第三章电子商务基础技术.ppt

电子商务基础实务 第3章电子商务网络基础 授课老师 任务二了解网络互联 任务三了解因特网应用技术 任务一了解计算机网络基础 第3章电子商务网络基础 案例导引Internet溯源 正处于冷战时期的20世纪60年代末期 美国国防部急切希望自己的军用计算机网络在受到外来袭击时 即变其部分网络被摧毁 而其他为受伤害的部分仍能保持正常通信 由此 美国国防部所属的美国高级研究计划局 ARPA 建设了一个军用网ARPAnet于1969年正式启用 当时仅连接了处于四所不同大学的4台计算机 供科学家们进行计算机联网实验用 ARPAnet就是因特网的前身 了解相关计算机基础 计算机特别是微型计算机是互联网的主要用户终端 电子商务活动的开展离不开计算机 选购和熟练运用计算机 是开展电子商务必备的技能 因此 电子商务从业者有必要了解计算机的组成 基本工作原理和性能指标 一 计算机概述 计算机的主机箱内有系统主板 又称主机板或母板 硬盘驱动器 光盘驱动器 内存 CPU 电源 显示适配器 又称显示卡 等部件组成 二 计算机系统的组成与工作原理 硬件系统 二 计算机系统的组成与工作原理 软件系统 二 计算机系统的组成与工作原理 工作原理 在计算机开机后 CPU首先执行固化在只读存储器 ROM 中的一小部分系统程序 这部分程序称为基本输入输出系统 BIOS 由它启动操作系统的装载过程 先把一部分操作系统从计算机外存储器中读入到内存 然后再由读入的这部分操作系统装载其他的操作系统程序 装载操作系统的过程称为自举或引导 操作系统被装载到内存后 计算机才能接收用户的命令 执行其他的程序 直到用户关机 至此 有必要了解计算机程序的执行过程 实际上就是计算机的基本工作原理 任务一了解计算机网络基础 1 1计算机网络的发展 计算机网络从形成 发展到广泛应用大致经历了近四十年的历史 纵观计算机网络的形成与发展历史 我们大致可以将它划分为四个阶段 第一阶段可以追溯到20世纪50年代 那时 人们开始将彼此独立发展的计算机技术与通信技术结合起来 完成了数据通信技术与计算机通信网络的研究 为计算机网络的产生做好了技术准备 并奠定了理论基础 第二阶段应该从20世纪60年代美国的ARPANET与分组交换技术起 ARPANET是计算机网络技术发展中的一个里程碑 它的研究成果对促进网络技术发展具有重要作用 并为Internet的形成奠定了基础 任务一了解计算机网络基础 第三阶段可以从20世纪70年代中期算起 70年代中期国际上各种广域网 局域网与公用分组交换网发展十分迅速 各个计算机生产商纷纷发展各自的计算机网络系统 但随之而来的是网络体系结构与网络协议的国际标准化问题 国际标准化组织 ISO 在推动开放系统参考模型与网络协议的研究方面做了大量的工作 对网络理论体系的形成与网络技术的发展起到了重要的作用 但它同时也面临着TCP IP的严峻挑战 第四阶段要从20世纪90年代算起 这个阶段最有挑战性的话题是Internet与异步传输模式 ATM 技术 Internet作为世界性的信息网络 正在当今经济 文化 科学研究 教育与人类社会生活等方面发挥着越来越重要的作用 以ATM技术为代表的高速网络技术的发展 为全球信息高速公路的建设提供了技术准备 任务一了解计算机网络基础 1 2计算机网络的基本概念 1 2 1计算机网络的定义 计算机网络 就是利用通信设备和线路将地理位置不同的 功能独立的多个计算机系统互连起来 以功能完善的网络软件 即网络通信协议 信息交换方式 网络操作系统等 实现网络中资源共享和信息传递的系统 计算机网络建立的主要目的是实现资源的共享 计算机资源主要指计算机硬件 软件与数据 网络用户不但可以使用本地计算机资源 而且可以通过网络访问连网的远程计算机资源 还可以调用网中几台不同的计算机共同完成某项任务 任务一了解计算机网络基础 互连的计算机是分布在不同地理位置的多台独立的 自治计算机 互连的计算机之间可以没有明确的主从关系 每台计算机既可以连网工作 也可以脱网独立工作 连网计算机可以为本地用户提供服务 也可以为远程网络用户提供服务 连网计算机之间的通信必须遵循共同的网络协议 计算机网络是由多台计算机互连而成 网络中的计算机之间需要不断地交换数据 要保证网络中计算机能有条不紊地交换数据 就必须要求网络中的每台计算机在交换数据的过程中要遵守事先约定好的通信规则 任务一了解计算机网络基础 1 2 2计算机网络的逻辑组成 计算机网络主要实现数据处理和数据通信两大功能 因此 从逻辑结构上可以把它划分为资源子网和通讯子网两部分 任务一了解计算机网络基础 资源与通讯子网 任务一了解计算机网络基础 一 资源子网资源子网由主机系统 终端 终端控制器 连网外设 各种软件资源与信息资源组成 资源子网负责全网的数据处理业务 向网络用户提供各种网络资源与网络服务 早期的主机系统主要是指大型机 中型机与小型机 主机系统 host 是资源子网的主要组成单元 它通过高速通信线路与通信子网的通信控制处理机 CCP 相连接 普通用户终端通过主机系统连入网内 主机系统为本地用户访问网络其他主机设备与资源提供服务 同时为网中远程用户共享本地资源提供服务 任务一了解计算机网络基础 终端 terminal 是用户访问网络的界面 终端可以是简单的输入 输出终端 也可以是带有微处理机的智能终端 智能终端除具有输入 输出信息的功能外 本身具有存储与处理信息的能力 终端可以通过主机系统连入网内 也可以通过终端控制器 报文分组组装与拆卸装置或通信控制处理机连入网内 任务一了解计算机网络基础 二 通信子网通信子网由通信控制处理机 通信线路与其他通信设备组成 负责完成网络数据传输 转发等通信处理任务 通信控制处理机在网络拓扑结构中被称为网络结点 它一方面作为与资源子网的主机 终端连接的接口 将主机和终端连入网内 另一方面它又作为通信子网中的分组存储转发结点 完成分组的接收 校验 存储 转发等功能 实现将源主机报文准确发送到目的主机的作用 任务一了解计算机网络基础 通信线路为通信控制处理机与通信控制处理机之间 通信控制处理机与主机之间提供通信信道 计算机网络采用了多种通信线路 如电话线 双绞线 同轴电缆 光纤电缆 无线通信信道 微波与卫星通信信道等 需要指出的是 广域网可以明确地划分出资源子网与通信子网 而局域网由于采用的工作原理与结构的限制 不能明确地划分出子网的结构 任务一了解计算机网络基础 三 现代网络结构的特点在现代的广域网结构中 随着使用主机系统的用户减少 资源子网的概念已经有所变化 目前 通信子网由交换设备与通信线路组成 它负责完成网络中数据传输与转发任务 交换设备主要是指路由器与交换机 随着微型计算机的广泛应用 连入局域网的微型计算机数目日益增多 它们一般是通过路由器将局域网与广域网相连接的 常见的计算机网络的结构 任务一了解计算机网络基础 1 2 3计算机网络的分类 计算机网有许多分类方法 通常按照其覆盖的地理范围进行分类 这种分类方法可以很好地反映不同类型网络的技术特征 由于网络覆盖的地理范围不同 它们所采用的传输技术也就不同 因而形成了不同的网络技术特点与网络服务功能 按覆盖的地理范围进行分类 计算机网络可以分为以下三类 局域网 LAN localareanetwork 城域网 MAN metropolitanareanetwork 广域网 WAN wideareanetwork 任务一了解计算机网络基础 局域网的技术特点 覆盖有限的地理范围 它适用于公司 机关 校园 工厂等有限范围内的计算机 终端与各类信息处理设备连网的需求 提供高数据传输速率 10Mbps 10Gbps 低误码率的高质量数据传输环境 一般属于一个单位所有 易于建立 维护与扩展 从介质访问控制方法的角度 局域网可分为共享介质式局域网与交换式局域网两类 任务一了解计算机网络基础 城域网的技术特点城域网是介于广域网与局域网之间的一种高速网络 城域网设计的目标是要满足几十公里范围内的大量企业 机关 公司的多个局域网互连的需求 实现大量用户之间的数据 语音 图形与视频等多种信息的传输功能 城域网在技术上与局域网相似 任务一了解计算机网络基础 广域网的技术特点广域网也称为远程网 覆盖的地理范围从几十公里到几千公里 覆盖一个国家 地区 或横跨几个洲 形成国际性的远程网络 通信子网主要使用分组交换技术 它将分布在不同地区的计算机系统互连起来 达到资源共享的目的 任务一了解计算机网络基础 局域网用于将有限范围内 如一个实验室 一幢大楼 一个校园 的各种计算机 终端与外部设备互连成网 局域网按照采用的技术 应用范围和协议标准的不同可以分为共享局域网与交换局域网 局域网技术发展迅速 应用日益广泛 是计算机网络中最活跃的领域之一 局域网按照它的拓扑结构 即网络的物理结构 可以分为总线型网络 星型网络 环型网络等等 一 局域网 任务一了解计算机网络基础 1 总线型网络 任务一了解计算机网络基础 总线型拓扑结构的优点 1 结构简单灵活 非常便于扩充 网络响应速度快 2 设备量少 价格低廉 安装使用方便 3 某个站点失效不会影响到其他站点 4 共享资源能力强 极便于广播式工作 一个节点发送的数据帧所有节点都可接收 5 所需电缆长度很短 安装费用低 易于布线和维护 6 易于扩充 在任何点都可将欲增加的新站点接入或者通过中继器加上一个附加段来增加长度 7 多个节点共用一条传输信道 信道利用率高 8 传输速率高 可达l l0Mbps 任务一了解计算机网络基础 总线型拓扑结构的缺点 1 总线拓扑的网不是集中控制 故障检测需在网上各个站点进行 使故障诊断困难 2 如果传输介质损坏整个网络将瘫痪 3 在总线的干线基础上扩充 可采用中继器 但此时需重新配置 包括电缆长度的剪裁 终端器的调整等 4 接在总线上的站点要有介质访问控制功能 因此站点必须具有智能 从而增加了站点的硬件和软件费用 5 所有的工作站通信均通过一条共用的总线 导致实时性很差 任务一了解计算机网络基础 由于总线作为公共传输介质为多个结点共享 就有可能出现同一时刻有两个或两个以上结点通过总线发送数据的情况 因此会出现 冲突 collision 导致传输失败 任务一了解计算机网络基础 2 星型网络 任务一了解计算机网络基础 星型结构的优点 1 网络结构简单 便于管理 便于大型网络的维护和调试 2 控制简单 建网容易 移动某个工作站非常简单 3 网络延迟时间较短 误码率较低 4 中央节点和中间接线盒都有一批集中点 可方便地提供服务和网络重新配置 5 每个连接只接一个设备 单个连接的故障只影响一个设备 不会影响全网 6 每个站点直接连到中央节点 故障容易检测和隔离 可很方便地将有故障的站点从系统中删除 7 任何一个连接只涉及到中央节点和一个站点 控制介质访问的方法简单 使访问协议也十分简单 任务一了解计算机网络基础 星型结构的缺点 1 一条通信线路只被该线路上的中央节点和一个站点使用 因此线路利用率不高 2 中央节点负荷太重 而且当中央节点产生故障时 全网不能工作 所以对中央节点的可靠性和冗余度要求很高 3 电缆长度和安装 星型拓扑中每个站点直接和中央节点相连 需要大量电缆 电缆沟 维护 安装等一系列问题会产生 因此而增加的费用相当可观 任务一了解计算机网络基础 3 环型网络 任务一了解计算机网络基础 环型拓扑的优点 1 信息在网中沿固定方向流动 两个节点间仅有唯一的通路 简化了路径选择的控制 2 某个节点发生故障时 可以自动旁路 由 中继器 完成 可靠性较高 3 所需电缆长度比星型拓扑要短得多 同时不需像星型拓扑结构那样配制接线盒 任务一了解计算机网络基础 环型拓扑的缺点 1 扩充环的配置比较困难 同样要关掉一部分已接入网的站点也不容易 2 由于信息是串行穿过多个节点环路接口 当节点过多时 影响传输效率 使网络响应时间变长 但当网络确定时 其延时固定 实时性强 3 环上每个节点接到数据后 要负责将它发送至环上 这意味着要同时考虑访问控制协议 节点发送数据前 必须事先知道传输介质对它是可用的 环型网结构比较适合于实时信息处理系统和工厂自动化系统 任务一了解计算机网络基础 典型局域网的组网方法 任务一了解计算机网络基础 任务一了解计算机网络基础 二 广域网 广域网 WAN WideAreaNetwork 也称远程网 通常跨接很大的物理范围 所覆盖的范围从几十公里到几千公里 它能连接多个城市或国家 或横跨几个洲并能提供远距离通信 星城国际性的远程网络 广域网的通信子网主要使用分组交换技术 广域网的通信子网可以利用公用分组交换网 卫星通信网和无线分组交换网 它将分布在不同地区的局域网或计算机系统互连起来 达到资源共享的目的 任务一了解计算机网络基础 1 数据包 广域网是由许多交换机组成的 交换机之间采用点到点线路连接 几乎所有的点到点通信方式都可以用来建立广域网 包括租用线路 光纤 微波 卫星信道 而广域网交换机和路由器实际上就是一台计算机 有处理器和输入 输出设备进行数据包的收发处理 数据包格式 任务一了解计算机网络基础 任务一了解计算机网络基础 IP数据报格式 ver length 32bits data 可变长度 一般为一个TCP或UDP数据段 16 bitidentifier Internetchecksum timetolive 32bitsourceIPaddress IP协议版本号 首部长度 bytes 余留步跳 在经过每个路由器后递减 用于分包 重装 数据报长度 bytes 用来递交有效负荷的上层协议 head len typeofservice 数据 类型 flgs fragmentoffset upperlayer 32bitdestinationIPaddress Options ifany E g 时间戳 纪录路由标记 定义要访问的路由器 广域网由一些结点交换机以及连接这些交换机的链路组成 通常一个结点交换机往往与多个结点交换机相连 在广域网中的一个重要问题就是分组的转发机制 与局域网相比 传输距离差距技术也不同 协议更复杂 由不同位置的局域网 城域网或单机构成 广域网涉及到OSI RM的最低三层 物理层 数据链路层和网络层 任务一了解计算机网络基础 2 广域网结构 3 存储转发交换方式 1 存储转发的基本概念存储转发交换 发送的数据与目的地址 源地址 控制信息按照一定格式组成一个数据单元 报文或报文分组 进入通信子网 通信子网中的结点是通信控制处理机 它负责完成数据单元的接收 差错校验 存储 路选和转发功能 任务一了解计算机网络基础 存储转发方式的优点主要有以下几点 由于通信子网中的通信控制处理机可以存储报文 或报文分组 因此多个报文 或报文分组 可以共享通信信道 线路利用率高 通信子网中通信控制处理机具有路选功能 可以动态选择报文 或报文分组 通过通信子网的最佳路径 同时可以平滑通信量 提高系统效率 报文 或报文分组 在通过通信子网中的每个通信控制处理机时 均要进行差错检查与纠错处理 因此可以减少传输错误 提高系统可靠性 通过通信控制处理机 可以对不同通信速率的线路进行速率转换 也可以对不同的数据代码格式进行变换 任务一了解计算机网络基础 2 存储转发的分类存储转发交换方式可以分为两类 报文交换 messageexchanging 与报文分组交换 packetexchanging 因此 在利用存储转发交换原理传送数据时 被传送的数据单元相应可以分为两类 报文 message 与报文分组 packet 即前文数据包 如果在发送数据时 不管发送数据的长度是多少 都把它当做一个逻辑单元 那么就可以在发送的数据上加上目的地址 源地址与控制信息 按一定的格式打包后组成一个报文 另一种方法是限制数据的最大长度 典型的最大长度是1000或几千比特 发送站将一个长报文分成多个报文分组 接收站再将多个报文分组按顺序重新组织成一个长报文 报文分组通常也被称为分组 任务一了解计算机网络基础 报文与报文分组结构的区别 由于分组长度较短 在传输出错时 检错容易并且重发花费的时间较少 有利于提高存储转发结点的存储空间利用率与传输效率 因此成为当今公用数据交换网中主要的交换技术 目前 美国的TELENET TYMNET以及中国的CHINAPAC都采用了分组交换技术 这类通信子网称为分组交换网 任务一了解计算机网络基础 分组交换技术在实际应用中 又可以分为以下两类 数据报方式 DG datagram 虚电路方式 VC virtualcircuit 数据报是报文分组存储转发的一种形式 分组传送之间不需要预先在源主机与目的主机之间建立 线路连接 源主机所发送的每一个分组都可以独立地选择一条传输路径 每个分组在通信子网中可能是通过不同的传输路径 从源主机到达目的主机 虚电路方式在分组发送之前 需要在发送方和接收方建立一条逻辑连接的虚电路 任务一了解计算机网络基础 任务二了解网络互联 3 4网络体系结构的基本概念 网络协议 控制网络中设备之间进行信息交换的一系列规则和约定规范 网络协议的三要素 语义 语法与时序 语义 用于解释比特流的每一部分的意义 语法 语法是用户数据与控制信息的结构与格式 以及数据出现的顺序的意义 时序 事件实现顺序的详细说明 3 4 1协议的层次 接口与体系结构 一 层次 layer 层次是人们对复杂问题处理的基本方法 将总体要实现的很多功能分配在不同层次中 对每个层次要完成的服务及服务要求都有明确规定 不同的系统分成相同的层次 不同系统的最低层之间存在着 物理 通信 不同系统的对等层次之间存在着 虚拟 通信 对不同系统的对等层之间的通信有明确的通信规定 高层使用低层提供的服务时 并不需要知道低层服务的具体实现方法 任务二了解网络互联 二 接口 interface 接口是同一结点内相邻层之间交换信息的连接点 同一个结点的相邻层之间存在着明确规定的接口 低层向高层通过接口提供服务 只要接口条件不变 低层功能不变 低层功能的具体实现方法与技术的变化不会影响整个系统的工作 任务二了解网络互联 三 网络体系结构 networkarchitecture 一个功能完备的计算机网络需要制定一整套复杂的协议集 网络协议是按层次结构来组织的 网络层次结构模型与各层协议的集合称为网络体系结构 网络体系结构对计算机网络应该实现的功能进行了精确的定义 体系结构是抽象的 而实现是指能够运行的一些硬件和软件 任务二了解网络互联 3 4 2OSI RM参考模型 任务二了解网络互联 物理层的主要功能 规定物理设备和传输介质之间的接口规则 包括接口的机械特性 电气特性和功能特性 为利用传输介质通信的网络结点之间建立 管理和释放物理连接 实现比特流的透明传输 为数据链路层提供数据传输服务 物理层的数据传输单元是比特 数据链路层的主要功能 数据链路层可以简单地理解为数据传输的逻辑通道 在物理层提供的服务基础上建立通信实体间的数据链路连接 传输以 帧 为单位的数据包 采用差错控制与流量控制方法 使有差错的物理线路变成无差错的数据链路 任务二了解网络互联 网络层的主要功能 利用各种路由算法为分组通过通信子网选择最适当的路径 使得各网络站点根据数据报文中的地址信息 准确 快速地将数据转发到接收方 为数据在结点之间传输创建逻辑链路 实现拥塞控制 网络互连等功能 传输层的主要功能 规定了数据怎样可靠传输的细节 向用户提供可靠端到端服务 处理数据包的次序和错误 以及其他一些关键传输问题 传输层向高层屏蔽了下层数据通信的细节 是计算机通信体系结构中关键的一层 任务二了解网络互联 会话层的主要功能 规定怎样与远程系统建立一个通信会话 负责维护两个结点之间的传输链接 以便确保点 点传输不中断 管理数据交换 表示层的主要功能 规定了怎样表示数据 把数据在一台计算机的表示形式翻译成另外一台计算机的表示形式 用于处理在两个通信系统中交换信息的表示方式 数据格式变换 数据加密与解密 数据压缩与恢复 任务二了解网络互联 应用层的主要功能 规定了一个特定的应用程序怎样使用网络 为应用程序提供了网络服务 应用层需要识别并保证通信对方的可用性 使得协同工作的应用程序之间的同步 建立传输错误纠正与保证数据完整性的控制机制 任务二了解网络互联 对等通信在两个不同的终端系统通信过程中 逻辑上有一个对等层 虽然不直接通信 对等层协议交换的信息称为PDU 某一层的PDU就成为下一层的交换数据 任务二了解网络互联 任务二了解网络互联 任务二了解网络互联 3 4 3TCP IP 传输控制协议 网间协议 TCP IP参考模型的发展在TCP IP协议研究时 并没有提出参考模型 1974年Kahn定义了最早的TCP IP参考模型 80年代Leiner Clark等人对TCP IP参考模型进一步的研究 TCP IP协议一共出现了6个版本 后3个版本是版本4 版本5与版本6 目前我们使用的是版本4 一般被称为IPv4 IPv6被称为下一代的IP协议 任务二了解网络互联 TCP IP协议的特点TCP控制信息在网络传输前的打包和到达目的地后的重组 IP控制数据包从源 数据发端 到目的地的传输路径 开放的协议 独立于特定的计算机硬件与操作系统 独立于特定的网络硬件 可以运行在局域网 广域网 更适用于互连网中 统一的网络地址分配方案 使得整个TCP IP设备在网中都具有唯一的地址 标准化的高层协议 可以提供多种可靠的用户服务 TCP IP的层次结构 任务二了解网络互联 1 网络接口层TCP IP参考模型的最低层 负责通过网络发送和接收IP数据报 与OSI模型物理层 数据链路层以及网络层的一部分相对应 允许主机连入网络时使用多种现成的与流行的协议 例如局域网的Ethernet 令牌网 分组交换网的X 25 帧中继 ATM协议等 当一种物理网被用作传送IP数据包的通道时 就可以认为是这一层的内容 充分体现出TCP IP协议的兼容性与适应性 它也为TCP IP的成功奠定了基础 任务二了解网络互联 2 网络层相当OSI参考模型网络层 无连接网络服务 处理互连的路由选择 流控与拥塞问题 IP协议是一种无连接的 提供 尽力而为 服务的网络层协议 3 传输层主要功能是在互连网中源主机与目的主机的对等实体间建立用于会话的端 端连接 传输控制协议TCP是一种可靠的面向连接协议 用户数据报协议UDP是一种不可靠的无连接协议 任务二了解网络互联 4 应用层网络终端协议Telnet文件传输协议FTP简单邮件传输协议SMTP域名系统DNS简单网络管理协议SNMP超文本传输协议HTTP 任务二了解网络互联 TCP IP协议不仅可以用于互联网 也可以用于局域网 TCP IP协议栈 任务二了解网络互联 3 4 4TCP IP参考模型与OSI参考模型的对应关系 应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层 应用层 OSI参考模型 TCP IP参考模型 传输层 网络层 网络接口层 任务二了解网络互联 任务二了解网络互联 3 4 5网络互联和互联网 网络互联技术 就是利用特殊的硬件和软件把不同的物理网络连接起来 互联网 由不同网络互相连接而成的网络 采用包交换 报文分组交换 网络传输模式 路由器 用于连接不同网络的专用计算机 并对所连接的每个网络都有单独的输入 输出接口 路由器 Router 工作在网络层 从事不同网络之间的数据存储和分组 Packet 转发 是连接不同网络的基本硬件 任务二了解网络互联 任务二了解网络互联 路由器 路由器 路由器 3 4 6IP地址 Internet地址能够惟一地确定Internet上每台计算机及每个用户的位置 对于用户来说 Internet地址有两种表示形式 IP地址与域名 接入Internet的计算机与接入电话网的电话类似 每台计算机或路由器都有一个由授权机构分配的号码 称为IP地址 例如 工商管理系办公室的电话为22900915 所在的地区号为0595 而我国的电话区号为086 那么 完整地表述工商管理系办公室的电话号码应该是 086 0595 22900915 这个电话号码在全世界都是惟一的 这是一种很典型的分层结构的电话号码定义方法 任务二了解网络互联 同样 IP地址也采用分层结构 IP地址由网络号与主机号两部分组成 其结构如下图所示 其中 网络号用来标识一个逻辑网络 主机号用来标识网络中的一台主机 一台Internet主机至少有一个IP地址 而且这个IP地址是全网惟一的 如果一台Internet主机有两个或多个IP地址 则该主机属于两个或多个逻辑网络 任务二了解网络互联 IP地址长度为32位 为了方便用户理解与记忆 通常采用x x x x的格式来表示 每个x为8位 例如 202 113 29 119 每个x的值为0 255 这种格式的地址常称为点分十进制 dotteddecimal 地址 根据不同的取值范围 IP地址可以分为五类 IP地址中的前5位用于标识IP地址的类别 A类地址的第一位为 0 B类地址的前两位为 10 C类地址的前三位为 110 D类地址的前四位为 1110 E类地址的前五位为 11110 其中 A类 B类与C类地址为基本的IP地址 由于IP地址的长度限定于32位 类标识符的长度越长 则可用的地址空间越小 任务二了解网络互联 任务二了解网络互联 对于A类IP地址 其网络地址空间长度为7位 主机地址空间长度为24位 A类地址的范围是 1 0 0 0 126 255 255 255 由于网络地址空间长度为7位 因此允许有126个不同的A类网络 网络地址的0和127保留用于特殊目的 同时 由于主机地址空间长度为24位 因此每个A类网络的主机地址数多达224 16777216 个 A类IP地址结构适用于有大量主机的大型网络 对于B类IP地址 其网络地址空间长度为14位 主机地址空间长度为16位 B类地址的范围是 128 0 0 0 191 255 255 255 由于网络地址空间长度为14位 因此允许有214 16384 个不同的B类网络 同时 由于主机地址空间长度为16位 因此每个B类网络的主机地址数多达216 65536 个 B类IP地址适用于一些国际性大公司与政府机构等 任务二了解网络互联 对于C类IP地址 其网络地址空间长度为21位 主机地址空间长度为8位 C类IP地址的范围是 192 0 0 0 223 255 255 255 由于网络地址空间长度为21位 因此允许有221 2097152 个不同的C类网络 同时 由于主机地址空间长度为8位 因此每个C类网络的主机地址数最多为256个 C类IP地址特别适用于一些小公司与普通的研究机构 D类IP地址不标识网络 它的范围是 224 0 0 0 239 255 255 255 D类IP地址用于其他特殊的用途 如多目的地址广播 multicasting E类IP地址暂时保留 它的范围是 240 0 0 0 255 255 255 255 E类地址用于某些实验和将来使用 任务二了解网络互联 使用点分十进制编址很容易识别是哪类IP地址 例如 从第一个十进制数 很容易判定 15 0 0 0 是A类地址 130 22 0 5 是B类地址 195 0 48 66 是C类地址 Internet上最高一级的维护机构为网络信息中心 它负责分配最高级的IP地址 它授权给下一级的申请成为Internet网点的网络管理中心 每个网点组成一个自治系统 网络信息中心只给申请成为新网点的组织分配IP地址的网络号 主机地址则由申请的组织自己来分配和管理 自治域系统负责自己内部网络的拓扑结构 地址建立与刷新 这种分层管理的方法能够有效地防止IP地址的冲突 任务二了解网络互联 3 4 7域名与域名解析 如果WWW服务器地址IP地址用点分十进制表示 例如为202 113 19 122 那么用户很难记住 如果告诉用户WWW服务器地址用字符表示为 每个字符都有一定的意义 并且书写有一定的规律 这样地址用户就容易理解 又容易记忆 因此提出了域名的概念 Internet的域名结构是由TCP IP协议集的域名系统 DNS 定义的 1 域名规则 任务二了解网络互联 域名系统也与IP地址的结构一样 采用的是典型的层次结构 域名系统将整个Internet划分为多个顶级域 并为每个顶级域规定了通用的顶级域名 网络信息中心 NIC 将顶级域的管理权授予指定的管理机构 各个管理机构再为它们所管理的域分配二级域名 并将二级域名的管理权授予其下属的管理机构 这样就形成了层次结构的域名体系 任务二了解网络互联 中国互联网信息中心 CNNIC 负责管理我国的顶级域 它将cn域划分为多个二级域 Internet主机域名的格式为 四级域名 三级域名 二级域名 顶级域名 例如 主机域名代表中国南开大学计算机系的主机 任务二了解网络互联 2 域名解析 域名解析 通过域名服务器自动完成 任务二了解网络互联 在Internet中有如此众多的WWW服务器 而每台服务器中又包含很多的主页 我们如何找到想看的主页呢 这时就需要使用统一资源定位器 URL UniformResourceLocators 标准的URL由三部分组成如下 服务器类型 主机名和路径及文件名 例如 南开大学的WWW服务器的URL为 3 统一资源定位器 任务二了解网络互联 URL通过指定其他协议类型访问其他类型的服务器 ftp 任务二了解网络互联 案例 邮政系统 任务二了解网络互联 任务三了解互联网应用技术 一个应用被动地等待另一个应用来启动的模式叫做客户机 服务器模式 服务器应用被动地等待通信 而客户机应用主动启动通讯 过程 客户机发出请求 服务器根据请求作出响应 客户机显示结果 3 5客户机 服务器模式 3 5 1服务器 客户机模式运行过程服务器 打开一通信通道并告知本地主机 它愿意在某一个公认地址上接收客户请求 等待客户请求到达该端口 接收到重复服务请求 处理该请求并发送应答信号 返回第二步 等待另一客户请求 重复2 3 直至关闭服务器 客户机 打开一通信通道 并连接到服务器所在主机的特定端口 向服务器发送服务请求报文 等待并接收应答 继续提出请求 请求结束后关闭通信通道 任务三了解互联网应用技术 3 5 2WWW客户机 服务器模式 从技术角度 WWW 万维网 是一个支持交互式访问的分布式超媒体系统 从应用角度 WWW是一个超大规模在线式信息资源库 用户可以通过交互式程序 浏览器 查询信息 浏览器软件 一种支持用户计算机以WWW客户机方式工作的软件 WWW服务器 联入互联网的计算机 包含大量信息资源 主要功能有信息检索 数据管理和事务及安全管理 其内容可以用浏览器访问 任务三了解互联网应用技术 WWW客户机 用户方的浏览器 提供了访问和显示WWW内容的图形用户界面 它向互联网上一个特定WWW服务器请求信息时 这个请求被转换成一个HTML请求并通过互联网被发送到远程计算机 WWW服务器 WWW服务器收到请求后处理相应请求并将结果转换成一个HTML格式的页面返回给请求的WWW客户机 WWW客户机收到返回信息 浏览器软件确定该信息为HTML页面后 根据该页面的HTML所确定的指令在客户机上显示页面内容 任务三了解互联网应用技术 3 6Internet的基本服务功能随着Internet的飞速发展 目前Internet上的各种服务已多达上万种 其中大多数服务是免费的 随着Internet商业化的发展趋势 它所能提供的服务将会进一步增多 3 6 1WWW服务WWW WorldWideWeb 的中文名为万维网 它的出现是Internet发展中的一个里程碑 WWW服务是Internet上最方便与最受用户欢迎的信息服务类型 它的影响力已远远超出了专业技术范畴 并已进入电子商务 远程教育 远程医疗与信息服务等领域 任务三了解互联网应用技术 1 超文本与超媒体要想了解WWW 首先要了解超文本 hypertext 与超媒体 hypermedia 的基本概念 因为它们是WWW的信息组织形式 也是WWW实现的关键技术之一 长期以来 人们一直在研究如何对信息进行组织 其中最常见的方式就是书籍 书籍采用有序的方式来组织信息 它将所要讲述的内容按照章 节的结构组织起来 读者可以按照章节的顺序进行阅读 在WWW系统中 信息是按超文本方式组织的 用户直接看到的是文本信息本身 在浏览文本信息的同时 随时可以选中其中的 热字 热字往往是上下文关联的单词 通过选择热字可以跳转到其他的文本信息 任务三了解互联网应用技术 超文本方式的工作原理 任务三了解互联网应用技术 超媒体进一步扩展了超文本所链接的信息类型 用户不仅能从一个文本跳到另一个文本 而且可以激活一段声音 显示一个图形 甚至可以播放一段动画 在目前市场上 流行的多媒体电子书籍大都采用这种方式 例如 在一本多媒体儿童读物中 当读者选中屏幕上显示的老虎图片 文字时 可以播放一段关于老虎的动画 超媒体可以通过这种集成化的方式 将多种媒体的信息联系在一起 任务三了解互联网应用技术 超媒体方式的工作原理 任务三了解互联网应用技术 2 WWW的工作方式WWW是以超文本标注语言HTML与超文本传输协议HTTP为基础 能够提供面向Internet服务的 一致的用户界面的信息浏览系统 WWW系统的结构采用了客户机 服务器模式 信息资源以主页 也称网页 的形式存储在WWW服务器中 用户通过WWW客户端程序 浏览器 向WWW服务器发出请求 WWW服务器根据客户端请求内容 将保存在WWW服务器中的某个页面发送给客户端 浏览器在接收到该页面后对其进行解释 最终将图 文 声并茂的画面呈现给用户 任务三了解互联网应用技术 我们可以通过页面中的链接 方便地访问位于其他WWW服务器中的页面 或是其他类型的网络信息资源 任务三了解互联网应用技术 3 统一资源定位器URL与信息定位 指出要访问的服务器的主机名 index html 指出要访问的主页的路径与文件名 4 主页在WWW环境中 信息以信息页的形式来显示与链接 信息页由HTML语言来实现 在信息页间可建立超文本链接以便于浏览 主页 homepage 是指个人或机构的基本信息页面 用户通过主页可以访问有关的信息资源 任务三了解互联网应用技术 主页一般包含以下几种基本元素 文本 text 最基本的元素 就是通常所说的文字图像 image WWW浏览器一般只识别GIF与JPEG两种图像格式 表格 table 类似于Word中的表格 表格单元内容一般为字符类型 超链接 hyperlink HTML中的重要元素 用于将HTML元素与其他主页相连 主页是人们通过Internet了解一个组织或部门的重要手段 人们可以使用主页介绍公司的概况 展示公司新产品的图片 介绍新产品的特性 或利用它来公开发行免费的软件等 任务三了解互联网应用技术 5 WWW浏览器WWW浏览器是用来浏览Internet上的主页的客户端软件 为用户提供了寻找Internet上内容丰富 形式多样的信息资源的便捷途径 WWW浏览器的功能非常强大 可以访问Internet上的各类信息 目前的浏览器基本上都支持多媒体特性 可以通过浏览器来播放声音 动画与视频 使得WWW世界变得更加丰富多彩 目前 最流行的浏览器软件主要是Microsoft公司的InternetExplorer 它将Internet中使用的整套工具集成在一起 我们也可以使用InternetExplorer来浏览主页 收发电子邮件 阅读新闻组 制作与发表主页等等 任务三了解互联网应用技术 6 搜索引擎Internet中拥有数以百万计的WWW服务器 而且WWW服务器所提供的信息种类及所覆盖的领域也极为丰富 如果要求用户了解每台WWW服务器的主机名 以及它所提供的资源种类 这简直就是天方夜谭 那么 用户如何在数百万个网站中快速 有效地查找到想要得到的信息呢 这就需要借助于Internet中的搜索引擎 搜索引擎是Internet上的一个WWW服务器 它的主要任务是在Internet中主动搜索其他WWW服务器中的信息并对其自动索引 将索引内容存储在可供查询的大型数据库中 用户可以利用搜索引擎所提供的分类目录和查询功能查找所需要的信息 任务三了解互联网应用技术 用户在使用搜索引擎之前必须知道搜索引擎站点的主机名 通过该主机名用户便可以访问到搜索引擎站点的主页 使用搜索引擎 用户只需要知道自己要查找什么 或要查找的信息属于哪一类 当用户将自己要查找信息的关键字告诉搜索引擎后 搜索引擎会返回给用户包含该关键字信息的URL 并提供通向该站点的链接 用户通过这些链接便可以获取所需的信息 任务三了解互联网应用技术 任务三了解互联网应用技术 7 HTTP 超文本传输协议HTTP是超文本传输协议的缩写 它是负责传输和显示WWW页面的因特网协议 HTTP运行在TCP IP模型的应用层 HTTP采用客户机 服务器模式 即用户 客户机 的WWW浏览器打开一个HTTP会话并向远程服务器发出WWW页面请求 作为回答 服务器产生一个HTTP应答信息 并把它送回到客户机 请求者 的WWW浏览器 如果客户机确定收到的信息是正确的 就断开TCP IP连接 HTTP会话结束 3 6 2电子邮件服务电子邮件服务又称为E mail服务 是目前Internet上使用最频繁的一种服务 它为Internet用户之间发送和接收消息提供了一种快捷 廉价的现代化通信手段 在电子商务及国际交流中发挥着重要的作用 例如 电子商务交易的各方可以利用电子邮件传递合同 订单等单据 在传统通信方式中需要几天完成的传递 电子邮件系统仅用几分钟 甚至几秒钟就可以完成 现在 电子邮件系统不但可以传输各种文字与格式的文本信息 而且还可以传输图像 声音 视频等多种信息 它已成为多媒体信息传输的重要手段之一 世界上每天大约有2 500万人通过电子邮件相互联系 任务三了解互联网应用技术 1 电子邮件服务器的概念大家都知道 社会上存在的邮政系统已经有近千年的历史 各国的邮政系统要在自己管辖的范围内设立邮局 要在用户家门口设立邮箱 要让一些人担任邮递员 负责接收与分发信件 各国的邮政部门要制订相应的通信协议与管理制度 甚至要规定信封按什么规则书写 总之 正是由于有一套严密的组织体系 通信规程与约定 才能保证世界各地的信件能够及时 准确地送达 世界范围的邮政系统才能有条不紊地运转 任务三了解互联网应用技术 电子邮件具有与社会中的邮政系统相似的结构与工作规程 不同之处在于 社会中的邮政系统是由人在运转着 而电子邮件是在计算机网络中通过计算机 网络 应用软件与协议来协调 有序地运行着 Internet中的电子邮件系统 同样设有邮局 邮件服务器 邮箱 电子邮箱 并有自己的电子邮件地址书写规则 邮件服务器 mailserver 是Internet邮件服务系统的核心 它的作用与日常生活中的邮局相似 一方面 邮件服务器负责接收用户送来的邮件 并根据收件人地址发送到对方的邮件服务器中 另一方面 它负责接收由其他邮件服务器发来的邮件 并根据收件人地址分发到相应的电子邮箱中 任务三了解互联网应用技术 2 电子邮箱的概念如果我们要使用电子邮件服务 首先要拥有一个电子邮箱 mailbox 电子邮箱是由提供电子邮件服务的机构 一般是ISP 为用户建立的 当用户向ISP申请Internet账户时 ISP就会在它的邮件服务器上建立该用户的电子邮件账户 它包括用户名 username 与用户密码 password 任何人都可以将电子邮件发送到某个电子邮箱中 但只有电子邮箱的拥有者输入正确的用户名与用户密码 才能查看电子邮件内容或处理电子邮件 任务三了解互联网应用技术 每个电子邮箱都有一个邮箱地址 称为电子邮件地址 E mailaddress 电子邮件地址的格式是固定的 并且在全球范围内是惟一的 用户的电子邮件地址格式为 用户名 主机名 其中 符号表示 at 主机名指的是拥有独立IP地址的计算机的名字 用户名是指在该计算机上为用户建立的电子邮件账号 例如 在 主机上 有一个名为island的用户 那么该用户的E mail地址为 island 用户名主机名 任务三了解互联网应用技术 3 电子邮件系统结构电子邮件系统分为邮件服务器端与邮件客户端两个部分 在服务器端 包括用来发送邮件的SMTP服务器 用来接收邮件的POP3服务器或IMAP服务器 以及用来存储电子邮件的电子邮箱 在客户端 包括用来发送邮件的SMTP代理 用来接收邮件的POP3代理 以及用户接口程序 用户通过邮件客户端访问邮件服务器中的电子邮箱和其中的邮件 邮件服务器根据邮件客户端的请求对邮箱中的邮件作适当处理 邮件客户端使用SMTP协议向邮件服务器中发送邮件 邮件客户端需使用POP3协议或IMAP协议从邮件服务器中接收邮件 至于使用哪种协议接收邮件 取决于邮件服务器与邮件客户端支持的协议类型 一般的邮件服务器与客户端应用程序都支持POP3协议 任务三了解互联网应用技术 4 电子邮件服务的工作过程 任务三了解互联网应用技术 首先 发送方将写好的邮件发送给自己的邮件服务器 发送方的邮件服务器接收用户送来的邮件 并根据收件人地址发送到对方的邮件服务器中 接收方的邮件服务器接收到其他服务器发来的邮件 并根据收件人地址分发到相应的电子邮箱中 最后 接收方可以在任何时间或地点从自己的邮件服务器中读取邮件 并对它们进行处理 发送方将电子邮件发出后 通过什么样的路径到达接收方 这个过程可能非常复杂 但是不需要用户介入 一切都是在Internet中自动完成的 任务三了解互联网应用技术 5 电子邮件客户端软件通过客户机中的电子邮件应用程序 我们才能发送与接收电子邮件 能够实现电子邮件功能的应用程序很多 其中常用的主要有Microsoft公司的OutlookExpress软件等 电子邮件应用程序的功能主要有以下两个方面 一方面 电子邮件应用程序负责将写好的邮件发送到邮件服务器中 另一方面 它负责从邮件服务器中读取邮件 并对它们进行处理 任务三了解互联网应用技术 目前 电子邮件系统几乎可以运行在任何硬件与软件平台上 各种电子邮件系统所提供的服务功能基本上是相同的 都可以完成以下操作 创建与发送电子邮件 接收 阅读与管理电子邮件 账号 邮箱与通信簿管理 在电子邮件程序向邮件服务器中发送邮件时 使用的是简单邮件传输协议 SMTP SimpleMailTransferProtocol 而从邮件服务器中读取邮件时 可以使用邮局协议 POP3 PostOfficeProtocol 或交互式邮件存取协议 IMAP InteractiveMailAccessProtocol 协议 它取决于邮件服务器支持的协议类型 任务三了解互联网应用技术 6 电子邮件的格式电子邮件与普通的邮政信件相似 也有自己固定的格式 电子邮件包括邮件头 mailheader 与邮件体 mailbody 两部分 邮件头是由多项内容构成的 其中一部分是由系统自动生成的 例如发信人地址 邮件发送的日期与时间 另一部分是由发件人自己输入的 例如收信人地址 抄送人地址与邮件主题等 邮件体就是实际要传送的信函内容 传统的电子邮件系统只能传输英文信息 而采用多目的电子邮件系统扩展 MIME MultipurposeIntern