1.1使用 计算机网络(一)
在开始讨论技术细节之前,值得花时间来说明为什么人们对计算机网络会感兴趣,以及可以用计算机网络来做些什么事情。毕竟,如果没有人对计算机网络感兴趣,就不会建设这么多的计算机网络。我们首先讨论针对公司的传统用法,然后再考虑家庭网络,并且针对移动用户的最新发展动向,最后以网络的社会问题来结束本章。
*1.1.1 商业网路

许多公司都拥有相当数量的计算机。例如,一家公司可能为每个员工配备了一台计算机,员工们用这些计算机设计产品、编写小册子以及做工资表。最初的时候,这些计算机都是独立工作的,但是后来某一天管理部门决定讲这些计算机连接起来,以便在整个公司内部发信息。
我们将这个公司的情形稍微通用化一点,这里涉及的问题是资源共享(resource sharing)。资源共享的目标是让网络中的任何人都可以访问所有的程序、设备,尤其是数据,并且这些资源和用户所处的物理位置无关。一个非常普遍的例子是一个办公室里的所有工作人员共同用一台打印机。没有一个人真正需要一台打印机,而且,一台高性能的网络打印机通常比大量独立的打印机花费更便宜、打印机速度更快,而且,一台高性能的网络打印机通常比大量独立计算机花费更便宜、打印速度更快,而且也更容易维护。
然而,比共享物理资源(比如打印机和磁带备份系统)更重要的是共享信息。一家公司,无论其规模大小,都极其依赖于计算机化的信息。大多数公司都有顾客、产品信息、库存数据、财务计算、缴税信息以及其他更多的在线信息。如果所有的计算机突然宕掉,那么一家银行可能坚持不了五分钟,而且由一个计算机控制装配线的现代化制造厂可能坚持不到五秒钟。现在,即使是规模很小的旅行社,甚至只有三个人的律师事务所也严重依赖于计算机网络即时访问有关信息和文档。
对于小公司而言,可能所有的计算机都集中于在一个办公室或者同一座建筑物,但是一个大型公司所有计算机和它们的员工可能分散在不同国家地许多个办事处和工厂中。位于纽约的一个销售员有时候需要访问位于新加坡的产品库存数据库。一种称为虚拟专用网络 (VPN, Virtual Private Networks) 的网络技术可以将不同地点的单个网络联结成一个扩展的网络。换句话说,即时用户距离数据所在地有1500千米远,这也无法阻挡他使用数据。概括地说,VPN的目标是试图终结“地理位置的束缚”。
按照最简单的形式,可以把一个公司的信息系统想象成是由一个或多个数据库,以及许多需要远程访问这些数据库的员工们组成的。在这个模型中,数据库存储性能强大的计算机上,这些高性能计算机称为服务器(server)。通常,这些服务器集中在一起,由一个系统管理员负责维护。而员工们的桌子上有一些简单的机器,称为客户机(client)。通过这些客户机,员工们可以访问远程的数据,例如,正在创建电子表格(有时候,我们也把客户机的使用者称为“客户”。但是根据上下文,你应该可以判断出到底是指机器,还是指使用机器的用户)。客户机和服务器通过网络连接,如图 1-1 所示。请注意,这里我们用一个简单的椭圆形来表示一个网路,没有给出其中任何细节。当我们以抽象意义表达网络时代就是用这种形式,在需要更多细节时我们将会提供详细系说明。

这样的整个安排方式称为客户机-服务器模型(client-server model)。这是一种应用很广泛的模型,是许多网络应用的基础。最受欢迎的是现实是Web应用。在这种应用中,服务器针对客户请求,和数据库生成网页,而客户可能会更新数据库内容。当客户和服务器位于同一座建筑物内(比如,属于一个公司)时,可以采用这种模型;当客户和服务器在地理位置上相隔很远,这种模型也能适用。例如,一个人在家里也可以使用这种模型来访问WWW页面,此时的远程Web服务器是上述模型中的服务器。用户的个人计算机是模型中的客户机。在大多数情况下,一台服务器可以同时处理许多(成百上千个)客户的请求。
如果我们更好仔细地考察客户机-服务器模型,可以看到该模型涉及两个进程,一个位于客户机器上,另一个位于服务器上。双方地通信形式是这样的:客户机进程通过网络将一个消息发送给服务器上,然后客户机进程等待应答消息;当服务器进程获得了该请求消息后,它就执行客户机所请求的工作,或者查询客户所请求数据,然后发问一个应答消息。图1-2显示了这些消息及其过程。
构建计算机网络地第二个目标与人有关,而与信息或者甚至计算机都无关。计算机网络可以为员工们提供功能呢更强大的通信媒介(communication medium)。现在,几乎每一家公司,只要有两台或多台计算机,员工们就需要使用电子邮箱(E-mail,electronic mail)

系统进行大量的日常通信。实际上,在办公室里通常可以听到在抱怨每天必须处理大量的E-mail,而其中的一些E-mail意义不大,因为公司老板们发现只需点一下鼠标按钮就可以将同样的消息(通常并没有多少实际内容)发送给所有地下属。
员工们之间了可以通过计算机网络打电话,而不必再通过电话公司。这项技术称为IP电话(IP telephony),如果采用了Internet技术则成为IP语音(VoIP,Voice over IP)。通话两端的麦克风和扬声器可能隶属于一个具有VoIP功能的手机或者员工的计算机。公司发现这是一个节省电话账单的绝妙方式。
通过计算机网络还可以拥有更丰富的沟通方式。我们可以把视频添加语音中,是的相距遥远的员工们可以彼此看到和听到对方,犹如他们坐在同一个会议室举行会议一般。这项技术造就了很强大的工具,可以用来消除以前出差所需的费用和时间。桌面共享(Desktop sharing)使得远程工作的人员与一个图形化计算机屏幕交互工作,因而两个或更多不在同一个地点工作的人员可以很容易读写一块共享的黑板,或者合写一份报告。当一对某个练级文档做了修改,其他人可立即看看到这种改变,而不必等待数天后的信件。这样的加速度使得远程群体之间易于进行协同,而在这以前是不可想象的。远程医疗就是一个例子,类似这种远程协同工作的更宏大形式现在仅仅才开始使用(例如,远程病人监护),但可能会变得更加重要。有时人们说通信和传输正在进行着一场比赛,无论谁赢得比赛都将淘汰一个。
对于许多公司来说构建计算机网络的第三个目标是做电子商务,特别是与客户和供应商打交道。这种新模式称为电子商务(e-commerce,electronic commerce),近年来得到了迅速增长。航空、书店以及其他零售商已经发现许多客户喜欢那种在家购物的便利性。因此,制造商从一些供应商处购买各种种子系统,然后组装成各部分。利用计算机网络,制造商可以根据需求下电子订单。这样不仅可以减少大量库存,而且可以提高效率。