網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù).ppt

第三章網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù) 3 1通信技術(shù)與應(yīng)用 1通信技術(shù)的基本概念2信號(hào)的表現(xiàn)方式3通信信道4編碼5多路復(fù)用6數(shù)據(jù)交換技術(shù) 1通信技術(shù)的基本概念 通信系統(tǒng) 指以信息異地傳送為目的而配備的硬件 軟件的集合 1通信技術(shù)的基本概念 續(xù) 終端遠(yuǎn)程安裝 主機(jī) 前端處理器 多路復(fù)用器 modem modem modem modem 小型機(jī) modem 多路復(fù)用器 1 通信系統(tǒng)的組成 處理信息用計(jì)算機(jī)發(fā)送 接受數(shù)據(jù)用終端或其他輸入 輸出設(shè)備通信信道通信處理器控制輸入 輸出和管理通信網(wǎng)絡(luò)其他功能的軟件 2 通信系統(tǒng)的功能 3 通信協(xié)議 定義 通信協(xié)議是通信雙方進(jìn)行對(duì)話的約定 若無(wú)一致的約定 就無(wú)法交換信息 3 通信協(xié)議 續(xù) 主要功能 識(shí)別通信路徑中的設(shè)備 喚起其他設(shè)備的注意 校驗(yàn)收到的傳輸信息 檢驗(yàn)?zāi)切┯捎诜g錯(cuò)誤而需重新傳輸?shù)男畔?并在發(fā)生錯(cuò)誤時(shí)完成信息恢復(fù) 2信號(hào)的表現(xiàn)方式 數(shù)字信號(hào)與模擬信號(hào)調(diào)制解調(diào)器 MODEM 數(shù)字信號(hào)與模擬信號(hào) 通信系統(tǒng)中傳輸?shù)男盘?hào)有兩種 數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù) 離散的值 可用數(shù)字信號(hào)表示 是一系列電脈沖 模擬數(shù)據(jù) 連續(xù)的值 可用模擬信號(hào)表示 是電磁波 可以按照不同頻率在各種媒體上傳輸 調(diào)制解調(diào)器 MODEM 當(dāng)采用模擬信道傳輸數(shù)字信號(hào)時(shí) 必須用調(diào)制解調(diào)器把數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)后 再用模擬信道傳輸 1111000000數(shù)字信號(hào)模擬信號(hào)數(shù)字信號(hào) modem modem 計(jì)算機(jī) 計(jì)算機(jī) 3通信信道 信道是通信網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送方和接受方之間的物理通路 1 通信媒體 雙絞線同軸電纜光纜無(wú)線傳輸 2 信道特征 傳輸速率傳輸模式傳輸方向帶寬 傳輸速率 有兩種表示方法 比特率 每秒鐘傳輸二進(jìn)制數(shù)據(jù)的位數(shù) 單位是比特 秒 bps 波特率 每秒鐘傳輸多少電信號(hào)單元 單位是波特 baud 傳輸速率 續(xù) 是兩個(gè)不同的概念 比特率是信道的數(shù)據(jù)傳輸速率 而波特率是數(shù)據(jù)的信號(hào)變化速率 即數(shù)字信號(hào)經(jīng)調(diào)制后的傳輸速率 傳輸模式 并行傳輸 同時(shí)傳送一組比特 每個(gè)比特使用單獨(dú)一條線路 這些線路通常被捆扎在一條電纜里 適合短距離 串行傳輸 只使用一條線路 逐個(gè)地傳送所有的比特 適合長(zhǎng)距離 并行傳輸 01101100并行傳輸 設(shè)備 設(shè)備 串行傳輸 01101100串行傳輸 設(shè)01101100備 設(shè)備 串行通信的兩種方法 異步傳輸 每次傳輸一個(gè)字符 每個(gè)字符前面加一個(gè)起始位 后面加一位校驗(yàn)位和一個(gè)終止位 適合低速傳輸 串行通信的兩種方法 續(xù) 同步傳輸 接受與傳送設(shè)備之間通過(guò)電子時(shí)鐘始終保持一致的動(dòng)作頻率 一次傳輸一組字符 主要用于高速傳輸大量數(shù)據(jù) 傳輸方向 信息傳輸還要考慮數(shù)據(jù)在通信網(wǎng)上的流動(dòng)方向 單工傳輸 數(shù)據(jù)在任何時(shí)候都是只能在一個(gè)方向上傳輸 半雙工傳輸 可以在兩個(gè)方向 但不是同時(shí)傳遞數(shù)據(jù) 全雙工傳輸 數(shù)據(jù)可以同時(shí)在兩個(gè)方向上傳輸 帶寬 媒體能夠傳輸?shù)淖罡哳l率和最低頻率的差值 4編碼 無(wú)論使用什么媒體傳輸信息 都要解決一個(gè)最基本的通信問(wèn)題 把信息編碼成適合傳輸?shù)母袷?例 計(jì)算機(jī)的基本存儲(chǔ)方式是二進(jìn)制數(shù) 用0或1表示 稱為比特位 它是計(jì)算機(jī)能夠存儲(chǔ)的最小信息單元 當(dāng)它們單獨(dú)存在時(shí)并無(wú)多大意義 但若把它們放到一起 就會(huì)產(chǎn)生很多0和1的不同組合 如 兩個(gè)比特可有種不同組合 00 01 10 11 我們將一種組合與某個(gè)確定的內(nèi)容聯(lián)系起來(lái) 這種聯(lián)系即是編碼 4編碼 續(xù) 最為流行的字符編碼 ASCII碼 美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)信息交換碼 這是一種7位編碼 它為每個(gè)鍵盤字符和一些特殊功能分配一個(gè)唯一的組合 5多路復(fù)用 一條頻帶寬度為W的物理信道 有兩種方法將其劃分為多條物理信道 以便多對(duì)信源各自獨(dú)立地使用它們 實(shí)現(xiàn)對(duì)信道的多路復(fù)用 1 頻分多路復(fù)用 FDM 2 時(shí)分多路復(fù)用 TDM 1 頻分多路復(fù)用 FDM 頻分多路復(fù)用 FDM 技術(shù)用于模擬信號(hào) 在FDM中 信道再被分成幾個(gè)頻率的子信道 這樣可同時(shí)傳送多個(gè)信號(hào) 如 若信道頻帶寬度為3000Hz 就劃分成四個(gè)子信道 子信道1 300 800Hz子信道2 900 1400Hz子信道3 1500 2000Hz子信道4 2100 2600Hz沒有使用的頻率用來(lái)把子信道分開 每個(gè)子信道對(duì)應(yīng)多路復(fù)用器的一個(gè)輸入信號(hào) 2 時(shí)分多路復(fù)用 TDM 時(shí)分多路復(fù)用 TDM 技術(shù)用于數(shù)字信號(hào) TDM把幾個(gè)需要傳送的信號(hào)合并成一個(gè) 框架 然后把這個(gè) 框架 送到信道中去 在接受端另有一個(gè)多路復(fù)用器將合并的 框架 分開 再把它們送到各自相應(yīng)的終端 1 頻分多路復(fù)用 FDM 終FDMFDM端頻分多路復(fù)用 modem modem 信道1 信道2 信道3 信道4 2 時(shí)分多路復(fù)用 TDM 終TDMTDM端時(shí)分多路復(fù)用 modem modem 1 2 3 4 1 2 3 4 6數(shù)據(jù)交換技術(shù) 在廣域網(wǎng)中一般采用點(diǎn)到點(diǎn)信道 而點(diǎn)到點(diǎn)信道使用存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)的方式傳送數(shù)據(jù) 這就涉及到數(shù)據(jù)交換技術(shù) 數(shù)據(jù)交換技術(shù)主要有三種類型 1 電路交換 2 報(bào)文交換 包交換 3 分組交換 1 電路交換 電路交換的概念來(lái)自于電話系統(tǒng) 在電路交換網(wǎng)中 一旦一次通話建立 在兩部電話之間就有一條物理通路存在 直到這次通話結(jié)束 然后拆除物理通路 2 報(bào)文交換 電報(bào)系統(tǒng)使用的是報(bào)文交換技術(shù) 報(bào)文交換不能事先建立物理電路 當(dāng)發(fā)送方有數(shù)據(jù)要發(fā)送時(shí) 它將把要發(fā)送的數(shù)據(jù)當(dāng)做一個(gè)整體交給中間交換設(shè)備 中間交換設(shè)備先將報(bào)文存儲(chǔ)起來(lái) 然后選擇一條合適的空閑輸出線路將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給下一個(gè)交換設(shè)備 如此循環(huán) 直到將數(shù)據(jù)送到目的地 3 分組交換 分組交換技術(shù)是報(bào)文交換技術(shù)的改進(jìn) 適合于交互式通信 在分組交換網(wǎng)中 數(shù)據(jù)被劃分成一個(gè)分組 且分組的大小有嚴(yán)格的上限 這樣使得分組可以被緩存在交換設(shè)備的內(nèi)存而不是磁盤中 3 2網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用 1網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)2網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用 1網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 以共享資源為目的 利用通信手段將地域上相對(duì)分散的若干臺(tái)計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 終端設(shè)備和數(shù)據(jù)設(shè)備連接起來(lái) 并在協(xié)議的控制下進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的系統(tǒng) 1網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ) 續(xù) 1 接口與協(xié)議 2 OSI參考模型 開放系統(tǒng)互聯(lián)參考模型 3 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 1 接口與協(xié)議 例 郵政通信系統(tǒng)用戶間約定用戶子系統(tǒng)用戶 郵局約定郵局間約定郵政子系統(tǒng)郵局 運(yùn)輸部門約定運(yùn)輸部門間約定運(yùn)輸子系統(tǒng)甲地乙地 用戶 寫信人 用戶 寫信人 郵政局 郵政局 運(yùn)輸部門 運(yùn)輸部門 1 接口與協(xié)議 續(xù) 在進(jìn)行計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)時(shí) 為減少?gòu)?fù)雜性 往往按功能將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分為多個(gè)不同的功能層 網(wǎng)絡(luò)中同等層之間的通信規(guī)則就是該層使用的協(xié)議 同一計(jì)算機(jī)的不同功能層之間的通信規(guī)則稱為接口 1 接口與協(xié)議 續(xù) 即 協(xié)議是不同機(jī)器同等層之間的通信約定 接口是同一機(jī)器相鄰層之間的通信約定 2 OSI參考模型 發(fā)送信息進(jìn)程接受信息進(jìn)程層間邏輯通訊每一層執(zhí)每一層執(zhí)行功能并行功能并將信息送將信息送往下一層往上一層數(shù)據(jù)流的物理傳輸 應(yīng)用層 表示層 會(huì)話層 傳輸層 網(wǎng)絡(luò)層 數(shù)據(jù)鏈路層 物理層 表示層 會(huì)話層 傳輸層 網(wǎng)絡(luò)層 物理層 應(yīng)用層 數(shù)據(jù)鏈路層 2 OSI參考模型 續(xù) 物理層 主要功能是完成相鄰結(jié)點(diǎn)之間原始比特流的傳輸 數(shù)據(jù)鏈層 主要功能是如何在不可靠的物理線路上進(jìn)行數(shù)據(jù)的可靠傳輸 2 OSI參考模型 續(xù) 網(wǎng)絡(luò)層 主要功能是完成網(wǎng)絡(luò)中主機(jī)間的報(bào)文傳輸 傳輸層 主要功能是完成網(wǎng)絡(luò)中不同主機(jī)上的用戶進(jìn)程之間可靠的數(shù)據(jù)通信 2 OSI參考模型 續(xù) 會(huì)話層 該層允許不同機(jī)器上的用戶之間建立會(huì)話關(guān)系 表示層 完成某些特定的功能 不必每個(gè)用戶自己來(lái)實(shí)現(xiàn) 應(yīng)用層 該層包含大量用戶普遍需要的協(xié)議 3 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涫菑慕Y(jié)構(gòu)的角度來(lái)研究網(wǎng)絡(luò)體系的 它將網(wǎng)絡(luò)上的工作站點(diǎn)視為一個(gè)節(jié)點(diǎn) 通信信道視為一條線 整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)變?yōu)橐粡埰矫鎴D 用圖論的方法進(jìn)行研究 3 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 續(xù) 最常見的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有 1 總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)2 環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)3 星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)4 全鏈接拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)5 組合拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 1 總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 將所有的節(jié)點(diǎn)都通過(guò)各自的硬件接口直接連接到一條傳輸介質(zhì)上 形成一條公共的多路訪問(wèn)總線 總線型 1 總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 續(xù) 特點(diǎn) 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單靈活 便于擴(kuò)充 可靠性好 網(wǎng)絡(luò)的響應(yīng)速度快 便于廣播方式工作 故障診斷困難 不適用于實(shí)時(shí)要求高的場(chǎng)合 2 環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 是一種閉合的總線結(jié)構(gòu) 各站點(diǎn)通過(guò)重發(fā)器連接到公共的通信介質(zhì)上 形成一個(gè)封閉的環(huán) 環(huán)型 2 環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 續(xù) 特點(diǎn) 控制簡(jiǎn)單 適用于光纖 傳送距離長(zhǎng) 節(jié)點(diǎn)故障會(huì)引起全網(wǎng)絡(luò)故障 不易重新配置網(wǎng)絡(luò) 3 星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 由中央結(jié)點(diǎn)和通過(guò)點(diǎn)到點(diǎn)鏈路連接到中央結(jié)點(diǎn)的各站點(diǎn)組成 在這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中 多數(shù)采用的是電路交換方式 任意兩個(gè)站點(diǎn)之間的通信都要經(jīng)過(guò)中央結(jié)點(diǎn) 并由該結(jié)點(diǎn)為它們建立起物理鏈接 3 星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 續(xù) 特點(diǎn) 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 網(wǎng)絡(luò)控制簡(jiǎn)單 可靠性較低 擴(kuò)展與共享困難 中央 4 全鏈接拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 每一對(duì)設(shè)備間都有直接的鏈接 不需要再競(jìng)爭(zhēng)公用線路 特點(diǎn) 任意兩臺(tái)設(shè)備可直接通信 而不涉及其他設(shè)備 鏈接費(fèi)用增加 物理線路利用率低 5 組合拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 前面不同拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的組合使用 2網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用 1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)功能 2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類 3 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集成 1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)功能 數(shù)據(jù)通信資源共享增加可靠性提高系統(tǒng)處理能力 數(shù)據(jù)通信 改造了傳統(tǒng)的信息交換方式 提供了一種全新的電子傳遞方式 電子郵件 給人們提供了一個(gè)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境 在此基礎(chǔ)上可建立一種新型的合作方式 計(jì)算機(jī)支持協(xié)同工作 它消除了地理上的距離限制 資源共享 資源共享是指計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的硬件共享 軟件共享和數(shù)據(jù)共享 資源共享能避免重復(fù)投資和勞動(dòng) 從而提高資源的利用率 使系統(tǒng)整體性能價(jià)格比得到改善 增加可靠性 可靠性的提高體現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)中計(jì)算機(jī)彼此互為備用 避免了單點(diǎn)失效對(duì)用戶產(chǎn)生的影響 提高系統(tǒng)處理能力 單機(jī)的處理能力是有限的 而在計(jì)算機(jī)網(wǎng)內(nèi) 多臺(tái)計(jì)算機(jī)可通過(guò)協(xié)同操作和并行處理來(lái)提高整個(gè)系統(tǒng)的處理能力使計(jì)算機(jī)網(wǎng)內(nèi)各臺(tái)機(jī)器負(fù)載均衡 并提高了每臺(tái)計(jì)算機(jī)的可用性 2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類 局域網(wǎng)域域網(wǎng)廣域網(wǎng)互聯(lián)網(wǎng)無(wú)線網(wǎng) 局域網(wǎng) 指范圍在幾百米到十幾千米內(nèi)辦公樓群或校園內(nèi)的計(jì)算機(jī)相互鏈接所構(gòu)成的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 局域網(wǎng)區(qū)別于其他網(wǎng)絡(luò)主要體現(xiàn)在 網(wǎng)絡(luò)所覆蓋的物理范圍 網(wǎng)絡(luò)所使用的傳輸技術(shù) 網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)三個(gè)方面 城域網(wǎng) 采用技術(shù)基本上與局域網(wǎng)相類似 只是規(guī)律大一些 可覆蓋一個(gè)城市 可是私人網(wǎng) 也可是公用網(wǎng) 城域網(wǎng)即可支持?jǐn)?shù)據(jù)和話音傳輸 也可以與有線電視相聯(lián) 廣域網(wǎng) 通常跨接很大的物理范圍 例如一個(gè)國(guó)家 廣域網(wǎng)有時(shí)也稱為遠(yuǎn)程網(wǎng) 傳輸速率往往每秒幾千位以上 互聯(lián)網(wǎng) 把許多具有不同物理結(jié)構(gòu) 不同協(xié)議 采用不同標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通過(guò)網(wǎng)關(guān)鏈接起來(lái) 并由網(wǎng)關(guān)完成相應(yīng)的轉(zhuǎn)換功能 從而形成的集合稱為互聯(lián)網(wǎng) 無(wú)線網(wǎng) 目前研究的熱點(diǎn) 用戶可以在任何時(shí)間 任何地點(diǎn)接入計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 3 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集成 1 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集成的提出2 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集成的問(wèn)題3 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集成的定義4 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集成的體系框架 1 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集成的提出 在當(dāng)今信息時(shí)代 人們面臨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅猛發(fā)展 網(wǎng)絡(luò)規(guī)模越來(lái)越大 從局域網(wǎng) 廣域網(wǎng)到全球互聯(lián)網(wǎng) 從封閉式 自成體系的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境到開放式的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境 人們同時(shí)也面臨網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的挑戰(zhàn) 如何根據(jù)自身的需求規(guī)劃 設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) 如何開發(fā)網(wǎng)絡(luò)上的應(yīng)用系統(tǒng) 使其充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的作用 取得應(yīng)有的經(jīng)濟(jì)效益 已成為當(dāng)今網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中迫切需要解決的問(wèn)題 2 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集成的問(wèn)題 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集成不是一個(gè)簡(jiǎn)單的部件組合問(wèn)題 而是一個(gè)集技術(shù)和管理為一體的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集成問(wèn)題 技術(shù)問(wèn)題 不僅涉及到不同廠家的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和管理軟件 也涉及到異構(gòu)和異質(zhì)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的互聯(lián) 管理問(wèn)題 每個(gè)單元管理方式和管理思想千差萬(wàn)別 實(shí)現(xiàn)向網(wǎng)絡(luò)化管理的轉(zhuǎn)變 會(huì)面臨許多人為因素 3 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集成的定義 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集成是在達(dá)到用戶目標(biāo) 滿足用戶需求的前提下 優(yōu)選先進(jìn)技術(shù)和產(chǎn)品 完成系統(tǒng)軟 硬件配置的實(shí)施過(guò)程 4 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集成的體系框架 建立網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集成的體系框架 是網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)建設(shè)的關(guān)鍵 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) 傳輸子系統(tǒng) 交換子系統(tǒng) 接入子系統(tǒng) 布線子系統(tǒng) 測(cè)試子系統(tǒng) 安全子系統(tǒng) 網(wǎng)管子系統(tǒng) 服務(wù)器子系統(tǒng) 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng) 服務(wù)子系統(tǒng) 傳輸子系統(tǒng) 傳輸是網(wǎng)絡(luò)的核心 是網(wǎng)絡(luò)信息的 公路 和 血管 交換子系統(tǒng) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的高速發(fā)展 以及人們?cè)絹?lái)越強(qiáng)烈的信息需求和要求 共享式網(wǎng)絡(luò)已無(wú)法滿足信息的傳輸與交換 交換技術(shù)開始普遍使用 主要有 局域網(wǎng)交換技術(shù)城域網(wǎng)交換技術(shù)廣域網(wǎng)交換技術(shù) 接入子系統(tǒng) 常用接入技術(shù) 電話線調(diào)制解調(diào)器 電纜調(diào)制解調(diào)器 高速數(shù)字用戶環(huán)路 HDSL 非對(duì)稱數(shù)字用戶環(huán)路 ADSL 超高速數(shù)字用戶環(huán)路 VDSL 無(wú)線接入 布線子系統(tǒng) 布線系統(tǒng)是網(wǎng)絡(luò)的中樞神經(jīng) 是網(wǎng)絡(luò)信息傳輸?shù)妮d體 測(cè)試子系統(tǒng) 網(wǎng)絡(luò)測(cè)試包括 電纜測(cè)試傳輸信道測(cè)試網(wǎng)絡(luò)測(cè)試 安全子系統(tǒng) 網(wǎng)絡(luò)安全包括 使用防火墻技術(shù)使用數(shù)據(jù)加密技術(shù)訪問(wèn)控制 網(wǎng)管子系統(tǒng) 網(wǎng)絡(luò)是一種動(dòng)態(tài)的結(jié)構(gòu) 配置好網(wǎng)絡(luò)后 必須對(duì)其進(jìn)行有效的管理 確保它能連續(xù)不斷地滿足需要 服務(wù)器子系統(tǒng) 服務(wù)器是網(wǎng)絡(luò)中關(guān)鍵的設(shè)備 它向工作站提供處理器內(nèi)存 磁盤 打印機(jī) 軟件數(shù)據(jù)等資源服務(wù) 并負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)管理這些資源 服務(wù)子系統(tǒng) 不能只重視網(wǎng)絡(luò)硬件建設(shè) 還應(yīng)重視網(wǎng)絡(luò)服務(wù)和應(yīng)用 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)是網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用最核心的問(wèn)題 服務(wù)子系統(tǒng) 續(xù) 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)子系統(tǒng)組成 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) 其他信息服務(wù) 互聯(lián)網(wǎng)服務(wù) 信息點(diǎn)播 信息廣播 多媒體信息檢索 遠(yuǎn)程計(jì)算和事務(wù)處理 3 3國(guó)際互聯(lián)網(wǎng) Internet 1Internet概述2Internet技術(shù)3Internet服務(wù)4企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)5企業(yè)外部網(wǎng) 1Internet概述 Internet是指通過(guò)衛(wèi)星 電纜 光纖等連接世界各國(guó)的高速數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)和相應(yīng)的信息系統(tǒng) 它是一個(gè)網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) 1 Internet的產(chǎn)生 前身是1969年美國(guó)國(guó)防部為對(duì)付冷戰(zhàn)而建立的一套網(wǎng)絡(luò)及信息系統(tǒng) 目的是能在戰(zhàn)時(shí)提供必要的信息資料 1986年美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金委員會(huì) NSF 為了充分利用資源 在此基礎(chǔ)上將全美五大超級(jí)網(wǎng)絡(luò)連為一體 起名為 NSFNET 1Internet概述 續(xù) 1987年由多家大學(xué)和公司一道將NSFNET改造為Internet 1989年后Internet迅速在世界范圍擴(kuò)展開來(lái) 2 Internet的發(fā)展 九十年代 Internet從一個(gè)科研應(yīng)用的計(jì)算機(jī)連網(wǎng)系統(tǒng) 發(fā)展為全面商業(yè)化的全球信息網(wǎng) 并以驚人的速度發(fā)展 全世界上網(wǎng)人數(shù)的變化 中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展 第一階段1987年 1993年 1987年9月20日 北京計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)研究所通過(guò)與德國(guó)某大學(xué)的合作 向世界發(fā)出了我國(guó)第一封電子郵件 從1990年開始科研人員通過(guò)歐洲節(jié)點(diǎn)在互聯(lián)網(wǎng)上向國(guó)外發(fā)送電子郵件 1990年4月 世界銀行貸款項(xiàng)目 教育和科研示范網(wǎng) NCFC 工程啟動(dòng) 1993年3月 中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所與美國(guó)斯坦福大學(xué)聯(lián)網(wǎng) 隨后幾所高校也與美國(guó)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)通 中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展 續(xù) 第二階段1994年至今 實(shí)現(xiàn)了與Internet的TCP IP的連接 逐步開通了Internet的全功能服務(wù) 1994年4月 NCFC實(shí)現(xiàn)了與互聯(lián)網(wǎng)的直接連接 同年5月頂級(jí)域名 CN 服務(wù)器在中國(guó)科學(xué)院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中心設(shè)置 中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展 續(xù) 根據(jù)國(guó)務(wù)院規(guī)定 有權(quán)直接與國(guó)際Internet連接的網(wǎng)絡(luò)和單位是 中國(guó)科學(xué)院的科學(xué)技術(shù)網(wǎng)教育部的教育科研網(wǎng)郵電總局的公用網(wǎng)信息產(chǎn)業(yè)部的金橋信息網(wǎng)這四大網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成了我國(guó)的Internet主干網(wǎng) 3 信息高速公路 實(shí)際上是一個(gè)高速信息網(wǎng)絡(luò)體系 由三大部分組成 信息源 包括經(jīng)濟(jì) 科技 教育 文化 法律 政治等多種多樣的社會(huì)信息資源 3 信息高速公路 續(xù) 通信平臺(tái) 用以完成各種信息的處理 傳輸 交換等工作的各種軟件系統(tǒng)及硬件設(shè)備 信息系統(tǒng) 大量應(yīng)用系統(tǒng)軟件 還包括信息人才 信息產(chǎn)業(yè) 信息環(huán)境共同整合而成的有機(jī)統(tǒng)一體 中國(guó)信息化基礎(chǔ)結(jié)構(gòu) CII 信息化應(yīng)用信息基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)信息網(wǎng)絡(luò)電信網(wǎng)絡(luò) 中國(guó)信息化基礎(chǔ)結(jié)構(gòu) CII 續(xù) 電信網(wǎng)絡(luò) 即通信基礎(chǔ)設(shè)施信息網(wǎng)絡(luò) 即信息基礎(chǔ)設(shè)施信息基礎(chǔ)結(jié)構(gòu) 即信息高速公路信息化應(yīng)用 在信息基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)上綜合各種要素所展開的信息應(yīng)用過(guò)程 2Internet技術(shù) 1 Internet的連入方式1 單機(jī)通過(guò)撥號(hào)連入2 局域網(wǎng)通過(guò)專線方式連入3 局域網(wǎng)通過(guò)光纖連入4 通過(guò)無(wú)線網(wǎng)連入5 通過(guò)分組交換網(wǎng) China PAC 連入 1 單機(jī)通過(guò)撥號(hào)連入 首先需要依靠一個(gè)Internet服務(wù)提供商 ISP 即用戶需要向ISP申請(qǐng)一個(gè)帳號(hào) 使自己成為ISP主機(jī)上的合法用戶 獲得向ISP申請(qǐng)撥號(hào)的許可權(quán) 通過(guò)這個(gè)ISP進(jìn)入Internet 1 單機(jī)通過(guò)撥號(hào)連入 續(xù) ISPRouterModemModemInternet電話線 2 局域網(wǎng)通過(guò)專線方式連入 若用戶端不是一臺(tái) 而是一個(gè)局域網(wǎng) 則可以通過(guò)向電信部門申請(qǐng)專線 通過(guò)專線與Internet連接 通常專線有電話專線和數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)專線 DDN專線 專線LANInternetRouter 3 局域網(wǎng)通過(guò)光纖連入 用戶已具備局域網(wǎng) 且該局域網(wǎng)附近又有Internet站點(diǎn) 可采用光纖方式直接與附近的Internet站點(diǎn)連接 4 通過(guò)無(wú)線網(wǎng)連入 目前已有成熟的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品 一般傳輸距離在幾十公里左右 傳輸速率可達(dá)2Mbps 但一般要求無(wú)線收發(fā)器之間能互相對(duì)視 盡量避免高大建筑物 5 通過(guò)分組交換網(wǎng)連入 China PAC 80年代末我國(guó)電信系統(tǒng)就從法國(guó)引進(jìn)了公共分組交換網(wǎng)設(shè)備 目前已覆蓋全國(guó)大部分省 市 縣 可向郵電部門申請(qǐng) 通過(guò)China PAC或其他公共網(wǎng)連入Internet 2 IP地址和域名 1 IP地址2 域名3 Internet協(xié)議 1 IP地址 是區(qū)別Internet上所有計(jì)算機(jī)的唯一標(biāo)志 IP地址是由四組被圓點(diǎn)隔開的數(shù)字組成的32位地址 每組都是0 255中的一個(gè)十進(jìn)制數(shù) 例 202 38 69 130 國(guó)際網(wǎng)絡(luò)號(hào) 子網(wǎng)號(hào) 主機(jī)號(hào) 2 域名 為了方便記憶 用域名來(lái)代替IP地址 一個(gè)IP地址對(duì)應(yīng)一個(gè)域名 域名由多個(gè)詞組成 由圓點(diǎn)分開 例 主機(jī)名 頂級(jí)域名 局域域名 國(guó)家名 3 Internet協(xié)議 在Internet上使用協(xié)議很多 如 傳輸控制協(xié)議TCP 文件傳輸協(xié)議FTP 超文本傳輸協(xié)議HTTP等 主要介紹TCP IP協(xié)議 3 Internet協(xié)議 續(xù) 主機(jī)A相同的信息相同數(shù)據(jù)包相同數(shù)據(jù)片相同的幀主機(jī)BTCP IP模型 物理網(wǎng)絡(luò) 應(yīng)用層 傳輸控制協(xié)議層 網(wǎng)間協(xié)議層 網(wǎng)絡(luò)接口層 應(yīng)用層 傳輸控制協(xié)議層 網(wǎng)間協(xié)議層 網(wǎng)絡(luò)接口層 3 Internet協(xié)議 續(xù) 數(shù)據(jù)從一個(gè)計(jì)算機(jī)到另一個(gè)計(jì)算機(jī)要經(jīng)過(guò)五層 應(yīng)用層 通過(guò)將傳送的信息轉(zhuǎn)換為可顯示的用戶 主機(jī)軟件為終端用戶提供支持 傳輸控制協(xié)議層 TCP 實(shí)現(xiàn)傳送 把終端用戶的應(yīng)用數(shù)據(jù)分解為TCP的包 3 Internet協(xié)議 續(xù) 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議層 IP 這層從TCP層接到數(shù)據(jù)包 并將數(shù)據(jù)分解為IP包 網(wǎng)絡(luò)接口層 控制尋址功能 以及處理計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)之間的接口 物理層 定義在通信網(wǎng)絡(luò)上傳送信號(hào)的基本電子傳送特征 3 Internet服務(wù) 1 客戶 服務(wù)器概念 2 Internet提供的服務(wù) 1 客戶 服務(wù)器概念 Internet是基于客戶 服務(wù)器概念的 即所有的服務(wù)由服務(wù)器提供 訪問(wèn) 存取由客戶軟件完成 1 客戶 服務(wù)器概念 續(xù) 服務(wù)器 運(yùn)行在主機(jī)上的程序 能提供專門的服務(wù) 如電子郵件服務(wù) 文件服務(wù) 有時(shí)服務(wù)器也指主機(jī) 即提供資源的計(jì)算機(jī) 它在Internet上有一個(gè)標(biāo)識(shí)的地址 客戶 又稱客戶軟件 客戶程序 是與服務(wù)器通信的計(jì)算機(jī)程序 這種通信是指請(qǐng)求專門的服務(wù) 1 客戶 服務(wù)器概念 續(xù) 例 如果有人發(fā)一個(gè)E mail給王立 王立的地址是 wangli 那么電子郵件服務(wù)器 程序 運(yùn)行在地址是的計(jì)算機(jī)上 這個(gè)服務(wù)器收到郵件后替王立保存著 王立用InternetMail程序查看郵件 InternetMail就是客戶軟件 它向服務(wù)器發(fā)送一個(gè)消息 請(qǐng)求查閱郵件 服務(wù)器審查了用戶名和口令后把郵件傳送給InternetMail客戶軟件 客戶軟件再轉(zhuǎn)換格式顯示在屏幕上 1 客戶 服務(wù)器概念 續(xù) 必須注意的是 Internet服務(wù)是由專門的服務(wù)器提供的 每種類型的Internet服務(wù)有自己的服務(wù)器類型 如Mail服務(wù)器 Web服務(wù)器 FTP服務(wù)器 Telnet服務(wù)器 客戶與服務(wù)器類型一致 一個(gè)客戶軟件可以連接多個(gè)服務(wù)器 盡管現(xiàn)在IE和Netscape是多功能客戶軟件 但是它們?cè)趯ｉT的功能上不如專用客戶軟件 2 Internet提供的服務(wù) 最常用的服務(wù) 1 電子郵件 采用電子化方式收發(fā)消息 可包括文本 帶格式文本 多媒體 2 文件傳輸服務(wù) 有兩種類型的FTP 一種是普通的 需要獲得對(duì)方計(jì)算機(jī)的存取權(quán)限 另一種是匿名的 不需要帳號(hào)和密碼 2 Internet提供的服務(wù) 續(xù) 遠(yuǎn)程登錄服務(wù) 可使本地計(jì)算機(jī)連Internet上的一個(gè)遠(yuǎn)程的計(jì)算機(jī)上 必須有對(duì)遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)的使用權(quán)限 網(wǎng)絡(luò)信息瀏覽服務(wù) www 是一個(gè)基于超文本鏈接方式的信息檢索工具 所謂超文本鏈接是指文檔的讀取打破了傳統(tǒng)的線性讀取方式 而是通過(guò)某個(gè)關(guān)鍵字對(duì)其他文檔的鏈接實(shí)現(xiàn)對(duì)其他文檔的跳躍式讀取 2 Internet提供的服務(wù) 續(xù) 新聞組服務(wù) 新聞組 討論組 公告板系統(tǒng)使網(wǎng)上的用戶可以與他人交流思想 公布公共注意事項(xiàng) 尋求幫助 4 企業(yè)內(nèi)部網(wǎng) 1 Intranet的含義 2 Intranet主要涉及的技術(shù) 3 Intranet的優(yōu)勢(shì) 4 Intranet群件 5 企業(yè)的網(wǎng)的安全性 1 Intranet的含義 稱它企業(yè)內(nèi)部網(wǎng) 它是Internet技術(shù)在企業(yè)機(jī)構(gòu)內(nèi)部應(yīng)用的體現(xiàn) Intranet能夠以極少的成本和較短的時(shí)間將企業(yè)內(nèi)部的大量信息資源透明地傳送到企業(yè)每個(gè)管理者的桌面上 它提供了一種能夠充分利用通信線路 經(jīng)濟(jì)而有效地建立企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)的方案 它只為一個(gè)組織內(nèi)部專有 對(duì)網(wǎng)絡(luò)的訪問(wèn)完全在企業(yè)的控制之下 外部用戶不能通過(guò)Internet對(duì)它進(jìn)行訪問(wèn) 2 Intranet主要涉及的技術(shù) 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián) Intranet的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)繼承和采用了Internet的TCP IP協(xié)議技術(shù) 文件傳輸 TCP IP網(wǎng)絡(luò)的特征之一就是基于該協(xié)議的應(yīng)用相當(dāng)豐富 FTP是最常用的應(yīng)用之一 電子郵件 是Intranet最實(shí)用的通信手段 2 Intranet主要涉及的技術(shù) 續(xù) Web技術(shù) Web技術(shù)的出現(xiàn)對(duì)信息發(fā)布和共享具有深刻的影響 其超文本鏈接和多媒體技術(shù)的結(jié)合 使Web成為Intranet的一個(gè)主要表現(xiàn)形式 用戶界面技術(shù) Intranet的另一個(gè)鮮明特點(diǎn)即用戶界面的簡(jiǎn)單 直觀 一致和友好 2 Intranet主要涉及的技術(shù) 續(xù) 由以上技術(shù)特點(diǎn)可看出 Intranet系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和開發(fā)完全基于成熟的 主流的Internet技術(shù) 3 Intranet的優(yōu)勢(shì) 與其他信息系統(tǒng)相比 Intranet的具有的顯著優(yōu)勢(shì)主要有 系統(tǒng)建立費(fèi)用低通信費(fèi)用少可虛擬地運(yùn)行在任何平臺(tái)上采用統(tǒng)一的瀏覽器界面減少用戶培訓(xùn)時(shí)間開發(fā)周期短 4 Intranet群件 群件和Intranet是兩項(xiàng)相互依存的技術(shù) 企業(yè)Web為群件工作提供了完美的環(huán)境 為收集和分享信息提供了一個(gè)易