第07章-通信与网络课件

第7章 通信与网络 学习目的了解数据通信与网络的基本知识熟悉常用的通信介质的特性了解网络模型与TCP/IP协议熟悉Internet、Intranet的概念与应用掌握企业信息系统的各种通信模式本讲内容7.1 计算机网络概述 7.2 数据交换技术7.3 网络体系结构 7.4 TCP/IP协议 7.5 Internet、Intranet与Extranet 7.6 网络通信结构模式 7.1 计算机网络概述 7.1.1 计算机网络的产生 计算机网络是 20 世纪 60 年代美苏冷战时期的产物。60 年代初，美国国防部领导的远景研究规划局ARPA(Advanced Research Project Agency)提出要研制一种生存性很强的网络。传统的电路交换的电信网有一个缺点：正在通信的电路中只要有一个交换机或一条链路被炸毁，整个通信电路就会中断。如要改用其他迂回电路，必须重新拨号建立连接。这将要延误一些时间。7.1 计算机网络概述 7.1.1 计算机网络的产生 新型网络的基本特点网络用于计算机之间的数据传送，而不是为了打电话。网络能够连接不同类型的计算机，不局限于单一类型的计算机。所有的网络结点都同等重要，因而大大提高网络的生存性。计算机在进行通信时，必须有冗余的路由。网络的结构应当尽可能地简单，同时还能够非常可靠地传送数据。7.1 计算机网络概述 7.1.1 计算机网络的产生 1969年12月，Internet的前身-美国的ARPA网投入运行，它标志着我们常称的计算机网络的产生。这个计算机互联的网络系统是一种分组交换网。分组交换技术使计算机网络的概念、结构和网络设计方面都发生了根本性的变化，它为后来的计算机网络打下了基础。7.1 计算机网络概述 7.1.2 计算机网络的概念 1970年，在美国信息处理协会召开的计算机联合会议上，计算机网络被定义为“以能够共享资源（硬件、软件和数据等）的方式连接起来，并且各自具备独立功能的计算机系统之集合”。本书的定义：“计算机网络是利用通信线路将地理位置分散的、具有独立功能的许多计算机系统连接起来，按照某种协议进行数据通信，以实现资源共享的系统”。最简单的网络就是两台计算机互连，而复杂的计算机网络则是将全世界的计算机连在一起的Internet。7.1 计算机网络概述计算机网络的分类 从物理跨距范围分 局域网LAN（Local Area Network）城域网MAN（Metropolitan Area Network）广域网WAN（Wide Area Network）从网络传输技术分广播式网络：所有联网计算机都共享一个公共通信信道。点对点式网络：每条物理线路连结一对计算机。7.1 计算机网络概述7.1.3 计算机网络的组成 为了便于分析，按照数据通信和数据处理的功能，一般从逻辑上将网络分为通信子网和资源子网两个部分。通信子网由通信控制处理机（CCP）、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。资源子网由主机系统、终端、连网外设、各种软件资源与信息资源组成。资源子网实现全网的面向应用的数据处理和网络资源共享，它由各种硬件和软件组成。7.1 计算机网络概述7.1 计算机网络概述7.1.4 计算机网络的功能 数据通信资源共享增加可靠性提高系统处理能力7.1 计算机网络概述7.1.5 计算机网络的拓朴结构 拓扑结构一般指点和线的几何排列或组成的几何图形。计算机网络的拓扑结构是指一个网络的通信链路和结点的几何排列或物理布局图形。网络的基本拓朴结构有：总线结构星型结构环形结构网状结构7.1 计算机网络概述网络的拓朴结构图(1)(1)总线结构总线结构 (2)(2)星型结构星型结构 (3)(3)环形结构环形结构 (4)(4)网状结构网状结构 7.1 计算机网络概述7.1.6 通信介质通信介质可以分为有线和无线两大类。有线介质包括双绞线、同轴电缆和光纤。其中双绞线和同轴电缆为金属导体，利用导线电流传输数据；光纤则通过光波实现数据传送。卫星通信、红外通信、激光通信以及微波通信属于无线通信范畴，利用电磁波传送数据。7.1 计算机网络概述7.1.6 通信介质双绞线 双绞线TP（Twisted Pair）是目前使用最广，价格相对便宜的一种传输介质。双绞线有两种类型：屏蔽双绞线和非屏蔽双绞线。屏蔽双绞线的金属屏蔽层可以很好地抵御外界的电磁干扰，但由于其价格比较昂贵，目前较少使用。非屏蔽双绞线（UTP，Unshielded Twisted Pair）由塑料外皮包住，内有4对不同颜色的线。UTP的优点在于价格便宜和使用简单，在许多局域网技术中采用了高等级的UTP电缆，如5类和超5类UTP等。7.1 计算机网络概述7.1.6 通信介质同轴电缆 同轴电缆（Coaxial Cable）中的材料是共轴的。外层导体是一个由金属丝编织而成的圆形空管，内导体是圆形的金属芯线。内芯线和外导体一般都采用铜或铝质材料，内外导体之间有绝缘介质。由于同轴电缆采用总线式结构，通信可靠性差，在网络中现已很少采用。7.1 计算机网络概述7.1.6 通信介质光纤光纤（Fiber）即光导纤维，或称为光缆。在光纤的中心包括了一根或多根玻璃纤维，通过从激光器或发光二极管发出的光波穿过中心纤维来进行数据传输。在中心的外面，是一层特性不同的玻璃。它如同一面镜子，将光反射回中心，反射的方式根据传输模式而不同。7.1 计算机网络概述7.1.6 通信介质无线通信 无线通信技术最近获得了很大的发展，现在笔记本电脑中都内置了IEEE802.11无线通信技术，许多PDA产品和手机中也支持蓝牙技术。无线通信技术应用的方式有多种，如无线电波、微波、卫星、红外线以及激光等。有线传输不仅需要铺设传输线路，而且连接到网络上的设备也不能随意移动。而采用无线传输介质，则不需铺设传输线路，允许设备在一定范围内移动，非常适合那些难以铺设线路的地区，同时也为大量的笔记本电脑入网提供了条件。本讲内容7.1 计算机网络概述 7.2 数据交换技术7.3 网络体系结构 7.4 TCP/IP协议 7.5 Internet、Intranet与Extranet 7.6 网络通信结构模式 7.2 数据交换技术通信子网必须能为所有进网的数据流提供从源结点到宿结点的通路，而实现这种数据通路的技术就称为数据交换技术，或数据交换方式。从通信资源的分配角度来看，“交换”就是按照某种方式动态地分配传输线路的资源。网络交换技术共经历了四个发展阶段：电路交换技术、报文交换技术、分组交换技术、综合业务交换技术目前通信网络中采用的交换技术主要是电路交换和分组交换。7.2 数据交换技术7.2.1 电路交换技术电路交换就是计算机终端之间通信时，一方发起呼叫，当交换机完成接续，对方收到发起端的信号，双方即可进行通信。在整个通信过程中双方一直占用该电路。它的特点是实时性强，时延小，交换设备成本较低。但同时也带来线路利用率低，电路接续时间长，通信效率低，不同类型终端用户之间不能通信等缺点。电路交换比较适用于信息量大、长报文，经常使用的固定用户之间的通信。电话交换系统就是采用这种交换方式。7.2 数据交换技术7.2.2 分组交换技术分组交换是一种存储转发技术。把来自用户发端的数据暂存在交换机的存储器内，接着在网内转发。要传输的报文被分割为许多较小的分组(packet)。每个分组标识后，在一条物理线路上采用动态复用的技术，同时传送多个数据分组。分组交换比电路交换的电路利用率高。报文1101000110101010110101011100010011010010假定这个报文较长不便于传输7.2 数据交换技术数据交换技术7.2.2 分组交换技术分组交换技术在发送端，先把较长的报文划分成较短的、固定长度的数据段。7.2 数据交换技术数据交换技术7.2.2 分组交换技术分组交换技术每一个数据段前面添加上首部构成分组。数 据数 据数 据报文首部首部首部分组 1分组 2分组 3请注意：现在左边是“前面”7.2 数据交换技术数据交换技术7.2.2 分组交换技术分组交换技术分组交换网以“分组”作为数据传输单元。依次把各分组发送到接收端（假定接收端在左边）。数 据首部分组 1数 据首部分组 2数 据首部分组 37.2 数据交换技术数据交换技术7.2.2 分组交换技术分组交换技术每一个分组的首部都含有地址等控制信息。分组交换网中的结点交换机根据收到的分组的首部中的地址信息，把分组转发到下一个结点交换机。用这样的存储转发方式，分组就能传送到最终目的地。7.2 数据交换技术数据交换技术7.2.2 分组交换技术分组交换技术接收端收到分组后剥去首部还原成报文。数 据首部分组 1数 据首部分组 2数 据首部分组 3收到的数据7.2 数据交换技术数据交换技术7.2.2 分组交换技术分组交换技术最后，在接收端把收到的数据恢复成为原来的报文。这里我们假定分组在传输过程中没有出现差错，在转发时也没有被丢弃。数 据数 据数 据报文11010001101010101101010111000100110100107.2 数据交换技术数据交换技术7.2.2 分组交换技术分组交换技术H1A分组交换网BDECH5H6H4H2H3H1 向 H5 发送分组H2 向 H6 发送分组注意分组路径的变化！结点交换机主机注意分组的存储转发过程H1A分组交换网BDECH5H6H4H2H3H1 向 H5 发送分组结点交换机主机在结点交换机 A 暂存查找转发表找到转发的端口在结点交换机 C 暂存查找转发表找到转发的端口在结点交换机 E 暂存查找转发表找到转发的端口最后到达目的主机 H57.2 数据交换技术数据交换技术7.2 数据交换技术7.2.2 分组交换技术在结点交换机中的输入和输出端口之间没有直接连线。结点交换机处理分组的过程把收到的分组先放入缓存（暂时存储）；查找转发表，找出到某个目的地址应该从哪个端口转发；把分组送到适当的端口转发出去。7.2 数据交换技术7.2.2 分组交换技术分组交换的优点高效：动态分配传输带宽，对通信链路是逐段占用。灵活：以分组为传送单位和查找路由。迅速：不必先建立连接就能向其他主机发送分组；充分使用链路的带宽。可靠：完善的网络协议；自适应的路由选择协议使网络有很好的生存性。7.2 数据交换技术7.2.2 分组交换技术分组交换的缺点分组在各结点存储转发时需要排队，这就会造成一定的时延。分组必须携带的首部（里面有必不可少的控制信息）也造成了一定的开销。本讲内容7.1 计算机网络概述 7.2 数据交换技术7.3 网络体系结构 7.4 TCP/IP协议 7.5 Internet、Intranet与Extranet 7.6 网络通信结构模式 7.3 网络体系结构 计算机网络中的数据交换必须遵守事先约定好的规则。这些规则明确规定了所交换的数据的格式以及有关的同步问题（同步含有时序的意思）。为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定即网络协议(network protocol)，简称为协议。计算机网络的体系结构(architecture)是计算机网络的各层及其协议的集合。7.3 网络体系结构 网络的体系结构是分层的结构。分层的好处各层之间是独立的。灵活性好。结构上可分割开。易于实现和维护。能促进标准化工作。7.3 网络体系结构7.3.1 OSI/RM参考模型国际标准化组织ISO发布了网络互连的七层框架，即开放系统互连(OSI，Open System Interconnection)参考模型。开放系统是指允许任意两个具有不同基本体系结构的系统进行通信的一套协议集。OSI模型定义了开放系统的层次结构、层次之间的相互关系及各层所包含的可能的服务。7.3 网络体系结构7.3.1 OSI/RM参考模型7.3 网络体系结构7.3.1 OSI/RM参考模型(1)物理层：物理层涉及到在通信信道上传输的原始数据位（0和1），提供机械及电气规范。物理层的具体任务接口与介质的物理特性比特的表示：编码的类型数据速率：一个比特持续多长时间比特同步7.3 网络体系结构7.3.1 OSI/RM参考模型(2)数据链路层：提供将物理层的传输通道变成可靠的链路的功能，并负责相邻结点间的传输。数据链路层的具体任务成帧：分帧与组帧。物理寻址：在帧中添加发送方的物理地址与目的地址。流量控制：若接收数据的速率小于发送的速率，则采用流量控制机制以防止接收方过载。差错控制：检测与重发损坏帧或丢弃帧。访问控制：决定在某个时刻由哪一台设备来获取对链路的控制权。7.3 网络体系结构7.3.1 OSI/RM参考模型(3)网络层：网络层控制子网的运行过程，负责将分组从源地址传递到目的地址。网络层的具体任务逻辑寻址：由数据链路层完成的物理寻址来处理本寻址问题。给来自上一层的包增加一个头部，包括发送方与接收方的逻辑地址。路由选择：当一些独立网络连接在一起构成一个更大的网络时，连接设备（路由器或网关）将包送到它们的最终目的地。拥塞控制7.3 网络体系结构7.3.1 OSI/RM参考模型(4)传输层：负责整个报文从源端到目的端的传递过程。它可保证整个报文无差错并按顺序地到达目的地。传输层的具体任务端口寻址：将整个报文传递给指定计算机上的指定进程。分段和组装：将报文分解成可传输的段，并加上序号，以便正确地组装报文。连接控制：传输层可以是无连接的或面向连接的。流量控制：这一层的流量控制是在端到端上。差错控制：这一层的差错控制是在端到端上。7.3 网络体系结构7.3.1 OSI/RM参考模型(5)会话层：会话层是网络的对话控制器，允许不同机器上的用户之间建立会话，它建立和维护以及同步通信系统交互操作，是面向用户的。7.3 网络体系结构7.3.1 OSI/RM参考模型(6)表示层：表示层涉及到两个系统将要交换信息的语义和语法。其主要功能是翻译（格式转换）、数据压缩和加密。格式转换包括字符的编码格式、整数或浮点数格式的转换等。将数据通信变为信息通信。7.3 网络体系结构7.3.1 OSI/RM参考模型(7)应用层：应用层负责用户和应用程序进行通信，为用户提供接口和服务支持，它包含了许多协议，这些协议往往直接针对用户的需要。7.3 网络体系结构OSI/RM参考模型各层功能概要应用层应用层允许访问网络资源，提供用户接口允许访问网络资源，提供用户接口表示层表示层翻译、加密和压缩数据翻译、加密和压缩数据会话层会话层建立、管理和终止会话（同步、错误恢复）建立、管理和终止会话（同步、错误恢复）传输层传输层提供端到端的可靠报文传递和差错恢复提供端到端的可靠报文传递和差错恢复网络层网络层通过路由选择算法将包通过路由选择算法将包/分组从源传到目的地，提供网分组从源传到目的地，提供网际互联、拥塞控制际互联、拥塞控制数据链路层数据链路层将比特组成帧，提供结点到结点的传递，并采用差错将比特组成帧，提供结点到结点的传递，并采用差错控制与流量控制的方法控制与流量控制的方法物理层物理层通过介质传输比特，提供机械及电气规范通过介质传输比特，提供机械及电气规范7.3 网络体系结构7.3.2 TCP/IP参考模型TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internetworking Protocol)模型不仅被广域网的鼻祖ARPANET所使用，也是目前Internet所使用的协议。TCP/IP实际上是一个协议族，模型中的每一层都有许多协议，TCP和IP只是其中的两个主要的协议。TCP/IP模型中，IP协议是核心。7.3 网络体系结构TCP/IP参考模型与OSI模型的对关系沙漏计时器形状的TCP/IP协议族 HTTPSMTPDNSRTPTCPUDPIP网际层网络接口层传输层应用层网络接口 1网络接口 2网络接口 37.3 网络体系结构网络体系结构IP over Everything IP 可应用到各式各样的网络上Everything over IP IP 可为各式各样的应用程序提供服务7.3 网络体系结构TCP/IP参考模型各层功能概要应用层应用层包括所有的高层协议。包括所有的高层协议。传输层传输层与与OSI参考模型中传输层的作用是一样的，即在源参考模型中传输层的作用是一样的，即在源结点和目的结点的两个进程实体之间提供端到端结点和目的结点的两个进程实体之间提供端到端的数据传输。的数据传输。互联网络层互联网络层 类似于类似于OSI模型中的网络层，允许主机将分组发送模型中的网络层，允许主机将分组发送到任何网络上，并且让这些分组独立地到达目标到任何网络上，并且让这些分组独立地到达目标端。端。主机主机-网络层网络层(网络接口层网络接口层)负责接收从负责接收从IP层交来的层交来的IP数据报并将数据报并将IP数据报通过数据报通过低层物理网络发送出去，或者从低层物理网络上低层物理网络发送出去，或者从低层物理网络上接收物理帧，抽出接收物理帧，抽出IP数据报，交给数据报，交给IP层。层。本讲内容7.1 计算机网络概述 7.2 数据交换技术7.3 网络体系结构 7.4 TCP/IP协议 7.5 Internet、Intranet与Extranet 7.6 网络通信结构模式 7.4 TCP/IP协议 7.4.1 TCP/IP服务结构 网络的每一层次都要向上一层次提供服务。TCP/IP协议是围绕着3个层次的服务而设计。最底层的服务被定义为不可靠的、尽最大努力传送的、无连接的分组传送系统，这种机制是IP协议的特点。7.4 TCP/IP协议 7.4.2 IP地址 IP 地址就是给每个连接在网络上的主机（或路由器）分配一个在整个网络范围内惟一的逻辑标识符。目前全球广泛应用的IP协议是4.0版本，即IPv4，其IP地址由32bit组成。IP地址采用点分十进制记法提高可读性，如128.11.3.31IP地址的结构分两部分，即网络号和主机号。7.4 TCP/IP协议 7.4.2 IP地址 IP 地址的分类7.4 TCP/IP协议 7.4.2 IP地址 特殊IP地址：在IP地址中，有一些是特殊的地址，不用于标识一台设备。网络号主机号用 途Specific全全0网络地址，用于标识一个网络网络地址，用于标识一个网络Specific全全1直接广播地址直接广播地址127Any回送地址回送地址全全0全全0用于系统自举用于系统自举7.4 TCP/IP协议 7.4.2 IP地址 私有地址(本地地址)仅在机构内部使用的 IP 地址，可以由本机构自行分配，而不需要向因特网的管理机构申请。公网地址(全球地址)全球惟一的IP地址，必须向因特网的管理机构申请。Internet草案RFC 1918指明的私有地址：A类10.0.0.0/8:10.0.0.010.255.255.255B类172.16.0.0/12:172.16.0.0172.31.255.255C类192.168.0.0/16:192.168.0.0192.168.255.255 7.4 TCP/IP协议 7.4.2 IP地址 私有地址只能用于一个机构的内部通信，而不能用于和因特网上的主机通信。在因特网中的所有路由器对目的地址是私有地址的数据报一律不进行转发。私有地址通过网络地址转换NAT后能与Internet通信。这也是保证网络安全的重要方法之一。7.4 TCP/IP协议 7.4.2 子网划分 在 ARPANET 的早期，IP 地址的设计确实不够合理。IP 地址空间的利用率有时很低。给每一个物理网络分配一个网络号会使路由表变得太大因而使网络性能变坏。两级的 IP 地址不够灵活。从 1985 年起在 IP 地址中的主机号部分划分出一个“子网号字段”，使两级的 IP 地址变成为三级的 IP 地址。这种做法叫作划分子网。划分子网已成为因特网的正式标准协议。7.4 TCP/IP协议 7.4.2 子网划分 从一个 IP数据报的首部并无法判断源主机或目的主机所连接的网络是否进行了子网的划分。使用子网掩码(subnet mask)可以很方便地找出 IP 地址中的子网部分。网络号 net-id主机号 host-id两级 IP 地址网络号net-idhost-id三级 IP 地址主机号subnet-id子网号子网掩码划分子网时的网络地址1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 10 0 0 0 0 0 0 0net-idsubnet-idhost-id 为全 07.4 TCP/IP协议 7.4.2 子网划分子网划分本讲内容7.1 计算机网络概述 7.2 数据交换技术7.3 网络体系结构 7.4 TCP/IP协议 7.5 Internet、Intranet与Extranet 7.6 网络通信结构模式 7.5 Internet、Intranet与Extranet 7.5.1 Internet概述 (1)1961-1972:早期的分组交换阶段1961:Kleinrock 排队论，展现了分组交换的有效性1967:美国高级研究计划署考虑ARPAnet1969:第一个 ARPAnet 节点开始工作1972:ARPAnet 公众演示网络控制协议NCP是第一个端系统直接的主机-主机协议第一个e-mail 程序（BBN）ARPAnet有15个节点7.5 Internet、Intranet与Extranet 7.5.1 Internet概述(2)1972-1980:专用网络和网络互联阶段1970:ALOHAnet，夏威夷上的微波网络1973:Metcalfe在博士论文中提出了Ethernet1974:网际互联的Cerf and Kahn 体系结构，即今天的Internet体系结构70后期:专用的体系结构：DECnet,SNA,XNA70后期:固定长度的分组(ATM 的先驱)1979:ARPAnet有了200个节点7.5 Internet、Intranet与Extranet 7.5.1 Internet概述(3)1990-2000s:商业化,Web,新的应用阶段90年代初:ARPAnet退役1991:NSF放宽了对NSFnet用于商业目的的限制(1995退役)90年代初:WebHypertextHTML,HTTP1994:Mosaic(Netscape)90年代后期:Web的商业化90年代后期 21世纪:更多招人喜爱的应用：即时讯息，P2P 文件共享主干网的速率达到Gbps7.5 Internet、Intranet与Extranet 7.5.1 Internet概述 (4)中国Internet的发展阶段1987年9月20日22点55分，钱天白教授通过X.25网络，发往德国的一封电子邮件，经确认是我国发出的第一封电子邮件。内容是“Across the Great Wall we can reach every corner in the world”（越过长城，走向世界）。中国科学院高能物理研究所于1988年和1991年通过X.25连通欧洲和美国。1989年5月，CRN（中国研究网）通过X.25网与德国联网。1989年9月，开始建设中关村地区教育与科研示范网络(NCFC)，1992年建成院校网，1993年12月完成主干互联。7.5 Internet、Intranet与Extranet 7.5.1 Internet概述(4)中国Internet的发展阶段1990年11用28日，钱天白教授代表中国注册登记了我国的顶级域名CN。1994年4月20日，NCFC工程通过美国Sprint公司连入Internet的64K国际专线开通，实现了与Internet的全功能连接，中国成为直接接入Internet的国家。1994年5月21日，在钱天白教授和德国卡尔斯鲁厄大学的协助下，中国科学院计算机网络信息中心完成了中国国家顶级域名（CN）服务器的设置，改变了中国的CN顶级域名服务器一直放在国外的历史。7.5 Internet、Intranet与Extranet 7.5.2 DNS域名系统 Internet网采用层次结构的命名树作为主机的名字，并使用分布式的域名系统 DNS。名字到域名的解析是由若干个域名服务器程序完成的。域名服务器程序在专设的结点上运行，运行该程序的机器称为域名服务器。DNS起源于ARPANET，由Internet协议下的授权委员会负责管理Internet的地址和域名的登记，采用分级管理模式。DNS作用：IP地址与域名之间对应关系的解析。7.5 Internet、Intranet与Extranet 7.5.2 DNS域名系统 DNS的分层结构7.5 Internet、Intranet与Extranet 7.5.3 Internet提供的基本服务 万维网 WWW 万维网 WWW(World Wide Web，通常简称Web)由数量巨大且遍布全球的文档组成的，这些文档称为Web页。万维网是一个大规模的、联机式的信息储藏所。万维网用链接的方法能非常方便地从因特网上的一个站点访问另一个站点，从而主动地按需获取丰富的信息。这种访问方式称为“链接”。万维网是分布式超媒体(hypermedia)系统，它是超文本(hypertext)系统的扩充。7.5 Internet、Intranet与Extranet 7.5.3 Internet提供的基本服务 万维网 WWW万维网站点 A万维网站点 C万维网站点 E万维网站点 D万维网站点 B链接到链接到链接到链接到链接到链接到7.5 Internet、Intranet与Extranet 7.5.3 Internet提供的基本服务 文件传输FTP FTP 服务是建立在FTP协议上的两台计算机间进行文件传输的过程。FTP服务由TCP/IP协议支持，因而任何两台Internet中的计算机，无论地理位置如何，只要都支持FTP协议，就能在它们之间进行文件传输。FTP屏蔽了各计算机系统的细节，因而成为计算机传输数字化业务信息的最快途径。FTP可以实现上传和下载两种文件传输方式，而且可以传输几乎所有类型的文件。Internet上有成千上万台提供匿名文件传输服务的FTP服务器。7.5 Internet、Intranet与Extranet 7.5.3 Internet提供的基本服务 电子邮件Email 电子邮件已成为Internet上使用最多和最受用户欢迎的信息服务之一，它是一种通过计算机网络与其他用户进行快速、简便、高效、价廉的现代通信手段。优点：快捷、价廉、不打断对方工作或休息缺点：有时邮件很慢或甚至丢失对垃圾邮件尚无有效对策7.5 Internet、Intranet与Extranet 7.5.3 Internet提供的基本服务 电子邮件Email 发送方邮件缓存邮件服务器因特网使用使用 SMTP 协议协议用户邮箱接收方邮件服务器发送端 ISP接收端 ISP使用使用 SMTP 协议协议使用使用 POP3 协议协议7.5 Internet、Intranet与Extranet 7.5.4 Intranet Intranet概念Intranet是指采用Internet技术（软件、服务和工具），以TCP/IP协议作为基础，以Web作为核心应用，服务于企业内部事务，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。简而言之，Intranet是使用企业自有网络来传送信息的私有Internet。7.5 Internet、Intranet与Extranet 7.5.4 Intranet Intranet功能利用电子邮件，降低通信费用，企业成员可以方便快速地应用电子邮件来传递信息。利用Web电子出版发布企业各种信息，供企业内部或指定客户使用。在Web上开展电子商贸。主要方式有全球范围内的产品展销、销售的信息服务等。远程信息传送，将企业总部的信息传送到用户的工作站上进行处理。7.5 Internet、Intranet与Extranet 7.5.4 Intranet Intranet功能企业管理信息系统应用，如一般的人事、财务管理系统。企业无纸化办公。通过与Internet相连，进行全球范围的通信及视频会议。新闻组讨论。企业成员可就某一事件通过网络进行深入讨论且自动记录在服务器中。7.5 Internet、Intranet与Extranet 7.5.4 Intranet Intranet与企业原有系统的关系 Intranet与企业原有网络硬件设施并无冲突，无需改变企业网络的物理结构。Intranet是企业网络的扩充，是企业信息系统最基本的平台，通过先进性的技术和产品把原有的局域网应用集成到企业Intranet中来。Intranet与企业原有MIS系统并无冲突，这些应用系统不需要任何改变就可在Intranet网络中运行。7.5 Internet、Intranet与Extranet 7.5.4 Extranet Extranet是一个使用Internet/Intranet技术使企业与其客户、其他企业相连来完成其共同目标的合作网络。它通过存取权限的控制，允许合法使用者存取远程公司的内部网络资源，达到企业与企业间资源共享的目的。Extranet将利用Web技术构建的信息系统的应用范围扩大到特定的外部企业。Extranet可以作为公用的Internet和专用的Intranet之间的桥梁。本讲内容7.1 计算机网络概述 7.2 数据交换技术7.3 网络体系结构 7.4 TCP/IP协议 7.5 Internet、Intranet与Extranet 7.6 网络通信结构模式 7.6 网络通信结构模式 7.6.1 主机终端模式最开始出现的应用模式是主机加终端结构的模式。其结构为一个很大、很昂贵的主机，通过通信线路连接了很多本地和远程终端。系统所有处理都在主机上进行，终端只是键盘、显示加通信这样一个用户操作工具。这种方式对主机要求非常高，相应的主机价格也非常昂贵，维护费用也很高。7.6 网络通信结构模式 7.6.2 文件服务器模式 网络中通常用一台高性能的微机作为文件服务器，其它客户机通过网络共享服务器中的文件。这时期的MIS系统通常是基于FoxBase、Foxpro或Access等桌面数据库的，数据以文件的形式存放于文件服务器中共客户机访问。文件服务器模式只适用小规模的局域网，对于用户多、数据量大的情况就会产生网络瓶颈。为解决这个问题，客户/服务器模式应运而生。7.6 网络通信结构模式 7.6.3 客户/服务器模式 客户/服务器模式即C/S(Client/Server)结构模式。在C/S模式中，客户与服务器分别表示相互通信的两个应用程序的进程。客户向服务器发出服务请求，服务器响应客户的请求，提供客户所需要的网络服务。C/S 模式的主要优点由于处理任务分开在客户机和数据库服务器上进行，从而使MIS 的速度不受工作站速度的制约，网络线路上的数据传输量少（只传输处理结果），此外还有工作站平台的无关性、数据库无关性的优点 7.6 网络通信结构模式 7.6.3 客户/服务器模式 C/S 模式的缺点系统移植困难用户界面风格不一，使用繁杂客户端维护困难C/S两层结构的这些缺点完全无法适应互联网应用高用户量、高安全性、客户端零管理的要求。7.6 网络通信结构模式 7.6.4 浏览器/服务器模式 浏览器/服务器模式即B/S（Browser/Server）结构 B/S 模式是三层结构模式，把传统的C/S 模式中的服务器分解为一个应用服务器即Web 服务器和一个或多个数据库服务器。由于B/S三层模型的各层次都有较强的独立性，因此在系统软、硬件环境发生变化时，比二层C/S模型有更强的适应能力。客户端不需要安装专用的软件，只需要一个浏览器就可以访问许多应用系统。可以实现客户端零管理。7.6 网络通信结构模式 7.6.4 浏览器/服务器模式B/S结构7.6 网络通信结构模式 7.6.4 浏览器/服务器模式表现层：即客户端Web浏览器。向Web服务器提出服务申请。Web服务器用HTTP协议把所需的页面资料传送给用户。客户端接收页面资料，并显示在Web浏览器上。应用层：即Web服务器。Web 服务器接受客户申请，根据需要与数据库连接，进行数据处理。而后由数据层将处理结果返回Web服务器，再由Web服务器传至客户端。数据层：数据库服务器，为Web服务器提供数据查询与处理服务。采用B/S应用模式并不一定要全部取代传统的C/S结构，它们往往是互相补充、相辅相成的。