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文檔簡介
第5
章計算機網絡技術5.1計算機網絡基礎知識5.2計算機網絡體系結構5.3局域網技術5.4廣域網簡介5.5Internet及其應用5.6網頁設計計算機網絡技術從20世紀50年代發(fā)展起來的計算機網絡技術,經歷了由簡單到復雜、由低級到高級的發(fā)展過程,并且伴隨著計算機技術和通信技術的飛速發(fā)展而進入了一個嶄新的時代,已經成為人們生活不可缺少的一部分目前,計算機網絡向著開放、集成、高性能和智能化的方向發(fā)展5.1
計算機網絡基礎知識5.1.1計算機網絡的定義5.1.2計算機網絡的演變和發(fā)展5.1.3計算機網絡的組成與功能5.1.4計算機網絡的分類5.1.5數據通信基礎5.1.6數據交換方式5.1.7傳輸媒體5.1.8差錯控制5.1.1
計算機網絡的定義計算機網絡是現代計算機技術和通信技術密切結合的產物,是伴隨著社會對信息共享和信息傳遞的要求而發(fā)展起來的。所謂計算機網絡就是利用通信設備和線路將分布在不同地理位置的、功能獨立的多個計算機系統(tǒng)互連起來,以功能完善的網絡軟件(如網絡通信協(xié)議、信息交換方式以及網絡操作系統(tǒng)等)實現網絡中信息傳遞和資源共享的系統(tǒng)。特別指出,計算機和通信系統(tǒng)是計算機網絡中非常重要的基本要素,但計算機網絡并不是計算機和通信系統(tǒng)的簡單結合,也不是計算機或通信系統(tǒng)的簡單擴展或延伸,而是融合了信息采集、存儲、傳輸、處理和利用等一切先進信息技術,是具有新功能的新系統(tǒng)。因此,對于現代計算機網絡的研究和分析,特別強調“計算機網絡是系統(tǒng)”的觀點,站在更高的高度來重新認識計算機網絡結構、性能及網絡工程技術和網絡實際應用中的重要問題,便于把握計算機網絡的發(fā)展趨勢。5.1.2
計算機網絡的演變和發(fā)展
追溯計算機網絡的發(fā)展歷程,它的演變可以概括為四個階段:
面向終端的計算機通信網絡
計算機—計算機網絡
開放式體系結構標準化網絡
網絡互連與高速網絡FEP或CCU集中器或復用器集中器或復用器ModenModenModenModenTTTT……中心計算機遠程高速線路低速線路前端處理機通信控制器以單個計算機為中心的遠程聯機系統(tǒng)結構5.1.3
計算機網絡組成與功能____計算機網絡組成計算機網絡從邏輯上可分為通信子網和資源子網兩個部分
通信子網(communicationsubnet)。通信子網負責數據通信,由通信控制處理機、通信線路與其他通信設備組成,它的功能是為主機提供數據傳輸,負責完成網絡數據傳輸、轉發(fā)等通信處理任務
資源子網(resourcesubnet)。資源子網實現全網面向應用的數據處理和網絡資源共享,由硬件和軟件組成,包括主機和終端、網絡操作系統(tǒng)、網絡數據庫和應用系統(tǒng)應用系統(tǒng)AS網絡數據庫系統(tǒng)NDBS網絡操作系統(tǒng)NOSWindowsUnix其他主機操作系統(tǒng)5.1.3
計算機網絡組成與功能____計算機網絡功能計算機網絡的主要功能是實現數據傳遞、資源共享,包括:
數據通信包括連接建立和拆除、數據傳輸控制、差錯檢測、流量控制、路由選擇、多路復用等
資源共享包括數據資源共享、軟件資源共享、硬件資源共享
負荷均衡和分布式處理所謂分布式處理是指網絡系統(tǒng)中若干臺計算機可以互相協(xié)作共同完成一個任務,使整個系統(tǒng)的性能大為增強
提高計算機系統(tǒng)可靠性和可用性在計算機網絡中,某臺機器出現故障,可以使用網絡中的另一臺機器;某條通信線路不通,可以取道另一條線路5.1.4
計算機網絡的分類◆
按網絡作用范圍
局域網(LAN)
城域網(MAN)
廣域網(WAN)◆
按網絡通信傳輸方式
點對點傳輸網絡
廣播式傳輸網絡◆
按網絡的拓撲結構
星型網絡
環(huán)形網絡
網狀網絡
總線型網絡
樹形網絡◆
按網絡的傳輸介質
有線網
光纖網
無線網◆
按網絡的服務方式
客戶機/服務器網絡
對等網5.1.5
數據通信基礎____幾個基本概念數據通信是計算機網絡系統(tǒng)中相當重要的一部分通信的目的是為了交換信息
信息(information)是數據的內容和解釋。信息的載體可以是數字、文字、語音、圖形和圖像,通常稱為數據
數據(data)是定義為有意義的實體,可分為模擬數據和數字數據。模擬數據是在某區(qū)間內連續(xù)變化的值;數字數據是離散的值
信號(signal)是數據的電磁編碼,可分為模擬信號和數字信號。模擬信號是隨時間連續(xù)變化的信號,可利用幅度、頻率或相位等參量表示要傳送的信息。數字信號則是一系列離散的電脈沖,如計算機通信所用的二進制代碼“0”和“1”組成的信號模擬數據和數字數據都可用這兩種信號來表示t幅度模擬信號t幅度數字信號1011015.1.5
數據通信基礎____幾個基本概念信道就是信源(通信過程中產生和發(fā)送信息的設備或計算機)和信宿(通信過程中接收和處理信息的設備或計算機)之間的通信線路
模擬信道
用來傳送模擬信號,數字信號在經過數模變換后可以在模擬信道上傳送
數字信道
用來傳送數字信號,模擬信號在經過模數轉換后也可以在數字信道上傳送5.1.5
數據通信基礎____數據通信系統(tǒng)模型
數據通信系統(tǒng)是通過傳輸媒體將信息從通信的一端傳送到另一端的系統(tǒng)
數據終端設備(DTE)一般由計算機或各種終端設備組成,可以是信源或信宿。數據電路設備或數據通信設備(DCE)是傳輸信道兩端進行信號變換和反變換的設備,典型代表是調制解調器(Modem)和編碼解碼器
將信源發(fā)出的數字信號,轉換為模擬信號,可使用調制器來實現,而將模擬信號反轉換為數字信號,則需要解調器來實現。通信經常在兩個方向進行,因此將調制器與解調器做成一個設備,稱為調制解調器
將信源發(fā)出模擬信號,轉換為數字信號,通常通過編碼器來實現,到達接收端后再經過解碼器將數字信號恢復為原來的模擬信號。由于一般為雙向通信,故將編碼器與解碼器做成一個設備,稱為編碼解碼器數據終端設備DTE通信控制器信號變換器DCE信號變換器DCE數據終端設備DTE通信控制器通信信道信源信宿5.1.5
數據通信基礎____信道通信方式
單工通信方式數據傳輸只支持數據在一個方向上傳輸,發(fā)送方不能接收,接收方不能發(fā)送。信道的全部帶寬都用于由發(fā)送方到接收方的數據傳送
半雙工通信方式數據傳輸允許數據在兩個方向上傳輸,但是,在某一時刻,只允許數據在一個方向上傳輸,它實際上是一種切換方向的單工通信
全雙工通信方式數據通信允許數據同時在兩個方向上傳輸,因此,全雙工通信是兩個單工通信方式的結合,它要求發(fā)送設備和接收設備都有獨立的接收和發(fā)送能力5.1.5
數據通信基礎____數字信道的特性一個數字脈沖稱為一個碼元。如字母A的ASCII碼是1000001,可用7個脈沖來表示,可認為由7個碼元組成。碼元攜帶的信息量由碼元取的離散值個數決定。若碼元取0和1兩個離散值,則一個碼元攜帶1比特(bit)的信息一般,一個碼元攜帶的信息量n(比特)與碼元取的離散值個數N具有如下關系:n=log2N◆波特率、數據速率和信道容量
無噪聲信道的情形
有噪聲信道的情形◆誤碼率◆信道延遲5.1.5
數據通信基礎____數據傳輸方式
基帶傳輸基帶是指基本頻帶,即數據編碼電信號所固有的頻帶。信號不加調制而直接在線路上進行傳輸,稱為基帶信號?;鶐鬏斦加镁€路的全部帶寬,稱為數字基帶傳輸
頻帶傳輸進行遠距離數據傳輸時,基帶信號無法在帶寬較窄的通信網中傳輸,需要將帶寬很寬的數字信號變換為帶寬符合通信網要求的模擬信號,而這種模擬信號通常由某一頻率或某幾個頻率組成,它占用了一個固有頻帶,所以稱為頻帶傳輸
寬帶傳輸寬帶是指的比4KHz更寬的頻帶,在計算機網絡中寬帶系統(tǒng)常指任何使用模擬信號進行傳輸的系統(tǒng)。由于使用模擬信號可以傳輸近l00km,對信號的要求也沒有像數字系統(tǒng)那樣高寬帶系統(tǒng)可分為多個信道,每個信道可用于模擬電視、CD質量聲音(1.4Mb/s或3Mb/s)的數字比特流5.1.5
數據通信基礎____多路復用技術在數據通信或計算機網絡系統(tǒng)中,傳輸媒體的能力往往超過傳輸單一信息的需求,為了有效地利用通信線路,希望一個信道同時傳輸多路信號,即多路復用(Multiplexing)
◆頻分多路復用FDM
◆時分多路復用TDM
同步時分多路復用STDM
異步時分多路復用ATDM
◆
波分多路復用WDM
◆
碼分復用CDM5.1.6
數據交換方式____線路交換數據經過通信子網從信源到達信宿,經編碼后在通信線路上進行傳輸,通信子網必須為所有的數據流提供從信源到信宿的通路,實現這種數據通路的技術稱為數據交換方式
線路交換是把發(fā)送方和接收方用一系列鏈路直接連通。常見的線路交換是電話系統(tǒng),交換機收到一個呼叫后,在網絡中尋找一條臨時通路供兩端的用戶通話,這條臨時通路可能要經過若干個交換局的轉接,這條臨時通路一旦建立,就成為這一對用戶之間的臨時專用通路,別的用戶不能打斷,直到電話結束才拆除連接線路交換的通信過程可分為三個階段:
線路建立
數據傳輸
線路拆除連接5.1.6
數據交換方式____報文交換
報文交換屬存儲—轉發(fā)交換方式,不要求交換網為通信雙方預先建立一條專用數據通路,也就不存在建立線路和拆除線路的過程
報文是站點一次性要發(fā)送的數據塊,其長度不限且可變。一個站要發(fā)送報文時,將一個目的地址附加到報文上,網絡節(jié)點根據報文上的目的地址信息,把報文發(fā)送到下一個節(jié)點,一直逐個節(jié)點地轉送到目的節(jié)點。每個節(jié)點在收到整個報文并檢查無誤后,暫存這個報文,然后利用路由信息找出下一個節(jié)點的地址,再把整個報文傳送給下一個節(jié)點5.1.6
數據交換方式____分組交換
分組交換是報文交換的一種改進,仍然采用存儲~轉發(fā)交換技術,將報文分成若干個分組,每個分組的長度有一個上限,有限長度的分組使得每個節(jié)點所需的存儲能力降低,分組可以存儲到內存中,以提高交換速度,適用于交互式通信分組交換有虛電路分組交換和數據報分組交換兩種5.1.7
傳輸媒體◆有線傳輸媒體
雙絞線
同軸電纜
光纜◆無線傳輸媒體
微波通信
紅外通信
激光通信5.1.8
差錯控制在數據通信中,往往會受到來自信道內外的干擾與噪聲的影響,使接收數據與發(fā)送數據出現不一致,產生差錯噪聲通常分為隨機熱噪聲與沖擊噪聲兩類
隨機熱噪聲
由傳輸媒體導體的電子熱運動產生,幅度小,強度與頻率無關,但頻譜很寬,所引起的差錯為隨機錯。沖擊噪聲由外界電磁干擾引起,噪聲幅度較大,是引起傳輸差錯的主要原因
沖擊噪聲
持續(xù)時間與數據傳輸中每比特的發(fā)送時間相比,可能較長,因而沖擊噪聲會引起相鄰的多個數據位出錯,所引起的傳輸差錯為突發(fā)錯。通信過程中產生的傳輸差錯由隨機錯與突發(fā)錯共同構成5.1.8
差錯控制差錯控制的核心問題是差錯控制編碼,即通過對信息序列的某種變換,使原來相互獨立、沒有相關性的信息碼元產生序列相關性,接收端以此檢查和糾正傳輸序列的差錯。差錯控制編碼分為檢錯碼和糾錯碼
檢錯碼
只能自動發(fā)現傳輸中造成的差錯。檢錯碼的基本策略是在要發(fā)送的數據上附加足夠的冗余位,以使接收端能夠發(fā)現錯誤,但不能確定錯誤的具體位置,因此不能自動糾錯,接收端可向發(fā)送端發(fā)出重發(fā)請求,讓發(fā)送端重發(fā)該數據
糾錯碼
還可以糾正錯誤的編碼。糾錯碼的基本策略是在要發(fā)送的數據上附加足夠的冗余位,使接收端能夠推導出所發(fā)送的數據信息,從而確定錯誤的位置,達到糾錯的目的在計算機網絡中,通常采用的差錯控制方法是檢錯碼和重發(fā)技術的結合5.2
計算機網絡體系結構5.2.1協(xié)議分層與體系結構5.2.2ISO/OSI參考模型5.2.3TCP/IP協(xié)議集5.2.4ISO/OSI參考模型與TCP/IP參考模型的比較5.2.1
協(xié)議分層與體系結構計算機網絡系統(tǒng)是一個十分復雜的系統(tǒng)。可以將一個復雜系統(tǒng)分解為若干個容易處理的子系統(tǒng)來進行處理
分層(layer)是系統(tǒng)分解的最好方法之一,每一層都建立在它的下層之上。不同的網絡,其層的數量、各層名稱、內容以及功能都不盡相同。但在所有的網絡中,每一層都向它的上一層提供服務,而將如何實現這一服務的細節(jié)對上一層加以屏蔽。這種分層技術簡化了系統(tǒng)的設計和實現,提高了系統(tǒng)的可靠性及靈活性一臺機器上的第n層與另一臺機器上的第n層進行對話,通話的規(guī)則就是第n層協(xié)議。不同機器里對應層的實體(對等進程)利用協(xié)議來進行通信因此,網絡協(xié)議就是同層對等實體間通信時所遵守的一組規(guī)則,即在計算機網絡中用于規(guī)定信息格式、信息內容和信息傳輸順序等方面的一組規(guī)則網絡協(xié)議由語法、語義和同步三個要素組成5.2.2
ISO/OSI參考模型
國際標準化組織ISO于1980年12月發(fā)表了第一個開放系統(tǒng)互連參考模型(OSI/RM)的建議書,1983年被正式批準為國際標準,即著名的IS07498國際標準,也稱為OSI參考模型,并記為OSI/RM。該模型定義了用于網絡結構的七個層次,也稱為ISO七層參考模型?!伴_放”表示能使任何兩個遵守參考模型和有關標準的系統(tǒng)進行互連OSI包括了以下三級抽象:
體系結構定義了一個七層模型,用以進行進程間的通信,并作為一個框架來協(xié)調各層標準的制定
服務定義描述了各層所提供的服務,以及層與層之間的抽象接口和交互用的服務原語
各層的協(xié)議規(guī)范,精確地定義了應當發(fā)送何種控制信息及何種過程來解釋該控制信息7應用層6表示層5會話層4運輸層3網絡層2數據鏈路層1物理層5.2.3
TCP/IP協(xié)議集◆TCP/IP協(xié)議是Internet上各子網之間相互遵守的網絡通信協(xié)議,既可用于局域網,也能用于廣域網。目前,眾多的網絡產品廠家都支持TCP/IP協(xié)議,TCP/IP已成為一個事實上的工業(yè)標準
TCP(傳輸控制協(xié)議)是一個面向連接的協(xié)議
IP(網際協(xié)議)詳細規(guī)定了計算機在通信時應該遵循的全部規(guī)則◆TCP/IP是一組協(xié)議的代名詞,還包括許多別的協(xié)議,組成了TCP/IP協(xié)議集
DNS
提供域名和IP地址之間的轉換
FTP
主機之間相互交換文件的協(xié)議
Telnet
遠程登錄的虛擬終端協(xié)議
HTTP
用瀏覽器查看Web服務器上超文本信息的協(xié)議
SMTP
簡單郵件傳輸協(xié)議
POP3
郵件接收協(xié)議5.2.3
TCP/IP協(xié)議集TCP/IP也采用分層體系結構,分為四個層次:
網絡接口層
網絡層
運輸層
應用層TCP/IP的每一層提供特定的功能,層與層間相對獨立,改變某一層的功能不會影響其他層TCP/IP模型與OSI七層模型相比,TCP/IP沒有表示層和會話層,這兩層的功能由應用層提供,OSI的物理層和數據鏈路層功能由網絡接口層完成TCP/IPOSI/OSI應用層應用層表示層會話層運輸層運輸層網絡層網絡層網絡接口鏈路層物理層5.2.4
ISO/OSI與TCP/IP的比較OSI模型和TCP/IP模型之間有很多相似之處:它們都采用了層次體系結構,每一層實現的特定功能大體相似OSI模型有服務、接口和協(xié)議三個主要概念,TCP/IP參考模型最初沒有明確區(qū)分服務、接口和協(xié)議
兩個模型在層的數量上有明顯的差別:OSI模型有七層,而TCP/IP協(xié)議模型只有四層
OSI模型在網絡層支持無連接和面向連接的通信,但是在運輸層僅有面向連接的通信:TCP/IP模型在網絡層只有一種通信模式,在運輸層支持兩種模式。特別是這兩者的協(xié)議標準也不相同相對而言,TCP/IP協(xié)議要簡單得多,ISO/OSI協(xié)議在數量上也要遠遠大于TCP/IP協(xié)議TCP/IPOSI/OSI應用層應用層表示層會話層運輸層運輸層網絡層網絡層網絡接口鏈路層物理層5.3
局域網技術5.3.1局域網的關鍵技術5.3.2局域網參考模型5.3.3局域網互連設備5.3.4以太網技術5.3.5光纖分布數據接口5.3.6虛擬局域網5.3.7無線局域網5.3.8個人局域網5.3.9網絡操作系統(tǒng)5.3
局域網技術局域網是一種小范圍地域內的微機組網,一般由微型計算機、外部設備、網絡接口卡和通信線路等硬件連接而成,并配有相應的網絡控制軟件局域網的主要特性是短距離、高數據速率和低誤碼率,網絡一般為一個單位擁有,側重于共享信息的處理,且站點數目有限局域網主要由網絡硬件和網絡軟件兩部分組成
網絡硬件主要包括網絡服務器、網絡工作站、網絡適配器(網卡)、傳輸媒體及媒體連接部件、網絡設備(如集線器、交換機)等
網絡軟件是在網絡環(huán)境下運行、使用、控制和管理網絡運行以及通信雙方交流信息的一種計算機軟件。它包括網絡系統(tǒng)軟件和網絡應用軟件。網絡系統(tǒng)軟件是控制和管理網絡運行、提供網絡通訊和網絡資源分配與共享功能的網絡軟件,為用戶提供訪問網絡和操作網絡的友好界面,主要包括網絡操作系統(tǒng)、網絡協(xié)議和網絡通信軟件等。網絡應用軟件是為某一應用目的而開發(fā)的網絡軟件,它為用戶提供一些實際應用5.3.1
局域網的關鍵技術決定局域網特征的主要技術包括:拓撲結構、傳輸方式和媒體訪問控制方法MAC等三個方面。其中,最重要的是媒體訪問控制方法
◆局域網拓撲結構常用的有星型、環(huán)型、總線/樹型結構
◆局域網傳輸方式有基帶傳輸和寬帶傳輸兩種,典型的傳輸媒體是雙絞線、同軸電纜、光纖和電磁波等
◆局域網媒體訪問控制主要解決共享媒體分配問題,其關鍵參數是“地點”和“方法”
地點是指在集中控制方式下還是分布控制方式下實現
方法是指如何分配使用權,常見的有同步方法和異步方法兩種,而異步方法又有循環(huán)、預約和競爭三種方法傳統(tǒng)的媒體訪問控制方式有三種:帶有沖突檢測的載波監(jiān)聽多路訪問(CSMA/CD)、令牌環(huán)(tokenring)和令牌總線(tokenbus)5.3.2
局域網參考模型根據局域網適用的傳輸媒體、網絡拓撲結構、性能及實現難易等因素,1984年被ISO所采納的局域網國際標準為ISO8802標準(IEEE802標準)IEEE802標準遵循ISO/OSI參考模型的原則,考慮到局域網大多采用共享信道,當通信局限于一個局域網內部時,任意兩個結點之間都有唯一的鏈路,即網絡層的功能可由鏈路層來完成,所以局域網中不單獨設立網絡層。IEEE802提出的局域網參考模型(LAN/RM)IEEE802的數據鏈路層分為MAC子層和LLC子層OSI/RM應用層表示層會話層IEEE802參考模型運輸層邏輯鏈路控制LLC網絡層介質訪問控制MAC鏈路層物理層物理層5.3.3
局域網互連設備局域網技術發(fā)展迅速,應用越來越廣泛,但其覆蓋范圍有限。網絡互連可以拓展覆蓋范圍,實現網絡資源的共享網絡互連可分為LAN-LAN、LAN-WAN、LAN-WAN-LAN、WAN-WAN四種類型
中繼器。用于連接具有相同物理層協(xié)議的網絡
集線器。是多端口的中繼器
網橋。用于在數據鏈路層以上連接具有相同協(xié)議網絡的軟件和硬件
交換機??梢岳斫鉃槎喽丝诘木W橋
路由器。用于在網絡層連接多個邏輯上分開的網絡
網關。用于在傳輸層或更高層連接不同體系結構網絡的軟件和硬件5.3.4
以太網技術局域網從媒體訪問控制方式的角度可以分為共享媒體局域網(SharedLAN)與交換局域網(SwitchedLAN)
共享媒體局域網
可以分為Ethernet、TokenBus、TokenRing與FDDI,以及在此基礎上發(fā)展起來的FastEthernet、FDDIⅡ等
交換局域網
可以分為SwitchedEthernet與ATMLAN,以及在此基礎上發(fā)展起來的虛擬局域網,其中交換以太網應用最為廣泛,交換局域網已經成為當前局域網技術的主流5.3.4
以太網技術以太網的類型一般由三部分組成:<數據傳輸率><傳輸方式><最大媒體段長度或媒體類型>如10BASE5、100BASETX、100BASEFX、1000BASET等。數據傳輸率的單位為Mbps;傳輸方式有基帶傳輸(BASE),寬帶傳輸(BROAD)等;最大媒體段長度距離,如5是指最大傳輸距離500米;媒體類型,如雙絞線(T),光纖媒體(F),全雙工方式工作(X)按照數據傳輸率,常見的以太網可分為:
10Mbps傳統(tǒng)以太網
100Mbps快速以太網
1000Mbps高速以太網
10Gbps以太網5.3.5
光纖分布式數據接口FDDI光纖分布式數據接口(FDDI)是使用具有自愈功能的反向雙環(huán)結構的令牌傳遞系統(tǒng),網絡中的信息流量由類似的兩條流組成,兩條流以相反的方向繞著兩個互逆環(huán)流動。其中一個環(huán)叫主環(huán),逆時鐘傳送數據,另一個環(huán)叫從環(huán),順時鐘傳送數據。網絡數據信息只在主環(huán)上流動,如果主環(huán)發(fā)生故障,FDDI自動重新配置網絡,信息可以沿反方向流到從環(huán)上去雙環(huán)拓撲結構的優(yōu)點之一是冗余,一個環(huán)用于信息傳送,另一環(huán)用于備份。如果出現問題,其中主環(huán)斷路,從環(huán)替代。若兩者同時在一點斷路,例如起火或電纜管道故障,兩個環(huán)可連成單一的環(huán),長度為原來的兩倍FDDI主要應用在計算機機房網、辦公室或建筑物群的主干網、校園網的主干網、多校園的主干網等環(huán)境中。其系列包括光纖分布式數據接口FDDI,銅線分布式數據接口CDDI,二型光纖分布式數據接口FDDIⅡ和增強LAN的FDDI(FFOL)5.3.6
虛擬局域網VLAN虛擬局域網(VLAN)建立在交換技術基礎上,通過路由器和交換設備在網絡的物理拓撲結構基礎上建立的一個邏輯工作組,是網絡中任意幾個局域網段或(和)單個站點能夠組合成一個邏輯虛擬網絡VLAN以軟件方式來實現邏輯工作組的劃分和管理,邏輯工作組的結點組成不受物理位置的限制,優(yōu)點是能夠實現廣播控制,提高安全性,提高了使用性能,方便網絡管理VLAN在功能和操作上與傳統(tǒng)局域網基本相同,其主要區(qū)別是它的結點可以位于不同的物理網段上,并不受物理位置的束縛。虛擬局域網中結點物理位置改變時,無須人工重新配置。因此,虛擬局域網的組網方法十分靈活實現虛擬局域網的關鍵是VLAN的劃分方法、多個VLAN成員間信息的交換、VLAN的配置和VLAN之間的通信等四個方面的問題VLAN可以在網絡的不同層次上實現,不同VLAN組網方法主要表現在對VLAN的劃分方法上,通常有按交換機端口號、按MAC地址、按網絡層地址、按IP廣播組和基于策略的VLAN等五種定義VLAN的方法5.3.7
無線局域網無線局域網是實現移動網絡的關鍵技術之一◆無線局域網的分類
紅外線局域網
擴頻無線局域網
窄帶微波無線局域網◆無線局域網的接入設備
無線網卡(提供操作系統(tǒng)與天線之間的接口)
接入點(在無線局域網和有線網絡之間接收、緩沖存儲和傳輸數據)◆無線局域網的配置方式
多個無線終端和一個服務器的對等模式
一個接入點和多個無線終端的基礎結構模式5.3.8
個人局域網個人局域網(PAN)是近年來隨著各種短距離無線電技術的發(fā)展而提出的新網絡技術個人局域網的基本思想是用無線電或紅外線代替?zhèn)鹘y(tǒng)的有線電纜,實現個人信息終端的智能化互聯,組建個人化的信息網絡PAN定位在家庭與小型辦公室的應用場合,主要應用范圍包括話音通信網關、數據通信網關、信息電器互聯與信息自動交換等從信息網絡的角度看,PAN是一個極小的局域網;從電信網的角度看,PAN是一個接入網。目前,PAN的主要實現技術有4種:
藍牙(Bluetooth)
紅外(IrDA)
HomeRf
UWB5.3.9
網絡操作系統(tǒng)
網絡操作系統(tǒng)(NOS)是在原操作系統(tǒng)上按照網絡體系結構各協(xié)議標準進行開發(fā),包括網絡管理、通信、資源共享、系統(tǒng)安全和多種網絡應用服務的操作系統(tǒng),是用戶與網絡資源之間的接口,用以實現對網絡資源的管理和控制◆網絡操作系統(tǒng)的類型:
面向任務型
通用型◆網絡操作系統(tǒng)的結構:
對等結構
非對等結構◆網絡操作系統(tǒng)的功能網絡操作系統(tǒng)除具有一般操作系統(tǒng)的管理功能外,還應提供高效可靠的通信能力及多種網絡服務功能,包括文件服務、打印服務、數據庫服務、通信與信息服務、分布式服務、網絡管理服務、Internet/Intranet服務等◆典型的網絡操作系統(tǒng):
Windows2000Server網絡操作系統(tǒng)
UNIX操作系統(tǒng)
Linux網絡操作系統(tǒng)5.4
廣域網簡介廣域網是一種覆蓋地域較廣的網絡,它通過若干個結點交換機和連接這些結點的物理鏈路將分布在異地的多個局域網或主機連接起來,形成一個范圍廣泛的遠程網絡。通常覆蓋一個國家甚至全球,可以使人們最大范圍地傳送信息和共享資源廣域網的結構分為通信子網與資源子網廣域網主要是由一些執(zhí)行分組存儲轉發(fā)功能的結點交換機和連接這些交換機的鏈路組成。其鏈路一般分為傳輸主干和末端用戶線路,根據末端用戶線路和廣域網類型的不同,有多種接入廣域網的技術,并提供各種接口標準按照傳輸的速率,可將廣域網提供的業(yè)務分為固定速率(CBR)業(yè)務和可變速率(VBR)業(yè)務兩類5.4
廣域網簡介廣域網可以分為公共傳輸網絡、專用傳輸網絡和無線傳輸網絡⑴公共傳輸網絡一般是由政府電信部門組建、管理和控制,網絡內的傳輸和交換裝置可以提供(或租用)給任何部門和單位使用。公共傳輸網絡大體可以分為電路交換網絡和分組交換網絡兩類⑵專用傳輸網絡由一個組織或團體建立、使用、控制和維護的私有通信網絡,它擁有自己的通信和交換設備。它在兩個端點之間建立一條永久的、專用的數字通道傳輸數字信號,用戶獨占該線路的帶寬⑶無線傳輸網絡主要是移動無線網,典型的有GSM(數字蜂窩系統(tǒng))和GPRS(通用分組無線業(yè)務)技術等。GSM是一種電路交換系統(tǒng),而GPRS是一種分組交換系統(tǒng)。GPRS特別適用于間斷的、突發(fā)性的或頻繁的、少量的數據傳輸,也適用于偶爾的大數據量傳輸。第三代無線通信系統(tǒng)將會在GPRS的基礎上進行更進一步的技術進步與發(fā)展,為網絡全面支持高速、寬帶的多媒體數據傳輸5.5
Internet及其應用5.5.1Internet概述5.5.2IP地址與域名5.5.3Internet接入技術5.5.4Internet服務與應用5.5.1
Internet概述____Internet的發(fā)展歷程
“Internet”一詞是由“Interconnect”和“Network”兩個詞組合而來的,通常稱為互聯網、因特網或國際網Internet是一個使用路由器將分布在世界各地數以千計的、規(guī)模不一的計算機網絡通過TCP/IP協(xié)議互聯起來,實現資源共享、提供各種應用服務的全球性計算機網絡,它是一個全球性的信息系統(tǒng)。目前,Internet已成為全球信息高速公路的基礎綜觀Internet基礎結構的變化過程,其發(fā)展大體經歷了三個階段,但這三個階段并不是嚴格分開的,而是有部分的重疊
研究實驗階段(1968~1983)
實用發(fā)展階段(1984~1991)
商業(yè)化階段(1991~)5.5.1
Internet概述____我國的Internet情況
Internet引入我國的時間不長,但發(fā)展很快
研究試驗階段(1986~1993)
起步階段(1994~1996)
快速增長階段(1997~2003)
多元化實用階段(2004~)中國教育網CERNET中國金橋網GBNET中國科技網CSTNET中國郵電網CHINANET中國互聯網交換中心國際互聯網5.5.1
Internet概述____下一代Internet
1996年10月,美國政府發(fā)起下一代國際互聯網(NGI)計劃。1998年,美國下一代互聯網研究的大學聯盟UCAID成立,啟動Internet2計劃,并建成了傳輸速率2.5Gbps的骨干網Abilene,至2004年已升級到10Gbps
加拿大的全國性光因特網CA*net3/4發(fā)展計劃目前已經歷4次大規(guī)模升級;日本在國際IPv6的科學研究及產業(yè)化方面占據國際領先地位;2001年歐盟啟動下一代互聯網研究計劃,建立了連接30多個國家學術網的主干網GEANT
2000年我國已建成中國第一個下一代互聯網-中國高速互聯研究試驗網絡NSFCnet和下一代互聯網絡交換中心“DragonTAP”,實現了與Internet2的連接。2004年12月25日,中國第一個下一代互聯網示范工程核心網CERnet2正式開通并提供服務,標志著中國下一代互聯網研究取得重要進展
2004年1月15日,包括美國Internet2,歐盟GEANT和中國CERNET在內的全球最大學術互聯網,在比利時首都布魯塞爾歐盟總部宣布成立,同時開通全球IPv6服務5.5.1
Internet概述____Internet的管理機構
◆因特網上的幾乎所有應用層服務都采用客戶機/服務器模式,服務通過兩個進程分工合作完成:一個主動請求、一個被動響應;一個啟動通信,一個等待通信
服務器(Server)
提供計算機網絡服務的計算機,需要安裝服務器系統(tǒng)
客戶機(Client)
使用計算機網絡服務的計算機,需要安裝相應的應用程序客戶機服務器服務器客戶機5.5.1
Internet概述____Internet的管理機構Internet的最大特點是管理上的開放性。在Internet中沒有一個有絕對權威的管理機構,任何接入者都是自愿的。Internet是一個互相協(xié)作、共同遵守一種通信協(xié)議的集合體
Internet管理者在Internet中,最權威的管理機構是Internet協(xié)會(ISOC),它是一個完全由志愿者組成的指導國際互聯網絡政策制定的非贏利、非政府性組織,目的是推動Internet技術的發(fā)展與促進全球化的信息交流。Internet的日常管理工作由網絡運行中心與網絡信息中心承擔
我國Internet管理者中國互聯網信息中心(CNNIC)是我國Internet管理者,其主要職責是:為我國互聯網用戶提供域名注冊、IP地址分配等注冊服務;提供網絡技術資料、政策與法規(guī)、入網方法、用戶培訓資料等信息服務;提供網絡通信目錄、主頁目錄以及各種信息庫等目錄服務5.5.2
IP地址與域名____IP地址IP地址是按照IP協(xié)議規(guī)定的格式,為每一個正式接入Internet的主機所分配的、供全世界標識的唯一通信地址目前全球廣泛應用的IP協(xié)議是4.0版本(IPv4)IPv4地址用32位二進制編址,包含4個字節(jié),由網絡號(netid)和主機號(hostid)兩部分構成。網絡號確定了該臺主機所在的物理網絡,它的分配必須全球統(tǒng)一;主機號確定了在某一物理網絡上的一臺主機,可由本單位內部分配,無需全球一致017831A類0網絡號主機號(24位)012151631B類10網絡號(14位)主機號(16位)0123232431C類110網絡號(21位)主機號0123431D類1110廣播地址0123431E類1111保留地址5.5.2
IP地址與域名____IP地址根據網絡規(guī)模,IP地址分為A~E五類。其中A、B、C類稱為基本類,用于主機地址,由地址類型、網絡號與主機號三部分組成由于IP地址是二進制數,不便于用戶記憶,通常用點分十進制數表示,即每8位二進制用等效的十進制數表示西北師范大學的IP地址(C類)為:~54017831可用地址范圍A類0網絡號主機號(24位)~54012151631B類10網絡號(14位)主機號(16位)~540123232431C類110網絡號(21位)主機號~540123431D類1110廣播地址0123431E類1111保留地址5.5.2
IP地址與域名____子網由于早期IP地址空間的利用率有時很低,給每一個物理網絡分配一個網絡號會使路由表變得太大,使網絡性能變壞。從1985年起在IP地址中又增加了一個“子網號”字段,使兩級的IP地址變成為包含“網絡號—子網號—主機號”的三級IP地址,這種做法叫作劃分子網(subnetting)在組網時,通過子網技術可將一個大的網絡劃分為若干個小網絡,并通過路由器等網絡連接設備進行連接,從而減輕網絡負載,提高性能通常,子網號是從主機號的高位中借用若干位得到,子網地址的位數沒有限制(但不能是1位),可由網絡管理人員根據所需子網個數和子網中主機數目確定0121516232431B類10網絡地址主機地址0121516222431B類10網絡地址子網地址主機地址5.5.2
IP地址與域名____子網掩碼在數據的傳輸中,路由器必須從IP數據報的目的IP地址中分離出網絡地址,才能知道下一站的位置。為了分離網絡地址,就要使用網絡掩碼。網絡掩碼為32位二進制數值,分別對應IP地址的32位二進制數值。IP地址中的網絡號部分在網絡掩碼中用1表示,主機號部分用0表示。由此,A、B、C三類地址對應的網絡掩碼分別為,,劃分子網后,將網絡掩碼中相對于子網地址的位設置為1,就形成了子網掩碼,它可從IP地址中分離出子網地址,確定如何劃分子網,供路由器選擇路由在選擇路由時,用子網掩碼與目的IP地址按二進制位做“與”運算,就可保留IP地址中的網絡地址部分,而屏蔽主機地址部分。同理,將掩碼的反碼與IP地址作邏輯“與”操作,可得到其主機地址10000000000101010000001100001100(IP地址2)“與”運算11111111111111110000000000000000(網絡掩碼2)結果10000000000101010000000000000000(網絡地址)5.5.2
IP地址與域名____默認網關地址默認網關地址指定了本地子網中路由器的IP地址,當發(fā)送數據的計算機發(fā)現目的計算機不在本地子網中時,就將該數據傳送給默認網關,而不是直接交付給目的計算機NCNCNCNCNCHHHHHHTCTTTTTTT資源子網通信子網5.5.2
IP地址與域名____IPv6
由于IPv4在IP地址(32bit)、服務質量,傳送速度,安全性,支持移動性與多播等方面存在局限性,妨礙了網絡的發(fā)展,使許多服務與應用難以開展。所以,基于IPv6技術的網絡是未來計算機網絡發(fā)展的方向IPv6的主要特點是:
地址為128位,地址空間相當大
擴展的地址層次結構,支持無狀態(tài)和有狀態(tài)兩種地址自動配置的方式,使得網絡的管理更加方便和快捷
簡化了報頭格式,減少了路由表長度和路由器處理報頭的時間
增強了協(xié)議選項和擴展功能,允許協(xié)議繼續(xù)擴充,使其具有更高的靈活性和更強的功能
對服務質量QOS作了定義,其報文可以標記數據所屬的流類型,以便路由器或交換機進行相應的處理
提供了內置的標準化安全機制,支持對企業(yè)網的無縫遠程訪問,支持資源的預分配5.5.2
IP地址與域名____域名機制網絡上主機通信必須指定雙方機器的IP地址。IP地址雖然能夠唯一地標識網絡上的計算機,但它是數字型的,不便記憶,因而提出了字符型的名字標識,將二進制的IP地址轉換成字符型地址,即域名地址(簡稱域名)網絡中命名資源(如客戶機、服務器、路由器等)的管理集合即構成域。從邏輯上,所有域自上而下形成一個樹狀層次結構,每個域都可包含多個主機和多個子域,樹葉域通常對應于一臺主機,每個域或子域都有其固有的域名Internet所采用的這種基于域的層次結構名字管理機制叫做域名系統(tǒng)域名系統(tǒng)與IP地址結構一樣,采用典型的層次結構,將整個Internet視為一個由不同層次的域組成的集合體,即域名空間,并設定域名采用層次型命名法,從左到右,從小范圍到大范圍,表示主機所屬的層次關系不過,域名反映出的這種邏輯結構和其物理結構沒有直接的聯系5.5.2
IP地址與域名____域名機制域名由字母、數字和連字符組成,開頭和結尾必須是字母或數字,最長不超過63個字符,不區(qū)分大小寫,完整的域名總長度不超過255個字符。實際使用中,每個域名長度一般小于8個字符域名采用分層命名方法,其格式為:主機名.機構名.網絡名.頂級域名◆頂級域名一般代表網絡所隸屬的國家、地區(qū)或機構
通用頂級域名,如gov(政府)、.com(商業(yè))、.edu(教育)等
國家頂級域名,如.cn(中國)、.ru(俄羅斯)、jp(日本)等
國際頂級域名,如世界知識產權組織的頂級域名為.int等◆網絡名一般表示主機所屬的網絡性質,隸屬的部門和機構
如依次代表www服務器,西北師大,教育科研網,中國
中國教育科研網()中國科技網()中國金橋信息網()中國科技信息網()中國公用計算機互聯網()5.5.2
IP地址與域名____域名機制IP地址和域名相對應當用戶使用IP地址時,負責管理的計算機可直接與對應的主機聯系當用戶使用域名時,則先將域名送往域名服務器,通過服務器上的域名和IP地址對照表翻譯成相應的IP地址,傳回負責管理的計算機后,再通過該IP地址與主機聯系Internet中一臺計算機可以有多個用于不同目的的域名,但只能有一個IP地址(不含內網IP地址)。一臺主機從一個地方移到另一個地方,當它屬于不同的網絡時,其IP地址必須更換,但是可以保留原來的域名5.5.2
IP地址與域名____域名解析將域名翻譯為對應IP地址的過程稱為域名解析。請求域名解析服務的軟件稱為域名解析器,它運行在客戶端,通常嵌于其他應用程序之內,負責查詢域名服務器,解釋域名服務器的應答,并將查詢到的有關信息返回給請求程序
域名服務器是運行域名和IP地址轉換服務軟件的計算機,它負責管理、存放當前域的主機名和IP地址的數據庫文件,以及下級子域的域名服務器信息
域名解析方式有遞歸解析和迭代解析兩種
域名、IP地址以及物理網絡是主機標識符的三個不同層次,每一層標識符到另一層標識符的映射發(fā)生在網絡體系結構的不同點上5.5.3
Internet接入技術
接入技術是解決發(fā)生在連接網絡與用戶的最后一段路程,是網絡中技術最復雜、實施最困難、影響面最廣的一部分Internet的接入方式主要有撥號接入和專線接入兩種
專線方式計算機通過網卡(NAC)連接局域網,并通過局域網的出口接入Internet
電話撥號方式計算機通過調制解調器(MODEM)與公用電話網(PSTN)相連,并連接到Internet服務器供應商(ISP),通過ISP接入Internet5.5.3
Internet接入技術____Internet服務提供商Internet服務提供商(ISP)是為用戶提供Internet接入及其信息服務的公司和機構依服務的側重點不同,ISP可分為Internet接入提供商(IAP,以接入服務為主)和Internet內容提供商(ICP,提供信息服務)兩種用戶計算機(或網絡)通過某種通信線路連接到ISP,借助于與國家骨干網相連的ISP接入Internet。因此,ISP是用戶通往Internet的必經之路。目前,我國主要Internet骨干網運營機構在全國的大中型城市都設立了ISP,此外在全國還遍布著由骨干網延伸出來的許多ISPs5.5.3
Internet接入技術____接入網及其結構接入網(AN),也稱為用戶環(huán)路,是指交換局到用戶終端之間的所有機線設備,主要用來完成用戶接入骨干網的任務
◆Internet接入網分為主干系統(tǒng)、配線系統(tǒng)和引入線三個部分
主干系統(tǒng)為電纜和光纜,一般長數公里
配線系統(tǒng)為電纜或光纜,長度一般為幾百米
引入線通常為幾米到幾十米,多采用銅線
◆接入網根據使用的媒質可以分為有線接入網和無線接入網兩大類
有線接入網又可分為銅線接入網、光纖接入網和光纖同軸電纜混合接入網等
無線接入網又可分為固定接入網和移動接入網5.5.3
Internet接入技術____接入網及其結構Internet接入技術很多,除了撥號接入外,目前正廣泛興起的寬帶接入相對于傳統(tǒng)的窄帶接入而言顯示了其不可比擬的優(yōu)勢和強勁的生命力寬帶接入技術主要包括多種有線接入技術以及無線接入技術
以現有電話網銅線為基礎的xDSL接入技術
以電纜電視為基礎的混合光纖同軸(HFC)接入技術
以太網接入
光纖接入技術等5.5.3
Internet接入技術____電話撥號接入
電話撥號接入是個人用戶接入Internet最早使用的方式之一電話撥號接入將用戶計算機通過電話網接入Internet,只需一個調制解調器(Modem)、一根電話線即可,但速度很慢,理論上只能提供33.6Kbps的上行速率和56Kbps的下行速率,主要用于個人用戶5.5.3
Internet接入技術____電話撥號接入電話撥號接入有撥號仿真終端和撥號IP兩種接入方式
撥號仿真終端主要用于單機用戶使用調制解調器,通過電話交換網連接Internet服務提供商的主機,簡單、實用、費用較低,但用戶機沒有IP地址,使用前必須在ISP主機上建立一個帳號,用戶收到的E-mail和FTP獲取的文件均存于ISP主機中,必須聯機閱讀,不能使用WWW等高級圖形軟件
撥號IP方式采用串行鏈路IP協(xié)議(SLIP)或點到點協(xié)議(PPP),使用調制解調器,通過電話網與ISP主機連接,再通過ISP的路由器接入Internet。這種方式的優(yōu)點是用戶擁有獨立的IP地址;可使用Navigator、InternetExplorer等高級圖形界面瀏覽器5.5.3
Internet接入技術____專線接入對于上網計算機較多、業(yè)務量大的企業(yè)用戶,可以采用租用電信專線的方式接入Internet我國現有的可提供線路租用業(yè)務的基礎數據通信網絡:
中國公用數字數據網(chinaDDN)
中國公用分組交換數據網(chinaPAC)
中國公用幀中繼寬帶業(yè)務網(chinaFRN)
無線數據通信網(chinaWDN)廣義上專線接入就是指通過DDN、幀中繼、X.25、數字專用線路、衛(wèi)星專線等數據通信線路與ISP相連,借助ISP與Internet骨干網的連接通路訪問Internet的接入方式。其中,DDN專線接入最為常見,應用較廣,適用于金融、證券、保險業(yè)、外資及合資企業(yè)、交通運輸行業(yè)、政府機關等5.5.3
Internet接入技術____ISDN接入
ISDN(綜合業(yè)務數字網接入),俗稱“一線通”,是普通電話(模擬Modem)撥號接入和寬帶接入之間的過渡方式ISDN接入Internet與使用Modem普通電話拔號方式類似,也有一個撥號的過程。不同的是,它不用Modem而是用ISDN適配器來撥號,ISDN的傳輸是純數字過程,通信質量較高,其數據傳輸誤碼率比傳統(tǒng)電話線路至少改善十倍,此外它的連接速度快,一般只需幾秒鐘即可撥通。使用ISDN最高數據傳輸速率可達128Kbps5.5.3
Internet接入技術____xDSL接入
xDSL是DSL(DigitalSubscriberLine)的統(tǒng)稱,即數字用戶線路,是以普通電話線為傳輸媒體,點對點傳輸的寬帶接入技術
xDSL可以在一根銅線上分別傳送數據和語音信號,其中數據信號并不通過電話交換設備,也不需要撥號,不影響通話。其最大的優(yōu)勢在于利用現有的電話網絡架構,不需要對現有接入系統(tǒng)進行改造,就可方便地開通寬帶業(yè)務,被認為是解決“最后一公里”問題的最佳選擇之一目前最常用的是非對稱DSL,即ADSL技術。它可在現有電話線上傳輸數據,誤碼率低。可以組建局域網共享ADSL上網,還可以實現遠程辦公、家庭辦公等高速數據應用,獲取高速低價的極高性價比。對于公益事業(yè)來說,ADSL可以實現高速遠程醫(yī)療、教學、視頻會議的即時傳送,達到以前所不能及的效果5.5.3
Internet接入技術____HFC接入從用戶數量看,我國已擁有世界上最大的有線電視網,其覆蓋率高于電話網。充分利用這一資源,改造原有線路,變單向信道為雙向信道以實現高速接入Internet的思想推動了光纖同軸電纜混合網(HFC,HybridFiberCoaxial)的出現和發(fā)展
HFC接入技術是以有線電視網為基礎,采用模擬頻分復用技術,綜合應用模擬和數字傳輸技術、射頻技術和計算機技術所產生的一種寬帶接入網技術。以這種方式接入Internet可以實現10Mbps~40Mbps的帶寬,用戶可享受的平均速度是200kbps~500kbps,最快可達1500kbps,用它可以非常舒心地享受寬帶多媒體業(yè)務,并且可以綁定獨立IP??梢蕴峁╇娨晱V播(模擬及數字電視)、影視點播、數據通信、電信服務以及如電子郵件、電子圖書館等增值服務5.5.3
Internet接入技術____光纖接入
光纖接入網(OAN)是指在接入網中用光纖作為主要傳輸媒介來實現信息傳輸的網絡形式,它不是傳統(tǒng)意義上的光纖傳輸系統(tǒng),而是針對接入網環(huán)境所專門設計的光纖傳輸網絡OAN的基本結構包括用戶、交換局、光纖、電/光交換模塊(E/O)和光/電交換模塊(O/E)。由于交換局交換的和用戶接收的均為電信號,而在主要傳輸媒體光纖中傳輸的是光信號,因此兩端必須進行電/光和光/電轉換5.5.3
Internet接入技術____光纖接入從光纖接入網的網絡結構看,按接入網室外傳輸設施中是否含有源設備,OAN可以劃分為有源光網絡(AON)和無源光網絡(PON)
有源光網絡(AON)采用電復用器分路,從局端設備到用戶分配單元之間均用有源光纖傳輸設備,如光電轉換設備、有源光電器件、光纖等連接成的光網絡。采用有源光節(jié)點可降低對光器件的要求,可應用性能低、價格便宜的光器件,但是初期投資較大,作為有源設備存在電磁信號干擾、雷擊以及有源設備固有的維護問題,因而有源光纖接入網不是接入網長遠的發(fā)展方向
無源光網絡(PON)采用光分路器分路,從局端設備到用戶分配單元之間不含有任何電子器件及電子電源,全部由光分路器等無源器件連接而成的光網絡。由于它初期投資少、維護簡單,易于擴展,結構靈活,大量的費用將在寬帶業(yè)務開展后支出,因而目前光纖接入網幾乎都采用此結構,它也是光纖接入網的長遠解決方案5.5.3
Internet接入技術____無線接入
無線接入技術是指從業(yè)務節(jié)點到用戶終端之間的全部或部分傳輸設施采用無線手段,向用戶提供固定和移動接入服務的技術采用無線通信技術將各用戶終端接入到核心網的系統(tǒng),或者是在市話端局或遠端交換模塊以下的用戶網絡部分采用無線通信技術的系統(tǒng)都統(tǒng)稱為無線接入系統(tǒng)。由無線接入系統(tǒng)所構成的用戶接入網稱為無線接入網無線接入按接入方式和終端特征通常分為固定接入和移動接入兩大類
固定無線接入。從業(yè)務節(jié)點到固定用戶終端采用無線技術的接入方式,用戶終端不含或僅含有限的移動性。主要包括衛(wèi)星、微波(LMDS)、擴頻微波、無線光傳輸和特高頻,主要適用于上網瀏覽及傳輸大量數據的用戶
移動無線接入。用戶終端移動時的接入,包括移動蜂窩通信網、無線尋呼網、無繩電話網、集群電話網、衛(wèi)星全球移動通信網以及個人通信網等,是當前接入研究和應用中很活躍的一個領域。無線接入是本地有線接入的延伸、補充或臨時應急方式5.5.3
Internet接入技術____電力線接入
電力線接入把戶外通信設備插入到變壓器用戶側的輸出電力線上,該通信設備可以通過光纖與主干網相連,向用戶提供數據、語音和多媒體等業(yè)務戶外設備與各用戶端設備之間的所有連接都可看成是具有不同特性和通信質量的信道,如果通信系統(tǒng)支持室內組網,則室內任兩個電源插座間的連接都是一個通信信道。電力線通信是接入網的一種替代方案,因為電話線、有線電視網相對于電力線,其線路覆蓋范圍要小得多。在室內組網方面,計算機、打印機、電話和各種智能控制設備都可通過普通電源插座,由電力線連接起來,組成局域網?,F有的各種網絡應用:如話音、電視、多媒體業(yè)務、遠程教育等,都可通過電力線向用戶提供,以實現接入和室內組網的多網合一電力網作為寬帶接入媒介,除了可以提供互聯網接入的新選擇,還能夠解決“最后一公里”問題,但目前技術方面還有待于進一步研究,各種相關問題也有待于進一步解決5.5.4
Internet服務和應用萬維網WWW通過瀏覽器,使用戶在Internet中搜索、瀏覽信息電子郵件E-mail通過郵件收發(fā)軟件,使用戶方便、快速地交換電子郵件文件傳輸FTP使用戶在Internet上進行文件的下載或上傳遠程登錄Telnt使用戶在Internet上使用遠程分時系統(tǒng)公告牌服務BBS使用戶在Internet的公告牌上書寫、發(fā)布信息新聞組Usenet使用戶在Internet上閱讀公告、新聞、評論,并可進行討論信息瀏覽Gopher使用戶在Internet上查找、閱讀遠程計算機中的信息文件查找Archic使用戶在Internet上搜索在遠程計算機上的專門信息廣域信息服務WAIS使用戶在Internet上查詢、閱讀遠程計算機上的文檔全文郵件列表Maillist用于Internet上各種群體間的信息交換和信息發(fā)布視頻會議用于Internet上各種群體間的多媒體信息實時互傳5.5.4
Internet服務和應用電子郵箱92.2%網上炒股7.4%搜索引擎62.7%網上購物或商務活動7.8%軟件上傳或下載55.3%短信服務8.0%信息查詢46.7%網上教育11.0%網上聊天22.0%網絡電話1.7%網上尋呼機37.6%網上支付2.1%新聞組13.4%視頻會議0.6%BBS電子公告欄9.8%多媒體娛樂22.1%免費個人主頁空間11.8%其它0.4%網上游戲17.1%5.5.4
Internet服務和應用____WWW服務WWW(WorldWideWeb)譯為萬維網、全球信息網,簡稱Web或3W,是基于超文本標記語言(HTML)和超文本傳輸協(xié)議(HTTP)的大規(guī)模、分布式信息獲取和查詢系統(tǒng),是Internet的應用和子集,已成為其最有價值的服務◆超文本(Hypertext)超文本是文本與檢索項共存的一種文件表示和信息描述方法,它通過指針鏈接到其他任何形式的、計算機可以處理的其他信息源。這種指針設定相關信息鏈接的方式稱為“超鏈接”如果一個多媒體文檔中含有這種超鏈接的指針,就稱為“超媒體”由超鏈接相互關聯起來的、分布在不同地域、不同計算機上的超文本和超媒體文檔就構成了全球的信息網絡5.5.4
Internet服務和應用____WWW服務◆超文本標記語言(HTML)描述網絡資源,創(chuàng)建超文本和超媒體文檔需要用到具有超文本頁面編程的語言,該語言是專門用于WWW的編程語言,稱為HTMLHTML具有統(tǒng)一的格式和功能定義,生成的文檔以.htm、.html等為文件擴展名,主要包含文頭(head)和文體(body)兩部分。文頭用來說明文檔的總體信息,文體是文檔的詳細內容,為主體部分,含有超鏈接。HTML把各種標簽嵌入到WWW的頁面中。這樣就構成了所謂的HTML文檔。HTML文檔是一種可以用任何文本編輯器創(chuàng)建的ASCII碼文件。當瀏覽器從服務器讀取HTML文檔后,就按照HTML文檔中的各種標簽,根據瀏覽器所使用的顯示器的尺寸和分辨率大小,重新進行排版并恢復出所讀取的頁面5.5.4
Internet服務和應用____WWW服務◆傳輸協(xié)議(HTTP)
為了使WWW能夠高效、安全地提供眾多服務,支持各種類型的數據文件,需要有Web協(xié)議集支持,其中包括了重要的協(xié)議HTTPHTTP是面向事務的應用層協(xié)議,是WWW上能夠可靠地交換文件的重要基礎WWW采用客戶機/服務器(C/S)模式。客戶端軟件稱為WWW瀏覽器,而運行Web服務器軟件的計算機就稱為WWW服務器,它是WWW的核心部件瀏覽器和服務器之間通過HTTP進行通信和對話,HTTP基于請求/服務的工作模式,首先用戶通過瀏覽器建立與WWW服務器的連接(TCP連接,用以傳遞消息),接著瀏覽器首先向WWW服務器發(fā)出HTTP請求,WWW服務器作出HTTP響應并返回給瀏覽器,然后瀏覽器裝載超文本頁面,并解釋HTML,從而以網頁形式顯示給用戶5.5.4
Internet服務和應用____WWW服務◆統(tǒng)一資源定位器(URL)URL是一種用來唯一標識網絡信息資源的位置和存取方式的機制,給資源的位置提供一種抽象的識別方法,并用這種方法給資源定位利用URL可以對各種資源進行存取、更新、替換和查找等各種操作,并可在瀏覽器上實現多種服務URL的組成:<連接模式>:<路徑>其中,連接模式是資源或協(xié)議的類型,有http、ftp、news、telnet、files等類型。路徑一般包含主機全稱、端口號、類型和文件名、目錄號等,其中主機為存放資源的主機的域名或IP地址,并以雙斜杠“//”打頭
URL的具體格式為:<URL的訪問方式>://<主機>:<端口>/<路徑>
HTTPURL:http://主機[:端口號]/文件路徑和文件名如,/index.htm
FTPURL:ftp://[用戶名[:口令]@]主機/路徑/文件名如,/software/5.5.4
Internet服務和應用____WWW服務◆Windows2000Web站點構建Internet信息服務器(IIS)是一種集成了多種Internet服務的服務器信息服務系統(tǒng),可以利用Windows2000Server服務器系統(tǒng)建立Web服務器
在控制面板的“添加/刪除程序”中選擇“添加/刪除Windows組件”啟動Windows組件向導,選中“Internet信息服務(IIS)”選項,根據提示安裝IIS
選擇“開始/程序/管理工具/Internet服務管理器”菜單命令,在“Internet信息服務”窗口中選擇“操作/新建/Web站點”選項,啟動“Web站點創(chuàng)建向導”,在“輸入Web站點使用的IP地址”、“此Web站點應使用到的TCP端口”、“此站點的主機頭”三個輸入框內分別輸入事先規(guī)劃的IP地址、TCP端口號、Web站點的主機頭名稱,設置完成后,在“Web站點主目錄”對話框中輸入主目錄路徑名稱并授權5.5.4
Internet服務和應用____WWW服務◆下載信息網絡中可以下載的內容有整個網頁,部分文字、圖片、圖像、聲音、軟件等等信息,下載后可以將其保存到用戶所指定的文件夾中
下載網頁,可以選擇“文件/另存為”菜單命令,在“保存網頁”對話框中選擇文件格式為html或htm完成
下載純文本內容,可以在“保存網頁”對話框中選擇txt格式,或選定需要下載的文字后,利用剪貼板完成
下載圖片,可以選擇該圖片快捷菜單的“圖片另存為”命令5.5.4
Internet服務和應用____文件傳輸FTP服務FTP(文件傳送協(xié)議)是將文件從一臺主機傳輸到另一臺主機的應用協(xié)議,其服務由TCP/IP協(xié)議支持
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