3.3　認識因特網

在企業、學?；蛘邆€人日常生活的食衣住行中都可以發現因特網的相關應用。隨著因特網與移動上網的普及，網絡族群在不斷迅速擴大，由于因特網具備實時信息傳輸、多媒體呈現、低成本和無國界等特質，因此也帶來了電子商務發展的大好機會，網絡購物人數呈非線性的爆發式增長。因特網是新興科技，不斷深入地影響人們的生活，促進了電子商務的持續發展。

因特網的誕生其實可追溯到20世紀60年代，是當時美國軍方為了在熱核戰爭時仍能夠維持可靠的通信網絡系統的實際需求而研發的。直到20世紀80年代，美國國家科學基金會（National Science Foundation, NSF）以TCP/IP作為通信協議標準的NSFNET，目的是實現全美各大機構資源共享，也就是說只要通過TCP/IP協議，就可以共享因特網上所有一致的服務。

想要連上因特網，就必須靠“因特網服務提供商”（Internet Service Provider, ISP）來提供連接上網服務。事實上，ISP就是為用戶連接到因特網的服務商。一般用戶必須先接到ISP機房中的服務器，然后才能連接到因特網。

3.3.1　TCP/IP協議

因特網是一個許多網絡相互連接的系統，計算機設備除了在自身所在的局域網之內進行數據存取外，也常有跨越網絡進行數據傳送的需求。因特網之所以能保持運行，是因為每一臺連向它的計算機或設備都使用相同的TCP/IP協議來控制時間和數據格式。

“傳輸控制協議”（Transmission Control Protocol, TCP）屬于程序與程序之間進行數據往來的協議，它主要有三個特性：面向連接、確認與重發、流量控制。當發送方發出數據分組后，接收方接收到數據分組（packet，也稱為數據包）時必須發出一個信息告訴發送方：“我收到了！”，若發送方過了一段時間仍沒有接收到確認信息，則表示數據分組可能遺失，必須重新發出數據分組。也就是說，TCP的數據傳送是以“字節流”來進行的，數據的傳送具有“雙向性”。建立網絡連接之后，任何一端都可以發送與接收數據，而它也具備流量控制的功能，雙方都具有調整流量的機制，可以根據網絡的實際情況來適時調整。

“互連協議”（Internet Protocol, IP）也稱為網際協議或者網際互連協議，它是TCP/IP協議中的核心，存在于DoD網絡模型的“網絡層”，也是構成因特網的基礎，是一個“非連接式”（Connectionless）傳輸通信協議，主要負責主機之間網絡數據分組的尋址與路由，并將數據分組（packet）從來源處送到目的地。而IP協議可以完全發揮網絡層的功能，并完成IP數據分組的傳送、分割與重組。也就是說可接收從發送方發來的信息，再分割、封裝成大小合適的IP數據分組，然后往鏈路層傳送。

3.3.2　萬維網

寬帶網絡普及后，熱衷使用因特網的人口也大幅增加，而在因特網所提供的服務中，又以萬維網（World Wide Web, WWW，或稱為全球信息網）的發展最為快速與多元化。萬維網又簡稱為Web，可以說是當前因特網上最流行的工具。圖3-7所示為萬維網上遍布的各種各樣的網站的一個例子。

WWW主要是由全球大大小小的網站所組成的，是一種構建在因特網上的多媒體集成信息系統，通過一種超文本（Hypertext）的表達方式將WWW上的信息集成并連接在一起。WWW主要以“主從式結構”（Client/Server）為主，并分為“客戶端”（Client）與“服務器”（Server）兩部分。

WWW的工作原理是通過網絡客戶端的程序去讀取指定的文件，并將其顯示于用戶的計算機屏幕上，而這個客戶端（好比我們的計算機）的程序就稱為“瀏覽器”（Browser），工作原理如圖3-8所示。目前市面上常見的瀏覽器種類相當多，各有其特色。

例如，我們可以使用家中的計算機（客戶端）在瀏覽器中輸入URL來打開某個購物網站的網頁。這時家中的計算機會向購物網站的服務器提出顯示網頁內容的請求。一旦網站服務器收到請求，就會將網頁內容傳送給家中的計算機，經過瀏覽器的解析后，再顯示成用戶所要看到的內容。

3.3.3　IP地址

任何一臺連接到因特網的計算機都必須有一個獨一無二的地址。因為在因特網上存取數據時必須用這個地址來識別數據及其傳送的方向，而這個網絡地址就稱為“網際互連通信協議地址”，簡稱為“IP地址”。在IPv4中，一個完整的IP地址是由4個字節，即32個比特（bit）組合而成的，而且每個字節都代表一個0~255的數字，要連接網絡上的每臺計算機，每臺計算機都必須要有一個IP地址。

IP地址主要由“網絡標識符”（Network ID）與“主機標識符”（Host ID）兩部分組成，如圖3-9所示。網絡標識符與主機標識符的長度并不固定，是按等級的不同而有所區別的。網絡標識符與主機標識符的區別與劃分如表3-1和圖3-10所示。

IP地址具有不可移動性，也就是說我們無法將IP地址移到其他區域的網絡中繼續使用。IP地址的通用模式如下：

0~255.0~255.0~255.0~255

3.3.4　域名系統

網絡上識別計算機的方式是利用IP地址，而一個IP共有4組數字，很不容易記住，因此可以使用一個有意義又容易記憶的名字來命名網址，這個名字就叫“域名（Domain Name）”。例如，我們很容易記住百度的首頁是www.baidu.com，但是并不一定記得相對應的IP地址是61.135.169.121，無論在瀏覽器網址欄輸入www.baidu.com還是61.135.169.121，都能連上百度的首頁。

事實上，對計算機來說只有IP地址才有意義，因此必須要能將用戶輸入的域名轉換為IP地址，而這項工作是由“域名服務器（Domain Name Server, DNS）”來負責的。當我們輸入域名（www.baidu.com）之后，計算機的第一個操作就是將域名轉換成IP地址（61.135.169.121），再通過這個IP地址連上百度的首頁。

每一個域名都是唯一的，不能夠重復，因此每一個域名都需要經過申請才能使用，國際上負責審核域名的單位是“因特網名稱與數字地址分配機構（Internet Corporation for Assigned Names and Numbers, ICANN）”。域名的命名是有規則的，每組文字都代表不同的意義，其結構如下：

主機名．網站名稱．組織類別代碼．國家或地區碼

例如，北京大學的域名是www.pku.edu.cn，由左到右各組文字的意義如下。

• www：代表萬維網或全球信息網。
• pku：代表北京大學。
• edu：代表教育機構、學校。
• cn：代表中國。

其中，“網站名稱”是網站管理者自定義的名稱，“國家或地區碼”是指網站注冊的國家或地區，中國注冊的網站，國家代碼是cn。網絡常見的國家或地區代碼可參考表3-2。

由于因特網最初起源于美國，當初域名就沒有國家或地區代碼，因此到現在美國的域名仍不需要加上國家或地區代碼。另外，“組織類別代碼”可以讓瀏覽者輕易分辨出網站的類別，例如商業機構是com，教育機構是edu，如表3-3所示。

3.3.5　Web的演變史

隨著因特網的快速興起，從最早期的Web 1.0時代到目前即將邁入的Web 3.0時代，每個階段都有其象征的意義與功能，對人類生活與網絡文明創新的影響也越來越大。尤其是目前即將進入Web 3.0時代，它將帶來擁有更高智能的網絡服務與無線寬帶并大量普及，這將徹底改變人們的工作、休閑、學習、營銷與獲取信息的方式。

在Web 1.0時代，受限于網絡帶寬和計算機的配置，Web網站上的內容主要是由網絡內容提供商所提供的，用戶只能單純地下載、瀏覽與查詢，例如我們連上某個政府網站去看公告、查資料或數據，用戶只能被動地接受，不能輸入或修改網站上的任何內容，基本上都是單向傳遞信息給網絡大眾。

到Web 2.0時期，寬帶普及的同時上網人數激增，這個時期的主要精神在于鼓勵用戶的參與，讓用戶可以參與網站這個平臺上內容的產生和分發，如博客、網頁相冊的編輯和制作等。這個時期帶給傳統媒體的最大沖擊是打破了長久以來由媒體主導信息傳播的藩籬。如果說Web 1.0時代網絡的使用是下載與閱讀，那么Web 2.0時代則是上傳與分享。圖3-11就是Web 2.0時代誕生的新浪博客應用。

隨著網絡通信科技持續高速發展，我們即將進入全新的Web 3.0時代，Web 3.0與Web 2.0的核心精神一樣，依然不僅僅是技術的創新，而是互聯網思維的創新，強調的是任何人在任何地點都可以創新，而這樣的創新思維也使得各種網絡相關產業開始轉變出不同的面貌。Web 3.0能自動傳遞比單純瀏覽網頁更多的信息，還能提供具有人工智能功能的網絡系統。隨著網絡信息的爆炸甚至泛濫，整理、分析、過濾、歸納數據就顯得更為重要，將來的網絡也能越來越了解用戶的偏好，會基于不同用戶的需求來篩選出用戶所需的信息，同時還能夠幫助用戶輕松獲取感興趣的信息。在Web 3.0時代，許多電子商務網站還能根據用戶以往的購買記錄或者以往類似用戶群的購買傾向給正在網上購物的用戶列出可能需要配合購買的推薦產品清單，如圖3-12所示。

3.3.6　云計算與服務

隨著計算機和網絡技術的成熟以及帶寬的普及，云計算（Cloud Computing）帶來了下一波商機，也就是把計算能力提供出來作為一種服務。由于云計算環境日益成熟，現在許多電商開店的解決方案不再需要在硬件或數據庫的構建上進行太多的投資，這有利于電商商家進行全球市場的布局。云計算時代的來臨將大幅加速電子商務市場的發展，預計到2020年時全球B2C電子商務市場規模將飆升到3萬億美元以上。

所謂“云”，其實就是“網絡”，希望以“云深不知處”的意境來表達“無疆無界”的網絡資源，這代表了規模龐大的計算能力，與過去網絡服務最大的不同就是“規模”。云計算將虛擬化公用程序演進到提供軟件實時服務，也就是利用分布式計算的概念將終端設備的計算分散到因特網上眾多的服務器，讓網絡變成一個超大型計算機。

未來每個人面前的計算機可能都會簡化成一臺簡單的終端，只要具備上網連接功能即可。例如云計算概念的辦公室應用軟件可以將編輯好的文件、電子表格或簡報等文件直接存儲在網絡的硬盤空間中，為用戶提供一種網絡存儲、編輯與共享文檔的大環境。

所謂“云服務”，簡單來說，其實就是“網絡計算服務”，如果將這種概念延伸到利用因特網的力量，讓用戶可以連接并獲取由網絡上多臺遠程主機所提供的不同服務，就是“云服務”。美國國家標準和技術研究院（National Institute of Standards and Technology, NIST）對云計算明確定義了以下三種服務模式。

• 軟件即服務（Software as a Service, SaaS）：是軟件服務提供商通過因特網提供軟件的一種模式，用戶根據自己的需要租借基于Web的軟件，而用戶本身不需要對軟件進行維護，軟件的維護工作交由軟件服務提供商全權處理。這種用租賃的方式來取得軟件的服務，比較常見的模式是提供一組賬號和密碼。例如Google文檔，如圖3-13所示。

• 平臺即服務（Platform as a Service, PaaS）：是把服務器平臺作為一種服務提供給IT開發人員的模式，公司的研發人員可以在平臺上編寫自己的程序代碼（PaaS提供商上傳的接口或API服務），再在網絡上為消費者提供服務。這種模式的服務對象可以掌控主機中應用程序的環境。因此，PaaS為研發人員提供了一種更加有效的開發應用程序的模式，例如Google App Engine。
• 基礎設施即服務（Infrastructure as a Service, IaaS）：消費者可以使用“基礎運算資源”，如CPU處理能力、存儲空間、網絡組件或中間件。例如，Amazon.com通過主機托管和提供開發環境的服務提供IaaS的服務項目。通過這種主機托管的形式，消費者能掌控操作系統、存儲空間、已部署的應用程序及網絡組件（如防火墻、負載均衡器等），但并不掌控云計算的基礎設施。能提供基礎設施服務的公司，國外的有Google、IBM、Amazon.com、VMware等，國內的有華勝天成、阿里巴巴、世紀互聯等。

隨著個人移動設備成為人們的日常工具，人們可以不受時空的限制，實時地把聲音、視頻等多媒體數據直接傳送到移動設備上，讓云服務的真正應用達到了較高的階段。作為用戶，我們也許不需要去了解云服務背后的復雜原理，但一定要用它提供的服務改善我們日常生活和工作的形態。

云服務包括許多人經常使用的QQ空間、百度空間、網易相冊等網絡相冊（見圖3-14），或者在使用筆記本電腦、智能手機、平板電腦時可以利用“云”隨時點播音樂，打造自己的云計算音樂臺，甚至可以通過免費云計算圖像處理服務輕松編輯照片或者進行圖像處理。例如云計算筆記本就是一種云服務，我們可以使用云計算筆記本來記錄待辦事項、創意或想法，還可以將它集中存儲在云端硬盤中，無論人在哪里，只要手邊有計算機、平板電腦或智能手機，就可以快速搜索到所創建的筆記，讓筆記數據跨平臺隨時同步。