第六章 网络和通信技术.ppt

1、第六章,网络和通信技术,网络的概念,计算机网络（Computer Network）是计算机技术和通信技术结合的产物，也是硬件技术和软件技术结合的产物。根据美国著名计算机网络权威A.S.坦南鲍姆的定义，计算机网络是互联起来的独立自主的计算机集合。 计算机网络系统的关键点 分布的地理位置不同 互连的计算机系统具有独立的功能 通过通信设施连接 通过网络软件的控制和管理 以资源共享为核心目的,网络的分类,1按照通信距离或地域覆盖范围分类 计算机网络可分为局域网(Local Area Network，LAN)、城域网(Metropolitan Area Network，MAN)和广域网(Wide Are

2、a Network，WAN)。广域网有时也称为远程网（Long Haul Network）。 2. 按网络协议或网络标准分类 按照传输介质的不同，可以把计算机网络分成有线网、无线网、光纤网等。按照所使用的网络操作系统，又可把网络分成UNIX网、Novell网、Windows NT网等。,3. 按数据与信息的共享方式，分为三种： 集中式计算几乎依赖于一台大型的中心计算机的处理能力，被称为主机（host or mainframe）。与此相连的终端（用户设备）具有各不相同的智能程度。而大多数终端完全不具有处理能力，仅为一台输入输出设备使用。 “终端通讯线路计算机”系统 。 分布式计算中主机处理的大多

3、是其内部任务，大量的任务由智能的终端去完成。网络上所有计算机都有处理能力。 协同式计算可以看作为一种协作式的分布计算。计算机之间不仅互相传递数据，实现信息共享，而且要进行更深层次的共享，就是两台或更多的计算机来共同完成一个处理任务。,因特网的概念与特点,从概念上讲，因特网是由多个网络互联而成的一个单一而庞大的网络集合。 在组织结构上，因特网是基于共同的通信协TCP/IP，通过路由器（Router）将多个网络连结起来所构成的一个新网络，它将位于不同地区、不同环境、不同类型的网络互联成为一个整体。 在逻辑上，因特网是独立的和统一的，也就是说，对用户而言，因特网是一个统一的网络。,因特网的特点,开放

4、性 共享性 平等性 低廉性 交互性,因特网的构成,1.网络硬件 集线器。集线器是一种集中电路连接的网络部件，主要工作是担任某个区域的网路线集合中心，并且避免因为其中一条网路线出状况，而造成整个网路瘫痪。 路由器。路由器是因特网的主要节点设备，通过路由决定数据的转发，在工作时能够按照某种路由通信协议，查找设备中的路由表。 交换机。交换机是连接路由器与服务器、客户机的设备。 服务器。服务器是一种存储器共享型的多用户处理机，它从多机的角度提供业务所需的计算、联网、数据库管理和各类接口服务。,客户机。客户机是一种单用户工作站，它从单机的角度提供与业务应用有关的计算、联网、访问数据库和各类接口服务。 调

5、制解调器/网络适配器。调制解调器是把数字信号变成模拟信号，再把模拟信号变成数字信号的设备。网络适配器是发送和接收数据的设备。 网关。网关是互连设备中最为复杂的设备，是典型的通信服务器，其作用是使两个或多个不同的网络之间实现相互通信。,2.网络操作系统 网络操作系统（Net Operation System，NOS）是使网络上各计算机能方便而有效地共享网络资源，并为网络用户提供所需服务的软件和有关规程的集合。 Windows NT/2000/2003 Server UNIX Linux,3.网络 局域网（ Local Area Network，LAN）。局域网是指在一个有限地理区域内，对数据处理

6、的通信及其他电子设备互联在一起的通信网络。 广域网（ Wide Area Network，WAN）。广域网是指覆盖范围广、以数据通信为主要目的的数据通信网。一般说来，超过局域网范围的网络，就叫做广域网。 Intranet（ Intra-business Internet，内联网）。Intranet是指在现有的局域网基础上，运用Internet网络技术，在企业内部所建立的网络系统。,Extranet（外联网）。Intranet使公司在远地的分支机构能够通过因特网链路合法访问存储在总公司服务器中公司信息。Intranet 的功能进一步提升，赋予与企业有密切业务往来的企业和客户以较大的权限，允许他们

7、访问公司的信息库，这就形成了Extranet。 Extranet实施中有两个难点： 由于Extranet 涉及两个以上的企业，必须预先考虑到有关公司之间合作的问题。 由于Extranet分布于不同的地理位置，加大了网络安全保障的难度，所以需要设置更高等级的防火墙和其他网络安全设备来保证网络的正常运行。,因特网的接入方式,1.PSTN接入 PSTN（Public Switeched Telephone Network，公共交换电话网）是使用时间最长的网络接入方式。 2.ISDN接入 ISDN（Integrated Service Digital Network）是综合业务数字网的简称，它是以综合

8、数字电话网（IDN）为基础发展而成的，能提供端到端的数字连接。它除了提供电话业务外，还能够将传真、数据、图像等多种业务在同一个网络中传送和处理，并通过现有的电话线提供给用户，它可以在一条电话线上连接八部相同或不同的通信终端，并能使两部终端同时使用。,3.DDN接入 DDN是数字数据网（Digital Data Network）的简称，它是采用数字信道（如光缆、数字微波和卫星信道）来传输信号的数据传输网，为用户提供全数字、全透明、高质量的网络连接、传递各种数据业务。 4.DSL接入 DSL（Digital Subscriber Line，数字用户线路）技术可以分为非对称DSL（如ADSL）和对称

9、DSL（如SDSL、HDSL）。,3.DDN接入 DDN是数字数据网（Digital Data Network）的简称，它是采用数字信道（如光缆、数字微波和卫星信道）来传输信号的数据传输网，为用户提供全数字、全透明、高质量的网络连接、传递各种数据业务。 4.DSL接入 DSL（Digital Subscriber Line，数字用户线路）技术可以分为非对称DSL（如ADSL）和对称DSL（如SDSL、HDSL）。,5.光纤接入 光纤接入方式是利用光纤传输技术，直接为用户提供宽带的双向通道。 6.无线接入 无线接入技术（Wireless Access Technology）是以无线技术（主要是移

10、动通信技术）为传输媒介向用户提供固定的或移动的终端业务服务，它包括移动式无线接入和固定式无线接入（Fixed Wire1ess Access，FWA）。,互联网通信基础,（1）网络协议 定义：为实现网络节点间的有效通信和数据控制而制定规则、约定和标准。主要解决节点间交换数据与控制信息中的规则、格式和时序。简言之，就是指在Internet的网络之间以及各成员网内部交换信息时要求遵循的协议。,网络体系结构： 采用结构化思想，分为若干层； 层间的关系是服务与被服务的关系； 网络上的节点间对应层遵守一致的规约。 分层结构的好处： 独立性强； 功能简单； 适应性强； 易于实现和维护； 结构可分割； 易于

11、交流和标准化。,OSI开放系统互连参考模型,应用层,表示层,运输层,会话层,网络层,数据链路层,物理层,物理层,物理层,数据链路层,网络层,数据链路层,网络层,物理层,数据链路层,网络层,运输层,会话层,表示层,应用层,OSI对各层功能的定义： 物理层：利用物理传输介质为数据链路层提供物理连接，提供透明的比特流传输。 数据链路层：在两通信实体间建立数据链路链机连接，实现稳定、无差错透明数据链路服务。 网络层：实现路由，流量控制与网际互连。 传输层：实现端到端的可靠通信服务，透明地实现报文传输。 会话层：实现网上两个进程间的通信。 表示层：实现两个系统中信息表示形式的转换。 应用层：网络功能应用

12、。,TCP/IP是网络通用协议，TCP对应于OSI参考模型的传输层协议，IP对应于OSI模型的网络层协议。,（2）IP地址和域名,互联网服务,（1）Email（电子邮件） 互联网上最流行的服务。 交流的信息类型多种多样：简单的文本、图像影像、声音文件、视频剪辑、字处理文档、电子数据表等MIME（multipurpose internet mail extension）软件的应用。 基本条件：与互联网连接、发送或接收电子邮件的Email程序以及Email地址。,（2）万维网（World Wide Web, WWW） Web是一个全球性的信息分享架构，它以快速、经济和容易使用的方式整合了许多层面的

13、在线内容及信息服务器。它很快变成了浏览、信息出版及internet和intranet中执行交易的业界标准（defacto standard）。它已发展电子商务的软件基础。 简单地说，Web是收集世界上分布式的文件将其转换成网页（pages）而放置在电脑（服务器）中。服务器中储存了超文本标识语言（hypertext markup language，HTML）档，而对一些询问的请求加以回复。,重要的Web观念： 全球性超文本出版（global hypertext publishing）：所有的在线信息都可以用一致简单的方式来取用或获得；同时造就低成本出版的机会。 全球性的阅读性（universal

14、 readership of content）: 主张一种应用方式（一种全球性或共通性的使用者界面）可以被用来阅读各式各样的文件。 用户和服务器的互动（the client/server interaction）: 使Web可以在没有任何集中式的控制方式下成长。,Web的功能有三： 它是操作系统的一部分； 它是应用配送的渠道之一（使文字处理或试算程序可以被下载而在客户端的作业平台上执行）； 它是一个中间人，是介于数据库服务器和用户之间，被称为中间软件的程序。 除了Internet 的联机外，必须要有Web浏览器软件（如Netscape 的Navigator, Microsoft的Explore

15、r）。 浏览器的功能：在使用者与Internet之间提供一个图形界面，它将必要的指令送出去以从其他的电脑初取得资料，再将这些资料格式化后，显示在使用者的屏幕上。,一个基本的客户端/服务器架构就是Web中所有活动的基础。 HTML描述了每 每一个网页的内容 Web服务器 Web网页 CGI定义了外在应用 Web浏览器 如何能和Web服务 器互动,TCP/IP网络 HTTP,共通网关 接口,外在的 数据库,Web客户端（Web client）：客户端（或浏览器）为存取和显示内容，提供一个图形的使用者界面，这些程序可以在IBM兼容的PC、UNIX平台和其他平台上执行。Web客户端提供了随Web客户端

16、而变的一些软件，最常见的Web客户端是微软的探险家及网景的领航员。 Web服务器（Web server）：是储存文件和其他内容的软件和硬件组合。服务器的内容是通过浏览器来存取的，Web服务器上有许多种作业平台的版本，如IBM PC、UNIX平台及其他专属性的主机。最常见的Web服务器是微软的因特网信息服务器（internet information server）和网景的通信服务器（communication server）.,超文本传送协议（hyper-text transfer protocol, HTTP）: 提供了一种能够让服务器与浏览器沟通的语言。 统一资源标示（uniform re

17、source locater, URL）： 每一个网页具有的独一无二的位置。Web浏览器使用URL地址来寻找Web服务器。 超文本标识语言（hyper-text makeup language, HTML）: HTML是个可以包含文字、窗体及图形信息的超文本文件的表现语言。 通用网关界面（common gateway interface, CGI）：CGI是介于Web服务器和应用层之间最常用的标准界面。,Web成功普及的原因： 简易的导览和使用； 出版的简易性； 新的分送模式； 实现了一个网络集中式的模式； 实现了新的企业内应用。,Web和电子商务的关系： 用户浏览器 WWW服务器功能 其他厂

18、商的服务,当地或公司 特有的资料,Mosaic/www 浏览器,浏览器附加功能,安全的信息交换,资料和交易管理,资料取用,电子付款服务器,其他厂商的信息 处理工具或服务,文件或资料服务器 的数字图书馆,Web和电子商务的关系： 利用市场营销及广告来吸引新客户品牌管理、传播产品目录、销售信息以及产品发布； 利用客户服务和支持的功能来服务原有的客户软件、软件修改（software patch）和支持信息的一个新分送渠道；客户互动与询问功能；客户关系的崭新大道；查询政府信息； 为原有的产品开发新的市场和渠道； 开发新的以信息为主的产品。,Web和企业内商务的关系： 企业内部网使公司可以把Web当成一个方便、低价的公司内信息分享和配送的渠道来使用。 便利企业内部更快速的沟通； 群组软件、合作性工作及协调； 在线交易处理（online transaction process, OLTP）使复杂的作业变得更容易管理； 利用在线分析处理（online analytical