計算機資訊系統/計算機網路與網際網路簡介

網際網路的歷史

網際網路的歷史可以追溯到 1962 年，當時 J.C.R. Licklider 發表了關於“星際網路”的想法的備忘錄，在這個網路中，世界各地使用者可以互聯並訪問程式和資料。他和同事們一起組建了一個名為“資訊處理技術辦公室”（IPTO）的研究專案。在對航空旅行預訂系統的實驗之後，第一顆通訊衛星發射升空，它可以使機器之間交換資料。不久之後，IBM 推出了 System 360 計算機，並在市場上獲得了極大的歡迎。美國航空公司推出了 IBM 的 SABRE 航空旅行預訂系統，以處理線上交易，該系統透過電話線連線了 50 多個城市（1964 年）。

原始的麥金塔電腦

到 1965 年，Larry Roberts 和 Thomas Marill 建立了第一個廣域網連線。在接下來的四年中，網路工作組（Network Working Group）不懈努力，建立了路由器、調變解調器，甚至還進行了監視器的實驗。1969 年 10 月 29 日，第一次主機到主機的連線成功建立！然後，在 3 年多的時間裡，人們對記憶體、速度、處理能力和通訊能力進行了測試和改進，並制定了協議。到 1973 年，30 個機構連線到名為 ARPANET 的網路中。 1977 年，史蒂夫·喬布斯和史蒂夫·沃茲尼亞克釋出了 Apple II 計算機，為消費者和小型企業打開了計算機市場的大門。這促使人們為撥號服務建立了更多的調變解調器。1979 年，一個名為 USENET 的計算機科學研究網路建立了一個伺服器，供新聞組釋出帖子。一年後，一個僅供電子郵件使用的服務開通。不到十年後，由於計算機的進步，包括新型的麥金塔電腦和乙太網的使用，網際網路上出現了 30,000 個網路。 在短短兩年內，主機數量猛增至 160,000 多個！到 1991 年，100 多個國家/地區的 600,000 多個主機互聯！ 在短短 30 年的時間裡，J.C.R. Licklider 曾經設想的概念已成為日常生活的一部分！在這個非凡的“網路空間”的建立過程中，投入了大量實驗和資金。

從 ISP 到 URL

現在您已經瞭解了網際網路的發展歷程，是時候開始探索了。您雙擊您選擇的瀏覽器，螢幕開啟...然後您開始發呆。“從這裡我該去哪裡？”您可能會開始問自己。深吸一口氣，使用網際網路並沒有您想象的那麼複雜。在您開始瀏覽網際網路上豐富多彩的資源之前，最重要的是要理解 URL（統一資源定位器）。URL 唯一地標識一個特定的網頁。URL 由通訊協議（通常為 HTTP 或 HTTPS）、域名和頁面組成。如果您想擁有自己的網站，您必須購買域名，然後在其上建立自己的地址。 關於域名最有趣的一點是，就像指紋一樣，任何兩個域名都不能相同。不幸的是，這意味著您永遠無法擁有 www.apetit.com 域名。

網際網路通訊

電子郵件圖示

在當今科技飛速發展的社會中，我們每天都以數百種方式與計算機和網際網路連線。我們每天都在使用計算機網路（連線在一起的計算機和其他裝置的集合，使使用者能夠共享多種形式的資訊）。雖然這並不總是免費的，例如必須付費給網際網路服務提供商（ISP），但許多地方都為他們所在地區的人們提供免費的 Wi-Fi。如今，我們主要將網路用於社交媒體、通訊和資訊傳播。想想您生活中所使用的網路。我猜您腦海裡浮現的是 Facebook、Twitter、Instagram 或 LinkedIn 等眾多網路。 這些網路使我們能夠共享資訊，無論這些資訊是個人資訊、影像、新聞報道、調查、新產品資訊等，這些網路已成為我們日常生活不可或缺的一部分，大多數人都認為它們是遠端通訊和傳播思想的有用工具。我們使用網際網路進行通訊的另一種方式是透過電子郵件。如今，大多數人都擁有電子郵件地址，因為它們是許多我們日常使用的事物（如前面提到的網路）的註冊要求。 電子郵件使用者名稱必須是唯一的，以確保世界上每個想要上網的人都可以擁有電子郵件。電子郵件由使用者名稱（用於識別特定電子郵件）組成，後跟 @ 符號，最後是域名，如“yahoo”、“gmail”等。許多使用者名稱只包含一個人的姓名，但您也可以使用句點、下劃線、數字和其他符號使其獨一無二。過去，使用者名稱中不允許使用空格，但現在有些公司允許使用空格。使用者名稱中仍然不允許使用的符號是 @ 符號，因為它可能會與分隔使用者名稱和域名的相同符號混淆。一個例子是 Drupal。確保每個與他們域名關聯的使用者名稱都唯一的責任在於每個公司。不斷發展的新技術使我們能夠透過各種移動裝置和應用程式或完整的桌面網站的簡化移動版本更輕鬆地訪問網路和電子郵件等。除了電子郵件通訊的明顯社交用途之外，它們現在還被用於幫助大學與他們的學生溝通，以幫助提醒學生髮生緊急情況，例如龍捲風、危險的雷暴、洪水預警，或者校園內有入侵者。總而言之，網際網路和計算機在通訊方面改變了我們的世界。

搜尋網際網路

網際網路上最熱門的搜尋引擎。

藉助線上搜尋引擎，在網際網路上搜索特定頁面或短語變得比以往任何時候都更容易。某些網頁，最受歡迎的是 Google，擁有專門的程式和演算法，可以對網路上大量資訊進行排序。這些網站的工作原理是處理鍵入到搜尋欄中的關鍵詞，並顯示與這些關鍵詞匹配的大量網頁列表。即使在網際網路的早期，也存在“Gopher”等程式，可以幫助搜尋網路，儘管這些搜尋的規模自那時起呈指數級增長。 搜尋引擎使用名為“蜘蛛”的專用程式，透過從最受歡迎的網站和伺服器開始，在網際網路上爬行來收集關鍵詞搜尋結果列表。透過這些過程，蜘蛛會建立一個索引，該索引會不斷更新關於所有完成的搜尋中最熱門和最相關的結果的資訊，在 Google 上，每天超過 35 億次，每年超過 1.2 萬億次。 人們越多地使用這些搜尋引擎，它們就變得越快，效率越高。其他網站可能會搜尋網頁上的更具體資訊，例如電話號碼、地址和地圖。儲存這些資訊的網站被稱為參考頁面。

TCP/IP

網際網路模式圖

應用層

TCP/IP - 傳輸控制協議/網際網路協議 - 是連線主機到網路和網路相互連線的最流行的協議棧。 這套通訊協議是應美國國防部的要求而開發的，作為實驗性“ARPANET”和其他各種計算機網路互聯的協議。 加州大學伯克利分校在開發 TCP/IP 協議棧方面做出了巨大貢獻，在該校版本的 OS UNIX 中實現了協議棧，這導致了 IP 協議的廣泛使用。 此外，網際網路作為世界上最大的全球資訊網路，執行在 TCP/IP 套件之上，網際網路工程任務組 (IETF) 是該套件標準改進的主要貢獻者，以 RFC 規範的形式釋出。 由於 TCP/IP 協議棧是在 OSI - 開放系統互聯之前設計的，其 4 層結構也對應於 7 層 OSI 模型，這在一定程度上是任意的。 最低層（第 4 層）對應於 OSI 模型的物理層和資料鏈路層。 TCP/IP 協議中的這一層沒有被規範，但它支援所有流行的物理層和資料鏈路層標準，包括 LAN（乙太網、令牌環、FDDI、快速乙太網、100VG-AnyLAN）和 WAN - 通訊協議（“點對點”SLIP、PPP、X.25、幀中繼）。 下一層（第 3 層） - 是互聯層，它使用本地網路、區域網路、專用通訊線路等的各種傳輸技術傳輸資料包。 作為主要網路層協議（在 OSI 模型中），IP 最初被設計為透過眾多網路傳輸資料包，它結合了本地協議和全域性協議。 因此，IP 協議在具有複雜拓撲結構的網路中表現良好，這些網路使用合理的子系統存在和經濟高效的低速通訊線路頻寬消耗。 IP 協議是一種資料報協議，這意味著它不保證將資料包傳遞到目標節點，但會盡力做到。 除了 IP 協議之外，網際網路層還由其他一些協議組成，例如 RIP（路由資訊協議）、OSPF（開放最短路徑優先）和 ICMP（網際網路控制報文協議）。 最後一個協議旨在在路由器和網路節點之間共享錯誤資訊。 第 2 層被稱為主層。 這一層是 TCP（傳輸控制協議）和 UDP（使用者資料報協議）工作領域。 TCP 提供資訊傳遞的保證，通常在資料完整性和準確性至關重要的應用程式中使用。 UDP 用於非保證傳輸。 上層第 1 層是應用層。 隨著時間的推移，TCP/IP 協議棧積累了大量的協議和應用程式級服務。 這些包括一些廣泛使用的協議，如檔案複製協議 FTP、TFTP、telnet、SMTP、HTTP、DNS 等。