相關專題：
摘要:隨著Internet的迅速發(fā)展，人類正在被帶到一個新的世界環(huán)境之中，即信息空間。發(fā)展信息空間的主要技術是通信、感知和計算。文章介紹了信息空間的形成與發(fā)展，及通信、感知和計算技術發(fā)展對信息空間發(fā)展的作用，指出未來全球網絡的融合將改變單個網絡的特性，將創(chuàng)造出一個全球的網絡環(huán)境，人們可以在這樣的空間環(huán)境下從事各種活動。
關鍵字:信息空間；通信技術；計算技術；感知技術
英文摘要:With the rapid development of the Internet, new “Cyberspace” becomes a more integral part of society. Information space is created through the use of communications, sensing, and computing technologies. This paper introduces the development and formation of information space, and the important role played by these technologies. Convergence of future global networks will change the individual characteristics of networks, giving rise to a global network environment where people can engage in a variety of activities.
英文關鍵字:cyberspace; communication technologies; computing technologies; sensor technologies
Internet 是全人類共建的網絡，是人類生存的第二空間
物聯(lián)網是Internet的一個新發(fā)展，特別是Internet中無線網絡的一個新發(fā)展
云計算將是各國的各大計算機制造商和業(yè)務運營商間的激烈競技場，也是各大學和研究機構大顯身手的好機遇
1 Internet與信息空間的形成
Internet誕生于20世紀80年代，它源于電信網絡，但Internet的設計者從計算機行業(yè)獲取了新的基因，并注入Internet，使其從通信網行業(yè)中“異化”出來，成為傳統(tǒng)電信的“叛逆者”。Internet一出現(xiàn)就表現(xiàn)了強大的生命力，充滿了活力，并為廣大用戶提供了最方便的服務而得到他們的支持和青睞，因而迅速發(fā)展成為國際性的網絡。到了90年代Web的出現(xiàn)，大大增強了Internet的服務能力，為用戶提供了極豐富、極方便的信息服務，使Internet為全人類構建了一個新的生存空間——Cyberspace（賽伯空間、信息空間、數(shù)字空間、或虛擬空間），將人類社會推進到一個新的信息化社會階段。Web 2.0更為Internet中的每個用戶提供了方便而有力的工具，使每個用戶不僅是一個信息的服務對象，也可以成為一個媒體的制造者和提供者，平等的點對點(P2P)成為人們在信息空間中生存和相互交往的主要模式。
在信息化社會中，人們既要在物理空間中生存和競爭，又要在虛擬的信息空間中生存和競爭。長期以來，人們對于物理空間中的事物已有了深刻認識，并積累了豐富的經驗來適應在物理空間中生存和競爭，能夠從事各種正常的社會活動，過著幸福安寧的生活。但是，雖然人類經過了幾千年的努力奮斗，物理空間中的生存和競爭仍然面臨著許多嚴重的問題，需要人類去探索和解決。這里要特別提醒大家，虛擬的信息空間中的許多事物和問題大多是物理空間中的事物和問題在虛擬的信息空間中的映像。因此，理解、思考和解決信息空間中的問題常�？梢越梃b物理空間中問題的解決方法和經驗；另一方面，我們也要清楚認識信息空間中問題的特殊性，明確區(qū)分信息空間中和物理空間中問題的不同之處。
Internet的本性是“連通性”、“自由性”，它不是由那個國家，那個公司所建，而是全人類共建的網絡。正如物理空間一樣，它是人類的第二生存空間。人類應當認識這個新的生存環(huán)境，學會適應這個新的生存環(huán)境，在可能的條件下去控制和改造這個新環(huán)境，求得和諧發(fā)展。
Internet是構建信息空間的主要網絡模型，但它絕不是“唯一的”，更不是“完美無瑕”的。作為信息傳輸來看，它只是物理空間中實現(xiàn)“普通郵遞”業(yè)務在信息空間中的映像，當然不具有所有理想業(yè)務的屬性，特別是不具服務質量(QoS)和安全性的保證。隨著資源的豐富，技術的進步，QoS可以提高，安全性也可以提高，但對于它的安全性不能寄與太多的期望。
Internet不是一種像傳統(tǒng)電信那樣的物理承載網，它是在物理承載網的基礎上通過傳輸控制協(xié)議/因特網互聯(lián)協(xié)議(TCP/IP)協(xié)議和軟件組建的虛擬網絡。自有了Internet，網絡建設就分為兩種類型的工作：一是用物理設備構建具體的物理信號的傳輸網絡（這恰如建設高速公路、高速鐵路）；另一個是通過協(xié)議和軟件組成各種虛擬的業(yè)務網（這恰如利用鐵路、公路等從事各類運輸服務公司的工作）。在物理或承載網上所建立的任何業(yè)務網絡可以獨立于Internet，但將失去了Internet的連通性，一旦這類網絡采用TCP/IP技術與Internet連通，就成了Internet中的一種Intranet（內域網）。按其開放的程度，Intranet可以部分地享用Internet中的連通性，但同時會部分地失去其安全性和對QoS的控制能力。不同種類業(yè)務的Intranet間可以根據(jù)其業(yè)務合作關系建立起相應的開放性，這就形成多個合作伙伴之間共享的Extranet（外域網）。利用包括安全技術在內的各種IT技術實現(xiàn)Intranet間的可控通達性、共享性、安全性和服務質量要求。信息化社會的信息空間構成如圖1所示。
任何人、單位、政府都可以享用Internet所提供的互連、互通和豐富多彩的信息服務，但同時也要承受來自Internet的安全威脅，有時甚至是嚴重的威脅，付出的代價也是慘重的。Internet出現(xiàn)后的20多年，使人類的生活和整個世界的面貌發(fā)生了巨大的變化，但Internet的一些弱點和缺點也日益顯露出來：一是它的服務質量，另一個是它的安全和可信。安全漏洞、黑客攻擊、身份欺詐、垃圾郵件、蠕蟲、病毒，安全事件層出不窮。Internet安全問題給人們帶來巨大的威脅，處理不好就會帶來巨大的，甚至不可估量的損失。用于Internet安全的投資巨大，據(jù)估計2008年各網絡服務商單用于防治垃圾郵件的費用已達1 400億美元。人們不斷地創(chuàng)制一些新的補丁貼到系統(tǒng)和終端計算機中的軟件上來修補漏洞，互聯(lián)網已成了補丁摞補丁、五光十色的百衲衣了。互聯(lián)網地址匱乏、業(yè)務量陡增，P2P大型視頻文件已占全世界網絡流量的50%，這里還未將高清晰度視頻業(yè)務計入。有人預計互聯(lián)網的載荷能力將在2010年達到飽和。到2012年互聯(lián)網每月傳送的數(shù)據(jù)量高達20 EB，相當于50億張DVD的存儲量。但新的業(yè)務還在不斷加入，互聯(lián)網已經不堪重負了，2009年已有人撰文“互聯(lián)網的崩潰”[1]。
面對這一形勢，我們如何尋求出路？有人提出采用革命性的手段，從零開始，推倒重來，另建一個全新的Internet，美國和歐洲都有這類耗資巨大的工程計劃；另一些人則主張采用演化的而非革命的辦法，認為靈活性和安全性要通過不斷地改進來實現(xiàn)。反對推倒重來者認為，當前的Internet中已有2.8萬家網絡服務商和50萬臺服務器，以及幾十億用戶，構成了人類的第二生存空間，要想對這一虛擬空間進行徹底的變革將是一個多么浩大的工程！而且任何想要撼動TCP/IP協(xié)議的想法和意見都會在國際互聯(lián)網會議上遭到否決。他們力勸激進派要三思而后行。我們認為，當前的互聯(lián)網雖然存在安全性、QoS、靈活性等諸多問題，但它已成為我們的第二生存空間，它的主要特點是互聯(lián)、互通和共享，充分體現(xiàn)了自由、平等和民主。連通性、及時提供豐富的信息、平等的P2P模式等，已成為我們每個人離不開的生存環(huán)境了。這個空間就像我們所熟悉的物理空間一樣，而且其中很多部分都不過是物理空間的映像。物理空間也有各種不盡人意的地方，安全性、環(huán)境污染、能源逐漸枯竭、自然災害、經濟危機、戰(zhàn)爭威脅、恐怖分子和暴力等。面對該種情況，我們只能逐步地對這個物理世界進行改善，很多時候也只是不斷地進行修修補補而已。我們無法徹底地、輕而易舉地對物理空間的映像空間進行重構，因此還是應當認真地多想一想，不能落入烏托邦式的空想王國中。
互聯(lián)網的服務質量依賴于承載網的通信質量和管理水平，隨著承載網絡的帶寬增大、傳輸質量和管理水平提高，互聯(lián)網的QoS會逐步改善；隨著虛擬代理技術的推廣使用，用戶地址問題也可以解決。最難的是互聯(lián)網的安全性和可信性，這是一個永恒的主題，只能逐步有所改善，很難徹底解決。這和物理空間中的安全問題一樣，即使從零開始，將現(xiàn)有的互聯(lián)網推倒從來，徹底重建也難確保互聯(lián)網的信息安全和可信。
