《Web技术基础》PPT课件.ppt

计算机系（图517） 李智敏,WEB应用程序开发,2,课程性质： 计算机科学与技术专业专业课，校重点课程，是一门综合性强、既涵盖了常用的信息应用概念、又综合了大多Web应用系统技术的实际操作的，具有相当复合程度的课程。 是一门宽范围技术应用课，以学会应用某一种或几种技术完成实际应用开发为主,3,课程结构： Web技术三个层面的应用： Web技术概述,站点构建技术 ：JSP 运行环境的构建 Web编程技术 ：HTML、CSS、JavaScript JSP Web数据库应用开发技术：具有网上应用系统建设所需主流技术的应用能力（ JSP技术），使用这些技术对数据库的信息进行存储、管理与发布。,4,第一章,第一篇 Web技术基础,Web技术概述,5,1.1 Web简介 1.1.1 什么是Web技术？ Web全称World Wide Web，简称WWW，译名万维网或全球信息网。 Web技术通指在网络上利用各种技术实现和完成的各种服务功能和客户浏览的开发技术。,6,1.1.2 Web 三个要素 在Web环球信息网中遨游三要素： 统一资源定位(URL)：资源在何处 资源访问方式(HTTP)：用什么方法访问资源 超文本标记语言（HTML）： 信息资源表达方式和资源访问手段。,7,1.2 计算机网络 1.2.1 网络定义 计算机网络：用通信线路和通信设备，将分布在不同地点的具有独立功能的多个计算机系统连接起来，在网络软件的支持下，实现彼此之间数据通信和资源共享的系统。,8,根据网络覆盖范围大小将网络分为局域网、广域网和城域网 局域网（Local Area Network）：LAN，连接近距离网，覆盖范围从几米到数公里。例如：办公室、实验室、一个建筑物、园区内等。,9,城域网（Metropolitan Area Network）：MAN，它是介于局域网和广域网之间的一种高速网络，覆盖范围为几十公里，其规模限于一个城市的范围。 广域网（Wide Area Network）：WAN，覆盖范围从几十公里到几千公里，可以连接若干个城市、地区、国家，甚至横跨几个洲覆盖全球，形成国际性的远程网络。,10,广域网通常通过用公共电信系统（比如卫星，海底电缆，微波通信站点，长途电话，市话网络等）将一个一个的局域网和计算机连接在一起，实现较大范围的计算机资源共享的方法。WAN技术相对LAN来说要复杂一些。,11,1.2.2. Internet Internet 定义：Inter Network，译为“因特网”， 也称国际互联网，简称互联网。因特网是一个把世界范围内的众多计算机、人、数据库、软件和文件连接在一起的，通过一个共同的通信协议(TCP/IP协议)相互会话的网络。 该网集合了全球重要信息资源，是信息时代人们交流信息不可缺少的手段和途径。与Internet相连的任何一台计算机，都被称为主机。,12,Internet主要技术： 采用标准协议TCP/IP协议，使网上各种不同的计算机进行通信 通过路由器将不同网络互连 建立在TCP/IP协议基础之上的WWW浏览服务 应用DNS域名解析系统完成计算机和用户之间的地址解析工作,13,Internet基本服务,WWW(World Wide Web)浏览 E-mail电子邮件 PPP(Point to Point Protocol)通信 BBS(Bulletin Board Service)公告牌 FTP(File Transfer Protocol)文件传输 网上聊天 E-Business电子商务 电子政务 网上电话和网上视频 注意: 网络病毒、保密、黑客(Huckman),噢!,Web技术基础,14,Internet体系结构,15,1.2.3 OSI参考模型 网络协议（Protocol) ：计算机之间的数据通信必须遵守某种约定和规程，这些约定和规程就是网络通信协议（翻译官）。协议三要素： 语法(syntax)：数据和控制信息的结构或格式 （“如何讲”） 语义(semantics)：需要发出何种控制信息，完成何种动作和做出何种响应。 （“讲什么”） 时序(timing)：实体通信实现顺序的详细说明。 国际标准化组织(ISO)提出的“开放系统互连模型”是计算机网络通信的基本协议。TCP/IP是Internet使用的通信协议。 （“何时讲，何时收”）,16,OSI参考模型 OSI(Open Systems Interconnection)指开放系统互连，是ISO(International Standards Orgamzation国际标准化组织)制定的网络系统框架结构，是一切网络互联的基础模型。OSI参考模型采用了分层的结构化技术。层次的划分从逻辑上将功能分组。层次要足够多，以使每一层小到易于管理；但也不能太多，使汇集各层的处理开销太大。OSI采用了7个层次的体系结构，在7层的体系结构中，每一层完成一组特定的任务。,17,网络层次结构示意图,18,数据的实际传送过程,19,网络信息传递与数据包,信息在网络中传输时，被分割成一个个信息包 (Frame packet)。每个包有一个信头，包含发送者 和接受者的Internet地址。IP(Internet Protocol)协 议根据目的地址，选择路由（router），将信息 包送达目的地。,信息包(frame packet),20,O S I 七层模型工作方式,对等层之间有相应的协议 上层向下层提服务请求 下层为上层提供服务 下层服务过程对上层透明 实际的数据传输只在物理层上进行 具体来说数据包在各层加HEAD信息,21,TCP/IP协议 TCP/IP：传输控制协议/网际协议 Transportation Control Protocol/Internet Protocol 。TCP/IP拥有一套完整而系统的协议标准，采用信息打包的方法来简化各种不同类型的计算机之间的通信传输。 TCP/IP协议是实现互连网络的连接性和互操作性的关键，就像胶水一样把Internet上成千上万的网络互连起来，是Internet上所有计算机进行信息交互和传输所采用的协议，也是Web服务器与其他网络计算机互连的基本通信协议。P9 表1-2,22,协议栈,OSI,Physical Layer,Transmission Lines,TCP/IP,23,24,1.3 IP地址与域名的概念 1.3.1 IP地址网上数字门牌号 1. IP地址的作用 Internet上台主机或设备、每个用户都有一个唯一的地址以确定是谁和在何处。在TCP/IP协议中分配给每台主机一个32位数作为该主机的IP地址，在Internet上发送的每个数据包都包含了一个32位的发送方地址和一个32位的接受方地址。,25,2.IP地址表示法,Internet 是基于TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol)建立的，依据该协议每 一台连接在Internet上的主机都被分配了一个IP 地址，作为这台计算机在网上的唯一标识,IP地址的表示法例:, ,点分十进制表示法,26,网络地址：确定该主机所在的物理网络 主机地址：确定该主机在该物理网络上的位置 IP地址的层次结构具有两个重要特性： 为每台主机分配了一个唯一的地址； 网络号必须全球统一分配，主机标识号由本地分配，不需要全球一致,27,A类：55； B类：55； C类：55； D类：55； E类：24055,AE共5级,子网掩码,子网掩码,子网掩码,28,4几个特殊意义的IP地址 有几个特殊意义的IP地址不能用于网络的主机地址： 广播地址：主机地址位全是1，表示网上的所有主机，可以向网上的所有主机发送信息。例如，55表示向147.10网上的所有主机发信息。 本地网络地址：IP地址中主机地址位都是0，表示本地网络地址。例如表示一个B类网地址145.67。 回放地址：A类地址 称为回放地址，用于网络软件测试及本地机进程间通信的地址。TCP/IP应用程序发往该地址的信息被交回给应用程序，不进行任何网络传送。 内部保留地址：10.*.*.*，192.168.*.*，172.16.*.*。 主机标识的各个位不能都设置为，也不能都设置为。A类地址0.*.*.*对应缺省路由器。,29,5. 子网掩码 子网划分，可以充分利用IP地址，为更多的主机分配IP地址，把网络的两级结构转换为三级结构。,网络地址,主机地址,网络地址,子网地址,主机地址,两级网络结构,三级网络结构,30,子网掩码作用：把一个IP地址正确分解为对应的网络地址、子网地址及主机地址 子网掩码不同，属于不同的网段 子网掩码是一个32位数： 网络地址和子网地址部分全部为 1 主机地址部分全部为 0,A类网的子网掩码是255.*.*.* B类网的子网掩码是255.255.*.* C类网的子网掩码是255.255.255.*,31,6IP地址的使用与企业网IP地址规划,【例1】根据IP地址和子网掩码判断其网络类别、网络地址和主机地址 已知主机的IP地址为：33， 子网掩码是：， 请确定该主机所在网络的类别、网络号及它的主机号。,结论：C类网中的第133号主机,32,【例 2】主机IP地址55，确定该主机所在网络类别、网络号及主机号。,结论：该IP地址表示B类网上的511号主机,分析： (1) 确定网络类别：B类网。,(2) 确定主机地址：第3、4字节，00000001 11111111,33,6IP地址的使用与企业网IP地址规划,【例3】根据IP地址和子网掩码判断其网络类别、网络地址和子网地址和主机地址。 已知主机的IP地址为：198. 79. 46. 97， 子网掩码是：24， 请确定该主机所在网络的类别、网络号及它的主机号。,结论：C类网中的3号子网的第1号主机,分析： (1) C类地址,(2) 最后一个字节标识主机 97 01100001 子网掩码 224 11100000,34,6IP地址的使用与企业网IP地址规划 【例4】请为我们信息与计算机学院规划IP地址，有6个局域网，每个局域网最多有30台主机(或网络设备) (1) 申请IP地址 共有6个局域网180台主机，申请6个C类地址？浪费多少IP地址？,申请6个C类IP地址，共有62541524个IP地址，实际使用180个地址，将有1344个IP地址的浪费。,解决方案：用子网使6个局域网共用一个C类网的地址。 申请一个IP地址。假设电子信息实训中心申请到的C类IP地址是202.224.46,35,(2) 确定子网地址的位数与子网地址 子网地址用于标识电子信息实训中心内部的网段。 6个局域网：子网地址占3位 其余5位是子网中的主机地址，每个子网可以有30个主机地址,36,各子网地址： 1号子网地址： 11001010 11100000 00101110 00100000=2 2号子网地址： 11001010 11100000 00101110 01000000=4 3号子网地址： 11001010 11100000 00101110 01100000=6 4号子网地址： 11001010 11100000 00101110 10000000=28 5号子网地址： 11001010 11100000 00101110 10100000=60 6号子网地址： 11001010 11100000 00101110 11000000=92,37,(3)主机地址分配方案。 以1号子网为例： 1号子网地址： 11001010 11100000 00101110 00100000=2 1号主机地址： 11001010 11100000 00101110 00100001=3 2号主机地址： 11001010 11100000 00101110 00100010=4 3号主机地址： 11001010 11100000 00101110 00100011=5 30号主机地址： 11001010 11100000 00101110 00111110=2,38,(4) 子网掩码的确定 电子信息实训中心的子网掩码是： 11111111.11111111.11111111.11100000=24,39,1.3.2 域名网上文字门牌 IP地址使用起来很不方便，为网上的主机指定了一个易于记忆的域名 DNS(Domain Name System域名系统 ):每台主机的主机名/域名与它的IP地址对应。使用主机名/域名，网络会自动将其转换成IP地址，找到这台主机。 域(Domain):一类Internet主机的集合。 域名(Domain Name):标识域的自然语言名称(常用英文)与IP地址对应。 域名系统(DNS):实现域名与IP的互逆映射的服务系统。 名字服务器:运行域名解析软件，实现重定向功能.,40,一级名：国家 (地区),顶级域名。jp、us、cn、hk 等 二级名：网点名(Site name)若干紧密关系子网组成。通常由组织机构组成。ac(科研机构)、com(商业组织)、edu(教育机构)、gov(政府部门)、net(互联网络、接入网络的信息中心和运行中心)、org(各种非盈利性组织)等。行政区域34个。 三级名：管理组Administrator 子域(地域)组成。通常采用地域命名。比如：nj、bj、tw等 主机名：本地机器名。 buu、nankai等 象一棵倒置大树(逆序书写)：主机名.三.二级.一级。,41,例如域名 为顶级域名，表示中国；edu是二级域名，表示教育机构；sbs是三级域名，组织机构名，表示上海商学院。ficance是主机名，表示上海商学院校园网的财务处主机。 例： 、、 等,42,Structure of DNS,43,1.3.3 统一资源定位(URL) 使用 URL(Uniform Resource Locator):统一资源定位符，以统一方式唯一确定某个网络资源 它的功能相当于通信地址。 1. URL格式 ：/ (访问方法) (资源在何处) 访问方法:/主机地址/路径名/文件名 URL例子： /software/home.html,44,（1）协议 常见URL访问方法： http: HTTP协议 news: USENET新闻 ftp: FTP协议 gopher:Gopher 协议 file : 本地文件系统 WAIS:广域信息服务 telnet:登录到其他主机 （2）:/ ：是URL规范要求的标记。 （3）主机名: 要访问的服务器名字，也可以是服务器IP地址 （4）端口号：HTTP的标准端口是80，可省略。 （5）文件路径: 服务器上保存目标文件的目录 所有WWW服务器应用程序的省缺端口号都内定为 80,45,例如， (:80)/software/home.html,使用协议：,HTTP协议,文件路径：, 服务器,主机名：,/software/目录下名为home.html的文件,端口号：,HTTP的标准端口是80，可省略。,46,3. 文件定位的几种方式 文件定位三种方式： 域名方式： IP地址方式： 6 都可以看到该服务器的缺省主页 文件目录方式：c:/webshare/wwwroot/homepage.html 查询本机文件，看到homepage主页,47,客户端浏览器,Internet,Web服务器,用户请求 (URL地址),(6)Web服务器把完成页面发送给浏览器,（3）应用程序服务器对数据库执行查询操作,(2) 根据用户请求查找信息资源地址,(7) 浏览器为用户显示查找结果,(5)应用程序服务器将数据嵌入页面,数据库,(4)查询结果返回应用程序服务器,1.4 Web基础知识,1.4.1 Web工作机制,48,1.4.1 Web工作机制 浏览器/应用服务器/数据库服务器三层结构 Browser/Server/Database Server结构优点 ： 将应用系统处理逻辑与数据库系统分开，数据库系统的更新不影响应用系统处理逻辑； 用专门的应用服务器处理客户请求，并与数据库通信，提高了数据库的访问效率； 将部分任务处理和数据操作移到后台，简化了客户机的设计,49,Web 站点集成,Web技术基础,Web站点的集成,50,虚线之内代表一个企业或 ISP的内部网络。一般来说企业网有自己的服务系统，它的企业信息管理系统、企业办公系统、数据库等服务是为企业内部服务。 虚线之外部分是该企业的网络系统提供的对外的Mail、WWW、FTP、DNS等服务功能，这些服务器或放在防火墙的外面，或放在防火墙的非军事化区 。它们的地址对外部用户是可见的，保证外部用户（因特网用户）对这些服务器的访问。整个企业网通过路由器与因特网连接。 企业服务器一般包括WWW服务器，用于企业信息的对外发布；MAIL服务器，用于企业的电子邮件系统与外部的连接；DNS服务为企业用户提供因特网域名解析服务，使用户通过域名（而不是因特网地址）访问因特网中的任何站点。FTP服务器为因特网用户提供文件或软件的上传与下载。,51,1.4.3 Web应用开发技术概述 Web客户端开发技术 HTML（Hypertext Markup Language，超文本标记语言） CSS（Cascading Style Sheet，层叠样式表） 脚本 JavaScript：Netscape公司开发的解释性脚本语言，不需要编译，必须嵌入至HTML文档中。 VBScript：Microsoft公司开发。可以和ActiveX控件集成，用于开发交互式页面。 XML（Extensible Markup Language，可扩展的源标记语言）,52,1.4.3 Web应用开发技术概述 2 Web服务器端开发技术 CGI技术 JSP（Java Server Pages）技术：在HTML页面中加入Java程序段和JSP标记就构成了JSP网页。JSP是基于Java用于网上应用开发的Web开发技术。 可以跨平台。 ASP（Active Server Pages）与ASP.NET技术： ASP不是一种开发语言，也不是一种开发工具，它是一种技术框架 PHP（Personal Homepage Tools）技术 ASP、PHP与JSP技术的性能比较,53,1.5 Web 数据库访问技术 数据库技术是管理信息系统的核心技术和基础技术，也是Web技术的一个重要组成。数据库是存放数据的仓库，数据库管理系统是一个系统软件，它的主要作用是：科学地组织和存储信息，高效地获取和维护信息。数据库系统是指在计算机系统中引入数据库后的系统，一般由数据库、数据库管理系统、应用系统、数据库管理员和用户组成。,54,什么是Web数据库访问技术 Web数据库访问技术：通过Web方式访问数据库 特点： 客户端统一的界面。在客户端使用浏览器，使用者只需要掌握浏览器界面的技术即可。 统一的开发标准。Web服务器与浏览器都遵循HTML国际标准该标准。基于数据库的应用都可以通过浏览器来实现，通过Web来访问数据库。开发者需要掌握的主要技术标准是HTML。 跨平台运行。由于采用了统一的标准，用 HTML标准开发的数据库应用，可以跨平台运行，减少了开发的工作量。,55,Web数据库访问的工作过程 提供中间件连接Web服务器和数据库服务器； 把应用程序下载到客户端，在客户端直接访问数据库,中间件,客户端,Web服务器,数据库,中间件是Web服务器与数据库服务器之间桥梁，负责他们之间通信并提供应用程序服务。中间件可以直接调用脚本或外部程序来访问数据库，并将访问结果转换成HTML格式，通过Web服务器返回给客户端浏览器。,56,JSP技术 特点： 具有很好的跨平台特性，一次编写，各处运行。 将应用程序与界面分开。 绝大多数JSP页面依赖于可重用、跨平台的组件(JavaBeans或 Enterprise JavaBeansTM组件)执行应用程序所要求的更为复杂的处理。 数据库操作功能强大。Java应用JDBC(Java Database Connectivity)连接数据库，通过JDBC驱动程序访问数据库。Sun公司还开发了JDBC-ODBC Bridge，应用该项技术可以访问带有ODBC驱动程序的数据库。 继续保持Java的优势。,57,客户端,Web 服务器,数据库,Internet/ Intranet,Request,Response,JSP,Servlets,58,JSP工作过程 (1) 客户在浏览器地址栏目输入要请求的 *.jsp页面的URL，发出一个jSP请求。 (2) Web服务器接受扩展名为“.jsp”的请求，触发JSP引擎。 (3) JSP引擎检查JSP文件是新的还是修改过的，针对不同情况对文件进行翻译和编译，把JSP标签、Java代码HTML内容都转换为Servlet代码，扩展名“.java”的文件。 (4)将产生的Servlet代码编译执行。,59,(5) 将结果返回浏览器。 (6) 浏览器解释执行HTML页面，把结果展示给用户。 因为servlet是编译过的，所以网页中的JSP代码不需要在每次请求该页时被解释一遍。JSP引擎只需在servlet代码最后被修改后编译一次，然后这个编译过的servlet就可以被执行了。由于是JSP引擎自动生成并编译servlet，不用程序员动手编译代码，所以JSP具有高效性和快速开发所需的灵活性。,60,ASP技术,ASP引擎,客户端,IIS/PWS 服务器,数据库,Internet/ Intranet,HTT