第3章 网站技术基础

1、第3章 网站技术基础 31 网络操作系统(NOS)NOS是使网络上各计算机能方便而有效地共享网络资源，为网络用户提供所需的各种服务的系统软件。用户在自己基础网络(LAN或WAN)的基础卜建立自己的网站，选择的NOS直接影响到基础网络的性能，决定了网站的集成解决方案和网站的安全特性，同时影 响网络整体感观、服务器的管理方法以及用户和网络服务的交互方式。确立NOS时要特别注意以下几点： 了解现有机器、网络设备和工作环境，以选择合适的NOS。 具备多协议、支持多种网络协议，可实现不同系统和网络之间的无缝连接。 支持多服务器，能进行服务器之间的信息传输，实现系统的伸缩。 访问控制良好的网络安全功能和资

2、源控制功能。 有丰富的应用软件。 具有极强的容错性，以保证网站正常运行。 远程访问能力可以让用户方便地入网。 应有完善的网络管理工具，以便于网络和网站的管理、维护。 具备开放的程序设计和技术支持。311 WindOWS NTServer由于windowsNT易于安装、使用和管理， 良好的图形用户界面和灵活的扩展性，叫从1993年问世以来，就受到市场的喜爱，尤其中小企业在建立部门级网络时总是将它作碉首选。在此仅讨论它的Intemetnn仕met特性。NtServer具有最广泛的Internet/Intranet平台。通过内置的IIS更强化了对IntemetIntranet的支持，IlS是一个集W

3、WW、FTP和Goph4服务于一体的服务器软件。IlS功能完全集成到了NT Server的安装、目录服务和安全机月中。312 NoveL NetwareNovell的Netware从以前主要注重文件和打印应用版本(3X)，到有强大的LANWAN理性能的版本(4X)，然后到今天的具备良好网络管理特性如NDS，同时还是跨平台、多应用网络环境的网络操作系统。它可以连接不同的Server、各种机型、支持多种应用，包数据库、电子商务、分布式计算、存储、集群、Web应用和Intemet应用等。新版NetwareB好地实现异构环境，它把网络上各种资源置于网管人员控制之下，让网络管理更加轻松日险面。而且具有纯

4、IP、Web服务器、图形界面管理工具Java、数据库等等。1支持TCPIPIPXSPX协议一直作为Netware核心协议，它使Netware服务器能接受并响应各种网络务请求，包括建立网络连接、控制并操作网络文件和目录，以及将文件打印至网络打印机工作站请求服务时，通过Netware客户软件中的请求程序(NetwareRequester)使用IPXSPX成一个请求包，并将其送到工作站的IPXSPX层。由于TCPIP协议伴随着Intemet的广应用，Netware采用了将IPX数据包封装在1P包内的方式，宋解决支持TCPIP协议的方比方说提供IPXIP网关、NetwareIP等方案。2支持全套Int

5、ernet协议标准除TCP/IP外，还支持FTP、DHCP、HTTP、HTML、SNMP及Java开发平台。3Java功能 作为面向开放式协议和标准的具体体现，Netware通过以下功能支持Java：一组Netware装载模块Java虚拟机，并在Netware服务器上解释与执行JavaScript：附带一个可在任何有Java虚拟机的计算机(NetwareServer)上运行的基于Java的应用程序ConsoleOne；带两个基于Java的实用程序，它们可插入ConsoleOne中，一个是用Java编写的图形界安装程序，另一个是可从图形界面管理DHCPDNS服务器的程序；此外还包括有软件开者工具

6、(SDK)，SDK中有JavaScript、JavaBean和Java类库。4新型文件系统NSS Novell存储服务NSS增加了网络上存储数据量，加快了卷的装卸速度。NSS使用64位接口，每个文件和每个卷容量可达8TB，每台服务器的卷数没有限制。5与其他服务器的连接 Ncps软件可以将Novell服务器上的文件卷Mount到Linux子系统中，使Linux模拟为一个Novell客户：Mars-nwe软件则将Linux系统上的文件和打印机共享给Netware，这样用户可以将Linux的文件映射为本地驱动器，就像一个真正的Novell文件服务器。 313 UNIXLinux 作为经典操作系统，凭

7、借其高可靠性和稳定性，各种类型的计算机中都配有Unix。UNIX版本较多。如HP-UX、SCO Open Server和Solaries等，本书只介绍遵循标准操作系统界面(POSIX)的免费软件UNIX-Linux。1Linux产生 它的兴起本身就是Intemet创造的奇迹。可以说，没有Intemet就没有Linux的诞生和发展：反过来，Linux的发展也大大促进了Intemet发展。1991年10月5日，一位来自芬兰赫尔辛基大学的年轻学生LinusTorvalds，通过几个月时间在一台Intel 386微机上完成一个类似UNIX系统设计后，通过Intemet将其源代码放置在一个FTP服务器上

8、供大家自由下载，FTP服务器的管理员认为这是Linux的Minix，就创建一个Linux目录来存放这些文件。许多学生和研究人员纷纷把它作为学习和研究的对象。于是Linux这个名字就传开了。2Linux的特点 支持多用户访问、多任务编程和多平台运行、多种文件系统； 良好的软件移植性和丰富的应用软件；强大的网络功能，包括TCPIP、FTP、Telnet、NFS等等。32数据库管理 数据库是网站应用的核心。Browsese”er网络环境对数据提出新的要求。虽然web是目前广泛使用的信息发布工具，但替代不了数据库管理系统在信息存储和管理方面的优势。前者是一种向用户快速发布信息的有效手段，后者则具有索引

9、、排序、查询、数据完整性约束等整套完整的数据管理和操作方法。32。1 数据库特点1 与Web服务器集成2高性能3高稳定性4安全性5容错性6可扩展性7备份功能322 常用的大型数据库1MSSQLServer2OracleUBIversalServer3InfOrmixUnivetsai Server4IBMDB2CommonSener5SybaseSQLServer32。3 数据库访问方式1ODBC2数据库Web工具2 数据接口工具33 TCPP协议及IP地址规划IP协议处于该协议中的网络层(如图22)，由它来完成数据从网络上一个节点到另一个节点的传送，IP传输的是称为数据报(或数据包)的基本信

10、息单位。每个节点都有一个整个网络中惟一的地址，作为数据报传送识别时用。这个地址称为1P地址。网络中的节点，不能简单地理解为一台计算机，比如一台计算机有多个网卡，就可以有多个IP地址，其他网络设备(交换机、路由器等)也可有多个IP地址。331 P地址IP地址是一组32位的二进制数字，一般由四个十进制数字表示，每个数字之间用点隔开，例如“ 用“112151202表示。它标识一个网络和与此网络连接的一台主机。即：地址二网络标识号+主机标识号，这样接收端在收到数据报后，可以立刻知道此数据报是从哪个网络中哪台主机发出的，当然数据报发送时也知道送到哪个网络中哪台计算机。这样p地址分配时有一个基本的分配原则

11、：同一个网络内的所有主机分配相同的网络标识号，同一网络内的不同主机必须分配不同的主机标识号，以便区分不同的主机；不同网络内的每台主机必须具有不同的网络标识号，但是可以具有相同的主机标识号。如上述IP地址即可以认为是11215(网络标识号)+1202(主机标识号)，也可以认为是112151(网络标识号)+202(主机标识号)。于是为了充分利用IP地址空间，考虑不同规模网络的需要，IP协议将32位地址空间划分为不同的地址级别，并定义了A、B、C、D、E五类地址，如表31所示。 1A类地址 用第一个字节表示网络标识号，其中高一位设为o，其余位标识网络地址，A类地址最多可提供126个网络标识号：每个网

12、络最多可提供个主机地址，它主要分配给特大型组织和国家级网络。按这种地址级别划分，“112151202地址属于A类网络。 2B类地址 用前面两个字节表示网络标识号，其中第一个字节的两个最高位为10，实际只有14位用来标识网络地址，最多可提供16384个网络标识号；它用两个字节标识主机，每个网络最多可提供65534个主机地址。通常B类地址分配给规模最大的单位。 3C类地址 用前三个字节表示网络标识号，其中第一个字节最高位设为110，实际只有21位用来标识网络地址，最多可提供个网络标识号：它用一个字节标识主机，每个网络最多可提供254个主机地址。 4特殊地址 (1)网络标识号127用来做循环测试，不

13、可作其他用途。如发送信息给127001就是将此信息回传给自己。 (2)低位字节如果出现255(8位全为1)表示为广播，如发送消息给255255255255表示将信息广播到每台主机；发送消息给168192255255表示将信息广播在168192上的每台主机。 低位字节出现0(8位全为1)表示网络，即主机地址中全为0的主机标识号代表一个网络。16819200就代表168192这个网络。 由于广播地址和网络地址的限制，各类网络实际可使用的主机数目要减去2。如C类网络共有2 8=256个地址，实际只有254个可用。 (3)私有地址用户要使自己的主机或Intranet进入Intemet，必须遵守上述IP

14、地址规则以避免和Intemet的其他网络冲突。办法是向Inter NIC组织(Intemet Network lnformationCenter)申请一个惟一的网络标识号，然后为该网络上的每台主机分配一个惟一主机标识号，以保证主机在Intemet上具有惟一IP地址。国内用户可通过CNNIC申请IP地址。如果用户的Intranet不连接Intemet就没有必要申请网络标识号，可以自行选择只要不重复IP地址就行了。如果是通过代理服务器接入Intemet，或者使用地址转换协议(NAT)，内部网络可以使用只要不重复的IP地址。虽然如此，但最好还是使用由IANA(因特网地址分配管理局)保留的私有IP地址

15、。这些私有地址的范围是： 10001 10255255254 (A类地址) 172130117232255254 (B类地址)19216801192168255254 (C类地址)332 子网掩码和IP子网Intemet中，网络标识号就是网络地址，它与物理上的网络存在着对应关系，属于同物理网络的主机享有同一网络地址。随着Intemet网络越来越大，上述IP地址面临严峻考验：如B类网络为例，它可以有16384个不同的物理网络，每个物理网络可以有65536台主机。相对来说，一个物理网络拥有上千台主机就很大了，而物理网络数量要超过网络内主机的增长速度，这样一方面网络地址不够用，另一方面网络地址内设有

16、那么多主机，IP地址被浪费掉。解决的办法就是将主机标识号进行分割，划分成子网标识号和主机标识号：即IP地址二网络标识号+子网地址+主扭地址。子网地址和网络地址由子网掩码(SubnetMasks)生成，子网掩码也是32位的二进制数值，它有两大功能：一是区分p地址中的网络部分和主机部分；二是将网络进一步划分为若干子网。每个子网用宋标识网络内部的不同网段，由于1P地址的网络地址部分不变，从Intemet到此网络中的所有子网的路由都是一样的。而网络内部的路由器可以区分不同子网网段，外部路由器则将所有子网看成一个网络。IP主机地址： 2012225121 于网掩码：255255255248 网络 子网

17、主机2012225121 00101 01111 001255，255255248 11111 000 O1111 000 子网地址 201 222 5 120 主机地址=201 22251212012225126 广播地址二2012225127 图31 1P子网规划和划分图31所示C类网络，网络地址为2012225，不再划分子网，子网掩码为255255255O，可支持254台主机；要在内部划分子网，可将子网掩码设为255255255248(或其他如255255255224等等)，子网掩码最后一个字节二进制值是，最高位是11111，用来对主机地址作进一步分析，析出子网地址和主机地址。这五个位有

18、32种组合，其中表示网络自身00000、网络广播地址lllll不能使用，具有了30种组合，表示在选择255255255248子网掩码后，该C类网络(2012225)可划分成30个子网(2012225120代表其中一个)：每个子网内最多支持主机数为23-2=6台(也要考虑全为O或全为1的限制)。由此可见，使用子网掩码地址技术，拥有一个Intemet网络地址，就可在内部再划分子网(本例中30个)，非常便于企业组织内部的网络管理。 从上面子网划分中看出，经过子网划分后，网络中一些IP地址就不能使用了(如2012225127等)。因此一个IP地址如果不给定子网掩码就无法确定网络地址和主机标识号(A、B

19、、C类地址的“子网掩码值”分别是255000，25525500，2552552550)。子网掩码的数值(或子网划分)不是随意确定的，而必须由网络中规划的子网数目和子网中的主机数进行综合权衡而确定。如图31中，若子网掩码设为255255255224，对该网络就只能在内部分为6个子网段，每个子网内可支持30台主机。由于主机标识号的位数是固定的，计划建立的子网愈多，则每个子网中所能容纳的主机数就会愈少。TCPIP环境下数据报从一个节点传输的过程称为路由，携带lP报头的数据报，沿着指定的路由传送到指定的IP地址目的地。同一网络段(包含子网)的计算机可以直接通信，不同网络中的计算机要相互通信，则必须借助

20、IP路由器。内部子网的通信通过内部路由器，所有子网和外部网络的通信则是通过外部路由器。如图32。路由器可以是专门的硬件设备(133中介绍过)，也可以由软件实现。TCPIP网络中IP路由器又叫IP网关，每个节点都有自己的网关。IP报头指定的目的地不在同一网络段中，就会将数据报传送给该节点的网关，通过不断地转发、寻找路径，直到数据报到达目的地。333 TCP/IP协议安装和测试TCPIP协议在工作站和服务器上安装后整个网络就可以工作在TCPaP协议上了。NOSWindowsNTServer、UN!XLlllllX和Netware等，工作站NTWorkstation、UNIXLinux、Window

21、s9598均支持TCPIP，下面举例说明该协议的安装和测试。 1TCPIP协议在Windows98上的安装2TCP/IP协议在WindowsNT40上的安装 (1)在“控制面板”中双击“网络”图标，在弹出的窗口中选择“协议”，单“添加”按钮。(2)在弹出的“选定网络协议”窗口中，选择“TCPIP协议”，单击“确定”按钮。如图35所示。(3)出现是否使用DHCP服务器的对话框，如需要设置固定的地址，单击“否”按钮。 (4)输入安装文件的源路径(一般是NT的安装文件路径)，申击“继续”按钮。 (5)复制完文件后，回到“网络”对话框，单击“关闭”。 (6)选择“TCPIP协议”，单击“属性”按钮，开

22、始进行TCPIP的配置。 (7)出现“Microsoft TCPIP属性”对话框时，如图36所示。用户可以设置IP地址、子网掩码，设置完毕后，单击“确定”按钮。 (8)重新启动系统。3 利用Ping命令测试网络键入“PlngwwwMicrosoncom”命令，屏幕显示： PingwwwMlcrosoncom20746230219with 32bytesOfdata： Replyfrom20746230219：bytes32 time1098ms TTL234 Replyfrom 20746230219： byles二32 Ume二1074ms TTL二234 Replyfrom20746230

23、219：bytes32 tnne1175ms TTL234 Replyfrom20746230219：bytes32“hie1194ms TTL234334 动态IP地址：DHCP的使用在前面我们已经对IP地址进行了讨论，在Intemet上每一个节点都依靠惟一的IP地址互相区分和相互联系。每个p地址都包含两部分：网络标识符和主机标识符。网络标识符标识在同一个物理网络上的所有主机，主机标识符标识该物理网络上的每一个主机，lP0hhL构成了整个Intemet的基础，用户加入Intemet必须要有合法的IP地址.1动态分配Internet的ip地址 节省IP地址资源的一个非常重要的方法是对IP地址进

24、行动态分配。因为对于大多数拨号上网的用户，由于上网时间和空间的不确定性，为每个用户分配一个固定的IP地址(静态IP)是不可取的，这将造成IP地址资源的极大浪费。因此这些用户通常在每次拨通ISP的主机后，自动获得一个动态的IP地址。拨号用户任意两次连接时的IP地址很可能不同，但是在每次连接时间内IP地址不会改变。2利用DHCP动态管理IP地址 除Intemet上使用IP地址外，企业也在建立大量IP网络。因此，在一个TCPIP网络中，IP地址的管理是令网络人员头疼的问题，其中最突出的问题是网络地址盗用和网络地址冲突。有一个解决方法是将网络用户的IP地址与其物理地址即MAC地址强行搭配使用(如通过在

25、路由器中设置静态ARP表)，因为MAC地址是固定设置在网卡上的，一般无法改变，所以用户白行修改自己的IP地址也是无效的。不过，这种方法需要为每个用户分配和设置一个固定而惟一的IP地址，工作量太大，特别是当网络发生变动时增加或修改IP地址是非常繁琐的。3DHCP的工作机制 DHCP的操作直截了当，当DHCP客户工作站启动时，它给出一个DHCP请求，请求网上的DHCP服务器给它提供一个IP地址和配置参数，网上被授权的DHCP服务器通过向该客户机发送一个响应，提供一个IP地址来配置这个客户机，接到服务器的信息后，客户机就可以决定是接受这个响应还是等待网亡其他服务器提供更多的信息。最后，客户机选择接收

26、某个服务器的响应，再给这个服务器发送一条接受响应的信息。知道自己的响应被接受，这个服务器就发回一个带有客户所要求的IP地址和配置参数的确认信息。除了动态分配地址外，DHCP服务器还能分配静态网络地址给客户机，这种情况下分配的地址具有无限的租用期。 所以，DHCP服务器向客户机分配IP地址的方式有如下两种： (1)自动分配 客户机第一次从DHCP服务器分配到IP地址后，这个地址就永久地提供给该客户机使用。 (2)动态分配 客户机第一次从DHCP服务器分配到IP地址后，这个地址归客户机暂时使用，一旦到期，1P地址归还给服务器，提供给其他的客户机使用。该客户机还需要IP地址时，可以从服务器分配到另一

27、个IP地址。4DHCP的优点 从上面的讨论可以看出，DHCP的优点是显而易见的。与手工配置相比，DHCP具有以下优势： (1)DHCP是一种基于公开标准的协议。 (2)对IP地址的动态分配可规定地址的分配期限，超过期限的IP地址将被收回以重新分配使用。 (3)自动配置客户端的配置是自动进行的，所有TCPIP参数的分配和改变对用户来说都是透明的。 (4)当一台连接到TCPIP网络上的计算机启动时，DHCP能够自动地为这台计算机配置有关的TCPIP参数，包括IP地址、子网掩码、默认网关、DNS和WINS服务器的地址等等。这样，可把所有TCPIP协议的配置信息集中地存储到DHCP服务器上。集中地存储

28、和管理能够避免IP地址的冲突，同时把管理员从繁重的手工配置劳动中解放出来。网络的规模越大，DHCP的优势就越明显。 Windows NT平台上DHCP服务器是NT Server内置的一部分，可以直接安装和使用。NT上安装DHCP服务器并不复杂，最重要的是DHCP服务器自身的p地址是指定的1P地址，不可以动态分配(刘于安装DHCP服务器的主机必须有一个固定的地址)。34 DNS服务器的使用 通过前面的介绍，我们明白了TCPIP协议是使用IP地址统一并且惟一地指明主机地址。对于网络中的计算机而言，IP地址的表达当然是简洁易用的。然而，对于用户来说，使用数值连接大量的主机时，我们就很难记忆了，而且单

29、纯的数字不能对组织机构、企业公司等进行形象和直观地描述。一句话，IP地址对操作计算机的人来说，显得难以记忆和理解。 于是就产生了“名称(域名)一地址”转换的方案，给予主机以有意义的名称帮助我们识别。如Microsoft的Intemet地址(或名称)为wwwMicrosoftcom(对应20746230219)。其中“WWW”是这台Web服务器名称，而“Microsoftcom”是Microsoft公司的域名。 341 域名系统和服务器 域名最早是一种用于在互联网上识别和定位计算机的地址结构。域名提供了一种容易记忆的互联网址系统，可以被域名服务器(DNS)解释为网络上使用的数字地址(1P数字)，

30、早期放在本机的Hosts文件(winntsystem32driversetc目录)里。随着越来越多的主机加入Intemet和Intemet本身的发展和壮大，产生了一种基于分布式数据库的域名系统DNS。DNS是采用客户川R务器机制进行名称与IP地址转换的系统。通过建立DNs数据库，记录主机名称与IP地址的对应关系，驻留在服务器端，为处于客户机端的主机提供IP地址解析服务。当某主机与其他主机通信时，就可利用主机名称向DNS服务器查询此主机的p地址。1层次型命名机制 所谓层次型命名机制就是在域名中引入结构，并且这种结构是有层次的。具体来说，层次型命名机制将名字分成若干部分，每一部分授权给某个机构管理

31、，授权管理机构可以将其所管辖的名字空间再进一步划分，进一步授权给若干子机构管理。2DNS 在TCPIP网络中实现层次型命名管理机制叫做域名系统(Domain Name System，简称DNS)。域名系统包括两个方面的内容：一是规定名字语法以及名字管理特权的分配规则；二是说明如何高效地实现名字IP地址的映射。3Internet下的DNS服务器在Intemet环境下，DNS数据库的结构如同一棵倒过来的树，它的根位于最顶部，紧接着在根的下面是一些主域，每个域又进一步划分不同的子域。图38是整个Intemet的域结构图。Intemet拥有几个顶级域，也叫主域，它们是Intemet的域结构的最高层次。

32、下面是子域，子域下面可以有主机，也可以再分子域，直到最后是主机。例如，全称域名wwwyahoocom只有三个层次，其中“yahoocom”是域名，www是主机名，说明这台机器是Web服务器；而“pclhnccedull中，“hncceducn”是域名，pcl是主机名。图38中，Domain是InterNIC指定的名称，即顶域名，如表32所示。Subdomain是用户申请的子域名称，HostName为主机名称。 除了上述七个顶级域名外，InterNIC还有几个新的顶级域名，例如：fn-m(企业)、nom(个人Web页)和rec(娱乐机构)，还有shop、web、info和an。4企业内部的DNS

33、服务器 如果企业的Intranet不与Intemet相连，则完全不必申请域名，可以按照自己的需要设置域名体系，要将域名转换成IP地址，或在客户端用Hosts文件映射，或在TCPIP网络里设置一台服务器，对网络的主机进行跟踪和维护，这种服务器就是域名服务器(DNS)。对于客户机的域名查询，域名服务器负责返回那个名称相对应的IP地址。5DNS的工作原理 我们先来看一下DNS工作过程：工作站向DNS服务毖提出查询请求，DNS服务器从其DNS数据库中查找所需数据，如果所查询的目标主机在数据库中有相应的记录，则DNS服务器向工作站返回相应的IP地址。如果没有，则直接告诉工作站找不到相应的计算机。342

34、NT域名服务 DNS服务是目前流行的主流网络操作系统所提供的一项功能，例如UNIXLinux、Netware和WindowsNT都有提供DNS服务的软件包。 Windows NT在默认安装下不会安装DNS服务，但DNS服务软件已经包含在NT的安装盘里，用户可按自己的需求决定是否安装。如果用户要使用Windows NT提供的DNS服务，则必须安装。安装过程很简单。对DNS服务器的设置和管理由于篇幅所限，在此不详细介绍。3。5 NetBIOS名字解析 351 NetBIOS NetBIOS是IBM于20世纪80年代初开发的一个会话层接口协议，后来改进为NetBEUI协议。NetBEUI协议一直被作

35、为Microsoft网络中的一个标准传输协议使用。它是一个小a高效的网络传输协议，但不具备访问互联网络能力，只适应于小型LAN环境内使用，所以Microsoft又开发了基于其他传输协议(1PXSPX、TCPIP等)的NetBIOS应用接口，从而使Microsoft网络用户具备广域网连接能力。352 Wins服务 Wins和TCPIP一起使用，它将NetBIOS名映射为IP地址。如LAN中有一个名字为printserver的打印服务器，在Microsoft网络中打印时仅需记住该名或从表中选择该名即可。使用TCPIP时，它不理解NetBIOS名，只能通过Wins进行映射。和上节中DNS服务器相似，

36、要取得NetBIOS名字解析有二种方法：一是从本机的LMHOSTS文件中(winnfisystem32driversetc目录F)，该文什包含常用的IP地址与计算机名对应表，用户可以对该文件修改以建立起自己的NetBIOS名字解析。另一个办法是建立Windows网际名称服务(Wins)服务器。Wins服务器维护一个数据库，客户端计算机名与IP地址之间映射关系的任何变化，均被记录在Wins数据库中，使得网络上其他的计算机要访问一个计算机时，只要提到该计算机的名字，而无需知道1P地址，从而使Wins服务器能够为客户提供动态NetBIOS解析服务。虽然运行Wins并不一定同时要运行DHCP，但是将它们配合起来运行会有很好的效果。如由DHCP服务分配的动态IP地址的计算机在子网中移动时，Wins数据库里会自动地更新有关