计算机网络基础教程第6章Internet及其应用ppt课件.ppt

第6章Internet及其应用 本章目录 知识结构 Internet提供的主要服务 Internet及其应用 Internet概述 IP电话及其应用 代理接入 局域网接入 无线接入 网络流媒体技术 Internet的接入方式 IP电话的分类 IP电话的基本概念 Internet的主要特点 Internet的管理组织 Internet的结构组成 Internet的形成与发展 远程登陆服务 文件传输服务 电子邮件服务 www服务 流媒体的主要应用 流媒体的主要技术 流媒体的基本概念 企业内联网Intranet Intranet的安全措施 Intranet的主要特点 Intranet的主要功能 Intranet的基本概念 ADSL接入 HFC接入 Intranet的接入方式 新闻与公告类服务 6 1Internet概述 6 1 1Internet的形成与发展 1 Internet的形成Internet的起源要追溯到20世纪60年代后期 当时美国国防部高级计划研究局研制了一个试验性网络ARPANet 该网络问世时仅4个结点 连接几个研究所和大学 如下图所示 6 1 1Internet的形成与发展 1976年 ARPANet发展到60多个结点 连接了100多台计算机主机 跨越整个美国大陆 并通过卫星连至夏威夷 并延伸至欧洲 形成了覆盖世界范围的通信网络 1980年 ARPA开始把ARPANet上运行的计算机转向采用新的TCP IP 1985年 美国国家科学基金会 NSF 筹建了6个拥有超级计算机的中心 1986年 NSF组建了国家科学基金网NSFNet 它采用三级网络结构 分为主干网 地区网 校园网 连接所有的超级计算机中心 覆盖了美国主要的大学和研究所 实现了与ARPANet以及美国其它主要网络的互联 1990年 鉴于ARPANet的实验任务已经完成 随后 其它发达国家也相继建立了本国的TCP IP网络 并连接到nternet上 一个覆盖全球的国际互联网 Internet 已经形成 6 1 1Internet的形成与发展 6 1 1Internet的形成与发展 2 Internet的发展Internet的迅猛发展始于20世纪90年代 1992年发布了称为Mosaic的www客户程序 从而使得Internet从一个由科学家和学生使用的文本工具 转变成为可由数百万人使用的图形工具 3 Internet在中国的发展1986年Internet引入中国 1994年5月19日 中国科学院高能物理所正式接入Internet 称为中国科技网 CSTNet 从此 Internet在我国有了突飞猛进的发展 1996年以后 随着我国信息产业的发展和不断扩大 Internet在国内得到了迅速的普及 目前 与Internet网相联的有十大计算机网络 其网络名称 网址和业务经营特点如表6 1所示 6 1 1Internet的形成与发展 表6 1十大计算机网络 6 1 2Internet的管理组织 1 Internet的管理组织实际上 并没有一个组织对Internet负责 Internet仍沿袭了20世纪60年代形成时的多元化组织模式 在Internet中 最权威的管理机构是Internet协会 由它制定Internet标准 2 中国Internet的管理组织中国的Internet由中国互联网信息中心 CNNIC 进行管理 其主要职责如下 为中国的互联网用户提供域名注册 IP地址分配等注册服务 提供网络技术资料 政策与法规 入网方法 用户培训资料等信息服务 提供网络通信目录 主页目录与各种信息库等服务 6 1 3Internet的主要特点 Internet是通信 计算机和计算机网络技术相结合的产物 是目前世界上最大的互联网络 几乎覆盖了整个世界 涵盖各种局域网技术和广域网技术 并具有以下显著特点 分组交换技术 路由器作为网络互联设备 TCP IP协议 Internet是采用TCP IP协议来实现互联的开放性网络 采用一对一组的发送形式 将数据发送给网络中的某一组主机 路由器是OSI网络层上实现多个网络互联不可缺少的设备 6 1 4Internet的结构组成 1 Internet的层次结构Internet采用了层次结构的网络 大致可以分为三层 主干网 由代表国家或者行业的有限个中心节点通过专线连接形成 覆盖到国家一级 区域网 由若干个作为中心节点代理的次中心节点组成 覆盖部分省 市或地区 局域网 直接面向用户的网络 如校园网 企业网等 6 1 4Internet的结构组成 2 Internet的逻辑结构Internet是通过路由器等网络互联设备将分布在世界各地的 规模不一的计算机网络互联而成的大型网际网 6 1 4Internet的结构组成 3 Internet的组成Internet是全球性的互联网 主要由通信线路 路由器 主机和信息资源等部分组成 通信线路 是Internet的基础设施 负责将Internet中的路由器与主机连接起来 路由器 是Internet中重要设备之一 它将Internet中局域网或广域网连接起来 是网络与网络之间连接的桥梁 主机 是信息资源与服务的载体 Internet中的主机可以是大型计算机 也可以是普通的微型计算机或便携计算机 信息资源 如何更好地组织信息资源 是用户方便 快捷地获取信息资源 是Internet的发展方向 6 2Internet的接入方式 用户要想使用Internet提供的服务 必须将自己的计算机接入到Internet中 从而享受Internet提供的各类服务与信息资源 目前 常见的接入方式可概括为6种类型 如图6 3所示 图6 3用户通过ISP接入Internet示意图 ISP ISP ISP ISP ISP ISP 代理接入 拨号接入 ADSL接入 无线接入 HFC接入 局域网接入 Internet 6 2 1ADSL接入 1 ADSL的工作方式ADSL是一种利用双绞线高速传输数据的技术 它利用分频技术把普通电话线路所传输的低频信号和高频信号分离 3400Hz以下频率电话使用 3400Hz以上频率供上网使用 即在同一根线上分别传送数据和语音信号 数据信号并不通过电话交换机设备 这样既可以提供高速传输 上行 从用户到网络 的低速传输可达640Kbps 1Mbps 下行 从网络到用户 的高速传输可达1 8Mbps 有效传输距离在3 5公里 而且在上网的同时不影响电话的正常使用 这也意味着使用ADSL上网时 并不需要缴付另外的电话费 ADSL有效地利用了电话线 只需要在用户端配置一个ADSLModem和一个话音分路器就可接入宽带网 6 2 1ADSL接入 如同Modem一样 ADSLModem也分为内置式和外置式两种 内置式ADSLModem 全部采用PCI总线结构 可以直接插入计算机的扩展槽中 内置ADSLModem的特点是结构简单 价格便宜 不占空间 是个人用户宽带接入Internet的较好解决方案 外置式ADSLModem 又可根据与计算机连接的方式的不同分为USB接口和100BASE T接口 其中 USB接口的ADSLModem无须单独供电 并且可以热拔插 因此可以方便实现与计算机之间的连接 但USB接口设备不能连接电视机的机顶盒 因此不能用于视频点播 100BASE T接口通过RJ 45接口实现与计算机或集线器之间的连接 并且可连接机顶盒 实现视频点播 6 2 1ADSL接入 2 ADSL的接入方式从客户端设备和数量来看 ADSL的接入可以分为两种情况 单用户ADSLModem直接连接 由服务商将用户原有的电话线接入ADSL局端设备 用户端的电话线路和用户电话号码都保持不变 连接时用电话线将ADSL分离器一端接于电话机上 另一端接于ADSLModem 再用网线将ADSLModem和计算机网卡连接即可 如图6 4所示 6 2 1ADSL接入 多用户ADSLModem连接 若有多台计算机要接入 需先用集线器组成局域网 再将ADSLModem与集线器相连 ADSL分离器的连接与单用户的连接相同 这样多台计算机便同时接入Internet 有些ADSLModem不仅拥有Modem的调制解调功能 同时还拥有路由器的一些功能 例如 支持静态路由 RIP 路由信息协议 和路由通信协议 支持透明桥接方式 提供DHCP 动态主机配置协议 服务 能够自动为局域网中的计算机分配IP地址 提供NAT 网络地址转换 功能 让局域网中的计算机通过一个公用IP地址共享Internet连接 支持网络管理 可以Telnet方式远程登录 拥有较高的安全性 可实现包过滤 6 2 1ADSL接入 3 ADSL的接入特点 6 2 1ADSL接入 4 ADSL网提供的业务就目前而言 ADSL网提供的主要业务功能有以下4个方面 6 2 2HFC接入 光纤同轴混合 HybridFiberCoax HFC 接入是当前主要的一种互联网宽带接入技术 1 CableModem的工作方式由于有线电视网所采用的是模拟传输协议 因此网络需要用一个Modem来协助完成数字数据的转换 CableModem能使计算机发出的数据信号与电缆传输的射频信号实现相互之间的转换 CableModem也有多种类型 从传输方式划分 可分为对称式传输和非对称式传输 从网络通信的角度划分 可分为同步和异步两种方式 从接入的角度划分 可分为个人CableModem和宽带CableModem 从接口的角度划分 可分为外置式 内置式和交互式机顶盒 6 2 2HFC接入 2 CableModem的接入方式利用CableModem技术接入Internet 硬件设备同ADSL类似 需有一个将电视信号与数据信号分开的 分线器 数据信号经CableModem与局域网相连 不同之处在于它是基于CATV网HFC基础设施的网络接入技术 以频分复用方式将话音 数据和CATV模拟信号复接 在接受端再还原为数字信号 通过CableModem接入的方法如图6 5所示 6 2 2HFC接入 3 CableModem的接入特点 2 4 简单易行 CableModem通过有线电视网接入互联网的宽带接入设备 它不用电话线 而用有线电视电缆 1 功能性好 是集Modem 加 解密设备 桥接器 网卡 虚拟专网代理 以太网集线器功能于一身的专用设备 使用方便 始终在线连接 打开计算机即可以与互联网连接 就象打开电视机便可收看电视节目一样 传输性好 CableModem的传输距离可达100km以上 并且运行速度快 传输速率高 3 总线结构 CableModem采用总线型拓扑结构 是一种带宽共享方式 因而有一定的广播风暴风险 5 6 2 2HFC接入 4 CableModem提供的业务CableModem利用有线电视网访问Internet已成为越来越受业界关注的一种高速接入方式 在目前所有实际应用的Internet接入技术中 CableModem几乎是最快的 高达数十兆的带宽 只有光缆才能与之相媲美 CableModem采用了与ADSL类似的非对称传输模式 提供了高达近40Mbps的下行速率和10Mbps的上行速率 CableModem能够自动建立与Internet的高速连接 用户可以拥有独立的IP地址 CableModem不仅可以连接互联网 而且可以连接到有线电视网上 可以开展电话 高速数据传递 视频广播 交互式服务 娱乐服务等 特别是非对称式传输 能最大限度地利用分离频谱 按用户需求提供带宽 6 2 3局域网接入 局域网接入是通过路由器与数据通信网的专线 电缆 光纤及卫星通信设备等相连接 在这种方式下 用户端与ISP间需通过路由器连接 而且所用的路由器还必须支持TCP IP协议 局域网接入如图6 6所示 6 2 4代理接入 1 代理服务器的工作方式代理服务器有时也称为 代理网关 一般是介于浏览器和Web服务器之间的一台服务器 用户浏览器不是直接到Web服务器上获取网页而是向代理服务器发出请求 代理服务器能够了解用户请求 例如HTTP请求 FTP请求等 然后由代理服务器取回浏览器所需要的信息 然后传送给用户的浏览器 其工作过程如图6 7所示 6 2 4代理接入 2 代理服务器的结构模式一般局域网中 服务器软件主要集中在代理服务器上 代理服务器一般有两种结构 两块网卡 DDN MODEM 电话线或ISDN 代理服务器两种结构模式的TCP IP配置是不一样的 即TCP IP协议参数配置不同 两种结构模式分别如图6 8和图6 9所示 6 2 4代理接入 3 代理服务器的连接代理服务器一端连接局域网 另一端连入Internet 局域网和Internet之间的数据传输全部由代理服务器转发和控制 代理服务器相当一个中间人 局域网内的计算机向Internet网站提出的网络服务请求都由它代为办理 由它向网站提出服务请求 得到服务后再将服务转发给局域网中提出申请的计算机 利用代理服务器实现与Internet连接的典型的例子是校园网工程 在校园网工程中 每个实验室可只布置一个信息点 要实现实验室所有的微机利用仅有的一个信息点和校园网以及Internet连接 利用代理技术是一个可行的方案 由于在网络管理中心那里已经有了负责全校的代理服务器 称为一级代理 所以具体到每个实验室时代理服务器就称为二级代理 6 2 4代理接入 4 代理服务器的功能特点 2 4 提供私有lP地址访问Internet的方法 代理服务器可以实现私有IP包转发和IP地址的转换 即NAT功能 1 加快对网络的浏览速度 代理服务器会自动从缓存中读取 而不必再次连接远程服务器 方便对用户的管理 能对用户访问时间 访问地点 信息流量进行统计 对用户进记账 可以作为防火墙 能为局域网的安全起屏障的作用 从而使局域网的安全性得以大大提高 3 降低使用成本 所有用户对外只用代理服务器一个IP地址 局域网内不再需要合法的IP地址 5 6 2 4代理接入 HTTP代理 FTP代理 Socks代理 HTTP代理可以代理客户机的HTTP访问 FTP代理可以代理客户机的FTP访问 是全能代理 它只是简单地将一端的系统连接到另外一端 SSL代理 它支持最高128位加密强度的HTTP代理 可以作为访问加密网站的代理 5 代理服务器的类型 6 2 4代理接入 HTTPConnect代理 POP3代理 文献代理 允许用户建立TCP连接到任何端口的代理服务器 代理客户机上的邮件软件用POP3方式收邮件 是全能代理 它只是简单地将一端的系统连接到另外一端 教育网代理 指学术教育机构局域网通过特定的代理服务器 6 2 5无线接入 1 无线局域网 WIFI 使用无线局域网方式时 采用无线应用网络协议 WAP 为IEEE802 1la 802 11b 802 11g等 用户端使用计算机和无线网卡 服务端则使用无线信号发射装置 AP 提供连接信号 如图6 10所示 图6 10WLAN接入方式 6 2 5无线接入 2 直接使用上网卡就是直接通过使用移动上网卡来上网 使用这种上网方式用户端需要购买额外的上网卡设备 上网卡的号码已经固化在PC卡上 直接插入笔记本电脑的PCMCIA插槽或USB端口即可 使用CDMA GPRS时的接入方式如图6 11所示 6 3Internet提供的主要服务 Internet的应用已越来越广泛 通过网络学习 查找资料 购物 聊天交友 听音乐 看电影 收看股市行情 通信 看新闻等 越来越成为人们生活中重要的组成部分 目前 Internet提供的服务主要有以下五种 6 3 1WWW服务 WWW WorldWideWeb 通常译成环球信息网或万维网 简称为Web或3W 是1989年设在瑞士日内瓦的欧洲粒子物理研究中心的TimBernersLee发明的 WWW是集文字 图像 声音和影像为一体的超媒体 是基于客户机 服务器方式的信息发现技术和超文本技术的综合 WWW服务器通过HTML超文本标记语言把信息组织成为图文并茂的超文本 WWW浏览器则为用户提供基于HTTP超文本传输协议的用户界面 用户使用WWW浏览器通过Internet访问远端WWW服务器上的HTML超文本 WWW的应用已进入电子商务 远程教育 远程医疗 休闲娱乐与信息服务等领域 是Internet中的重要组成部分 6 3 1WWW服务 1 WWW的工作方式WWW系统采用客户 服务器模式 信息资源以网页形式存储在WWW服务器中 用户通过WWW客户浏览器向WWW服务器发出请求 Internet 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 WWW服务的工作方式如图6 12所示 6 3 1WWW服务 2 网络主页主页 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 主页的基本元素有 文本 图像 表格 超链接等 要访问的服务器主机名 服务器上的子目录 要访问的主页的路径及文件名 协议名www站点公司或组织名站点性质国家代码 6 3 1WWW服务 例如 http 3 URL与信息定位在Internet中有众多的WWW服务器 而每台服务器中又包含很多主页 用户如何找到想看的主页呢 这就需要使用统一的资源定位器 URL 来指定服务器中信息资源的位置 URL的格式为 协议名 IP地址或域名 路径 文件名 6 3 1WWW服务 4 WWW浏览器WWW浏览器用来浏览Internet上主页的客户端软件 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 目前 常用的浏览器软件有Netscape公司的Navigator和Microsoft公司的InternetExplorer WWW浏览器与WWW服务器之间的信息传递方式如图6 13所示 6 3 1WWW服务 5 搜索引擎Internet中拥有数以百万计的WWW服务器 那么 用户如何在数百万个网站中快速 有效地查找到想得到的信息呢 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中主动搜索其它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 常用搜索引擎有百度 Google和雅虎 6 3 2电子邮件服务 1 电子邮件服务系统结构系统包括电子邮件服务器 提供电子邮件服务的软件 负责发送 接收 转发与管理电子邮件 和电子邮件客户 使用电子邮件服务的本地计算机上的客户端软件 其结构如图6 14所示 6 3 2电子邮件服务 电子邮件是基于计算机网络的通信系统 因此 在接收和发送时必须遵循一些基本协议 2 简单邮件传输协议 SMTP 负责邮件服务器之间的传送 它包括定义电子邮件信息格式和传输邮件标准 1 邮局协议 POP 将邮件服务器的电子邮箱中的邮件直接传送到用户本地计算机上 3 电子邮件系统扩展协议 MIME 满足用户对多媒体电子邮件和使用本国语言发送邮件的需求 4 交互式邮件存取协议 IMAP 提供一个在远程服务器上管理邮件的手段 6 3 2电子邮件服务 用户名 主机名 2 电子邮箱 地址与格式 电子邮箱 MailBox 用户名 UserName 和用户密码 Password 邮件地址 E mailAddress 如 island 电子邮件信息格式电子邮件与普通的邮政信件 收信地址 收信人 发信人地址 相似 也有自己固定的格式 SMTP协议规定了电子邮件由封皮 邮件头和邮件体3部分组成 6 3 2电子邮件服务 3 电子邮件客户端软件电子邮件的发送与接收必须通过客户机中的电子邮件客户端软件 也称电子邮件应用程序 才能实现 4 电子邮件服务工作原理电子邮件的工作原理如图6 15所示 Internet Mail服务端 Mail服务端 邮件 邮件 Mail客户机 Mail客户机 存储 转发 用户邮箱 系统邮箱 或 电子邮局 邮车 邮路 系统邮箱 或 电子邮局 用户邮箱 图6 15电子邮件服务的工作原理 6 3 3文件传输服务 1 文件传输概念文件传输服务是Internet上二进制文件的标准传输协议 FTP 应用程序提供的服务 所以又称为FTP服务 FTP服务器是指提供FTP的计算机 负责管理一个大的文件仓库 FTP客户机是指用户的本地计算机 FTP使每个连网的计算机都拥有一个容量巨大的备份文件库 这是单个计算机无法比拟的 文件上传下载过程如图6 17所示 图6 17文件上传下载过程示意图 Internet 上传 FTP服务器 文件 FTP客户端 文件 下载 6 3 3文件传输服务 2 文件传输原理FTP是面向连接的服务 需要使用两条TCP连接来完成文件传输 一条链路专用于命令 端口为21 另一条链路用于数据 端口为20 客户机与服务器之间的连接如图6 18所示 图6 18FTP功能模块与连接 ftp 文件系统 协议解释 TCP IP 用户接口 协议解释 TCP IP 文件系统 命令链路 数据链路 Internet FTP服务器 FTP客户机 6 3 3文件传输服务 3 匿名FTP服务匿名FTP是指登陆FTP服务器时 用户采用 Anonymous 口令为自己的Email地址就可以登陆 可以看出 匿名FTP对任何用户都是敞开的 但登陆后用户的权限很低 一般只能从服务器下传文件 而不能上传或修改服务器上的内容 4 FTP客户端软件 传统的FTP命令行 是最早的FTP客户端软件 但是需要进入MS DOS窗口 浏览器 目前的浏览器不仅支持WWW方式访问 而且还支持FTP方式访问 通过它就可以直接登录到FTP服务器并下载文件 FTP下载工具 是使用方便可靠的工具软件 6 3 3文件传输服务 Open Close Pwd 连接远程主机 结束与远程主机的FTP会话 显示远程计算机上的当前目录 Cd 更改远程计算机上的当前目录 Lcd 更改本地计算机上的当前目录 FTP常用命令 Mkdir Rename Put 创建远程计算机上的目录 重命名远程计算机上的目录 把本地计算机上的文件上传到远程计算机 Get 把远程计算机上的文件下载到本地计算机 6 3 3文件传输服务 FTP客户端CuteFTP的使用 6 3 4远程登录服务 1 Telnet概念远程登录是指在网络通信协议Telnet的支持下 用户本地的计算机通过Internet连接到某台远程计算机上 使自己的计算机暂时成为远程计算机的一个仿真终端 其结构如图6 20所示 图6 20Telnet协议工作流程 终端用户 Internet FTP服务器 FTP客户机 客户进程 LoginShell 服务进程 6 3 4远程登录服务 图6 21Telnet工作原理示意图 Telnet Pseudol 操作系统 服务进程 伪终端 Telnet 操作系统 Internet 2 Telnet协议工作原理远程登录服务使用的是客户机 服务器模式 如图6 21所示 3 Telnet的安全性问题Telnet应用服务可以使系统管理者很方便地对系统进行远程管理 不需要到服务器所在的现场就能进行相关的系统操作 6 3 5新闻与公告类服务 Usenet工作原理示意图 1 网络新闻组网络新闻组 Usenet 是由Internet上的网络新闻传送协议 NNTP 网络新闻服务器向用户提供的针对各种专题相互讨论和交流的一种服务 是在Internet上发布信息 交换观点和发表意见的场所 是利用网络进行专题讨论的国际论坛 6 3 5新闻与公告类服务 2 电子公告牌电子公告牌提供一块公共电子白板 每个用户都可以在上面书写 发布各种信息 或进行信息交流 讨论 用户可以利用BBS服务与素未谋面的网友聊天 组织沙龙 获得帮助 讨论问题及为别人提供信息 目前大部分的BBS站点由教育机构 研究机构或商业机构提供并进行管理 6 3 5新闻与公告类服务 3 现场实时对话现场实时对话也称为Internet闲谈 是网上聊天的一种在线实时对话方式 用户参与IRC时必须登录到IRC服务器上 用户向IRC服务器发送的信息会很快传送到其它服务器上 使各地的IRC参与者都能看到 因此 当一个用户在IRC服务器上发表一条言论后 很快会有其它人作出反应 对所关心的问题展开讨论 用户在客户端使用IRC服务的方式有两种 一种是通过WWW浏览器 访问提供IRC服务的网站 这种方式速度慢 功能少 一种方式是使用专门的IRC软件登录到IRC服务器上 这种方式速度比较快 功能也比较全 6 3 5新闻与公告类服务 IP网络 IP网络 IP网络 电视机 视频会议终端 MCU 省中心会场 电视机 视频会议终端 视音频编码器 会议直播客户端 IRC服务器 地市N 电视机 视频会议终端 视音频编码器 会议直播客户端 IRC服务器 地市N 县级接收视频会议直播客户端 县级接收视频会议直播客户端 6 3 5新闻与公告类服务 4 即时通信即时通信 InstantMessenger IM 是Internet上的一项全新应用 它实际上是把日常生活中传呼机 BP机 的功能搬到了Internet上 使得上网的用户把信息告之网络上的其他网友 同时也能方便地获取其他网友的上网通知 并且能相互之间发送信息 传送文件 网上语音交谈甚至是通过视频和语音进行交流 更重要的是这种信息交流是即时的 即时通信工具的功能并不仅仅限于网络聊天 它还是人们工作中必不可少的助手 目前即时时通信工具的种类数不胜数 其中用户最多的要数QQ 它是由腾讯公司开发的即时通信工具 支持在线聊天 视频电话 点对点断点续传文件 共享文件 网络硬盘 自定义面板和QQ邮箱等诸多功能 6 4网络流媒体技术 随着多媒体技术的发展和人们需求的不断提高 希望能在网络上看到更加清晰 细腻 生动 逼真的音视频效果 能实现网络上观看电影 网络可视电话 实时远程教学等 在此背景情况下 一种解决从网络上下载多媒体信息缓慢的应用技术应运而生 这就是 网络流媒体技术 1 流媒体所谓流技术 就是把连续的影像和声音信息经过压缩处理后放至网站服务器 让用户一边下载一边观看收听的网络传输技术 流媒体不同于传统的多媒体 它是以 视音频流 的形式进行数字媒体的传送 不仅使启动延时大大缩短 而且不需要太大的缓存容量 这种传输避免了用户必须等待整个文件全部从Internet上下载完才能观看的缺点 6 4 1流媒体的基本概念 移动流媒体系统架构图 非实时节目编辑制作系统 流媒体服务器 移动电视 各种平台播放器 PDA手机 PDA 移动设备 实时编码采集制作系统 无线网 6 4 1流媒体的基本概念 2 流式传输流式传输是通过网络传输多媒体信息的技术总称 实现流传输的方法有两种 实时流传输和顺序流传输 顺序流式传输 在给定时刻用户只能观看已下载的那部分 而不能跳到还未下载的部分 顺序流式传输不像实时流式传输那样在传输期间根据用户连接的速度做调整 实时流式传输 是指媒体传输时信息带宽能自动动态适应网络带宽的传输方式 需要专用的流媒体服务器与传输协议 实时流式传输特别适合现场事件实时传输 也支持随机访问 用户可快进或后退 以观看前面或后面的内容 6 4 1流媒体的基本概念 3 流媒体的播放方式 单播 组播 点播 广播 6 4 2流媒体的主要技术 1 流媒体文件格式流媒体文件格式指流式视频格式 到目前为止 Internet上使用较多的流式视频格式主要是以下3种 ASF格式 是微软公司推出的一种数据文件格式 其特点是 支持本地或网络回放 部件下载 扩展 RM格式 是RealNetworks公司开发的一种新型流式视频文件格式 它可以根据网络数据传输速率的不同制定不同的压缩比 从而实现在低速率的广域网上进行影像数据的实时传送和实时播放 MOV格式 是Apple公司在其生产的Macintosh机中推出的音频和视频文件格式 它支持几乎所有主流的个人计算平台 是数字媒体领域事实上的工业标准 是创建3D动画 实时效果 A V和其它数字流媒体的重要基础 6 4 2流媒体的主要技术 2 流媒体系统组成 服务器端软件产品 主要有Microsoft公司的WindowsMediaServices服务器组件 RealNetworks公司的RealServer Apple公司的QuickTimeStreamingServer等 其作用是提供流式多媒体信息的发布和管理平台 制作端软件产品 主要有Microsoft公司的WindowsMe工具组件 RealNetworks公司的RealProducer Apple公司的QuickTime等 其作用是将普通格式的音频 视频或动画媒体文件通过压缩转换为能进行流式传输的流格式文件 客户端播放器软件产品 主要有Microsoft公司的WindowsMediaPlayer RealNetworks公司的RealPlayer Apple公司的QuickTime等 通常既可以独立运行 也能作为插件在浏览器中运行 6 4 2流媒体的主要技术 3 流媒体压缩技术流媒体实现的关键技术是采用高效的压缩算法 在降低文件大小的同时尽可能减少媒体质量的损失 使多媒体数据适合网络带宽进行实时流式传输 4 流媒体传输协议为了实现网络的多媒体通信 必须使用一些新的协议 目前常用的多媒体协议有5种 实时传输协议 RTP 实时传输控制协议 RTCP 实时流式协议 RTSP 资源预留协议 RRP 媒体共用协议 MMSP 随着流媒体技术的不断发展 它在很多领域得到了广泛的应用 主要有以下4个方面 2 远程教育 在远程教学过程中 最基本的要求是将多元化的信息从教师端传递到远程的学生端 1 宽带视频点播 流媒体经过特殊压缩编码后 适合在互联网上传输 并且使其能适应大规模的点播环境 3 视频会议 采用流媒体格式传送影音 使用者不必等待整个影片传送完毕就可以实时地连续不断地观看 4 互联网直播 流媒体技术实现了在低带宽的环境下提供高质量的影音 并且同时将信息发送给多个用户 6 4 3流媒体的主要应用 6 5IP电话及其应用 1 IP电话的定义IPphone简称VoIP 是一种透过互联网或其他使用IP技术的网络 来实现新型的电话通讯 IPphone可以在Internet上实现实时的语音传输服务 现在 IPphone不仅可以提供PC to PC的实时语音通信 而且可以提供PC to Phone Phone to Phone的实时语音通信 并在此基础之上可以实现语音 视频 数据合一的实时多媒体通信 IP电话采用了压缩编码及统计复用等技术 把普通电话的模拟信号转换成可由Internet传送的IP数据包 IP电话的语音质量甚至还优于普通电话 6 5 1IP电话的基本概念 6 5 1IP电话的基本概念 2 IP电话的特点 充分利用网络资源IP电话是在IP网上传送数字化语音 占用信道资源少 和传统的PSTN相比 IP电话能够更加高效地利用网络资源 适合国际长途通信通过IP网络 传送商业质量的话音 传真 已经开始冲击传统电话业务 成本低廉 价格便宜IP电话是基于原有线路资源 所以成本低 价格便宜 6 5 1IP电话的基本概念 3 IP电话的协议目前IP电话有两套标准 一套是ITU T定义的H 323协议 另一套是IETE提出的会话发起协议 SIP H 323协议 是ITU T于1996年制订的一个名称很长的建议书 其目的在于给IP电话提供一个国际标准 1998年的第二个版本改用的名称是 基于分组的多媒体通信系统 该分组的网络包括Internet 局域网 企业网 城域网和广域网 会话发起协议 SIP 虽然H 323系列现在已被大部分生产电话的厂商采用 但由于H 323过于复杂 不便于发展IP新业务 因此IETF的MMUSIC工作组在1999年制订了另一套较简单且实用的标准SIP 目前已成为Internet的建议标准 6 5 2IP电话的分类 1 PC到PC间的语音通信1995年初以色列的VocalTec公司推出了客户端Internet电话软件 InternetPhone 并利用了先进的计算机多媒体技术 实现了Internet上PC到PC之间的语音通信 其连接如图6 23所示 这种方式是一种典型的Internet数据网上的语音传送技术 不需要通过电话网 但要求通信双方的微机配置语音卡 音箱和话筒 选择相同的网络电话软件 PCRouterRouterPC 图6 23PC到PC间的语音通信方式 Internet 6 5 2IP电话的分类 2 PC到电话端机间的语音通信PC到电话端机 PCtoPhone或PhonetoPC 通信方式 主叫使用计算机 而被叫使用普通电话 反之亦然 其连接如图6 24所示 6 5 2IP电话的分类 3 电话到电话端机间的语音通信电话到电话端机 PhonetoPhone 通信方式 其主要特征表现在用Internet代替了传统的PSTN进行长途传输和处理 这种类型可分为3种不同的应用形式 通话双方都有PC与电话直接连接 用户不必直接操作PC 但只能进行单点对单点的通话 没有标准的通信服务功能 通话双方都不需要使用计算机 只需要各自配备上网账号和专用的IP电话设备等 用来完成电话号码与IP地址的互译以及拨叫 通话等功能 IP电话服务器支持下的 PhonetoPhone 方式由服务提供商提供全套服务 通话双方不需增加任何软硬件设备 只需利用现有电话即可实现IP电话功能 6 6企业内联网Intranet 1 Intranet的产生Intranet译为内部网或内联网 它是企业 学校和公司等组织机构组建内部局域网时 全面采用Internet技术而构成 内部网实际上是一个缩小的Internet 它以TCP IP协议为基础 以Web技术为核心 为用户提供了信息浏览服务平台 用户通过WWW等工具能方便地浏览企业内部和Internet上丰富的信息资源 而且将电子邮件 电子新闻和各种数据库应用等系统集成到浏览器界面中 给企业网络建设带来了革命性的变化 与Internet不同的是 Intranet有很强安全性要求 必须防止外部非法用户的侵入 保证内部信息的完整与安全 6 6 1Intranet的基本概念 WebServerE mailServerDatabaseServer 图7 25Intranet的典型结构示意图 内部用户 防火墙 用户 Internet 6 6 1Intranet的基本概念 企业内部网Intranet 2 Intranet系统的组成Intranet由服务器群 远程访问系统和安全系统组成 提供类似Internet的服务 典型Intranet系统结构如图6 25所示 6 6 1Intranet的基本概念 3 Intranet的体系结构Intranet是采用Internet技术构建的企业内部网 是利用TCP IP技术 基于WWW服务 使用Internet应用软件 采用B S结构的企业专用网络 Intranet的体系结构如图6 26所示 图6 26Intranet的体系结构 6 6 1Intranet的基本概念 主要区别 共同之处 4 Intranet与Internet的比较Intranet是利用Internet技术建立的企业内部信息网络 它们两者之间具有如下关系 两者交互 6 6 2Intranet的主要功能 目前 Intranet的功能主要体现在以下五个方面 2 4 信息服务 利用Intranet中的Web服务器发布信息 是外部用户和企业内部进行信息交流的最有效手段 1 客户服务 利用Web服务器 企业可通过Intranet向外部客户提供产品定单 产品知识 售后服务等信息 邮件管理 大企业的Intranet中常设有电子邮件服务器 为企业内部用户提供电子邮件服务 内部协作 通过Intranet快速有效地交流信息 增强企业内部的通信能力 提高部门之间的协作效率 3 其它管理 企业内部信息系统可以方便地与Internet融合 使得外部和内部信息结合 由此带来很多便利 5 6 6 3Intranet的主要特点 将Internet技术引入Intranet 不仅使Intranet的组建方法发生了重大的变化 而且也使Intranet具有以下特点 2 统一的浏览器界面 采用Web技术 用户可使用浏览器方式方便地访问企业内部或外部的WebServer 1 简化用户培训过程 Intranet采用统一的用户界面 用户在访问不同信息系统时 不需要进行专门培训 3 能现代化联合办公 Intranet用户不但能发送E mail文件 而且还可以利用Web发布和阅读文档等工作 4 改善用户通信杯境 Intranet提供了基于