现代远程教育发展新转变：从Internet+到AI+和Neuro+
摘要：信息技术的迅猛发展、脑科学研究的不断深入已成为远程教育发展的两股核心驱动力。随着互联网应用的日益普及、大数据环境的逐步形成、人工智能技术的快速崛起和神经科技的重大突破，现代远程教育发展正面临着从Internet+向AI+和Neuro+的新转变，其教育理论、研究方法、教学模式与技術手段亟待创新。发源于20世纪70年代的神经教育学(Neuroeducation)和由中国学者2006年提出的神经管理学(NeuroManagement)两大新兴交叉学科的发展，成为对现代教育理论与研究方法新发展的理论框架，现代远程教育涉及新的研究问题是：从Internet+到AI+和Neuro+的新转变、神经教育学与神经管理学的学科发展、教育理论与方法创新的群智演进模式、从理论到应用实践的生态群落及机制，进而提出远程教育理论与研究方法创新的群智演进模式，剖析从理论到应用实践的可持续创新发展的生态群落及生态链机制。
关键词：人工智能;远程教育;神经教育学;神经管理学;群智演进;广义生态群落
一、引言
远程教育(Distance Education)发萌于19世纪40年代英国的函授学习(Holmberg，1989)，从其通讯载体看，先后经历了函授教学、广播电视教学、互联网教学三个发展阶段(Moore et al.， 2005;张秀梅等，2006)。纵观其170余年的发展历史，远程教育为促进人类文明与知识的传播、推动全民教育的普及发挥了巨大作用，已成为面向偏远和欠发达地区教育传播、全社会终身教育体系构建和国际化教育发展的重要支柱。在这一过程中，社会经济快速发展对远程教育产生了强劲的需求拉动，而电子载体、多媒体、互联网、移动通讯、社交媒体、虚拟现实、人工智能、大数据分析等信息技术的迅猛发展和从基本生理功能到复杂高级功能的脑科学研究不断深入，形成了远程教育发展的两股核心驱动力(Moore et al.，2005;Saleh et al.，2015;Samigulina et al.，2016;褚宏启， 2018)。
进入21世纪以来，随着移动互联网的快速发展及各类社会化学习媒体的不断涌现，远程教育已经进入了一个泛在学习(Ubiquitous Learning， U-Learning)的新阶段(Saleh et al.，2015; Samigulina et al.，2016; Cárdenas-Robledo et al.，2018)，使得学习过程转变为以学习者为中心、在开放式学习共同体中基于其自身需求对知识的个性化自主建构过程(Cárdenas-Robledo et al.，2018;Guabassi et al.，2018;谢振平等， 2018)。与此同时，学习者个性化基础及学习技能的差异、课堂教学互动真实感的缺失、海量学习资源搜索与匹配的困难、网络课件的内容与质量问题，以及时间、地点、环境等复杂的情境因素，已成为影响上述学习主动性和学习效率的主要原因，甚至使得学习者产生焦虑情绪(Gao et al.， 2012;Ilgaz et al.，2013;Scarinci，2015; Pozdnyakova et al.，2017)。泛在学习环境的新变化为教育理论的研究带来了新的课题，由此促进了建构主义、情感教学、情景认知和非正式学习等现代学习理论及相关教学方法的进一步发展(潘基鑫等，2010;穆潇等，2017;Cárdenas-
Robledo et al.，2018)。
教育与脑之间关系的研究不断深入，正如国家教育咨询委员会委员、中国工程院院士、教育部原副部长韦钰院士所指出的“教育实质上就是在建构人的脑”(韦钰，2017)。发源于20世纪70年代的神经教育学(Neuroeducation)(Chall et al.，1978)和由中国学者2006年提出的神经管理学(NeuroManagement)(马庆国等，2006)两大新兴交叉学科的研究与发展，为泛在学习环境下学习者的个性化脑建构及其教学管理提供了基于神经学机理的科学理论与方法(Summak et al.，2010;Zadina，2015;Pincham et al.，2014;戴伟辉，2017)。与此同时，泛在学习环境下形成的大数据，为基于上述理论与方法深入分析学习者的个性化特征，通过人工智能技术对学习者的行为数据进行挖掘分析，及时发现其兴趣与需求，采用精准、高效的资源组织模式和随需应变的教学策略提供了新的基础(Zhou et al.，2015; Samigulina，2016;Cárdenas-Robledo et al.，2018;谢振平等，2018)。由于互联网应用的日益普及、大数据环境的逐步形成、人工智能技术的快速崛起和神经科技的重大突破，现代远程教育的发展不只停留在通过互联网来改变其教学方式与途径，而且面临着以人工智能与神经科技的新发展为驱动，从Internet+向AI+和Neuro+的新转变。
在上述转变中，现有的教育理论、研究方法、教学模式与技术手段亟待创新。自从1806年“现代教育学之父”Herbart的奠基之作《General Pedagogy》(普通教育学)出版以来，现代教育学作为一门规范、独立的学科在两个多世纪里取得了巨大发展。然而，从不同角度、基于不同的发现和认识提出的众多学说如“热带丛林”般难以形成统一的理论体系并为实践提供精准的指导。在当今复杂多变的环境下，事物的变化犹如一头“奔驰的野象”，各种研究方法存在着一定的局限性。现代远程教育发展的新转变，亟待以新的系统性思维在新的信息网络平台和大数据基础上吸纳多学科的研究成果，在教育理论与研究方法上创新，进而为其教学模式与技术手段的创新实践提供更有力的指导。本文将从“从Internet+到AI+和Neuro+的新转变”、“神经教育学与神经管理学的学科发展”、“教育理论与方法创新的群智演进模式”、“从理论到应用实践的生态群落及机制”四个方面对相关问题进行阐述，以期为现代远程教育的研究、发展与应用实践提供参考及借鉴。
二、从Internet+到AI+和Neuro+的新转变
1.社会经济发展对远程教育的新需求
从宏观上看，教育作为知识和人力资本的生产部门是形成综合竞争国力、促进社会经济发展的基础。从微观上看，教育是实现人的全面发展的重要手段。人类自身的发展和对物质文明与精神文明的不断追求，形成了社会经济发展的动力，而社会经济发展对人类自身的发展又不断提出了新的要求，继而对教育的发展产生了持续的拉动作用。
远程教育与传统的课堂式教育相比较，实现了时间、空间的分离，为受教育者带来了极大的便利和全新的个性化、低成本学习方式，为缓解教育资源的紧张和提升教育的普及性提供了新的途径，因而被世界各国列入其国家教育发展战略，具有广阔的发展前景。图1为艾媒咨询发布的2011-2016年中国在线教育市场规模数据。
数据显示，2016年中国在线教育市场规模达到了2218亿元，年均增长率为30.02%。据艾媒咨询预测，2018年市场规模将达到3480亿元。以在线教育为主要形式的远程教育在中国已进入高速增长期，不仅已成为社会化教育的主体，而且对目前的课堂式教学向混合式教学转型将产生重大影响。
2.现代远程教育的科技驱动与新转变
信息技术的迅猛发展对远程教育产生了强大的驱动力。广播电视技术为远程教育提供了高效的信息传播渠道，电子载体、多媒体技术、虚拟现实技术的出现为远程教育的课件制作及其呈现艺术、教学手段带来了革命性变化。移动互联网的广泛应用和各类社交学习媒体的涌现，使得远程教育进入了泛在学习的新阶段。
泛在学习环境下，远程教育的学习方式发生了重大变化，并由此带来了个性化自主学习中的一系列新问题，如何运用新的科技手段解决上述问题已成为远程教育研究与发展中关注的重点。人工智能技术自1956年提出以来，经历了起伏曲折的发展历程(Russell et al.，2009; Simonite，2014;顾险峰，2016)。进入21世纪以后物联网、互联网、移动通讯网发展所形成的大数据基础为其提供了以数据为驱动模型学习新发展途径，促进了人工智能技术的重新崛起(王冲鶄， 2017)，人工智能技术为解决泛在学习环境下的问题带来了智能化的新技术手段，已成为现代远程教育发展的前沿技术驱动力量。
20世纪90年代出现的fMRI(功能性磁共振成像)等先进的神经科学实验观测手段，使得人类首次可以对全脑的神经活动直接进行无创观测。在此基础上，脑科学的研究与神经科技的发展取得了突破性进展：从人体基本生理功能的神经活动探测到高级思维与决策活动的发现(Martino et al.，2006)，从单一脑功能区的分析到脑功能网络整合模式的研究(Park et al.，2013)，从神经感知计算到类脑(Brain-Like)与仿脑(Artificial Brain)系统的实现。上述进展不仅为基于教育经验和思辨论证而形成的教育理论提供了科学机理和实验观测验证方法，而且为在真实环境与各类复杂情景下研究教育是如何“建构人的脑”提供了类脑与仿脑模型及计算仿真分析手段。
从现代科技进步对远程教育发展的影响来看，上个世纪90年代互联网技术的兴起促进了信息的共享、交互和教育传播、学习方式的变革，使得Internet+成为远程教育发展的重要驱动力。进入21世纪以后，基于人工智能技术和神经科技成果对上述教育的智能化、科学化研究已成为新的驱动前沿，现代远程教育的发展正面临着从Internet+到AI+和Neuro+的新转变，通过全球最大的科学文献数据库Scopus进行检索分析，充分表明了这一新的转变趋势。采用“Distance Education”分别与“Internet”、“Intelligent(or Intelligence)”、“Neuro”组成联合关键词，对Scopus文献库中1977年至2017年发表的相关论文进行主题检索。其数量如图2所示。图中，Internet+、AI+、Neuro+分别为通过联合关键词检索出的论文数量在各年度的分布。
通过上述检索发现，自1977年至2017年期间发表的Internet+、AI+、Neuro+论文总数量分别为5995篇、1311篇、630篇。然而，从图2中论文数量的变化趋势看，自2008年开始Internet+的论文数量急剧下降，而AI+、Neuro+的论文数量总体呈快速上升趋势。论文数量的变化趋势充分说明了对远程教育发展的关注，自2008年开始已经从Internet+向AI+和Neuro+转变。通过对相关文献的深入分析表明，人工智能技术与神经科技成果的应用，已成为上述转变的基础支撑。因此，中国远程教育的发展应该在新的起点上，以人工智能技术为驱动，促进神经教育学与神经管理学两大新兴交叉学科的发展及其研究成果的应用，构建远程教育的创新发展新模式及机制。
三、神经教育学与神经管理学的学科发展
1.学科概念及发展背景
关于神经教育学的学科名称、概念及其内涵，目前尚未形成一致的看法，其名称在学术界使用较多的主要为“教育神经科学”(Educational Neuroscience)和“神經教育学”(Neuroeducation)(韦钰，2011;周加仙，2016a)。其中，“教育神经科学”一词由Chall和Mirsky于1978年最早提出，是指将生物科学、认知科学、发展科学和教育学等学科的知识与技能进行深度整合，提出科学的教育理论、践行科学的教育实践的、具有独特话语体系的一门新兴学科(周加仙，2009)。上述名称已被经济合作与发展组织(OECD)、联合国教科文组织(UNESCO)、美国国家教育研究学会 (National Society for the Study of Education)、美国教育研究学会(AERA)、美国国家科学基金会等相关组织与机构广泛使用(周加仙，2016a)。但是关于以上名称，韦钰院士却认为“教育神经科学”指“用于教育领域的神经科学，是神经科学的一部分”，而神经教育学“是一种教育学”，“要把基础科学中发现的规律与知识综合应用来解决教育”，并倾向于把上述学科称为“神经教育学”(韦钰，2011)。本文认为韦钰院士的看法准确地体现了上述学科的发展目标与专业领域定位，故采用“神经教育学”的统一表述方式，但在对相关文献进行分析时，不对以上名称作专门区分。
自从18世纪末颅相学被应用于教育开始，脑就已经成为了教育学研究的重要对象。但在相当长的时期内，教育学所采用的研究方法主要为哲学思辨方法，缺乏客观的科学实证，难以形成统一的学说(杨开城等，2018)。20世纪90年代以来，医学领域的循证研究(Evidence-Based Research)方被并应用于教育研究领域，上述方法强调根据以科学研究为基础、基于科学证据来进行教育决策和开展教育实践(韦钰，2015;周加仙，2016b)。由脑科学、神经科学与心理学交叉结合而产生的认知神经科学在20世纪90年代取得了快速发展，为心理学研究提供了大量神经机理的新发现和科学实证的新方法，使得以心理学为基础的现代教育学研究与神经科学建立了关联，由此促进了神经教育学的发展。虽然，神经教育学还远未发展成为一门完整的学科，但已对现代教育学的发展产生了深远的影响，在教育理论的创新及理论与应用实践之间架起了关键的桥梁(Goswami et al.，2011; Wyk et al.，2011;陈巍等，2010;姜永志，2014)。随着学科交叉的不断深入，教育學的很多现象与规律将从自然科学层面获得更为科学、系统的诠释。例如，镜像神经元系统(Mirror-Neuron System)的发现，为解释人类的学习现象与规律提供了系统性的神经学机理(Rizzolatti et al.，2004)。从未来的发展看，如何更好地推进神经科学与教育学的深度融合，并为实践应用提供深入指导，系亟待解决和正在探索之中的问题(Mason，2009;Han et al.，2016;Palghat et al.，2017;周加仙，2016c)。
神经管理学(NeuroManagement)的概念是由中国学者马庆国教授于2006年提出的，指运用神经科学理论、方法与技术手段探索管理学的问题及其内在机制，发现新的管理规律，提出新的管理理论的新兴交叉学科体系(戴伟辉，2017)。20世纪90年代fMRI的出现，使得人类对脑的社会功能等高级功能活动观测获得了大量新发现，形成了神经科学与更多与人文社会科学交叉的新兴学科。1992年，Cacioppo和Berntson在《American Psychologist》发表了论文“Social Psychological Contributions to the Decade of the Brain： Doctrine of Multilevel Analysis”，开启了社会神经学(Social Neuroscience)研究的新领域(Cacioppo et al.，1992)。2000 年12月，普林斯顿大学在其研讨会Princeton Workshop on Neural Economics上首次采用了神经经济学(Neural Economics)的名称，2002年诺贝尔经济学奖得主Vernon Smith在颁奖大会上提出了采用大脑影像技术去探索神经经济学问题的新方向，推动了神经经济学的诞生与发展(马庆国等， 2006)。与此同时，脑科学、神经科学及其实验观测技术的快速发展，为从大脑的神经活动特征来深入理解、分析和探索管理中的人类心理与行为机理以及相关管理问题的研究提供了新的理论基础与技术手段，由此促进了神经管理学的诞生(戴伟辉，2017)。
经过十多年的发展，神经管理学已经形成了一个引起全球学术界共同关注的新兴交叉学科。国际著名期刊《Science》《Nature》及其子刊已经发表了多篇与神经管理学密切相关的研究论文。2016年，国际大型系列期刊《Frontiers》将神经管理学及相关研究列为“前沿研究主题”，向全球有关学者征集论文，使得神经管理学成为国际学术研究的重要发展前沿和热点。2015年12月13日，我国管理科学与工程学会神经管理与神经工程研究会在浙江大学组建。2016年5月在浙江宁波召开了第一届学术年会，2017年7月在广州召开了第二届学术年会，2018年4月在武汉召开第三届学术年会暨中国技术经济学会神经经济管理专业委员会成立大会。目前，中国大陆在神经管理学领域已经形成了一支充满活力的研究队伍，成为了国际上该学科的主要研究力量。
2.与相关学科之间关系
脑科学与神经科学在与众多学科的交叉发展过程中，形成了一系列新兴交叉学科，如：计算神经学、认知神经科学、神经教育学、社会神经学、神经经济学、神经管理学(包括神经营销学、神经决策学、信息系统神经学、神经会计学、神经人力资源管理学、神经工业工程学、神经创新创业管理学等分支学科)、文化神经学、艺术神经学、神经法学、军事神经学、人工智能神经学等等。从上述学科的发展及其相互关系看，呈现出以下两条主线：
(1)神经科学与其他学科的交叉发展
1891年Cajal创立神经元学说，1906年Sherrington发现神经元间突触，1926年Adrian提出神经元放电编码理论，以上三大成就从神经的基本单元、连接结构、信息传递机制为神经科学的发展奠定了重要基础，使得脑科学从以往对脑的解剖结构与基本功能的研究深入到了神经机制的新层面。20世纪40年代到50年代，神经科学的研究成果被应用于计算领域，促进了计算神经学的发展。20世纪60年代，神经科学与生物化学、生物物理学和分子生物学交叉，对神经结构与功能的大分子机制展开研究，形成了分子神经学的新学科分支。20世纪70年代至80年代期间，神经科学、脑科学与心理学结合，促进了认知神经科学的发展。自20世纪90年代开始，神经科学与更多人文社会科学交叉形成了社会神经学、神经经济学、神经教育学、神经管理学等一系列新兴交叉学科。上述发展过程及其形成的新兴的交叉学科如表1所示：
(2)学科之间知识体系的关联延伸
神经科学与众多学科之间的交叉，形成了一系列新兴交叉学科，而上述交叉学科通过知识体系的关联延伸，进一步带动了新的学科交叉发展。从总体上看，神经科学及其交叉学科的知识体系关联延伸如图3所示(戴伟辉，2016)。首先，脑科学、神经科学在新的信息科学及其技术发展的影响下，促进了脑神经科学的发展。脑科学与生命科学、医学的进一步交叉形成的神经生理学、神经生物学、神经医学等交叉学科，为心理学、社会学、教育学的发展奠定了新的基础，并促进了神经科学与其他各交叉学科的发展。在神经科学的基础上，对各学科中管理问题及来自实践的应用研究形成了神经管理学。与此同时，神经管理学通过对上述问题的研究，促进了其自身的发展。从神经教育学与神经管理学的关系来看，神经教育学所研究的是教育理论与实践的神经基础及教育本身问题的解决，而神经管理学是从管理活动与规律的神经学基础角度对上述教育中的管理与服务问题进行研究，两者具有共同的基础和密切的关联。神经教育学和神经管理学相结合，将为研究和解决现代远程教育发展中的问题提供更全面的支持。
四、教育理论与方法创新的群智演进模式
1.教育理论与研究方法的创新探索
现代教育学在过去的200多年里取得了巨大发展，从不同侧面、针对不同时期的教育现象与规律形成了丰富的理论学说。然而，上述理论统一体系的建构困难及其与实践脱节的问题，一直受到国内外学者的针砭(王艳霞，2008;龙宝新，2017)。本文认为：第一，首先应该认识到教育学是一门应用学科(韦钰， 2011)，其理论研究要为实践服务，并通过实践进行不断完善和丰富。第二，教育学的研究涉及人类在教育环境中复杂的心理与行为及各类因素的系统性影响，其理论难以如自然科学领域一样构建由概念、公理、定理等组成的严谨理论体系，而应更多地为教育实践提供理念、模式、模型、方法的指导。第三，应注意到在现代社会、经济及信息网络环境下事物的动态发展变化及其复杂性，教育实践对理论指导的需求发生了重大变化，充分运用大数据分析、人工智能挖掘、系统工程学方法等新的研究方法，对事物变化的特征与规律进行更深入、系統地研究，为实践提供更精细化的指导已成为迫切需求。第四，应注意到对教育现象与规律的研究发现具有不同的层次及目标，对不同层次的研究需要采取不同的研究方法及范式，理论体系的建构必须通过对以不同层次的研究成果进行系统性综合而形成。
关于以上第三点，本文以图4所示的某个变量y的动态变化曲线为例，来说明各种研究方法的局限性。图中：T为目前的观测时间点，T的左边为其历史状况，T的右边为其未来的变化状况，A、B、C分别为对其历史状况进行观测的三个时间点。
图4 变量的动态变化曲线(T为观测时间点)
如果所研究的理论问题是变量y的动态变化规律，而实践中需要解决的问题是对T时刻以后的变化状况进行定量预测。对于上述问题，采用各种研究方法所关注的重点、可能获得的研究发现及其存在的局限性如表2所示：
表2 主要研究方法及其局限性
[研究方法&关注重点&研究发现&局限性&思辨
分析&事物变化的哲理及宏观特征&可以发现上述变化在总体上呈震荡上升趋势。&结论过于宏观，对实践的指导作用有限;基于个人认知，具有较强的主观性，可能难以获得一致的结论;无法对未来的变化作出定量预测。&问卷
与调
查&事物的现状及变化影响因素&如果问卷与调查样本主要来自A、B之间，则认为以上变化总体呈上升趋势;如果主要来自B、C之间，则认为以上变化总体呈下降趋势;如果来自A、C之间，则认为变化具有复杂性，无明显单向趋势;可以发现上述变化的主要影响因素。&受到样本的采集区间影响，难以作出全面、可靠的结论;受到被调查者的理解、表达能力等主观因素影响较大;无法对未来的变化作出定量预测。&案例
研究&事物的现状及其变化的微观机制&可以通过深入剖析获得在案例观测点附近上述变化主要影响因素及其作用机制。&受到案例观测点的限制及各类主观因素的影响，难以作出全面、可靠的结论;无法对未来的变化作出定量预测。&实验
观测&事物的现状及其变化的微观机制与定量关系&可以在实验环境下获得在实验观测点附近上述变化的主要影响因素及数据之间的定量关系。&受到实验观测点及实验环境的影响，难以作出全面、可靠的结论;难以反映真实环境下复杂情景的变化状况。&假设
检验&事物变化推测的统计学检验&可以对A、B、C不同观测时间点之间的变化是否具有明显趋势进行统计学检验。&结论过于宏观，对实践的指导作用有限;无法获得主要影响因素的作用过程特征，无法对未来的变化作出定量预测。&循证
研究&事务变化及其影响因素的可靠证据&可以通过Meta(荟萃)分析对大量的发现及其证据效力进行科学综合，对事务变化的特征及其影响因素提供更可靠的分析结论。&对不同环境及不同情景下的研究发现难以有机整合;难以发现因素之间的系统性关联;无法对未来的变化作出定量预测。&回归
建模&事物变化数据的定量关系&可以对历史变化状况建立数据关系模型，并基于上述模型对未来的变化趋势进行定量预测。&对主要影响因素的作用过程特征及机理缺乏考虑;在非线性、非平稳和统计学特征发生变化的情形下，无法对未来的变化作出有效预测。&结构化方程建模&事物变化的影响因素及作用过程的统计学关联特征&可以对上述变化的主要影响因素及其作用过程建立统计学线性关联模型，从统计学意义上解释影响因素的作用过程特征。&在非线性、非平稳和统计学特征发生变化的情形下，难以作出可靠的结论;对影响因素的动态作用过程机理及相关知识与规则难以描述，无法对未来的变化作出定量预测。&大数据挖掘分析&事物变化的大样本数据定量关系及知识与规则&可以对历史变化状况建立较为可靠的数据模型，并挖掘出难以用定量模型表述的影响因素作用特征及相关知识与规则。&对影响因素的动态作用过程机理难以获得系统性发现;对未来变化的预测可能出现错误。&]
续表2
[系统建模与仿真&事物变化的系统性机理及未来的变化状况&可以基于影响因素的动态作用过程机理及相关知识与规则建立系统模型，通过对历史变化状况的仿真验证上述模型的有效性，并在此基础上对未来的变化进行定量预测。&受到模型、知识与规则的准确性、完备性影响。&]
以上各种研究方法均存在着一定的局限性，需要针对所研究问题的特征，采用多种方法相结合。由图4可见，y的动态变化具有非线性和非完全周期性的特征，可能由多方面影响因素动态作用所导致，对其变化规律的研究必须在深入把握相关影响因素的作用过程机理以及导致上述变化的微观机制基础上，对上述机理及微观机制进行建模仿真和反演，并经过大数据分析验证，才有可能系统性把握其变化规律，并对未来的变化作出有效预测，从而为实践问题的解决提供更精准的指导。采用大数据挖掘分析、系统建模与仿真相结合的方法可以对事务变化的宏观特征及其微观机制较好地进行综合研究，已成为对复杂问题研究的重要方法。例如，在神经教育学研究中，采用仿脑模型对神经活动过程及其机制进行建模与仿真，通过大数据挖掘相关知识与规则并对上述模型进行训练，可以分析在不同教育情境中大脑的神经活动过程及其所产生的心理现象和教育效果，为教学方法与策略的制订提供科学指导。
关于以上第四点，本文参照管理学领域的研究框架，将教育现象与规律的研究发现层次目标及所采用的研究范式归纳如表3所示(戴伟辉， 2016)：
教育理论的研究可在上述不同的研究层次上，采用相应的研究范式获得研究发现。教育理论与方法的建构途径是在以上前三个层次的逐层研究基础上，最终通过系统性综合形成第四层次的新理论及其应用方法。
2.双螺旋创新特征与群智演进模式
科学理论与方法的创新具有如下双螺旋演进特征：一是自身知识体系建构的螺旋演进;二是与实践不断交互的螺旋演进。对于神经教育学、神经管理学这两大新兴交叉学科而言，上述创新的双螺旋演进，必须通过多学科协同研究，综合相关领域的最新进展和来自实践的反馈来实现。这个过程是一个集成科学研究团队、应用实践团队、工程技术与管理人员群体智慧的演进过程，现代信息网络为其过程中的数据采集、信息共享、知识汇聚、协同研究以及与应用系统的连接提供了便捷的平台。因此，远程教育环境下的理论与方法创新，应充分发挥其信息网络和信息资源的优势，为创新活动的组织以及群体智慧的演进提供更高效的模式。本文在对大量创新案例进行深入研究的基础上，针对远程教育环境的特点，提出其理论与方法创新的群智演进模式，如图5所示：
模式包括以下主要环节：(1)对研究文献资料及相关数据、应用系统的在线数据、神经科技成果、互联网的相关数据以及进行教育调研所获得的数据进行采集，构建用于创新研究的大数据平台。(2)在上述数据资料基础上，从自身知识体系建构和来自实践的需求出发，以问题为导向对相关理论与方法展开多学科协同研究，形成创新性研究成果并面向实践需求提供指导。(3)将上述指导及重要的信息与知识、技术工具以共享的方式提供给各应用实践团队，对应用效果、在应用中发现的新问题以及相关数据资料进行收集，通过大数据平台反馈给研究团队。(4)研究团队通过进一步分析、研究，对理论与方法进行修正和完善，并为实践提供不断更新的指导。
上述模式中的群智演进机制在面向临床手术的医疗器具输送配合决策、大数据驱动的泛在学习情感智能等多学科协同研究中发挥了重要作用(毛华娟等，2017;戴伟辉，2018)，为远程教育环境下的理论与方法创新提供了高效的机制方案。
五、从理论到应用实践的生态群落及机制
在科学理论与方法创新的双螺旋结构中，与实践的不断交互是理论与方法应用于实践并通过实践检验来进一步完善其自身知识体系的关键。在现代信息化环境下，教育理论应用于实践往往必须以各类教育信息技术为手段，理论指导下形成教学策略与应用方案，并内化于信息系统的功能设计中，经过实践应用对理论进行不断修正和完善。以上与实践不断交互的螺旋演进，必须具备良好的组织体系及可持续发展机制。本文将从广义生态群落理论角度，对这些问题进行剖析。
在生态学上，把特定时间、占据一定空间的同种生物的集合称为种群(Population)，而把聚集在一定地域或生境中所有生物种群的集合称为群落(Community)。在长期的发展过程中，群落将演进到一个能量与物质交换趋于最优、相对稳定的“顶级群落”(Climax)。大自然五彩繽纷的鲜花、青翠欲滴的树林、翱翔蓝天的飞禽、驰骋林野的走兽、戏水大海的鱼群这充满着勃勃生机的万物，以其顽强的生命力和特有的生存方式呈现着与自然的无比和谐，留给了我们无限的思索与启迪。自然界的生物群落是一个完美的复杂适应系统，总能面对生境的不断变化而朝着物质与能力交换最优的“顶级群落”方向演进。基于对这些观察和思考而发展起来的社会经济生态群落理论为我们分析从教育理论到应用实践的组织体系及可持续发展机制提供了新的理论视角。
20世纪60年代，人们在对产业组织的研究中发现其组织存在着与自然界不同物种之间类似的共生(Mutualism)、协同进化(Co-evolution)关系。1977年， Hannan和Freeman发表了《The Population Ecology of Organizations》论文，最早提出了完整的组织生态学概念。1982年，Nelson和Winter通过对生物群落演替现象的分析，促进了经济演化理论的发展。2000年，英国著名的科学家、科学哲学家Ziman组织了多学科认识论研究小组(The Epistemology Group)，从哲学、生物学和行为科学的角度对创新的演化特征及其复杂规律作了多方面深入探讨。在上述研究中，学者们注意到了社会经济生态群落与自然界生物群落之间既存在着相似性，又有着本质的区别。关于上述问题，英国社会学家Spencer提出了社会超机体(Superorganic Bodies)的概念，阐述了社会经济组织个体与生物有机体个体之间的异同，主张通过一种抽象法则或概念系统来建立两者之间的联系(Turner，1986)。根据Spencer的主张，本文作者在普适性层面上将社会经济生态群落与自然界生物群落两者具有的共同的特征抽象出来，形成“广义生态群落”(Generalized Ecological Community)的概念，并从群落结构、群落演替、支撑环境及其可持续发展生态链四个方面构建了相关的理论与方法(戴伟辉，2012)，应用于科技创新群落设计、产业园区规划、新兴产业形成机制等研究中(Dai，2010;戴伟辉，2012)。
从上述广义生态群落的观点来看，教育理论从理论到应用实践的生态链结构如图6所示：
图6 从教育理论到应用实践的生态链结构
在以上生态链中，教育理论的创新需要研究人才、环境设施、研究资源及资金等创新要素的投入。在现代信息化环境下，上述理论研究成果往往需要在相关应用技术和成果转化力量的支持下，才能应用于教育实践。例如，在远程教育中，须首先通过信息技术将这些成果转化为教育信息系统的功能设计，并通过系统应用实践来修正和完善理论成果。在这一生态链中，从左到右为价值转化过程，从右到左为要素还原过程，必须通过上述过程形成循环机制才能实现可持续发展。其中，生态链各环节的参与主体共同构成了创新生态群落。
从我国目前的现状看，为了构建从教育理论到教育实践的可持续创新发展生态群落及生态链机制，应对以下方面进行深入思考：(1)建立由教育理论研究、研究成果转化、应用技术支持、教育实践应用完整种群体系组成的创新生态群落。(2)在上述种群之间形成有机关联，最大限度降低各种群之间的信息交互和价值交换成本，提高生态链的运行效率。(3)建立完善的要素还原机制，尤其要为教育理论研究者提供补偿其投入要素的回报及增值收益，并为整个生态链的可持续发展提供良好的驱动机制和支撑环境。
参考文献：
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收稿日期 2018-03-01 責任编辑 田党瑞
作者：戴伟辉
编者按
近年来，“物联网”一词已成为国内各行各业的热门话题。《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》中也把“促进物联网、云计算的研发和示范应用”列入我国现阶段七大重点发展的战略性产业之一的“新一代信息技术产业”的工作之中，足见相关技术在国家层面受到的重视。为此，本年度本刊组织了两期与“物联网”技术及其应用相关的专题。
鉴于对Internet of Things (IoT)的认识直接关系到对相关研究和产品开发的导向，本期的专题论文——“论Internet与Internet of Things”，从Internet与IoT的关系的角度较深入地讨论IoT的内涵及其组成结构和关键技术。该文反对把IoT狭隘地理解为“联物的专用网”或“物联网”，主张把IoT视为Internet在应用领域和应用模式的扩展，是以下一代Internet为支撑的“人、机、物”全面互联的网络应用系统的总称，因而应当将下一代网络技术与未来网络应用系统作为一个整体进行关联性研究。编辑部希望广大读者能够就IoT问题通过本刊网站:http://www.joca.cn投稿，百家争鸣，开展深入的学术讨论，以推动我国有关IoT技术研究与产品开发。“智慧地球”的理念强调“更深入的感知、更广泛的互联互通和更深入的智能化处理”，本专题的另两篇关于“智能城市交通”的文章以及本刊2012年第5期“智慧轨道交通”专题的4篇文章，是对“智慧地球”理念在交通行业的典型应用的探讨。编者希望：本刊的两个专题能够为推动“物联网”和“智慧地球”的研究与实践起到抛砖引玉的作用。
摘要:从Internet发展历史及应用环境变化的角度讨论IoT(Internet of Things)提出背景、内涵、组成结构和体系结构等关键问题。在分析对IoT的典型定义的基础上，笔者认为“ITU把IoT作为Internet平台在应用领域实现人、机、和智能化物理对象(SPO)信息全方位互通和实践普适计算理念的下一代Internet及其应用系统的概括”是对IoT更为合理的广义定义。以该定义为基础，全面地分析了“由多个用户域网(CPN)通过骨干通信子网互联”的基本组成结构，讨论了两类SPOCPN的基本组成结构及其支撑技术;指出SPO的引入主要影响CPN资源网络中的接入部分，属于应用系统的范畴，对Internet基本技术影响甚微。笔者不赞同以欧盟为代表的把IoT定义为联物专用网的狭义定义，指出其IoT模型和体系结构研究混淆了网络平台与应用系统，实质上是网络应用系统模型和体系结构。
关键词:智能化物理对象;IoT;物联网;全联网
On Internet and Internet of things
ZENG Huashen*
School of Information Science and Technology, Chengdu University, Chengdu Sichuan 610106, China
Based on analysis of development history and application environment changes of Internet, this paper provides a comprehensive discussion on incentive, connotation, organization，and key issues of the Internet of Things (IoT). The author is in favor of ITU’s macrodefinition of IoT, which treats it as a representation of Next Generation Internet (NGI) and its application systems interconnect everything (human beings, computers, and Smart Physical Objects (SPO)) in applying the concept of ubiquitous computing. Based on this definition, the author analyzed the basic organization of IoT, which consists of interconnected multiple CPNs (Customer Premises Networks) via backbone subnetworks, and examined components two types of SPOCPN and their support techniques. It is also pointed out that introduction of SPO has little impact on Internet technology, except on access part of CPN of application systems. The author disagrees with the definition of IoT in narrow sense given by the European communities, which restricts IoT to Internet of interconnecting physical objects, and points out their models and architectures of IoT are essentially those of network application systems.
Based on the analysis of development history and application environment changes of Internet, this paper provided a comprehensive discussion on the incentive, connotation, organization，and some key issues of the Internet of Things (IoT). On the basis of the analysis of the typical definition of IoT, the author believed that "the full range of information interoperability ITU to IoT as an Internet platform in the application areas of human, machine, and intelligent physical objects (SPO) and the next generation Internet applications generalization of Pervasive Computing (Ubiquitous Computing) concept " is a more reasonable broad definition of the IoT. Based on this definition, the author analyzed the basic organization of IoT, which consisted of interconnected multiple Customer Premises Network (CPN) via backbone Subnetworks, and examined two types of components of SPOCPN and their supporting techniques. It was also pointed out that introduction of SPO has little impact on Internet technology, except on access part of CPN of application systems. The author disagreed on the definition of IoT in narrow sense given by the European communities, which restricted IoT to Internet of interconnecting physical objects, and pointed out their models and architectures of IoT are essentially those of network application systems.
Key words:
Smart Physical Object (SPO); The Internet of Things (IoT); Internet of Physical Objects (IPO); Internet of Everything (IoE)
0引言
2005年，国际电信联盟(International Telecommunication Union, ITU)正式提出了“The Internet of Things”(IoT)的概念[1]。由于IoT的理念预示着由于无线通信技术、各类传感器技术的进展，将Internet的应用对象从“人和计算机”拓展到智能化的物，从而形成“人、机、物”全方位信息交换和资源共享的新局面。IoT概念的提出，受到全球学术界和工业界的广泛关注，业内专家认为，IoT一方面可以提高经济效益，大大节约成本;另一方面可以为全球经济的复苏提供技术动力。有人甚至认为IoT将成为继计算机、互联网之后，世界信息产业的第三次浪潮。2009年1月28日，奥巴马就任美国总统后，在与美国工商业领袖举行了一次“圆桌会议”上，IBM首席执行官彭明盛首次提出“智慧地球”这一概念，建议新政府投资新一代的智慧型基础设施。智慧地球以更广泛的互联互通、更深入的感知和智能化为三大基本支撑，而IoT的理念将在实现智慧地球中扮演重要的角色。
但是，有关IoT的内涵及相关问题，迄今为止仍然是仁者见仁，智者见智。例如，对IoT这一术语中“Things”应当如何解释，是仅限于“物理/实物对象”，还是泛指人、事、物(Everything)，还是在不同场合使用了该词的不同意义?又如，IoT是一种专用网络，还是网络+应用系统?进而，IoT是Internet一种专用于“联物”的“物联网”，还是涵盖“人机物”互联的Internet及其在应用领域的总称?相应地，IoT的体系结构的研究重点是应用系统，还是研究网络体系结构?有关网络体系结构研究是针对专有的网络进行，还是应当纳入下一代Internet的体系结构研究之中?上述问题直接涉及对IoT的理解，也直接关系到相关技术研发战略和策略。
本文拟从Internet发展历史及应用环境变化的角度讨论IoT提出的背景、内涵、组成结构和体系结构等关键问题。
1.1计算机网络是“计算机系统互联的系统和技术”
计算机网络是以资源共享为目的、以分组交换(Packet Switching)/存储转发(Storeandforward)技术为基础的实现多台独立自主的计算机间互联和信息交换的系统，也是不断增加的网络应用服务的支撑平台。国际标准化机构(ISO)制订的开放式系统互联参考模型(OSI/RM) [2]将端系统(Endsystem)，即服务器和客户机归纳为7层功能结构，将实现端系统间信息间接投递的通信子网(Subnetworks)，规定为由最多3层的中间/中继系统(Intermediate/Relay system)组成，并进一步定义了端系统和中继系统内各层的功能、层内对等实体间交互关系(协议)以及层间关系(服务)。尽管由于种种原因，OSI/RM及其协议产品未能在实际中获得较广泛的应用，但迄今为止一直是讨论网络问题时的参考模型。
OSI/RM的端系统中在会话层和表示层之上引入应用层，其意在于将部分公用应用协议(文件访问与传输、邮件传输与访问等)纳入其中以实现典型的公用网络应用的标准化，而大量的网络应用系统(提供实际Web服务系统、管理信息系统(Management Information System，MIS)、控制管理系统等)则属于OSI/RM之外的实际应用系统。换言之，端系统的应用层是OSI/RM与外部的各种计算机网络应用系统的边界与接口。但是，尽管在OSI/RM相关文本中提到了应用层对外部实际应用提供服务，却并未定义相关服务和接口。这也给后续出现的新网络应用是应当归入应用层还是视为应用层之外的实际应用系统带来了不确定性。
Internet是以TCP/IP为核心协议的网络，其发展早于OSI/RM。在OSI/RM提出之后，Internet协议层次结构也采用了类似于OSI/RM的层次结构的描述方式，但在其端系统中未显式地定义会话层和表示层，而是将相关功能隐式地融入其应用层之中。
1.2网络应用环境变化不断地挑战Internet体系结构
20世纪中期，万维网(WWW)和使用方便、直观的图形化浏览器Mosaic[3]的出现，使计算机网络成为普通百姓可以使用的日常工具，也使Internet用户数量呈指数级增长，网络应用日益广泛，Internet逐渐成为人类社会的信息化的基础平台和人类政治、经济、文化、娱乐和日常生活的基本工具和信息空间，开创了Internet技术广泛应用和各类网络应用系统大发展的新时期。
但是，Internet是在速率低、误码率高的通信条件和以文本数据传输为主的应用背景下发展起来的技术。随着Internet的广泛应用和用户数呈指数规律上升，多媒体数据逐渐成为网络应用数据流的主体。这一趋势，一方面，使网络承载的数据总量有了多个数量级的剧增，通信子网面临高速交换需求的挑战;另一方面，不同媒体数据对服务质量保障需求不同，使Internet三层结构的通信子网提供的无连接服务难以提供保障相应的服务质量，因而需要探讨更简化、高效的用户数据交换平台和新的交换机制和交换结构 [4]。尽管通信技术(特别是光纤通信技术)的发展，使单波长传输速率高于100Gbps，误码率优于10-12，为高速网络节点提供了优越的干线通信条件;然而，由于在广域内上缺少可用的光处理器和光存储器，网络交换设备还只能通过光电转换，在电域内实现数据交换;而受电路开关速度限制，难以直接处理100Gbps这样的高速光传输速率。事实上，2010年发布的100G以太网标准中就不得不采用10个10Gbps速率的波长并行提供100Gbps的速率，以便在电域内通过分别处理10路10Gbps数据流，最终合成100Gbps的速率[5]。换言之，在将来光处理器和光存储器能够适应高速网络交换需要之前，高速交换问题将始终是计算机网络交换技术必须面对的严峻挑战。
另一方面，随着网络应用服务种类的增加以及应用模式的变化(B/S和P2P并存的局面)，新型的网络应用如何在OSI/RM的框架下适应应用环境的变化也成为亟待解决的问题。由于Internet的应用层既是多种网络应用与服务的支撑层，也是典型网络服务所在层，其后果是：一方面，不断出现的新的网络应用只好置于应用层内，采用重叠网(Overlay Networks) 的方式实现，造成应用层的不断扩展和复杂化(P2P网络就是典型的事例);另一方面，由于对新型网络应用支撑功能不足，针对新的网络应用还需要在应用层内增强支撑功能。事实上，在制定网格(Grid)标准之初，开放式网格论坛(Open Grid Forum,OGF)就因缺少相应的应用支撑功能而不得不在现有应用层之上定义开放式网格服务结构(Open Grid Service Infrastructure,OGSI)[6]，直到网际网联盟(World Wide Web Consortium,W3C)定义了完整的Web Service支撑协议栈之后，OGSI才被相应的支撑服务所取代。随着网络应用的分布式、虚拟化和面向服务的发展趋势，计算机网络作为网络应用服务的公用支撑平台，与各类网络应用服务的关系也越来越受到人们的重视，进而挑战着OSI/RM对应用层内涵的界定。文献[7] 建议将OSI/RM扩展为开放式网络与应用系统服务模型(ONASM)，将应用层改为应用支撑层，在应用支撑层与网络应用间定义公开的服务接口，解决上述矛盾。
近年来无线通信技术的迅猛发展，无线接入应用越来越广泛，Internet的移动性问题也是未来网络必须面对的重要问题之一。伴随Internet的广泛应用和在人类社会应用日益广泛，扮演的角色越来越重要的趋势，网络运行环境也日趋恶化，网络安全问题逐渐演变为可能危及国家和企事业单位安全的“达摩斯之剑”。上述网络应用环境的变化，一方面是推动网络技术发展的动力，另一方面也是网络技术研究必须面临的挑战。
面对各类挑战，从20世纪90年代中期，学术界和业界提出研究下一代Internet(Next Generation Internet,NGI)的问题，但是，在很长一段时间，国内外学术界、工业界和政界都错误地把以扩展IP地址空间为主要目标的IPv6视为解决下一代网络的关键，把NGI寄托在IPv6网络之上。直到2005年前后，美国的全局网络创新环境(Global Environment for Network Innovation，GENI)公开承认：“有30多年历史的Internet已经成为制约网络技术发展和迎接挑战的主要因素，必须研究全新体系结构(Clean Slate Architecture)”[8]之后，国际学术界的主流才逐步从“IPv6就是下一代Internet”转向“研究新的Internet的体系结构”的方向上来。因此，重新审视现有的Internet体系结构，研究能够迎接网络面临的挑战并适应未来高速高效交换需要的、服务质量可保障的、安全可靠、能够适应网络应用环境变化和网络应用发展趋势的下一代Internet，就成为网络界的重要任务。
1.3“感知世界”是Internet应用领域面对的新挑战
随着传感技术、嵌入式技术和芯片技术的发展，微小型智能化物理对象有可能使人类社会能够更加广泛地深入感知物理世界，将“物”作为Internet应用领域的一类新的数据源(感知源)和数据施加对象(控制对象)，使智能化物理对象也能像其他对象一样提供服务(Things as a Service，TaaS)。据估计，普通人周围潜在可能和需要感知或受控的物理对象的数量可以达到1000至5000，全球总数可达500万亿至1000万亿[9]，这一方面意味着智能化传感产业和应用领域的广泛市场前景;另一方面，通过对物理世界更深入的感知，借用Internet和智能化处理，最终可以实现智慧地球(Smart Planet)的理念[10]。 “The Internet of Things”就是在这一背景下提出的概念。
2对IoT内涵的诠释
2.1ITU的广义IoT
2005年11月16日—18日，ITU在突尼斯举行的信息界峰会的主题报告中正式地提出了“The Internet of Things”(IoT) [1]的概念。该报告指出：由于短距离移动收发器嵌入大量的物理对象之中，人与物理对象之间以及物理对象之间的通信成为可能，使Internet的应用对象从人和计算机，扩展到人、机和物理对象，进而使Mark Weiser提出的“在任何时间、任何地点，利用任何器件或物品都能联入Internet作为可访问的网络资源的普适计算(Pervasive computing)/泛在计算(Ubiquitous Computing)[11]理念”成为可能。
英文单词Things可广义地泛指“人、事、物”，即“Everything”，也可狭义地指无生命的事或物。ITU在IoT的描述中，“Internet of Things”取Things的广义，即代表Everything(人、机、物);而用于区别人和计算机时，Thing(简写为T)又取其狭义，指“物理对象”。图1为参考文献[1]中用对象域、时域和空域这三维空间来描述的IoT内涵的示意图(中文为笔者加注)。
在图1的三维坐标中， Z代表“对象域轴”，Y代表“时域轴”，X代表“空域轴”。在对象域内，强调所有对象(人、机、物)的可全面互联互通性;在时域和空域内强调所有对象在任何时间、任何地点的可接入性或可访问性。
应当指出：正如在1.2节分析的那样，OSI应用层的双重性，即它既是典型网络应用所在层，也是所有网络应用的服务的支撑层，这就造成人们在讨论与网络相关的问题时，网络应用系统与OSI/RM之间的界限模糊。因此，图1中描述的IoT模型并没有明确地说明物和人联入Internet与计算机联入Internet的区别。事实上，由于“人”不能直接接入Internet，必须借助于计算机、手机或电话等设备的用户界面才能实现人—人或人—机的交互;大量的微小的“物”通常也不宜直接接入Internet(要求每个“物”直接具备OSI/RM界定的网络功能显然不合理)，而应当通过其他具有网络接入能力的设备间接接入。换言之，IoT中的互联对象实际上包括直接与间接联入Internet的两类互联对象。按照前面把计算机网络界定为“计算机与网络设备间互联而成的系统”的观点，人和物应当属于OSI/RM之外的应用系统中的互联对象的范畴。因此，ITU的IoT实质上应当理解为多维空间、多应用对象、全方位普适互联的Internet及其应用环境的抽象，而不仅仅涉及OSI/RM或Internet网络部分，还涉及OSI/RM之外的应用系统。鉴于其他定义将对IoT描述为“联物”的专用网，本文将ITU对IoT的定义称为“广义的IoT定义”，是对未来Internet/下一代Internet(NGI)及其应用服务系统总体的抽象，是从Internet及其应用系统发展的角度提出的远景视图。
2.2狭义的IoT定义
欧盟委员会信息学会总署(Information Society and Media Directorategeneral of the European Commission,DG INFSO) 和欧洲智能化系统集成技术平台(European Technology Platform on Smart Systems Integration, EPoSS)对IoT的定义是狭义IoT定义的典型代表。欧盟首先将IoT中的“Things”明确地界定为“存在于或在时域和空域中移动并通过指定身份识别数字、名字和/或位置地址可识别的真实 (Real)/物理(Physical)实体或数字/虚拟实体”，而把连接这种“可标识、可访问的物理对象/实物对象”的Internet定义为IoT [12]。显然，欧盟把IoT界定为联物的专用网，而国内则译作“物联网”。
欧盟在2009年9月发表的《IoT战略研究路线图》[13]中，在对未来网络发展视图(Vision)中还进一步阐明：“未来的Internet将基于标准通信协议将计算机网络、多媒体因特网 (Internet of Media, IoM)、服务因特网(Internet of Service, IoS)和IoT融合为一个“由无缝网络和被网络连接的‘物’组成的全域公共IT平台”。欧盟的观点，IoM研究各类媒体编码与处理及其与网络适配问题;IoS研究基于软件的各类网络服务(如SOA、Web X.0服务、网格、语义Web等)及其与用户的协同工作问题;IoT则是整合普适计算和环境智能等概念，
由成千上万可识别的“物”连接而成的互通互联的动态网络。显然，欧盟是按照应用服务的不同划分不同的专用“网络”(实质上是Internet+应用)，而把IoT视为联物的专用网。因此，本文把欧盟定义的IoT称为“狭义的IoT”。而他们预示的未来的“全域公用IT平台”正是ITU的广义IoT所涵盖的内容。
2.3两类定义小议
对比ITU和欧盟两种对IoT的定义，出于以下几方面原因，笔者倾向于认同ITU的定义: 相应地，鉴于过去限于计算机互联的Internet译作互联网，则“人、机、物”全面互联的IoT宜译作“全联网”或“万联网”，而不应当称为“物联网”。
1)ITU的IoT定义较明确地把Internet作为计算机间的互联手段，符合OSI/RM和Internet对网络范围的界定，而把人、机、智能化物都纳入应用领域的接入对象，是Internet提供的各类网络应用和服务支撑平台之外的应用系统的范畴;而欧盟按应用领域不同划分网络，混淆了网络支撑平台与应用系统的区别。
2)在实践中，通常不宜要求“智能化的物”直接连入Internet或者直接远程访问或控制特定物理对象，多数情况下(即使是在监控网络)会借助计算机间接接入，原始数据必须经过收集、梳理、整理和数据挖掘等智能化处理才能形成有用的服务信息，提供“物”的服务。从这种意义上讲，智能化的物或者数字化的物的信息不必直接以独立的网络实体的形式存在于Internet域内，因而“物”通常不需要独立的全域网络地址，而只需要应用实体标识符，将它们动态或静态地与某个网络地址绑定，即可达到全域可识别的目的。
3)按照欧盟相关机构的长远视图，包括狭义IoT在内的多种网络及其应用最终必须无缝地融入未来的公用IT平台，也即是ITU定义的IoT。从这种意义上讲，ITU对IoT的定义是广义的定义，也符合网络与应用发展的长远目标。
3IoT的模型、体系结构与组成结构
3.1IoT模型与体系结构问题
在前一章的讨论中已经指出：无论是广义还是狭义的IoT定义，它们既涉及计算机互联的网络部分也涉及以网络应用支撑平台之外的应用系统，因此，在讨论IoT的模型和体系结构时，应当首先明确所讨论的体系结构覆盖的具体范围。在网络界，网络模型和体系结构意味着对网络功能部件及其相互关系的描述，通常把功能部件表示为上下排列的协议层，用协议(Protocol)来描述对等实体间的数据交互关系，采用OSI/RM的描述方法还需要再用服务(Service)来描述层间关系(Internet中未采用服务的概念)。
如果讨论IoT的网络部分，除非有充分的理由证明支持IoT的网络与Internet的模型和体系结构有很大的区别，否则没有重新研究网络部分的模型和体系结构的必要;即使需要，也宜放在下一代Internet体系结构的研究之中一道进行。如果研究对象是Internet支持的应用系统，则应明确地说明所研究的对象是应用系统模型及其体系结构。
欧盟相关机构的有关IoT体系结构模型的文件——《IoT ArchitectureProject Deliverable D1.2Initial Architectural Reference Model for IoT》[14]分别从领域(Domain of Interest)、信息和通信三个层面提出了三个参考模型及相应的体系结构。欧盟把IoT的各种体结构参考模型视为对体系结构的最高层次的抽象，而参考体系结构则是层次较模型低的抽象，它从不同的用户关注点和体系结构的视角探讨如何构建符合参考体系结构模型的参考体系结构。领域模型(Domain Model)是“抽象用户(User)”与“抽象的物理实体(Physical Entity)”间的交换关系模型。“抽象用户”可能代表“人”或“有一定目的的活跃数字实体”(如：服务、应用或软件代理);而“抽象物理实体”则代表在感兴趣的物理环境中，用户为达到某种目的所需的可识别的对象或环境，也是在计算机领域对应用领域物理实体的表达。领域模型还定义了对象的属性，如名字、标识符、对象间的关系、数据的词法和分类方式等。显然，领域模型是针对用户域抽象数字化实体间的业务模型，属于计算机信息处理的范畴。
信息模型 (Information Model)用于示范用户如何与虚拟实体(Virtual Entity)进行通信(如检索和存储信息)，如何存储相关数据或元数据(Metadata)，以便能够标识“器件级”和“实体级”信息并将这些信息关联在一起。显然信息模型也属于网络支撑下的应用系统在计算机领域的信息表达和交互模型。领域模型和信息模型都属于对与智能化物相关的IoT中的应用系统中，抽象/虚拟对象的信息处理和交互问题，是典型的计算机信息处理的范畴。这对于实现以“物”为间接互联对象的应用系统有重要的意义。
欧盟相关机构还仿照OSI/RM为IoT端系统定义了如图2所示的六层结构的通信模型。
图2中,在传统的数据链路层(Link Layer)与网络层(Network Layer)之间插入了“物”的“虚拟实体”身份识别层(ID Layer)作为IoT的解析层，以便唯一地识别物理实体。首先，是否有必要全球唯一地标识任一微小的“物”并实施直接访问是值得探讨的命题;即使在必须直接访问的场合，“物”作为应用系统内的对象，也可以通过采用“应用对象标识符”加上与之静态或动态绑定的网络地址唯一地识别。因此，在此插入识别功能层多少有些令人费解，还带来与传统Internet的互联的困难。数据层(Data Layer)是该模型的顶层，是与信息模型中虚拟信息接口的协议层，同样属于应用系统的范畴，也极易与网络层次结构中的数据链路层(Data Link Layer)混淆。
2010年中国工程院与国家自然科学基金委的中国科技中长期发展研究计划中，有人提出了企业级、行业级和泛行业三级IoT体系结构，实质上也属于对应用系统在不同的研发阶段的应用系统结构研究。在众多的与IoT相关的文献中，还存在不同层次的IoT体系结构模型，在此不做进一步介绍。
笔者认为，欧盟相关机构对领域模型和信息模型的研究属于IoT的应用系统在计算机信息处理领域的研究，针对
“物”的虚拟表示、处理和交互的研究有重要的意义，而对IoT专用网络体系结构的研究，则宜结合下一代网络体系结构研究进行，是否有必要提出新的体系结构有待斟酌。
3.2IoT的组成结构
按照OSI/RM，Internet常常被描述为通信子网与端系统两大部分;通信子网可以进一步由骨干通信子网(Backbone Subnetworks, BS)和接入网(Access Network, AC)两大部分组成。前者通常指由电信营运商提供的公用通信子网(Public Communication Network, PCN)或国家、行业或跨地域的企事业的骨干通信子网，由高速通信线路(光纤、海底电缆和卫星信道)和高速路由器/交换机组成;接入网则指计算机或用户局部性网络(局域网、园区网)通过骨干通信子网实现与外部互联的网络，因此，它既可能隶属于行业或企事业单位，也可能隶属于电信营运商，通常由相关的骨干网通信线路、路由器/交换机和接入设备(接入路由器、各类调制解调器等)组
成。应当指出，骨干网与接入网的划分并没有严格的界限，很大程度上取决于讨论问题的对象和立场。例如，讨论城市或地区网络关系时，城域网被视为骨干通信子网;但在讨论国家或全球网络关系时，城域网则可能被视为接入网。“通信子网+端系统”的描述方式符合OSI/RM对网络功能部件的划分，但由于多数服务器资源和用户机与接入网功能上联系紧密，这样划分难以反映端系统与网络之间的不可分离的关系。为了便于将网络资源融入有关网络的讨论中(在B/S模式下以服务器为代表，在P2P模式下还涵盖兼做服务器与客户机的PC)，本文将IoT描述为由“骨干通信子网(BS)+用户域网(Customer Premises Network, CPN)”的组成结构。此时的CPN既包括接入通信子网，也包括用户域内的接入对象(计算机、人和智能化的“物”)。按照这一视图，IoT在水平布局上可以描述为图3所示的组成结构。
如图3所示，IoT由骨干通信子网(BS)和各种用户域网(CPN) 两大部分组成。IoT的BS(1))就是传统Internet的BS，其主要功能是在多个CPN间实现安全、高速、高效、服务质量可保障的数据转发;CPN则是本地信息交换和处理以及网络信息的“源”和“的”所在地。图中的2)和3)代表由于“智能化物理对象”(Smart Physical Object,SPO)加盟Internet后与传统的CPN相结合而组成的一类新型的CPN，也即欧盟定义的狭义IoT和国内称之为“物联网”所主要涉及部分。图3用2)和3)分别表示与移动设备(如列车、汽车、飞机、轮船如列车、汽车、飞机、轮船等)和固定基础设施或设备(各类建筑、工厂设备、道路、轨道、桥梁以及其他固定设施与设备)相关的两类监控/监管CPN。而图3中的4)、5)和6)则分别代表Internet中利用局域网、公用有线和移动接入网技术组成的以人—机通信和信息交换为主体的传统CPN,其主要连接对象为各类计算机、手机或便携式无线终端以及间接接入对象——人。
应当强调的是：即使是图3中2)和3)代表的SPOCPN也不可能离开传统的计算机而独立地在智能化的物实现物间互联，因为它们必须进行数据采集、汇聚、梳理与处理，SPOCPN通常也离不开“人”，从这种意义上讲，狭义的IoT通常也是“人、机、物”的互联网。从另一个角度看，尽管过去传统的4)～6)类CPN以人—机互联为主，但随着智能化“物”的广泛应用，其中也逐渐融入越来越多的2)、3)类CPN的功能，或者称为SPOCPN。可以预见：随着时间的推移，两大类CPN的区别将越来越少，最终多数CPN将演变为如7)所示的集成的IoT用户域网 (IIoTCPN)。以智能建筑为例，集成的智能化信息系统实际上既包括传统的信息处理、音视服务，也包括与大楼设备监控服务管理信息，因此，可以视为IIoTCPN。又如，目前出现的数字校园/智慧校园(Digital/Smart Campus)就是在传统以计算机信息处理为主体的校园网的基础上，逐渐融入了多种“物”的信息采集和控制功能集成而成的系统。从这种意义上讲，IoT并不是一个全新的概念，而是在智能化“物”应用日益普遍的背景下，对Internet及其应用环境，特别是CPN的扩展。
4关于IoT部分关键技术的思考
4.1智能化物理对象
为了便于进行下面的讨论，本文将把“智能化物理对象”(SPO)定义为由物理对象(无生命的物或者人)、数字化传感器(或模拟传感器加模/数转换)和数字通信部件组成的功能实体的总和的抽象。此处的物理对象既可以是物理实体，如车、船、飞机或其他物体的整体或其零部件，桥梁、轨道或隧道的全体或局部，或者人(对人的身份进行智能化联机识别);也可能是上述实体或其环境的物理特征参数对象(身份标识、温湿度、质量、形变、位移或其他运动状态参数或其他声像/机/光/电参数)。
数字传感器是识别“物理对象”身份、感知其物理状态或执行控制命令控制物理对象状态的关键部件，其中也可能包括相关的数/模或模/数转换功能，是实现“物理对象”智能化(可感知、可控、便于进行数据处理)基础和关键。因此，为各类物理对象研究高效率、低成本的智能传感器对于最终实现IoT理念具有十分重要的意义。
数字通信部件则是将孤立的物理对象的状态参数传至外部计算机或接收反向控制命令的重要手段。在业界也有人将传感器与通信功能，甚至部分简单处理功能集成的设备称为“智能传感器”。应当指出：本界定未将数据的大量存储、收集、汇聚、过滤等处理功能纳入SPO的功能范畴，上述功能通常应当在CPN的本地采集和处理计算机中完成。换言之，SPO本身在IoT中并不一定需要具备直接接入Internet的能力，因此，因而不一定需要具备Internet层次结构或使用其协议。从这种意义上讲，SPO对Internet可能是不可见的，多数场合它们只是CPN中相关接入计算机的应用实体，在地位上等效于端系统计算机中的后台应用进程实例而不是网络实体。相应地，多数SPO标识符只是一类特殊的应用实体标识符，并不需要全域的网络地址(IP地址或电话号码)。学界有人惊呼数量巨大的SPO(间接)加入Internet后会出现IPv6地址不足的问题实质上是将应用标识符与网络标识符概念混淆而产生的误解。
也正是出于同样考虑，本文在界定SPO时，将具有人—机交互接口，以日常信息处理、通话和访问Internet为主要目标的智能化终端(手机、掌上计算机等)排除在外。显然，为了使人能够访问Internet，这些智能化终端必须具备：1)相应的人—机接口;2)具备唯一的网络层标识符(电话号码或IP地址)，因而等效于网络移动端系统。由此可见，智能终端与通常不需要网络地址而只需要应用对象标识符的SPO在网络中的地位有明显的不同。
鉴于SPO与外部世界的位置关系既可能是处于静止状态，也可能处于移动状态，加上在有些场合存在布线困难问题，除部分特殊场合(如智能建筑中的传感器通信)可采用有线通信技术外，多数场合需要使用无线通信技术，因此，无线通信技术是在SPOCPN中SPO的主要通信手段。受篇幅所限，本文对无线通信技术不作进一步讨论。
从本节的讨论可以看出：IoT的骨干网既然采用Internet的骨干网技术，因此，其网络体系结构就应当NGI的骨干网技术，显然没有必要研究新的网络体系结构，完全可以纳入下一代网络骨干网技术的研究中。
4.2SPOCPN组成结构
从本文2、3章的讨论可以看出：IoT只是对Internet应用对象域的扩展和实践“普适计算”的理念的Internet和应用系统的抽象，而SPO的引入，对Internet的影响主要在SPOCPN，特别是其内的应用系统和SPO的接入网络(SPOAN),对骨干通信子网影响较小。因此，本节将重点研究SPOCPN的组成结构。
分析表明：SPOCPN可以进一步划分为核心部分(SPOCPN Core)与SPO接入网(SPOAN)两部分。前者与传统CPN类似，由CPN通信子网和端系统(客户机、服务器)组成;服务器完成网络应用支撑功能和面向业务的网络应用服务功能，是CPN中信息处理和提供服务的核心。后者为SPO接入网(SPOAN)，是实现SPO数据采集与汇聚、SPO控制命令的传输与执行部件，也是SPOAN连接到核心部分的入口。SPOAN可能为“非移动自组织SPO接入网(Non Mobile Ad Hoc SPO Access Network, NonMA SPOAN) ”和“移动自组织SPO接入网(Mobile Ad Hoc SPO Access Network, MA SPOAN)”两类。图4和图5分别给出了对应的两类SPOCPN结构。
如图4所示，SPO核心部分由用户域的通信子网、客户机与服务器组成，它通过访问路由器(Access Router,AR)接入Internet骨干网;后者由若干超级SPO(SSPO)通过数据集中器(Data Concentrator,DC)接入SPOCPN核心部分;而SSPO则由DC通过无线/有线通信手段将多个SPO汇聚而成;DC将多个SPO的数据汇聚后，再转发给核心部分的客户机或服务器，或将来自核心部分的控制命令传递给相应的SPO。这类SPOCPN既广泛地适用于非移动SPO的信息采集与监控，如大楼内部和大量固定的基础设施(建筑、工厂、轨道、桥梁、隧道、车站、机场、码头等)的物理状态检测与控制或身份识别，也适用于DC位置固定，而SPO移动的场合(如收费站车辆识别(车牌、图像)、安检传送带、物流中站点识别跟踪等)。应当指出：图中的访问路由器(AR)和数据集中器(DC)在CPN核心部分侧的功能部件至少应具备OSI中继的能力，而Client和Server则具有OSI端系统的功能;但SSPO中，DC接入侧部件和SPO则可以尽量简化(根据需要和应用环境，通常会涉及OSI/RM的物理层与数据链路层，但不一定需要网络层的中继功能)。DC与SPO间通信可能采用无线通信技术(广播式、定向)，也可能采用有线通信技术;在拓扑结构上既可能如图4所示，采用新型拓扑，也可能采用总线或环形拓扑。由于在这类应用中，SPO间不需要进行直接的通信，DC与SPO间的逻辑拓扑结构固定，故这类SPOAN被称为“非移动自组织SPO接入网”。
在现实中还存在另一类SPOAN，在相对位置不断变化的SPO之间有通信需求，最终将相关数据通过网关(Gateway)汇聚到SPOCPN核心部分。由于移动SPO间只能采用无线通信技术(最常见为广播方式)，当SPO与网关间距离超出该无线通信技术覆盖的范围时，必须借助其他邻近的SPO进行中继，才能到达网关。换言之，在这类SPOAN中，SPO必须既作为数据“源”和“的”，又必须能够对临近SPO的数据进行存储转发(即OSI/RM的中继系统的功能)，因此，这类通信子网的拓扑结构，必须能够根据SPO之间位置的变化重新构建新的通信子网拓扑结构，因此被称为移动自组织网(Mobile Ad Hoc Network,MANET)，相应的SPOAN就称为“移动自组织SPO接入网(Mobile Adhoc SPO Access Network,SPOAN)”，对应的SPOCPN结构如图5所示。
图5所示的接入模式在国民经济的各个领域都有广泛的应用，如城市交通监测调度、轨道交通列车监测、调度控制，野生动物监测与跟踪网络、人类健康状态监测网络等;在军事上，作战机械设备(微小型无人机群、车、舰)和地面作战部队的局部网络中也有广泛应用。应当特别指出：上述两种CPN的接入部分大多数情况可以采用已有的网络与通信技术，在此不作进一步的讨论。
5结语
本文以ITU对IoT内涵的诠释为基础，将IoT概括为在Internet应用对象域中加入了“智能化物理对象”之后形成的“人、机、物”全面(直接或间接)互联的Internet及其应用系统的总称，是全面实现“普适计算”理念应用环境的抽象。如果把网络与应用系统合称为“网”，IoT应当是“人、机、物”全面互联的“全联网”或“万联网”。
笔者认为欧盟及其他机构把IoT作为“联物”专用网或“物联网”，然后再与多种“网络”集成为统一的IT平台的策略不可取，而宜从开始就站在研究下一代Internet及其应用的角度，从分析各类应用与服务需求出发，从如何对未来各类应用提供足够支持的角度，研究NGI体系结构;把不同应用服务作为网络平台支持下的应用系统来研究。将网络支撑平台与应用系统分离，有利于适应未来出现的新的应用服务与服务模式。
本文从网络与应用系统由通信子网与CPN的研究观点，既适用于狭义IoT的研究，也适用于其他应用系统的研究，CPN的资源网部分主体上是应用系统的问题。智能化物的接入必须借助于传感技术和智能化处理技术，相关处理和服务的应用系统，是SPOCPN中的另一个研究重点。欧盟有关领域模型和信息模型的研究，对SPOCPN中资源网的研究有重要的参考意义。SPOCPN骨干通信子网可直接借用现有的网络技术，不必另起炉灶;而其中的SPO接入部分可以作为Internet之外的不可见部分单独处理，没有必要研究新的体系结构。
鉴于IoT在国民经济各个领域和军事领域都有广泛的应用前景，因此，研究IoT于推进网络应用和提高我国信息化水平具有重要的意义。文中诸多观点与目前国内有关IoT流行的观点有所不同，愿以此文抛砖引玉，以引起国内学术界对与IoT相关问题的讨论。
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作者：曾华燊
90年代以来，互联网技术的发展与商业化应用已成为IT产业进步的枢纽，新兴的数据化业务与网上服务模式的探索成为新经济腾飞的重要引擎。一方面是互联网自身的蜕变和发展：从最初的基础设施、进化到软件和服务、信息内容与注意力资源的汇聚、大规模地进军商业零售和电子结算、直至今天精彩纷呈的多样化商业服务和内容深度拓展;另一方面以华尔街为代表的金融资本对网络股的追捧，网络经济得到了资本市场资源的倾斜分配，成为发展潜力最大的产业。在今天理解Internet──不仅是一种全新的超媒体，有文本、图像、声音的互动、没有时间和空间限制;不仅是一种加快交易速度的营销渠道，可组成即时、互动、一对一的销售途径;不仅是一种日益进步的通讯工具;更重要的是正在形成一种全新的产业秩序的基础──互联网正在日益显现其真实力量。
1999年5月14日美国德克萨斯大学在Cisco的资助下发表了一份研究报告，把互联网产业定义为包括电子商务(网上商店、订购服务、售票和专业服务等)、产业基础设施(互联网接入公司、调制解调器制造商等)、软件应用(网络浏览器、搜索引擎等)及中介公司(经纪公司和其它各种服务公司)，指出过去4年间包括电子商务等在内的美国互联网产业平均每年以174%的速度增长，1998年互联网产业的销售收入已达3014亿美元，相当于美国国内生产总值的4%，并且创造出120万个工作机会;1998年互联网产业的人均销售收入达到25万美元，远高于非互联网公司的人均16万美元;上网人数突破9400万，占世界上网人数1.4亿的60%还多;这个新兴产业的规模完全可与美国汽车、电信等工业相匹敌──1998年美国汽车和电信工业的销售收入分别为3500亿美元和2700亿美元。即使美国的互联网产业发展迅速，但仍有巨大的潜力。IDC分析家安娜·吉拉德认为，美国在建设互联网基础设施方面也才刚刚走了三分之一的路程。1998年美国公司用于与互联网有关的设备和服务的开支达到604亿美元，预计到2002年这方面的开支将达到2032亿美元。 特别是互联网应用服务将成为新的经济增长点，预计全球互联网服务的销售收入将从1998年的78亿美元上升到2003年的785亿美元。
网络发展循序渐进
从世界范围看，网络经济的发展是一个循序渐进的过程。网络、网络服务与网络经济的形成发展大约经历以下阶梯式的演进：
第一阶段是从普通大众转变为网民，包括的因素有网络接入的便利化、网络接入设备(主要是PC)的廉价化、上网软件的易用性、网络服务的吸引力、消费习惯的改变;
第二阶段是网民增长迅速、但总体数量依然较少，网络服务主要集中在网络门户、内容和电子邮件的交互式交往方面，广告商和交易商开始加入，此阶段网络服务的特点是高度的免费性;
第三阶段是随着社会信息化程度的加快，网络传输层逐渐高速宽带化、接入设备的进一步廉价化和易用性(信息家电崛起) 、网民数量与消费初具规模、专项电子商务(网络股票交易、网络直销、网络拍卖)开始发展。传统产业与信息技术快速结合，与传统产业相关的信息服务业加快发展。主要表现在：原有的产业界线被打破，电信业、网络业、硬、软件业、出版业、有线电视业，甚至娱乐业等都构成新的融合;旧有的产业运作模式被摧毁，互联网由于有效地降低资产的成本、提高运作效率和管理速度、与客户建立更紧密关系而成为新商业模式的核心;改变人才价值走向，投身互联网成了自我实现的新取向。引发企业管理的革命，企业中业务流程重组和企业重组中以信息流替代物流、资金流，通过信息流动更有效地配置资源，减少中间环节，达到企业与用户之间直接、快速的融合。无数企业通过Internet和Intranet弥合供给与需求之间缝隙的微观努力，形成了一种宏观的效果，那就是让信息化起到了弥合总供给与总需求之间裂痕的作用，从而对国民经济波动的减小与周期的延长做出贡献。
第四阶段网民已经成为了网络社会的主人，电子服务普遍化，传统产业的价值迅速向网络服务集中，网络服务从专项服务走向了全面性的服务，网络经济高速成长。
第五阶段逐步实现了统一网络，并迅速进行全球化服务拓展，著名的网络公司将全球资源通过全球化的网络吸收到自己的手里，而在网络通路方面基本上是按需分配了。网络经济将成为社会产业结构中的主流。
中国：
建立通路，吸引上网
中国内地总体网络服务水平，笔者认为正处在第一阶段末尾正加速向第二阶段过渡──努力建立简便的上网通路，积极吸引人们上网。
中国大陆网上用户从1995年的10万人上升到1999 年底的890万人，到2000年达到1500～2000万户左右，上网与非上网人(如家庭成员)的共用性为1：3，与网相关的民众将达到5000万人左右，大陆中文网就具备了网上规模与购买力。2000年中国网络经济将转入到第二层，大量广告商和交易商纷纷加入，网络行业将出现赢利局面。在今天这样一个网络服务快速增长时代，产业型态已明显朝着大者恒大、中小企业面临淘汰的趋势发展，未来无论ISP还是ICP，单一业务的提供将不足以面对新的竞争局势。在香港“网上行”中的惠康超市经受住了金融危机的考验，在台湾中华电信HiNet主持开张中华网络商场，SeedNet与宏基戏谷的结合，显示ISP在单靠过去专线、接入业务的服务范畴也成为历史。走向电子商务应用、数据通讯服务、综合传媒的多元化经营将是互联网应用的未来。
美国已经走到了第三阶段正在向第四阶段过渡，专项网络服务公司开始吸收传统产业价值，如网上书店、网上股票交易、网上拍卖、网上传媒等，网络服务的盈利又导致了大量的传统接入设备已经或将会成为免费，反过来进一步刺激网络用户的发展。
展望未来几年的大陆网络服务市场，随着网络技术革命，特别是信息家电的进一步拓展，加入WTO后日益开放的投融资环境，笔者预计在未来2-3年内入网人数会突破5000～8000万人，相关上网人数超过1.5亿，中国网络经济将进入快速增长的第三阶段，直接面对全球化的竞争。
其主要依据是中国网络经济发展的后发优势──高起点地应用最新网络技术、巨大的电子消费品市场使得信息家电具有深厚的发展潜力、中国文化的天然平台、国家政策的保护等等。另外一个潜在的用户群在于规模庞大的城市有线网络群体，通过有线电视网络群体可以发展出很多尝试性的数字、模拟混合的有线业务，通过对传统网络的改造就能提供丰富的综合服务业务，如电视商场、电视远程教育、电视点播和现在正在快速发展的电视网络炒股等。
除接入技术争夺外，广大老百姓更关心接入设备的改善。我国预计到2002年，信息家电将超过计算机作为网络接入设备。中国具有庞大的家电普及率和家电制造商，这就奠定了中国接入设备大竞争的基础。长城电脑的“飓风行动”推出了4999元的低价高网络配置的电脑，联想推出“天僖”功能电脑，希望将电脑家电化。而家电厂商在WindowsCE和女娲计划的推动下，开始开发一系列的信息家电，TCL推出了机顶盒，而VCD厂商推出了带上网功能的VCD等，开始了信息家电的竞争。但从目前情况看，由于有线电视不能提供数据业务，无线接入也不太成熟，主流接入设备仍是PC及其变形设备，如PDA，HPC手持电脑等。
把小圈子纳入大循环
随着中国加入WTO，笔者建议国内信息产业主管部门应加快建立弹性管理体制、放松管制，加快数据业务的相互准入，以刺激技术创新和应用，推动和发展网络用户。只有竞争才能带来新技术的创新、新技术标准的统一、接入设备价格的下降、服务费用的下降，这都将极大地改进网络的服务和刺激网民的需求。以寻呼机双向改造为例，美通已经推出了双向互联网的改造，在上海与国脉合作开通，润迅在深圳也已经开始“向网上移民”，因此它会将传统网络下的网民变为互联网上的网民，其商业前景非常广阔。可以预计在今后两三年内，中国网民快速增加的最主要推动力仍是硬件商，包括接入网的技术、接入设备的发展。
纵观国内最早的ICP们以及大小门户网站初期发展都是以Yahoo!为原型进行“克隆”，不仅形式相象，连商业模式也基本一样。但随着直接电子商务的推出，投资者的兴趣发生了转移，单一媒体模式的网站正在失宠。门户网站渐渐认识到，要想保住现有的地位，必须在自己现有的商业模式中加入电子商务的成分和概念(哪怕仅仅是概念)。但几乎所有门户网站(无论是海外的，还是国内的)所进行的这种商业模式调整都是被动的，与全新的、正处在上升态势的专业电子商务网站相比，门户网站目前多少有些抱残守缺之嫌。
从美国的经验看，Yahoo!等大型门户站点在电子商务方面基本上输给了Amazon和eBay这样的电子商务专业网站，许多人据此对国内门户网站做电子商务的前景产生了怀疑。这种怀疑虽然有国外经验作为依据，但不能忽视的却是两种差别：首先，美国专业网站的兴起是在行业发展非常充分以后、市场细分日益明显的背景之下发生的，中国互联网发展还远远达不到美国的水平，市场细分的基础(如用户总量和网站数量等)尚不具备;其次，Yahoo!等美国门户站点是在电子商务大潮兴起之前就发展起来的，而eBay等专业网站是被电子商务大潮在很短时间内推到浪尖上的后起之秀，二者在接受和利用电子商务概念上存在明显的时间差。而国内的情况则是，门户时代和电子商务时代之间的时间差被大大压缩了，就目前中国互联网用户规模和构成情况而言，一般意义上的电子商务专业网站还难以形成具有实际商业意义的规模和气候。而另一方面，门户站点仍是人气最旺的去处，就访问量而言，门户站点具有专业网站目前不具备、短期内也难以具备的优势和条件。所以，在其它条件相同的背景下，中国电子商务的鲜花和果实是有可能首先结在门户站点之上的，所以对中国的ICP们来说这已经是最后赢得可成长客户资产的机会。
每一个ISP/ICP其实都各有短长。以往ISP只是提供单一的服务：或是信息、或是网络接入、或是系统集成，没有真正发掘出自己所拥有的综合资源优势。如果我们能够把这种资源通过有效的整合而重新配置，改变以往那种脱离社会信息化现实的单一服务，就能够大大改变就网络而网络，就信息而信息的“曲高和寡”局面，使得我们手中原本稀缺的资源真正与社会需求相结合，从而在社会信息化建设中体现其价值，成为传统企业步入信息化的主导力量。
那么怎样才能融入社会化信息服务之中呢?显然那种仅仅依靠自我宣传式的公关活动和面向包括个人用户和企业的上网、信息增值服务是远远不够的，必须根据中国社会特点提供资源服务，也就是立足行业特色与地域市场。
中国现时段的行业都面临着一个共同的特点--正从计划经济向市场经济过渡，中国现时段的地域同样面临着一个共同的特点--结合本地资源加快产业结构的调整，以形成21世纪新的经济增长点，而信息技术正是主导这两个重大转变的重要因素。把ISP的资源优势与行业、地域信息化建设全面对接，形成优势互补与资源共享，以ISP的技术、平台、信息、市场等多方面能力为用户提供全方位的规划与服务，国民经济信息化就扎扎实实地落到了实处。
ISP提供服务的最终目的是要通过高效的社会资源整合，推动行业、地域信息化的快速发展，真正营造出一个网络中文化虚拟社区，提供从电子政务、电子商务到个人化信息服务，把ISP服务商的位置完全社会化，使网络信息服务生活化，最终切入现代人们的日常生活中。展望未来，购房、购车、保险、再教育、医疗、旅游、文化消费等肯定会越加兴盛。当前国内大型信息服务企业的网络能力服务能力处于一种吃不饱状态，缺少真正具有百万用户量的业务，所以必须走出自我封闭发展用户/或是单纯信息提供的小圈子，纳入社会化服务的大循环中。
(文/陆群)
互联网的未来
Internet 应用已从局域网发展到网上证券交易、电子商务、e-mail、多媒体通信、各种信息服务等各项增值业务。尤其是近年来，移动通信的火爆、移动internet的兴起、wap手机的出现进一步推动internet的发展。internet正以其独特的优点带来更多的应用。 从目前的情况来看，Internet市场仍具有巨大的发展潜力，未来其应用将涵盖从办公室共享信息到市场营销、服务等广泛领域。另外，Internet带来的电子贸易正改变着现今商业活动的传统模式，其提供的方便而广泛的互连必将对未来社会生活的各个方面带来影响。然而Internet也有其固有的缺点，如网络无整体规划和设计，网络拓补结构不清晰以及容错及可靠性能的缺乏，而这些对于商业领域的不少应用是至关重要的。安全性问题是困扰Internet用户发展的另一主要因素。虽然现在已有不少的方案和协议来确保Internet网上的联机商业交易的可靠进行，但真正适用并将主宰市场的技术和产品目前尚不明确。另外，Internet是一个无中心的网络。所有这些问题都在一定程度上阻碍了Internet的发展，只有解决了这些问题，Internet才能更好的发展。
未来的因特网与现在的因特网可大不一样，它将会是一种可大可小的因特网。当你想要把它带在身边时，你不用拎一个很大的背包把它装进去，而是把它变小，放入自己的口袋中，随时随地可以拿出来，打开因特网，这就能帮助你搜索你所需要的资料。
它不仅具有现在因特网的功能，还增加了成千上万种现在的因特网所没有的功能，比如像：可以随处旅游的“真实镜”、可以打出五线谱并能演奏的“模拟琴”、可以让图画变为实物的“马郎笔”，以及让因特网变为机器人的“转变程序”等。.....对了，给大家说说“真实镜”这个程序吧!打开因特网，可以在桌面上看见一个镜子的图标，双击这个图标你就可以看见一个全屏显示的大镜子，上面有文字提醒你：“把你想要去的国家或城市的名字打进镜子里。”只要把你想去的地方的名字输入进去，再单击一下旁边的“确定”键就可以了。此时你便会感觉身体轻飘飘的，双脚离开了地面，迅速飞到想要去的地方。
未来的因特网不仅具有许多奇特的功能，它还可以自动报警。当你家有小偷潜入时，未来的因特网就会立即做出反应，发出震耳欲聋的响声，这时候，你就会马上从睡觉中醒来，让小偷无法得逞，通过因特网，你可以弄清楚已经过去了的五万年的历史，却不一定能够知道未来五十年的事情。但有一点是可以肯定的：因特网会越来越“神”。 在中国，三网融合成为国家的战略方针。三网融合是指电信网、计算机网和有线电视网三大网络通过技术改造，能够提供包括语音、数据、图像等综合多媒体的通信业务。 三合是一种广义的、社会化的说法，在现阶段它是指在信息传递中，把广播传输中的“点”对“面”，通信传输中的“点”对“点”，计算机中的存储时移融合在一起，更好为人类服务，并不意味着电信网、计算机网和有线电视网三大网络的物理合一，而主要是指高层业务应用的融合。“三网融合”后，民众可用电视遥控器打电话，在手机上看电视剧，随需选择网络和终端，只要拉一条线、或无线接入即完成通信、电视、上网等。
在未来，internet必将会有更大的发展空间。具体表现在一下几个方面。
1. 互联网的用户数量将进一步增加：
目前全球互联网用户总量已经达到17亿左右，相比之下，全球的总人口数则为67亿。很显然，2020年以前会有更多的人投身到互联网中。据国家科学基金会(National Science Foundation)预测，2020年前全球互联网用户将增加到50亿。这样，互联网规模的进一步扩大便将成为人们构建下一代互联网架构的主要考量因素之一。
2. 互联网在全球的分布状况将日趋分散：
在接下来的10年里，互联网发展最快的地区将会是发展中国家。据互联网世界(Internet World)的统计数据：目前互联网普及率最低的是非洲地区，仅6.8%;其次是亚洲(19.4%)和中东地区(28.3%);相比之下，北美地区的普及率则达到了74.2%。这表明未来互联网将在地球上的更多地区发展壮大，而且所支持的语种也将更为丰富。
3. 电子计算机将不再是互联网的中心设备：
未来的互联网将摆脱目前以电脑为中心的形象，越来越多的城市基础设施等设备将被连接到互联网上。据CIA公布的2009年版世界统计年鉴显示( CIA World Factbook 2009),目前连接在互联网上的计算机主机大概有5.75亿台.但据国家科学基金会预计,未来会有数十亿个安装在楼宇建筑,桥梁等设施内部的传感器将会被连接到互联网上,人们将使用这些传感器来监控电力运行和安保状况等.到2020年以前,预计被连接到互联网上的这些传感器的数量将远远超过用户的数量.
4. 互联网的数据传输量将增加到exabyte,乃至zettabyte级别:
由于高清视频/图片的日益流行,互联网上传输的数据量最近年出现了飞速增长.据思科公司估计,在2012年以前,全球互联网的流量将增加到每月10亿GB，比目前的流量增加一倍有余，而且不少在线视频网站的流行程度还会进一步增加。为此，研究人员已经开始考虑将互联网应用转为以多媒体内容传输为中心，而不再仅仅是一个简单的数据传输网络。
5. 互联网将最终走向无线化：
目前移动宽带网的用户已经呈现出爆发式增长的迹象，据Informa统计，今年第二季度，这类用户的数量突破了2.57亿人。这表明3G，WiMAX等高速无线网络的普及率已经比去年同期增长了85%左右。目前，亚洲地区是无线宽带网用户最多的地区，不过用户增长率最强劲的地区则是在拉丁美洲地区。按Informa预计，到2014年，全球无线宽带网的用户数量将提升到25亿人左右;
6. 互联网将出现更多基于云技术的服务项目
互联网专家们均认为未来的计算服务将等多地通过云计算的形式提供。据最近 Telecom Trends International的研究报告表明，2015年前云计算服务带来的营收将达到455亿美元。国家科学基金会也在鼓励科学家们研制出更多有利于实现云计算服务的互联网技术，他们同时还在鼓励科学家们开发出如何缩短云计算服务的延迟，并提高云计算服务的计算性能的技术。
7. 互联网将更为节能环保：
目前的互联网技术在能量消耗方面并不理想，未来的互联网技术必须在能效性方面有所突破。据 Lawrence Berkeley国家实验室统计，互联网的能耗在2000-2006年间增长了一倍。据专家预计，随着能源价格的攀升，互联网的能效性和环保性将进一步增加，以减少成本支出。
8. 互联网的网络管理将更加自动化
除了安全方面的漏洞之外，目前的互联网技术最大的不足便是缺乏一套内建的网络管理技术。国家科学基金会希望科学家们能够开发出可以自动管理互联网的技术，比如自诊断协议，自动重启系统技术，更精细的网络数据采集，网络事件跟踪技术等等。
9. 互联网技术对网络信号质量的要求将降低
随着越来越多无线网用户和偏远地区用户的加入，互联网的基础架构也将发生变化，将不再采取用户必须随时与网络保持连接状态的设定。相反，许多研究者已经开始研究允许网络延迟较大或可以利用其它用户将数据传输到某位用户那里的互联网技术，这种技术对移动互联网的意义尤其重大。部分研究者们甚至已经开始研究可用于在行星之间互传网络信号的技术，而高延迟互联网技术则正好可以发挥其威力。
10. 互联网将吸引更多的黑客
2020年，由于接入互联网的设备种类增多，心怀不轨的黑客数量也将大为增加。据Symantec公司的数据表明，2008年出现了160万种新的恶意代码，比过去几年来出现的恶意代码总量60万种还多了好几倍。专家们纷纷表示未来的黑客技术将向高端化，复杂化，普遍化的趋势发展。 11. IPv6和网络融合使网络娱乐产业迅猛发展
IPv6在未来几年的实现，使电视机网络娱乐成为可能。IPv6使的IP资源极大丰富，每个电视机终端都将获得独立的IP地址进行管理，既使广电网具备了和互联网完全整合的技术基础，也使即便广电网不进行技术连接，也可以在网内运营基于IP技术的应用服务。作为家庭中最重要、甚至是唯一的娱乐终端，这一庞大的娱乐产业目前几乎完全空白。
在IPv6实现之前，以盛大、TCL等代表的企业，已经通过机顶盒形式开始进入电视机娱乐市场。作为ICP必须能在这一趋势到来之前做好充分的应用产品准备。
1995年以来，互联网用户数量呈指数增长趋势，平均每半年翻一番。截止到2002年5月，全球已经有5亿8千多万用户。其中，北美1.82亿，亚太1.68亿。截止到2001年7月，全球连接的计算机数量约1.26亿台。互联网还在以超过摩尔定律的速度发展。有人预计，全球互联网的用户数量2005年将达到13亿，2010年将达到22亿。
1995年10月24日，“联合网络委员会”通过了一项有关决议：将“互联网”定义为全球性的信息系统——
1. 通过全球性的唯一的地址逻辑地链接在一起。这个地址是建立在互联网协议(IP)或今后其他协议基础之上的。
2. 可以通过传输控制协议和互联协议(TCP/IP)，或者今后其他接替的协议或与互联协议(IP)兼容的协议来进行通信。
3. 可以让公共用户或者私人用户使用高水平的服务。这种服务是建立在上述通信及相关的基础设施之上的。
实际上由于互联网是划时代的，它不是为某一种需求设计的，而是一种可以接受任何新的需求的总的基础结构。你也可以从社会、政治、文化、经济、军事等各个层面去解释理解其意义和价值。
或者说Internet是一项正在向纵深发展的技术，是人类进入网络文明阶段或信息社会的标志。对Internet将来的发展给以准确的描述是十分困难的。但目前的情形使互联网早已突破了技术的范畴，正在成为人类向信息文明迈进的纽带和载体。
总之Internet是我们今后生存和发展的基础设施，它直接影响着我们的生活方式。互联网的业务经营模式和种类很多，但相对来说形成比较完整的业务价值链主要有以下几个：传统业务的接入服务，它由电信运营商提供业务;网络游戏，由网络游戏服务提供商、游戏运营商、电信运营商一连串的服务商形成价值链;短信业务，通过ICP、服务提供商和网络运营商包括移动服务提供商、即时通信、网络广告、网络搜索等业务形成了比较完整的价值链。同时我们看到还有其它一些业务尽管开展得如火如荼、热火朝天，但是因为价值链不完整，或者因为在价值链形成过程当中市场的价值观念有很大的二异性，导致这些业务没有形成对网络产业自身的强有力的支撑，还没有为网络的从业者带来很大的利益。
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目
录
一、实习性质、目的、任务 ................................................................................ 1
1、实习性质 ................................................................................................... 1
2、目的与任务 ............................................................................................... 1
二、实习的内容和基本要求 ................................................................................ 1
1、实习内容 ................................................................................................... 1
2、实习要求 ................................................................................................... 2
三、实习步骤 ........................................................................................................ 2
1、Internet Explorer6.0应用 ......................................................................... 2
2、电子邮箱 ................................................................................................... 5
3、搜索引擎的应用 ..................................................................................... 10
4、文件的上传与下载 ................................................................................. 12
5、网上聊天与娱乐 ..................................................................................... 13
6、网上新闻 ................................................................................................. 14
7、网上学习与生活 ..................................................................................... 15
8、网站的建立运行与维护 ......................................................................... 17
9、建立小型网站 ......................................................................................... 18
四、思考题 .......................................................................................................... 22
五、实习总结 ...................................................................................................... 25 参考文献 .............................................................................................................. 26
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说
明
通过本次实习，使学生熟悉计算机网络发展及基本概念，熟练掌握Internet的基本知识及各种应用，使其在今后的学习与生活中能更好、更全面的运用Internet这一方便、快捷的科技手段，共享互联网络的信息资源。
一、实习性质、目的、任务
1、实习性质
本次实习是在《Internet及网页》教学之后的课程实习。本次实习既实现了对已学知识的综合复习，又达到了岗前训练的目的，也提高了互联网各项应用功能的应用及操作技能，丰富了知识面。掌握了建立简单网站的整体过程。
2、目的与任务
本次实习的目的在于如何应用互联网络的信息资源共享。达到熟练运用Internet这一共享资源，同时能建立简单网站操作的技能和技巧。
二、实习的内容和基本要求
1、实习内容
(1)Internet Explorer6.0应用 (2)电子邮箱应用 (3)搜索引擎的应用 (4)文件上传与下载 (5)网上聊天与娱乐
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(6)网上新闻 (7)网上学习与生活 (8)建立小型网站
2、实习要求
(1)熟练完成上述的实习内容操作，掌握操作技巧和技能。 (2)独立完成具有独特风格的个人网站设计并上传到互联网的免费空间。
三、实习步骤
1、Internet Explorer6.0应用
(1)浏览器internet
(2)设置主页
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(3)保存网页信息
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(4)收藏信息
收藏网页 ：浏览器的收藏夹可以方便用户找到感兴趣和需要的网站，从IE浏览器工具栏中单击‘收藏工具，在显示的左边栏中选择“添加”，单击“允许脱机使用”如下图：
(5)脱机浏览网页
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(6)安全防护
在Internet选项对话框的“安全”选项卡中，可以对在网页浏览时浏览器的安全级别进行相应设置，如下图：
2、电子邮箱
电子邮件(E-mail)服务是internet最重要的信息服务方式之一，它为世界各地的internet用户提供了一种极为快速、简便和经济的通信方式及交换信息的手段。 (1)申请电子邮箱
一般情况下，要申请免费的E-mail信箱，首先需要进入电子邮件服务提供商的网站，找到申请入口，选择适当的用户名，填写密码及其他注册资料。
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点击“立即注册”
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(2)注册成功
邮箱登陆
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写邮件
密送、抄送、暗送
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回复
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转发
3、搜索引擎的应用
搜索引擎室一个对internet上的信息资源进行搜集整理，然后供用户查询的系统，它包括信息采集、信息整理和用户查询3部分。 (1)搜索引擎的分类
根据不同的考虑因素，搜索引擎可以进行不同的分类。
按信息采集的方法来分类，搜索引擎可以分为目录采集型搜索引擎、蜘
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蛛程序采集型搜索引擎和元搜索引擎。
按用户搜索方法来分类，搜索引擎可以分为目录搜索引擎、关键词搜索引擎和混合搜索引擎。
按搜索结果的类型来分类，搜索引擎可以分为综合型搜索引擎、专业型搜索引擎和特殊型搜索引擎。 (2)搜索引擎应用的方法和技巧
目录搜索引擎的使用：目录搜索引擎最简单的搜索方法就是掌握他的目录分类原则，确定要查询的内容或网站应该在那个分类，然后主机单击寻找。这种方法在需要寻找某一类的内容或网站是小果较好。
关键词搜索引擎的使用：要点：确定使用的搜索引擎感和搜索方法(及关键词)查询条件具体化、使用多条搜索(可以用加号或空格来连接多个条件)、使用减号将不相关的关键词排除、使用引号来限定关键词的精确组合。例如：
“google”搜索引擎的使用方法：
默认情况下，goole会返回包含所有搜索字词的网页，但是输入字词的顺序会影响搜索的结果。要避免搜索某个词语，这样会造成得到的结果太多，而游泳的信息太少。
搜索结果会包含多个关键字中的任意一个;用短语关键字必须加英文引号，否则google会将短语安关键词拆开，进行“与”关键搜索。 (3)常用的搜索引擎
http:// http:// http:// http:// http://
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4、文件的上传与下载
(1)文件的上传
上传就是将信息从个人计算机(本地计算机)传递到中央计算机(远程计算机)系统上，让网络上的人都能看到。将制作好的网页、文字、图片等发布到互联网上去，以便让其他人浏览、欣赏。这一过程称为上传。
(2)文件下载
下载是通过网络进行传输文件，把互联网或其他电子计算机上的信息保存到本地电脑上的一种网络活动。下载可以显式或隐式地进行，只要是获得本地电脑上所没有的信息的活动，都可以认为是下载，如在线观看。
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5、网上聊天与娱乐
(1)网上聊天
QQ是深圳市腾讯计算机系统有限公司开发的一款基于Internet的即时通信(IM)软件。
(2)空间娱乐
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6、网上新闻
新闻，是指报纸、电台、电视台、互联网经常使用的记录社会、传播信息、反映时代的一种文体。新闻概念有广义与狭义之分。就其广义而言，发表于报刊、广播、电视上的评论与专文都属于新闻之列，包括消息、通讯、特写、速写等等;狭义的新闻则专指消息，迅速及时地报道国内外新近发生的、有价值的事实。
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7、网上学习与生活
(1)网上学习
所谓网络学习，就是指通过计算机网络进行的一种学习活动，它主要采用自主学习和协商学习的方式进行。相对传统学习活动而言，网络学习有以下三个特征：一是共享丰富的网络化学习资源;二是以个体的自主学习和协作学习为主要形式;三是突破了传统学习的时空限制。
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(2)网上生活
网上生活是在网上冲浪，在网上听歌，看电影，网上购物(网上购物就是在“虚拟商店”、“网上商场”、“电子空间商店”或“电子商场”是电子零售商业的典型组织形式，是建立在因特网上的商场。它是开设在因特网上的店面，一个可以让顾客从家里的计算机购物、商人可以贩卖产品服务，又可以缩减维护实际店面营销成本的地方。)或是利用即时通讯软件进行聊天以及在网上进行一些活动等等。
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8、网站的建立运行与维护
(1)网站建设要素
网站的建设要素主要包括：商业模式、网站名称与域名、网站内容、开发技术、网站访问速度、客户对象等。 (2)网站的名称与域名
网站名称是网站的招牌，好的网站名称就是金字招牌。好听、易记的网站，是网站成功推广的关键。
域名是网站的重要基础设施，对网站进行的所有宣传，其最终目的都是希望网民记住网站的域名，并让他们通过此域名访问网站，最终达到推广网站和相关产品与服务的目的。 (3)网站的主要组成构建
网站名称、网站域名、网站频道和栏目的划分、网站内容、网站图片、企业信箱、简单计数器或综合统计器、留言本、反馈表、订单系统、交流论坛、聊天室、广告系统、其他。 (4)网络安全
主要的网络安全技术包括：
1、防火墙技术：网络防火墙技术室一种用来加强网络之间访问控制，防止外部网络用户非法手段通过外部网络进入内部网络，访问内部网络资源，保护内部网络环境的特殊网络设备。
2、加密技术：信息交换加密技术分为对称加密和非对称加密两类。
3、虚拟专用网(vpn)技术：vpn是近年来随着internet的发展而迅速发展起来的一种技术。
4、入侵监测技术：入侵监测技术是为了保证计算机系统的安全而设计与配置的一种能够及时发现并报告系统中未授权或异常现象的技术，是一种用于监测计算机网络中违反安全策略行为的技术。 (5)高级安全保障体系
高级安全保障体系一般实行以下七层安全防护：实体安全、平台安全、数据安全、通信安全、应用安全、运行安全、管理安全。
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9、建立小型网站
建网站的目的：为了展现自己的风格，另外还要充分体现出自己的所学的基础知识。
建网站的主旨：网站主要以开阔视为主要题材，另外还将自己的个性充分的体现。
建网站的名称：恋迪数码 站标：
建网站的方法与步骤：启动frontpage、输入文字并设置格式 、设置页面标题 、保存网页浏览网页 、插入图片。 (1)、启动frontpage新建网站
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(2)、设置导航
(1) 恋迪数码
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(2)恋迪数码简介
(3)自我介绍
(4)上传到internet空间
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网址： http://zhangyue.svfree.net/
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四、思考题
(一)、Internet协议是什么?
Internet是指采用internet技术建立的企业内部专用的网络。
(二)、什么是域名系统?
域名是internet上用于标识网络服务器位置的名字，由字母、数字和“-”字符构成，并由“.”符号分隔为若干部分。
(三)、启动浏览器有哪几种方法?
1、快速启动栏中启动;
2、桌面IE图标启动;
3、开始菜单启动;
4、打开我的电脑或其它类似窗口，如：控制面板、资源管理器等，在地址栏中直接输入网址后回车，均可转到IE浏览器;
5、超级链接式，如某些软件的帮助中有软件网站的链接，点击后系统自动打开IE并显示该网站。
(四)、电子邮件中抄送与密送的区别?
抄送的地址将会显示在收件中、密送的地址不会显示在收件中。
(五)、搜索引擎的分类?
根据不同的考虑因素，搜索引擎可以进行不同的分类。
1、按信息采集的方法来分类，搜索引擎可以分为目录采集型搜索引擎、蜘蛛程序采集型搜索引擎和元搜索引擎。
2、按用户搜索方法来分类，搜索引擎可以分为目录搜索引擎、关键词搜索引擎和混合搜索引擎。
3、按搜索结果的类型来分类，搜索引擎可以分为综合型搜索引擎、专业型搜索引擎和特殊型搜索引擎。
(六)、如何在IE中收发电子邮件?
(1)、登录邮箱
在收发电子邮件以前，首先要登录邮箱，下面就来介绍如何登录自己的邮箱，具体操作步骤如下：
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打开IE浏览器，在地址栏中输入电子邮箱所在网站的网址，这里输入。
在“请输入你的用户名和密码”下面分别输入用户名和密码。 单击【登录邮箱】按钮,即可登录自己的邮箱。
(2)、撰写和发送电子邮件登录邮箱后，就可以撰写和发送电子邮件了，其具体操作步骤如下：
单击【写信】按钮,进入写信界面。
在“发给”下面的文本框中输入收件人的电子邮箱地址，在“主题”下面的文本框中输入能够表达此封电子邮件主要内容的关键性词语，
如果用户还想将封邮件“抄送”或“密送”给他人，就分别单击“添加抄送”和“添加密送”按钮。
(七)、如何在新闻组中脱机阅读邮件?
脱机新闻阅读功能允许您在没有连接 Internet 的情况下阅读新闻组邮件，可节省连接费用。要脱机阅读新闻邮件，您必须先预订该新闻组，并做出标记指明是要阅读标题还是整个邮件，然后将它们传送到自己计算机上(同步)。完成这些操作后，您即可注销离开 Internet，然后在闲暇时再阅读这些邮件。
您可以选择只阅读邮件标题，它包括邮件的主题、作者和大小。也可以下载包括附件在内的完整邮件。在同步时仅下载新闻组中的邮件标题要比下载整个邮件快得多，而且仍可以使您了解当前讨论的内容。脱机时，可以标记您感兴趣的标题，然后在再次连接时仅下载这些邮件。
(八)、常用哪些软件进行网页设计?
1、经典的有网页设计三剑客：Dreamweaver 是由美国著名的软件开发商Macromedia公司推出的一个“所见即所得”的可视化网站开发工具。Fireworks是Macromedia公司网页设计“三剑客”之“火焰”，它以处理网页图片为特长，并可以轻松创作GIF动画。
2、flash是Macromedia公司网页三剑客之中的“闪电”，其以制作网上动画为特长，它做出的动画声音动画效果都是其他软件无法比拟的。其次比较傻瓜的有微软的frontpage 一般office安装盘里有
(九)、如何发布站点?
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1.若你的页子是HTML的,请把你首页的HTML文件名称改为index.htm 或者 index.html 你的服务器只认INDEX作为引导页. 2.若你的页子是ASP语言的.请你确定ASP与ACCESS或者SQL数据库关联是否正确,并将你的首页改名字为index.html。
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五、实习总结
在Internet飞速发展的今天，互联网成为人们快速获取、发布和传递信息的重要渠道，它在人们政治、经济、生活等各个方面发挥着重要的作用。因此网站建设在Internet应用上的地位显而易见，它已成为政府、企事业单位信息化建设中的重要组成部分，从而倍受人们的重视。
通过这一周的学习实践中和老师的指导下以大量明晰的操作步骤和典型的应用实例。使更丰富全面的软件技术和应用技巧，让我更进一步加深了对internet知识的了解，以及熟练了对Internet上机的具体操作。所以本人结合所学专业的内容制作了个人网站，作为实习的成果。
制作网页用的软件是power point、front page、cuteftP软件。 一周的实习结束，在这一周的学习中我收获很多，有了自己的网站，对internet的掌握更加熟练，搜索引擎的使用更专业，一周的实习很充实。
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参考文献
internet应用基础教程 杨小平 清华大学出版社
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Internet
On the grounds of the popularity of internet these recent years, internet becomes increasingly important and takes up our more time, energy as well as heed. Indisputably, it is a daily topic to everyone for the discussing of the advantages and disadvantages. As far as I am concerned, I hold it does more good than harm. The details of my explanations intend to be elucidated in the following paragraphs.
First things first, from the macro view, internet is the representative of the advanced science and technology. Namely, it is the vital standard of sign to appraise a country. The speedy development internet enables to propel various facets to go forward. If there were not the invention of internet, everything would be in a great mess and untold troubles and obstacles would impede human process. What’s more, as for our individual, we benefit a lot from internet in our everyday life. It offers us considerable convenience, for instance, we get access to new information and news occurring across the world; Simultaneously, it can assist us in studying, entertaining, containing with age, we can not but make optimal use of internet. Therefore so many merits of it make us fully rely on internet and each of country endeavors to develop their net technology.
By and large, as everything has been considered, internet brings us much benefits rather than defects. It is hoped all human being can employ internet rationally and scientifically so that we must derive more positive respects.
Internet 简介
2500年前，人们飞鸽传书;160年前，莫尔斯发明了电报;37年前，第一封电子邮件发出,进一步拉近了人与人之间的距离;(电子邮件)
有一个小伙子，毕业于电子科技大学，毕业后一直想建立中国最大的免费电子邮件系统，但是几乎破产，最终没有办法将自己的邮件系统卖给了广州电信，有心栽花花不开，无心插柳柳成荫，却做成了中国最大门户网站;在网上发布信息，发个免费邮件，做个广告，获得第一桶金;这个人就是网易创始人丁磊，靠网络起家的丁磊在“2006胡润IT富豪榜”中以90亿元成为国内IT首富;(www服务)
由于www技术的发展，使的Internet有了爆炸性的发展，Internet上的信息向海洋一样，出现了泛滥和大量的复制;如何快速查找需要的资源，成为一个要迫切要解决的问题;于是搜索引擎成为比较炽热的行业，于是有个聪明的小伙子把美国的搜索引擎技术移植到了中国，建立了中文最大的搜索引擎，他就使百度创始人李彦宏;2007胡润排行榜中120亿人民币(www服务，信息检索)
门户网站有了新浪、网易和雅虎，搜索引擎有了百度，他们的创始人都使很好技术设计师，有人技术不使很好，但是经济头脑很好，毕业于复旦大学经济系;技术必不上丁磊，张朝阳，李彦宏，就搞个游戏代理吧!先后代理过，《传奇》、《新英雄门》《跑跑卡丁车》，结果建成了世界上用户规模最大、收益额位居前列的网络游戏企业，被国外媒体誉为世界三大网络游戏企业之一。这就使盛大网络公司创始人，陈天桥;个人资产高达90亿;(娱乐)
马化腾今天是家喻户晓的人物，但是当年的他，流落在一些中小公司打工，最多只能算做深圳的边缘人，一次偶然的机会，马化腾接触了icq，一个以色列人开发的即时聊天工具，马化腾觉得ICQ这个东西很好，但是没有中文版本的，我就搞一个中文版本的qq吧!马化腾在模仿间不经意打造了一个庞大的QQ帝国，改变了中国人沟通的方式，手机，电话，EMAIL，还有QQ成了大部分中国人必备的工具，甚至，有许多小弟弟小妹妹们可以不用手机，不用EMAIL，可是万万不能没有QQ，上面有好多好多谈得来的人，有好多好多好玩的游戏，用户数量高达3.4亿(网上交流)
Internet正改变着人类的生产，生活，交流的方式，有个人商业眼光非常敏锐，能不能把商业模式搬到互联网上，于是创办了阿里巴巴电子商务平台，并迅速发展为全球最大的btob电子商务平台;成为中国首个突破200亿美元的互联网公司;他就使阿里巴巴创始人马云;他的的经典语录是“人的长相和才能是成反比的”，怪不的我今天很有才能但很平庸呢??这个又能怪谁呢?(电子商务)
一、选择题
1.计算机网络最突出的特点是( )。 A.资源共享 B.运算精度高 C.运算速度快 D.内存容量大 2.Internet中域名与IP之间的翻译是由( )来完成的。
A. 用户计算机 B. 代理服务器 C. 域名服务器 D. INTERNET服务商 3. 以下关于Internet的描述，不正确的是( )。 A.Internet以TCP/IP协议为基础，以Web为核心应用的企业内部信息网络 B.Internet用户不能够访问Internet上的资源 C.Internet采用浏览器技术开发客户端软件 D.Internet采用B/S模式
4.下面哪种网络设备用来连接多个网络( )?
A. 集线器 B. 交换机 C. 路由器 D. 网桥 5.WWW即World Wild Web，我们经常称它为( ) A. 万维网 B. 世界网 C. 局域网 D. 邮件网
6.IP 协议的核心问题是( )。 A.传输 B. 寻径 C.封装 D.解封装 7.下面哪个地址是有效的IP地址( )?
A.202.280.130.45 B.130.192.33.45 C.192.256.130.45 D.280.192.33.456 8.欲申请免费电子信箱，首先必须( )。
A. 在线注册 B. 交费开户 C. 提出书面申请 D. 发电子邮件申请 9.在下列传输介质中，哪一种错误率最低( )? A. 同轴电缆 B. 光缆 C. 微波 D. 双绞线 10.下列哪一个描述是Internet的比较正确的定义( )。
A. 一个协议 B. 一个由许多个网络组成的广域网 C. OSI模型的下三层 D. 一种内部网络结构 11.Internet所采用的远程登录服务协议为(C )。
A. Remote-Login B.R-Login C. Telnet D.FTP 12. 中国互联网络信息中心的英文缩写是( )。 A.CNNIC B.Chinanic C.Cernic D.Internic 13.连接到Internet的计算机中，必须安装的协议是( )。 A.双边协议 B.TCP/IP协议 C.NetBEUI协议 D.SPSS协议 14.在下面的服务中,( D )不属于Internet标准的应用服务。
A.WWW服务 B.Email服务 C.FTP服务 D.BIOS服务
15.浏览网页过程中，当鼠标移动到已设置了超链接的区域时，鼠标指针形状一般变为( )。 A.小手形状 B.双向箭头 C.禁止图案 D.下拉箭头 16.目前我国家庭的大多数计算机用户主要是通过( )接入INTERNET。 A.专线 B.局域网 C.电话线 D.有线电视 17 "下列说法错误的__D___。
A.电子邮件是Internet提供的一项最基本的服务 B.电子邮件具有快速、高效、方便、价廉等特点
C.通过电子邮件,可向世界上任何一个角落的网上用户发送信息 D.可发送的多媒体只有文字和图像。" 18.个人计算机通过电话线拨号方式接入因特网时，应使用的设备是 ( )。 A.交换机 B.调制解调器 C.电话机 D.浏览器软件 19.国内一家高校要建立WWW网站，其域名的后缀应该是( )。 A. .COM B. .EDU.CN C. .COM.CN D. .Ac 20.郑州师范学院行政楼内的一个计算机网络系统，属于( )。 A.PAN B.LAN C.MAN D.WAN 21. Internet”中URL的含义是( )。 A.统一资源定位器 B.Internet 协议 C.简单邮件传输协议 D.传输控制协议
22.郑州师范学院图书馆楼内的一个计算机网络系统，属于( )。
A.PAN B.LAN C.MAN D.WAN 23."连接到Internet的计算机中，必须安装的协议是___B___。
A.双边协议 B.TCP/IP协议 C.NetBEUI协议 D.SPSS协议" 24.免费电子信箱申请后提供的使用空间是( )。 A. 没有任何限制 B. 根据不同的用户有所不同 C. 所有用户都使用一样的有限空间 D. 使用的空间可自行决定 25.“/,则所采用的协议是( )。 A.HTTP B.FTP C.WWW D.电子邮件 35我们用来上网查看网页内容的工具是 A.IE浏览器 B.我的电脑 C.资源管理器 D. 网上邻居
36.Internet所采用的远程登录服务协议为( )。 A. Remote-Login B.R-Login C. Telnet D.FTP 37.互联网络上的每一台主机都有自己的IP地址，IP地址是一个____的地址。 A.48位 B.32位 C.16位 D.64位 38.地址栏中输入的http://zjk.school.com，zjk.school.com是一个( )。 A.域名 B.文件 C.邮箱 D.国家" 39.下列说法错误的( )。 A.电子邮件是Internet提供的一项最基本的服务 B.电子邮件具有快速、高效、方便、价廉等特点
C.通过电子邮件,可向世界上任何一个角落的网上用户发送信息 D.可发送的多媒体只有文字和图像。
40.一个IP地址由网络地址和________两部分组成。 A.广播地址 B.多址地址 C.主机地址 D.子网掩码
41.在Outlook Explorer中不可进行的操作为( )。 A.撤消发送 B.接收 C.阅读 D.回复
42.网络操作系统种类较多，下面________不属于网络操作系统。 A.DOS B.WindowsNT C.NetWare D.Unix 43. 请选择接收Email所用的网络协议( ) A. POP3 B. SMTP C. HTTP D. FTP 44. 有关FTP下列描述不正确的是( ) A.FTP是一个标准协议，它是在计算机和网络之间交换文件的最简单的方法 B.FTP可以实现即时的网上聊天
C.从服务器上下传文件也是一种非常普遍的使用方式。 D.FTP通常用于将网页从创作者上传到服务器上供人使用
45.拨号上网需计算机、电话线、帐号和( ) A. 调制解调器 B. 网卡 C. 并行电缆 D. 串行电缆
46.地址栏中输入的http://zjk.school.com，zjk.school.com 是一个( )。 A.域名 B.文件 C.邮箱 D.国家" 47. 请选择传输Email所用的网络协议( ) A. POP3 B. HTTP C. SMTP D. FTP 48在因特网的组织性顶级域名中，域名缩写COM是指 A.教育系统 B.政府机关 C.商业系统 D.军队系统 49.ADSL可以在普通电话线上提供10M bps的下行速率，即意味着理论上ADSL可以提供下载文件的速度达到每秒( )。 A.1024字节 B.10×1024字节 C.10×1024位 D.10×1024×1024位" 50.ping 实际上是基于( )协议开发的应用程序。 A. ICMP B. IP C. TCP D. UDP 51. 下面关于病毒的叙述正确的是。
A.病毒可以是一个程序 B.病毒可以是一段可执行代码 C.病毒能够自我复制 D. ABC都正确
52. ADSL的有效传输距离是( ) A.无限制 B.1～3公里 C.2～4公里 D.3～5公里 53.有关调制解调器的主要功能描述错误的是
A. 信号转换 B. 信源和信宿两端不必同步 C. 提高资料在传输过程中的抗干扰能力 D. 实现信道的多任务 54.最常见的保证网络安全的工具是____。 A.侵入侦测仪 B.防火墙
C.防病毒工具 D.网络分析仪(Sniffer)
二、填空题
1.计算机网络按照其覆盖的地理范围进行分类，可以分为 ， 和 。 2. 计算机网络是 与 相结合的产物，它的最主要目的在于提供不同计算机和用户之间的 。
3.局域网的有线传输介质主要有 、 、 等;无线传输介质主要是 、 、 等。 4. IP地址分 和 两部分。
5. 网络协议由3个要素组成，分别是语法_、_语义_和_时序_。 6.网络连接的几何排列形状叫做 。
7.TCP/IP是一个四层的体系结构，包括 、 、 和 。 8. 国际化标准组织的开放式系统互连参考模型的的英文缩写是OSI。其模型分为 、 、 、 、 、 、和 等七个层次。
9.中国四大骨干网 、 、 、 。 10.在Internet上浏览时，浏览器和WWW服务器之间传输网页使用的协议是 HTTP 。
从技术角度来说，网络上的信息安全与保密的目标主要体现在系统及信息的_保密性 完整性 可靠性 可用性___等几个方面。
12.常用的搜索逻辑命令包括 、 和 。
13.计算机网络按照其覆盖的地理范围进行分类，可以分为 ， 和 。 14.有一个URL是：http://，其中@前面的部分表示 、@后面的部分表示 。
20.在浏览器中，默认的协议是 。请列举两你常用的浏览器 。
常见的Internet接入方式主要有 电话拨号接入 xDSL接入 局域网接入 DDN专线接入 无线接入__。
21.电子邮件的工作是遵循 模式，它分为 与 两部分。
22. Intranet是以 为基础，以 为核心应用，构成企业内部统一的信息交换平台。Intranet可以通过接入方式成为 的一部分，也可独立自成体系。 23.在浏览器中，默认的协议是 。请列举两你常用的浏览器 。 24.接收到的电子邮件的主题字前带有回形针标记，表示该邮件带有 。
25.在Internet中计算机之间直接利用IP地址进行寻址，因而需要将用户提供的主机名转换成IP地址，我们把这个过程称为_ 。
26. 即时通信(Instant Messaging，IM)通常是指应用在计算机网络平台上，能够实现用户间即时的 __交流的一种通信方式。 27.搜索引擎可以分为 和 两类。
28.搜索引擎通常包括三个组成部分，分别是 。 29.Internet顶级域名分为 和 两类。
三、综述题
1.在Outlook Explore中，创建一个邮件账号，显示名为“cdbroad”，账号为“cdbroad_2007 @126.com",密码为"123"，POP3和SMTP服务器均为：126.com
2. 修改本机IP地址为192.168.0.1
3.简述超文无线上网另一种是通过WLAN(Wireless Local Area Network, 无线局域网)即无线网络设备上网。 13简述超文本、超媒体与超链接的概念以及如何使用超链接打开网页。 答超文本技术采用指针连接的网状交叉索引方式对不同来源的信息加以链接。也就是说一个超文本文件含有多个指针而本、超媒体与超链接的概念以及如何使用超链接打开网页。 针可以指向任何形式的文件。正是这些指针指向的“纵横交错”使得分布在本地的和遥远的服务器上的文本文件连接在一起。 超媒体是超文本的自然扩展是超文本与多媒体的组合。在超媒体中所链接的除了文本文件以外还有音像和动画等。不过人们并不严格区分超文本和超媒体。事实上在Internet上通过WWW进行的浏览基本上都是超媒体的。但是人们还是把它称为“超文本系统”。 Internet中的超文本或超媒体往往以超链接的形式组织在一起。下显示了超文本/超媒体以超链接的形式组织在一起的基本形式。超链接由源端点和目标端点构成。源端点可以是网页中的文本或其它对象目标端点可以是任意的网络资源例如一个页面或一个程序等。用鼠标点击超链接的源端点可以跳转到目标端点。超级链接使信息不仅可按线性方式搜索而且可按
4.电子邮件的主要功能有那些?
5.目前常见的宽带接入方，最少列举五种?
6.对比一下QQ与MSN优缺点的比较
7.简述计算机网络的基本结构。
8.什么是计算机网络，计算机网络与Internet有什么关系?
9.简述电子商务的基本概念以及电子商务系统的基本组成。
10.简述FTP工作原理，并画图说明。
控制连接在数据连接之前建立并且控制连接在 11.简述常见的Internet接入方式
12.什么是计算机病毒，计算机病毒的常见表现有哪些?
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