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第2章因特网与万维网：电子商务的基础设施大多数人喜爱网络,但是厌恶等待。研究显示：如果一个网页及其内容需花超过八秒钟载入，大多数人将不在此网站停留。这对任何想寻求使用网络从事电子商务的人都是坏消息。网页的载入缓慢有时起因于拙劣的设计，但是通常并不是这样，问题起源于因特网根本的的基础设施。正如你将在本章学到的,起初发展的因特网用于在一个相对较小的研究人员群体中传送基于文本的电子邮件信息，而不是为数以百万计的人们传送独占带宽的图形、声音和视频文件之。本章讨论因特网和万维网的今天和明天、它如何进化、如何工作、以及现在和未来的因特网与万维网的基础设施如何支持电子商务。2.1因特网：技术背景英特网是什么?它来自何处，和它如何支持万维网的增长?英特网最重要的运行原则是什么?如第1章中所指出，英特网是成千上万的网络和数以百万计的计算机(有时被称为主机计算机或主机)将企业、教育机构、政府机关和个人联结起来的一个被互联网络。英特网为全球大约4亿人(其中美国1.7亿多人)提供诸如电子邮件、新闻讨论组、购物、研究、即时信息、音乐、视频和新闻等服务。没有任何组织控制英特网或它的运作,它也不被任何人所拥有,尽管它为在商业交易、科学研究和文化提供基础设施。英特网(Internet)这个词起源于internetwork(互连网络)或将两个或更多的计算机网络联接在一起。全球信息网,或简称万维网,是英特网上最流行的服务之一,提供对超过10亿网页的访问，这些网页是由一种叫做HTML(超文本链接标示语言)的编程语言生成的文件，它可以包含本文、图形、声频、视频和其他的对象、以及允许用户容易地跳跃到其他网页的“超链接”。2.1.1英特网的进化：1961-2000英特网I——今天的英特网——已经发展了四十多年。在这个意义上，英特网不是“新的”,它不是昨天才发生。虽然新闻记者和博学家流利地谈论“英特网”时代——暗示一种快步调、几乎即时的和全球性的变化机制，事实上，获得今天的英特网花费了四十年的艰苦努力。英特网的历史可以划分为三个时期。在第一阶段即创新时期，从1961年到1974年，英特网的基本构建模块被概念化并随之用真正的硬件和软件实现。其基本的构建模块是:分组交换硬件、客户/服务器计算技术和一个被称为传输控制协议的通信协议(它们都将在后文全面描述)。当20世纪60年代末期构思的时候，英特网最初的目的是要将大学校园内的大型计算机联结起来。在校园之间这种一对一的通信先前只有经过电话系统或邮政邮件才可能进行。在第二阶段即机构化时期,从1975年到1995年，诸如国防部和国家科学基金委等大机构为这项被称为英特网的刚刚起步的发明提供资金并使其合法化。当英特网的概念在一些政府支持的示范性项目中被证实后，国防部提供了一百万美元资金将这个概念和示范性项目发展成为一个的可以承受核战的军事通信系统。这个努力产生了然后被叫做ARPANET的东西(高级研究计划局建立的计算机网)。在1986年，国家科学基金委承担了建立民用英特网的任务(那时叫做NSFNet)，并且开始了为期十年、投资2亿美元的扩展计划。在第三阶段即商业化时期,从1995年-2001年，政府机构鼓励私营公司接管并扩展英特网主干和接管为普通市民提供的地方性服务，普通市民包括在全美国和全世界的家庭以及非在校学生的个人。到2000年，英特网的应用已大大超过军事设备和大学研究的范围。电子商务I时期——可以说——是在1994年随着首次尝试网上广告和营销开始的2.1.2英特网:主要技术概念在1995年，联邦的网络委员会(FNC)通过了一个关于英特网术语正式定义的决议。“英特网”是这样的全球信息系统——(i)通过以英特网协议或其扩展或继续为基础的、独特的地址空间被逻辑性地联结起来；(ii)能够支持使用TCP/IP(传输控制协议/英特网协议)组或其扩展/继续、和/或其他与IP协议(因特网协议)兼容的协议进行的通信；并且(iii)提供、使用或使可访问此处描述的通信和相关基础设施(不论公用的还是专用的)上分层次的高水平服务。基于这个定义，因特网表示这样一个网络——使用IP地址分配方案、支持传输控制协议，而且与电话系统使公众能够使用声音和数据服务非常类似，它使用户可以使用多种服务。在这个正式的定义背后，隐含着三个极端重要的概念:分组交换、TCP/IP(传输控制协议/网际协议)通信协议和客户机/服务器计算技术，它们乃是理解因特网的基础。尽管因特网在过去30年发生了引人注目的进化和变化，但这三个概念仍是今天因特网运转的核心，也是因特网II基础。分组交换。分组交换是传输数据的一种方法，它先将数据信息分割成许多称为“分组”的数据信息包；当路径可用时，经过不同的通信路径发送；当到达目的地后，再将它们组装起来。在分组交换发展之前，早期计算机网络使用租用的专用电话线路与终端和其他计算机通信。在线路交换网络如电话系统中，一个完全点对点的线路被连结在一起，然后才能进行通信。然而，这些“专用的”线路交换技术既价格昂贵又浪费可用的通信能力——不论是否有数据输送都需要维持线路。由于字间的停顿和组装时的延迟，一条专用的声音线路在几乎70%的时间内没有得到充分利用，而这两种因素都增加寻找和连接线路所需的时间长度。因此需要一种比较好的技术。第一本关于分组交换的书由LeonardKleinrock于1964年所写，美国和英国防卫研究实验室的其他研究人员使这项技术得到进一步发展。由于使用分组交换技术，网络的通信能力提高了100倍或更多。数字网络的通信能力用每秒位来衡量。想象一下汽车行驶的里程，从每加仑汽油15里提高到每加仑汽油1,500里——而汽车没有太大改变!在分组交换的网络中，信息首先被分解为许多信息包。每个信息包附加数字代码用于指示其源地址(开始点)和目的地地址、以及顺序信息和错误控制信息。在分组网络中，信息包不是直接被送到目的地地址,而是在计算机到计算机之间旅行直到他们到达目的地。这些计算机叫做路由器。路由器是一种特殊用途的计算机，它将组成因特网的成千上万个不同计算机网络互相联接起来，并在信息包旅行时将它们的向终极目的地发送。路由器使用一种叫做路由算法的计算机程序，以确保信息包取通向它们目的地的最佳可用路径。分组交换不需要一个专用线路，但是可以利用几百条线路中任何可用的空闲能力。分组交换几乎充分利用了所有可用的通信线路和能力。而且，如果一些线路不通或太忙的话,信息包能在任何可用的、最终通向目的地的线路上传送。TCP/IP。尽管分组交换是通信能力的一个巨大进步,但对于将数字信息分解为信息包、将它们传输到适当的地址,然后重新组装为原来的信息，还没有一种公认的方法。这就像有了一个生产邮票的系统,但没有邮政系统(一系列的邮局和一套住址)。TCP/IP回答了在因特网上用信息包做什么和如何处理信息包的问题。TCP指传输控制协议，IP表示网际协议。协议是一组关于信息的格式化、次序化、压缩和检查错误的规则。它也可以限定传输速度和网上设备指示他们已停止发送及(或)接收信息的方法。协议既可以通过硬件也可通过软件来实现。TCP/IP(传输控制协议/网际协议)通过被称为服务器软件的网络软件来实现(在下文描述)。TCP(传输控制协议)是用来在网上传输数据的公认协议。TCP(传输控制协议)在发送和接收网络计算机之间建立连接,处理信息包在传输点的组装和在接收端的重新组装。TCP/IP(传输控制协议/网际协议)被分为四个独立的层,由每层处理通信问题的一个不同方面。网络接口层负责信息包在网络媒体上的排列和接收,网络媒体可能是局域网(以太网)、令牌环形网或其他网络技术。TCP/IP(传输控制协议/网际协议)独立于任何地方性网络技术，并能适应在地方性等级上的改变。因特网层负责信息的寻址、封装及其在因特网上的路线排定。通过对信息包去与来应用层的确认和排序，传送层负责为应用层提供通信。应用层为许多应用提供访问较低层服务的能力。一些众所周知的应用是超文本传输协议(HTTP)、文件传输协议(FTP)和简单邮件传输协议(SMTP),稍后我们将本章中讨论。IP地址。TCP(传输控制协议)处理因特网信息的分组化和传输路线排定。IP(网际协议)提供因特网的地址分配方案。每部连接到因特网的计算机必须分配一个地址，否则它不能够发送或接受TCP(传输控制协议)信息包。举例来说，当你在使用调制解调器拨号上网时，你的计算机由英特网服务提供商分配一个临时地址。因特网地址,即众所周知的IP地址一个32位的数字，它以一串由园点隔开的四个数字出现,例如201.61.186.227。四个数字中的每一个都在0-255范围内。这个“点分四元组”地址分配方案包含多达到40亿个地址(232)。最左边的那个数字指示计算机的网络地址，而其余的数字帮助识别正在发送(或接收)信息的团体里面一台特定的计算机。IP现在版本叫做4版，或IPv4。因为许多大公司和政府在各自领域已给定数百万个IP地址(适应他们当前和未来的工作量)，而且由于新网络和新的可上网设备需要独特的IP地址，正在采用新版本IP协议IPv6。这个方案包含128位的地址,或曰大约10的15次方个地址。图2-1说明了在因特网上发送数据时，TCP/IP和分组交换如何一起工作。域名和统一资源定位(URL)。大多数人记不住32位的数字。IP地址可由一个自然语言约定(称为域名)来表示。域名系统(DNS)允许像cnet.com这样的表达代表数值型IP地址(cnet.com的数值型IP地址是216.200.247.134)。统一的资源定位是网络浏览器用于识别网上内容位置的地址，也使用域名作为它的一部分。一个典型的网址包含访问地址时使用的协议，接着是它的位置。例如，网址htttp://就是指IP地址208.148.84.1，其域名为“azimuth-interactive.com”，而访问地址时使用的协议为超文本传输协议(HTTP)。一种叫做flash_test的资源位于服务器目录路径/flash_test之上。一个统一资源定位可以有二到四个部份,例如：name1.name2.name3.org。我们在第2.4节中进一步讨论域名和统一资源定位。表2-1概括了因特网地址分配方案的重要成份。表2-1因特网的难题:域名与地址IP地址每部连接到因特网的计算机必须有一个称为IP地址的一个独特的地址数字。甚至一台使用调制解调器的计算机也被分配暂时IP地址。域名域名系统允许如aw.com(AddisonWesley的网址)这样的表达式代表数值型IP地址域名系统服务器域名系统服务器是记录因特网上IP地址和域名的数据库。根域名服务器根域名服务器是一个中央目录，它列出正在使用的所有域名。当排定数据传输路线时，域名系统服务器从根服务器查阅不熟悉的域名。因特网地址、域名管理委员会因特网地址、域名管理委员会建于1998年，旨在建立域名与IP地址规则，并协调根服务器的运行。它从诸如NetSolutions.com私人公司接任。客户机/服务器计算技术。虽然分组交换使有效的通信能力激增，且TCP/IP协议提供了通信规则，在计算机技术中，发生了一次革命才造就了今天的因特网和万维网。这次革命叫做客户机/服务器计算技术，没有它，万维网及其丰富信息将不会存在。事实上，因特网是客户机/服务器计算技术的一个巨大实例，其中，超过7000万部主机服务器计算机储存网页和其他内容，这些网页和内容能被全世界接近一百万个局域网和数亿台客户机容易地访问。客户机/服务器计算技术是一种计算模型，其中相当多台称为客户机的个人计算机联结在一起并与一台或更多的服务器计算机联结在一个网络中。这些客户机功能足够强大以完成复杂的任务如显示丰富的图形、储存大型文件、并处理图形和声音文件，这些任务全部在当地的台式或手持式装置上完成。服务器是联网的计算机，专门用于提供客户机在网上需要的公共功能,例如储存文件、软件应用、公用程序例如网络连接、和打印(见图2-2)。为了充分理解客户机/服务器计算技术的作用，你必须