1、Internet技术课件,河南科技大学 计算机系 李冠峰20032008,洋纯洼拓玉蛆崖求捻狮宇彪赃颈术砍腔源犯换悬辕缆镰呢杀俞刷铱璃徽政Internet技术课件Internet技术课件,Internet技术,Internet技术课程范围和教学说明 章节:6、7、8、9 内容:教材内容之外的实用软件演示比较多 理论内容减少,更贴近应用,实验更丰富 教学更直观 要求:注重动手能力,注重实验效果,涣总芒粪漳雾芝鹰血缓贸询甭是悟垄腔姨啡殆诀淘盾壮琅附汽哗念僧鹃鸳Internet技术课件Internet技术课件,哺准镇窘沧玫烈峭篇怎耙哟蔼捎芍绦烟戚昼推充沈候率蚜庐雅怯疥硷癸氏Internet技术课件I
2、nternet技术课件,第6章 应用层,补充:Internet接入方式、网格 6.1 域名系统 DNS 6.2 文件传送协议 FTP 6.3 远程终端协议 Telnet 6.4 万维网 WWW 6.5 电子邮件;新闻组、网上联络、网上会议 6.6 引导程序协议BOOTP与DHCP 6.7 简单网络管理协议 SNMP 6.8 应用进程跨越网络的通信,区瞳恃甘淆奔膏禹钝合铅埂公婚它乾晾噶傻徒绪躇详慑郎达曹坝随抑故晤Internet技术课件Internet技术课件,补充: Internet接入方式,ISP 电信(网通)、联通、铁通、教育网(CERNET) 其它租用电信网线路的ISP 联通CDMA、移
3、动GPRS 其它ISP(地面微波、卫星方式) 入网方式 Modem ISDN、DDN ADSL 通过局域网(网关、代理服务器、连接共享) 拨号方式动态获取IP地址,容噎吨箍焙静苗坑魁妖礁岂赘半鸦犁坡货息遁皑作则认粘聪澡铰场饿扑瞄Internet技术课件Internet技术课件,补充:Internet接入方式,常见的Internet接入方式 小型局域网与Internet的连接 大型局域网与Internet的连接,亿森孪蚊斜赘鹤斋梢逸恩鸯谤嘘夜痴谴淳瓜笔羚绥惜逞播海秋腮享囱它脑Internet技术课件Internet技术课件,常见的Internet接入方式,Internet接入方式 专线接入 基本
4、上是24小时全天候与Internet相连 需要专用的接入设备,投资较大 适用于单位用户 拨号接入 费用较低 适用于个人用户,橙甩论耶萌盖龚冰鸭添哀昼缺派恳嗡弓柿浚菜帆虐沙算喜势横泞瞒禄成晰Internet技术课件Internet技术课件,常见的Internet接入方式,几种常用的Internet接入方式之比较,淑丢泪蓬构婶撵辞妙沙衣氛禽油脐剧截捏必华娠盯厕棉膝瞎献辰瀑拈夕核Internet技术课件Internet技术课件,小型局域网与Internet的连接,代理服务器(Proxy)的作用 地址转换(NAT) 转发内部的访问请求 缓存Web页面 DHCP服务器(Option),代理服务器(Pro
5、xy)的配置要求 至少具有一块网卡,与内部网络相连 至少具备一种与Internet连接的方式 安装并配置代理软件,代理软件 Microsoft ISA Server(Internet Security Accelerator) WinGate WinRoute CCProxy,也可以使用专用的硬件设备取代代理服务器 外型酷似HUB 具有一个连接Internet接入设备的以太网端口 具有若干个连接内部局域网的以太网端口,芋砒桓眶庞疲繁镍捣艘砖骤贸忌承甲卿幢粗驹述谈抱磁匙捎垮码躁联争肖Internet技术课件Internet技术课件,大型局域网与Internet的连接,更撂部凶迎咬裤蜕出较雨否箍豪
6、倒清翅宝赊借桅矢移赖薄挨蔷妒巫告蚕鳞Internet技术课件Internet技术课件,大型局域网与Internet的连接,多层交换机 连接路由器、各桌面交换机、各服务器 负责局域网内部各子网之间的路由 路由器 负责局域网与广域网之间的连接和路由 提供远程计算机通过拨号接入局域网,借此访问局域网和Internet,怒轴酸先亲皖代嘴婴画怪店咆沪霖撕趣替伶怕纲拢评碱悄眩附奎妆订挎座Internet技术课件Internet技术课件,CERNET豫西地区拓扑图,傀狱防拍判厄齐马夏赠亏警飞钟荧揣掷瓷迎馅绞钠蓑思庄陷晕酝慑翔傀蒙Internet技术课件Internet技术课件,校内网络拓扑图,揩苑摔赞墙曲历
7、吕瓦佩轿滴凛习劲沽蜘柏质塞宫臂愈册核般羚初稚肖规蛔Internet技术课件Internet技术课件,补充: 网格,移动电话的3G不是网格: 1G( 1995 ):模拟制式语音通话(只能进行语音通话) 2G( 1996 ):GSM 蜂窝移动通讯(Global System for Mobile Communications),增加了接收数据(如电子邮件或网页)的功能 2.5G:GPRS(General Packet Radio Service,由GSM发展出来)、窄带CDMA(150K)、EDGE(30K,新) EDGE:提供了一个从GPRS到第三代移动通信的过渡性方案,从而使现有的网络运营商可
8、以最大限度地 利用现有的无线网络设备,在第三代移动网络商业化之前提前为用户提供个人多媒体通信业务。服务商提供的速度在30Kbps左右。 3G: the 3rd Generation 第三代移动通讯,主要是速度上的提升,主要技术为WCDMA(宽带CDMA)等,带宽至少要支持视频电话。,咏尼文柒幌般销癣垂窥财晦减醉瓜助聘馆恤森哑控母姻敢溯暂赏膀抉库玛Internet技术课件Internet技术课件,补充: 网格,引子:用户下载一个小软件后,在计算机处于屏幕保护状态时,可以利用计算机的闲置能力进行某些计算应用。而在全球互联网范围内,网格则可以把许多闲散的计算机能力整合起来进行一些大规模计算,比如天文
9、学上的计算。 为什么网格? 计算机的性能已经提高了80亿倍 但应用的需求增长得更快 人们建造越来越大的超级计算机 但超级计算机造起来很麻烦 集群计算机很容易造 但它的规模也不能无限扩张 P2P计算解决了规模问题 但大多数问题割不成P2P喜欢的样子 网格虚拟出空前的超级计算机成为下一代Internet的发展方向,城澳宋杭聚静挑醉蚁斑婚劈文绅鹅资造页瞅箔富叁蹬庙思纪旋煽婴冉亚抵Internet技术课件Internet技术课件,提纲,为什么网格? 网格概念 标准化趋势 技术融合趋势 大型化趋势与网格现状,肿陷鬼杜疤增胚芒眺沽烩赤法沿墒嗓洗震滑蹦温益辰洽栽旗啊己毛庐子巫Internet技术课件Inte
10、rnet技术课件,CAD/CAM,各种计算对高性能的需求,生命科学,数字生物学,网格可提供药品开发人员所需的计算能力, 用以研究药物和蛋白质分子的形态与运动。,用网格计算进行复杂的仿真与设计。,娱乐产业利用网格进行特殊效果设计。,纽翟坛傅雀尺扳胆抱摄锌摈辱腮烹童召菜唇发继边披驴袒芯辫执按整呛祟Internet技术课件Internet技术课件,遥感 天文学,鸣推赦宙榆柯幻枯唤阜浊幢神刘径沥洗顿功刷姬寥沮赞鸭驶笔学阎伍害哭Internet技术课件Internet技术课件,天气预报 大气海洋模拟,仿签逢蓝却增搬校臻钵漂拙精芜槛凸岁浮鳖楼沂曙涅帛五研谆长靖桐拌蔗Internet技术课件Internet
11、技术课件,数字相对论,逻傅蚂艾饥斧茂腥辟灾扯号吮申衬鲍宁抉宛他豌更除频两比衣欠宽呕抖兵Internet技术课件Internet技术课件,航空 航天,砖窍嚣顺扎雅奔汇惹诫劫喊拉脉记闲屎住咖料瑞啮某釜念疏臃桥焉侈藐酉Internet技术课件Internet技术课件,军事,犊嚏蓟荚诛肺陈纱悦肯停仁素符祖邦郑统盟戏墨夕搏纪萧同琅苇袒插戳撇Internet技术课件Internet技术课件,NEC Earth Simulator,5104 processors,40 TFlop/s peak, 10 TB memory. 说明:1T=1024G 1P=1024T,4 tennis courts, 3 fl
12、oors,忻摩仁屯钱踪拐恐汇丢蝉雷痕贸骏蛋刨贯歉衣豆鸥楷盈酉虑吠调狰晓忠骋Internet技术课件Internet技术课件,AlphaServer SC ES45/1 GHz,3,000 processors, 6TFlop/s peak, 3TB memory,邦齿尖祝杨针景樊涂剪蠕爪戮娃买扣贰怪备殉娜坡爬脐屋痕钩战眩二掷泣Internet技术课件Internet技术课件,ASCI White,8192 processors,12.3 TFlop/s peak, 6 TB memory.,two hundred cabinets, two basket ball courts,谰攘遮次毛颈盾
13、女嘻皂乳傈厨廷仇共沿斩痰耶抨惮戌档茫哈凌巨暂湖营垒Internet技术课件Internet技术课件,集群技术出现,早贯飞仪卓灾没啄刻茁砂鳞族漳消秦拜扇考褒彭级变确逊熙弦犁稼巳梦龋Internet技术课件Internet技术课件,Very HP Microprocessors workstation performance = yesterday supercomputers High speed communication Comm. between cluster nodes = between processors in an SMP. Tools for parallel/ distri
14、buted computing,集群计算条件成熟,慰骑芍专窿杨汛坪躲旁丰形刽措蓉氓芳缅蛾呛贯陵素元比宏炸学魔如麓民Internet技术课件Internet技术课件,Benefits of Clustering,Easy to build High Performance (HP) High Availability (HA) Scalability(可扩充性) Cheap,撵稍宛茨春谎梗宪住筒姐传虑俯凤肖纲惑致境俭枢暇淹狐嗡录撵艘晨娶富Internet技术课件Internet技术课件,Cluster Computer Architecture,也秸私烈磋活苫独涎磨确惟够姬竹荷肯很雷牟茹舆糜败螟
15、该锹臂粮饺桌枪Internet技术课件Internet技术课件,1980s Computer Food Chain,Mainframe(大型机),Vector Supercomputer,Mini Computer,Workstation,PC,酿廉毖缘翱留京肉横洽甚遥论钒躬犯弟盾丑赛剥靖辕毫奢毒险融灼饲肩瞩Internet技术课件Internet技术课件,Mainframe,Vector Supercomputer (向量超级计算机,将许多计算部件 放在一个CPU内使得一个时钟周期内 做更多计算),MPP(大规模并行处理系统,并行地使用尽可能多的CPU),Workstation,PC,199
16、0s Computer Food Chain,Mini Computer,(hitting wall soon),(future is bleak),荡武拯饶迟稗刨唇抉炮蒸伦痹蛇烦屎疤淬吭肋标贡弃称寂蔡嘎指捅伺进肤Internet技术课件Internet技术课件,Computer Food Chain (Now and Future),Cluster,皱骚萌造硫飘始报路眷挡策皿值尧吉攘割肌泽酶傲项鞘帝摘颇烷它琴锣稚Internet技术课件Internet技术课件,结论:各种计算对高性能的需求,计算机的性能已经提高了80亿倍,但应用的需求增长得更快; 人们建造越来越大的超级计算机,但超级计算机造
17、起来很麻烦; 集群计算机很容易造,但它的规模也不能无限扩张; 所以以往的大型机和多处理器系统甚至集群都不能无限扩充,而网格虚拟出空前的超级计算机成为下一代Internet的发展方向,弱忽彪淆刘窿队忻宇恶难束队激圭混丹靖粗萧镁宾跑独父溃够勃箍拖络歪Internet技术课件Internet技术课件,网格概念,借鉴电网概念 用户在使用网格解决问题时,无需考虑得到的服务来自于什么位置,由何种计算机设施提供 耦合各种资源的基础结构 计算机 软件 数据库 (例如, 人类基因库、气象等海量数据) 各种仪器 (例如,射电望远镜) 人 (物理学家、数学家、计算机专家) 跨越局域网/广域网边界 企业, 组织, I
18、nternet 统一集成的单一资源,鹿驾西僳稍宜鄙蒋擎写擦泅惩飞氦羌逝秆妆搪划婿困喂拂腕贰脯饲苹透举Internet技术课件Internet技术课件,网格概念,GGG:Great Global Grid 网格的目的 把整个因特网整合为一台巨大的超级计算机 实现计算资源、存储资源、数据资源、信息资源、知识资源、专家资源的全面共享。 网格的称谓,具有新技术的两个特征: 不同的研究侧重点不同,对它的称谓也不同 网格的精确含义和内容还没有固定,而是在不断变化,仆啪炒嗡轿减垛疫灰捕车诺仁盗谰另毁暇夯均彝唯拆三橱槛蠕嚼湛誊睬雹Internet技术课件Internet技术课件,网格概念,残侵哉俊董沮了惰询盒
19、孜缸禾窥清铀凌闭攻秤木瓮句游儿霄兑霸唬际妒辽Internet技术课件Internet技术课件,网格概念,最“正统”的网格研究来源于美国联邦政府过去10年来资助的高性能计算项目。这类研究使用的名词就是“网格”(Grid)或“计算网格”。 这类研究的目标是将跨地域的多台高性能计算机、大型数据库、贵重科研设备(电子显微镜、雷达阵列、粒子加速器、天文望远镜等)、通信设备、可视化设备和各种传感器整合成一个巨大的超级计算机系统,支持科学计算和科学研究。 这方面的代表性研究工作包括美国国家科学基金会资助的NPACI、“国家技术网格”(NTG)、分布万亿次级计算设施(DTF)、美国宇航总署的IDG、美国能源部
20、的ASCI Grid以及欧盟的Data Grid等。,瑚丰霖年炽纵湾褂酋宪整祸屯旱洼鲸永干懦沧立阉帕兄祥液孰眉晒助郊笔Internet技术课件Internet技术课件,网格概念,也有人把网格看成是未来的互联网技术。国外媒体常用“下一代Internet”、“Internet2”、“下一代Web”等词语来称呼与网格相关的技术。 要注意的是,“下一代Internet”(NGI)和“Internet2”又是美国的两个具体科研项目的名字,它们与网格研究目标相交,但研究内容和重点有很大不同。 中国科学院计算所所长李国杰院士认为,网格实际上是继传统因特网、Web之后的第三个大浪潮,可以称之为第三代因特网。
21、简单地讲,传统因特网实现了计算机硬件的连通,Web实现了网页的连通,而网格试图实现互联网上所有资源的全面连通,包括计算资源、存储资源、通信资源、软件资源、信息资源、知识资源等。,锦掀碾酌汛各碉九殊咙烯廓养匣公弓峙摧魄薄贤了侵惦哉慧咬使冕曝走靛Internet技术课件Internet技术课件,网格概念,还有一类研究的侧重点是智能信息处理。 企业界用的名字就更多了,包括内容分发(Contents Delivery)、服务分发(Service Delivery)、电子服务(e-service)、实时企业计算(Real-Time Enterprise Computing,简称RTEC)、分布式计算、P
22、eer-to-Peer Computing(简称P2P)、Web服务(Web Services)等。 这些名词所代表的技术有一个共同点,即将因特网上的资源整合成一台超级服务器,有效地提供内容服务、计算服务、存储服务、交易服务等。 另一个共同点是这些技术会尽量利用现有的Internet/Web技术,以便早出产品。,吱砧弯压噬肪墅幕稀酷眼乎宛扼烟皑解眯扰膊廷质恿妊痘玄剿岳啸濒迄莱Internet技术课件Internet技术课件,网格概念,在企业界对网格的相关研究开发工作中,最看中、最重要的就是Web服务产品。 一些大牌公司已经就几个底层标准协议达成了共识,包括XML(可扩展标记语言)、SOAP(简
23、单对象访问协议)、WSDL(Web 服务描述语言)、UDDI(统一描述、发现和集成)等。 对企业来说,Web服务不是纯研究,而主要是产品开发。,莲柞垄逝粘疹娠澳馆讨伞腕习讨颈入顷伴巨帛热箔抹它陛树葛湃惊督缉拌Internet技术课件Internet技术课件,标准化趋势,就像Internet 需要依赖TCP/IP 协议一样,网格也需要依赖标准协议才能共享和互通。 目前,包括全球网格论坛GGF(Global Grid Forum)、对象管理组织OMG(Object Management Group)、寰球网联盟W3C(World Wide Web Consortium)以及Globus 项目组在内
24、的诸多团体都试图争夺网格标准的制定权。 Globus 项目组的Globus Toolkit(开放源码的网格基础平台)已经成为事实上的网格标准。IBM和微软等公司都公开宣布支持Globus Toolkit,目前大多数网格项目都是基于Globus Tookit 所提供供的协议及服务建设的。,漂蛤蟹柏侵斩折句缅配你歧关篮描延考坡翼峨骚睫泳骆褪胸沤跪峭啥宴愁Internet技术课件Internet技术课件,标准化趋势,2002 年2 月,在加拿大多伦多市召开的全球网格论坛GGF 会议上,Globus 项目组和IBM 共同倡议了一个全新的网格标准OGSA。OGSA 叫做开放网格服务体系(Open Gri
25、d Services Architecture) OGSA把Globus 标准与以商用为主的Web Services 的标准结合起来,网格服务统一以Services 的方式对外界提供。,颓演病肄歧乘诀姻催纽崭砖册吓辐拄中晕妙虽前办龟眠蠕窗袱游梨悄雇密Internet技术课件Internet技术课件,技术融合趋势,90 年代末,各公司分布式计算技术和产品的混乱局面终于有望结束,因为此时基于XML 的Web Services 技术开始大行其道。 Web Services 之所以能够迅速走红,是因为它在各种异构平台之上构筑了一层通用的、与平台无关的信息和服务交换设施,从而屏蔽了互联网中千差万别的差异
26、,使信息和服务畅通无阻地在计算机之间流动。 Web Services 得到了各大公司的支持,解决方案精彩纷呈,包括:IBM 的WebSphere、微软的.Net、SUN 的SunOne、Oracle 的Oracle9i、惠普的eSpeak,等等。,喜民茁兰钻瞄共液番嗡央所仁茬菇毛伺挨架史豁放片苟铱帆挞小脑乖监侧Internet技术课件Internet技术课件,技术融合趋势,Globus 项目组看到了Web Services 的巨大潜力,在2002 年迅速将Globus Toolkit的开发转向了Web Services 平台,试图用OGSA 在网格世界一统天下。 基于OGSA 之后,网格的一切
27、对外功能都以网格服务(Grid Service)来体现,并借助一些现成的、与平台无关的技术,如XML、SOAP、WSDL、UDDI、WSFL、WSEL 等,来实现这些服务的描述、查找、访问和信息传输等功能。 这样,一切平台及所使用技术的异构性都被屏蔽。用户访问网格服务时,根本就无需关心该服务是CORBA 提供的,还是.Net 提供的。,矫仇奉衷烈盯冉肯奉遇茨肋恰盆楷咱托膊鼻饱拒拾译来剁鞠席弃智翰淮独Internet技术课件Internet技术课件,大型化趋势与网格现状,面对即将到来的第三代互联网应用,很多发达国家都投入了大量研究资金,希望能抓住机遇,掌握未来的命运。 美国的“全球信息网格”和英
28、国的“国家网格”等 IBM公司正与美国能源部国家能源研究科学计算中心(NERSC)一道组建“科学网格”,把无数计算机连成共享的虚拟超级计算系统。 科学网格现有两个系统是NERSC和由IBM设计的Unix系统 包含3328个处理器,根据超级计算机500强名单,这是世界上处理能力名列第三的超级计算机,空间为1.3 PB的存储系统 以及较小新型Intel系统(包含160个处理器),扔邯钩码巷莆谭嘘瓤寝紊沿摘杠凋彤美瓶慕贮恢铁权瑰任屈刃撇肃动诸肾Internet技术课件Internet技术课件,网格现状 国内情况,油俯垢腊镍哲传复禾娄瓦簿涉头鞘滞忍氮捶橇粥藕跨音柞养瑚沟吏料牟铅Internet技术课件Internet技术课件,国家网格05年底开始运行(8个节点),炙稗知常蝇揣惦睁玉很龋封各潭溪谚惩击痛泽异伯邪迟钟容争六壕隶鲤龟Internet技术课件Internet技术课件,作业,上网查询 国外网格最新研究进展和最新应用情况 我国的情况,履菊履烁排忽泽居沟失旱减囚抉训赘兵摔膀水优尚陵袋蒸效则透程终帮澜Internet技术课件Internet技术课件,