互联网

Internet」的各地常用译名
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网际网路(英语:Internet)是指20世纪末期兴起电脑网路与电脑网路之间所串连成的庞大网路系统。这些网路以一些标准的网路协定相连。它是由从地方到全球范围内几百万个私人、学术界、企业和政府的网路所构成,透过电子无线光纤网路技术等等一系列广泛的技术联系在一起。网际网路承载范围广泛的资讯资源和服务,比方说相互关联的超文字档案,还有全球资讯网WWW)的应用、电子邮件通话,以及档案分享服务。

网际网路的起源可以追溯到1960年代美国联邦政府委托进行的一项研究,目的是建立容错与电脑网路的通信[1]。网际网路的前身ARPANET最初在1980年代作为区域学术和军事网路连接的骨干。1980年代,NSFNET成为新的骨干而得到资助,以及其他商业化扩展得到了私人资助,这导致了全世界网路技术的快速发展,以及许多不同网路的合并结成更大的网路[2]。到1990年代初,商业网路和企业之间的连接标志着向现代网际网路的过渡[3]。尽管网际网路在1980年代只被学术界广泛使用,但商业化的服务和技术,令其极快的融入了现代每个人的生活。

词汇区别

网际网路并不等同全球资讯网,网际网路是指凡是能彼此通信的装置组成的网路就叫网际网路,指利用TCP/IP通讯协定所建立的各种网路,是国际上最大的网际网路,也称「国际网际网路」。全球资讯网是一个由许多互相连结的超文字组成的系统,透过网际网路存取。在此定义下,全球资讯网是网际网路的一项服务。不过多数民众并不区分两者,常常混用。

历史

在20世纪50年代,通信研究者认识到需要允许在不同电脑使用者和通信网路之间进行常规的通信。这促使分散网路排队论封包交换的研究。1960年,美国国防部高等研究计划署(DARPA)出于冷战考虑建立的ARPANET引发技术进步并使其成为网际网路发展的中心。ARPANET的发展始于两个网路节点,由伦纳德·克莱因罗克带领的加利福尼亚大学洛杉矶分校的网路测量中心与加利福尼亚州门罗帕克斯坦福国际研究院(SRI)道格拉斯·恩格尔巴特的NLS系统两个节点之间连接。第三个节点是加利福尼亚大学圣塔芭芭拉分校,第四个节点是犹他大学。到1971年底,已经有15个节点连接到ARPANET[4][5]。1973年6月,挪威地震阵列所(NORSAR)连接到ARPANET成为美国本土之外的第一个网路节点[6][7][8]

1974年,罗伯特·卡恩文顿·瑟夫提出TCP/IP,定义在电脑网路之间传送报文的方法(他们在2004年也因此获得图灵奖[9][10])。1986年,美国国家科学基金会建立了美国国家超级电脑应用中心与学术机构之间互联基于TCP/IP技术的骨干网路NSFNET,速度由最初的56kbit/s,接着为T1(1.5Mbit/s),最后发展至T3(45Mbit/s)[11]。NSFNET于1988至1989年扩展到欧洲、澳洲、纽西兰和日本的学术和研究组织[12][13][14][15]。商业网际网路服务提供商(ISP)于1989年在美国和澳洲成立[16]。ARPANET于1990年退役[17]

NSFNET T3骨干网,1992年

1989年中期,MCI Mail和CompuServe与网际网路建立连接,并且向50万大众提供电子邮件服务[18]。1990年3月,康奈尔大学欧洲核子研究中心(CERN)之间架设NSFNET和欧洲之间的第一条高速T1(1.5Mbit/s)连接[19]。六个月后,提姆·柏内兹-李编写第一个网页浏览器[20]。到1990年圣诞节,提姆·柏内兹-李建立运行全球资讯网所需的所有工具:超文字传输协定(HTTP)[21]超文字标记语言(HTML)、第一个网页浏览器、第一个网页伺服器[22]和第一个网站[23]。到1995年,NSFNET退役时,网际网路在美国已完全商业化,从而解除最后的商业流量限制[24]

网际网路的成功,可从「Internet」这个术语的大、小写分化窥知一二。最初,网际网路一词代表那些使用IP协定架设而成的网路,而今天,它已引申泛指各种类型的网路,不再局限于IP网路。于是以小写的网际网路(internet,开头的「i」是小写字母)为任何分离的实体网路之集合,这些网路以一组通用的协定相连,形成逻辑上的单一网路。而大写的网际网路(Internet,开头的「I」是大写字母)专指前身为ARPANET,后使用IP协定将各种实体网路连结成此单一逻辑网路。大写的网际网路是小写网际网路的其中一种形式,反过来却不然。[25]2002年起,有学者开始提议将「internet」一词用小写表示,理由是网际网路已经成为人类生活的一部分,失去专有的意义[26];2016年,美联社认为「网际网路」已和「电话」一样成为一件一般的事物,不具有专属商标的意义,于是开始在其格式手册中规定「internet」和「web」一词全部小写,纽约时报也随后跟进,[27][28]但同时亦有媒体提出不同意见[29]

连接技术

21世纪家用光纤数据机

任何需要使用网际网路的电脑必须透过某种方式与网际网路进行连接。网际网路接入技术的发展非常迅速,频宽由最初的14.4Kbps发展到目前的100Mbps甚至1Gbps频宽,接入方式也由过去单一的电话拨号方式,发展成现在多样的有线和无线接入方式,接入终端也开始朝向行动装置发展。并且更新更快的接入方式仍在继续地被研究和开发。

架构

最顶层的是一些应用层协定,这些协定定义了一些用于通用应用的资料报结构,包括FTPHTTP等。中间层是UDP协定TCP协定,它们用于控制资料流的传输。UDP是一种不可靠的资料流传输协定,仅为网路层和应用层之间提供简单的介面。而TCP协定则具有高的可靠性,透过为资料报加入额外资讯,并提供重发机制,它能够保证资料不丢包、没有冗余包以及保证封包的顺序。对于一些需要高可靠性的应用,可以选择TCP协定;而相反,对于效能优先考虑的应用如串流媒体等,则可以选择UDP协定。

最底层的是网际网路协定,是用于报文交换网路的一种面向资料的协定,这一协定定义了封包在网际传送时的格式。目前使用最多的是IPv4版本,这一版本中用32位元定义IP位址,尽管位址总数达到43亿,但是仍然不能满足现今全球网路飞速发展的需求,因此IPv6版本应运而生。在IPv6版本中,IP位址共有128位元,「几乎可以为地球上每一粒沙子分配一个IPv6位址」。IPv6目前并没有普及,许多网际网路服务提供商并不支援IPv6协定的连接。但是,可以预见,将来在IPv6的帮助下,任何家用电器都有可能连入网际网路。

服务

网际网路承载着众多应用程式和服务,包括全球资讯网社群媒体电子邮件行动应用程式多人电子游戏网际网路通话档案分享串流媒体服务等。提供这些服务的大多数伺服器代管于资料中心,并且透过高效能的内容传递网路存取。

全球资讯网

CERN提姆·柏内兹-李使用的NeXT工作站成了世界上第一台网页伺服器,并运行了世界上第一个网页浏览器

全球资讯网档案图片多媒体和其他资源的全球集合,在逻辑上透过超连结互相连接,并使用统一资源标志符标识,统一资源标志符提供了一个全球命名标识系统,象征性地标识服务、网页伺服器、资料库以及提供的档案和资源。超文字传输协定(HTTP)是全球资讯网的主要存取协定,全球资讯网的服务使用HTTP在软体系统之间进行通讯和资料传输[30]

全球资讯网浏览器软体,例如︰微软Internet ExplorerEdgeMozilla FirefoxOpera苹果公司SafariGoogle Chrome,能让使用者透过嵌入档案的超连结在网页与另一网页之间导览,这些档案包括图形、音效、文字、影片、多媒体和互动式内容,相较于印刷媒体、书籍、百科全书和传统图书馆,使用者更容易和即时存取大量多样的资讯,全球资讯网对于网际网路的普及发挥了至关重要的作用[31]

通讯

电子邮件是网际网路上重要的通讯服务。这项类似于邮寄信件或备忘录的方式发送电子文字讯息的概念已早于网际网路的诞生之前[32][33]。图片、档案和其他资料以电子邮件附件的形式发送。电子邮件可以发送多个电子邮件位址

档案传输

档案分享是网际网路传输大量数据的一个例子,透过上传至网站或档案传输协定(FTP)伺服器上以供他人下载。除此之外,也可以置于共享位置或档案伺服器供其他人使用。

网际网路安全

经过多年的发展,网际网路已经在社会的各个层面为全人类提供了便利。但是随之而来的不全是正面的影响,并影响着人们的正常生活。

恶意软体

恶意软体是透过网际网路使用和散发的软体,包括在人为协助下复制的电脑病毒,自我复制的电脑蠕虫阻断服务攻击软体,勒索软体僵尸网路以及搜集使用者活动和键入资讯的间谍软体,通常这些行为足以构成网路犯罪

监控

在美国,由美国国家安全局(NSA)为首自2007年起开始实施的最高机密等级电子监听计划,该计划可监听美国本土以外的使用者、或任何与国外通讯的美国公民。参与此计划的前中情局(CIA)雇员史诺登在2013年5月将档案复制后前往香港并将此计划公诸于世,然后于2013年6月6日,在英国《卫报》和美国《华盛顿邮报》公开[34]

网路内容审查

世界各地的网际网路审查状况(左:2010年;右:2021年)

[35][36][37][38][39]


网路内容审查是一种对网路承载的内容进行审查,并对部分内容进行过滤、删除、关闭等行为,内容审查通常伴随对相关人员与组织的行政处理。网路审查主要针对危害国家安全、侵犯著作权与个人隐私、透过网路进行违法活动以及对不道德的行为进行宣传和教唆等行为。许多国家都有相关立法,并且在政府设有相关部门进行监视和管理。然而对网路内容的审查在一定程度上限制了言论的自由,在何种程度上、采取何种手段进行网路审查一直是争议的话题。

在西方国家例如美国,通常由网路提供商和企业制定网路内容审查的策略,而政府对不涉及刑事犯罪的网路内容不做任何监管;在中华人民共和国的大陆地区,政府通常会对网路内容的审查发布建议性和指导性政策,各企业和网路提供商根据建议性和指导性政策,利用资讯科技进行网路内容的过滤和审查,过滤和阻挡了一些包含政治和色情资讯的国内、国外网站,以限制大部分民众存取到这些网站[注 1][40]或增加该网站的存取难度。在中华人民共和国香港特别行政区澳门特别行政区,政府亦不对不涉及刑事犯罪的网路内容做任何审查。个别国家,如朝鲜,则完全禁止普通民众存取境外网站,民众只能存取由政府开设的国家区域网路[41]

普及率

东亚及东南亚(中国大陆各地区细化)历年来的网路扩散 1995-2012

截至2020年6月,全球约有48亿网友,网际网路普及率是62%。 [42] [43]

截至2011年,网际网路普及率最高的国家或城市为冰岛(97.8%);第二至第五位分别是挪威(97.2%)、瑞典(92.9%),福克兰群岛(92.4%)及卢森堡(91.4%)。[44]

2006年时,经济合作发展组织调查显示截至2005年底,宽频上网(Broadband)普及率的前五名分别为冰岛(26.7%)、韩国(25.4%)、荷兰(25.3%)、丹麦(25.0%),以及瑞士(23.1%)。而美国在所有工业化国家中排名第12。

根据中国互联网络信息中心在2019年2月发表的《第43次中国网际网路发展状况统计报告》,截至2018年12月,中国的网友数量达8.29亿人,为世界首位,网际网路普及率达到59.6%,高于世界平均水平,但仍远落后于网际网路已开发国家。[45]

注释

  1. ^ "IPTO – Information Processing Techniques Office"页面存档备份,存于网际网路档案馆), The Living Internet, Bill Stewart (ed), January 2000.
  2. ^ "Internet History – One Page Summary"页面存档备份,存于网际网路档案馆), The Living Internet, Bill Stewart (ed), January 2000.
  3. ^ "So, who really did invent the Internet?"页面存档备份,存于网际网路档案馆), Ian Peter, The Internet History Project, 2004. Retrieved 27 June 2014.
  4. ^ Hafner, Katie. Where Wizards Stay Up Late: The Origins Of The Internet. Simon & Schuster. 1998. ISBN 978-0-684-83267-8. 
  5. ^ Hauben, Ronda. From the ARPANET to the Internet. 2001 [2009-05-28]. (原始内容存档于2009-07-21). 
  6. ^ NORSAR and the Internet. NORSAR. [2020-01-05]. (原始内容存档于2013-01-21). 
  7. ^ "#3 1982: the ARPANET community grows" in 40 maps that explain the internet页面存档备份,存于网际网路档案馆), Timothy B. Lee, Vox Conversations, 2 June 2014. Retrieved 27 June 2014.
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  10. ^ Robert (“Bob”) Elliot Kahn. ACM. 2005-02-16 [2013-12-07]. (原始内容存档于2014-05-16). 
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参考文献

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  • Richard J. Smith, Mark Gibbs, Paul McFedries 着,毛伟、张文涛 译,Internet漫游指南,人民邮电出版社,1998年. ISBN 978-7-115-06663-3
  • 世界是平的汤马斯·佛里曼 着,2005年出版. ISBN 978-986-80180-9-9

参见

外部连结