工學(xué)因特網(wǎng)、萬(wàn)維網(wǎng)、網(wǎng)格及云計(jì)算名詞解釋及分析課件

1、因特網(wǎng)、萬(wàn)維網(wǎng)、第三代因特網(wǎng)和云計(jì)算的相關(guān)比較分析什么是因特網(wǎng)？ 因特網(wǎng)（internet）是國(guó)際計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)的英文稱謂。其準(zhǔn)確的描述是：因特網(wǎng)是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)(a network of network)。它以TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議將各種不同類型、不同規(guī)模、位于不同地理位置的物理網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接成一個(gè)整體。它把分布在世界各地、各部門的電子計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)在信息總庫(kù)里的信息資源通過(guò)電信網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接起來(lái)，從而進(jìn)行通信和信息交換，實(shí)現(xiàn)資源共享。 “Internet”在中國(guó)稱為“中國(guó)公用計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)”，英語(yǔ)稱謂Chinanet，Chinanet是全球Internet的一部分。中國(guó)公用計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)（Chinanet）在全國(guó)

2、各城市都有接入點(diǎn)。什么叫因特網(wǎng)？因特網(wǎng)的起源 因特網(wǎng)最早來(lái)源于1969年美國(guó)國(guó)防部高級(jí)研究計(jì)劃局(Defense Advanced Research Projects Agency,DARPA)的前身ARPA建立的ARPAnet。最初的ARPAnet主要用于軍事研究目的。1972 年，ARPAnet首次與公眾見(jiàn)面，由此成為現(xiàn)代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)誕生的標(biāo)志。ARPAnet在技術(shù)上的另 一個(gè)重大貢獻(xiàn)是TCP/IP協(xié)議簇的開(kāi)發(fā)和使用。ARPAnet試驗(yàn)并奠定了因特網(wǎng)存在和發(fā)展的基 礎(chǔ)，較好地解決了異種計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)之間互聯(lián)的一系列理論和技術(shù)問(wèn)題。 因特網(wǎng)的功能電子郵箱（E-mail）：是Internet的一個(gè)基

3、本服務(wù)。通過(guò)電子郵箱，用戶可以方便、快捷地交換電子信件，提取信息，加入有關(guān)的公告、討論等。瀏覽檢索（Browing）：利用相應(yīng)的軟件，通過(guò)電子計(jì)算機(jī)的屏幕可看到各種各樣的信息，內(nèi)容涉及教育、科研、軍事、醫(yī)學(xué)、體育、音樂(lè)、美術(shù)、攝影、音像、旅游、烹飪、時(shí)裝、游戲等，包羅萬(wàn)象。應(yīng)用此項(xiàng)服務(wù)時(shí)，不但可以瀏覽文字內(nèi)容，還可按需提取圖象和聲音。遠(yuǎn)程訪問(wèn)（Telnet）：是一個(gè)允許用戶本身的計(jì)算機(jī)訪問(wèn)遠(yuǎn)端的另一臺(tái)計(jì)算機(jī)的軟件程序。用戶可以通過(guò)應(yīng)用這個(gè)軟件，使自己的計(jì)算機(jī)成為遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)的一個(gè)終端。目前，最普遍的應(yīng)用是接入世界各地的大學(xué)的數(shù)據(jù)庫(kù)，查閱圖書(shū)館的卡片目錄。大眾論壇（Newsgroup）：是一個(gè)交流

4、信息的場(chǎng)所，人們可以根據(jù)各自的興趣愛(ài)好參加不同的小組討論，提出問(wèn)題或解答問(wèn)題。因特網(wǎng)的功能文件傳遞（FTP）：可以用這項(xiàng)功能將國(guó)際計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)上感興趣的信息（包括各種免費(fèi)軟件）拷貝到自己的電腦中來(lái)。信息服務(wù)（HomePAge）：是一種可以讓政府、企業(yè)、工廠和商家等單位、部門接入國(guó)際計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)布信息的服務(wù)。信息服務(wù)內(nèi)容非常豐富，范圍涉及人類生活的各個(gè)方面： 郵電業(yè)務(wù)查詢，如電話號(hào)碼查詢、電信業(yè)務(wù)費(fèi)用查詢、郵政業(yè)務(wù)咨詢等。因特網(wǎng)的功能多媒體通信 ：其具體應(yīng)用可分為以下幾個(gè)大類：（1）科學(xué)計(jì)算及信息處理。（2）網(wǎng)上通訊。（3）電子商務(wù)。（4）多媒體遠(yuǎn)程醫(yī)療。（5）事務(wù)處理。因特網(wǎng)的功能因特網(wǎng)對(duì)圖

5、書(shū)館的影響 以因特網(wǎng)為代表的計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)的迅速發(fā)展和普及，與因特網(wǎng)相關(guān)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)、多媒體技術(shù)等一系列高新信息技術(shù)從根本上改變了信息的存儲(chǔ)與傳遞方式，信息網(wǎng)絡(luò)打破了傳統(tǒng)圖書(shū)館存儲(chǔ)和檢索利用文獻(xiàn)信息的時(shí)空界限，人們可以通過(guò)信息網(wǎng)絡(luò)隨時(shí)、隨地地查詢分布于世界各地的信息資源。 對(duì)圖書(shū)館信息資源的影響 傳統(tǒng)圖書(shū)館的信息服務(wù)主要依靠實(shí)體館藏，但由于各種原因館藏遠(yuǎn)遠(yuǎn)無(wú)法滿足讀者要求。因特網(wǎng)的出現(xiàn)使圖書(shū)館館藏資源在原有實(shí)體館藏基礎(chǔ)上增加了虛擬館藏資源，大大彌補(bǔ)了實(shí)體館藏的不足。信息服務(wù)對(duì)象的變化 傳統(tǒng)圖書(shū)館信息服務(wù)對(duì)象主要是來(lái)館讀者、本地區(qū)的單位或個(gè)人，受地域和時(shí)間限制。因特網(wǎng)產(chǎn)生后現(xiàn)代圖書(shū)

6、館的信息服務(wù)對(duì)象在傳統(tǒng)對(duì)象基礎(chǔ)上增加了網(wǎng)絡(luò)讀者、網(wǎng)絡(luò)用戶，大大拓展了圖書(shū)館信息服務(wù)對(duì)象的范圍。因特網(wǎng)對(duì)圖書(shū)館的影響因特網(wǎng)對(duì)圖書(shū)館的影響對(duì)圖書(shū)館信息服務(wù)方式的影響 傳統(tǒng)圖書(shū)館信息服務(wù)只要靠手工檢索卡片、書(shū)本目錄、文摘、索引等。因特網(wǎng)出現(xiàn)后，使得在傳統(tǒng)圖書(shū)館一對(duì)一實(shí)體服務(wù)的基礎(chǔ)上增加了一對(duì)多、多對(duì)多的虛擬服務(wù)方式，使圖書(shū)館與用戶之間的聯(lián)系更加便捷對(duì)圖書(shū)館信息服務(wù)人員素質(zhì)的影響 因特網(wǎng)應(yīng)用于圖書(shū)館對(duì)信息服務(wù)人員的素質(zhì)要求越來(lái)越高：（1）較強(qiáng)的計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力和信息獲取能力；（2）較強(qiáng)的信息加工處理能力；（3）能消化、吸收并通過(guò)對(duì)原有信息的篩選、分析、組織、加工，創(chuàng)造新的信息；（4）信息傳輸能力；（5）

7、較強(qiáng)的交流能力；（6）精通英語(yǔ)。因特網(wǎng)對(duì)圖書(shū)館的影響對(duì)圖書(shū)館信息服務(wù)地位的影響 傳統(tǒng)圖書(shū)館在因特網(wǎng)出現(xiàn)之前處于一種信息資源中心地位，因特網(wǎng)的出現(xiàn)徹底改變了這種狀態(tài)，圖書(shū)館不再是信息資源的唯一擁有者和使用者什么是萬(wàn)維網(wǎng)？ 萬(wàn)維網(wǎng)（World Wide Web,簡(jiǎn)稱WWW）有時(shí)也叫Web，是Internet上集文本、聲音、圖像視頻等多種信息于一體的全球信息資源網(wǎng)絡(luò)，是Internet上的重要組成部分。它允許用戶在一臺(tái)計(jì)算機(jī)上通過(guò)Internet存取另一臺(tái)計(jì)算機(jī)上的信息。WWW客戶程序在Internet上被稱為瀏覽器（Browser），它是用戶通向WWW的橋梁和獲取WWW信息的窗口，通過(guò)瀏覽器用戶可

8、以在浩瀚的Internet海洋中遨游，搜索和瀏覽自己感興趣的信息。 萬(wàn)維網(wǎng)是依靠因特網(wǎng)運(yùn)行的一項(xiàng)服務(wù)。萬(wàn)維網(wǎng)的起源 萬(wàn)維網(wǎng)的歷史很短，1989年CERN(歐洲粒子物理實(shí)驗(yàn)室)的研究人員為了研究的需要，希望能開(kāi)發(fā)出一種共享資源的遠(yuǎn)程訪問(wèn)系統(tǒng)，這種系統(tǒng)能夠提供統(tǒng)一的接口來(lái)訪問(wèn)各種不同類型的信息，包括文字、圖像、音頻、視頻信息。1990年各種人員完成了最早期的瀏覽器產(chǎn)品，1991年開(kāi)始在內(nèi)部發(fā)行WWW，這就是萬(wàn)維網(wǎng)的開(kāi)始。目前，大多數(shù)知名公司都在Internet上建立了自己的萬(wàn)維網(wǎng)站。 萬(wàn)維網(wǎng)的應(yīng)用 萬(wàn)維網(wǎng)（WWW）誕生于Internet之中，后來(lái)成為Internet的一部分，而今天，WWW是Int

9、ernet上最熱門的應(yīng)用，幾乎成了Internet的代名詞，任何一臺(tái)連入Internet、具有自己IP地址的計(jì)算機(jī)，只要運(yùn)行Web服務(wù)軟件，便可以讓Internet上所有的計(jì)算機(jī)通過(guò)瀏覽器瀏覽到其提供的文本、聲音、圖像及動(dòng)畫(huà)等信息。萬(wàn)維網(wǎng)的功能 萬(wàn)維網(wǎng)（WWW）為全世界的人們提供查找和共享信息的手段，可以把它看做是世界上各種組織機(jī)構(gòu)、科研機(jī)關(guān)、大學(xué)公司廠商熱衷于研究開(kāi)發(fā)的信息集合。它基于Internet的查詢，信息分布和管理系統(tǒng)是人們進(jìn)行交互的多媒體動(dòng)態(tài)格式。WWW給計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上的用戶提供一種兼容的手段，以簡(jiǎn)單的方式訪問(wèn)各種媒體，是第一個(gè)真正的全球性超媒體網(wǎng)絡(luò)改變了人們觀察和創(chuàng)建信息的方法。第

10、三代因特網(wǎng)網(wǎng)格 網(wǎng)格是一種新興技術(shù)，正處在不斷發(fā)展和變化當(dāng)中。目前學(xué)術(shù)界和商業(yè)界圍繞網(wǎng)格開(kāi)展的研究有很多，其研究的內(nèi)容和名稱也不盡相同因而網(wǎng)格尚未有精確的定義和內(nèi)容定位。 中國(guó)科學(xué)院計(jì)算所所長(zhǎng)李國(guó)杰院士認(rèn)為，網(wǎng)格實(shí)際上是繼傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)、Web之后的第三次浪潮，可以稱之為第三代互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。網(wǎng)格是利用互聯(lián)網(wǎng)把地理上廣泛分布的各種資源（包括計(jì)算資源、存儲(chǔ)資源、帶寬資源、軟件資源、數(shù)據(jù)資源、信息資源、知識(shí)資源等）連成一個(gè)邏輯整體，就像一臺(tái)超級(jí)計(jì)算機(jī)一樣，為用戶提供一體化信息和應(yīng)用服務(wù)（計(jì)算、存儲(chǔ)、訪問(wèn)等），虛擬組織最終實(shí)現(xiàn)在這個(gè)虛擬環(huán)境下進(jìn)行資源共享和協(xié)同工作，徹底消除資源“孤島”，最充分的實(shí)現(xiàn)信息共享

11、。稱為網(wǎng)格的條件在非集中控制的環(huán)境中協(xié)同使用資源；使用標(biāo)準(zhǔn)的、開(kāi)放的和通用的協(xié)議和接口；提供非平凡的服務(wù)。網(wǎng)格的技術(shù)特征開(kāi)放性：開(kāi)放性技術(shù)、開(kāi)放式系統(tǒng)通用性：通用技術(shù)集中性：自然進(jìn)化、非集中控制使用模式：服務(wù)模式為主標(biāo)準(zhǔn)化：通用標(biāo)準(zhǔn)（+行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)）平臺(tái)性：應(yīng)用解決方案 平臺(tái)或基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)格的優(yōu)勢(shì)資源共享，消除資源孤島：網(wǎng)格能夠提供資源共享，它能消除信息孤島、實(shí)現(xiàn)應(yīng)用程序的互連互通。網(wǎng)格與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)不同，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)的是一種硬件的連通，而網(wǎng)格能實(shí)現(xiàn)應(yīng)用層面的連通。協(xié)同工作：很多網(wǎng)格結(jié)點(diǎn)可以共同處理一個(gè)項(xiàng)目。通用開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)，非集中控制，非平凡服務(wù)質(zhì)量：網(wǎng)格是基于國(guó)際的開(kāi)放技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，這跟以前很多行業(yè)、部

12、門或者公司推出的軟件產(chǎn)品不一樣。動(dòng)態(tài)功能，高度可擴(kuò)展性：網(wǎng)格可以提供動(dòng)態(tài)的服務(wù)，能夠適應(yīng)變化。同時(shí)網(wǎng)格并非限制性的，它實(shí)現(xiàn)了高度的可擴(kuò)展性。網(wǎng)格的優(yōu)勢(shì)網(wǎng)格協(xié)議體系結(jié)構(gòu)構(gòu)造層(Fabric)：控制局部的資源。連接層(Connectivity)：支持便利安全的通信。資源層(Resource)：共享單一資源。匯集層(Collective)：協(xié)調(diào)各種資源。應(yīng)用層(Application)：為網(wǎng)格上用戶的應(yīng)用程序?qū)?。網(wǎng)格的應(yīng)用現(xiàn)在國(guó)內(nèi)國(guó)外運(yùn)用得最多的可能是在一些大型院校的計(jì)算網(wǎng)格（實(shí)現(xiàn)計(jì)算資源的共享。 什么是計(jì)算資源： 簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是計(jì)算能力，CPU。 計(jì)算資源共享就是CPU計(jì)算的共享）。網(wǎng)格另外一個(gè)顯著

13、的運(yùn)用可能就是虛擬組織（Virtual Organisations）。這種虛擬組織往往是針對(duì)與某一個(gè)特定的項(xiàng)目，或者是某一類特定研究人員。在這里面可以實(shí)現(xiàn)計(jì)算資源、存儲(chǔ)資源、數(shù)據(jù)資源、信息資源、知識(shí)資源、專家資源的全面共享。網(wǎng)格基礎(chǔ)設(shè)施組件安全性：網(wǎng)格計(jì)算中的重要問(wèn)題。每一種網(wǎng)格資源都可能需要遵從多種不同的安全策略。單點(diǎn)登錄認(rèn)證是一種必不可少的方法。得到普遍遵守的協(xié)商授權(quán)機(jī)制也是很必要的。資源管理：當(dāng)提交一項(xiàng)任務(wù)時(shí)，網(wǎng)格資源管理器需要考慮如何為該任務(wù)指派資源、如何監(jiān)視其狀態(tài)以及如何返回它的執(zhí)行結(jié)果。信息服務(wù)：由于網(wǎng)格資源管理器在指派資源之前要經(jīng)過(guò)綜合全面的考慮，因此它需要知道哪些網(wǎng)格資源是可用

14、的，以及這些資源的容量與當(dāng)前使用的情況。數(shù)據(jù)管理：主要解決任務(wù)如何傳輸數(shù)據(jù)以及如何訪問(wèn)共享存儲(chǔ)的問(wèn)題。 什么是云計(jì)算？ 云計(jì)算概念是由Google提出的，這是一個(gè)美麗的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用模式。狹義云計(jì)算是指IT基礎(chǔ)設(shè)施的交付和使用模式，指通過(guò)網(wǎng)絡(luò)以按需、易擴(kuò)展的方式獲得所需的資源；廣義云計(jì)算是指服務(wù)的交付和使用模式，指通過(guò)網(wǎng)絡(luò)以按需、易擴(kuò)展的方式獲得所需的服務(wù)。這種服務(wù)可以是IT和軟件、互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的，也可以是任意其他的服務(wù)，它具有超大規(guī)模、虛擬化、可靠安全等獨(dú)特功效。 提供資源的網(wǎng)絡(luò)被稱為“云”。“云”中的資源在使用者看來(lái)是可以無(wú)限擴(kuò)展的，并且可以隨時(shí)獲取，按需使用，隨時(shí)擴(kuò)展，按使用付費(fèi)。 云計(jì)算是并行

15、計(jì)算(Parallel Computing)、分布式計(jì)算(Distributed Computing)和網(wǎng)格計(jì)算(Grid Computing)的發(fā)展，或者說(shuō)是這些計(jì)算機(jī)科學(xué)概念的商業(yè)實(shí)現(xiàn)。云計(jì)算是虛擬化(Virtualization)、公用計(jì)算(Utility Computing)、IaaS(基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù))、PaaS(平臺(tái)即服務(wù))、SaaS(軟件即服務(wù))等概念混合演進(jìn)并躍升的結(jié)果。 總的來(lái)說(shuō)，云計(jì)算可以算作是網(wǎng)格計(jì)算的一個(gè)商業(yè)演化版。什么是云計(jì)算？云計(jì)算的特征基于虛擬化技術(shù)快速部署資源或獲得服務(wù)。云計(jì)算支持用戶在任意位置，使用各種終端獲取應(yīng)用服務(wù)。所請(qǐng)求的資源并不是固有的有形的實(shí)體，而是虛

16、擬的“云”，用戶無(wú)需了解，也不用擔(dān)心應(yīng)用運(yùn)行的具體位置。實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)的，可伸縮的擴(kuò)展。“云”規(guī)模的高可擴(kuò)展性，可以滿足應(yīng)用和用戶規(guī)模增長(zhǎng)的需要。按需求提供資源，按使用量付費(fèi)?！霸啤笔且粋€(gè)龐大的資源地，可以按需購(gòu)買，可以水、電、煤氣那樣付費(fèi)。通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)提供，面向海量信息處理?！霸啤本哂邢喈?dāng)大的規(guī)模，Google云計(jì)算已擁有100多萬(wàn)臺(tái)服務(wù)器，Amazon、IBM、微軟、Yahoo等的“云”均有幾十萬(wàn)臺(tái)服務(wù)器?！霸啤辟x予用戶前所未有的計(jì)算能力。用戶可以方便的參與?！霸啤钡耐ㄓ眯允官Y源利用率較之傳統(tǒng)系統(tǒng)大幅提升，用戶可以充分享受“云”的低成本優(yōu)勢(shì)。形態(tài)靈活，聚散自如。云計(jì)算不針對(duì)特定的應(yīng)用，在“云”支持

17、下可構(gòu)造出千變?nèi)f化的應(yīng)用，同一個(gè)“云”可同時(shí)支持不同的應(yīng)用運(yùn)行。云計(jì)算的特征云計(jì)算的優(yōu)勢(shì)提供了最安全、最可靠的數(shù)據(jù)中心，用戶不再擔(dān)心數(shù)據(jù)丟失、病毒入侵等麻煩。云計(jì)算對(duì)用戶端設(shè)備要求低，使用最方便。云計(jì)算服務(wù)通常提供通用的通過(guò)瀏覽器訪問(wèn)的在線應(yīng)用。因此用戶只要有一臺(tái)可上網(wǎng)的電腦，即可享受各種資源和服務(wù)。云計(jì)算可以輕松實(shí)現(xiàn)不同設(shè)備間的數(shù)據(jù)與應(yīng)用共享。云計(jì)算為我們使用網(wǎng)絡(luò)提供了幾乎無(wú)限多的可能。為存儲(chǔ)和管理數(shù)據(jù)提供了幾乎無(wú)限多的空間，也為我們完成各類應(yīng)用提供了幾乎無(wú)限強(qiáng)大的計(jì)算能力。云計(jì)算對(duì)數(shù)字圖書(shū)館的影響機(jī)遇降低圖書(shū)館信息技術(shù)的投入成本。圖書(shū)館既可以享受云計(jì)算，也可以作為云計(jì)算的提供者。圖書(shū)館可以利用云計(jì)算服務(wù)中提供的存儲(chǔ)、平臺(tái)和較強(qiáng)的運(yùn)算能力處理業(yè)務(wù)，這樣就大大降低了圖書(shū)館信息技術(shù)的投入成本。另外，云計(jì)算服務(wù)也降低了圖書(shū)館數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)和硬件及維護(hù)所需的費(fèi)用。動(dòng)態(tài)分配資源，確保服務(wù)器正常運(yùn)行。云計(jì)算可以對(duì)資源進(jìn)行動(dòng)態(tài)分配。云計(jì)算“按需所取”的服務(wù)方式和提供的超強(qiáng)運(yùn)算能力，可以讓圖書(shū)館從云計(jì)算服務(wù)商那里獲取最適合的運(yùn)算能力，支持?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)的良好運(yùn)轉(zhuǎn)。有利于信息資源的整合和圖書(shū)館聯(lián)盟的構(gòu)筑。云計(jì)算不只是一個(gè)資源平臺(tái)，其靈魂在于數(shù)據(jù)源的整合和虛擬化的整合。圖書(shū)館領(lǐng)域可以通過(guò)“云”模式，在各大高校數(shù)字圖書(shū)館之間建立信息共享空間，實(shí)現(xiàn)數(shù)字圖書(shū)館之間硬