1、第三章,电子商务系统的网络技术基础,主要内容,网络的基本概念与功能 计算机网络的构成 计算机网络的基本类型 Internet的起源与发展 Internet的工作方式 Internet服务供应商 Internet接入方式 Internet的功能及服务内容,3.1 计算机网络的基本概念,计算机网络是将分散在不同地理位置上的多台计算机、终端及附属设备，通过通信线路和设备连接在一起，实现相互通信、资源共享的多用户的集合。 计算机联网的目的是实现硬件、软件、数据的共享。,3.1.1计算机网络发展的历史,电路交换 分组交换包交换,电路交换,分组交换,分组交换的优点,3.1.2. 网络的功能,计算机网络的功
2、能主要体现在三个方面：信息交换、资源共享、分布式处理。 （1）数据传输/信息交换。数据传输/信息交换是计算机网络的基本功能，主要完成计算机网络中各个结点之间的系统通信。用户可以在网上传送各种能够以电子形式传送的信息或者服务。例如，用户可以发送电子邮件、浏览新闻消息、下载各种软件，或者在网上使用电子商务、远程教育、远程医疗等服务。 （2）资源共享。构成计算机网络系统的所有要素，由于网络的开放性，天然具有共享的特点。这些要素包括：高性能的计算处理能力、海量存储设备、高速通信线路、各种数据库资源、电子形式的文件等各种丰富的软硬件资源。 （3）分布式处理。计算机网络另一项强大的功能就是分布式处理。可以
3、把一项复杂的单个计算机或者大型服务器无法胜任的任务划分成许多部分，人为地降低计算及处理的难度，然后由网络内各计算机分别协作并行完成有关部分，可以使整个系统的性能大为提高。例如D用来破解密码，目前已经能够成功破解56位的RSA密码。,3.2 网络的组成,计算机网络的组成包括： Hardware 硬件 Server 服务器 Microcomputers/Workstations 微机工作站 Network Interface Devices 网络接口设备 Communication Channels 通讯信道传输介质 Software软件 NOS 网络操作系统 Protocol 协议 Applic
4、ations 应用软件,3.2.1 服务器,在网络中服务器的作用有以下几个方面： 对网络进行管理和控制 为各工作站提供资源共享 向工作站提出的请求提供服务 服务器的分类标准主要以下几种：应用层次、处理器架构、服务器外部形态。常用服务器的分类一般是从服务器的外部形态划分。 从服务器的外形上来分，可以分为塔式、机架式和刀片式服务器。 塔式服务器的外形以及结构比较类似于普通的立式PC。为了扩展的方便，具有比较多的插槽、和比较大的主机机箱。 机架服务器是一种外观按照统一标准设计的服务器，配合机柜统一使用。 刀片服务器是一种HAHD（High Availability High Density，高可用高
5、密度）的低成本服务器平台，是专门为特殊应用行业和高密度计算机环境设计的。所谓刀片服务器是指在标准高度的机架式机箱内可插装多个卡式的服务器单元，实现高可用和高密度。,COMPAQ机架式服务器,CPU Xeon，热插拔SCSI硬盘 机架服务器的宽度一般为19英寸，其高度以U为单位（1U=1.75英寸=44.45毫米），通常的型号是1U、2U、3U、4U、5U、7U几种。,COMPAQ Server Alpha Series,DS10 DS20e ES40,Compaq 服务器家族,刀片式服务器,HP （Compaq） ProLiant BL30p（BladeSystem ）刀片式服务器,SGI服务
6、器,服务器,3.2.2 微机/工作站,网络工作站是连接在局域网络上的一台计算机。工作站上必须配有网络接口卡和工作站端软件。 工作站有各种各样的分类标准。 根据软、硬件平台的不同，一般分为UNIXLiunx系统工作站和Windows系统PC工作站。 根据体积和便携性，工作站还可分为台式工作站和移动工作站。 根据工作站是否配备本地磁盘，分为无盘工作站和有盘工作站。,SGI图形工作站,SUN工作站,PC工作站,3.2.3 网络接口设备,网卡 调试解调器 集线器 交换机 网桥 路由器 网关,网卡（Network Interface Card ，NIC）,网卡（Network Interface Car
7、d ，NIC）是网络接口卡的简称，又称网络接口适配器（NIA），通过网络电缆连接文件服务器和工作站。网卡应用于OSI参考模型第一层，因此又被称为物理层设备。,调制解调器（MODEM）,调制解调器（MODEM）是一种将数字信号转换成模拟信号或反过来的设备。不严格的划分可以把调制解调器分为普通调制解调器、xDSL调制解调器、线缆调制解调器、电力调制解调器等几种。 （1）普通的调制解调器就是通常俗称的“猫”，一般分为外置式、内置式和PC卡式三种。外置调制解调器与计算机串行接口连接；内置式调制解调器直接插在计算机PCI扩展槽中；PC卡式是笔记本计算机采用，直接插在标准的PCMCIA插槽中。普通调制解调
8、器的性能及速率直接关系到联网以后传输信息的速度，调制解调器的速率有14.4K、19.2K、28.8K、33.6K和56K等，目前56K使用较为普遍，单位是Bps。 （2）线缆调制解调器（Cable Modem）。线缆调制解调器完成和普通调制解调器一样的功能。但是因为采用的技术不同，能够提供比普通调制解调器更高的带宽。Cable Modem 本身不单纯是调制解调器，它是集MODEM、调谐器、加/解密设备、桥接器、网络接口卡、SNMP代理和以太网集线器的功能于一身的设备，线缆调制解调器一般用于HFC(综合数字服务宽带网)网络接入。它无须拨号上网，不占用电话线，可永久连接。服务商的设备同用户的Mod
9、em之间建立了一个VLAN（虚拟专网）连接，大多数的Modem提供一个标准的10BaseT以太网接口同用户的PC设备或局域网集线器相联。 （3）xDSL调制解调器。xDSL是DSL(Digital Subscriber Line)的统称，意即数字用户线路，是以铜电话线为传输介质的点对点传输技术。DSL技术在传统的电话网络(POTS)的用户环路上支持对称和非对称传输模式， DSL Modem对用户的数据包进行调制和解调，并提供数据传输接口。 （4）电力调制解调器用于电力线上网技术（PLC）。电力宽带在传送数据信息时，一般通过专门的调制技术，将计算机数据信号调制成特殊的电力信号，在频宽范围在1.6
10、M30M之间的电力线上正常传输；在数据信号的接受端，需要借助专业的信号滤波器，将电力信号过滤一下，然后再通过电力调制解调器将信号还原成原来的数据信号。,Cable.modem,集线器（HUB）,HUB属于数据通信系统中的基础设备，工作在局域网环境，应用于OSI参考模型第一层，因此被称为物理层设备。可以用HUB建立一个物理上的星型或树型网络结构。HUB在工作时具有以下两个特点：第一，HUB是标准的共享式设备，在网络中只起到信号放大和重发作用，其目的是扩大网络的传输范围，而不具备信号的定向传送能力。第二，HUB只与它的上联设备（如上层HUB、交换机或服务器）进行通信，同层的各端口之间不会直接进行通
11、信，而是通过上联设备再将信息广播到所有端口上。,HUB,交换机（SWITCH）,交换机工作在OSI模型的下两层。交换机是简化的网桥，一般用于互连相同类型的局域网交换机比传统的共享式集线器提供更多的带宽。交换机有直通式（cut-through）和存储转发（store-and-forward）两种。（1）直通式交换机在输入端口检测到一个数据包时，检查该包的包头，获取包的目的地址，启动内部的动态查找表转换成相应的输出端口，在输入与输出交叉处接通，把数据包直通到相应的端口，实现交换功能。相对存储转发技术而言，降低了传输延迟（Latency），但在传输过程中不能进行校验，同时也可能传递广播风暴。当以太网
12、络交换机的端口增加时，交换矩阵变的越来越复杂，实现起来相当困难。 （2）存储转发方式是把输入端口的数据包先存储起来，然后进行CRC检查，在对错误包处理后才取出数据包的目的地址，通过查找表转换成输出端口送出包。储转发方式在数据处理时延时大，可以对进入交换机的数据包进行错误检测。 某些所谓的自适应交换机可以同时使用上述两种技术。一般当网络误码率较低时采用直通技术，当网络误码率较高时则采用存储转发技术。,网桥,网桥（Bridge）工作在OSI模型中的第二层链路层。完成数据帧的转发，主要目的是在连接的网络间提供透明的通信。网桥的转发是依据数据帧中的源地址和目的地址来判断一个帧是否应转发和转发到哪个端口
13、。帧中的地址称为“MAC”地址或“硬件”地址，一般就是网卡所带的地址。 网桥的作用是把两个或多个网络互连起来，提供透明的通信。网桥只能连接相同或相似的网络。,路由器,路由器（Router）工作在OSI模型中的第三层网络层。路由器的主要功能就是进行路由选择。当一个网络中的主机要给另一个网络中的主机发送分组时，它首先把分组送给同一网络中用于网间连接的路由器，路由器根据目的地址信息，选择合适的路由，把该分组传递到目的网络用于网间连接的路由器中，然后通过目的网络中内部使用的路由协议，该分组最后被递交给目的主机。路由器执行OSI网络层及其下层的协议转换，可用于连接两个或者多个仅在低三层有差异的网络。,网
14、关,网关（Gateway）是连接两个协议差别很大的计算机网络时使用的设备。它可以将具有不同体系结构的计算机网络连接在一起。在OSI（国际标准化组织）中，网关属于最高层（应用层）的设备在OSI中网关有两种：一种是面向连接的网关，一种是无连接的网关。无连接的网关用于数据报网络的互联，面向连接的网关用于虚拟电路网络的互联。（1）网关是用来实现不同局域网的连接。（2）网关建在应用层，网桥建在数据链路层。（3）和网桥相比，网关可以将具有不相容的地址格式的网络相连起来。,3.2.4 通讯信道,通讯信道: 有线传输（Wired Transmission） 无线传输（Wireless Transmission
15、）,有线传输,（1）双绞线（Twisted Wire）。 （2）同轴电缆Coaxial Cable。 （3）光纤（Fiber-Optic Cable）。,双绞线（Twisted Wire）,就是把两根相互绝缘的铜导线并排放在一起然后用规则的方法绞合起来构成的，之所以绞合而不是平行，是因为绞合可以降低对相邻导线的电磁干扰。我们常用的网线就是用4对不同颜色的双绞线组成的，外面有一层起保护作用的塑料保护层。 双绞线根据性能又可分为5类、6类和7类，现在常用的为5类非屏蔽双绞线（UTP），其频率带宽为100MHz。6类、7类双绞线分别可工作于200MHz和600MHz的频率带宽之上，采用特殊设计的RJ
16、45插头（座）。 计算机网络使用12、36两组线对分别来发送和接收数据。双绞线接头为具有国际标准的RJ45插头和插座 美国通信工业协会TIA在2001年3月正式通过了新一代结构化布线标准TIA/EIA-568-B。新标准的出现取代了以前的TIA/EIA-568-A、TIA/EIA-568-A-附录1-5、TSB67/72/75/95、TIA/EIA/IS-729等。 双绞线最多应用于基于10BASET（10Mbps）和100BASET（100Mbps）的以太网（Ethernet），一般说来， 双绞线的最大长度为100米，只能连接一台计算机；双绞线的每端需要一个RJ45插头或插座；各段双绞线通过
17、集线器互连。,同轴电缆Coaxial Cable,同轴电缆由内导体铜质芯线（单股实心线或者多股绞合线）、绝缘层、网状编织的外导体屏蔽层以及起保护作用的塑料外层所组成，金属屏蔽层能将磁场反射回中心导体，同时也使中心导体免受外界干扰，故同轴电缆比双绞线具有更高的带宽和更好的噪声抑制特性。 分为基带同轴电缆和宽带同轴电缆两种：基带同轴电缆用于数据通信的基带数字信号的传输，就是所谓的50同轴电缆；另一种为75同轴电缆，用于宽带模拟信号的传输，是有线电视CATV的标准传输电缆。宽带同轴电缆用于传送模拟信号时，频率范围是300-400MHz，传输距离可达100Km。,光纤（Fiber-Optic Cabl
18、e）,光纤即光导纤维（Fiber Optic），是一种能传输光信号的介质，细而柔韧，多条光纤组成一根光缆。 光纤有单模和多模之分。单模（模即Mode，入射角）光纤多用于通信业，多模光纤多用于网络布线系统。 光纤为圆柱状，由3个同心部分组成纤芯、包层和护套，每一路光纤包括两根，一根接收，一根发送。用光纤作为网络介质的LAN技术主要是光纤分布式数据接口（Fiberoptic Data Distributed Interface，FDDI）。与同轴电缆比较，光纤可提供功率损耗小的宽频传输、大于2公里的长传输距离、数个G级别高传输率高、无法监听的强抗干扰性。 在实际应用中一般使用多根光纤组成的光缆。由
19、于光纤只能单向传输信号，所以在局域网中连接两个设备时至少需要2根光纤，一根用于发送数据，另一根用于接收数据。光缆主要用于集线器到服务器的连接以及集线器到集线器的连接。,无线传输,无线传输（Wireless Transmission）分为： （1）微波（Microwave） （2）卫星（Satellite）,微波（Microwave）,利用微波进行通信具有容量大、质量好并可传至很远的距离的特点。由于微波的频率极高，波长又很短，其在空中的传播特性是直线前进，遇到阻挡就被反射或被阻断，因此微波通信的主要方式是视距通信，超过视距以后需要中继转发。微波通信由于其频带宽、容量大、可以用于各种电信业务的传送
20、，如电话、电报、数据、传真以及彩色电视等均可通过微波电路传输。,卫星（Satellite）,卫星通信系统由卫星和地球站两部分组成。卫星在空中起中继站的作用，即把地球站发上来的电磁波放大后再返送回另一地球站。地球站则是卫星系统与地面公众网的接口，地面用户通过地球站出入卫星系统形成链路。最适合卫星通信的频率是1-10GHZ频段，即微波频段。实际工作频段与划分的频率范围略有出入。卫星通信的主要特点如下：通信范围大、不受陆地灾害影响、易于实现广播和多址通信和同一信道可用于不同方向和不同区域信号传输的优点；但是，它的缺点也是明显的：第一，由于电磁波传播距离有超长，达72000KM，信号到达有延迟，第二，
21、10GHz以上频带容易受降雨降雪的影响，第三，卫星天线受太阳噪声的影响比较大。,3.2.5 网络协议,网络协议（Protocol）是一组通信规则的组合。目前应用的两种主要的协议包括： 1. OSI Model7 层协议开放网络系统互连，OSI（Open System Interconnection Model）。 2. TCP/IP 4层协议TCP / IP（Transmission Control ProtocolInternet Protocol）由四层组成，这与OSI由七层组成并不相同，并且没有完全对应。TCP/IP协议四层分别是： 应用层( Application ) 。应用层包括SM
22、TP、FTP、NFS、NIS、LPD、Telnet和Remote Login 传输层( Transport )。传输层包括UDP和TCP。UDP几乎不进行检查，而TCP提供传输保证 网络层( Network )。网络层由以下协议组成： ICMP、IP、IGMP、RIP、OSPF和用于路由的EGP 链路层( Link )。链路层包括A R P和R A R P，负责报文传输,OSI vs TCP/IP,3.2.6 网络操作系统,网络操作系统（NOS，Network Operating System）是向网络上的计算机提供服务的特殊的操作系统。NOS是以使网络相关特性最佳为目的的。例如共享数据文件、
23、软件应用以及共享硬盘、打印机、调制解调器等设备以及提供安全、通信方面的服务。较为普遍的网络操作系统包括 Novell Netware、Windows NT、Windows 2000、Sun Solaris 和 IBM OS/2。 目前比较常见的网络操作系统有： （1）Microsoft Windows NT4.0/2000/2003/XP。微软公司的这几种网络操作系统主要面向应用处理领域，特别适合于客户机/服务器模式。目前在数据库服务器，部门级服务器，企业级服务器，信息服务器等等应用场合上广泛使用。具有良好的用户界面，操作比较方便。 （2）UNIX是最早的网络操作系统，一般多用于大型服务器。U
24、NIX能够有效的支持多任务和多用户工作，提供了最完善的TCP/IP协议支持，高度的稳定性和安全性，是目前Internet中较大型的服务器的主要操作系统。 （3）Linux。1991年，芬兰赫尔辛基的学生Linus Torvalds开发了类似Unix且运行在80386平台上运行的操作系统，命名为Linux。Linux是一个优秀的开放源代码的操作系统，具有真正的多任务、虚拟内存、TCP/IP驱动程序、共享库和多用户支持，Linux完全在保护的模式下运行，并全面支持32位和64位多任务处理，是目前最有生命力的操作系统。目前，Linux在统一的内核下，有许多各有特色的发行版，例如：Debian、Red
25、hat等等。（4）Novell Netware。Novell Netware具有相当出色的文件服务与目录服务功能，是早期提供文件服务和打印服务为主的服务器的主流操作系统市场。1996年10月Novell推出了IntranetWare。该产品以Netware操作系统为基础，面向企业的 Intranet应用，提供了一套全面的Internet/Intranet解决方案。,主流台式计算机,iMac,IBM,International Business Machine,Apple Computer,Computer World,主流台式机操作系统,Mac OS X,Windows XP,主流台式机操作系
26、统,不同的X-windows,3.2.7 网络类型-1,1. 局域网局域网（Local Area Network， LAN）采用专用电缆或光缆，一般覆盖几千米范围。例如一座楼内，一个院内。传输速度：10-100 Mbps（bps，每秒二进制位），现在也有一些1000M的局域网。 局域网一般位于一个建筑物或一个单位内，不存在寻径问题，不包括网络层的应用。 局域网的特点就是：连接范围窄、用户数少、配置容易、连接速率高。目前局域网最快的速率要算现今的10G以太网了。IEEE的802标准委员会定义了多种主要的LAN网：以太网（Ethernet）、令牌环网（Token Ring）、光纤分布式接口网络（F
27、DDI）、异步传输模式网（ATM）以及最新的无线局域网（WLAN）。 2. 城域网 城域网（Metropolitan Area Network， MAN）利用局域网技术，范围扩大到城区。城域网多采用ATM技术做骨干网。ATM是一个用于数据、语音、视频以及多媒体应用程序的高速网络传输方法。ATM包括一个接口和一个协议，该协议能够在一个常规的传输信道上，在比特率不变及变化的通信量之间进行切换。ATM也包括硬件、软件以及与ATM协议标准一致的介质。ATM提供一个可伸缩的主干基础设施，以便能够适应不同规模、速度以及寻址技术的网络。ATM的最大缺点就是成本太高，所以一般在政府城域网中应用，如邮政、银行、
28、医院等。,网络类型-2,3. 广域网 广域网（Wide Area Network， WAN）通过公共通信设施和专用骨干光缆远距离联网，跨城市、跨国界。传输速度与介质及网络拥塞有关。这种网络也称为远程网，所覆盖的范围比城域网（MAN）更广，它一般是在不同城市之间的LAN或者MAN网络互联，地理范围可从几百公里到几千公里。 因为距离较远，信息衰减比较严重，所以这种网络一般是要租用专线，通过接口信息处理协议和线路等连接起来，构成网状结构，需要解决寻径问题。 4. 增值网 增值网（Value-Added Network， VAN）增值网一般是指利用从公用网租用的传输设备，使用本部门的交换机、计算机和其
29、它专用设备组成专用网，以适应本部门的需要。例如租用高速信息组成的传真存储转发网、会议电视网、专用分组交换网、虚拟专用网（VPN）等；这种网络一般是是由电信部门在原有的电信网络上提供的增值业务，EDI就是其中之一。,网络类型-3,5. Internet（因特网） Internet是国际上连接无数个私有和公共网络的网际网。Internet又因其英文单词“Internet”的谐音，又称为“因特网”。，平常也被俗称为“Web”、“WWW”和“万维网”等多种不精确的叫法。从地理范围来说，Internet是全球计算机的互联。Internet是一套标准、规范、和系统，可以使全世界范围内的计算机互相影响、共享
30、软件和数据。,Intranet Internet,（1）企业内联网（Intranet）。企业内联网是由一个企业或机构利用Internet的技术，即Internet的标准和协议等），建立起来的该企业专用的计算机网络。 （2）企业外联网（Extranet）。企业外联网是一个合作性网络。一个企业除利用Internet的技术建立企业内联网，满足企业内部运作之外，还经常需要与某些业务关系较紧密的本企业集团之外的企业单位，如供应商、外协单位、产品批发商、银行、税务、工商管理等）通过网络建立联系，为达成某一共同目标而共享某些资源。,3.2.8 网络拓扑结构,网络拓扑结构按照几何图形的形状可分为四种类型：总线
31、拓扑、环形拓扑、星形拓扑和网状拓扑。这些形状也可混合构成混合拓扑结构。不同的网络拓扑结构适用于不同的网络规模。一般的说，局域网大多应用的是总线、星形或环形拓扑结构，而广域网采用网状拓扑结构。,总线拓扑结构,由单根电缆组成，该电缆连接网络中所有节点。该单根电缆称为总线，它仅仅只能支持一种信道，因此，所有节点共享总线的全部带宽。在总线网络中，当一个节点向另一个节点发送数据时，所有节点都将被动地侦听该数据，但只有目标节点接收并处理发送给它的数据，其他节点将忽略该数据。 在每个总线网络的末端都有一个终结器。终结器的作用是在信号到达目的地后终止信号。 当网络中的节点数量增加时，网络的性能将下降。总线网络
32、的容错能力较差，总线上的某个中断或故障将会影响整个网络的数据传输。因此，很少有网络采用一个单纯的总线拓扑结构。,环形拓扑结构,每个节点与两个最近的节点相连接以使整个网络形成一个环形，数据沿着环向一个方向发送。环中的每个节点如同一个能再生和发送信号的中继器，它们接收环中传输的数据，再将其转发到下一个节点。 与总线拓扑结构相同，当环中的节点不断增加时，响应时间也就变得越长。单纯的环形拓扑结构非常不灵活或不易于扩展。在一个简单环形拓扑结构中，单个节点或一处线缆发生故障将会造成整个网络的瘫痪。 一些网络采用双环结构以提供容错。,星形拓扑结构,在星形拓扑结构中，网络中的每个节点通过一个中央设备，如集线器
33、连接在一起。网络中的每个节点将数据发送到中央设备，再由中央设备将数据转发到目标节点。 一个典型的星形网络拓扑结构所需的线缆和配置稍多于环形或总线网络。,网络拓扑结构,每两个节点之间都直接互连。网状拓扑常用于广域网，节点是指地理场所。由于每个地点都是互连的，数据能够从发送地直接传输到目的地。如果一个连接出了问题，将能够轻易并迅速地更改数据的传输路径。网状拓扑最具容错性。 网状拓扑的一个缺点是成本问题。将网络中的每个节点与其他节点相连接需要大量的专用线路。 与全网状相比，半网状更加适用，因而在当前的实际应用中更加广泛。,3.3 Internet,Internet是一个以TCP/IP网络协议连接各个
34、国家、各个地区、各个机构的计算机网络的世界上最大的数据通信网；从信息资源的角度来看，Internet是一个集全球各个部门，各个领域的各种信息资源为一体，供网上用户共享的信息资源网。一般认为，Internet的定义至少包含以下三个方面的内容： 第一，Internet是一个基于TCP/IP协议族的国际间计算机互联网络。 第二，Internet是指所有可被访问和利用的信息资源的集合体 第三，Internet是一个属于网络用户的虚拟的空间（Cyber Space），网络用户既为网络资源的使用者，同时又是网络资源的创造者。,On the Internet, nobody knows youre a do
35、g.,“On the Internet, nobody knows youre a dog.” (A dog, sitting at a computer terminal, talking to another dog.) ID: 22230, Published in The New Yorker July 5, 1993,3.3.1 Internet的起源与发展(1),Internet最早来源于美国国防部高级研究计划局DARPA(Defense advanced Research Projects Agency)的前身ARPA建立的ARPA net，该网于1969年投入使用。从60年代开
36、始，ARPA就开始向美国国内大学的计算机系和一些私人有限公司提供经费，以促进基于分组交换技术的计算机网络的研究。 主要的发展阶段是这样的： （1）1969年，美国国防部高级研究计划管理局ARPA（Advanced Research Projects Agency ）开始建立ARPA net， 该网联接了美国的几个军事及研究用电脑主机。最早的ARPA net只联结4台主机，属于美国国防部高级机密。 （2）1972年，ARPA net在首届计算机后台通信国际会议上首次与公众见面，并验证了分组交换技术的可行性，由此，ARPA net成为现代计算机网络诞生的标志。 1980年，ARPA投资把TCP/I
37、P加进UNIX（BSD4.1版本）的内核中，美国加利福尼亚伯克莱分校把该协议作为其BSD UNIX的一部分，在BSD4.2版本以后，TCP/IP协议即成为UNIX操作系统的标准通信模块。 （3）1983年，ARPA net分裂为两部分：ARPA net和纯军事用的MILNET。该年1月，ARPA把TCP/IP协议作为ARPA net的标准协议，其后，人们称呼这个以ARPA net为主干网的网际互联网为Internet，TCP/IP协议族便在Internet中进行研究、试验，并改进成为使用方便、效率极好的协议族。,3.3.1 Internet的起源与发展(2),（4）1986年，美国国家科学基金
38、会（National Science Foundation，NSF）利用ARPA net发展出来的TCP/IP 的通讯协议，在5个科研教育服务超级电脑中心的基础上建立了NSF net广域网。由于美国国家科学基金会的鼓励和资助，很多大学、政府资助的研究机构甚至私营的研究机构纷纷把自己的局域网并入NSF net中。 （5）1989年，由CERN开发成功WWW，为Internet 实现广域超媒体信息检索奠定了基础。 （6）1990年， ARPA net已退出了历史舞台。在90年代以前，Internet的使用一直仅限于研究与学术领域。 （7）1991年，美国经营着CERF net、PSI net及Al
39、ter net的公司组成了“商用Internet协会”（CIEA），Internet从此走向了商业化服务。自此， Internet发展的态势一发不可收拾。,3.3.2 中国Internet的发展(1),（1）1986年，北京市计算机应用技术研究所实施的国际联网项目-中国学术网(Chinese Academic Network，简称CANET)启动，其合作伙伴是德国卡尔斯鲁厄大学(University of Karlsruhe)。这标志着我国开始进入Internet领域。 （2）1994年6月8日，国务院办公厅向各部委、各省市明传发电国务院办公厅关于三金工程有关问题的通知（国办发明电18号），“
40、三金工程”即金桥、金关、金卡工程。自此，金桥前期工程建设全面展开。 （3）1996年1月，中国公用计算机互联网(CHINANET)全国骨干网建成并正式开通，全国范围的公用计算机互联网络开始提供服务。 （4）1996年2月27日，外经贸部中国国际电子商务中心正式成立。,3.3.2 中国Internet的发展(2),（5）1999年9月，招商银行率先在国内全面启动“一网通“网上银行服务，建立了由网上企业银行、网上个人银行、网上支付、网上证券及网上商城为核心的网络银行服务体系，并经中国人民银行批准首家开展网上个人银行业务，成为国内首先实现全国联通“网上银行“的商业银行。 （6）2001年12月底，“
41、中国教育和科研计算机网CERNET“高速主干网建设项目(1999-2001)通过国家验收。该项目主干网传输速率达到2.5Gbps，以155Mbps速率连接除西藏拉萨以外的35个省会及中心城市，近百所高校以1001000Mbps速率接入。 （7）2003年8月，国务院正式批复启动“中国下一代互联网示范工程”CNGI(China Next Generation Internet)。CNGI是实施我国下一代互联网发展战略的启步工程，由国家发展和改革委员会主持，中国工程院技术总协调，由国家发展和改革委员会、科学技术部、信息产业部、国务院信息化工作办公室、教育部、中国科学院、中国工程院、国家自然科学基金
42、委员会等八部委联合领导。,(截止到2004年12月31日) 中国国际出口带宽总量为74429M,根据中国互联网信息中心CNNIC的2005年1月份发布的第15次中国互联网发展状况统计报告数据，截止到2004年12月31日，中国上网总人数9400万，上网计算机总数4160万，CN下注册域名总数432077个，WWW站点668900个。中国国际出口带宽总量为74429M，连接的国家有美国、加拿大、俄罗斯、澳大利亚、法国、英国、德国、日本、韩国等。 如果按运营商划分，其带宽容量分别为： 中国科技网（CSTNET）：5275M 中国公用计算机互联网（CHINANET）：46268M 中国教育和科研计算
43、机网（CERNET）：1022M 中国联通互联网（UNINET）：1645M 中国网络通信集团（宽带中国CHINA169网）：19087M 中国国际经济贸易互联网（CIETNET）：2M 中国移动互联网（CMNET）：1130M 中国长城互联网（CGWNET）：（建设中）,CNNIC-15th,我国上网用户总数为9400万，比去年同期增长8.0%，其中使用宽带上网的人数达到4280万；上网计算机达到4160万台，增长了14.6%；CN下注册的域名数、网站数分别达到43万和66.9万，分别比半年前增长了5万和4.3万；网络国际出口带宽总数达到74429M，IPv4地址总数59945728个。,3
44、.4 Internet的工作方式,TCP/IP OSI,3.4.1. TCP/IP协议族,TCP/IP协议（Transfer Control Protocol/Internet Protocol）一般称为传输控制/网际协议，又叫网络通讯协议。 TCP/IP协议包括TCP、IP、UDP、ICMP、RIP、TELNET、FTP、SMTP、ARP、TFTP等许多协议，这些协议一起组成TCP/IP协议族： TCP（Transport Control Protocol）传输控制协议 IP（Internetworking Protocol）网间网协议 UDP（User Datagram Protocol）
45、用户数据报协议 ICMP（Internet Control Message Protocol）Internet控制信息协议 SMTP（Simple Mail Transfer Protocol）简单邮件传输协议 SNMP（Simple Network manage Protocol）简单网络管理协议 FTP（File Transfer Protocol）文件传输协议 ARP（Address Resolation Protocol）地址解析协议,协议分层模型,3.4.2. IP地址和域名,IP地址 域名,IP地址,IP地址（IP Address）是每一个连接在INTERNET上的主机或网络设备分
46、配的全世界唯一的标识符。IP是TCP/IP协议族中网络层的协议，是TCP/IP协议族的核心协议。 IPv4的规定 ，IP地址长度是32位， 分成4个字节， 每个字节对应用十进制表示， 范围为0-255。 IPv6地址长度128位,域名（Domain Name）,（1）域名采用层次结构： . 长度：= 255个字符 特点：易于记忆，便于网络地址的分层管理和分配 域名：由主机名、机构名、网络名和最高层域名组成。 采用分层命名的方式，层数不限，每一层叫做一个域 ，域之间用“”分开 （2）域名解析系统DNS（domain Name System）是由主机名解析方案发展出来的一种新的名字的解析机制。 1
47、984年9月，ARPANET开始使用DNS，域名系统将主机名解析成IP地址使用到一个全局的、层次性的分布式数据库系统。该系统包含了Internet上所有域名及IP的对应信息。 数据库的层次性允许将域名空间划分成独立的管理部分，并称为域（Domain）。数据库的分布式特性则允许将数据库的各个不同的部分分配到不同网络上的域名服务器domain Name Server，DNS。 DNS的作用是建立并维护着该机构所有上网主机的域名与IP地址的数据库，并提供域名与IP地址间转换服务的主机。,域名的体系结构,域名体系图,GOV,COM,EDU,CN,nasa,gm,hp,MIT,根域Root-Level
48、Domain,顶级域Top-Level Domain,二级域Second-Level Domain, 域名解析过程,w,“,用户,局域网名字解析Local Name Server,Root Name Server,com Name Server, Name Server,,最后一公里。,我们与世界的距离：,接入ISP,1. 普通拨号连接（Dial） 普通拨号连接是最常用的一种接入ISP的方式，ISP提供拨号服务器和拨入号码，用户端利用MODEM完成数字信号和模拟信号的转换，带宽一般是56K Bps。例如，北方网通的拨入号码一般是96163，用户名和密码也都是96163。普通拨号方式上网时，电话
49、不能够同时使用. 没有固定的IP地址，当其在每次拨号联网时，被动态地分配一个IP地址。使用这种方式上网的用户一般需要向某一Internet服务商（ISP）申请一个用户帐号和口令，也可以利用ISP提供的共用的帐号和口令，例如上述的接入号码96163。 2. ISDN方式 ISDN（Integrated Service Digital Network）的中文名称是综合业务数字网，通俗称为“一线通”。综合业务数字网有窄带和宽带两种。窄带综合业务数字网向用户提供的有基本速率（2B+D，144kbps）和一次群速率（30B+D，2Mbps）两种接口。基本速率接口包括两个能独立工作的B信道（64Kbps）
50、和一个D信道（16kbps），其中B信道一般用来传输话音、数据和图像，D信道用来传输信令或分组信息。宽带可以向用户提供155Mbps以上的通信能力。,3. xSDL技术,xDSL是DSL（Digital Subscriber Line）的统称，意即数字用户线路，是以铜电话线为传输介质的点对点传输技术。xDSL中，“x”代表着不同种类的数字用户线路技术。主要表现在信号的传输速率和距离以及对称和非对称的区别上。 对称技术上下行速率相同，非对称速率上下行速率不同。 对称DSL技术主要有以下几种：HDSLHigh-bit-rate DSL（高比特率DSL）、SDSLSingle-line DSL（单线
51、DSL）、 MVLMultiple Virtual Line（多虚拟数字用户线）和IDSL（ISDN数字用户线）几种。 非对称DSL技术主要有以下几种：第一， ADSLAsymmetric DSL（非对称DSL），利用一对双绞线传输，为网络提供速率从32Kbps到8.192Mbps的上行速率和从32Kbps到1.088Mbps的下行速率，同时在同一根线上可以仿真提供语音电话服务；第二，RADSLRate Adaptive DSL（速率自适应DSL）利用一对双绞线传输，速率自适应，下行速率从640Kbps到12Mbps，上行速率从128Kbps到1Mbps，仍然可以同时传输数据和语音；VDSLVery High Data Rate DSL（甚高速数字用户线） 在用户回路长度小于5000英尺的情况下，可以提供的速率高达13Mbps甚至还可能更高，可在较短的距离上提供极高的传输速率，但应用还不是很多。 2005年6月2日消息，国际电讯联盟(ITU)近日批准了一项新的DSL宽带标准，这项技术被称为“超高速数字用户线路2(VDSL2)”，理论上，VDSL2的速度可达到100 M,
