網絡更加“智能”，即計算機理解信息內容，為用戶提供更直接、有效的體驗。例如，你想在星期五下班後，在本地一家餐廳與網球夥伴聚會，但問題是你之前與另外一位朋友約好去看電影。在語義Web3.0時代，只需要以文本或語音形式發佈命令，就可以調節與朋友看電影與聚會安排中的衝突，並預訂餐廳。但是現在，無法實現這一功能。

讓網絡更加“智能”這一任務進展緩慢，畢竟，要使機器包括軟件完全像人一樣智能是非常困難的。一種觀點認為未來的網絡應該是3D網絡，用戶進入網頁就像進入3D環境。另一種觀點則認為未來網絡可以控制任何東西，從客廳裡的燈到汽車的後視鏡，更不用說管理日程安排了。

另一種補充觀點則認為，在Web 3.0中，雲計算技術及SaaS商業模式有更廣泛的應用，可連接移動電話平臺和網絡接入設備，從互聯網到局域網的轉換更加連貫。

7.3.5　內聯網和外聯網

內聯網是利用互聯網和Web概念與技術建立的企業內部網絡。在第1章有所介紹，它是使用企業現有的網絡設施、互聯網連接標準及為萬維網開始使用的軟件，建立的可以進入企業數據庫的企業內部網絡。內聯網可供企業內部多種計算機使用，包括移動掌上電腦和無線遠程訪問設備。

內聯網對象僅限於企業內的成員，並通過防火牆阻止來自外部公共網絡的訪問。防火牆是一種利用專用軟件防止外部用戶訪問內部網絡的安全系統。內聯網軟件技術與萬維網是一樣的。

外聯網

企業可以通過外聯網允許外部用戶（如供應商、客戶）對內聯網進行有限訪問。例如，被授權用戶可以通過互聯網訪問公司的局部內聯網，查找公司的產品信息。公司通過防火牆保證用戶對內部數據的訪問是有限的、安全的，還可以保證只有授權用戶才可以訪問內部數據。

內聯網與外聯網都為公司內部協調業務，連接顧客及供應商方面降低了花費。常常建立外聯網與其他公司合作管理連鎖業務、產品設計與開發以及員工培訓。