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本章紧紧围绕互联网、移动互联网的发展与演进过程及场景应用，介绍各阶段的标志性成果和典型特征。
互联网又称网际网络、因特网，是网络与网络连成的更庞大的网络。它通过标准协议实现全球互联，其中包括交换机、路由器等网络设备及多种类型的服务器、计算机和终端，可满足全球信息实时共享的需求，互联网是社会信息化的基础。
计算机互联网是利用通信设备和线路将全世界上不同地理位置上功能相对独立的计算机系统连接起来，具有完善的网络功能（网络通信协议、网络操作系统等），实现网络资源共享和信息交换的数据通信网络。
1）互联网诞生（1969年）
互联网始于1969年，是美军根据美国国防部高级研究计划署制定的协定，将加利福尼亚大学洛杉矶分校、斯坦福大学研究学院、加利福尼亚大学和犹他州大学的四台主要计算机相连形成的“阿帕”网络（Advanced Research Project Agency，ARPA）。这个协定由剑桥大学执行，在1969年12月开始联机。到1970年6月，麻省理工学院、哈佛大学和加州圣达莫尼卡系统发展公司相继加入。到1972年1月，斯坦福大学、麻省理工学院的林肯实验室和卡内基梅隆大学相继加入。在接下来的几个月内国家航空航天局、兰德公司和伊利诺利州大学也加入了。ARPA成为现代计算机网络诞生的标志。最初，ARPA主要是用于军事目的，要求ARPA必须经受得住故障的考验而能维持正常的工作。如果战争发生，网络系统因局部遭受攻击而发生故障时，其他局部应能维持正常的工作。ARPA作为互联网的早期主干网，在技术上的一个重要奉献是传输控制协议/网际协议（Transmission Control Protocol/Internet Protocol，TCP/IP）的开发和应用，奠定了互联网存在和发展的根基。该协议较好地处理了异种机网络互联的一系列理论和技术问题。
2）互联网协议诞生（1978年）
贝尔实验室提出UNIX和UNIX复制协议（Unix-to-Unix Copy，UUCP）。1979年，新闻组网络系统在UUCP的基础上发展起来的。新闻组（讨论关于某个主题的讨论组）是串联开发的，提供了一种在世界范围内交换信息的新方法。但是，新闻组不被视为互联网的一部分，因为它不共享TCP/IP，它可连接到世界各地的UNIX系统，并且许多互联网站点可充分利用新闻组。新闻组是互联网发展的重要组成部分。
BITNET计算机网络（一种连接世界教育单位的计算机网络）连接到世界教育组织的IBM大型机上，此外，自1981年起获得电子邮件服务。Listserv软件与后来的其他软件遭研发出用作业务这个网络。网关遭研发出用作BITNET与互联网的连接，此外，获得了电子邮件传递与邮件讨论列表。这些讨论列表产生了互联网发展中的一个关键部分。
3）广域网诞生（1983年）
美国国防部将ARPA划分为军用和民用两部分。同时，局域网和广域网的产生和蓬勃发展对互联网的进一步发展起了重要的作用。其中，最引人瞩目的是美国国家科学基金会（National Science Foundation，NSF）建立的NSFnet结构形式。NSF在美国境内建立按地域划分的计算机广域网，并将这些地域网络和超级计算机中心互联。NSFnet于1990年6月彻底取代ARPA而成为互联网的主干网，并逐渐扩展形成今天的互联网。NSFnet对互联网的最大贡献是使互联网对整个社会开放，而不是像以前那样只被计算机研究人员和政府机构使用。
第一个具有互联网检索功能的软件于1989年发明，它能为文件传输协议（File Transfer Protocol，FTP）建立一个档案，后来取名为Archie。这个软件能周期性地抵达所有对外开放的文件的下载站点，列出文件并建立一个可索引的软件数据库。Archie检索的命令是UNIX命令，因此只需要UNIX知识便能充分利用它。
4）商业互联网诞生（1989年）
欧洲粒子物理实验室提出一种对互联网信息进行分类的协议。这种协议被称为万维网（World Wide Web，WWW）协议，它是一个基于超文本的系统，可将一段文本嵌入其中，当你阅读网页时，可以随时选择文本链接。
互联网最初是由政府部门投资建造的，且仅限于研究机构、学校和政府部门使用。除直接为研究部门和学校服务的商业应用外，不允许其他商业行为。20世纪90年代初，独立的商业网络开始发展，这种局面被打破。这使得在没有政府资助的网络中心的情况下，可以从一个商业网站向另一个商业网站发送信息。
5）NSFnet取代ARPA成为骨干网（1991年）
非营利组织ANS（Advanced Network＆Science Inc.，ANS）建立了一个可以以45Mbps速率传输数据的全国性T3骨干网。截至1991年年底，所有NSFnet骨干网都已连接到ANS提供的T3骨干网。
6）互联网完全进入商业化时代（1992年）
电子邮件服务始于1992年7月，一系列网络服务于1992年11月推出。1995年5月，国际科学基金会失去互联网中心的地位，所有关于商业网站局限性的谣言都不复存在，所有信息传播都开始依赖商业网络。美国在线也开启了在线服务。在此期间，由于商业应用的广泛传播和教育机构的自力更生，国际科学基金会投资的损失巨大。
微软已经完全进入浏览器、服务器和互联网服务市场，成为以互联网为基础的商业公司。
中国互联网于1994年接入国际互联网。至今，已历经了五次大浪潮，几乎彻底改变了人们的生活、消费、沟通和出行方式。
1）第一次互联网大浪潮（1994—2000年）
1994年，中国正式接入国际互联网，网易、搜狐和新浪等门户网站相继建立，百度公司于2000年1月创立。在这一阶段，中国政府、科研单位和众多企业等历经数年的努力，推动互联网从信息检索到全功能接入，再到商业化发展的探索。
2）第二次互联网大浪潮（2001—2008年）
在这一阶段，互联网公司相继成立，各创始人热情高涨，不畏互联网泡沫带来的考验，努力探索互联网的商业模式，建立了从搜索到社交化网络的架构。
3）第三次互联网大浪潮（2009—2014年）
在这一阶段单机互联网到移动互联网技术迅速发展，比较成熟的互联网商业模式已经建立，“内容为王”的互联网时代转向“关系为王”互联网时代。互联网中的角色关系也开始转变，网站与个体用户都成为内容创作者。
4）第四次互联网大浪潮（2015—2019年）
在“互联网+”模式下人们的生活方式逐步改变，互联网与传统行业融合形成发展新形态、新业态。“互联网+”旨在将互联网有机融合于社会经济各领域之中，参与生产和社会管理，提升经济的创新力和生产力，形成更广泛的以互联网为基础设施和实现工具的新形态。
以云计算、物联网、大数据为代表的新一代信息技术与现代产业的融合创新，发展壮大了新兴业态，打造了新的产业增长点，为大众创业、万众创新提供了环境，为产业智能化提供了支撑，形成了新的发展动力。例如，“互联网+金融”实现的面对面移动支付、第三方支付、众筹、P2P网贷等互联网金融模式，很好地提升金融服务和竞争力。
5）第五次互联网大浪潮（2020年至今）
当今信息社会正在从互联网时代向物联网时代快速发展。互联网把人作为连接和服务对象，物联网将连接和服务对象从人扩展到物，实现万物互联。通过各种网络技术及射频识别、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按照约定协议将包括人、机、物在内的所有能够被独立标识的物端按需求连接起来，进行信息传输和协同交互，从而实现人对物端的智能化信息感知和管理，构建所有物端具有知识学习、分析处理、自动决策和行为控制能力的智能化服务环境。
智能服务系统是物联网科技创新的关键，将成为未来社会重要的基础设施。智能服务系统将真实环境物理空间与虚拟环境信息空间映射协同，实现了通信、计算和控制的有机融合。智能服务系统组建了物理世界内互通互联的智能协同网络，使物与物、人与物能够以新的方式进行主动的协同信息交互。
从20世纪60年代起，互联网组网演进历程可以分为网络技术准备阶段、网络技术精准阶段、网络技术IP化时代和后IP时代四个阶段。
20世纪60年代，随着计算机应用的日益普及，计算机之间产生了大规模数据通信需求。此时，计算机通信都基于电话网和调制解调器通过拨号联网实现，具有传输速度低、可靠性差、效率低、价格高的特点。这种数据通信模式无法满足大规模计算机组网和突发式、多速率通信的需求。
20世纪60年代，分组（也称为包）交换网络技术被提出 [1] ，该技术将用户传送的数据分为若干较短的、标准化的分组进行交换和传输。分组交换是以分组为单位进行存储和转发。每个分组由用户数据、地址和控制信息组成，保证网络能够将数据传递到目的地。分组到达交换机后，先存储在交换机中，当所需要的输出电路空闲时，再将该分组传送至接收端。该技术不同于电话网所采用的电路交换技术。电话网用户通话前先建立连接，通话时独占资源。目前，分组交换技术已成为数据、语音和视频通信领域的通用技术。
20世纪60年代，计算机业和电信业都意识到网络技术的巨大潜力。从需求的角度看，计算机业意识到网络技术将是计算机最重要的功能之一，是未来技术发展的必然；从供给的角度看，电信业意识到网络技术将是一种前景广阔的电信增值业务，是电信技术发展的必然。
由于利益诉求、技术背景、人员结构和政治背景不同，所以计算机业和电信业在网络技术方面的技术线路之争长达30年。电信数据网和计算机网络的技术发展方向分道扬镳，直到近年才走向融合。
网络技术发展简史如图3-1所示。
图3-1 网络技术发展简史
1）电信数据网
数据通信技术发展初期（20世纪60年代）的数据终端没有智能化，数据通信在电话网络的模拟线路上进行，通信传输质量差，噪声干扰大。20世纪70年代，数据通信通过公用电话网络实现，低速时分多路复用器和调制解调器的出现使传输质量有所提高。
分组交换技术出现后，统计复用技术 [2] 大大提高了通信线路的利用率、可靠性和质量，在长时间内成为数据通信的主流。随着局域网技术的发展，基于X.25的电路交换公众数据网成为世界范围的互联网络。
20世纪70年代，美国已经出现用户对高速优质专线通信业务的需求，因此商业公司开始向用户提供高速数字数据网服务。随着传输网络的数字化发展，由最初的模拟线路、伪同步数字网再到同步数字网，数字数据网以其灵活的接入方式和相对较短的网络延迟，受到世界各地用户的欢迎。
20世纪80年代，综合业务数字网技术（ISDN）产生，但由于标准化的过程缓慢，以及异步传递模式、帧中继和IP等技术的兴起，逐渐变成为一种典型的窄带接入技术。进入20世纪80年代，随着网络传输技术的发展及传输质量的改善，基于X.25的改善型网络传输技术被提出。随后异步转移模式发展起来，逐渐替代X.25网络成为互联网的骨干网络形式。异步转移模式的出现使得端到端的高速数据业务成为可能，但最终没能取代IP进入用户桌面应用。异步转移模式网络逐渐退出历史舞台，IP网络逐渐成为互联网的主体网络。进入21世纪后，路由器技术在吸取异步转移模式技术的精髓之后获得技术性突破，吉比特线速转发的路由器研发成功，光传输技术的发展使得以太网在单模光纤中的传输距离达到600km以上。
2）计算机网络
最早的计算机通信网是面向各个用户终端的联机系统，主体结构是一台主机通过物理线路连接多个计算机终端。随着计算机技术的发展，多主机构成一个分布式的通信系统共享信息，成为强烈需求，而所有用户间均设立连接线路的技术路线不够经济。
1969年，美国阿帕网投入运行的分组交换技术奠定了计算机网络的基本形态与功能。1973年，英国的国家物理实验室建立分组交换试验网。法国也在同年开通分组技术试验网，首次引入通过终端来保证数据有效传送的概念。后来，这一思想被互联网核心技术传输控制协议（IP）继承下来，从而影响了整个互联网的发展。欧美国家为分组技术建立的试验网，培养了大量的研究人员与工程技术人员，这些都为后来计算机网络的发展奠定了基础。
1974年，IBM提出一个对计算机网络严格按照功能进行层次划分的网络体系结构。计算机网络体系结构的出现，是计算机网络理论的一个飞跃，大大加速了计算机网络研发的工作。不同厂家有不同的体系结构，为此国际标准化组织提出一个著名的开放系统互联参考模型（Open Systems Interconnection Reference Model，OSI/RM） [3] ，以建立一个统一的计算机网络体系。OSI模型是一个复杂且完备的模型，但过于复杂也难以实现，使得它停留在仅是一个参考模型的状态。计算机网络体系结构的出现与OSI参考模型的推出，使计算机网络进入一个私有协议与公开标准竞争的时代，这一时代一直到互联网的出现才最终结束。
计算机网络从20世纪60年代末发展至今，多种技术的竞争推动了互联网的出现、发展和普及应用。其中，以以太网为代表的局域网技术和以TCP/IP技术为代表的广域互联网技术对互联网有着巨大的影响并且延续到今天。
在20世纪90年代以前，图文传送、文件传输协议、电子邮件、公告牌、新闻组、电子游戏及信息服务系统等很多业务和应用被开发出来。但总的来看，应用种类相对较少，价格较高，技术不同导致互通困难，网络规模小，使用范围有限。
随着万维网技术的诞生，进入20世纪90年代后，IP网络技术成为数据通信的核心。1994年，在商业资本及用户需求的双重力量推动下，IP技术从实验室走出，进入社会化的应用阶段。这一时期的IP技术可分为以下两个明显的阶段。
1）社会化应用的初期阶段（1994—2001年）
1994年，互联网从实验室全面进入社会。万维网技术的诞生，将互联网上的各类信息有效组织在一起，并通过图形化浏览器界面呈现给用户，大大提高了信息交流和共享的效率。在这一阶段，互联网技术的发展以网络扩展、用户增加和网站出现为主，主要应用是浏览网页和收发电子邮件。互联网企业在商用初期没有找到有效的盈利模式，加之投机行为过度，最终导致全球性互联网“网络泡沫”的出现和破灭。
2）社会化应用的发展阶段（2001—2008年）
宽带、无线移动通信等技术的发展，为互联网的应用进一步发展创造了条件。伴随着网络规模的扩大和用户数量的持续增加，互联网开始向更为广阔的应用领域扩张。其中，以博客为代表的具有自组织、个性化特征的第二代万维网新技术（Web 2.0）、新应用使普通用户成为互联网内容的提供者。其中，激发公众参与热情，人人参与互联网的创新和发展，是IP技术能够战胜其他所有网络技术的核心原因，为互联网的发展提供了广阔的空间。
2009年以前，互联网是一个尚未完成的技术试验，因此导致有诸多问题长期难以解决。2009年的国际金融危机带来一场网络科技革命，各国对互联网的战略性地位认识更加深入，成为新型互联网网络技术的转折年 [4] 。
为提高网络覆盖率，推动网络基础设施升级，世界各国将网络基础设施建设纳入经济刺激计划之中。比如，美国投入72亿美元用于支持宽带技术发展；欧盟投入10亿欧元以推动偏远农村地区宽带发展；澳大利亚设立430亿澳元的国家宽带网计划；新西兰投入8.87亿美元支持宽带技术发展。
互联网技术与其他产业深度融合，促进了新一轮互联网产业革命发展。网络信息产业将成为未来战略性新兴产业，是推动产业升级、信息社会、两化融合的发动机，是提升国民经济整体素质和竞争力的重要指数。比如，美国政府希望打造世界“宽带标杆”，保持其在网络技术领域的领先地位，“智慧地球”成为美国科技的主攻方向；欧盟发布数字红利和物联网发展战略；日本推出“i-Japan”计划，推动公共部门信息化应用；韩国公布“绿色IT国家战略”，以期用网络信息技术推动节能减排。
2009年以后，互联网技术发展进入后IP时代，发展方式主要有改良、整合和革命三种思路 [5] 。
改良思路是基于现有互联网的巨大存量，利用新技术对现有互联网进行修补。其中，地址翻译、资源控制、安全监控和IPv6技术等可以看作新技术。从短期来看，改良思路具有一定效果，但会加重互联网的负担，因此美国麻省理工学院、加州大学的“革命思路”认为，需要根据长期的发展目标来设计一个全新的互联网体系结构。因此，改良思路和革命思路的技术路线的主要区别在于，是否沿用现有互联网的体系结构。鉴于对现有互联网技术进行修补无法真正解决问题，同时对互联网进行彻底革新还需要一个很长的过程，整合思路基于改良思路和革命思路，提出一种介于零星修补和彻底革新之间的折中方案。
互联网业务应用模式主要可划分为电子政务应用模式、电子商务应用模式、网络信息获取应用模式、网络交流互动应用模式和网络娱乐应用模式五种。《网络与新媒体应用模式：创新设计及运营战略》一书中指出，互联网一级应用模式所包含的二级应用模式，见表3-1 [6] 。
表3-1 网络应用模式
互联网一级电子政务应用模式可以细分为政府与企业（Government to Business，G2B）电子政务模式、政府与公众（Government to Citizen，G2C）电子政务模式、政府与政府（Government to Government，G2G）电子政务模式、政府与政府公务员（Government to Employee，G2E）电子政务模式。
（1）G2B电子政务：该模式是G2C、G2B和G2E电子政务模式的基础。G2B电子政务主要利用互联网建立起办公和企业统一管理体系，提高政府办公工作效率。
（2）G2C电子政务：主要政府通过电子网络系统为公众提供各种服务，主要包括公众信息服务、电子身份认证、电子税务、电子社会保障服务、电子民主管理、电子医疗服务、电子就业服务、电子教育、培训服务、电子交通管理等。G2C电子政务的目的除政府给公众提供方便、快捷、高质量的服务外，更重要的是可以开辟公众参政、议政的渠道，建立公众的利益表达机制，建立政府与公众的良性互动平台。
（3）G2G电子政务：即上下级政府、不同地方政府和不同政府部门之间的电子政务，如下载政府机关经常使用的各种表格、报销出差费用等。该模式可节省办公时间和费用，提高工作效率。
（4）G2E电子政务：指政府（Government）与政府工作人员（Employee）之间的电子政务，主要包括政府工作人员利用信息技术办公、事通过网络开展协作、使用政府内部网络接受在职培训，以及政府部门利用电子手段评估工作人员的表现等。该模式建设主要包括办公自动化系统、政务管理信息系统和决策支持系统。
电子商务应用模式主要细分为企业与企业（Business to Business，B2B）电子商务模式、企业与个人用户（Business to Consumer，B2C）电子商务模式、个人用户与个人用户（Consumer to Consumer，C2C）电子商务模式和线上线下相结合（Online to Offline，O2O）电子商务模式。
（1）B2B电子商务主要是指，企业与企业之间通过互联网进行产品、服务及信息交换。它包括两种基本模式：企业之间直接进行的电子商务，以及通过第三方电子商务网站平台进行的商务活动。
（2）B2C电子商务是企业与个人用户之间开展电子商务活动的总称，如企业为个人提供在线医疗咨询、在线商品购买服务等。B2C电子商务模式主要包括两种类型，一种是大型企业自建B2B电子商务网站开展电子商务，如海尔、联想等推出的网上采购和网上分销；另一种是第三方电子商务平台。
（3）C2C电子商务主要是指个人用户与个人用户的电子商务。C2C电子商务平台为买卖双方提供了一个在线交易平台，使卖方可以主动提供商品，买方可以自行选择商品。
（4）O2O电子商务是线上线下相结合的，使互联网与传统行业结合。互联网主要提供信息发布渠道与技术支持，传统行业提供产品及售后服务。
网络信息获取应用模式又可细分为网络新闻模式、搜索引擎模式、信息分类模式、信息聚合模式和知识分享模式五种类型。
（1）网络新闻模式：主要指通过综合性门户网站和专业性网站发布有价值的新闻信息，可分为主题新闻、位置新闻、兴趣新闻、数据新闻等四种类型。
（2）搜索引擎模式：主要指在搜索引擎上通过用户提供关键词进行网页查询，并向用户反馈查询结果，根据其发展历程可分为第一代目录导航、第二代关键字搜索和第三代语义网技术的应用。
（3）信息分类模式：主要指依托互联网，将不同用户的各种需求按内容分类，并将信息聚集起来集中进行发布。按照信息内容可分为招聘信息、房产信息、旅行信息、婚恋交友信息、餐饮美食和综合信息等，按照覆盖范围可分为全国性分类信息网站、区域性分类信息网站和门户网站分类频道。
（4）信息聚合模式：指多元知识源；混合、聚集后产生新的知识源的过程。从海量数据中提取有用信息，需要借助混合聚合技术、自适应网页技术、开放式应用程序编程接口技术等。信息聚合模式可分为搜索浏览模式、RSS聚合模式、个性化首页模式、社会化订阅模式等。
（5）知识分享模式：该模式主要实现由知识拥有者到知识接受者跨时空的传播。
网络交流互动应用模式细分为即时通信模式、个人空间模式、网络社交模式和网络论坛模式四大类。
（1）即时通信模式：该模式主要以计算机网络原理为基础，结合一些常用网络技术，编程实现网络聊天功能，允许两人或多人使用网络实时传递文字、文件、话音与视频信息。
（2）个人空间模式：也称个人主页或个人门户，是由个人自主创建的网络空间，用于展示个人的文章、照片和视频等。
（3）社交网络模式：该模式主要指社会性网络服务，即以建立社会性网络为目的的互联网应用服务。常用的社交网站种类包括四类：以服务校园生活为主的社交网站、以休闲娱乐为主的社交网站、以商务沟通和交友为主的社交网站和以婚恋交友为主的社交网站。
（4）网络论坛模式：一般指的是电子公告板（Bulletin Board System，BBS），是一种网上交流场所。国内的BBS站按照性质可划分为两类：商业BBS站和业务BBS站。该模式的主要目的是以建立社会性网络来实现互联网应用服务。
网络娱乐应用模式主要可以分为网络游戏、网络文学和网络视频三种。
（1）网络游戏模式：主要是指以互联网为传输媒介，以运营商服务器和用户计算机为处理终端，以客户端软件为信息交互窗口的，旨在实现娱乐、休闲、交流和取得虚拟成就的个体或多人在线游戏。游戏形式主要可以分为浏览器和客户端两种形式。
（2）网络文学模式：主要借助超文本链接和多媒体等手段，以互联网为展示平台和传播媒介来表现文学作品、文学文本及含有一部分文学成分的网络艺术品，其中以网络原创作品为主。网络文学行业的典型细分领域包括原创内容、内容分发平台、IP衍生游戏、IP衍生出版和泛娱乐等。
（3）网络视频模式：主要指在网络媒体上以数字媒体压缩（Windows Media Video，WMV）、RealMedia（RM）、多媒体视频播放器（Real Media Variable Bit Rate，RMVB）、流媒体（Flash Video，FLV）等文件格式进行动态影像传播。主要包括视频节目、新闻、广告、动画、视频聊天、视频游戏和视频监控等。
移动互联网是指移动通信终端用户使用手机、平板或其他无线终端设备，在移动状态下随时随地通过速率较高的移动网络接入互联网，从而获取信息，使用商务、娱乐等各种网络服务 [7] 。移动互联网将移动通信终端与互联网合成为一体。大多数咨询机构和专家都认为移动互联网是未来数10年内最有创新活力和最具市场潜力的领域，相关产业已获得全球资金的强烈关注 [7] 。
目前，移动互联网已经渗透到人们生活、工作的各个领域。其中，微信、支付宝、位置服务等多种移动互联网应用服务迅猛发展，极大地方便了人们的社会生活。在未来几年内，随着5G通信技术及卫星互联网通信系统的构建，可实现全球覆盖的网络信号接入，届时身处大洋或沙漠中的用户终端可随时随地接入互联网 [8] 。
我国移动互联网伴随着移动网络通信基础设施的升级换代快速发展。其中，2009年，开始大规模部署3G移动通信网络，2014年，开始大规模部署4G移动通信网络。这两次移动通信基础设施的升级换代，强有力地促进了我国移动互联网的快速发展。同时，基于移动互联网的服务模式和商业模式也随之出现了大规模创新与发展。
4G移动网络用户的扩张带来用户结构的不断优化，基于移动互联网的支付、视频广播等各种应用逐渐普及，带动了数据流量的爆炸式增长。整个移动互联网的发展可以归纳为四个阶段：萌芽阶段、培育成长阶段、高速发展阶段和全面发展阶段 [9] 。
萌芽阶段的移动终端主要是基于无线应用协议的应用模式，受限于移动网速和手机智能化的程度，移动互联网处在一个简单无线应用协议应用期。无线应用协议把互联网上的超文本标记语言（Hyper Text Markup Language，HTML）信息转换成用无线标记语言（Wireless Markup Language，WML）描述的信息，显示在移动终端。该协议广泛地应用于全球移动通信系统（Global System for Mobile Communications，GSM）、码分多址（Code Division Multiple Access，CDMA）、时分多址（Time Division Multiple Access，TDMA）等多种网络中，不需要将现有的移动通信网络协议做任何改动，只需要移动电话和无线应用协议代理服务器的支持。在此时期，利用支持无线应用协议手机自带的浏览器访问企业门户网站是当时移动互联网应用的主要形式。
2009年1月7日，工信部为中国移动、中国电信和中国联通发放第三代移动通信（3G）牌照，3G移动网络建设从此翻开移动互联网发展新篇章，我国制定的TD-SCDMA通信协议得到国际的广泛认可和应用。
随着3G移动网络的大规模部署和智能手机的出现，移动网速的提升破解了移动互联网带宽瓶颈。同时，智能移动终端丰富的软件应用让移动上网的娱乐性得到大幅提升。在该阶段，各大互联网公司都在摸索如何抢占移动互联网入口。其中，一些互联网公司推出手机端浏览器；还有些互联网公司通过与手机制造商合作，将企业服务应用（如微博、视频播放器等）预安装在手机中。
2012年之后，移动互联网需求大增。同时，随着手机操作系统生态圈的全面发展，基于安卓操作系统的智能手机的规模化应用极大地促进了移动互联网的快速发展。
具有触摸屏的智能手机的大规模普及应用解决了传统键盘机上网不方便的问题。安卓智能手机操作系统的普遍安装和手机应用商店中丰富的手机应用，使此阶段移动互联网应用呈现爆发式增长。
2013年12月4日，工信部正式向中国移动、中国电信和中国联通三大运营商发放TD-LTE 4G牌照，中国4G网络大规模铺开。随着4G网络的部署，移动上网速度得到极大提高，移动应用场景开始极大丰富。4G移动通信网络的建设将中国移动互联网发展推上快车道。
网速、上网便捷性、手机等移动互联网发展的外部环境问题基本得到解决，移动互联网的应用开始全面发展。在4G时代，许多公司利用移动互联网开展业务，手机客户端的应用是企业开展业务的标配。由于4G网络的网速大大提高，实时性要求较高、流量较大、需求规模较大的移动应用快速发展。
移动通信技术发展大概保持着10年一代的速度。全球范围来看，从1G到5G历经约40年，移动通信的演进历程示意图如图3-2所示。
图3-2 移动通信的演进历程（1G～6G）示意图
第一代移动通信技术是模拟通信技术，这个时代的特点是没有形成一个国际标准，各个国家各自为战，是一个百花齐放的时代，主要技术包括高级移动通话系统（Advanced Mobile Phone System，AMPS）、数据蜂窝分组数据（Cellular Digital Packet Data，CDPD）、北欧移动电话系统（Nordic Mobile Telephone，NMT）、全入网通信系统（Total Access Communications System，TACS）等。1G时代典型的AMPS网络结构示意图如图3-3所示。
图3-3 AMPS网络结构示意图
第二代移动通信技术是数字通信技术。欧洲吸取1G技术的教训，统一标准，推出的GSM迅速被全球部署，使得2G时代可以被称为“GSM”时代，这也让当时欧洲的通信制造企业，包括诺基亚、爱立信、阿尔卡特、西门子等成为当时的赢家。在2G时代，美国的高通公司推出CDMA制式，不过就全球部署来看，远不如GSM。2G时代的GSM网络结构示意图如图3-4所示。
图3-4 GSM网络结构示意图
2G时代还有一个比较独特的国家，就是日本，它有自己的标准个人数字蜂窝电话（Personal Digital Cellular，PDC）、个人手持式电话系统（Personal Handy-phone System，PHS）。而PHS后来被引入中国，中国电信和当时的网通基于这项技术部署了“小灵通”。
第三代移动通信技术与2G最大的区别就是，加强了对数据业务的支持。3G有3个国际标准，包括中国的时分同步码分多址（Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access，TD-SCDMA）、欧洲的宽带码分多址（Wideband Code Division Multiple Access，WCDMA）及美国电气与电子工程师协会（Institute of Electrical and Electronics Engineers，IEEE）后来推出的全球微波接入互操作性（World Interoperability for Microwave Access，WiMAX）。3G时代典型的WCDMA网络结构示意图如图3-5所示。
图3-5 WCDMA网络结构示意图
3G相比，第四代移动通信技术可谓是全新技术，第三代合作伙伴计划（3rd Generation Partnership Project，3GPP）的“去高通化”核心思想，使得4G采用了完全规避高通专利的技术。4G的国际标准包括高级长期演进技术（Long Term Evolution-Advanced，LTE-A）和WiMAX后续演进的IEEE 802.16m。4G时代典型的LTE网络结构示意图如图3-6所示。
图3-6 LTE网络结构示意图
LTE分为两支，分别是频分双工LTE（Frequency Division Duplex-Long Term Evolution，FDD-LTE）和时分双工LTE（Time Duplex-Long Term Evolution，TD-LTE）。其中，TD-LTE是中国主推的分支。从技术角度看，FDD-LTE和TD-LTE有大量交叠的技术，专利重合度也较高。
第五代移动通信技术，目前指的是3GPP下的5G新空口（5G New Radio，5GNR）标准，现在发布的版本为Rel-15，还有高可靠、低时延通信（Ultra Reliable Low Latency Communication，URLLC）和大规模机器类型通信（Massive Machine Type Communication，mMTC）没有完成。现在的5G组网基本也只是支持到增强型移动宽带（Enhanced Mobile Broadband，eMBB）部分。5G时代网络架构示意图如图3-7所示。
图3-7 5G时代网络架构示意图
移动通信技术在中国的发展历程如下。
（1）1G语音时代：1987年，广东省率先建立900MHz模拟移动基站，引入“大哥大”，标志着中国进入移动通信时代。1G采用的是模拟蜂窝组网，是移动通信时代的开始，但是1GHz模拟通信抗干扰性差，且可复用性和系统容量也比较差。
（2）2G文本时代：1993年，第一个GSM网在浙江省嘉兴市开通，标志着中国进入2G时代。2G一般定义为无法直接传送电子邮件、软件等信息的通信方式，只具有通话和时间、日期等信息的传送服务，不过手机短信SMS在2G的某些领域中能够执行。人们只能进行通话和浏览一些文本信息。
（3）3G图片时代：2009年1月7日，工信部正式发放3张3G牌照，分别是中国移动的TD-SCDMA牌照，中国联通的WCDMA牌照，以及中国电信的CDMA 2000牌照，标志着中国正式进入3G时代。
3G网络将无线通信与互联网等多媒体通信手段相结合，同时也考虑与已有2G的良好兼容性，能够同时传送语音及数据信息，传输语音和数据的速度得到巨大提升，实现了在全球范围内更好的无线漫游、图像处理、音乐、视频传输等多种功能，提供包括网页浏览、电话会议、电子商务等多种信息服务。
（4）4G视频时代：2013年12月4日，工信部正式向三大运营商发放4G牌照，标志着中国正式进入4G时代。4G移动通信网络具备速度更快、通信灵活、智能性高、通信质量高、费用便宜的特点。
4G是集3G与WLAN于一体的，能够传输高质量视频和图像的移动通信技术。4G网络比传统拨号上网快2 000倍，上传速度达到20Mbps，几乎能够满足所有用户对于无线网络服务的要求。
（5）5G万物互联时代：2019年6月6日，工信部正式发放5G商用牌照，标志我国正式进入5G商用元年。目前，我国在5G技术在很多方面优于国外，且专利申请数明显多于其他国家，在未来几年时间里，我国5G技术仍将处于世界领先的地位。
5G与4G、3G、2G不同，5G是一个多种新型无线接入技术和现有4G后向演进技术集成后的解决方案总称。其中，5G通信技术峰值传输速率可以达到10Gbps（4G为100Mbps），端到端时延缩短4/5，单位面积移动数据容量比4G增长1 000倍，可联网设备的数量可增加100倍，低功率机器型设备的电池续航时间增加10倍。
要随时随地接入移动网络，使用最多的就是实现移动互联网接入的应用程序。大量不同功能的应用程序逐渐渗透到人们生活、工作的各个领域，进一步推动着移动互联网的蓬勃发展。移动音乐、手机游戏、视频应用、手机支付、位置服务等丰富多彩的移动互联网应用发展迅猛，正在深刻改变信息时代的社会生活，移动互联网正在迎来新的发展浪潮。以下是几种主要的移动互联网应用 [7] 。
电子阅读是指利用移动终端阅读小说、电子书、报纸、期刊等。电子阅读区别于传统的纸质阅读，真正实现了无纸化浏览，可以方便用户随时随地阅读，已成为继移动音乐之后最具潜力的增值业务。
手机游戏可分为在线移动游戏和非网络在线移动游戏，是目前移动互联网最热门的应用之一。随着人们对移动互联网接受程度的快速提升，手机游戏是一个“朝阳产业”。
移动视频是指利用移动终端在线观看视频、收听音乐及广播等。
移动搜索是指以移动设备为终端，通过移动网络接入互联网进行搜索，从而实现高速、准确地获取信息资源。随着移动互联网内容的丰富，人们查找信息的难度会不断加大，搜索内容的需求也随之增加。相比传统的互联网搜索，移动搜索对技术的要求更高，是移动互联网的未来发展趋势。
移动社区是指以移动终端为载体的社交网络服务，也就是终端、网络加社交的意思。
移动商务是指通过移动通信网络进行数据传输，并利用移动信息终端参与各种商业经营活动的新型电子商务模式，它是新技术条件与新市场环境下的电子商务形态，是电子商务的一个分支。
移动支付也称手机支付，是允许用户使用移动终端对所消费的商品或服务进行账务支付的一种服务方式。移动支付主要分为近场支付和远程支付两种。
本章着重介绍互联网和移动互联网的发展沿革、演进过程和业务应用。随着互联网和移动互联网的商业化，其在通信、信息检索、客户服务等方面的巨大潜力被挖掘出来，使互联网和移动互联网有了质的飞跃，为下一步技术发展奠定了基础。虽然中国的互联网正处在快速发展的上升阶段，不论是技术还是应用都具有很大潜力，但是也应该意识到中国互联网与发达国家相比还存在一定的差距，只有中国整体经济水平、居民文化水平再上一个台阶，才能够促进中国互联网更快地发展。
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