發展曆程
Internet的應用範圍由最早的軍事、國防，擴展到美國國内的學術機構，進而迅速覆蓋了全球的各個領域，運營性質也由科研、教育為主逐漸轉向商業化。
在科學研究中，經常碰到“種瓜得豆”的事情，Internet的出現也正是如此：它的原型是1969年美國國防部遠景研究規劃局（Advanced Research Projects Agency）為軍事實驗用而建立的網絡，名為ARPANET，初期隻有四台主機，其設計目标是當網絡中的一部分因戰争原因遭到破 壞時，其餘部分仍能正常運行；80年代初期ARPA和美國國防部通信局研制成功用于異構網絡的TCP/IP協議并投入使用；1986年在美國國會科學基金會（National Science Foundation)的支持下，用高速通信線路把 分布在各地的一些超級計算機連接起來，以NFSNET接替ARPANET；進而又經過十幾年的發展形成Internet。
90年代初，中國作為第71個國家級網加入Internet，我國已經開放了Internet，通過中國公用互連網絡(CHINANET)或中國教育科研計算機網(CERNET)都可與Internet聯通。隻要有一台微機，一部調制解調器和一部國内直撥電話就能夠很方便地享受到Internet的資源；這是Internet逐步"爬"入普通人家的原因之一；原因之二，友好的用戶界面、豐富的信息資源、貼近生活的人情化感受使非專業的家庭用戶既做到應用自如，又能大飽眼福，甚至利用它為自己的工作、學習、生活錦上添花，真正做到"足不出戶，可成就天下事，潇灑作當代人"。
2017年，中國首次将“數字經濟”寫入政府工作報告。
2022年1月份，國務院發布《“十四五”數字經濟發展規劃》，從基礎設施、數據要素、數字産業化、産業數字化等方面提出了11項重點建設工程，并提出到2025年我國數字經濟核心産業增加值占GDP比重達到10%，數據要素市場體系初步建立、數字經濟治理體系更加完善等目标。
專業課程
第一階段
課程内容
1.計算機操作
2.office辦公自動化
3.計算機英語
4.計算機組裝與維護
階段培養目标
掌握計算機基本操作、日常辦公軟件、打印機、掃描儀等日常辦公設備的使用，計算機組裝與常見故障排除及設計基礎知識。
第二階段
課程内容
1.企業網數據通信基礎
2.中小型企業網構建與維護
3.window server操作系統初級應用
4.window server高級應用（活動目錄管理，域控制管理）
5.AutoCAD工程圖繪制
階段培養目标
1.熟練掌握企業網網絡組建和維護，掌握網絡綜合布線基本方法。
2.安裝并維護windows服務器的架構與管理。
就業方向
從事中小型企業網絡管理及windows服務器搭建、網絡搭建、網絡運行、網絡應用等工作。
第三階段
項目實戰一：典型網絡結構方案設計及優化
1.linux系統管理
2.linux網絡服務
3.網絡攻防基礎
4.網絡設備高級應用
項目實戰二：企業級服務器及網絡設備高端應用
1.計算機編程與網站建設
2.數據庫應用基礎（SQL Server)
3.企業網安全與管理
4.企業網絡安全綜合實踐
5.企業郵件系統組建與維護（選修）
6.企業級服務器高級應用（選修）
項目實戰三：智能應用系統拓展深化及綜合實踐
階段培養目标
1.安裝并管理linux環境下的各種應用服務;獨立完成企業網絡的日常運行維護。 2.能夠熟練運用、調試網絡設備組建園區網絡，快速排除網絡運行的故障
1.掌握數據庫的備份與恢複
2.掌握企業網安全管理
3.組建與維護企業郵件系統
就業方向
從事網絡結構設計、網絡系統管理、數據庫管理、網絡安全管理等方面的崗位
權威認證：職業資格證書 新華-微軟IT助理工程師 CIW信息網絡安全CEAC網絡工程師
實訓項目
家庭網絡項目
辦公網絡項目
醫院網絡項目
超市網絡項目
校園網組建項目
應用集錦
Internet如此美妙，初入門者不免好奇：它究竟可以為我們做哪些事？總的說來，Internet是一套通過網絡來完成有用的通訊任務的應用程序，下面的篇幅将從應用入手，展示Internet的幾項最廣為流行的功能，它包括：電子郵件、WWW、文件傳輸、遠程登錄、新聞組、信息查詢等。
電子郵件
有了通達全球的Internet後，人們首先想到的是可以利用它來提供個人之間的通信，而且這種通信應能兼具電話的速度和郵政的可靠性等優點。這種思路生根發芽成長起來，最終得到的果實便是Email。通過它，每人都可以有自己的私有信箱，用以儲存已收到但還未來得及閱讀的信件，Email地址包括用戶名加上主機名，并在中間用@符号隔開，如從最初的兩人之間的通信，如今的電子郵件軟件能夠實現更為複雜、多樣的服務，包括：一對多的發信，信件的轉發和回複，在信件中包含聲音、圖像等多媒體信息等；甚至可以做到隻要有你的郵件到達，挂在你身上的BP機就嘀嘀作響發出提示；人們還可以象訂購報刊雜志一樣在網上訂購所需的信息，通過電子郵件定期送到自己面前。
WWW
World Wide Web(通常被稱為WWW)在中文裡常被譯作“萬維網”，除發音相近外，也體現了其變化萬千的内涵。用戶借助于一個浏覽器軟件，在地址欄裡輸入所要查看的頁面地址（或域名），就可以連接到該地址所指向的WWW服務器，從中查找所需的圖文信息。WWW訪問的感覺有些象逛大商場，既可以漫無邊際地徜徉，也可以奔着一個目标前進；但不論如何，當用戶最終獲得想要的内容時，也許已經跨越了千山萬水，故有時我們也稱之為“Web沖浪”。WWW服務器所存貯的頁面内容是用HTML語言(Hyper Text Mark-up Language)書寫的，它通過HTTP協議(Hyper Text Transfering Protocol)傳送到用戶處。
文件傳輸
盡管電子郵件也能傳送文件，但它一般用于短信息傳遞。Internet提供了稱作FTP（File Transfer Protocol）的文件傳輸應用程序，使用戶能發送或接收非常大的數據文件：當用戶發出FTP命令，連接到FTP服務器後，可以輸入命令顯示服務器存貯的文件目錄，或從某個目錄拷貝文件，通過網絡傳遞到自己的計算機中。FTP服務器提供了一種驗證用戶權限的方法（用到用戶名、密碼），限制非授權用戶的訪問。不過，很多系統管理員為了擴大影響，打開了匿名ftp服務設置――匿名ftp允許沒有注冊名或口令的用戶在機器上存取指定的文件，它用到的特殊用戶名為“anonymous”。
遠程登錄
遠程登錄允許用戶從一台機器連接到遠程的另一台機器上，并建立一個交互的登錄連接。登錄後，用戶的每次擊鍵都傳遞到遠程主機，由遠程主機處理後将字符回送到本地的機器中， 看起來仿佛用戶直接在對這台遠程主機操作一樣。遠程登錄通常也要有效的登錄帳号來接受對方主機的認證。常用的登錄程序有TELNET、RLOGIN等。
Usenet新聞組
Usenet新聞是Internet上的讨論小組。Usenet在一套名為"新聞組"的标題下組織讨論，用戶可以閱讀别人發送的新聞或發表自己的文章。新聞組包括數十大類、數千組"新聞"，平均每一組每天都有成百上千條"新聞"公布出來。新聞組的介入方式也非常随便，你可以在上面高談闊論、問問題，或者隻看别人的談論。上面所列舉的僅是Internet文化長廊中的主要内容，但絕不是全部。Internet永遠是在不斷發展、推陳出新的，這将是我們下一篇的内容――Internet的發展趨勢。網絡研究起源于過去十年美國政府資助的高性能計算科研項目。這項研究的目标是将跨地域的多台高性能計算機、大型數據庫、大型的科研設備、通信設備、可視化設備和各種傳感器等整合成一個巨大的超級計算機系統，以支持科學計算和科學研究。
微軟公司把開發力量集中在數據網絡上，關注使用網絡共享信息，而不是網絡的計算能力，這反映了學術和研究領域内的分歧。事實上，很多用于學術領域的網絡技術都能夠成為商業應用。
Globus是美國阿貢（Argonne）國家實驗室的網絡技術研發項目，全美12所大學和研究機構參與了該項目。Globus對資源管理、安全、信息服務及數據管理等網絡計算的關鍵理論進行研究，開發能在各種平台上運行的網絡計算工具軟件，幫助規劃和組建大型的網絡試驗平台，開發适合大型網絡系統運行的大型應用程序。Globus技術已在美國航天局網絡、歐洲數據網絡、美國國家技術網絡等8個項目中得到應用。2005年8月，美國國際商用機器公司（IBM）宣布投入數十億美元研發網絡計算，與Globus合作開發開放的網絡計算标準，并宣稱網絡的價值不僅僅限于科學計算，商業應用也有很好的前景。網絡計算和Globus從開始幕後走到前台，受到前所未有的關注。
中國非常重視發展網絡技術，由863計劃“高性能計算機及其核心軟件”重大專項支持建設的中國國家網絡項目在高性能計算機、網絡軟件、網絡環境和應用等方面取得了創新性成果。具有18萬億次聚合計算能力、支持網絡研究和網絡應用的網絡試驗床——中國國家網絡，已于2005年12月21日正式開通運行。這意味着通過網絡技術，中國已能有效整合全國範圍内大型計算機的計算資源，形成一個強大的計算平台，幫助科研單位和科技工作者等實現計算資源共享、數據共享和協同合作。
關鍵技術
網絡的關鍵技術有網絡結點、寬帶網絡系統、資源管理和任務調度工具、應用層的可視化工具。網絡結點是網絡計算資源的提供者，包括高端服務器、集群系統、MPP系統大型存儲設備、數據庫等。寬帶網絡系統是在網絡計算環境中，提供高性能通信的必要手段。資源管理和任務調度工具用來解決資源的描述、組織和管理等關鍵問題。任務調度工具根據當前系統的負載情況，對系統内的任務進行動态調度，提高系統的運行效率。網絡計算主要是科學計算，它往往伴随着海量數據。如果把計算結果轉換成直觀的圖形信息，就能幫助研究人員擺脫理解數據的困難。這需要開發能在網絡計算中傳輸和讀取，并提供友好用戶界面的可視化工具。
研究現狀
網絡計算通常着眼于大型應用項目，按照Globus技術，大型應用項目應由許多組織協同完成，它們形成一個“虛拟組織”，各組織擁有的計算資源在虛拟組織裡共享，協同完成項目。對于共享而言，有價值的不是設備本身而是實體的接口或界面。
從技術角度看，共享是資源或實體間的互操作。Globus技術設定，網絡環境下的互操作意味着需要開發一套通用協議，用于描述消息的格式和消息交換的規則。在協議之上則需要開發一系列服務，這與建立在TCP/IP（傳輸控制協議/網際協議）上的萬維網服務原理相同。在服務中先定義應用編程接口，基于這些接口再構建軟件開發工具。
Globus網絡計算協議建立在網際協議之上，以網際協議中的通信、路由、名字解析等功能為基礎。Globus協議分為構造層、連接層、資源層、彙集層和應用層五層。每層都有各自的服務、應用編程接口和軟件開發工具、上層協議調用下層協議的服務。網絡内的全局應用都需通過協議提供的服務調用操作系統。
構造層功能是向上提供網絡中可供共享的資源，是物理或邏輯實體。常用的共享資源包括處理能力、存儲系統、目錄、網絡資源、分布式文件系統、分布式計算機池、計算機集群等。連接層是網絡中網絡事務處理通信與授權控制的核心協議。構造層提交的各資源間的數據交換都在這一層控制下實現的。各資源間的授權驗證、安全控制也在此實現。資源層的作用是對單個資源實施控制，與可用資源進行安全握手、對資源做初始化、監測資源運行狀況、統計與付費有關的資源使用數據。彙集層的作用是将資源層提交的受控資源彙集在一起，供虛拟組織的應用程序共享、調用。為了對來自應用的共享進行管理和控制，彙集層提供目錄服務、資源分配、日程安排、資源代理、資源監測診斷、網絡啟動、負荷控制、賬戶管理等多種功能。應用層是網絡上用戶的應用程序，它先通過各層的應用編程接口調用相應的服務，再通過服務調用網絡上的資源來完成任務。應用程序的開發涉及大量庫函數。為便于網絡應用程序的開發，需要構建支持網絡計算的庫函數。
Globus體系結構已為一些大型網絡所采用。研究人員已經在天氣預報、高能物理實驗、航空器研究等領域開發了一些基于Globus網絡計算的應用程序。雖然這些應用仍屬試驗性質，但它證明了網絡計算可以完成不少超級計算機難以勝任的大型應用任務。可以預見，網絡技術将很快掀起下一波互聯網浪潮。面對即将到來的第三代互聯網應用，很多發達國家都投入了大量研究資金，希望能抓住機遇，掌握未來的命運。
中國也加強了網絡方面的投入。中科院計算所為自己的網絡起名為“織女星網絡”（Vega Grid），目标是具有大規模數據處理、高性能計算、資源共享和提高資源利用率的能力。與國内外其他網絡研究項目相比，織女星網絡的最大特點是“服務網絡”。中國許多行業，如能源、交通、氣象、水利、農林、教育、環保等對高性能計算網絡即信息網絡的需求非常巨大。預計在兩三年内，就能看到更多的網絡技術應用實例。
應用領域
網絡技術的應用領域很廣，主要有以下幾方面。
分布式超級計算 分布式超級計算将分布在不同地點的超級計算機用高速網絡連接起來，并用網絡中間件軟件“粘合”起來，形成比單台超級計算機強大得多的計算平台。
分布式儀器系統 分布式儀器系統使用網絡管理分布在各地的貴重儀器系統，提供遠程訪問儀器設備的手段，提高儀器的利用率，方便用戶的使用。
數據密集型計算并行計算技術往往是由一些計算密集型應用推動的，特别是一些帶有巨大挑戰性質的應用，大大促進了對高性能并行體系結構、編程環境、大規模可視化等領域的研究。數據密集型計算的應用比計算密集型的應用多得多，它對應的數據網絡更側重于數據的存儲、傳輸和處理，計算網絡則更側重于計算能力的提高。在這個領域獨占鳌頭的項目是歐洲核子中心開展的數據網絡（DataGrid）項目，其目标是處理2005年建成的大型強子對撞機源源不斷産生的PB/s量級實驗數據。
遠程沉浸 這是一種特殊的網絡化虛拟現實環境。它是對現實或曆史的逼真反映，對高性能計算結果或數據庫可視化。“沉浸”是指人可以完全融入其中：各地的參與者通過網絡聚集在同一個虛拟空間裡，既可以随意漫遊，又可以相互溝通，還可以與虛拟環境交互，使之發生改變。已經開發出幾十個遠程沉浸應用，包括虛拟曆史博物館、協同學習環境等。遠程沉浸可以廣泛應用于交互式科學可視化、教育、訓練、藝術、娛樂、工業設計、信息可視化等許多領域。
信息集成網絡最初是以集成異構計算平台的身份出現，接着進入分布式海量數據處理領域。信息網絡通過統一的信息交換架構和大量的中間件，向用戶提供“信息随手可得”式的服務。網絡信息集成将更多應用在商業上，分布在世界各地的應用程序和各種信息通過網絡能進行無縫融合和溝通，從而形成嶄新的商業機會。
信息集成如信息網絡、服務網絡、知識網絡等，是近幾年網絡流行起來的應用方向。2002年，Globus聯盟和IBM在全球網絡論壇上發布了開放性網絡服務架構及其詳細規範，把Globus标準與支持商用的萬維網服務标準結合起來。2004年，Globus聯盟、IBM和惠普（HP）等又聯合發布了新的網絡标準草案，把開放性網絡服務架構詳細規範I轉換成6個用于擴展萬維網服務的規範，網絡服務已與萬維網服務徹底融為一體，标志着網絡商用化時代的來臨。
網絡技術的發展，标準是關鍵。就像TCP/IP協議是因特網的核心一樣，構建網絡計算也需要對核心——标準協議和服務進行定義。一些标準化團體正在積極行動。迄今為止，網絡計算雖還沒有正式的标準，但在核心技術上，相關機構與企業已達成一緻，由美國阿貢國家實驗室與南加州大學信息科學學院合作開發的Globus 計算工具軟件已成為網絡計算實際的标準，已有12家著名計算機和軟件廠商宣布将采用Globus 計算工具軟件。作為一種開放架構和開放标準基礎設施，Globus 計算工具軟件提供了構建網絡應用所需的很多基本服務，如安全、資源發現、資源管理、數據訪問等。所有重大的網絡項目都是基于Globus 計算工具軟件提供的協議與服務的。
除了标準以外，安全和可管理性、人才的缺乏也是網絡計算亟待解決的一個問題，否則它将無法成為企業的商業架構。在真正實現商業應用之前，還需要解決許多問題。即便如此，構建全球網絡的前景仍是無法抗拒的。
此外，網絡技術的應用還催生了網絡語言學。這門新興學科是由中國知名學者周海中教授于2000年首先提出的。在其《一門嶄新的語言學科——網絡語言學》一文中，他對網絡語言學的研究對象、研究方法、研究任務、學科屬性和定位問題等作了精辟闡述；此後，網絡語言學引起國際學術界的關注。
主要功能
一般來說，計算機網絡可以提供以下一些主要功能：
資源共享
網絡的出現使資源共享變得很簡單，交流的雙方可以跨越時空的障礙，随時随地傳遞信息。
信息傳輸與集中處理
數據是通過網絡傳遞到服務器中，由服務器集中處理後再回送到終端。
負載均衡與分布處理
負載均衡同樣是網絡的一大特長。舉個典型的例子：一個大型ICP（Internet内容提供商）為了支持更多的用戶訪問他的網站，在全世界多個地方放置了相同内容的WWW服務器；通過一定技巧使不同地域的用戶看到放置在離他最近的服務器上的相同頁面，這樣來實現各服務器的負荷均衡，同時用戶也省了不少冤枉路。
綜合信息服務
網絡的一大發展趨勢是多維化，即在一套系統上提供集成的信息服務，包括來自政治、經濟、等各方面資源，甚至同時還提供多媒體信息，如圖象、語音、動畫等。在多維化發展的趨勢下，許多網絡應用的新形式不斷湧現，如：
①電子郵件――這應該是大家都得心應手的網絡交流方式之一。發郵件時收件人不一定要在網上，但他隻要在以後任意時候打開郵箱，都能看到屬于自己的來信。
②網上交易――就是通過網絡做生意。其中有一些是要通過網絡直接結算，這就要求網絡的安全性要比較高。
③ 視頻點播――這是一項新興的娛樂或學習項目，在智能小區、酒店或學校應用較多。它的形式跟電視選台有些相似，不同的是節目内容是通過網絡傳遞的。
④ 聯機會議――也稱視頻會議，顧名思義就是通過網絡開會。它與視頻點播的不同在于所有參與者都需主動向外發送圖像，為實現數據、圖像、聲音實時同傳，它對網絡的處理速度提出了最高的要求。
以上對網絡的功能隻是略舉一二，我們将在以後的篇幅中用更詳盡的案例去充實大家對網絡的理解。
分類組成
網絡依據什麼劃分，又是如何組成的呢？
計算機網絡的類型有很多，而且有不同的分類依據。網絡按交換技術可分為：線路交換網、分組交換網；按傳輸技術可分為：廣播網、非廣播多路訪問網、點到點網；
按拓樸結構可分為總線型、星型、環形、樹形、全網狀和部分網狀網絡；按傳輸介質又可分為同軸電纜、雙絞線、光纖或衛星等所連成的網絡。這裡我們主要講述的是根據網絡分布規模來劃分的網絡：局域網、城域網、廣域網和網間網。
局域網
-LAN(Local Area Network)
将小區域内的各種通信設備互連在一起所形成的網絡，覆蓋範圍一般局限在房間、大樓或園區内。局域網的特點是：距離短、延遲小、數據速率高、傳輸可靠。
常見的局域網類型包括：以太網（Ethernet）、令牌環網（TokenRing）、光纖分布式數據接口（FDDI）、異步傳輸模式（ATM）等，它們在拓樸結構、傳輸介質、傳輸速率、數據格式等多方面都有許多不同。其中應用最廣泛的當屬以太網―― 一種總線結構的LAN，是目前發展最迅速、也最經濟的局域網。
局域網的常用設備有：
*網卡（NIC） 插在計算機主闆插槽中，負責将用戶要傳遞的數據轉換為網絡上其它設備能夠識别的格式，通過網絡介質傳輸。它的主要技術參數為帶寬、總線方式、電氣接口方式等。
*集線器（Hub） 是單一總線共享式設備，提供很多網絡接口，負責将網絡中多個計算機連在一起。所謂共享是指集線器所有端口共用一條數據總線，因此平均每個用戶（端口）傳遞的數據量、速率等受活動用戶（端口）總數量的限制。它的主要性能參數有總帶寬、端口數、智能程度（是否支持網絡管理）、擴展性（可否級聯和堆疊）等。
*交換機（Switch） 也稱交換式集線器。它同樣具備許多接口，提供多個網絡節點互連。但它的性能卻較共享集線器大為提高：相當于擁有多條總線，使各端口設備能獨立地作數據傳遞而不受其它設備影響，表現在用戶面前即是各端口有獨立、固定的帶寬。此外，交換機還具備集線器欠缺的功能，如數據過濾、網絡分段、廣播控制等。
* 線纜 局域網的距離擴展需要通過線纜來實現，不同的局域網有不同連接線纜，如光纖、雙絞線、同軸電纜等。
城域網
MAN(Metropolitan Area Network)
MAN的覆蓋範圍限于一個城市，對于市域網少有針對性的技術，一般根據實際情況通過局域網或廣域網來實現。
廣域網
-WAN(Wide Area Network)
WAN連接地理範圍較大，常常是一個國家或是一個洲。其目的是為了讓分布較遠的各局域網互連，所以它的結構又分為末端系統（兩端的用戶集合）和通信系統（中間鍊路）兩部分。通信系統是廣域網的關鍵，它主要有以下幾種：
* 公共電話網 即PSTN（Public Swithed Telephone Network），速度9600bps～28.8kbps，經壓縮後最高可達115.2kbps，傳輸介質是普通電話線。它的特點是費用低，易于建立，且分布廣泛。
*綜合業務數字網即ISDN（Integrated Service Digital Network），也是一種撥号連接方式。低速接口為128kbps（高速可達2M），它使用ISDN線路或通過電信局在普通電話線上加裝ISDN業務。ISDN為數字傳輸方式，具有連接迅速、傳輸可靠等特點，并支持對方号碼識别。ISDN話費較普通電話略高，但它的雙通道使其能同時支持兩路獨立的應用，是一項對個人或小型辦公室較适合的網絡接入方式。
* 專線 即Leased Line，在中國稱為DDN，是一種點到點的連接方式，速度一般選擇64kbps～2.048Mbps。專線的好處是數據傳遞有較好的保障，帶寬恒定；但價格昂貴，而且點到點的結構不夠靈活。
* X.25網 是一種出現較早且依然應用廣泛的廣域網方式，速度為9600bps～64kbps；有冗餘糾錯功能，可 靠性高，但由此帶來的副效應是速度慢，延遲大；
*幀中繼即Frame Relay，是在X.25基礎上發展起來的較新技術，速度一般選擇為64kbps～2.048Mbps。幀中繼的特點是靈活、彈性：可實現一點對 多點的連接，并且在數據量大時可超越約定速率傳送數據，是一種較好的商業用戶連接選擇。
*異步傳輸模式 即ATM（Asynchronous Transfer Mode），是一種信元交換網絡，最大特點的速率高、延遲小、傳輸質量有保障。ATM大多采用光纖作為連接介質，速率可高達上千兆（109bps），但成本也很高。
廣域網與局域網的區别在于：線路通常需要付費。多數企業不可能自己架設線路，而需要租用已有鍊路，故廣域網的大部分花費用在了這裡。人們常常考慮如何優化使用帶寬，将“好刀用在刀刃上”。
廣域網常用設備有：
*路由器（Router）廣域網通信過程根據地址來尋找到達目的地的路徑，這個過程在廣域網中稱為"路由（Routing）"。路由器負責在各段廣域網和局域網間根據地址建立路由，将數據送到最終目的地。
*調制解調器（Modem） 作為末端系統和通信系統之間信号轉換的設備，是廣域網中必不可少的設備之一。分為同步和異步兩種，分别用來與路由器的同步和異步串口相連接，同步可用于專線、幀中繼、X.25等，異步用于PSTN的連接。
網間網
即Internetwork，是一系列局域網和廣域網的組合，因此包含的技術也是現有的局域網和廣域網技術的綜合。Internet便是一個當前最大也最為典型的網間網。
面臨問題
在上篇中我們講述了Internet的發展簡史和它的方方面面的應用。正是由于Internet的豐富多彩，才會吸引越來越多的人加入其中：對用戶而言，Internet正一步步滲透到我們工作、生活的各個方面，極大地改變了長久以來形成的傳統思維和生活方式；而對Internet而言，用戶的積極參與使得這一全球通行的網絡迅速膨脹起?耐受力面臨帶寬的短缺、IP地址資源匮乏等嚴峻考驗。
帶寬的短缺
據1995年年中的估計， 有150多個國家和地區的6萬多個網絡同Internet聯結， 入網計算機約450萬台， 直接使用Internet的用戶達4000萬人。而到今天，Internet已經開通到全世界大多數國家和地區，幾乎每隔三十分鐘就有一個新的網絡連入，主機數量每年翻兩番，用戶數量每月增長百分之十，預計到本世紀末和下世紀初， Internet将連接近億台計算機， 達到以十億計的用戶。而對更遠的将來，人們很難精确估計。不管怎麼說，這些數字已足以說明Internet的危機所在：就好象一根懸挂了很多重物的鋼絲繩，重量增加了，繩子就有斷裂的危險；而用戶在Internet上的遊曆實際上要走過很多根這樣的“鋼絲繩”，用戶越多，繩子的負載越重，其中任一根不結實，都會成為瓶頸，導緻網絡訪問的失敗。因此，“鋼絲繩”的加固―帶寬容量的增加勢在必行，從Internet主幹到分支，直至最終用戶的接入，都出現了許多成熟的或正在發展的鍊路技術來實現這項需求，我們将在後文着重介紹其中用戶最為關心的幾種接入技術。
IP地址匮乏
我們曾介紹了IP地址的格式和分類，這裡所指的都是現行的IPv4―它是一個32位二進制數，因此總地址容量為232，也即有數億個左右。而按照TCP/IP協議（同很多其它協議一樣）的規定，相互聯接的網絡中每一個節點都必須有自己獨一無二的地址來作為标識，那麼很顯然，相對前文日益增長的用戶數，現有IP地址資源已不堪重負，很快将被用光―有預測表明，以Internet發展速度計算，所有IPv4地址将在2005～2010年間分配完畢。
解決IP地址缺乏的辦法之一是想辦法延緩資源耗盡的時間，目前最廣泛應用的技術當屬NAT（Network Address Translation，網絡地址翻譯）―它使企業用戶在内部網絡應用中采用自行定義的地址，隻在需要作Internet訪問時才翻譯為合法的Internet地址；它的最大好處是用戶加入Internet時不需更改内部地址結構，而隻需在内外交界處實施地址轉換，并且能夠實現多個用戶複用同一合法地址，從而大大節省地址資源；但作NAT轉換的同時也增加了網絡的複雜性，何況它并不能阻止可用地址越來越減少的趨勢。
作為對IPv4問題的解決，一種新的IP地址定義應運而生，它便是下文講的IPv6。
發展技術
如何解決Internet的發展瓶頸？Internet新的應用趨勢是什麼？
Internet的發展首先是要走出困境，擴展容量，然後才有可能繼續推出各項新的應用并且運用自如。我們将從網絡線路的發展說起，談談通信熱點的寬帶接入技術，以及Internet新的應用趨勢。
接入技術
接入技術也稱“最後一公裡”技術，表示從最終用戶到本地電信服務商之間的一段連接。大家已經熟悉的有PSTN撥号、ISDN和專線等技術，而近幾年接入技術發展迅猛，比較成熟的有：
ADSL
ADSL又稱非對稱數字用戶線，是DSL家族系列技術（HDSL、VDSL、IDSL等）中應用最廣的一種。它的最大好處是利用現有的電話雙絞線作為傳輸介質，因此成本較低；接入帶寬卻相對電話線傳輸的PSTN（目前最高115.2Kbps）快了許多，從局端到用戶的下行速率理論上可達7-8M，實際使用的下行速率一般為1.5-2Mbps，從用戶到局端的上行速率為幾百Kbps，這也比PSTN有了很大提高；ADSL的非對稱性與終端用戶的網絡訪問特點是相一緻的――個人用戶多數應用都是以客戶方式從網上去獲取數據，如WWW、FTP，隻在個别時候才向網絡大量發送數據，如發送附帶多媒體信息的電子郵件，因此下行數據量大、上行數據量小，也為非對稱方式。
線纜調制解調器
線纜調制解調器是一項非常适宜于家庭用戶的接入技術。它在電纜電視的基礎上，将分配網絡的主幹部分改為光纜，在各個服務節點處完成光電轉換，再由同軸電纜将傳輸信号送到用戶家裡，可有效地實現Internet訪問、電視點播和數據電話等業務，市場前景廣闊。線纜傳輸也是非對稱方式，每服務節點下行速率高達10-30Mbps，上行速率可達2M左右，但與ADSL不同，它是一個共享網絡，實際每用戶可用帶寬與節點所連的上網用戶數成反比，即便如此，用戶能享用的帶寬也是相當可觀的。
線纜調制解調器應用發展的最大障礙是線纜線路的雙向改造――傳統的有線電視大多是單向傳輸；而數據的訪問是雙向進行的，因此必須實施線路改造以适應這項新的應用。在改造完成之前也有一種暫時的解決辦法：即下行數據傳遞采用電視線纜，上行數據則采用電話線回傳。
無線接入技術
作為有線接入的補充，在不便于有線接入的地區，用無線通信設備把用戶接入市話交換網，統稱為無線接入系統。無線本地環路系統技術來源于以下三個方面：
（1） 來源于蜂窩移動通信系統；
（2） 來源于大區制通信系統、數字無繩電話系統、數字微波和衛星通信系統。
大區制系統主要指集群通信系統。
（3）來源于專用的無線本地環路系統，采用大功率、大覆蓋、低成本。以其獨特的優點，很快被市場接受，發展十分迅速。世界各大通信公司幾乎都有典型産品。
CDMA（碼分多址）和其衍生的無線本地環路技術有着其他無線接入技術不可比拟的優點，代表無線接入技術的發展方向。
接入技術的發展充分體現了“三網合一”的應用趨勢：ADSL是利用原來的語音載體電話線傳遞數據，線纜調制解調器則利用原有的圖像載體有線電視傳遞數據，大家熟悉的IP電話則是通過各類數據載體傳送語音。因此，今後的數據網、電視網和電話網将不再相互隔離，共同承攬數據、語音、圖像集成的業務，緩解了Internet的帶寬壓力。
IPv6技術
正當人們為IPv4面臨的問題而焦頭爛額時，IPv6出現了，它給人們帶來了近乎完美的解決方案：
●如同電話号碼升位一樣，IPv6提供了128位的IP地址，使地址數量大幅增加，從而解決了IP地址資源危機；
●IPv6采用了“可聚集全球統一計算地址”的構造，這使IP地址構造同網絡的拓撲結構（連接形态）相一緻，從而縮小了路由表，使路由器能夠高效率地決定路由；
●IPv6具有自動把IP地址分配給用戶的功能大大減少了網絡管理費用。
盡管IPv6比IPv4具有明顯的優越性，但在全球範圍内實現地址的升級有許多實際困難。為此，Internet研究組織IETF制定了一套IPv4向IPv6過渡的方案，其中包括三個機制：兼容IPv4的IPv6地址、雙IP協議棧和基于IPv4隧道的IPv6。
電子商務
在Internet發展史第一篇中我們介紹了基于Internet的各項應用，但它們隻是人們用以達到某些目标的手段，就象原始人學會了利用工具一樣。電子商務（E-Commerce）便是基于網絡應用的各種技術在各行各業實施的全方位的改造，為人們展示了一個全新、璀璨的世界。電子商務不一定都通過Internet來完成，但Internet的高速發展卻為其提供了生根萌芽的沃土。大名鼎鼎的Amazon公司應該說敢為勇者先，率先架築起自己圖書購銷配套服務的龐大帝國成為電子商務運作的典範。同以前所提到的應用相比，電子商務更象一種理念，它的實現并沒有固定的格式。在Internet或自己的網絡上利用各種技術建設适合自身特點的Intranet、Extranet，其中策略的制定是發展的關鍵。不論進度如何，電子商務必然是Internet應用的一項主要發展趨勢。
縱觀十多年來Internet的發展史，人們很難說清，未來它究竟會是什麼樣，但Internet還将繼續改變我們的生活，推動人類文明的發展，這是誰都否認不了的。
定義意義
如何定義網絡協議，它有哪些意義？
協議是對網絡中設備以何種方式交換信息的一系列規定的組合，它對信息交換的速率、傳輸代碼、代碼結構、傳輸控制步驟、出錯控制等許多參數作出定義。
網絡是一個相互聯結的大群體，因此要想加入到這個群體中來，就不能随心所欲，任由興之所發。就好像一個國家或一個種族擁有自己的語言，大家都必須通曉并憑借這種語言來對話一樣，相互聯結的網絡中各個節點也需要擁有共同的“語言”，依據它所定義的規則來控制數據的傳遞，這種語言便是大家經常聽說的 “協議”。協議是對網絡中設備以何種方式交換信息的一br />碼、代碼結構、傳輸控制步驟、出錯控制等許多參數作出定義。
對網絡始入門者來說，紛繁複雜的協議常常讓人頭痛不已―這些協議各起什麼作用？它們之間又有什麼聯系？為什麼有了A協議還需要補充B協議？這些問題搞不清楚，往往成為進一步學習的障礙。其實這個問題應該這樣理解：是先有了各種不同語言的民族，後來随着社會的發展，才有了不同民族間交流的需求。網絡也是這樣，最初人們在小範圍内建立網絡，隻需要自己作一些簡單的約定，保證這一有限範圍内的用戶遵守就可以了；到後來網絡規模越來越大，才考慮到制定更嚴格的規章制度即協議；而為了實現多個不同網絡的互聯，又會增加不少新協議作為補充，或成長為統一的新标準。
數據在網絡中由源傳輸到目的地，需要一系列的加工處理，為了便于理解，我們這裡不妨打個比喻。如果我們把數據比做巧克力：我們可以把加工巧克力的設備作為源，而把消費者的手作為目的來看看會有什麼樣的傳輸過程。巧克力廠通常會為每塊巧克力外邊加上一層包裝，然後還會将若幹巧克力裝入一個巧克力盒，再把幾個巧克力盒一起裝入一個外包裝，運輸公司還會把許多箱巧克力裝入一個集裝箱，到達消費者所在的城市後，又會由運輸商、批發商、零售商、消費者打開不同的包裝層。不同層次的包裝、解包裝需要不同的規範和設備，計算機網絡也同樣有不同的封裝、傳輸層面，為此國際标準化組織ISO于1978 年提出“開放系統互連參考模型”，即著名的OSI(OpenSystem Interconnection)七層模型，它将是我們後續篇幅中要介紹的内容，這裡先不展開論述。 網絡的協議就是用作這些不同的網絡層的行為規範的。網絡在發展過程中形成了很多不同的協議族，每一協議族都在網絡的各層對應有相應的協議，其中作為Internet規範的是ICP/IP協議族，這也是我們今天要講的。
TCP/IP協議的定義以及層次、功能
什麼是TCP/IP協議，劃為幾層，各有什麼功能？
TCP/IP協議族包含了很多功能各異的子協議。為此我們也利用上文所述的分層的方式來剖析它的結構。TCP/IP層次模型共分為四層：應用層、傳輸層、網絡層、數據鍊路層。同時也有TCP/IP五層協議的分法：物理層、數據鍊路層、互聯網層（網絡層）、傳輸層、應用層。
其與7層模型的具體對應關系如圖所示：
TCP/IP網絡協議
TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol，傳輸控制協議/網間網協議)是目前世界上應用最為廣泛的協議，它的流行與Internet的迅猛發展密切相關―TCP/IP最初是為互聯網的原型ARPANET所設計的，目的是提供一整套方便實用、能應用于多種網絡上的協議，事實證明TCP/IP做到了這一點，它使網絡互聯變得容易起
來，并且使越來越多的網絡加入其中，成為Internet的事實标準。
*應用層―應用層是所有用戶所面向的應用程序的統稱。TCP/IP協議族在這一層面有着很多協議來支持不同的應用，許多大家所熟悉的基于Internet的應用的實現就離不開這些協議。如我們進行萬維網（WWW）訪問用到了HTTP協議、文件傳輸用FTP協議、電子郵件發送用SMTP、域名的解析用DNS協議、 遠程登錄用Telnet協議等等，都是屬于TCP/IP應用層的；就用戶而言，看到的是由一個個軟件所構築的大多為圖形化的操作界面，而實際後台運行的便是上述協議。
* 傳輸層―這一層的的功能主要是提供應用程序間的通信，TCP/IP協議族在這一層的協議有TCP和UDP。
*網絡層―是TCP/IP協議族中非常關鍵的一層，主要定義了IP地址格式，從而能夠使得不同應用類型的數據在Internet上通暢地傳輸，IP協議就是一個網絡層協議。
*網絡接口層―這是TCP/IP軟件的最低層，負責接收IP數據包并通過網絡發送之，或者從網絡上接收物理幀，抽出IP數據報，交給IP層。
1．TCP/UDP協議
TCP (Transmission Control Protocol)和UDP(User Datagram Protocol)協議屬于傳輸層協議。其中TCP提供IP環境下的數據可靠傳輸，它提供的服務包括數據流傳送、可靠性、有效流控、全雙工操作和多路複用。通過面向連接、端到端和可靠的數據包發送。通俗說，它是事先為所發送的數據開辟出連接好的通道，然後再進行數據發送；而UDP則不為IP提供可靠性、流控或差錯恢複功能。一般來說，TCP對應的是可靠性要求高的應用，而UDP對應的則是可靠性要求低、傳輸經濟的應用。TCP支持的應用協議主要有：Telnet、FTP、SMTP等；UDP支持的應用層協議主要有：NFS（網絡文件系統）、SNMP（簡單網絡管理協議）、DNS（主域名稱系統）、TFTP（通用文件傳輸協議）等。
IP協議的定義、IP地址的分類及特點
什麼是IP協議，IP地址如何表示，分為幾類，各有什麼特點？
為了便于尋址和層次化地構造網絡，IP地址被分為A、B、C、D、E五類，商業應用中隻用到A、B、C三類。
IP協議(Internet Protocol)又稱互聯網協議，是支持網間互連的數據報協議，它與TCP協議（傳輸控制協議）一起構成了TCP/IP協議族的核心。它提供網間連接的完善功能， 包括IP數據報規定互連網絡範圍内的IP地址格式。
Internet 上，為了實現連接到互聯網上的結點之間的通信，必須為每個結點（入網的計算機）分配一個地址，并且應當保證這個地址是全網唯一的，這便是IP地址。
IP地址（IPv4：IP第4版本）由32個二進制位表示，每8位二進制數為一個
整數，中間由小數點間隔，如159.226.41.98，整個IP地址空間有4組8位二進制數，由表示主機所在的網絡的地址（類似部隊的編号）以及主機在該網絡中的标識（如同士兵在該部隊的編号）共同組成。
為了便于尋址和層次化的構造網絡，IP地址被分為A、B、C、D、E五類，商業應用中隻用到A、B、C三類。
*A類地址：A類地址的網絡标識由第一組8位二進制數表示，網絡中的主機标識
占3組8位二進制數，A類地址的特點是網絡标識的第一位二進制數取值必須為“0”。不難算出，A類地址允許有126個網段（範圍從0-127，0是保留的并且表示所有IP地址，而127也是保留的地址，并且是用于測試環回用的，所以減去兩個為126個），每個網絡大約允許有1670萬台主機，通常分配給擁有大量主機的網絡（如主幹網）。
*B類地址：B類地址的網絡标識由前兩組8位二進制數表示，網絡中的主機标識占兩組8位二進制數，B類地址的特點是網絡标識的前兩位二進制數取值必須為“10”。
B類地址允許有16384個網段，每個網絡允許有65533台主機，适用于結點比較多的網絡（如區域網）。
*C類地址：C類地址的網絡标識由前3組8位二進制數表示，網絡中主機标識占1組8位二進制數，C類地址的特點是網絡标識的前3位二進制數取值必須為“110”。具有C類地址的網絡允許有254台主機，适用于結點比較少的網絡（如校園網）。
為了便于記憶，通常習慣采用4個十進制數來表示一個IP地址，十進制數之間采用句點“.”予以分隔。這種IP地址的表示方法也被稱為點分十進制法。如以這種方式表示，A類網絡的IP地址範圍為1.0.0.1－127.255.255.254；B類網絡的IP地址範圍為：128.1.0.1－191.255.255.254；C類網絡的IP地址範圍為：192.0.1.1－223.255.255.254。
D類地址：範圍從224-239，D類IP地址第一個字節以“1110”開始，它是一個專門保留的地址。它并不指向 特 定的網絡，這一類地址被用在多點廣播(Multicast)中。多點廣播地址用來一次尋址一組計算機，它标識共享同一協議的一組計算機。
E類地址：範圍從240-254，以“11110”開始，為将來使用保留。 全零(“0.0.0.0”)地址對應于當前主機。全“1”的IP地址(“255.255.255.255”)是當前子網的廣播地址。
由于網絡地址緊張、主機地址相對過剩，采取子網掩碼的方式來指定網段号。
TCP/IP協議與低層的數據鍊路層和物理層無關，這也是TCP/IP的重要特點。正因為如此 ，它能廣泛地支持由低兩層協議構成的物理網絡結構。已使用TCP/IP連接成洲際網、全國網與跨地區網。
