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1、第11章 Internet技术本章内容参见网络与电子商务第3章。第3章 Internet技术3.1 Internet概述3.2 Internet的工作原理3.3 Internet的IP地址与域名3.4 Internet接入技术3.5 Internet的基本服务3.6 Internet与Extranet3.7 无线网络技术与应用3.1 Internet概述3.1.1 Internet的基本概念1.Internet的定义Internet是指主要通过TCP/IP协议将世界各地的网络连接起来，实现资源共享、提供各种应用服务的全球性计算机网络，国内一般称因特网、互联网或国际互联网。2.Internet的
2、特点灵活多样的入网方式。网络技术、多媒体技术和超文本技术融为一体。采用C/S结构。信息覆盖面广、容量大、时效长。收费低廉。3.1.2 Internet的发展历程1.Internet的起源Internet最初起源于ARPAnet（阿帕网）。（阿帕网）是20世纪60年代末至70年代初美国国防部资助的一个网络。1982年， Internet网由ARPAnet、MILnet等几个网络合并而成。2.Internet的发展阶段19681984年为研究实验阶段。19841992年为实用发展阶段。1992年起为商业化阶段。3.1.3 我国Internet的发展19871993年为第一阶段。限于一些科研部门通过
3、电子邮件与国外的科技团体进行学术交流与合作。1994年起为第二阶段。实现与Internet的TCP/IP连接。1994年5月21日起开始.cn域名注册。关于Internet的现状，以下是中国互联网络信息中心（CNNIC）2002年7月的第十次统计报告的部分数据：我国上网我国上网计算机数：算机数：上网上网计算机算机总数数专线上网上网计算机数算机数拨号上网号上网计算机数算机数其它方式上网其它方式上网计算机数算机数1613万307万1200万106万我国上网用我国上网用户人数：人数：上网用上网用户总数数专线上网上网用用户数数拨号上网号上网用用户数数ISDN上网上网用用户数数宽带上网上网用用户数数45
4、80万1606万3342万315万200万CN下注册的域名数：下注册的域名数：ACCOMEDUGOVNETORG行政区域名行政区域名合合计数量69298835148266861224830313172126146百分比0.5%78.4%1.2%5.3%9.7%2.4%2.5%100.0%3.1.4 Internet II1.Internet II的简介1995年10月，克林顿政府提出为期三到五年的“第二代国际互联网新计划Internet II”。2.Internet II的内容1997年7月之前，以超高速等级设备为骨干（1000Mbps）、以24所大学为起点，建立宽带访问保证控制管理委员会（Q
5、oS）。3.Internet II的目标提高多媒体传输能力。扩充网址。扩大骨干网带宽。 3.2 Internet的工作原理Internet的工作原理包括分组交换、TCP/IP协议和C/S结构等。3.2.1 分组交换原理1.共享线路与延迟网络系统中的多台计算机共享通信线路和底层的硬件设备，其缺点是产生了时延。解决的办法是轮流共享，以较小的数据单位（分组）输送数据。2.分组交换这种分割数据总量、轮流服务的原则，称为分组交换。分组交换能有效地避开时延。分组交换允许任何一台计算机在任何时候都能发送数据。Internet使用分组交换技术，有效地保证了公平地共享网络资源。3.2.2 TCP/IP协议1.T
6、CP/IP协议简介TCP/IP协议最早由斯坦福大学的两名研究人员于1973年提出，实际是一个协议的集合，包括TCP协议和IP协议，以及其他一些协议。TCP即传输控制协议，用于为应用程序提供可靠的通信连接。IP协议即因特网协议，用于提供能适应各种网络硬件的灵活性。TCP协议和IP协议相互补充、协同工作。2.IP的工作原理IP是最基本的工作软件。 Internet的任何计算机均使IP软件驻留内存，采用IP数据报输送数据，不用考虑底层的网络硬件。2.TCP的工作原理Internet依靠TCP协议提供可靠的无差错的通信服务。TCP提供计算机程序之间的连接。恢复丢失的分组。TCP自动超时重传。3.2.3
7、 C/S结构1.C/S的基本概念C/S系统是由客户机、服务器构成的一种网络计算环境，它将应用程序分配到客户机和服务器上共同完成。客户机负责向服务器发出请求后只需集中处理自己任务。服务器则集中处理客户请求的服务。2.C/S的运作过程一个典型的C/S运作过程包括以下五步：服务器监听相应窗口的请求。客户机发出请求。服务器接收到请求。服务器处理请求，并将结果返回客户机。重复上述过程，直至完成一次会话过程。客户机服务器请求响应进程间通信设施请求request响应response图图3 1 C/S运作过程运作过程3.C/S系统的优点C/S工作模式大大提高了网络运行效率，表现在：使客户机和服务器之间数据传输
8、量减少，通信过程标准化。实现数据的分散存储和集中使用。一个客户程序可链接多个服务程序，一个客户可根据需要访问多台主机。3.2.4 B/S结构1.B/S的组成硬件。一台或多台服务器、微机或终端、集线器、交换机、网卡、网线等。软件。客户端软件（浏览器软件）、服务器端软件（DB服务器软件和Web服务器软件）、网络操作系统、应用软件等。2.B/S的运作过程如图3 2所示。浏览器用户界面浏览器用户界面浏览器用户界面ClientWeb服务器DBMS查询请求数据请求接收数据返回数据图图3 2 B/S模式的运作过程模式的运作过程3.C/S与B/S结构的比较优点问题C/S模式客户端使用GUI，易开发复杂应用程序
9、。客户端负担加重，服务器应用需客户端程序。B/S模式同一客户机可连接任一服务器。Web服务器应用环境弱、不能构造复杂应用程序3.3 Internet的IP地址与域名3.3.1 IP地址IP地址是按照IP协议规定的格式，为每一个正式接入Internet的主机所分配的、供全球标识的惟一通信地址，由网络号和主机号两部分构成。IP地址由32位二进制数构成，其形式为11001010，11000101，01000000，00000001。为便于记忆，常记作202.197.64.1。根据网络规模，可将IP地址分为A、B、C三大类：A类地址。前8位代表网络号，后24位表示主机号。可有127个A类网络，每个A类
10、网络可包含16,387,064台主机。B类地址。前16位代表网络号，后16位表示主机号。可有16,256个B类网络，每个B类网络可包含64,516台主机。C类地址。前24位代表网络号，后8位表示主机号。可有2,064,512个C类网络，每个C类网络可包含254台主机。3.3.2 域名1.域名与最高域名域名的格式如下：主机名.机构名.网络名.最高域名如csu_。域名中最高域名（又称一级域名或顶级域名），分两类：机构名称。如ac表示科研机构；com表示商业机构等。地理名称。如cn代表中国；uk代表英国等。2.中国的二级域名中国的最高域名为cn。二级域名分为两类：用户类型域名。如表示科研机构；表示商
11、业机构等。省、市、自治区域名。如代表北京市；hn代表湖南省等。3.IP地址与域名的关系由于IP地址不好记忆，人们给Internet上的主机赋予一个域名。主机的域名和IP地址是等效的。只是使用域名时，负责管理的计算机将域名送往域名服务器，由其翻译成IP地址后传回负责管理的计算机，再利用该IP地址与主机联系。示例：与61.145.113.87等效。3.3.3 域名解析域名解析即域名和IP地址之间的转换工作。人们习惯域名，计算机只识别IP地址。图3 4为寻找域名为主机的寻址过程。本地最高DNS中国最高DNS本地DNS国外用户comgovHost主机其它主机图图3 4 互联网寻址过程互联网寻址过程3.
12、3.4 域名的商业价值对企业来说，在某种意义上，域名具有于商标同样的商业价值，而且域名具有更强的惟一性。一个好的域名是企业的无形资产。3.3.5 域名申请1.选择域名简单易记。与企业名称、产品、或商标相关联。准备一两个备用域名。2.申请域名在CNNIC注册域名。进入CNNIC主页（）。域名查询（所选域名是否已被别人注册）。在线登记、提交。收到通知后邮寄相关资料。缴纳年费。通过ISP/ICP服务商注册域名。注册中文域名。3.4 Internet接入技术3.4.1 Internet接入方式1.拨号方式用户通过Modem、电话线、拨号上网软件连接Internet。拨号仿真终端方式。利用仿真软件把用户
13、的微机仿真成ISP主机的一个终端。拨号IP方式。采用SLIP或PPP协议将用户微机与主机连接起来。2.专线上网计算机与Internet服务商或连接Internet的局域网之间通过双绞线、电缆、光纤或卫星等直接连接，具有传输速率高等特点。3.4.2 Internet接技术又称最后一公里技术，即采用何种方式将用户的局域网或计算机连接到公用网络。接入网的物理参考模型如图3 6 所示。交接箱交换机分线盒用户终端交换中心骨干网主干系统配线系统引入线接入网图图3 6 接入网的物理参考模型接入网的物理参考模型接入网的速度直接决定了用户的上网速度。目前所指的宽带，通常是指宽带互联网，即使用户实现传输速率超过1
14、Mbps，24小时连接的非拨号接入而存在的网络基础设施及其服务，可分为宽带骨干网和接入网两部分。1.Cable Modem利用有线电视上网。最高速率为下行36Mbps，上行10Mbps。实际工作速率一般为下行310Mbps,上行200K2Mbps。2.xDSL即数字用户线路，是以铜质电话线为传输介质的传输技术的总称。可提供8Mbps/1.5Mbps的下行速率，640kbps/512kbps的上行速率，传输距离2.7km5.5km。3.Ethernet接入技术通过一般的网络设备，如交换机、集线器将一幢楼内的用户连成一个局域网，再与外界光纤主干相连。接入方式如图3-7所示。4.光缆接入技术光纤接入
15、。将光纤接到Internet所在建筑，目前有FTTB、FTTC、FTTZ、FTTO等方式。光纤同轴电缆混合接入HFC。将光纤接到ISP处。HFC的典型结构如图3-8所示。5.无线接入技术LDMS（Local Multipoint Distribution Services）。本地多点分配业务是一种微波的宽带业务，工作在28GHz附近频段，每个服务的覆盖范围为几到十几公里。VAST（Very Small Aperture Terminal）。甚小孔径终端，通常指卫星天线孔径小于3米，具有高度软件控制功能的地球站。具有通信设备结构紧凑、尺寸小、功耗低、安装方便，组网方式灵活多样等特点。3.5 In
16、ternet的基本服务3.5.1 电子邮件E-mail1.E-mail工作原理采用C/S模式工作。模仿普通邮政业务，通过网上一些特定的运行E-mail服务器软件的主机充当网上“邮局”，用户可向其申请一个“电子邮箱”。电子邮件系统采用存储转发的方式。用户连接主机后，通过客户端的电子邮件程序收发信件。此外电子邮件系统还可用于查询信息。2.E-mail地址E-mail地址的格式为：usernamehostname.domainname如3.E-mail的特点快速。方便。便宜。一信多发。传送多媒体信息。4.E-mail的使用常用的客户端软件：Outlook Express ，Foxmail等。 以PO
17、P3方式收取信件。以SMTP方式发送信件。以Web方式收发信件。发送附件。 免费邮箱。收费邮箱。3.5.2 文件传输协议FTP1.FTP简介FTP（File Transfer Protocol）文件传输协议是指在Internet上的FTP协议支持下的两台计算机间的文件传输过程。2.FTP的工作原理FTP采用C/S模式工作。在客户端运行cuteftp等软件，以特定的用户名或口令或匿名登录远程主机，即可从对该主机上上传和下载文件。3.5.3 远程登录Telnet1.Telnet简介Telnet是在TCP/IP通信协议的终端机协议Telnet的支持下，用户计算机通过Internet暂时成为远程计算机
18、终端的过程。Telnet的工作原理采用C/S工作模式，客户机程序与服务器程序分别负责发出和应答登录请求，他们都遵Telnet协议。Telnet的使用启动本地计算机上的客户软件如Windows下的telnet.exe等，或在浏览器中输入URL登录远程主机。3.5.4 新闻组Usenet1.Usenet简介Internet上供人自由发表意见和了解别人意见的地方。2.Usenet的组成Usenet有各种主题的论坛，称为新闻组。新闻组遵循一定的命名规则。 Usenet上最有价值的资源是各大类FAQ。3.Usenet的工作原理采用C/S模式， Usenet服务器上运行服务器软件，客户端运行“阅读器”软件
19、。4.Usenet的使用客户端运行WinVN、Qnews等软件或运行有新闻阅读功能的浏览器，选择感兴趣的新闻组即可阅读和发表自己的见解。3.5.5 WWW1.WWW简介WWW（World Wide Web）译为“环球网”或“全球蜘蛛网”，简称Web或W3。采用超文本方式为用户提供全球范围的多媒体信息服务，使用户获取信息的手段有了根本性改善。2.WWW的工作原理Internet上信息资源以超链接技术组合在一起。WWW以C/S模式工作，客户端运行浏览器等客户端软件，它提供良好的用户界面，并将服务请求送给服务器，服务器负责对请求的响应，并将结果传给浏览器呈现给用户。 WWW以HTML为开发语言，采用
20、HTT协议，以URL（统一资源定位器）定位资源。3.统一资源定位器URLURL完整地描述了Internet上超文本的地址。其形式通常为：http:/ Explore等浏览器中的地址栏键入URL即可访问相应资源。3.5.6 Internet的其他应用服务1.电子公告牌BBS。2.文件查找服务Archie。3.关键字查询工具WAIS。4.菜单式数据查询工具Gopher。5.名址服务或名录服务。3.6 Intranet与Extranet3.6.1 Intranet1.Intranet的定义Intranet是指采用Internet技术，以TCP/IP协议为基础，以Web为核心应用，服务于企业内部事务，
21、将企业内部作业计算机化，以实现企业内部资源共享的网络，也就是企业私有互联网。2.Intranet的特点信息资源共享。安全的网络环境。传输速度较快。采用B/S结构。静态与动态页面操作结合。2.Intranet的基本结构主要包括：计算机网络设施、支持TCP/IP协议的网络操作系统、 Intranet服务器、 Intranet客户机、防火墙、代理服务器、网络管理系统、企业MIS等。如图3-10。InternetIP网关、防火墙或代理服务器Web服务器 E-Mail服务器 中间组件数据库服务器 网络服务器操作系统Web浏览器客户操作系统InternetIntranet图图3-10 Intranet的结
22、构的结构4.Intranet的功能增进企业内部员工的沟通、合作与协商。提高系统开发人员的生产率。节省培训、软件购置、开发及维护成本。节约办公费用，提高办公效率。为建立客户呼叫中心、CRM等打下基础。5.Intranet提供的应用服务信息发布。管理和操作业务系统。用户组和安全性管理。远程操作。电子邮件。网上讨论组和视频会议。3.6.2 Extranet1.Extranet的定义Extranet是企业对企业的Intranet。它通过存取权限的控制，允许合法使用者存取远程企业的内部网络资源，达到企业与企业间资源共享的目的。2.Extranet的作用使用现有技术与投资，减低建设成本。创造上、中、下游企
23、业信息资源共享的虚拟企业，缩短前置时间，改善上下游关系。改进核心营运，提升消费者满意度。提高沟通效率，节省时间成本。资源重新分配与整合，降低成本。改善工作流程，降低操作成本，提高生产力与产品质量。3.Extranet的分类按网络类型分类。公共网络。指允许任何公共网络如Internet访问的部分。专用网络。企业间用专线连接。虚拟专用网络VPN。采用“通道”或“数据封装”技术，利用公共网络及其协议向贸易伙伴、顾客、供应商等发送敏感数据。按应用模式分类。安全的Intranet模式。允许厂商、顾客由Internet或拨号访问公司的内部网络特定Extranet应用模式。专门针对特定厂商、顾客设计的Ext
24、ranet应用模式。电子商务模式。使用电子商务技术提供各类企业策略伙伴间网络服务。4.Extranet提供的应用服务企业间发布和获取信息。企业间的交易和合作、跨地区的项目合作。客户服务。3.6.3 Internet、Intranet及Extranet的比较1.Internet、Intranet和Extranet的关系互联网(Internet)外联网(Extranet)企业内部网(Intranet)图图3-14 Internet、Intranet和和Extranet的关系的关系2.Internet、Intranet和Extranet的区别Extranet是在Internet和Intranet基础
25、设施上的逻辑覆盖。Extranet可看作是利用Internet将多个 Intranet连接起来的一个大的网络系统。Internet为开放网络， Intranet为封闭网络， Extranet为受控的外联网络。3.7 无线网络技术与应用3.7.1无线网络技术1.无线与移动的含义无线是指一种可以提供移动式运算传输信息的方法。移动式运算指无论用户身处何地，均能使用计算机。2.无线网络的基本工作原理 移动IP技术与传统IP的区别。传统IP主机使用固定的IP地址和TCP端口号进行通信。移动IP技术类似蜂窝移动电话呼叫原理，使移动节点采用固定不变的IP地址，一次登录即可实现任意位置上保持与IP主机的单一链
26、路层连接。移动IP网络结构如图3-15。外区网归属代理路由器移动节点传统IP主机IP网无线收发信机归属网外区代理路由器无线收发信机移动节点图图3-15 移动移动IP网络结构网络结构几个基本概念。移动代理。分归属代理和外区代理两类，是移动的IP服务器或路由器。移动IP地址。移动IP节点拥有两个IP地址：归属地址和转交地址。位置登记。移动节点将其位置信息向其归属代理进行登记，以便被找到。登记可通过外区代理或直接向归属代理进行。代理发现。为随时随地与其他节点通信，移动节点必须首先找到一个移动代理。隧道技术。归属代理使用IP隧道技术，将原始IP数据包封装在转发的IP数据包中，从而使原始IP包原封不动地
27、转发的隧道的终点。移动IP技术的工作原理移动节点通过移动代理，即外区代理和归属代理请求报文。移动节点分辨其在归属网上，不需移动服务就可工作。移动节点分辨其在外区网上，获得该外区网上的一个转交地址，然后向归属代理登记其新的转交地址。发往移动节点归属地址的数据报被归属代理利用隧道技术发往移动节点的转交地址。而移动节点发出的数据包无需通过归属代理转发。移动IP的不足之处。通常为无线链路，带宽低、误码率高。使用IP隧道技术封装的数据包大于源路由数据包。必须事先知道隧道的出口节点。成本明显高于有线IP节点。一般为电池供电，需解决功耗问题。某些防火墙可能会阻断IP隧道。3.7.2 无线网络应用协议WAP1
28、.WAP的目标开放性。可靠性。高效性。安全性。个性化服务。2.WAP协议体系结构图3-18为WAP协议体系结构与Internet体系结构之间的比较。HTMLJavaScriptHTTPTLS-SSLTCP/IPUDP/IPInternetCSMUSSD GPRS CDMS FLEX CDPDEtc.承载网络无线数据报协议WDP用户数据报协议UDP无线运输层安全WTSL无线事务协议WTP无线会话协议WSP无线应用环境WAE其他应用和协议WAP图图3-18为为 WAP体系结构与体系结构与Internet比较比较3.WAP应用模型如图3-19所示。WAE用户代理编码器与解码器CGIScript等内容发端服务器客户端代理/网关编码后请求请求编码后应答应答(内容)图图3-19 WAP的编程模型的编程模型3.7.3 无线网络的应用与发展1.移动无线网络的应用即时信息的浏览和查询。移动电子商务。2.无线网络的发展方向无线传送技术和交换方法。移动资料提取设备。移动数据网络标准和设备。一移动运算能力为基础的商业应用。
