第3章互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)3.1互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展與工作模式3.2互聯(lián)網(wǎng)的基本應(yīng)用與應(yīng)用層協(xié)議3.3基于Web的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用3.4基于P2P的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用3.5其他應(yīng)用習(xí)題3.1互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展與工作模式

3.1.1互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)發(fā)展的三個(gè)階段

圖3-1給出了互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的發(fā)展趨勢(shì)示意圖。從圖中可以看出，互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的發(fā)展大致可以分成三個(gè)階段。圖3-1互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的發(fā)展趨勢(shì)

1.第一階段

(1)遠(yuǎn)程登錄(TELNET)服務(wù)實(shí)現(xiàn)終端遠(yuǎn)程登錄服務(wù)功能。

(2)電子郵件(E-mail)服務(wù)實(shí)現(xiàn)電子郵件服務(wù)功能。

(3)文件傳送(FTP)服務(wù)實(shí)現(xiàn)交互式文件傳輸服務(wù)功能。

(4)電子公告牌(BBS)服務(wù)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中人與人之間交流信息的服務(wù)功能。

(5)網(wǎng)絡(luò)新聞組(Usenet)服務(wù)實(shí)現(xiàn)人們對(duì)所關(guān)心的問題開展專題討論的服務(wù)功能。

2.第二階段

第二階段互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的主要特征是：Web技術(shù)的出現(xiàn)，以及基于Web技術(shù)的電子政務(wù)、電子商務(wù)、遠(yuǎn)程醫(yī)療與遠(yuǎn)程教育應(yīng)用的快速發(fā)展。

3.第三階段

第三階段互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的主要特征是：P2P網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用將互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用推向了一個(gè)新的階段。在繼續(xù)發(fā)展基于Web的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的基礎(chǔ)上，出現(xiàn)了一批基于對(duì)等結(jié)構(gòu)的P2P網(wǎng)絡(luò)新應(yīng)用。這些新的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用主要有：網(wǎng)絡(luò)電話、網(wǎng)絡(luò)電視、博客、播客、即時(shí)通信、搜索引擎、網(wǎng)絡(luò)視頻、網(wǎng)絡(luò)游戲、網(wǎng)絡(luò)廣告、網(wǎng)絡(luò)出版、網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)與網(wǎng)絡(luò)地圖等。這些新的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用為互聯(lián)網(wǎng)與現(xiàn)代信息服務(wù)業(yè)增加了新的產(chǎn)業(yè)增長(zhǎng)點(diǎn)。3.1.2C/S模式與P2P模式

1.?C/S模式的基本概念

1)?C/S結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)

從應(yīng)用層的應(yīng)用程序工作模型的角度，應(yīng)用程序分為客戶端程序與服務(wù)器程序。以E-mail應(yīng)用程序?yàn)槔?，E-mail應(yīng)用程序分為服務(wù)器端的郵局程序與客戶端的郵箱程序。用戶在自己的計(jì)算機(jī)中安裝并運(yùn)行客戶端的郵箱程序，就能夠成為電子郵件系統(tǒng)的客戶端，發(fā)送和接收電子郵件。

2)采用C/S模式的原因

互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)采用C/S模式的主要原因是網(wǎng)絡(luò)資源分布的不均勻性。網(wǎng)絡(luò)資源分布的不均勻性表現(xiàn)在硬件、軟件和數(shù)據(jù)三個(gè)方面。

(1)網(wǎng)絡(luò)中計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的類型、硬件結(jié)構(gòu)、功能都存在著很大的差異。它可以是一臺(tái)大型計(jì)算機(jī)、高檔服務(wù)器，也可以是一臺(tái)個(gè)人計(jì)算機(jī)，甚至是一個(gè)PDA或家用電器。它們?cè)谶\(yùn)算能力、存儲(chǔ)能力和外部設(shè)備的配備等方面存在著很大差異。

(2)從軟件的角度來看，很多大型應(yīng)用軟件都是安裝在一臺(tái)專用的服務(wù)器中，用戶需要通過互聯(lián)網(wǎng)訪問服務(wù)器，成為合法用戶之后才能夠使用網(wǎng)絡(luò)的軟件資源。

(3)從信息資源的角度來看，某一類型的數(shù)據(jù)、文本、圖像、視頻或音樂資源存放在一臺(tái)或幾臺(tái)大型服務(wù)器中，合法的用戶可以通過互聯(lián)網(wǎng)訪問這些信息資源。這樣做對(duì)保證信息資源使用的合法性與安全性，以及保證數(shù)據(jù)的完整性與一致性是非常必要的。網(wǎng)絡(luò)資源分布的不均勻性是網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)者的設(shè)計(jì)思想的體現(xiàn)。組建網(wǎng)絡(luò)的目的就是要實(shí)現(xiàn)資源的共享，“資源共享”表現(xiàn)出網(wǎng)絡(luò)中的結(jié)點(diǎn)在硬件配置、運(yùn)算能力、存儲(chǔ)能力以及數(shù)據(jù)分布等方面存在差異與分布的不均勻性。能力強(qiáng)、資源豐富的計(jì)算機(jī)充當(dāng)服務(wù)器，能力弱或需要某種資源的計(jì)算機(jī)作為客戶。客戶使用服務(wù)器的服務(wù)，服務(wù)器向客戶提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。

2.?P2P模式的基本概念

研究P2P技術(shù)涉及三方面內(nèi)容：P2P通信模式、P2P網(wǎng)絡(luò)與P2P實(shí)現(xiàn)技術(shù)。

(1)?P2P通信模式是指P2P網(wǎng)絡(luò)中對(duì)等結(jié)點(diǎn)之間直接通信的能力。

(2)?P2P網(wǎng)絡(luò)是指在互聯(lián)網(wǎng)中由對(duì)等結(jié)點(diǎn)組成的一種動(dòng)態(tài)的邏輯網(wǎng)絡(luò)。

(3)?P2P實(shí)現(xiàn)技術(shù)是指為實(shí)現(xiàn)對(duì)等結(jié)點(diǎn)之間直接通信的功能和特定的應(yīng)用所需設(shè)計(jì)的協(xié)議、軟件等。

3.?P2P與C/S工作模式的區(qū)別與聯(lián)系

圖3-2給出了C/S與P2P工作模式的區(qū)別。在傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)中，信息資源的共享是以服務(wù)器為中心的C/S工作模式。以Web服務(wù)器為例，Web服務(wù)器是運(yùn)行Web服務(wù)器程序且計(jì)算能力與存儲(chǔ)能力強(qiáng)的計(jì)算機(jī)，所有Web頁(yè)都存儲(chǔ)在Web服務(wù)器中。服務(wù)器可以為很多Web瀏覽器客戶提供服務(wù)。但是，Web瀏覽器之間不能直接通信。顯然，在傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)的信息資源的共享關(guān)系中，服務(wù)提供者與服務(wù)使用者之間的界限是清晰的。圖3-2C/S與P2P工作模式的區(qū)別

P2P網(wǎng)絡(luò)則淡化了服務(wù)提供者與服務(wù)使用者的界限，所有結(jié)點(diǎn)同時(shí)身兼服務(wù)提供者與服務(wù)使用者的雙重身份，以達(dá)到“進(jìn)一步擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)資源共享范圍和深度，提高網(wǎng)絡(luò)資源利用率，使信息共享達(dá)到最大化”的目的。在P2P網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，成千上萬臺(tái)計(jì)算機(jī)之間處于一種對(duì)等的地位，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)通常不依賴于專用的集中式服務(wù)器。P2P網(wǎng)絡(luò)中的每臺(tái)計(jì)算機(jī)既可以作為網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的使用者，也可以向其他提出服務(wù)請(qǐng)求的客戶提供資源和服務(wù)。從網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的角度來看，傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)C/S與P2P模式在傳輸層及以下各層的協(xié)議結(jié)構(gòu)相同，差別主要表現(xiàn)在應(yīng)用層。采用傳統(tǒng)的C/S工作模式的應(yīng)用層協(xié)議主要包括DNS、SMTP、FTP、Web等。P2P網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用層協(xié)議主要包括支持文件共享類Napster與BitTorrent服務(wù)的協(xié)議、支持多媒體傳輸類Skype服務(wù)的協(xié)議等。

4.?P2P網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的基礎(chǔ)

網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想的基礎(chǔ)是網(wǎng)絡(luò)用戶資源共享模式。對(duì)比網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的發(fā)展過程就會(huì)發(fā)現(xiàn)，網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)經(jīng)歷了從對(duì)等到不對(duì)等的發(fā)展過程，為目前實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源共享的P2P技術(shù)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

20世紀(jì)80年代初出現(xiàn)的很多網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)實(shí)際上采取的是“對(duì)等結(jié)構(gòu)”。對(duì)等結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的特點(diǎn)是：網(wǎng)絡(luò)中所有結(jié)點(diǎn)安裝的網(wǎng)絡(luò)軟件相同，每個(gè)結(jié)點(diǎn)從資源共享的關(guān)系上是平等的。聯(lián)網(wǎng)的每臺(tái)主機(jī)既是網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的提供者，也是網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的使用者。聯(lián)網(wǎng)的主機(jī)前臺(tái)為本地用戶提供服務(wù)，后臺(tái)為網(wǎng)絡(luò)中的其他用戶提供服務(wù)。

當(dāng)聯(lián)網(wǎng)計(jì)算機(jī)的資源，尤其是硬件資源增強(qiáng)之后，網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的設(shè)計(jì)也從“對(duì)等結(jié)構(gòu)”發(fā)展為“不對(duì)等結(jié)構(gòu)”。當(dāng)聯(lián)網(wǎng)計(jì)算機(jī)的硬件資源增強(qiáng)之后，人們可以選擇硬件配置好、運(yùn)算能力與存儲(chǔ)能力強(qiáng)的高檔個(gè)人計(jì)算機(jī)作為網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，為硬件資源比較差的客戶提供服務(wù)。不對(duì)等結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)分為協(xié)同操作的兩個(gè)部分，一部分運(yùn)行在網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器上，另一部分運(yùn)行在網(wǎng)絡(luò)客戶上。服務(wù)器集中管理網(wǎng)絡(luò)中的共享資源，這些共享的資源主要包括硬件(存儲(chǔ)空間、打印機(jī)、通信網(wǎng)關(guān)等)、軟件與數(shù)據(jù)。運(yùn)行在服務(wù)器上的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)軟件的功能與性能，直接決定了網(wǎng)絡(luò)服務(wù)功能的類型、系統(tǒng)性能與安全性。

3.2互聯(lián)網(wǎng)的基本應(yīng)用與應(yīng)用層協(xié)議

3.2.1遠(yuǎn)程登錄服務(wù)與TELNET協(xié)議

1.?TELNET協(xié)議產(chǎn)生的背景

TELNET協(xié)議的研究開始于20世紀(jì)60年代后期，那時(shí)個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)還沒有出現(xiàn)，人們?cè)谑褂么笮突蛑行陀?jì)算機(jī)時(shí)，必須首先直接連接到主機(jī)的一個(gè)終端，使用用戶名和密碼登錄成為合法用戶之后，才能將軟件與數(shù)據(jù)輸入到主機(jī)，完成科學(xué)計(jì)算的任務(wù)。異構(gòu)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的差異性主要表現(xiàn)在不同廠商生產(chǎn)的計(jì)算機(jī)的硬件、軟件與數(shù)據(jù)格式不同，它給聯(lián)網(wǎng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)之間的互操作帶來了很大困難。不同計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的差異性最明顯的表現(xiàn)是對(duì)終端鍵盤輸入命令的解釋。例如，有的系統(tǒng)用return或enter作為行結(jié)束標(biāo)志，有的系統(tǒng)用ASCII字符的CR作為行結(jié)束標(biāo)志，而有的系統(tǒng)用ASCII字符的LF作為行結(jié)束標(biāo)志。鍵盤定義的差異給遠(yuǎn)程登錄帶來了很多問題。在中斷一個(gè)程序時(shí)，有些系統(tǒng)使用“^C”，而另一些系統(tǒng)使用“Esc”鍵。發(fā)現(xiàn)這個(gè)問題之后，各個(gè)廠商都開始研究如何解決互操作性的方法。例如，Sun公司制定遠(yuǎn)程登錄協(xié)議rlogin，但是該協(xié)議是專為BSDUNIX系統(tǒng)開發(fā)的，它只適用于UNIX系統(tǒng)，并不能很好地解決不同類型計(jì)算機(jī)之間的互操作性問題。為了解決異構(gòu)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)互聯(lián)中存在的問題，人們開始研究TELNET協(xié)議。TELNET協(xié)議引入網(wǎng)絡(luò)虛擬終端(NetworkVirtualTerminal，NVT)的概念，它提供了一種專門的鍵盤定義，用來屏蔽不同計(jì)算機(jī)系統(tǒng)在鍵盤輸入上的差異性，同時(shí)定義客戶與遠(yuǎn)程服務(wù)器之間的交互過程。TELNET協(xié)議的優(yōu)點(diǎn)是能解決不同類型的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)之間的互操作問題。遠(yuǎn)程登錄服務(wù)是指用戶使用TELNET命令，使自己的計(jì)算機(jī)暫時(shí)成為遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)的一個(gè)仿真終端的過程。一旦用戶成功地實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程登錄，用戶計(jì)算機(jī)就可以像一臺(tái)與遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)直接相連的本地終端一樣工作。

TELNET協(xié)議是1969年在ARPANET雛形上演示的第一個(gè)應(yīng)用程序。專門用于定義TELNET協(xié)議的RFC97是在1971年2月公布的。

2.遠(yuǎn)程登錄服務(wù)的工作原理

遠(yuǎn)程登錄服務(wù)采用典型的客戶/服務(wù)器模式。圖3-3給出了TELNET的工作原理。用戶的實(shí)終端(RealTerminal)采用用戶終端的格式與本地TELNET客戶通信；遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)采用主機(jī)系統(tǒng)格式與TELNET服務(wù)器通信。在TELNET客戶進(jìn)程與TELNET服務(wù)器進(jìn)程之間，通過網(wǎng)絡(luò)虛擬終端(NVT)標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行通信。NVT是一種統(tǒng)一的數(shù)據(jù)表示方式，以保證不同硬件、軟件與數(shù)據(jù)格式的終端與主機(jī)之間通信的兼容性。圖3-3TELNET的工作原理

TELNET客戶進(jìn)程將用戶終端發(fā)出的本地?cái)?shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的NVT格式，通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)絋ELNET服務(wù)器端。TELNET服務(wù)器將接收到的NVT格式的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成主機(jī)內(nèi)部的數(shù)據(jù)格式，再傳輸給主機(jī)?；ヂ?lián)網(wǎng)上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)都是標(biāo)準(zhǔn)的NVT格式。引入網(wǎng)絡(luò)虛擬終端概念之后，不同的用戶終端與服務(wù)器進(jìn)程將與各種不同的本地終端格式無關(guān)。TELNET客戶與服務(wù)器進(jìn)程完成用戶終端格式、主機(jī)系統(tǒng)內(nèi)部格式與標(biāo)準(zhǔn)NVT格式之間的轉(zhuǎn)換。

3.遠(yuǎn)程登錄的使用方法

使用TELNET功能時(shí)，需要具備以下兩個(gè)條件：

(1)用戶的計(jì)算機(jī)要有TELNET應(yīng)用軟件，例如Windows操作系統(tǒng)所提供的TELNET客戶端程序。

(2)用戶在遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)上有自己的用戶賬戶(包括用戶名與密碼)，或者該遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)提供公開的用戶賬戶。用戶在使用TELNET命令進(jìn)行遠(yuǎn)程登錄時(shí)，首先應(yīng)在TELNET命令中給出對(duì)方計(jì)算機(jī)的主機(jī)名或IP地址，然后根據(jù)對(duì)方系統(tǒng)的詢問，正確鍵入自己的用戶名與密碼。有時(shí)還要根據(jù)對(duì)方的要求，回答自己所使用的仿真終端的類型。互聯(lián)網(wǎng)有很多信息服務(wù)機(jī)構(gòu)提供開放式的遠(yuǎn)程登錄服務(wù)，登錄到這樣的計(jì)算機(jī)時(shí)，不需要事先設(shè)置用戶賬戶，使用公開的用戶名就可以進(jìn)入系統(tǒng)。

用戶可以使用TELNET命令，使自己的計(jì)算機(jī)暫時(shí)成為遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)的一個(gè)仿真終端。一旦成功地實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程登錄，用戶就可以像遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)的本地終端一樣進(jìn)行工作，使用遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)對(duì)外開放的全部資源，如硬件、程序、操作系統(tǒng)、應(yīng)用軟件及信息資源，這個(gè)過程對(duì)于用戶是透明的。因此，TELNET又被稱為“終端仿真協(xié)議”。3.2.2電子郵件服務(wù)與SMTP協(xié)議

1.電子郵件服務(wù)的發(fā)展過程

電子郵件(E-mail)服務(wù)是目前互聯(lián)網(wǎng)上使用最廣泛的一類服務(wù)，它為互聯(lián)網(wǎng)用戶之間發(fā)送和接收消息提供了一種快捷、廉價(jià)的現(xiàn)代化通信手段。電子郵件系統(tǒng)不但可以傳輸各種格式的文本信息，而且還可以傳輸圖像、聲音、視頻等多種信息，電子郵件已成為多媒體信息傳輸?shù)闹匾侄沃弧３跗诘碾娮余]件協(xié)議是在ARPANET課題中開始研究的。第一個(gè)關(guān)于電子郵件的文檔RFC196于1971年公布，它描述了郵件傳輸?shù)幕痉椒ā?982年，公布簡(jiǎn)單郵件傳輸協(xié)議(SMTP)的正式標(biāo)準(zhǔn)RFC821和RFC822。由于SMTP協(xié)議只能傳輸7位ASCII碼的郵件，因此在1993年提出通用互聯(lián)網(wǎng)郵件擴(kuò)充(MultipurposeInternetMailExtensions，MIME)標(biāo)準(zhǔn)，1996年形成草案標(biāo)準(zhǔn)RFC2045～RFC2049。MIME在郵件的頭部說明郵件類型，包括文本、語音、圖像或視頻。2001年，SMTP標(biāo)準(zhǔn)RFC821、RFC822經(jīng)過修改后形成新的文檔RFC2821、RFC2822。

2.電子郵件服務(wù)的概念

互聯(lián)網(wǎng)中的電子郵件也具有與現(xiàn)實(shí)生活中的郵政系統(tǒng)相似的結(jié)構(gòu)與工作規(guī)程。不同之處在于：電子郵件是在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中通過計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、應(yīng)用軟件與協(xié)議來協(xié)調(diào)、有序地運(yùn)行。互聯(lián)網(wǎng)中的電子郵件系統(tǒng)同樣設(shè)有郵局—郵件服務(wù)器、郵箱—電子郵箱，并有自己的電子郵件地址書寫規(guī)則。郵件服務(wù)器(MailServer)是互聯(lián)網(wǎng)郵件服務(wù)系統(tǒng)的核心，它的作用與日常生活中的郵局相似。一方面，郵件服務(wù)器負(fù)責(zé)接收用戶送來的郵件，并根據(jù)收件人地址發(fā)送到接收方的郵件服務(wù)器中；另一方面，它負(fù)責(zé)接收由其他郵件服務(wù)器發(fā)來的郵件，并根據(jù)收件人地址分發(fā)到相應(yīng)的電子郵箱中。

3.電子郵箱的概念

如果用戶要使用電子郵件服務(wù)，首先要擁有一個(gè)電子郵箱(MailBox)。電子郵箱由提供電子郵件服務(wù)的機(jī)構(gòu)(通常是ISP)為用戶建立。當(dāng)用戶向ISP申請(qǐng)互聯(lián)網(wǎng)賬戶時(shí)，ISP會(huì)在郵件服務(wù)器上建立該用戶的電子郵件賬戶，包括用戶名(UserName)與用戶密碼(Password)。任何人都可以將電子郵件發(fā)送到某個(gè)電子郵箱中，但只有電子郵箱的擁有者輸入正確的用戶名與用戶密碼后，才能查看電子郵件內(nèi)容或處理電子郵件。每個(gè)電子郵箱都有一個(gè)郵箱地址，稱為電子郵件地址(E-mailAddress)。電子郵件地址的格式是固定的，并且在全球范圍內(nèi)是唯一的。用戶的電子郵件地址格式為：用戶名@主機(jī)名，其中“@”符號(hào)表示“at”，主機(jī)名指的是擁有獨(dú)立IP地址的計(jì)算機(jī)的名字，用戶名是指在該計(jì)算機(jī)上為用戶建立的電子郵件賬號(hào)。例如，在“”主機(jī)上，有一個(gè)名為csse的用戶，那么該用戶的E-mail地址為：

4.電子郵件服務(wù)的工作過程

電子郵件服務(wù)基于客戶/服務(wù)器模式工作。圖3-4給出了電子郵件的工作過程示意圖?；赟MTP協(xié)議的電子郵件通信經(jīng)過五個(gè)步驟：編寫郵件、提交郵件、交付郵件、接收與處理郵件、讀取郵件。圖3-4電子郵件的工作過程

在編寫郵件時(shí)，用戶首先創(chuàng)建一個(gè)電子郵件報(bào)文。電子郵件報(bào)文包括兩部分：報(bào)文頭和報(bào)文體。報(bào)文頭相當(dāng)于信封，表示該報(bào)文的源地址與目的地址；報(bào)文體相當(dāng)于人們平時(shí)書寫的信件。提交郵件相當(dāng)于將這封信送到本地郵局。交付郵件是本地郵局將信件傳送到下一個(gè)郵局；如果下一個(gè)郵局不是該報(bào)文的目的地址表示的接收方郵局，則需要逐個(gè)郵局傳遞下去，最后被接收方郵局接收和處理。接收方定期到本地郵局查詢是否有郵件到來。當(dāng)接收方發(fā)現(xiàn)有自己的郵件到來時(shí)，即可通過自己的郵箱程序去讀取郵件。

發(fā)送方將電子郵件發(fā)出之后，郵件通過什么樣的路徑到達(dá)接收方，這個(gè)過程可能非常復(fù)雜，但是不需要用戶介入，一切都由互聯(lián)網(wǎng)電子郵件系統(tǒng)自動(dòng)完成。3.2.3文件傳輸服務(wù)與FTP、TFTP協(xié)議

1.文件傳輸?shù)幕靖拍?/p>

文件傳輸服務(wù)是由FTP應(yīng)用程序提供的，它遵循的是TCP/IP中的文件傳輸協(xié)議(FTP)，它允許用戶將文件從一臺(tái)計(jì)算機(jī)傳輸?shù)搅硪慌_(tái)計(jì)算機(jī)，并且能保證傳輸?shù)目煽啃浴：芏喙?、大學(xué)的主機(jī)上含有數(shù)量眾多的程序與文件，這是互聯(lián)網(wǎng)上巨大與寶貴的信息資源。通過使用FTP服務(wù)，用戶就可以方便地訪問這些信息資源。采用FTP傳輸文件時(shí)，不需要對(duì)文件進(jìn)行轉(zhuǎn)換，因此FTP服務(wù)的效率較高。在使用FTP服務(wù)后，相當(dāng)于每個(gè)聯(lián)網(wǎng)計(jì)算機(jī)都擁有一個(gè)容量巨大的備份文件庫(kù)，這是單個(gè)計(jì)算機(jī)無法比擬的優(yōu)勢(shì)。

1971年4月公布的RFC114是第一個(gè)FTP協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)草案，它定義了FTP協(xié)議的基本命令和文件傳輸方法，其出現(xiàn)早于IP協(xié)議和TCP協(xié)議。

RFC114是A.Bhushan在MIT的GE645/Multics與PDP-10/DM/CG-ITS型計(jì)算機(jī)之間進(jìn)行文件傳輸研究的成果，它奠定了FTP協(xié)議研究的基礎(chǔ)。1972年7月公布的RFC354第一次系統(tǒng)地描述了FTP的通信模型與很多協(xié)議實(shí)現(xiàn)的細(xì)節(jié)。1980年6月公布的RFC765是第一個(gè)TCP/IP協(xié)議體系中的FTP協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。1985年10月公布的RFC959是對(duì)RFC765的修訂，增加了幾個(gè)新的命令，它是目前使用FTP系統(tǒng)所遵循的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。

2.?FTP服務(wù)的工作過程

FTP協(xié)議采用典型的C/S模式，在傳輸層選擇TCP協(xié)議。圖3-5描述了文件傳輸?shù)墓ぷ髟?。提供FTP服務(wù)的計(jì)算機(jī)稱為FTP服務(wù)器，它通常是信息服務(wù)提供者的計(jì)算機(jī)。用戶的本地計(jì)算機(jī)稱為客戶，將文件從FTP服務(wù)器傳輸?shù)娇蛻舻倪^程稱為下載，而將文件從客戶傳輸?shù)紽TP服務(wù)器的過程稱為上傳。圖3-5文件傳輸?shù)墓ぷ髟?/p>

FTP服務(wù)是一種實(shí)時(shí)的聯(lián)機(jī)服務(wù)，用戶在訪問FTP服務(wù)器之前必須登錄，登錄時(shí)要求用戶使用FTP服務(wù)器上的合法賬號(hào)和口令。只有成功登錄的用戶才能訪問該FTP服務(wù)器，并對(duì)授權(quán)的文件進(jìn)行查閱和傳輸。這種工作方式限制了互聯(lián)網(wǎng)上一些公用文件及資源的發(fā)布。因此，互聯(lián)網(wǎng)中多數(shù)FTP服務(wù)器都提供了一種匿名FTP服務(wù)。

3.匿名FTP服務(wù)

匿名FTP(AnonymousFTP)服務(wù)的實(shí)質(zhì)是：提供服務(wù)的機(jī)構(gòu)在它的FTP服務(wù)器上建立一個(gè)公開賬戶(通常為Anonymous)，并賦予該賬戶訪問公共目錄的權(quán)限，以便提供免費(fèi)的服務(wù)。如果用戶要訪問提供匿名服務(wù)的FTP服務(wù)器，則不需要輸入用戶名與用戶密碼。如果需要輸入它們，可以用“Anonymous”作為用戶名，用“Guest”作為密碼(有些FTP服務(wù)器可能要求用戶用自己的電子郵件地址作為密碼)。

4.?TFTP協(xié)議

1)采用TFTP協(xié)議的必要性

盡管FTP協(xié)議的設(shè)計(jì)者設(shè)定的目標(biāo)是保持FTP協(xié)議簡(jiǎn)潔，但是由于要求FTP協(xié)議能適應(yīng)大多數(shù)通用文件傳送，滿足文件傳輸?shù)目煽啃?，以及在不同?yīng)用環(huán)境和各種設(shè)備上都能使用，所以FTP協(xié)議需要定義幾十條命令與響應(yīng)的報(bào)文格式，同時(shí)在傳輸層必須采用面向連接、可靠的TCP協(xié)議，因此FTP協(xié)議不可能太簡(jiǎn)單。完全達(dá)到FTP協(xié)議與TCP協(xié)議的軟件運(yùn)行要求，對(duì)于目前使用的個(gè)人計(jì)算機(jī)與UNIX工作站來說是很容易的。但是，對(duì)于30年前的計(jì)算機(jī)來說，滿足這些要求并不是一件容易的事。同時(shí)，當(dāng)時(shí)存在著大量的無盤工作站設(shè)備，這就要求設(shè)計(jì)者必須考慮研究一種更簡(jiǎn)單的“輕型”FTP版本，即普通文件傳輸協(xié)議(TrivalFileTransferProtocol，TFTP)。

2)?FTP協(xié)議與TFTP協(xié)議的比較

(1)對(duì)傳輸可靠性的要求。為了保證文件傳輸?shù)目煽啃?，F(xiàn)TP協(xié)議在傳輸層采用面向連接、可靠的TCP協(xié)議；而TFTP協(xié)議從協(xié)議簡(jiǎn)潔的角度出發(fā)采用了UDP協(xié)議。

(2)協(xié)議的命令集。FTP協(xié)議制定了發(fā)送文件、接收文件、列出目錄與刪除文件等功能的復(fù)雜的命令集；而TFTP協(xié)議只定義文件發(fā)送和接收的基本的命令集。

(3)數(shù)據(jù)表示方式。FTP協(xié)議可以指定數(shù)據(jù)類型，允許傳送ASCII碼的文本文件或圖像等多種格式的文件；而TFTP協(xié)議只允許傳輸ASCII碼的文本文件或二進(jìn)制文本文件。

(4)用戶鑒別。FTP協(xié)議提供登錄等用戶鑒別功能；而TFTP協(xié)議不提供用戶鑒別功能，這是一種簡(jiǎn)化，要求TFTP服務(wù)器必須嚴(yán)格限制文件的訪問，不允許TFTP客戶執(zhí)行刪除文件的操作。3.2.4網(wǎng)絡(luò)新聞與NNTP協(xié)議

1)?Usenet的發(fā)展過程

電子郵件是針對(duì)一對(duì)一或一對(duì)多個(gè)特定人的報(bào)文通信服務(wù)，而網(wǎng)絡(luò)新聞服務(wù)屬于一種公共發(fā)布類的信息共享服務(wù)。

20世紀(jì)80年代，TCP/IP協(xié)議不斷成熟并得到廣泛應(yīng)用。1986年公布的RFC977是在TCP協(xié)議的基礎(chǔ)上傳輸U(kuò)senet報(bào)文的網(wǎng)絡(luò)新聞傳輸協(xié)議(NetworkNewsTransferProtocol，NNTP)的文檔。人們經(jīng)常將Usenet等價(jià)于NNTP，實(shí)際上Usenet出現(xiàn)得比NNTP早，同時(shí)NNTP只是傳輸U(kuò)senet報(bào)文的一個(gè)協(xié)議。Usenet本身并不是一種特定類型的物理網(wǎng)絡(luò)，它是以共享網(wǎng)絡(luò)新聞為目的而建立的一種邏輯網(wǎng)絡(luò)。Usenet已成為一種利用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行專題討論的國(guó)際論壇。

2)?Usenet的通信模型

圖3-6給出了Usenet的通信模型示意圖，其中描述了Usenet利用NNTP創(chuàng)建、傳播、閱讀報(bào)文的通信過程。圖3-6Usenet的通信模型示意圖

Usenet的通信過程主要有以下4步：

(1)撰寫文章。Usenet報(bào)文張貼者首先要按NNTP協(xié)議規(guī)定的報(bào)頭、報(bào)文體結(jié)構(gòu)創(chuàng)建一個(gè)Usenet文章。報(bào)頭指定該文章要交給哪個(gè)新聞組。

(2)張貼并在本地存儲(chǔ)文章。將撰寫完的Usenet文章提交給Usenet系統(tǒng)的過程稱為張貼。Usenet報(bào)文張貼者通過Usenet客戶端軟件將報(bào)文傳輸?shù)奖镜豊NTP服務(wù)器。本地NNTP服務(wù)器根據(jù)報(bào)頭指定的信息將文章存放在該新聞組的存儲(chǔ)空間中。

(3)傳播文章。本地Usenet服務(wù)器將文章發(fā)送到其他站點(diǎn)的過程稱為發(fā)布(Distribution)。本地NNTP服務(wù)器首先將該文章發(fā)送到直接連接的NNTP服務(wù)器。NNTP服務(wù)器依次將這個(gè)文章傳播出去，直至所有希望得到文章的NNTP服務(wù)器都獲得文章的副本。

(4)訪問和獲取文章。如果一個(gè)讀者希望能閱讀這篇文章，他需要通過Usenet報(bào)文閱讀器(Newsreader)程序找到該文章。讀者可以只是閱讀該文章，也可以同時(shí)發(fā)表自己的意見。

3)?Usenet尋址

Usenet是建立在NNTP上的，所有的文章張貼、傳播與閱讀過程都使用NNTP。NNTP通常按照類別的層次方式組織，最大、最快的服務(wù)器要為它們下游的、較小的服務(wù)器提供服務(wù)。實(shí)行Usenet尋址的關(guān)鍵概念是新聞組。新聞組必須被唯一地標(biāo)識(shí)。每個(gè)新聞組都有一個(gè)新聞組名，它描述了該新聞組的主題。由于存在著幾千個(gè)新聞組，因此需要將新聞組分出層次。圖3-7給出了Usenet新聞組名結(jié)構(gòu)。圖3-7Usenet新聞組名結(jié)構(gòu)

Usenet新聞組樹狀結(jié)構(gòu)與域名系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)類似。Usenet主要的新聞組有8類(BigEight)。表3-1給出了Usenet主要的新聞組。

(1)?Usenet新聞組的報(bào)文不是尋址到單個(gè)的用戶，而是將文章直接張貼到某個(gè)新聞組。

(2)每個(gè)新聞組有一個(gè)主題，對(duì)一個(gè)組的主題感興趣的人可以直接到這個(gè)新聞組讀取文章，并且可以發(fā)表個(gè)人的意見。

(3)?Usenet新聞組被排列到BigEight描述的樹狀結(jié)構(gòu)中。在一個(gè)普遍感興趣的層次結(jié)構(gòu)中，讀者可以找到很多相關(guān)的新聞組。

(4)如果一篇文章涉及多個(gè)方面，它可以被張貼到多個(gè)新聞組，這個(gè)過程稱為交叉張貼(Crossposting)。Usenet設(shè)立新聞組的基本原則是開放性，即非節(jié)制的(Unmoderated)。但是，有些新聞組是有節(jié)制的(Moderated)。節(jié)制的目的是確保張貼的文章與新聞組的主題貼近。大量新聞組交叉張貼被認(rèn)為有破壞性，它違反了Usenet的基本規(guī)則。

4)?Usenet報(bào)文格式

Usenet與E-mail都是面向文本的報(bào)文傳輸系統(tǒng)，為了保持二者在報(bào)文格式上的兼容性，Usenet報(bào)文采用與電子郵件報(bào)文相同的RFC822報(bào)文格式。RFC822規(guī)定，報(bào)文由報(bào)文頭部與報(bào)文體組成。報(bào)文頭部包括該報(bào)文的控制信息與描述信息。報(bào)文體包含文章的內(nèi)容。報(bào)文頭部與報(bào)文體之間用空白行隔開，即<頭部名>：<頭部值>。

Usenet報(bào)文與電子郵件報(bào)文之間唯一的區(qū)別在于報(bào)文頭部的類型，以及每個(gè)報(bào)文頭部所使用的數(shù)值。與Usenet報(bào)文格式處理的思路相同，Usenet報(bào)文傳輸協(xié)議NNTP也與E-mail的SMTP相似。NNTP在傳輸層也使用TCP協(xié)議，在NNTP服務(wù)器之間傳輸U(kuò)senet文本時(shí)，發(fā)起通信的NNTP服務(wù)器是這次TCP連接的客戶端，接收請(qǐng)求的NNTP服務(wù)器是服務(wù)器端。NNTP定義Usenet報(bào)文傳輸所需的命令報(bào)文、應(yīng)答報(bào)文格式與交互過程。

5)?NNTP服務(wù)器通信過程

由于現(xiàn)代的Usenet規(guī)模相當(dāng)龐大，所以可能有數(shù)千個(gè)NNTP服務(wù)器，每天要張貼數(shù)十億字節(jié)的文章。但是，Usenet是一種邏輯的網(wǎng)絡(luò)。這種邏輯網(wǎng)絡(luò)可能是無組織的，根本不存在任何正式的結(jié)構(gòu)，只要求Usenet張貼者能連接到本地的NNTP服務(wù)器，而這個(gè)NNTP服務(wù)器通過上游的NNTP服務(wù)器連接更多的NNTP服務(wù)器，這樣將Usenet報(bào)文以“洪泛”方法傳播出去。在實(shí)際的運(yùn)行中，Usenet邏輯網(wǎng)絡(luò)是以層次結(jié)構(gòu)的形式松散構(gòu)成的。一些大的ISP和具有大型服務(wù)器的公司被認(rèn)為是Usenet層次結(jié)構(gòu)的最高層，或稱為Usenet主干。較小的組織服務(wù)器作為下游的服務(wù)器連接到大組織的服務(wù)器上。這種結(jié)構(gòu)意味著大多數(shù)NNTP服務(wù)器只與它們的上游以及下游的NNTP服務(wù)器直接連接。下游NNTP服務(wù)器向上游NNTP服務(wù)器提供Usenet報(bào)文；上游NNTP服務(wù)器采取洪泛方式向外傳播，直至主干NNTP服務(wù)器。同時(shí)，主干NNTP服務(wù)器將Usenet報(bào)文向所有下游NNTP服務(wù)器以洪泛方式傳播，直至Usenet邏輯網(wǎng)絡(luò)的所有下游NNTP服務(wù)器。閱讀者從本地NNTP服務(wù)器讀取Usenet文章。

NNTP服務(wù)器在Usenet網(wǎng)絡(luò)中擔(dān)負(fù)傳播報(bào)文的作用。Usenet報(bào)文傳播可以選擇“推模式”或“拉模式”。在推模式中，收到新報(bào)文的NNTP服務(wù)器立即將它提供給與它連接的NNTP服務(wù)器。在拉模式中，收到新報(bào)文的NNTP服務(wù)器一直保持這些報(bào)文的副本，直到其他NNTP服務(wù)器請(qǐng)求這些報(bào)文時(shí)，再傳送給其他NNTP服務(wù)器。Usenet系統(tǒng)中通常采用推模式，這樣可以保證新的報(bào)文迅速傳播出去。

2.電子公告牌

電子公告牌就像日常生活中的黑板報(bào)，可以按不同的主題分成多個(gè)布告欄，布告欄是依據(jù)大多數(shù)BBS使用者的需求與喜好設(shè)立的。使用者可以閱讀他人關(guān)于某個(gè)主題的最新看法，它有可能在幾秒之前剛發(fā)布；使用者也可以將自己的看法毫無保留地張貼到布告欄中，你同樣可以看到別人對(duì)你的觀點(diǎn)發(fā)表的看法。如果需要私下進(jìn)行交流，可以將想說的話直接發(fā)到某人的郵箱中。網(wǎng)上聊天是BBS的一個(gè)重要功能，一臺(tái)BBS服務(wù)器上可以開設(shè)多個(gè)聊天室。進(jìn)入聊天室的人要輸入一個(gè)聊天代號(hào)，先到聊天室的人會(huì)列出本次聊天的主題，用戶可以在自己計(jì)算機(jī)的屏幕上看到。用戶可以通過閱讀屏幕上所顯示的信息及輸入自己想要表達(dá)的信息，與同一聊天室中的網(wǎng)友進(jìn)行聊天。在BBS中，人們之間的交流打破了空間與時(shí)間的限制。當(dāng)你與別人進(jìn)行交往時(shí)，無需考慮自己的年齡、學(xué)歷、知識(shí)、地位、財(cái)富、外貌與健康狀況，而這些條件在其他交往形式中是無法回避的。但是，你也無法得知對(duì)方的真實(shí)信息。采用這種形式，你可以平等地與其他人討論任何問題。

3.3基于Web的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用

3.3.1Web服務(wù)的基本概念

1.支持Web服務(wù)的關(guān)鍵技術(shù)

支持Web服務(wù)的三個(gè)關(guān)鍵技術(shù)是：超文本傳輸協(xié)議(HyperTextTransferProtocol，HTTP)、超文本標(biāo)記語言(HyperTextMarkupLanguage，HTML)與統(tǒng)一資源定位符(UniformResourceLocators，URL)。

圖3-8給出了支持Web服務(wù)的主要部分。圖3-8支持Web服務(wù)的主要部分

(1)超文本傳輸協(xié)議(HTTP)是Web服務(wù)的應(yīng)用層協(xié)議，它是超文本文檔在Web瀏覽器與Web服務(wù)器之間的傳輸協(xié)議。

(2)超文本標(biāo)記語言(HTML)是定義超文本文檔的文本語言。HTML給常規(guī)的文檔增加標(biāo)記(Tag)，使一個(gè)文檔可以鏈接到另一個(gè)文檔；允許文檔中有特殊的數(shù)據(jù)格式，同時(shí)可以將不同媒體類型結(jié)合在一個(gè)文檔中。

(3)統(tǒng)一資源定位符(URL)用來標(biāo)識(shí)Web中的資源，以便于用戶查找。

2.超文本與超媒體的基本概念

圖3-9給出了超文本方式的工作原理。如果讀者在教育部網(wǎng)站看到“學(xué)校目錄”，并對(duì)深圳大學(xué)感興趣，可以點(diǎn)熱字“深圳大學(xué)”，Web系統(tǒng)將直接鏈接到深圳大學(xué)主頁(yè)。如果讀者想了解深圳大學(xué)的概況，可以點(diǎn)熱字“深大概況”；如果讀者對(duì)學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)感興趣，可以點(diǎn)熱字“學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)”。如果讀者對(duì)計(jì)算機(jī)與軟件學(xué)院感興趣，可以點(diǎn)“院系設(shè)置”，再找到計(jì)算機(jī)與軟件學(xué)院的頁(yè)面，進(jìn)一步了解學(xué)院的情況。圖3-9超文本方式的工作原理超媒體進(jìn)一步擴(kuò)展了超文本所鏈接的信息類型。用戶不僅能從一個(gè)文本跳到另一個(gè)文本，而且可以激活一段聲音，顯示一個(gè)圖形，甚至播放一段動(dòng)畫。目前在市場(chǎng)上，流行的多媒體電子書籍大都采用這種方式。例如，在一本多媒體兒童讀物中，當(dāng)讀者選中屏幕上顯示的老虎圖片、文字時(shí)，可以播放一段關(guān)于老虎的動(dòng)畫。超媒體可以通過這種集成的方式，將多種媒體的信息聯(lián)系在一起。

圖3-10給出了超媒體方式的工作原理示意圖。圖3-10超媒體方式的工作原理示意圖

3.?Web的工作方式

Web系統(tǒng)結(jié)構(gòu)采用C/S模式。圖3-11給出了Web服務(wù)的工作原理。信息資源以網(wǎng)頁(yè)形式存儲(chǔ)在Web服務(wù)器中，用戶通過Web客戶端的瀏覽器(Browser)向Web服務(wù)器發(fā)出請(qǐng)求；Web服務(wù)器根據(jù)客戶端的請(qǐng)求內(nèi)容，將保存在Web服務(wù)器中的Web頁(yè)發(fā)送給客戶端；瀏覽器在接收到該頁(yè)面后對(duì)其進(jìn)行解釋，最終將圖、文、聲并茂的畫面呈現(xiàn)給用戶。用戶可以通過頁(yè)面中的鏈接，訪問位于其他Web服務(wù)器中的Web頁(yè)或其他類型的網(wǎng)絡(luò)信息資源。圖3-11Web服務(wù)的工作原理

4.?URL與信息定位

標(biāo)準(zhǔn)的URL由三部分組成：協(xié)議類型、主機(jī)名、路徑及地址。例如，深圳大學(xué)的Web服務(wù)器的URL為：其中，“http:”表示使用HTTP協(xié)議，“”表示要訪問的Web服務(wù)器的主機(jī)名，“index.html”表示要訪問的主頁(yè)的路徑與文件名。

5.主頁(yè)的概念

主頁(yè)包含以下幾種基本元素：

(1)文本(Text)：最基本的元素，就是通常所說的文字。

(2)圖像(Image)：Web瀏覽器通常識(shí)別GIF與JPEG圖像

格式。

(3)表格(Table)：類似于Word中的表格，表格單元內(nèi)容通常為字符類型。

(4)超鏈接(Hyperlink)：用于將主頁(yè)鏈接起來。3.3.2電子商務(wù)應(yīng)用

1.電子商務(wù)的基本概念

按照世界貿(mào)易組織電子商務(wù)專題報(bào)告的定義，電子商務(wù)是通過電信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行的生產(chǎn)、營(yíng)銷、銷售和流通活動(dòng)，它不僅指基于互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)上交易活動(dòng)，而且指所有利用電子信息技術(shù)來擴(kuò)大宣傳、降低成本、增加價(jià)值和創(chuàng)造商機(jī)的商務(wù)活動(dòng)，包括通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)從原材料采購(gòu)、產(chǎn)品展示與訂購(gòu)，到產(chǎn)品生產(chǎn)、儲(chǔ)運(yùn)與電子支付等商務(wù)活動(dòng)。根據(jù)企業(yè)對(duì)企業(yè)、企業(yè)對(duì)個(gè)人的關(guān)系，電子商務(wù)可以分為三類：企業(yè)與企業(yè)(BusinessToBusiness，B2B)、企業(yè)與消費(fèi)者(BusinessToConsumer，B2C)、消費(fèi)者與消費(fèi)者(ConsumerToConsumer，C2C)。

隨著互聯(lián)網(wǎng)的不斷發(fā)展與完善，人類進(jìn)入信息化社會(huì)的步伐在深度與廣度方面都加快了。網(wǎng)絡(luò)帶給人類的好處不僅是通過網(wǎng)絡(luò)了解與獲得信息，而且可以通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遠(yuǎn)程通信、網(wǎng)上教學(xué)、網(wǎng)上醫(yī)療以及各種商務(wù)活動(dòng)?；ヂ?lián)網(wǎng)引發(fā)的電子商務(wù)應(yīng)用發(fā)展迅猛，給社會(huì)帶來了難得的、巨大的發(fā)展機(jī)遇。

2.電子商務(wù)中的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

在進(jìn)行電子商務(wù)活動(dòng)時(shí)，網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)氖切庞每ㄅc銀行賬號(hào)信息，如果這些信息沒有加密，就可能被人偷取、破壞或修改，這就要求網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)谋Ｃ苄院?。支持電子商?wù)的網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)三個(gè)目標(biāo)：保密、完整與防止抵賴。在電子商務(wù)中，網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)(如身份確認(rèn)、數(shù)據(jù)加密、數(shù)字簽名與第三方認(rèn)證)將起到重要作用。

3.電子商務(wù)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

電子商務(wù)系統(tǒng)應(yīng)該包括客戶、電子商店、收單銀行、發(fā)卡銀行、物流公司與認(rèn)證中心。圖3-12給出了典型的電子商務(wù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。在電子商務(wù)中，電子商店可以設(shè)在中國(guó)上海，而客戶可以在北京?？蛻羰褂眯庞每ㄙ?gòu)買商品后，賬單通過商店設(shè)在北京的收單銀行，轉(zhuǎn)到商店設(shè)在上海的收單銀行；該商店的信息通過本地的收單銀行，經(jīng)過全世界的信用卡網(wǎng)絡(luò)到達(dá)北京的客戶信用卡的發(fā)卡銀行，再由該銀行把賬單寄給該客戶，同時(shí)商店把該客戶購(gòu)買的商品郵寄給他。圖3-12典型的電子商務(wù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

因此，電子商務(wù)是許多方面活動(dòng)的綜合，電子商務(wù)技術(shù)相當(dāng)復(fù)雜，并且需要提供先進(jìn)的信息技術(shù)和相應(yīng)的政策、法規(guī)、結(jié)構(gòu)的支持。安全認(rèn)證中心是電子商務(wù)解決方案的重點(diǎn)，政府應(yīng)在有關(guān)電子商務(wù)的政策、法規(guī)，以及建立認(rèn)證中心等工作中發(fā)揮重要作用。一個(gè)安全的電子商務(wù)系統(tǒng)必須具有一個(gè)安全、可靠的通信網(wǎng)絡(luò)，以保證交易信息安全、迅速地傳遞。如果要實(shí)現(xiàn)真正實(shí)時(shí)的網(wǎng)上交易，則要求網(wǎng)絡(luò)有很快的響應(yīng)速度和較高的帶寬。同時(shí)，必須保證網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)絕對(duì)安全，防止黑客闖入網(wǎng)絡(luò)盜取信息。

4.電子商務(wù)體系結(jié)構(gòu)

1)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)層

網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)層是指電子商務(wù)系統(tǒng)的硬件基礎(chǔ)設(shè)施。網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)是電子商務(wù)系統(tǒng)得以運(yùn)行的基礎(chǔ)，網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)性能的優(yōu)劣直接影響電子商務(wù)系統(tǒng)的服務(wù)質(zhì)量。電子商務(wù)的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)一般包括接入到互聯(lián)網(wǎng)的企業(yè)內(nèi)網(wǎng)(Intranet)、企業(yè)外網(wǎng)(Extranet)和商業(yè)增值網(wǎng)。隨著電子商務(wù)的快速發(fā)展，出現(xiàn)了專門為電子商務(wù)提供服務(wù)平臺(tái)的服務(wù)商，它可以提供網(wǎng)絡(luò)空間、信息交流、商務(wù)管理以及交易服務(wù)等不同層次的電子商務(wù)服務(wù)平臺(tái)。

2)信息發(fā)布層

信息發(fā)布層是指電子商務(wù)系統(tǒng)中的信息發(fā)布功能，所有電子商務(wù)活動(dòng)信息最終都要在網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行傳輸。相對(duì)于傳統(tǒng)的商務(wù)信息發(fā)布，網(wǎng)上信息發(fā)布具有快速靈活、便于查詢與成本低的特點(diǎn)。交易信息是指交易雙方的與銷售有關(guān)的信息，它包括一般商務(wù)信息與交易條件信息兩部分。一般商務(wù)信息是指企業(yè)介紹、產(chǎn)品介紹、市場(chǎng)動(dòng)態(tài)與促銷信息等；交易條件信息是指商品交易活動(dòng)中的主要內(nèi)容，例如商品的名稱、品質(zhì)、價(jià)格、交貨期與付款條件等。交易信息在網(wǎng)上可以用文字、圖片與數(shù)據(jù)等形式表示。

3)電子商務(wù)層

電子商務(wù)層是指電子商務(wù)系統(tǒng)中的網(wǎng)上商務(wù)活動(dòng)服務(wù)功能，它需要實(shí)現(xiàn)電子商務(wù)系統(tǒng)的具體服務(wù)，如接收與核實(shí)訂單、支付與交貨方式。網(wǎng)上商務(wù)活動(dòng)服務(wù)需要保證商業(yè)信息傳送的安全性以及交易雙方的身份合法性的認(rèn)證。網(wǎng)上購(gòu)物站點(diǎn)主頁(yè)上提供了各種可供選擇的商品，用戶可以通過商品介紹信息了解商品的性能，并通過填寫商品訂單來訂購(gòu)某種商品。網(wǎng)上支付是隨著電子商務(wù)發(fā)展起來的，但是如何安全地完成整個(gè)交易過程，是關(guān)系到電子商務(wù)能否順利發(fā)展的關(guān)鍵問題。3.3.3電子政務(wù)應(yīng)用

1.電子政務(wù)的基本概念

電子政務(wù)是應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù)和先進(jìn)的管理思想，對(duì)政府機(jī)構(gòu)的業(yè)務(wù)模式、管理模式和服務(wù)方式進(jìn)行改革和創(chuàng)新，對(duì)傳統(tǒng)政府組織結(jié)構(gòu)和業(yè)務(wù)流程進(jìn)行重新構(gòu)架，以實(shí)現(xiàn)高效率的政府管理和服務(wù)，并在互聯(lián)網(wǎng)上為企業(yè)和社會(huì)公眾提供服務(wù)和管理。電子政務(wù)服務(wù)主要包括以下四個(gè)方面的內(nèi)容：

(1)在互聯(lián)網(wǎng)上發(fā)布政府信息，使群眾可以方便地了解政府信息。

(2)通過互聯(lián)網(wǎng)對(duì)政府與公眾之間的事務(wù)進(jìn)行互動(dòng)處理，使政府能夠直接聽到群眾的呼聲，對(duì)群眾的來信和意見做出及時(shí)處理。

(3)在政府機(jī)構(gòu)內(nèi)部實(shí)現(xiàn)辦公自動(dòng)化，以提高政府機(jī)構(gòu)的辦公效率。

(4)公務(wù)員從網(wǎng)絡(luò)中獲得機(jī)構(gòu)內(nèi)的工作信息和機(jī)構(gòu)外的業(yè)務(wù)信息，為日常的政務(wù)工作和領(lǐng)導(dǎo)決策提供服務(wù)。

2.電子政務(wù)的作用和意義

電子政務(wù)的作用主要表現(xiàn)在以下四個(gè)方面：

(1)轉(zhuǎn)變政府工作方式，提高政府工作效率。

(2)提高政府領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu)科學(xué)決策的水平。

(3)充分利用信息資源，降低管理和服務(wù)成本。

(4)實(shí)施電子政務(wù)，促進(jìn)政府機(jī)構(gòu)改革。

3.電子政務(wù)的類型

圖3-13給出了電子政務(wù)系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)。根據(jù)服務(wù)對(duì)象的不同，電子政務(wù)系統(tǒng)可以分為三種基本類型：政府機(jī)關(guān)之間(Government-to-Government，G-to-G)的電子政務(wù)、政府對(duì)企業(yè)(Government-to-Business，G-to-B)的電子政務(wù)、政府對(duì)市民(Government-to-Citizen，G-to-C)的電子政務(wù)。圖3-13電子政務(wù)系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)3.3.4遠(yuǎn)程教育應(yīng)用

1.遠(yuǎn)程教育的基本概念

基于互聯(lián)網(wǎng)的在線繼續(xù)教育、終身教育與崗位技能培訓(xùn)又稱為遠(yuǎn)程教育(或網(wǎng)絡(luò)教育)，它是網(wǎng)絡(luò)重要的應(yīng)用領(lǐng)域之一，并且在21世紀(jì)將得到迅速的發(fā)展。遠(yuǎn)程教育通過先進(jìn)的數(shù)字化音頻、視頻技術(shù)，實(shí)現(xiàn)文字、圖像和聲音的同步傳輸，有效地解決講課教師與聽課學(xué)生之間的空間距離與時(shí)間的限制，最大限度地共享優(yōu)質(zhì)的師資、授課環(huán)境、實(shí)驗(yàn)環(huán)境等資源，實(shí)現(xiàn)交互式教學(xué)。

2.遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

遠(yuǎn)程教育培訓(xùn)機(jī)構(gòu)主要包括教育門戶網(wǎng)站、教育頻道、遠(yuǎn)程教育培訓(xùn)平臺(tái)提供商、遠(yuǎn)程教育培訓(xùn)內(nèi)容商等。作為繼續(xù)教育的一個(gè)重要形式，它自然會(huì)形成自己的遠(yuǎn)程教育培訓(xùn)市場(chǎng)與產(chǎn)業(yè)鏈，會(huì)產(chǎn)生與遠(yuǎn)程教育培訓(xùn)市場(chǎng)相適應(yīng)的市場(chǎng)規(guī)模。圖3-14給出了遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)由遠(yuǎn)程教育學(xué)?；蚺嘤?xùn)機(jī)構(gòu)、遠(yuǎn)程教育軟件供應(yīng)商與硬件供應(yīng)商、遠(yuǎn)程教育教室構(gòu)成。圖3-14遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)3.3.5遠(yuǎn)程醫(yī)療應(yīng)用

1.遠(yuǎn)程醫(yī)療的基本概念

遠(yuǎn)程醫(yī)療(Telemedicine)是一項(xiàng)全新的醫(yī)療服務(wù)模式。它將計(jì)算機(jī)、多媒體、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與醫(yī)療技術(shù)相結(jié)合，以提高診斷與醫(yī)療水平，降低醫(yī)療開支，滿足廣大人民群眾健康與醫(yī)療的需求。目前，基于互聯(lián)網(wǎng)的遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)已經(jīng)將初期的電視監(jiān)護(hù)、電話遠(yuǎn)程診斷技術(shù)發(fā)展到利用高速網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)圖像與語音的交互，實(shí)現(xiàn)專家與病人、專家與醫(yī)務(wù)人員之間的異地會(huì)診，使病人在原地、原醫(yī)院即可接受多個(gè)地方的專家的會(huì)診，并在其指導(dǎo)下進(jìn)行治療和護(hù)理。

2.遠(yuǎn)程醫(yī)療技術(shù)研究的發(fā)展

20世紀(jì)60年代初到80年代中期，利用電視雙向傳輸?shù)慕换ナ竭h(yuǎn)程醫(yī)療被認(rèn)為是第一代遠(yuǎn)程醫(yī)療技術(shù)。在遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)的實(shí)施過程中，美國(guó)和歐洲國(guó)家發(fā)展最快，他們將衛(wèi)星通信網(wǎng)和綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)(ISDN)用于遠(yuǎn)程會(huì)診、遠(yuǎn)程醫(yī)療咨詢、醫(yī)學(xué)圖像傳輸和軍事醫(yī)學(xué)方面。遠(yuǎn)程醫(yī)療技術(shù)跨越國(guó)際間政治、文化、社會(huì)經(jīng)濟(jì)的界限，為更多的民眾服務(wù)。這一階段發(fā)展的遠(yuǎn)程醫(yī)療技術(shù)屬于第二代遠(yuǎn)程醫(yī)療技術(shù)。1997年之后發(fā)展的基于互聯(lián)網(wǎng)的遠(yuǎn)程醫(yī)療技術(shù)屬于第三代遠(yuǎn)程醫(yī)療技術(shù)，將信息技術(shù)與醫(yī)療技術(shù)全面地結(jié)合起來。3.3.6搜索引擎應(yīng)用

1.搜索引擎技術(shù)研究的背景

搜索引擎(SearchEngine)作為運(yùn)行在Web上的應(yīng)用軟件系統(tǒng)，以一定的策略在Web上搜索和發(fā)現(xiàn)信息，對(duì)信息進(jìn)行理解、提取、組織和處理，極大地提高了Web應(yīng)用的廣度與深度。互聯(lián)網(wǎng)中擁有大量的Web服務(wù)器，Web服務(wù)器提供的信息種類與內(nèi)容極其豐富?；ヂ?lián)網(wǎng)中的信息量呈爆炸性增長(zhǎng)。全球Web頁(yè)面的數(shù)量已超過40億個(gè)，中國(guó)的網(wǎng)頁(yè)數(shù)量估計(jì)也超過了3億個(gè)。人類有文字以來大約出版了1億本書，中華民族有史以來出版的書籍大約為275萬種。盡管書籍的容量和質(zhì)量是網(wǎng)頁(yè)不可比的，但互聯(lián)網(wǎng)在短時(shí)間內(nèi)積聚文字的總數(shù)卻令人嘆為觀止。網(wǎng)頁(yè)的內(nèi)容是不穩(wěn)定的，不斷有新的網(wǎng)頁(yè)出現(xiàn)，舊的網(wǎng)頁(yè)也會(huì)不斷更新，50%網(wǎng)頁(yè)的平均生命周期約為50天。要在這樣的海量信息中進(jìn)行查找與處理，不太可能完全用人工的方法完成，必須借助于搜索引擎技術(shù)。從2002年開始，中國(guó)的網(wǎng)頁(yè)規(guī)模一直保持高速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。截至2008年底，中國(guó)網(wǎng)頁(yè)總數(shù)已超過160億個(gè)，較2007年同期增長(zhǎng)90%。中文網(wǎng)頁(yè)數(shù)量的快速增長(zhǎng)也對(duì)中文搜索技術(shù)的研究提出了更高的要求。如果不能快速提高中文搜索技術(shù)水平，勢(shì)必會(huì)大大降低中文網(wǎng)絡(luò)資源的利用率，同時(shí)也會(huì)使很多中文資源被浪費(fèi)，甚至成為“信息垃圾”。搜索引擎基本上可以分為兩種：目錄導(dǎo)航式搜索引擎與網(wǎng)頁(yè)搜索引擎。目錄導(dǎo)航式搜索引擎又稱為目錄服務(wù)，其信息搜索主要靠人工完成，信息的標(biāo)引也是靠專業(yè)人員完成的。懂得檢索技術(shù)的專業(yè)人員不斷搜索和查詢新的網(wǎng)站與網(wǎng)站出現(xiàn)的新內(nèi)容，并給每個(gè)網(wǎng)站生成一個(gè)標(biāo)題與摘要，將它加入相應(yīng)目錄的類中。對(duì)于目錄的查詢可以根據(jù)目錄類的樹狀結(jié)構(gòu)，依次點(diǎn)擊，一層層去查詢。

2.搜索引擎技術(shù)發(fā)展的過程

為了便于人們?cè)诜稚⒌腇TP資源中找到所需東西，麥基爾大學(xué)的研究人員在1990年開發(fā)了一個(gè)Archie軟件。Archie通過定期搜集并分析FTP系統(tǒng)中存在的文件名信息，提供查找分布在各個(gè)FTP主機(jī)中的文件的服務(wù)。Archie能夠在只知道文件名的條件下，為用戶找到這個(gè)文件所在的FTP服務(wù)器地址。Archie實(shí)際上是一個(gè)大型的數(shù)據(jù)庫(kù)，并且提供了與該數(shù)據(jù)庫(kù)相關(guān)聯(lián)的一套檢索方法。數(shù)據(jù)庫(kù)中包括大量可通過FTP下載的文件資源的相關(guān)信息，包括這些資源的文件名、文件長(zhǎng)度、存放文件的計(jì)算機(jī)名及目錄名等。盡管Archie提供服務(wù)的信息資源對(duì)象不是HTML文件，但它的基本工作原理和搜索引擎相同。Archie能自動(dòng)搜集分布在互聯(lián)網(wǎng)中的信息，建立索引并提供檢索服務(wù)，因此人們認(rèn)為Archie是現(xiàn)代搜索引擎技術(shù)的鼻祖。即使在10多年后的今天，以FTP文件為對(duì)象的信息檢索技術(shù)依然在發(fā)展，用戶界面也充分采用Web風(fēng)格。

1993年，MatthewGray開發(fā)了WebWanderer，這是第一個(gè)利用HTML網(wǎng)頁(yè)之間的鏈接關(guān)系來監(jiān)測(cè)Web發(fā)展規(guī)模的“機(jī)器人”(Robot)程序。開始，它只用來統(tǒng)計(jì)互聯(lián)網(wǎng)中的服務(wù)器數(shù)量，后來發(fā)展成通過它檢索網(wǎng)站的域名。由于它通過在Web中沿著超鏈接“爬行”來實(shí)現(xiàn)檢索，因此這種程序稱為“蜘蛛”(Spider)或“爬蟲”(Crawler)?，F(xiàn)代搜索引擎的思路源于WebWanderer，不少人在Matthew的基礎(chǔ)上對(duì)蜘蛛程序加以改進(jìn)。1993年，基于蜘蛛工作原理的搜索引擎紛紛出現(xiàn)，如JumpStation、WebWorm、RBSESpider等。

1994年7月，MichaelMauldin將JohnLeavitt的蜘蛛程序接入其索引程序，創(chuàng)建了大家現(xiàn)在熟知的Lycos，成為第一個(gè)現(xiàn)代意義上的搜索引擎。1994年4月，斯坦福大學(xué)的DavidFilo和楊致遠(yuǎn)共同創(chuàng)辦了Yahoo!網(wǎng)站，成為在門戶網(wǎng)站上提供搜索引擎服務(wù)的樣板。1996年，中國(guó)出現(xiàn)類似的網(wǎng)站“搜狐”。1997年10月，北京大學(xué)計(jì)算機(jī)系在CERNET上推出天網(wǎng)搜索1.0版，成為我國(guó)最大的公益性搜索引擎。2000年，幾位美國(guó)留學(xué)的華人學(xué)者回國(guó)創(chuàng)業(yè)，創(chuàng)建了“百度”搜索引擎，現(xiàn)在仍處于國(guó)內(nèi)搜索引擎的領(lǐng)先地位。

Google最初起源于斯坦福大學(xué)的BackRub項(xiàng)目，當(dāng)時(shí)主要由LarryPage和SergeyBrin兩名學(xué)生負(fù)責(zé)。1998年，BackRub項(xiàng)目更名為Google，并且走出校園成立為公司。2002年4月，Google發(fā)布GoogleAPI，編程人員可以方便地利用它開發(fā)應(yīng)用程序，合法地自動(dòng)查詢Google檢索結(jié)果。Google的名字來源于英文單詞，它表示10100這樣一個(gè)巨大的數(shù)。

3.搜索引擎的基本工作原理與結(jié)構(gòu)

1)搜索引擎的基本工作原理

用戶在使用搜索引擎時(shí)，首先要提交一個(gè)或多個(gè)“關(guān)鍵字”(或檢索詞)，通過瀏覽器輸入到搜索引擎的界面。搜索引擎返回與“關(guān)鍵字”相關(guān)的信息列表，它通常包括三方面內(nèi)容：標(biāo)題、URL、摘要。其中，標(biāo)題是從網(wǎng)頁(yè)的<TITLE></TITLE>標(biāo)簽中提取的內(nèi)容；URL是網(wǎng)頁(yè)的訪問地址；摘要是從網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容中提取的。用戶需要瀏覽這些內(nèi)容，挑選自己真正需要的內(nèi)容，然后通過對(duì)應(yīng)的URL訪問該網(wǎng)頁(yè)。由于不同讀者對(duì)信息的需求相差很大，即使同一讀者在不同時(shí)間關(guān)心的問題也不同，因此搜索引擎不可能理解讀者的真正需求，只能爭(zhēng)取做到盡可能不漏掉任何有用信息。由于反饋給用戶的長(zhǎng)長(zhǎng)的列表經(jīng)常使讀者感到困惑和無從下手，因此搜索引擎還要將用戶“最可能關(guān)心的信息”排在列表前面。

2)搜索引擎的結(jié)構(gòu)

搜索引擎技術(shù)起源于傳統(tǒng)的全文檢索理論。全文檢索程序通過掃描一篇文章中的所有詞語，并根據(jù)檢索詞在文章中出現(xiàn)的頻率和概率，對(duì)所有包含這些檢索詞的文章進(jìn)行排序，最終給出可以提供給讀者的列表?；谌乃阉鞯乃阉饕嫱ǔ０ㄋ膫€(gè)部分：搜索器、索引器、檢索器與用戶接口。

(1)搜索器。搜索引擎通過搜索器在互聯(lián)網(wǎng)上逐個(gè)訪問Web站點(diǎn)，并建立一個(gè)網(wǎng)站的關(guān)鍵字列表。人們將搜索器建立關(guān)鍵字列表的過程稱為“爬行”。搜索器要根據(jù)一個(gè)事先制定的策略確定一個(gè)URL列表，而這個(gè)列表通常是從以前訪問記錄中提取的，特別是一些熱門站點(diǎn)和包含新信息的站點(diǎn)。搜索器訪問每個(gè)Web站點(diǎn)后，需要分析與提取新的URL，并將它加入訪問列表中。搜索器遍歷指定的Web空間，將采集到的網(wǎng)頁(yè)信息添加到數(shù)據(jù)庫(kù)。但是，采集互聯(lián)網(wǎng)上的所有網(wǎng)頁(yè)是不可能的。最大的搜索引擎抓取的網(wǎng)頁(yè)也只可能占40%。在建立初始網(wǎng)頁(yè)集時(shí)，最可能的方法是啟動(dòng)多個(gè)搜索器，并行地訪問多個(gè)Web站點(diǎn)的網(wǎng)頁(yè)。

實(shí)際上，每個(gè)搜索器的搜索策略與過程都不相同。搜索策略有兩種基本類型：一種是從一個(gè)起始的URL集出發(fā)，順著這些URL中的超鏈接，以深度優(yōu)先或?qū)挾葍?yōu)先以及啟發(fā)式的方式循環(huán)地發(fā)現(xiàn)新的信息。

2)索引器。索引器的功能是理解搜索器獲取的信息，進(jìn)行分類并建立索引，存放到索引數(shù)據(jù)庫(kù)或目錄數(shù)據(jù)庫(kù)中。索引數(shù)據(jù)庫(kù)可以使用通用的大型數(shù)據(jù)庫(kù)(如Oracle或Sybase)，也可以采用自己定義的文件格式。索引項(xiàng)可以分為兩種：客觀索引項(xiàng)與內(nèi)容索引項(xiàng)。其中，客觀索引項(xiàng)與文檔的語義內(nèi)容無關(guān)，如作者名、URL、更新時(shí)間、編碼、長(zhǎng)度與鏈接流行度(LinkPopularity)等。

(3)檢索器。檢索器的功能是根據(jù)用戶輸入的搜索關(guān)鍵字，在索引庫(kù)中快速檢索出文檔。根據(jù)用戶輸入的查詢條件，對(duì)搜索結(jié)果的文檔與查詢的相關(guān)度進(jìn)行計(jì)算和評(píng)價(jià)。有的搜索引擎是在查詢之前計(jì)算網(wǎng)頁(yè)的等級(jí)(PageRank)，根據(jù)評(píng)價(jià)意見，對(duì)輸出的查詢結(jié)果進(jìn)行排序，將相關(guān)度或等級(jí)高的排在前面，相關(guān)度或等級(jí)低的排在后面。很多搜索引擎都具備處理用戶反饋的能力。

(4)用戶接口。用戶接口用于輸入查詢要求，顯示查詢結(jié)果，提供用戶反饋意見。好的用戶接口采用人機(jī)交互的方法，以適應(yīng)用戶的思維方式。用戶接口可以分為兩類：簡(jiǎn)單接口與復(fù)雜接口。其中，簡(jiǎn)單接口只提供用戶輸入關(guān)鍵字的界面，而復(fù)雜接口可以對(duì)用戶輸入條件進(jìn)行限制，例如，進(jìn)行簡(jiǎn)單的與、或、非等邏輯運(yùn)算以及相近關(guān)系、范圍等限制，以提高搜索結(jié)果的有效性。

4.搜索引擎的發(fā)展趨勢(shì)

目前，搜索引擎主要有兩個(gè)發(fā)展方向：一個(gè)發(fā)展方向是利用文本自動(dòng)分類技術(shù)，在搜索引擎中提供對(duì)每篇網(wǎng)頁(yè)的自動(dòng)分類，這方面最主要的例子是Google的“網(wǎng)頁(yè)分類”選項(xiàng)，但是它分類的對(duì)象只是英文網(wǎng)頁(yè)。中文文本自動(dòng)分類的工作也已經(jīng)得到解決。2002年10月，第一個(gè)在網(wǎng)上提供較大規(guī)模網(wǎng)頁(yè)自動(dòng)分類服務(wù)的是“天網(wǎng)搜索”，它掛接了一個(gè)300萬個(gè)網(wǎng)頁(yè)的分類目錄。另一個(gè)發(fā)展方向是將自動(dòng)網(wǎng)頁(yè)搜索和一定的人工分類目錄相結(jié)合，希望形成一個(gè)既有高信息覆蓋率又能提高查詢準(zhǔn)確性的搜索服務(wù)。目前，通用搜索引擎的運(yùn)行也開始分工協(xié)作，出現(xiàn)了專業(yè)的搜索引擎技術(shù)和搜索數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)提供商。例如，美國(guó)的InKomi本身并不直接提供面向用戶的搜索引擎，但它向Overture、LookSmart、MSN、HotBot等搜索引擎提供全文網(wǎng)頁(yè)搜集服務(wù)。從這個(gè)意義上來說，它是通用搜索引擎的數(shù)據(jù)來源。這也預(yù)示著信息搜索產(chǎn)業(yè)鏈正在逐步形成。搜索引擎的發(fā)展趨勢(shì)是智能化與個(gè)性化。“垂直搜索”或“專業(yè)搜索”研究工作進(jìn)展很快。對(duì)于通用搜索引擎來說，將搜索引擎限定在某個(gè)領(lǐng)域，有利于為用戶提供更有價(jià)值的搜索結(jié)果。這就像圖書館分普通圖書館和專業(yè)圖書館一樣。下一代搜索引擎應(yīng)該是深層搜索。目前的搜索引擎主要是處理普通的網(wǎng)頁(yè)，對(duì)于深層網(wǎng)頁(yè)的信息還難以搜索到，而深層搜索能搜索到與Web頁(yè)鏈接的數(shù)據(jù)庫(kù)的信息。同時(shí)，下一代搜索引擎應(yīng)該跨媒體。也就是說，用戶通過統(tǒng)一的界面和單一的提問，就能獲得以各種媒體形式存在的語義相似的結(jié)果。

3.4基于P2P的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用

目前，P2P網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用大致可以分為文件共享類應(yīng)用、多媒體傳輸類應(yīng)用、即時(shí)通信類應(yīng)用、共享存儲(chǔ)類應(yīng)用、協(xié)同工作類應(yīng)用、分布式計(jì)算類應(yīng)用等。圖3-15給出了P2P網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的分類。圖3-15P2P網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的分類3.4.1文件共享P2P軟件

1.?Napster

Napster是第一個(gè)應(yīng)用型的P2P軟件。1998年，美國(guó)波士頓東北大學(xué)的ShawnFanning為了方便自己與室友共享MP3音樂，開發(fā)出了一個(gè)局域網(wǎng)音樂共享程序Napster。與傳統(tǒng)的音樂下載網(wǎng)站不同，它不是在服務(wù)器中存放MP3文件，而只存放MP3文件的目錄，為音樂愛好者提供了一個(gè)對(duì)MP3文件進(jìn)行索引、查詢的空間。Napster用戶可以查詢他想要的歌曲存放的結(jié)點(diǎn)IP地址，然后直接從相應(yīng)結(jié)點(diǎn)下載歌曲。在P2P文件共享系統(tǒng)中，通常存在大量在線的對(duì)等方。每個(gè)對(duì)等方都有共享的資源，這些資源包括MP3、視頻、圖片和軟件等。MP3是一種小的音樂文件，雖然不如CD的音質(zhì)好，但是它的聲音恢復(fù)能力很強(qiáng)，已能滿足人們的一般需求。如果對(duì)等方對(duì)獲得某個(gè)MP3文件感興趣，那么他首先要確定需要MP3文件的那些在線對(duì)等方的IP地址。由于對(duì)等方會(huì)時(shí)而連接時(shí)而中斷，因此需要研究對(duì)內(nèi)容進(jìn)行定位的方法。

2.?BitTorrent

BitTorrent簡(jiǎn)稱BT。BT的應(yīng)用層協(xié)議是一種專門的P2P協(xié)議。從BitT可以下載不同版本的BT軟件。從用戶的角度來看，BT軟件的使用非常簡(jiǎn)單。用戶只要安裝BT客戶端軟件后，在網(wǎng)上查找能提供“種子”(torrent文件)下載的Web網(wǎng)站，點(diǎn)擊torrent文件鏈接，就可以下載所需的文件。“種子”包含以下內(nèi)容：跟蹤服務(wù)器Tracker的地址、設(shè)置信息與下載文件的索引信息。BT網(wǎng)絡(luò)中的一群客戶協(xié)作完成數(shù)據(jù)分發(fā)。用戶可以直接將本地存儲(chǔ)的torrent文件加入客戶端。BT將一個(gè)文件分成N份，每部分長(zhǎng)度為256KB。如果客戶1讀取其中的第i個(gè)部分，客戶2讀取第j個(gè)部分，則客戶1可以直接向客戶2讀取第j個(gè)部分，而客戶2可以直接向客戶1讀取第i個(gè)部分。文件下載速度取決于客戶端能連接的同時(shí)上傳/下載該文件的用戶與種子數(shù)量，同時(shí)也取決于用戶的帶寬。

3.?Gnutella

Gnutella是由NullSoft公司于2003年開發(fā)的。2003年3月14日，Gnutella網(wǎng)站公布Gnutella軟件之后的一個(gè)半小時(shí)，NullSoft的母公司—美國(guó)在線AOL擔(dān)心Gnutella軟件可能像Napster一樣，引起一些不可預(yù)測(cè)的后果，于是關(guān)閉了Gnutella網(wǎng)站。盡管Gnutella軟件只公布了一個(gè)半小時(shí)，但是幾千位MP3音樂迷下載了該軟件并將其公開，隨后，有人改造、克隆該軟件，其中最有名的是(現(xiàn)在是www.gnutellaworld.net)。

4.?kaZaA

在Gnutella出現(xiàn)后不久，2003年7月出現(xiàn)了kaZaA。kaZaA借鑒了Napster和Gnutella的設(shè)計(jì)思想，但是它與Gnutella更類似，不使用專用服務(wù)器來跟蹤和定位內(nèi)容。kaZaA中的所有對(duì)等結(jié)點(diǎn)并非完全平等，最有權(quán)力的超級(jí)結(jié)點(diǎn)被指派為組長(zhǎng)(GroupHeader)，它們具有高帶寬和高連通性。通常一個(gè)組長(zhǎng)下有多達(dá)幾百個(gè)子對(duì)等結(jié)點(diǎn)。當(dāng)一個(gè)子對(duì)等結(jié)點(diǎn)運(yùn)行kaZaA應(yīng)用程序時(shí)，該子對(duì)等結(jié)點(diǎn)就與組長(zhǎng)之間創(chuàng)建一個(gè)TCP連接。該子對(duì)等結(jié)點(diǎn)將它準(zhǔn)備共享的內(nèi)容告訴組長(zhǎng)，這就使得組長(zhǎng)能維護(hù)一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，其中包括所有子對(duì)等結(jié)點(diǎn)共享的所有文件的標(biāo)識(shí)符、有關(guān)文件的元數(shù)據(jù)和保存這些文件的子對(duì)等結(jié)點(diǎn)的IP地址。這樣，每個(gè)組長(zhǎng)成為一個(gè)小型的類似于Napster的中心。但是，組長(zhǎng)并不是一臺(tái)專用服務(wù)器，它實(shí)際上也是一個(gè)普通的對(duì)等結(jié)點(diǎn)。kaZaA可以看成由數(shù)以千計(jì)的小型Napster組成。kaZaA可以提供跨越組的內(nèi)容共享能力。

5.?eDonkey/eMule

eMule是一種源自eDonkey的開源軟件。2002年3月，Merkur不滿意eDonkey2000客戶端軟件，開發(fā)出了eMule。不久，eMule的用戶數(shù)就超過了eDonkey。目前，eDonkey與eMule的網(wǎng)站分別是http://www.eD與http://www.eM。3.4.2即時(shí)通信P2P軟件

1.?Skype

Skype是kaZaA創(chuàng)始人NiklasZennstrom開發(fā)的一種提供即時(shí)通信服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)電話軟件，同時(shí)它也可以用于傳輸視頻信號(hào)。由于Skype軟件融合了VoIP與P2P兩項(xiàng)熱點(diǎn)技術(shù)，可以提供高質(zhì)量的、多方通話的網(wǎng)絡(luò)電話、實(shí)時(shí)語音通信功能，并且在通信結(jié)點(diǎn)之間提供身份認(rèn)證、傳輸數(shù)據(jù)加密與跨平臺(tái)能力，因此它成為目前最流行的網(wǎng)絡(luò)電話軟件之一。

2.?QQ

QQ屬于集中式的P2P結(jié)構(gòu)，是騰訊公司開發(fā)的即時(shí)通信P2P軟件。如果希望成為QQ用戶的結(jié)點(diǎn)，可通過在線、手機(jī)、電子郵件等申請(qǐng)方法，在QQ服務(wù)器上注冊(cè)，從而獲得自己的用戶名與密碼。在QQ通信過程中，用戶名和密碼是加密傳輸?shù)?，而其他?shù)據(jù)則是明文傳輸?shù)?，因此QQ聊天的信息并不

保密。在實(shí)際的應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，為了降低QQ服務(wù)器對(duì)整個(gè)系統(tǒng)安全性的影響，采用了分布式服務(wù)器配置。同時(shí)，為了應(yīng)對(duì)QQ號(hào)碼被盜的現(xiàn)象，QQ協(xié)議增加了密碼保護(hù)與號(hào)碼激活等措施。QQ可以提供在線聊天、視頻電話、文件傳輸及QQ郵箱，支持HTTP協(xié)議與Socket代理。QQ在國(guó)內(nèi)有很大的用戶群。

3.?MSNMessenger

MSN數(shù)據(jù)傳輸采用SIP協(xié)議，可以有三種方式：通過TCP連接傳輸、UDP協(xié)議傳輸與服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)。選擇哪種傳輸層協(xié)議由通信雙方協(xié)商確定。如果通信雙方能直接通信，可采取直接通信的方式傳輸文件。如果通信雙方不能直接通信，則需要通過服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)。

4.?PoPo

PoPo是網(wǎng)易公司開發(fā)的即時(shí)通信P2P軟件，集在線聊天、在線娛樂、手機(jī)短信、文件共享于一體。PoPo軟件占用系統(tǒng)資源少，傳輸延時(shí)短，手機(jī)短信服務(wù)與穿透防火墻能力強(qiáng)，這些特點(diǎn)吸引了大批的用戶。

5.?GoogleTalk

GoogleTalk是Google公司在XMPP協(xié)議的基礎(chǔ)上開發(fā)的一種即時(shí)通信P2P軟件。GoogleTalk在語音呼叫、實(shí)時(shí)傳送消息等方面具有特色，同時(shí)也支持HTTP協(xié)議與Socket代理。3.4.3流媒體P2P軟件

1.?AnySee

圖3-16給出了AnySee的結(jié)構(gòu)與工作原理。AnySee是由華中理工大學(xué)集群與網(wǎng)格實(shí)驗(yàn)室P2P小組于2004年研發(fā)的。在AnySee系統(tǒng)中，所有結(jié)點(diǎn)組成一個(gè)以節(jié)目源結(jié)點(diǎn)為根的多播樹。每個(gè)結(jié)點(diǎn)從它的父結(jié)點(diǎn)接收多媒體信息，同時(shí)向它的子結(jié)點(diǎn)發(fā)送。節(jié)目源結(jié)點(diǎn)與其他結(jié)點(diǎn)之間是一種對(duì)等的關(guān)系。多播樹結(jié)構(gòu)保證流媒體數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊淮温酚?，從而減少網(wǎng)絡(luò)的負(fù)荷，保證系統(tǒng)的可靠性與可擴(kuò)展性。圖3-16AnySee的結(jié)構(gòu)與工作原理

2.?PPLive

PPLive是當(dāng)前最流行的互聯(lián)網(wǎng)視頻直播流媒體軟件之一。P2P網(wǎng)絡(luò)中心是視頻源與服務(wù)器。視頻源提供視頻內(nèi)容服務(wù)，服務(wù)器記錄用戶選擇的頻道。視頻源將視頻內(nèi)容數(shù)據(jù)分割成長(zhǎng)度固定的幀。每個(gè)結(jié)點(diǎn)在接收數(shù)據(jù)幀的同時(shí)，也緩存一定時(shí)間的數(shù)據(jù)，以提供給下一個(gè)結(jié)點(diǎn)。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是：加入PPLive系統(tǒng)的用戶越多，播放節(jié)目越流暢。PPLive在我國(guó)已開始廣泛應(yīng)用。

3.?TvAnts

與PPLive主要針對(duì)公網(wǎng)電視播放的應(yīng)用領(lǐng)域不同，TvAnts是主要針對(duì)內(nèi)部專網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)電視軟件。實(shí)際上，公司、政府機(jī)關(guān)管理的內(nèi)網(wǎng)有很多用戶，為各種公網(wǎng)設(shè)計(jì)的網(wǎng)絡(luò)電視軟件并不適用于內(nèi)部專網(wǎng)。內(nèi)網(wǎng)具有很好的帶寬條件，具有內(nèi)部管理的特殊要求。TvAnts針對(duì)內(nèi)網(wǎng)設(shè)計(jì)的網(wǎng)絡(luò)電視軟件具有很好的應(yīng)用前景。3.4.4共享存儲(chǔ)P2P軟件

1.?Tapestry

在P2P網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)分布式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)是當(dāng)前研究的一個(gè)熱點(diǎn)。2000年3月，加州大學(xué)伯克利分校的BenY.Zhao領(lǐng)導(dǎo)團(tuán)隊(duì)研究面向分布式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的P2P模型。同時(shí)，開展這方面研究的還有MIT、AT&T、Microsoft與萊斯大學(xué)(RiceUniversity)等。它們的研究工作主要涉及應(yīng)用層的高效、容錯(cuò)多播，容錯(cuò)的覆蓋網(wǎng)路由與定位，基于內(nèi)容相似度的搜索引擎，以及全球廣域、持久性的數(shù)據(jù)采取服務(wù)等問題。

2.?OceanStore

OceanStore是一種分布式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)。OceanStore的設(shè)計(jì)目標(biāo)是成為覆蓋全球的廣域存儲(chǔ)系統(tǒng)。任何一臺(tái)計(jì)算機(jī)都可以加入OceanStore。如果一臺(tái)計(jì)算機(jī)加入OceanStore，則它要為系統(tǒng)提供自己的存儲(chǔ)空間，同時(shí)也能獲得其他人提供的存儲(chǔ)空間。用戶在使用時(shí)只需向OceanStore服務(wù)提供者的一個(gè)客戶程序提交請(qǐng)求，服務(wù)提供者之間就會(huì)自動(dòng)完成服務(wù)，這個(gè)過程對(duì)用戶是透明的。

OceanStore的核心存儲(chǔ)設(shè)備由大量互聯(lián)的存儲(chǔ)結(jié)點(diǎn)組成。這些結(jié)點(diǎn)多數(shù)是由經(jīng)營(yíng)存儲(chǔ)業(yè)務(wù)的公司提供的專用存儲(chǔ)結(jié)點(diǎn)，支持嵌入式PDA、手機(jī)等各種設(shè)備隨時(shí)隨地接入與訪問服務(wù)。用戶以付費(fèi)方式享受存儲(chǔ)服務(wù)。

圖3-17給出了OceanStore系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3-17OceanStore系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

OceanStore的原型系統(tǒng)Pond已經(jīng)放在sourceforge網(wǎng)站()上。Pond系統(tǒng)是用Java語言開發(fā)的，可運(yùn)行在Debian或RedHat操作系統(tǒng)中。

由于OceanStore要提供全球性的用戶訪問，因此數(shù)據(jù)安全性與保密性就格外重要。OceanStore提供了兩種基本的訪問控制：讀控制與寫控制。寫控制是通過授權(quán)來實(shí)現(xiàn)的。數(shù)據(jù)擁有者提供一份具有寫數(shù)據(jù)權(quán)限的用戶列表。用戶的所有寫操作都需要進(jìn)行數(shù)字簽名。所有存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)都是經(jīng)過加密的密文，密鑰只發(fā)放給具有讀權(quán)限的用戶。

OceanStore設(shè)計(jì)時(shí)已考慮到系統(tǒng)底層的存儲(chǔ)結(jié)點(diǎn)并不都是可靠結(jié)點(diǎn)，并且有可能隨時(shí)會(huì)失效。為了保證數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的可靠性，OceanStore將復(fù)制后的副本存儲(chǔ)到多個(gè)結(jié)點(diǎn)。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)錯(cuò)誤或受到攻擊時(shí)，多個(gè)副本可以保證同步更新的需要。OceanStore采取對(duì)環(huán)境的自適應(yīng)機(jī)制。OceanStore的存儲(chǔ)部分由上百萬個(gè)結(jié)點(diǎn)組成，每個(gè)結(jié)點(diǎn)在存儲(chǔ)空間、帶寬、計(jì)算能力等方面都不同，同時(shí)允許結(jié)點(diǎn)的加入、退出或失效。

3.?Pastry

Pastry是一種容錯(cuò)、高效、可擴(kuò)展的混合式結(jié)構(gòu)P2P軟件。Pastry結(jié)合環(huán)形結(jié)構(gòu)與超立方體結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)，提供高效的查詢路由、確定的對(duì)象定位，以及獨(dú)立于具體應(yīng)用的負(fù)載均衡。同時(shí)，它還提供復(fù)制、緩存、差錯(cuò)恢復(fù)等功能。目前，Pastry的可用版本主要有Microsoft的SimPastry與萊斯大學(xué)的FreePastry。3.4.5分布式計(jì)算P2P軟件

1.?GPU

GPU的設(shè)計(jì)思想是：每個(gè)用戶創(chuàng)建一個(gè)計(jì)算機(jī)別名加入GPU系統(tǒng)，通過Gnutella網(wǎng)絡(luò)來提供自己的CPU計(jì)算能力，同時(shí)也能獲得其他計(jì)算機(jī)的CPU計(jì)算能力。GPU的0.919版提供了三個(gè)插件：景觀產(chǎn)生器、搜索引擎和文件分配器。GPU的0.928版本還能提供更多的插件()。目前，GPU最大的問題是使用不方便。

2.?SETI@home

SETI@home主機(jī)由三臺(tái)Sun企業(yè)級(jí)450系列計(jì)算機(jī)組成。其中，一臺(tái)計(jì)算機(jī)用于用戶數(shù)據(jù)庫(kù)，它存儲(chǔ)幾百萬SETI@home志愿者的相關(guān)信息，包括每種微處理器的結(jié)構(gòu)與每種操作系統(tǒng)完成的工作量數(shù)據(jù)。一臺(tái)計(jì)算機(jī)用于科學(xué)計(jì)算數(shù)據(jù)庫(kù)，它具有可以不斷擴(kuò)大的磁盤陣列，用于存儲(chǔ)空間坐標(biāo)數(shù)據(jù)、頻率數(shù)據(jù)與用戶處理結(jié)果，以及用戶處理的工作單元的次數(shù)等數(shù)據(jù)。另一臺(tái)計(jì)算機(jī)用于分發(fā)工作單元、分發(fā)數(shù)據(jù)與返回結(jié)果。3.4.6協(xié)同工作P2P軟件

GrooveVirtualOffice最早是美國(guó)GrooveNetwork公司的產(chǎn)品，它是一種典型的協(xié)同工作P2P軟件。最初的產(chǎn)品名字是“GrooveWorkspace”，意思是在Groove虛擬辦公室營(yíng)造一個(gè)互聯(lián)網(wǎng)的協(xié)同工作空間。和傳統(tǒng)的協(xié)同辦公軟件的不同在于，Groove用戶之間可以不通過服務(wù)器直接通信。

3.5其他應(yīng)用

3.5.1博客應(yīng)用

1.博客的基本概念

(1)以個(gè)人的記事、表達(dá)、交流為主的博客，是記錄個(gè)人真實(shí)生活的日記和對(duì)某一類問題的認(rèn)識(shí)與感悟，即個(gè)人博客。

(2)共同關(guān)心某一類問題的人或某個(gè)團(tuán)體的博客社區(qū)。

(3)以學(xué)術(shù)專題討論為主形成的關(guān)于技術(shù)研討的博客社區(qū)。

(4)新聞時(shí)事的發(fā)表、轉(zhuǎn)載與評(píng)論的博客社區(qū)。

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