电子商务教案2
第二章 电子商务网络基础
(本章重点:网络、网络协议、局域网的含义、接入技术、Internet 的技术概念 本章难点:局域网与Intranet 的区别、IP 地址)
第一节 计算机网络基本知识
一 网络协议 一)定义
网络:计算机网络是指将地理位置不同,具有独立功能的多个计算机系统用通信介质连接起来,并以功能完善的网络软件(网络协议、网络操作系统等) 实现网络资源共享的系统。 网络协议:为了使连接在一起的计算机正常通信而共同遵守的规则和规程。
二)OSI/RM(开放系统互联参考模型)
1、国际标准化组织制定的;2、是开发网络协议的参考标准,而非具体的网络协议;3、分为七层;4、各层之间互相依赖。
三)TCP/IP协议
1、特点:
a Internet使用的基础协议
b 不包括物理层和数据链路层
c 是一个协议集,其中最主要的是TCP (传输控制协议)和IP (网间协议)
2、IP 地址
连入Internet 网上的每—台计算机,就像—部电话一样,都必须有一个号码,在计算机技术的专业术语中叫做“地址”,而在Internet 网中叫做IP 地址,每一台计算机的IP 地址都是唯一的。
—个IP 地址由32位(4个字节) 的二进制数组成,由于二进制地址不方便记忆,一般用4组介于0----255的十进制数表示,中间用圆点隔开,例如202.96.0.133。根据网络的规模,IP 地址分为A 、B 、C 三类(见表2-1所示) 。
二 局域网技术
一)定义
局域网(Local area network LAN) :在一个较小的地理范围内的各种计算机网络设备互联在一起的通信网络,目的是允许用户相互通信和共享诸如打印机和存储设备的计算机资源,它可以包含一个或多个子网。
二)特点
1、覆盖范围较小
2、具有严格的拓扑结构
3、网络协议只包括物理层和数据链路层
4、扩展较困难
三)种类
1、以太网
2、令牌环网
3、FDDI
四)拓扑结构
1.星型拓扑(star)
在星型拓扑结构中,中央结点到各站之间呈辐射状连接,由中央结点完成集中式通信控制。人们天天使用的电话交换系统(PBX)采用的就是星型拓扑。这种拓扑结构的优点是结构简单,访问协议简单,单个的故障不会影响到整个网络。
2.环型拓扑(ring)
环型拓扑结构中,站与站点之间首尾相连,形成一个环,数据只能沿单方向传输,这种结构适合于光纤介质,但如果处理不当,站点的故障会引起全网故障。
3.总线型拓扑(bus)
在总线型拓扑结构中,所有的站点都连接在同一根传输线,即“总线”上。其优点是结构简单,易于扩充,因而用得很广泛。缺点是实际网络连接中,常采用串联方式,该连接方式故障敏感,且故障检测困难。
4.树型拓扑(tree)
它是从总线型拓扑演变而来的,形状像一棵倒挂的树。树型拓扑故障易于检测和隔离。
三 广域网(wide area network WAN)
(自学,了解)
四 接入技术
一)拨号网络
接入速率:33.6Kbps ~56 Kbps
速度较低,费用也相对较低,适合业务量较小的单位和个人。
二)专线入网
接入速率:1.2 Kbps~2048Kbps
速度高,费用也相对较高,适合大业务量的网络用户。
三)ISDN
接入速率:N ×64Kbps
全程数字传输,安全可靠,中断设备成本高,速度却不快。
四)
Cable MODEM
接入速率:上行10Mbps ,下行36 Mbps
速度快,可利用现有的有线电视网,但改造成本高,总线结构,并发连接增加时速度下降。
五)xDSL
数字用户线路,主要应用ADSL (非对称数字用户线路)
接入速率:上行224Kbps ~640 Kbps,下行1.544 Mbps~9.2 Mbps
下行速率高,充分利用现有电话网,不影响通话,受距离影响大(不能超过5Km )
六)无线接入:
1、微波传输技术
微波通信(Microwave Communication) 是使用波长为1mm ~0.1mm 的电磁波进行的通信。在空间沿直线传播是微波通信的重要特点,因而微波在地面的传播距离有限。
如果两点问直线距离内无障碍时就可以使用微波传送,例如:卫星到地面、城市两个建筑物之间、很大的无法实际布设电缆的开阔区域,如沙漠、草地和湖泽等。
由于绕过了本地信息交换公司,所以系统相当便宜。在校园或较大的企业环境,微波系统比铺设电缆可能更实际。
2、卫星通信技术
3、红外通信技术
在PC 机中主要应用在无线数据传输方面,目前已经逐渐开始在无线网络接入和近距离遥控家电方面得到应用。直接红外线连接将两个要建立连接的红外线通信接口面对面(左右偏移一般不超过15度) 近距离放置,中问不能有障碍物,即可建立连接;具有反射式红外线连接功能的设备不需要面对面放置,只要是在同一个封闭的空间内,依靠光线的反射彼此就能建立连接。但也容易受到室内其他干扰源的影响,导致数据传输的失败;向型红外线连接利用一个反射的红外线基站为中继站,将各个设备的红外线通信接口指向基站,这些设备问便能通过基站建立连接。红外线连接的传输距离比较短,一般不超过1.5m ,而且容易受到障碍物的阻隔,没有穿透能力,因此在组网时受到很大局限。
4、激光
激光和红外通信与微波通信一样,有很强的方向性,都是沿直线传播的。一般用于长途通信中需要高数据速率的场合。在许多需要安全连接的环境中,激光传输不失为一种理想的选择。
5、通用分组无线业务(GPRS)
在传统的GSM 网业务中,通话是最主要的服务项目,其客户数据传输率只有9.6kbps ,只能用于传送文本和静态图像,如:Fax(传真) 、E —mail 、FTP 等,但是无法满足传送活动视像的需求。而随着互联网的高速发展,在GSM 网上发展WAPS 业务,实现手机上网已成为趋势。因此拓宽GSM 网的数据业务传输速率的迫切性已成为亟待解决的现实问题。而在GSM 网上实现GPRS 的功能是当前提升GSM 数据速率的一种有效的方法。
GPRS 能够快速建立连接,适用于频繁传送小数据量业务或非频繁传送大数据量业务,是2.5代移动通信系统。用户可以得到更多的接入带宽,实现数据与话音的同步处理,充分享受高速电子邮件传递、网上冲浪、访问企业网络等快捷而简单的接入服务。由于GPRS 是基于分组交换的,客户可以保持永远在线。它允许客户在所有时间内都在线,根据传送数据的分组数据付费,而不是根据连接距离和连接时间付费,因此,客户可以随时与网络保持连接而不需支付网络资源费用。GPRS 作为WAPS 新的技术基础,基于GPRS 的WAPS 手机可以帮助人们在移动状态下即时完成网页浏览、电子邮件收发、移动电子商务等应用。
6、码分多址技术
CDMA 是码分多址(code—division multiple access)技术的缩写,是近年来在数字移动通信进程中出现的一种先进的无线扩频通信技术。
少断线的几率,进而提供更多样化的服务。
7、无线应用协议(WAP)
WAP 是开展移动电子商务的核心技术之一。通过WAP ,手机可以随时随地、方便快捷地接入互联网,真正实现不受时间和地域约束的移动电子商务。
不过,目前WAP 仍存在一个最主要的局限,就是应用产品依赖的无线通信线路带宽问题,如果基于GSM ,目前数据传输速率局限在9.6kbps 。
8、移动IP
移动IP 是IP 技术体系中的一个新概念。它与传统IP 的主要区别是,传统IP 技术的主机是在固定的地点使用固定的IP 地址和TCP 或者UDP 端口号进行相互通信;而移动IP 中的主机是可以移动的,它可以在不同的地点接入互联网,其中包括通过移动通信网接入,也包括通过固定网或局域网接入。它以固定的网络IP 地址,实现跨越不同网段的漫游功能,并且保证了基于网络IP 的网络权限在漫游过程中不会发生任何改变。
使用移动IP 技术后,一个客户到外地出差,他只需要简单的将移动节点(如笔记本电脑、PDA 设备) 连接到当地的网络上,那么客户就可以享受到与在原来公司里一样的所有操作:使用公司的共享打印机,或者访问公司内部同事计算机里的共享文件及相关数据库资源等。
谈到移动IP ,不能不提IPv6对移动IP 乃至移动电子商务的支持。目前Internet 当前使用的IP 协议版本IPv4正因为自身设计缺陷而面临一些难题,其主要问题是IP 地址资源即将耗尽和安全性不足。为了彻底解决IPv4存在的问题,IETF 研究开发出下一代IP 协议,即IPv6。如上文所述,(1)IPv6具有长达128位的地址空间,可以彻底解决IPv4地址不足的问题。如果以每微秒分配100万个地址的速度进行分配需要1020年的时间才能将所有可能的地址分配完毕,这将从根本上解决电子商务发展所需的IP 地址。(2) IPv6支持移动电子商务,IPv6的巨大地址空间和层次化的地址结构可以为每一个通信设备,如笔记本电脑、手机、PDA 配备1个全球IP 地址,并使其具备移动性,从而实现移动终端的随时随地上网。移动电子商务以其随时随地的便利性、支付方式的灵活性在银行、贸易、购票、购物、娱乐业等领域大显身手。IPv6则以庞大的地址空间、地址自动分配机制及对移动性的良好支持,为移动电子商务的崛起提供了巨大动力。(3)IPv6为电子商务提供更好的安全性,IPv6还采用分级地址模式、高效IP 包头、服务质量、主机地址自动配置、认证和加密等先进技术。
9、第三代移动通信3G 技术
相对第一代模拟制式手机(1G)和第二代GSM 、CDMA 等数字手机(2G),第三代手机(3G)一般地讲是指将无线通信与国际互联网等多媒体通信结合的新一代移动通信系统。
第三代与前两代的主要区别是在传输声音、数据速度上的提升,它能够处理图像、音乐、视频流等多种媒体形式,提供包括网页浏览、电话会议、电子商务等多种信息服务。
国际电信联盟(ITU)确定3G 通信的三大主流无线接口标准分别是W-CDMA(宽频分码多重存取) 、CDMA2000(多载波分复用扩频调制) 和TD —SCDMA(时分同步码分多址接入) 。
其中W-CDMA ,即wideband CDMA ,其标准主要起源于欧洲和日本的早期第三代无线研究活动,该系统在现有的GSM 网络上进行使用,对于系统提供商而言可以较轻易地过渡,目前该标准的支持者主要是以GSM 系统为主的欧洲厂商、日本和韩国。根据试验测定,即使在高速移动的状态下,它也能提供384Kbps 的传输速率,而在低速移动或者室内环境下,则可提供高达2Mbps 的传输速率。CDMA 2000系统最初主要是由美国高通北美公司为主导提出的,标准的无线接口技术标准。它的建设成本相对比较低廉,可以为全球的CDMAONE 网络服务商提供一个简易低廉的途径,逐步转移到3G 。摩托罗拉、朗讯和后来加入的韩国三星也都有参与,韩国现在成为该标准的主导者。TD —SCDMA 标准则是由中国第一次提出,这是中国移动通信界的一次创举,也是中国对第三代移动通信发展的贡献,由此获得国家科技进步一等奖。在与欧洲、美国各自提出的3G 标准的竞争中,中国提出的TD —SCDMA 已经正式成为全
球3G 标准之一,由于这一技术性能优异,在2000年5月被国际电联接纳为3G 国际标准之
一。这标志着中国在移动通信领域已经进入世界领先之列。在2006年1月20日我国信息产业部颁布,TD —SCDMA 为我国通信行业标准,这就意味着这一标准技术方案已经成熟,能够指导企业进行制造生产。
3G 手机除了能完成高质量的日常通信外,还能够进行多媒体通信。3G 系统能够处理图像、音乐、视频流等多种媒体形式,支持高质量的话音、视频、分组数据、多媒体业务和多用户高速率通信,提供包括网页浏览、电话会议、电子商务等多种信息服务,这一切将彻底改变人们的通信和生活方式。3G 技术可以提供宽带移动通信,将手机变为集语音、图像、数据传输等诸多应用于一体的未来通信终端,这将促进全方位的移动电子商务的广泛开展。
10、蓝牙(Bluetooth)
蓝牙是全球短距离无线连接的标准,可以用来连接任何固定或无线通信设备。它旨在取代有线连接,实现数字设备间的无线互联,以便确保大多数常见的计算机和通信设备之间可以方便地进行通信。
11、移动定位系统
移动定位技术是基于目前较为普及的GSM /GPRS 无线网络,是运营商依托移动通信网络或借助其他定位技术,在电子地图平台的支持下,为用户提供相应位置信息的一种增值业务。只要移动终端开机且能收到网络信号,那么人们所处的位置便能够随时被掌握。然后就可以在电子地图的显示下或在地理信息数据库的支持下,实时地显示跟踪单个、多个、群组的人、车或物。
12、无线局域网
随着网络技术net 的飞速发展,通信网络从传统的布线网络发展到了无线网络,作为无线网络之一的无线局域网(wireless Local Area Network,WLAN) 正逐渐从传统意义上的局域网技术发展成为“公共无线局域网”,成为Internet 宽带接入手段之一。
WLAN 是利用无线通信技术在一定的局部范围内建立的网络,是计算机网络与无线通信技术相结合的产物,它以无线多址信道作为传输媒介,提供传统局域网LAN 的功能,能够使用户真正实现随时、随地、随意的宽带网络接人。
由于WLAN 是基于计算机网络与无线通信技术,其标准主要是针对物理层和媒质访问控制层(MAC),涉及所使用的无线频率范围、空中接口通信协议等技术规范与技术标准。目前主要的国际标准包括:(1)由IEEE 802标准化委员会制定的IEEE802.1l 协议,别名Wi-Fi ;
(2)欧洲电信标准化协会的宽带无线电接入网络小组制定的Hiper(High Performance Radio)接入泛欧标准;(3)美国家用射频委员会制定的HomreRF 标准;(4)中国国有质量监督检验检疫总局联合国家标准化管理委员会发布的“关于无线局域网强制性国家标准(WAPI )”。
七)光缆接入
光纤接入技术(FTTB 光纤到楼),光纤同缆接(HFC )入
第二节 网络互联技术
一 INTERNET 技术
一)Internet 的发展 在第一阶段即创新时期,从1961年到1974年,英特网的基本构建模块被概念化并随之用真正的硬件和软件实现。其基本的构建模块是:分组交换硬件、客户/服务器计算技术和一个被称为传输控制协议的通信协议(它们都将在后文全面描述) 。当20世纪60年代末期构思的时候,英特网最初的目的是要将大学校园内的大型计算机联结起来。在校园之间这种一对一的
通信先前只有经过电话系统或邮政邮件才可能进行。 在第二阶段即机构化时期, 从1975年到1995年,诸如国防部和国家科学基金委等大机构为这项被称为英特网的刚刚起步的发明提供资金并使其合法化。当英特网的概念在一些政府支持的示范性项目中被证实后,国防部提供了一百万美元资金将这个概念和示范性项目发展成为一个的可以承受核战的军事通信系统。这个努力产生了然后被叫做ARPANET 的东西(高级研究计划局建立的计算机网) 。在1986年,国家科学基金委承担了建立民用英特网的任务(那时叫做NSFNet) ,并且开始了为期十年、投资2亿美元的扩展计划。 在第三阶段即商业化时期, 从1995年-2001年,政府机构鼓励私营公司接管并扩展英特网主干和接管为普通市民提供的地方性服务,普通市民包括在全美国和全世界的家庭以及非在校学生的个人。到2000年,英特网的应用已大大超过军事设备和大学研究的范围。电子商务I 时期——可以说——是在1994年随着首次尝试网上广告和营销开始的
二)Internet 的主要技术概念
1、联邦的网络委员会(FNC)对于英特网术语正式定义。
“英特网”是这样的全球信息系统——
通过以英特网协议或其扩展或继续为基础的、独特的地址空间被逻辑性地联结起
来;
(ii) 能够支持使用TCP/IP(传输控制协议/英特网协议) 组或其扩展/继续、和/或其他与
IP 协议(因特网协议) 兼容的协议进行的通信;并且
(iii) 提供、使用或使可访问此处描述的通信和相关基础设施(不论公用的还是专用的)
上分层次的高水平服务。
基于这个定义,因特网表示这样一个网络——使用IP 地址分配方案、支持传输控制协议,而且与电话系统使公众能够使用声音和数据服务非常类似,它使用户可以使用多种服务。 在这个正式的定义背后,隐含着三个极端重要的概念:分组交换、TCP/IP(传输控制协议/网际协议) 通信协议和客户机/服务器计算技术,它们乃是理解因特网的基础。尽管因特网在过去30年发生了引人注目的进化和变化,但这三个概念仍是今天因特网运转的核心,也是因特网II 基础。
2、分组交换:
在分组交换的网络中,信息首先被分解为许多信息包。每个信息包附加数字代码用于指示其源地址(开始点) 和目的地地址、以及顺序信息和错误控制信息。在分组网络中,信息包不是直接被送到目的地地址, 而是在计算机到计算机之间旅行直到他们到达目的地。这些计算机叫做路由器。路由器是一种特殊用途的计算机,它将组成因特网的成千上万个不同计算机网络互相联接起来,并在信息包旅行时将它们的向终极目的地发送。路由器使用一种叫做路由算法的计算机程序,以确保信息包取通向它们目的地的最佳可用路径。
3、TCP/IP。(略)
4、客户机/服务器计算技术。
因特网中,超过7000万部主机服务器计算机储存网页和其他内容,这些网页和内容能被全世界接近一百万个局域网和数亿台客户机容易地访问。
客户机/服务器计算技术是一种计算模型,其中相当多台称为客户机的个人计算机联结在一起并与一台或更多的服务器计算机联结在一个网络中。这些客户机功能足够强大以完成复杂的任务(胖客户机)如显示丰富的图形、储存大型文件、并处理图形和声音文件,这些任务全部在当地的台式或手持式装置上完成。服务器是联网的计算机,专门用于提供客户机在网上需要的公共功能, 例如储存文件、软件应用、公用程序例如网络连接、和打印。
20世纪70年代后期和80年代初期,随着个人计算机和局域网的发展,客户机/服务器计算技术变成可能。 (i)
优势:通过增加服务器和客户机,可很容易地扩容。同时,中央计算结构不易受损。如果一个服务器被破坏,备用的或镜像服务器能恢复工作;如果一部客户机不能运转,网络的其部分可继续运行。而且, 负荷处理通过许多强大的、较小的机器达到平衡,而不是集中于一部为每个人进行处理的巨型机。在客户机/服务器环境中,建立软件与硬件都更简单、更经济。 这些能力将很快会移植到如Palms 、HP Jornada 和无线蜂窝电话等手持式装置中(很多的“瘦客户机”)。在这个过程中,较多的计算机处理将由中央服务器完成(过去的大型计算机遗风) 。 C/S(客户机/服务器)模式和B/S(浏览器/服务器)模式
三)其他Internet 公用程序
以全世界普遍承认的协议或标准为基础,对任何使用因特网的用户有效。不被任何一个组织拥有,而供给所有因特网用户的服务。
1、HTTP: 超文本文档。HTTP(超文本传输转移协议的缩写) 是用于传输网页的因特网协议。(下文描述) HTTP 协议在TCP/IP模型中的应用层上运行。当一个客户机的浏览器向远程因特网服务器的一个网页发出请求时,HTTP 会话开始。当服务器通过发送所请求的页面回应时,关于这个对象的HTTP 会话结束。 因为网页可能带有许多对象——图形、声音或视频文件、帧等——每个对象必须由一个独立的HTTP 信息所请求。
2、SMTP 、POP 和IMAP:发送电子邮件。电子邮件是最老、最重要和经常使用的因特网服务之一。
STMP(简单邮件传输协议) 是用于将将邮件发送到服务器的因特网协议。
POP(邮局协议) 从因特网服务器的检索邮件。你可以通过察看浏览器上“收藏”和“工具”栏看见你的浏览器如何处理 SMTP 和POP 协议, 邮件设定在这两栏定义。你可以设定用POP 协议取回来自服务器的电子邮件信息然后删除服务器上的信息, 或在服务器上保留他们。 IMAP(因特网消息访问协议) 是一个由许多服务器和所有的浏览器支持的更通用的电子邮件协议。 IMAP 允许使用者在从服务器下载邮件之前搜寻、组织和过滤邮件。
3、SSL:安全性。SSL(加密套接字协议层) 是一个在TCP/IP中运行于的传输层和应用层之间的、确保客户机与服务器之间通信安全的协议。通过诸如信息加密和数字签名等多种技术,SSL 促进安全的电子商务通信和支付。
4、Telnet(远程登录):远程运行。Telnet 是一个在TCP/IP中运行的终端模拟程序。你能从你的客户机运行Telnet 。当你这么做的时候, 你的客户机模拟一个主机计算机终端。(定义于大型机计算时代的工业标准终端是VT-52、VT-100和IBM 3250)。然后你能接入到一台因特网上支持Telnet 的计算机上,从那部计算机运行程序或下载文件。Telnet 是允许用户在远方的一部计算机上工作的第一个“远程工作”程序。
5、Finger: 发现人们。通过使用Telnet 连接到一个服务器上, 然后在提示符的键入"Finger", 你能发现谁登录到远程网络。Finger 是一个UNIX 计算机支持的公用程。当由远程计算机支持时,Finger 能告诉你谁登录了、他们已经连上多久和他们的用户名。显然,支持Finger 会涉及安全问题,而且大多数因特网主机今天不支持Finger 。
6、Ping:检测地址。你可以"Ping" 一台主机计算机来检查你的客户机和服务器之间的连结。给出你有关服务器和因特网速度的一些建议,Ping(信息包因特网Groper) 程序还将会告诉你服务器回应所需的时间。你可以在一部具有Windows 操作系统的个人计算机上在ODS 提示符下键入:Ping。
7、Tracert :检查路径。Tracert 是几种追踪路径的公用程序之一, 它允许你跟踪你在因特网上从客户机向远程计算机发出的信息的路径。
8、FTP:传输文件。FTP(文件传输协议) 是最初的因特网服务之一。它是TCP/IP协议的一部份,它允许用户把文件从服务器传送到客户机,反之亦然。文件可以是文档、程序、或大型数据库文件。FTP 是传输大于1M 文件最快速和最方便的方法,而许多邮件服务器将不接受
大于1M 的文件。
二)Intranet (内部网)
使用Internet 技术建设的小型互联网络。
三)Extranet (外联网)
当一个企业的内部网允许其他企业访问时,外联网就形成了。