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网络、网页和信息基础设施/进入网络

来自维基教科书,开放世界中的开放书籍

什么是信息和通信技术?

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从Merriam-Webster在线词典(http://www.webster.com)中,我们有以下定义

信息 - 接收知识或情报
通信 - 传输的行为或实例;通过共同的符号、标志或行为系统,在个人之间交换信息的過程
技术 - 完成一项任务的方式,特别是使用技术过程、方法或知识

信息和通信技术(ICT)是指一个涵盖软件、硬件、计算机和网络的广泛领域。它包括通信基础设施和技术,如普通电话、蜂窝网络、卫星通信、广播媒体和其他形式的通信。

什么是互联网?

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互联网是迄今为止发展最快的資訊和通信媒介。在过去的几年中,互联网用户数量、基础设施范围和信息量都出现了惊人的增长。国际电信联盟 (ITU) 估计,互联网用户从 1991 年的大约 440 万增长到 2002 年的 6.55 亿。 [1] 2004 年的互联网用户预计为 7.091 亿(eMarketer)和 9.45 亿(计算机行业年鉴)。

互联网已成为通信、爱好、学习、商业、治理、研究、娱乐、农业和艺术等各个领域中强大的工具和推动者。它是世界上最普遍的媒介,吸引着任何想要了解世界发展的人的注意力。

方框 1:您的计算机到互联网

网络和网页有什么区别?

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互联网(或网络)是一个网络的网络。它由计算机、电缆和其他网络硬件组成。不同的个人和机构帮助开发了使用互联网作为信息或数据交换媒介的工具和协议。

互联网涵盖数据交换设施(计算机、服务器、集线器、交换机、骨干网等)和协议(HTTP、FTP、TCP/IP、WAP 等)以及其他应用程序(电子邮件、telnet、聊天、即时消息、流媒体视频、usenet 等)。

另一方面,万维网(或网页)是所有互联网应用中最流行的应用。网页使用户能够在连接到互联网时访问信息和服务。网页用户也可以发布信息并提供可供互联网上任何其他人访问的服务。网页的主要协议,超文本传输协议 (HTTP),允许用户从一个链接跳转到另一个链接。这类似于阅读许多参考资料并从一个主题跳到另一个主题,而不是按固定顺序阅读(例如,从第 1 页到第 100 页)。

连接互联网最常见的方式是什么?

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通过调制解调器和电话线从计算机拨号仍然是最常见的连接互联网方式。

不同的地区和电话公司拥有不同的电话设施。用户附近区域的电话设备和电话公司的设备将决定用户可以获得的服务类型。

公共交换电话网 (PSTN) 指的是基于传输模拟语音数据的铜线的电话系统。PSTN 需要用户拥有调制解调器才能拨号到 ISP。它也被称为普通电话服务或 POTS。

PSTN 使用电路交换网络来传输连续的实时数据(例如,语音)。直播视频也通过电路交换网络传输得更好。数据包交换网络用于不需要立即或实时发送的数据。因此,电子邮件、网页、聊天和其他互联网应用程序使用数据包交换。

数据包交换技术不断得到改进。最终,数据包交换网络将能够像电路交换网络一样有效地传输语音和视频。

表 1:电路交换和数据包交换网络的比较


什么是 DSL?
DSL(数字用户线)是一种通过标准电话线进行高速互联网接入的形式。与需要调制解调器的普通拨号连接不同,DSL 提供了与互联网的专用连接,并且 PC 始终连接到 ISP。此外,DSL 可以同时处理电话呼叫和互联网访问。

DSL 主要有三种类型,即非对称 DSL(ADSL)、对称 DSL(SDSL)和 ISDN DSL(IDSL)。这些类型在接收和发送数据的速度上有所不同。

总的来说,DSL 比普通拨号接入更贵。当然,它的优势是更快的互联网连接。

什么是 ISDN?
综合业务数字网或 ISDN 是一种国际通信标准,用于通过数字电话线发送语音、视频和数据。ISDN 线路可用于拨打到 PSTN 或 DSL 电话线的普通电话。

ISDN 具有两种类型的信道,就像单条高速公路上的不同车道。B信道可用于互联网连接或语音通话。D 信道是 ISDN 网络设备使用的信号信道。 [3]

此外,ISDN 还有两种预定义的配置:基本速率接口 (BRI) 和主要速率接口 (PRI)。BRI 在单条线路上使用两个多媒体信道和一个信号信道。BRI 主要用于小型办公室和家庭用户连接互联网。PRI 连接支持 23(有时是 30)个多媒体信道和一个信号信道。它主要用于具有大量通信需求的公司和组织。

ISDN 调制解调器和线路比标准拨号、电缆调制解调器和 DSL 线路更贵。

我能否通过有线电视获得互联网连接?

有线电视供应商已开始提供互联网接入。在某些情况下,来自有线电视公司的单根电缆可以通过电缆调制解调器连接到电视和计算机。调制解调器负责将电视数据和计算机数据分开。而拨号和 DSL 连接建立与互联网提供商的一对一连接,电缆调制解调器用户必须与网络上的其他所有人共享带宽。在任何时刻使用同一管道在线的人越多,数据传输速率就越慢。

什么是宽带?

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宽带,由“宽”和“带宽”两个词组成,指的是数据载体比普通家庭用户拨号上网的带宽要宽得多。更宽的带宽意味着更快的互联网连接速度。DSL、ISDN 和有线电视互联网被认为是宽带互联网连接。

拥有宽带就像拥有更宽的管道为家庭供水一样。宽带允许互联网用户更快地浏览网页,包括多媒体文件。通常情况下,使用普通的拨号上网从互联网下载大型图像需要几分钟。有了宽带,用户可以下载电影、音频和图像档案。用户可以最大限度地利用视频会议。他们还可以使用互联网拨打国内和国际电话。

什么是无线技术?

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无线技术指的是在不使用连接两个设备的电线的情况下实现数据传输的方法或设备。本质上,无线技术基于无线电频率波,就像音乐广播或对讲机一样。

存在移动无线和固定无线配置。它们之间的区别在于设备是否可移动。移动无线设备的例子包括手机、个人数字助理 (PDA)、笔记本电脑、数码相机和音频播放器。移动设备的一个强大功能是用户可以将它带到任何地方。

另一方面,固定无线指的是位于固定位置(如办公室或家庭)的无线设备或系统。使用台式电脑的无线局域网 (WLAN) 是固定无线设备的示例。(参见有关 Wi-Fi 的讨论。)

卫星互联网接入也是高速的。与模拟拨号和 DSL 不同,卫星接入几乎可以在任何地方使用,即使在没有电话线的偏远地区也是如此。除了互联网之外,电视节目和广播电台也可以传输到用户的卫星天线。对于没有良好电信基础设施的国家来说,卫星技术是互联网连接的一种选择。但是,使用卫星连接进行无线数据传输需要大量的电力。

图 4:表 2:本地环路数据载体的比较

改编自:“宽带入门”,商业周刊在线(2001 年 10 月 8 日);可从 http://www.businessweek.com/magazine/content/01_41/b3752049.htm 获取;访问时间为 2002 年 9 月 3 日。

什么是蓝牙?

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蓝牙是一种全球短距离无线连接标准,可以建立手机、电脑、笔记本电脑、PDA 和数码相机等设备之间的连接。它使用户能够同时连接到一个或多个设备。由于它是主要电信、软件和网络公司接受的全球标准,预计它将在几年内成为一项广泛的技术。这将允许各种设备在不同平台和不同硬件之间进行“通用”且无缝的数据通信。

蓝牙消除了短数据线。例如,蓝牙可以取代连接音乐播放器或手机与耳机之间的电线。它还可以用于替换用于将 PDA 与电脑同步的数据线。蓝牙专注于功耗低且数据传输速率适中的应用。

什么是 Wi-Fi?

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Wi-Fi 是无线保真度的简称,是一种宽带无线技术,其数据传输速率是蓝牙的 10 倍以上。它基于 IEEE 802.11b 行业标准。由无线以太网兼容性联盟 (WECA) 认证为 Wi-Fi 的产品即使来自不同的制造商,也可以相互互操作。使用 Wi-Fi 产品的用户可以使用任何品牌的接入点与使用 Wi-Fi 标准构建的任何其他品牌的客户端硬件互操作。

Wi-Fi 提供 100 米的范围和 11 Mbps 的传输速率。这使得它成为快速互联网接入的理想选择。Wi-Fi 最主要的用途是增强现有的局域网 (LAN)。虽然 Wi-Fi 不一定会取代有线局域网,但它使网络在扩展方面更加灵活,并且还可以提高用户的移动性。

蓝牙和 Wi-Fi 之间的区别是什么?

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虽然蓝牙和 Wi-Fi 工作在相同的 2.4 GHz 频率上,但两种技术有三个主要区别:范围、数据速度和功耗。

必须注意,蓝牙和 Wi-Fi 工作在通常分配给工业、科学和医疗领域的 ISM 频段的一部分。在世界范围内,ISM 频段通常免费使用,并且无需许可用于非商业目的。

无绳电话和微波炉等常见电器,以及磁共振仪 (MRI) 和医疗设备可能会干扰使用蓝牙和 Wi-Fi 的设备。 [5] 技术正在改进,以便避免设备之间的干扰。

还应仔细审查蓝牙和 Wi-Fi 部署中的监管政策。

表 3:蓝牙和 Wi-Fi 的比较

改编自迈克尔·曼,《蓝牙和 Wi-Fi》(Socket Communications,2002 年 3 月);可从 http://www.socketcom.com/pdf/TechBriefWireless.pdf 获取;访问时间为 2002 年 9 月 3 日。

移动无线设备如何访问互联网?

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有几种方法可以通过无线设备连接到互联网。

WAP(无线应用协议)是一种协议,允许某些手机和 PDA 从互联网传输数据。 [6] 为了获得互联网访问权限,用户需要连接到蜂窝电话公司的网关。网关连接到提供内容的 WAP 服务器。内容是用无线标记语言 (WML) 编写的,这是一种旨在用于显示通过 WAP 访问的信息的编程语言。支持 WAP 的手机有一个微型浏览器来查看网站。并非所有网站都可以使用 WAP 访问。内容需要用 WML 编写,以便支持 WAP 的手机可以访问该内容。WML 也可以嵌入到网站中,以便网站的部分内容可以使用 WAP 访问。

通用分组无线电业务或 GPRS 是一种技术,它可以加快 WAP 的数据传输速度。 [7] GPRS 使用分组交换,可以提供 56 到 114kbit/s 的互联网访问速度。其关键特征是,用户只需支付传输的数据包,而与传输这些数据所需的时间无关。如果没有 GPRS,用户很可能按分钟计费,而与传输的数据量无关。

3G 指的是第三代手机,它使用户可以访问常规语音通话、短信服务 (SMS)、电子邮件、互联网接入和视频。一些 3G 手机内置了视频摄像头,可用于拍摄数码照片或视频,并可以发送到其他 3G 手机。3G 的传输速度高达 128kbit/s 至 2Mbit/s,具体取决于手机是静止还是在移动车辆中。

手机也可以用来连接PDA或笔记本电脑上网。PDA或笔记本电脑连接到手机,并作为用户上网的主要视觉界面,而不是手机的小屏幕。支持网络的手机越来越能够访问最初为传统电脑设计的网页内容。在缺乏对大屏幕电脑的普遍访问的国家,支持网络的移动设备是可行的替代方案,使更多的人能够访问重要的知识资源。负责网络技术的W3C特别关注网络的这一新方面及其对发展中国家的影响。

框2. 高速无线解决方案在发展中国家的应用:从拉脱维亚和摩尔多瓦获得的经验教训

由于电话基础设施质量差,发展中国家面临着将(位于同一地区/城市)具有专用高带宽需求(从256 kbit/s到4 Mbit/s)的位置连接起来的艰巨任务。东欧国家拉脱维亚和摩尔多瓦是电话基础设施薄弱,但通过为大学、学校和政府机构提供高速无线互联网连接而克服了这一问题的例子。

1993年,拉脱维亚学术网络LATNET在拉脱维亚开始尝试使用低成本的2 Mbit/s无线局域网(LAN)个人电脑适配器,用于城市范围的大学网络。目前,里加的LATNET无线系统是教育网络中最重要的部分,连接了200多个站点,包括大学部门、研究所、高中和政府机构。

摩尔多瓦在1996年获得了第一个专用互联网连接,当时首都基希讷乌通过一条到挪威的256 K VSAT(甚小口径终端)链路连接到互联网。几乎在一夜之间,这个由市政府赞助的项目就为学校、政府机构以及非营利、非政府组织连接了全天候的高速专用互联网链路。从那时起,摩尔多瓦的无线网络通过地方努力得到了相当大的扩展。

资料来源:Guntis Barzdins, John Tully和Arnis Riekstins,“高速无线解决方案在发展中国家的应用:从拉脱维亚和摩尔多瓦获得的经验教训”,INET 99 [首页在线];可从http://www.isoc.org/isoc/conferences/inet/99/proceedings/4d/4d_2.htm访问;访问日期:2002年9月3日。

什么是融合?

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融合是指计算机、通信网络和广播/电视的融合。越来越多的数据以数字格式存储,网络也正在数字化。因此,在不久的将来,将不再需要单独的电视和通信网络。电视节目将通过电话网络传达给观众,就像使用电视广播网络一样容易。对融合的更正式、更全面的定义是“信息和内容产业价值链的逐步整合——电信、邮政、多媒体、电子商务、广播、信息技术和出版产业——成为基于数字技术共同使用和传播的单一价值链。” [8]

融合可以分为三种类型

1. 技术融合——一个共同的平台来提供语音、数据和视频服务

2. 服务融合——通过同一介质/网络向最终用户提供多种服务

3. 监管融合——建立单一的监管机构 (RA),并模糊电信、信息技术和广播的监管界限

为什么以及如何融合至关重要?

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融合彻底改变了两个方面:通信基础设施和人们彼此交流的方式。在这个新的技术环境中,通信将更加高效、经济,因为不再需要为电话服务、电视广播、有线电视和互联网接入建立单独的网络。从消费者的角度来看,只使用一个信息提供商将意味着更低的通信成本。

此外,通过融合可以更有效地实现普遍接入的原则。目前的情况表明,在人口稀疏的农村地区安装固定电话的高昂成本,阻碍了电信公司在这些地区安装电话。如果固定电话的收入不仅限于本地和长途电话费用,还包括有线电视和互联网费用,那么私营部门可以被激励在农村地区安装固定电话。

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