網路發展
Internet Development

毛慶禎

輔仁大學圖書資訊學系   

2001/10/08


  1. 網路環保

  2. 起源

  3. 管理單位

網路環保

資源有限慾望無窮, 以十個問題檢查是否浪費網路的資源:

  1. 我有超過5個以上的E-Mail帳號。
  2. 我有一個個人站台,瀏覽人次不滿一萬。
  3. 我有一個個人電子報,訂戶不超過一千。
  4. 我有個地下FTP站,放了大量的非法MP3及軟體供人下載。
  5. 我常Forward一些文章及檔案與我的朋友分享。
  6. 我曾寄超過1MB以上的影片檔或笑話等非必要性檔案給朋友。
  7. 我訂了電子報,卻常常看不完。
  8. 我常沒事就開著離線瀏覽器下載網站圖片,每個月超過10小時。
  9. 我喜歡在網路上看即時影音。
  10. 我下載的檔案或MP3,卻都不使用或是聽不完。

有三個「YES」,算是輕度的網路資源耗損者,四到七個「YES」是中度的耗損者,八個以上的話,算是網路資源浪費者,各網路公司的最恨。

不過,浪費網路資源恐怕是發展過程裡,必須經過的階段,明知不合適,卻又阻止不了。 

起源

網際網路是一種電腦網路, 以TCP/IP通訊協定互相連線, 形成的虛擬網路, 用以互通信息, 互傳資料與共享各類資源。

1969年9月2日是網際網路的生日, 1969年10月20日美國UCLA和史丹福大學連線, 打算從UCLA這邊鍵入 log 三個字母, 然後由史丹福那邊加上 in, 形成 login, 第一個字母順利被對方收到, 鍵入第二個字母後, 系統當機。

以軍事用途起家,現在則以民用為主。

北美地區普及率較高,上網普及率最低的是印尼。Roper Starch Worldwide市調公司於1999年11月至2000年2月間,在30國做的統計調查顯示,全世界的人口有30%擁有電腦。

  1. 美國的網路人口, 美國商務部通訊暨資訊管理局(National Telecommunications and Information Administration)的報告, http://www.ntia.doc.gov/ntiahome/fttn00/chartscontents.html l
  2. 臺灣的網路人口,http://www.find.org.tw/0105/howmany/20010802.asp

網際網路的本質是:

  1. The Net links us all together.
  2. The Net must be open and available to all.
  3. Net users have the right to communicate.
  4. Net users have the right to privacy.
  5. People are the Net's stewards, not its owners.
  6. Administration of the Net should be open and inclusive.
  7. The Net should reflect human diversity, not homogenize it.

管理單位

嚴格說,網際網路沒有管理單位,但是為了運作方便,又不得不設立若干類似的管理單位。

電腦科學家組成一個網路工程研究中心(Internet Engineering Task Force, IETF,http://www.ietf.org), 負責定義及評估所有的網際網路通信協定, 任何人都可以參加該小組的討論群及定期會議, 當然也可以提出新的協定架構, 祗要能夠運作, 又有人喜歡它, 就可能成為標準協定。

網際網路以軍事用途起家,為了在戰時生存,在規畫階段已考慮任何可能的變動,即使線路被破壞,仍能運作如常。

網際網路上的東西,以免費為原則,而且比要錢的還順手。瀏覽器、電子郵件等網際網路上的軟體, 都走向開放的型態, 簡單說, 就是免費。

網際網路本身就是開放的, 早年的相關軟體也是開放的, 現在雖然出現若干商業軟體, 網際網路上所需的軟體, 幾乎都可以免費取得, Sendmail郵件伺服器軟體與Apache網頁伺服器軟體是其中最有名的兩個免費軟體。

開放軟體不但免費供人使用, 而且還公開其原始碼, 歡迎大家共同改進。

微軟公司曾經企圖獨攬網際網路,故意做出不相容的Windows作業系統與Internet Explorer,不過被美國商務部以違反公平交易法為由,提起訴訟,定讞的話,它就畢業了。

美國政府仍投資研究一下代的網際網路,http://www.internet2.org,祗要有意願,任何人都可以加入該計畫。教育部也有類似的計畫,http://www.edu.tw

運作方式

網路傳送資訊的動作,被分為七個階層:

分封網路

電話是線路交換(circuit-switched)網路,所以會佔線;網際網路是分封交換(packet-switched)網路,所以會塞車。藉著路由器,各地的網路結合成網際網路。

網路上的通訊協定多半建立於1970年代及1980年代, 由美國政府主導, 其中最重要的兩個協定是:

這兩個協定組合起來, 稱為 TCP/IP, 掌管電腦之間及作業系統之間的資訊流動。簡單說, 遵守這兩個通信協定的軟體, 就可以在網路裡自在的遨遊; 換個角度說, 因為大家都遵守這兩個通信協定, 所以網際網路才成為網路的網路。

透過網際網路協定(Internet Protocol, IP)的規定,網路上的每部電腦都有一個固定的位址。

封包分為表頭及資料兩個部份, 資料才是實際傳送的內容, 表頭則存放發收電腦的位址及編號等資料。網際網路的使用者其實不太需要知道封包的處理方式, 即使出了狀況, 也是網管的工程師要傷腦筋。

網際網路世界裡, 是認位址不認電腦的, 沒有任何兩部電腦使用相同的位址, 這種給定位址的方法, 稱為IP位址。

現在的 IP 是 IPv4 (IP Version 4), 以32位元來表示位址, 而每8個位元 (bit)為一個位元組 (byte), 所以十進位使用4個小於256 (2的8次方)的整數來表示。因此IP位址是介於0.0.0.0到255.255.255.255之間, 如果你看到IP中任一個數字超過255, 或有五個數字, 表示那個位址是騙人的。

二進位

10001100 10001000 01010101 00000001

十進位

140 136 85 1

寫法

140.136.85.1

由於網際網路的快速發展, 使得全世界的IP位址發生短缺的現象, 因此就有人提出了所謂的IPv6試圖來解決IP短缺的問題。

此外, 127.0.0.1通常用來表示當地端電腦 (local host), 即使用者目前所在的電腦。正因為IPv4只使用32位元, 所以它所能容納的結點數目只有2的32次方個 (約42億), 這顯然無法滿足未來的需求。所以就有人提出IPv6, 它使用128個位元來表示, 是IPv4的2^96倍之多。此外, IPv6還改進了許多IPv4的缺點, 以提升網路傳輸的效率及安全性。

所以,網際網路上的訊息都有固定的發送及接收方向,不過還是有些問題待解決:

傳輸控制協定(Transmission Control Protocol, TCP)做打包及重組的工作,確保封包的順序及數量正確。

TCP(Transmission Control Protocol, 傳輸控制協定)提供資料傳輸百分之百的正確性; IP(Internet Protocol, 網際網路協定)提供網路封包資料的規格;這兩個通訊協定構成整個網際網路。

簡單說, 在電腦之間傳送資料時, 需要依靠TCP, 以確保資料傳到正確的地方, 有點像是的傳統郵件裡的門牌號碼。資料離開電腦之前, 需要先分裝成小包, 即封包, 另端電腦接收到小包時, 再依序拆包, 還原本來的資料, 這個程序需要TCP來規範, 有點像是把一百公斤的包裹分裝成五袋的二十公斤, 郵局才能夠接收。

TCP的特色有四:

  1. 點對點連線: 建立發收兩端之間的虛擬線路。
  2. 封包編號: 接收端電腦不太可能依序收到封包, 必須依編號重新組合。
  3. 流程緩衝區控制: 做為接收端電腦之前的緩衝區, 在這裡重新組合封包。
  4. 偵錯及修正: 發生意外時, 要求重送或上層的程式做錯誤更正處理。

網際網路的使用者祗需知道它是用來保證資料的完整性就夠了, 技術性的細節, 都由工程師處理。

TCP與IP是供大型電腦及固接設備使用的,為了因應個人電腦及撥接的環境,另有點對點協定(Point-to-Point Protocol, PPP)。較舊的SLIP協定,已經畢業了,幾乎沒有ISP繼續使用它。

實際的工作, 還需要其他的通信協定配合。傳送信件時, 需要簡單信件傳輸協定(Simple Mail Transfer Ptotocol, SMTP), 讀取網頁資料時, 需要超文件傳輸協定(Hypertext Transfer Protocol, HTTP)。

推廣

Internet 的推廣, 宜從供給面、需求面及技術面探討:

  1. 供給面: 公共行政(政府)
  2. 需求面: 商業、娛樂
  3. 技術面: 連線

有關上網人次或電子郵件帳號的統計, 反而是最無關緊要的議題, 祗要前三項掌握住, 人人搶著上網, 反之, 免費上網, 也留不住人。

很多國家都有相關的計畫:美國「國家資訊基礎網路建設計」(NII)、日本「資訊技術基礎建設新政策」(IND)、新加坡「公元二千年科技島」。

該小組提出為「提昇國家競爭力」, 推動網際網路普及應用, 在三年內希望能達到三百萬用戶。推動網際網路到中小學, 在三年內所有高中、高職連網, 五年內所有國中、國小連網, 並在公元兩千年時, 至少達成每二十個學生擁有一部網路多媒體電腦的目標。

教育部推動「TANet到中學」計畫, 以現行臺灣學術網路為基礎加以延伸, 將使國家未來的主人翁, 在學校培育資訊素養, 爾後走出學校亦能跟隨時代主流, 掌握現代化世界脈動, 邁向全民資訊社會。

中央大學圖書館的SDI服務 http://www.lib.ncu.edu.tw

1997年, 由交大領銜提出的「數位圖書館中心建構計畫」, 預計以三年時間, 結合國內各大學的圖書館, 在「浩然電子圖書館」的基礎上, 開發新的環境。


參考書目

  1. 網際網路大事記(Hobbes' Internet Timeline), 中文版 http://www.lins.fju.edu.tw/~mao/internet/HIT.html

  2. 網域名稱小常識 http://www.seed.net.tw/com.html

  3. 網民調查

    1. 蕃薯藤數位科技股份有限公司主辦的台灣網路使用調查, 97/1、97/12、98/11 http://survey.yam.com.tw/
    2. 台灣網路公民調查網址: http://www.find.org.tw/taiwan98
    3. 中國大陸Internet用戶調查結果摘要:
      http://www.chinaonline.com/specialevents/Internetconsumer.html
    4. FIND網際網路資訊情報中心: http://www.find.org.tw
    5. www.consult公司網址: http://www.consultco.com

  4. 免費資源 http://www.slime.neto.net/free.htm

  5. 臺灣網路資訊中心(Taiwan Network Information Center, TWNIC) http://www.twnic.net/

  6. 臺灣的 Domain Name 註冊系統 http://rs.twnic.net/
  7. 中華電信國外連線頻寬, http://www.hinet.net/build.htm 
  1. 數位未來聯盟(Digital Future Coalition) http://www.dfc.org
  2. 國際圖書館聯盟(International Federation of Library Associations and Institutions, IFLA) http://www.ifla.org/II/ccpyright.htm
  3. 合理使用的本質 http://fairuse.stanford.edu
  4. 網際網路的原則(One Planet, One Net: Principles fot the Internet Era) http://www.cpsr.org/program/nii/onenet.html
  5. 是誰謀殺了網路資源?, http://www.digitalobserver.com/41-50/46/huang.htm

作業

  1. 描述實際見到的網際網路。
  2. 訪問一位網際網路使用者, 過去一週裡, 他做了什麼事?
  3. 臺灣學術網路對外的頻寬有多少? 什麼時間上網最悠閒?

毛慶禎
臺北縣新莊市輔仁大學圖書資訊學系
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http://www.lins.fju.edu.tw/~mao/internet/evolution.htm