书城科普网络:共建地球村
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第4章

网络时代的特点是将硬件、软件资源都集中于网络由大家共享,处理也尽可能由网络上的服务器来做。而用户面前的个人机变成了连接于网络的“水龙头”。功能变得非常简单。于是出现了“空壳(指功能少)个人机”的提法。这种功能简单的网络个人机和随着多媒体技术发展,功能更强的崭新个人机,都会得到较大发展。

国际互联网现在已连接了全世界4800个以上的网络,350万台计算机已连接在之中。通过该网互通电子邮件的国家和地区已超过156个。

互联网主要有以下用途:

1.发送电子邮件。

2.发行电子出版物,中国的用户当天便可看到美国报纸的网络版,也可以交流学术论文。

3.检索信息。互联网是个巨大的信息宝库,人们几乎可以从这里获得无所不包的信息。比如你想查一下玛雅人文化,它马上就会给你详细地列出来。

4.远地登录,用户可使用连接在互联网上的远处资源。

5.开拓多种商业用途,比如购买鲜花,订购各种物品,航空订票。

互联网还可以求医问药,我国清华大学学生朱令铊中毒,山东姑娘杨晓霞得的怪病,都得到了网友的援助。

互联网的电子邮政在美国几乎已取代了普通邮政,甚至小学生都通过电子邮政向老师交作业。美国许多公司已经把网络作为成交的场所。电子出版物可以部分取代纸的信息载体功能,电子货币可以取代纸币。英国1995年在伦敦近郊搞了一种“蒙德克斯”系统实验,用一种类似信用卡的卡取代钱币。当然电子货币在发展中也遇到了一些困难,比如防伪技术,比纸币防伪还要困难得多,所以目前进展缓慢。

互联网打破了传统的国际信息交流中政治、经济、文化、语言上的差异和隔阂,促进了文化的交流。但由于网上没有信息审查和核实系统,所以虚假的信息和伪造的信息也有可能在传播中,客户应对此有一定的警惕性。

互联网的公开性使它的保密性差,一些商业秘密都不宜通过它传播。虽然可以采取信息加密和保密措施,比如表面上传递的是一张美女图片,而里面却是预定新飞机的图样。但还是较容易泄密,因为它允许任何人公开访问,而这些人中难免有居心叵测的小人。

随着信息化的发展,加密和解密技术将是未来电子技术的一个焦点。网络时代信息共享,给公众带来了巨大的利益。但计算机犯罪的数字也扶摇直上。信息共享和信息安全形成了一对尖锐的矛盾。美国一个窃贼利用一部电脑和一部无线电话,屡次破译了美国许多大公司和政府国防部门的电脑密码,自由出入他们的电脑网络,轻而易举地获得了2万多个信用卡号码。几个学生破译了北大西洋公约组织网络的密码,并向网络中输入许多临时编造的资料。结果北约组织内部一阵混乱,以为要发生新的战争。至于到电脑窃贼,更是防不胜防。美国每年都因计算机犯罪,失窃几十亿美元。在我国也发生了潜入银行电脑网络,窃取人民币几百万的案例。高技术伴随着高风险,在计算机网络时代表现得更为明显。信息战争取代了传统的战争,全世界近年来因计算机犯罪造成的损失每年已达150亿美元。

网络时代要归功于通信技术的发展。计算机网络以使用光通信技术作为前提。这里指的是利用光导纤维传导光波进行通信,又称为光纤通信或光缆通信。

光通信始于1970年,那年制出了可在高温下连续工作的半导体激光管。并以超纯石英为材料,制成了光导纤维。光通信按其水平已经走过了3代。第一代始于70年代,当时使用多模光纤,利用850纳米左右波长的光波,无中继距离约为10公里。第二代从80年代至今,利用1300~1500纳米波长的光波,无中继距离提高到100~300公里,第三代计划使用3000~3500纳米的波长,将使无中继距离提高到10000公里。这样就可以大大减少中继放大加压的供电站。

近10年来,网络通信中有两个重大的改革。

第一,实现了数字化。通信网络最初是模拟网络,电话网传输的是模拟的话音信号。后来人们发现将模拟信号变换成“0”或“1”的数字信号能够抗干扰,而且可以加快信息流量。随着人们对通信服务多样化和高级化的追求,电视会议、汽车电话、可视电话都得到了较快发展。但这些网络自成体系,人们迫切希望网络的综合化,以便只要入网,就能得到丰富多彩的服务。而综合业务数字网络就成了信息服务发展的必然趋势,数字网络与计算机只能处理数字信号的功能不谋而合,为计算机入网提供了环境。

第二,非同步传输模式,也称异步传输模式,简称为ATM。这是通信网络传输信息的一项重大技术改革,是推动计算机进入网络时代的关键技术。以往用网络传送信息,通常用两种方式。一种像打电话一样,直接发过去信息。这样有效信息大,但由于别人不能利用这条线路,所以传输线路的利用率低。还有一种是分组交换,所有发送信息的人,把信息一组一组交给交换机。交换机再把信息割开,按顺序每次发送每组的一个字节。接收方按照同步信号时间的长短,可以知道该字节是属于谁的。这样传输信息量大,但发送信息的位速率必须是一定的。也就是说每秒发送多少比特是一定的,否则就无法确定每一字节属于谁。

非同步传输模式兼有线路交换和分组交换的功能。既有分组的柔性,又有线路交换的高速性,大大提高了传输速度。使多媒体通信变为了现实,也为计算机网络化打开了入口。

网络卫士

随着信息技术的高速发展,计算网络空间犯罪已成为人类信息时代所要面对的最严重的恐怖行为。

是啊,只需要一台计算机和调制解调器,一个年轻的美国空军上尉就可以轻而易举篡夺美国海军大西洋舰队的指挥权。

这是1995年9月美国在某空军基地电子中心控制室进行的一次秘密实验的真实情况。

当该上尉拨号进入互联网络并与互联网提供者中心接上头时,现场顿时鸦雀无声。

随后,一段看似简单的电子邮件信息便进入了目标军舰的计算机系统内。

几秒钟之后,计算机屏幕上便显出一行字:“控制完成”。

令人不可思议的是,海面上的舰长却对指挥权旁落他手浑然无知。

随着隐藏在电子邮件信息中的密码在各军舰计算机中的不断复制,整个舰队没过多久,就拱手交出指挥权。

这次名叫“联合勇士”的演习,是为了试验美国国防系统的安全性,它使美国军事领导层感到震惊。

演习后,一份来自五角大楼的军方报告说:“网络是危险的!”电子“珍珠港”事件随时可能发生!

美国国防计算机系统遭受外来袭击被发现的有:1992年53次;1993年115次;1994年225次,1995年达559次,而据国防信息系统局统计,1995年国防部计算机系统实际遭受的袭击竟高达25万次之多。

可见,计算机网络的防护,将是21世纪军事对抗的焦点。

美国已认识到这一点,并认为信息战不仅要强调主动进攻,还要十分注意己方信息系统的防护,也就是说进攻性信息战需要防御性对抗措施。

为了实现这一目标,设在华盛顿的国防大学于1995年送出了第一批共16名信息战军官毕业生,他们在信息战的各个方面——从防止网络攻击到运用虚拟现实技术策划战役,都受到了特殊的训练,可以说是第一批网络卫士,将担负起特殊的使命。

网上学校

如今,网上学校已成为电脑互联网络中的一个重要组成部分,并有大展宏图之势。

在网上的虚拟学校中上课,已成为国外大、中学校的一种新颖的教学方式。

从1993年开始,澳大利亚便开始建各大学网络站,经过几年的努力,已形成规模,成为各大学教学与行政工作的重要组成部分。

到1997年,通过澳大利亚各大学的网络站,一般用户可以了解学校的情况,搜寻学校中的某个部门和某个人;教师可以直接与行政机构进行文件传输,也可以与学生交流、答疑、布置作业等。对校外用户来说,访问学校的网络就像来到校园上课一样。

另外,在澳大利亚,有些中学职业培训课程也开始搬上网络。在美国,网上学校建设更早、更系统一些。目前,美国已有80多所大学和数百所中学允许通过网络获得学位或文凭。1997年底,海南某学校把清华大学的课堂搬到了自己的课堂上,该校首批118名学员远隔千山万水,通过互联网络读上了日夜盼望的清华大学的教学课程。在网络教学点里,学生可以通过互联网络收看收听教授讲课的实况;教师可通过网络交换系统解答学员们提出的问题,又可批改作业。这种曾经是发达国家专利的远程教学模式,终于在中国得以实现。继而,山东省青岛市开通了“全通达——101远程教育网”,为青岛市的中学生们打通了一条通向北京101中学的便捷之门。学生只需一台386以上的电脑、一部电话、一台调制解调器,便可以稳坐家中,从网络上领略北京重点中学的教学风格和魅力。“全通达——101远程教育网”的开通,等于把101中学的教师请到了自己家中作辅导教师,这样的效率与效果,是其他任何形式的家教都无法比拟的,既经济又实惠,很得家长、学生们的青睐。据报道,1997年哈尔滨工业大学等高校有12名博士生利用因特网选修美国锡拉丘兹大学及其他西方大学的课程,并获得结业证书。相信随着信息高速公路的建设和完善,在网上求学的人将会越来越多,网上学校将为更多人带来更大的便利。

Internet雏形

1970年,美国第一个分组交换网创建。该网将在洛杉矶的加利福尼亚大学、位于圣芭芭拉的加利福尼亚大学、斯坦福大学和位于盐湖城的犹他州州立大学连接在一起。

这就是Internet的开端——四所大学被ARPA提供的分组交换网络连接起来。如果任何一个连线失败,信息仍能由其它网络。链路传输,这满足了发展计算机网络的最初要求,即经得住一次毁灭性的打击——实际上可能是自然灾害或战争的打击后,信息传输能够迅速恢复。

1972年,第一次国际电脑通信会议在华盛顿召开,来自全世界的代表参加了此次会议,会议在不同电脑和网络之间的通信协议上达成一致。会议成立了Internet工作组,负责创立一个协议,以使世界上几乎所有的电脑网络之间能够互相通信。

80年代后半期,许多一流的科学家向美国政府强烈呼吁,担忧美国人在高性能计算机领域的领先地位受到外国竞争的威胁,这种担忧导致了国家科学基金会网(NSF)的建立。它链接所有美国的超级计算机中心。NSF网点由目前最先进的传输线路链接,每个网点作为本地网络中心点。数年后,重要地点的数量超过了14个链接,NSF网划分为两个地区:东部和西部。NSF网的目的是为全国研究人员提供高性能的计算服务,今天,NSF网继续提供这种服务。

在NSF网形成的同时,现存网络经历了多次演变,新的网络不断产生。

1982年,研究人员能够拨号进人CS网,读取和发送电子邮件到CS网点,或ARPA网点,因而产生了Internet的物理实现。

1983年,ARPA网的军用部分脱离母网,建立了自己的网络——Milnet。ARPA网——网络之父,逐步被NSF网所替代。到1990年,ARPA网已退出了历史舞台。

1989年,Bit同并入CS网,CS网在十几年前就已建立,然而,在以后的两年中CS网关闭,且并入NSF网。从这一点上讲所有的网络都并入NSF网,没有人会预料能出现新的、独立的网络。商业机构,特别是研究和开发产品的机构,能创立大量的网络,它们中的大多数能链接到Internet。

另一方面,正在开发的、独立的网络,因为没有任何规定说不能在某个时候创建你自己所喜欢的网络,并且将其并入巨大的Internet,事实上,这些小型的、局部的或国际的网络能为大多数人带来很大利益。这是因为用户的分组能快速传送,使用NSF网上高速传送线路能将数据从大陆的一端传送到另一端。

互联网打破了传统的国际信息交流中政治、经济、文化、语言上的差异和隔阂,促进了各国之间的交流。但由于无法对这种交流进行限制,发达国家也更容易向发展中国家进行政治和思想的渗透。同时它也为制造假新闻提供了方便。在这里没有新闻审查和核实系统,任何新闻都可通过它传播,而且由于传输速度和范围都超过传统传媒,所以造成的影响更大。

互联网固然是个信息宝库,在促进各国交流和发展科技、经济上起了巨大作用,但其负面影响也不容忽视。目前,应主要从三个方面来对付这些问题。第一,通过法律加强管理,并采取法律手段制止和惩罚利用互联网犯罪。第二,通过技术手段进行防范,如对商业用户采取特别的信用卡核准、数据编码加密等。对保密的计算机系统采取与互联网隔开的措施,以确保其安全。第三,增强用户安全意识,如设计更精密的口令系统、经常变换口令等。

真假网上行

在五角大楼一间木板镶壁的房间里,正在进行一场别开生面的军事演习。

讲解员轻击电脑键盘,士兵们面前的三个5英尺长的屏幕轰然开始工作。