TCP-IP网络与协议
第1章概述
1.1 信息社会与信息基础设施
1.2 网络互联的动机和技术
1.3 因特网的形成和发展
1.4 有关因特网的组织机构
1.5 请求注解（RFC）
1.6 下一代因特网
1.1 信息社会与信息基础设施
1.1.1 信息社会
信息社会是美国社会学家贝尔提出的一种社会模式，信息社会又称为情报化社会和超工业化社会。
美国未来学家托夫勒的《第三次浪潮》提出：
第一次浪潮是农业革命，对应农业社会；
第二次浪潮是工业革命，对应工业社会；
第三次浪潮是信息革命，第三次浪潮将产生一种新的文明社会——信息社会。
虽然对于人类是否已经真正进入了信息社会还存在不同的看法，但信息社会必然取代工业社会是所有学者的共识。
不同的社会有着与其相适应的基础设施。
农业社会：土地、农具等生产资料；
工业社会：能源、引擎、交通等设施；
信息社会：信息基础设施(信息高速公路)
信息基础设施是当今信息社会赖以存在和发展的基本保障。信息社会中信息的完整收集、迅速传递、正确处理和有效利用都离不开信息基础设施。
当今社会进行物质生产活动和精神生产活动的三大基本要素：材料、能源和信息。
在三要素中，信息是人类取之不尽，用之不竭的资源。在信息社会，信息是最重要的战略资源。
对于材料和能源，保证其流通的网络是交通网络、输油管道、电力网络等；
对于信息资源，则采用通信网络来进行传输。
目前的通信网络主要包括三个独立运行的网络：电信网、计算机网和有线电视网。与这三个网络对应的终端设备分别是电话、计算机和电视设备。
三大网络的并存带来的问题：基础设施重复建设、建网成本高、网络效率低、层次复杂、给用户的接入和使用带来不便等。三网合一（三网融合）成为了必然趋势。
三网合一的目标是有效整合各类网络资源，提高信息产业的整体水平，为社会经济网络化、数字化创造条件，使融合后的网络成为适应新经济发展并具有业务融合能力的网络基础设施。
基于TCP/IP的下一代网络（NGN）将成为目前三大网络的终结者。
光通信技术特别是密集波分多路复用技术能够提供高带宽，能够高速度、低成本、安全可靠地传送各类业务信息。
1.1.2 国家信息基础设施（NII）
为了适应信息社会的发展，保持在国际竞争中的优势地位，1991年美国国会通过了高性能计算和通信计划（HPCC）。1993年11月15日，美国克林顿政府批准由当时的副总统戈尔在美国宣布：“美国将实施一项永久地改变美国公民的生活、工作和沟通方式的国家信息基础设施。”英文缩写是NII（National Information Infrastructure），该基础设施的核心是美国政府的信息高速公路。
国家信息基础设施比信息高速公路有更深的内涵和更广的外延。国家信息基础设施主要由以下几部分构成：
（1）符合公共标准的、互联的、具有多种接入方式的、能传输多种信息的通信网络；
（2）常驻在网络上的高性能计算设备，各种固定的、移动的、有线的或无线的智能终端设备；（3）多种形式的、可以共享的、便于获取的数据库和其它信息；
（4）各类用于访问、处理信息的应用程序和软件；
（5）各种用于实现网络间互联和互操作的网络标准；
（6）对信息进行生成、更新和维护的专业人才，对网络进行规划、建设、维护和管理的网络人才，对应用系统进行开发和维护的人才。
针对美国的信息高速公路计划，欧盟、加拿大、俄罗斯、日本等国家和组织纷纷效仿，相继提出各自的信息高速公路计划。
根据各国对信息高速公路的反应，美国前副总统戈尔又代表美国政府不失时机地在国际电信联盟大会上提出了全球信息基础设施（Global Information Infrastructure），即把National变为Global，英文缩写为GII。
我国的国家信息基础设施简称为CNII，1993年3月12日，当时的国务院副总理朱镕基主持国务院会议，提出建设“三金工程”，即金桥工程、金关工程和金卡工程。1993年底，正式启动“三金工程”。
1.1.3 国家空间数据基础设施与数字地球
问题：许多信息都与地理空间位置有关，如交通线路、矿产资源、生态环境等等。但目前的技术和基于WEB的框架还尚未将信息与地理空间参考建立起关联，如果能够建立起这种关联，人们就有可能在网上对虚拟的数字地球进行任意漫游、观察和研究。
解决：为了能将与地球和地理相关的空间信息在因特网上准确地表达出来，就需要建立空间数据框架，为此美国前总统克林顿于1994年4月13日签署了建立国家空间数据基础设施NSDI的总统令。美国政府进而提出了投巨资建设国家空间数据基础设施，并在此基础上实现数字地球的战略设想。
国家空间数据基础设施主要包括四个部分：
（1）空间数据协调、管理与分发体系和机构负责进行空间数据的维护、更新和开发。（2）空间数据交换网站负责将地理空间数据的生产者、管理者和使用者用电子方式连接起来。
（3）空间数据交换标准确保各机构生产和收集的数据都符合标准。
（4）数字地球空间数据框架包含最基本的空间数据集。
1998年1月31日美国前副总统戈尔在加利福尼亚科学中心发表的“数字地球——认识21世纪我们这颗星球”的报告中，较详尽地阐述了数字地球的概念，实施数字地球的目的、意义以及关键技术。
数字地球是按地理空间位置，以极高的分辨率（1米左右）对大地进行选点抽样，将抽样点上的自然资源信息，社会资源信息作为该点的属性输入到计算机中，然后对这些信息进行统筹安排，抽样分析和逻辑组合，最终为决策者提供服务。
虚拟现实技术是实现数字地球的关键技术之一。
国家空间数据基础设施属于国家信息基础设施的一部分，它是连接信息高速公路和数字地球的桥梁。
1.2 网络互联的动机和技术
1.2.1 网络互联的动机
广域网最初连网的要求主要出自两点：健壮的分布式系统需求和资源共享需求。
因特网的前身ARPANET就是美国国防部在20世纪60年代与前苏联进行核军备竞赛的产物。该系统的分布特征保证在系统的局部被破坏时，不会造成全局瘫痪。
人们担心的第三次世界大战并没有爆发，ARPANET却在资源共享需求的驱动下逐渐发展成为今天的因特网。
20世纪80年代PC的迅速发展和普及使得一个单位和部门拥有多台个人计算机，出于信息传递和资源共享的需求，这些个人计算机按单位和部门构成了一个个局域网。这些局域