chap2 电子商务的基础-互联网

电子商务的基础——互联网

第二章案例2-1伯纳斯·李和网上浏览阅读P28案例，下图为伯纳斯·李和世界上第一个网页：上网搜索伯纳斯·李创造WWW的过程以及他为人类做出的贡献。你认为WWW技术为什么会引起全世界的轰动？WWW技术在电子商务中有哪些用途？

你认为电子商务和互联网有哪些联系？1

互联网和电子商务2通用的应用层协议3

IP地址4域名和DNS5互联网接入技术6

Web技术及其演变7无线互联网技术8物联网9区块链技术及应用主目录Part

1互联网和电子商务2.1.1通信技术与商务18501880192019401970电报被用于商务，促进了铁路运输业的发展。电话用于联系客户和供应商。无线电广播成为强大的营销手段。电视成为新的营销工具。计算机网络技术产生了电子资金转账（EFT）和电子数据交换（EDI）。2.1.2互联网孕育了电子商务ARPA（AdvancedResearchProjectsAgency）网是互联网的前身。互联网历史上两次大的发展：1983年ARPA网开始向民用化发展。1991年“商用Internet协会”的成立，从此互联网和商务结下了不解之缘。美国政府1993年发布了“美国国家信息基础建设行动计划书”，极大地促进了美国及全世界各国政府的网络基础设施的建设，为以后美国电子商务的发展建立了可靠的物质基础。1993年推广使用的网络浏览技术—WWW技术。它使得普通网络用户在自己的计算机上，通过点击鼠标就可以访问网上资源，并实现网上购物。互联网开始拥有巨大的用户群资源，也为在网上开展电子商务奠定了客户基础，使互联网真正具有商业价值。2.1.3互联网的特点互联网公共数字通信网络网际网络完全开放式的网络结构“公共”的含义：一方面，所有的上网者都可以利用其发送和接收数字信息；另一方面，只要愿意，大家都可以接收网上的信息。数据传输时，首先要找到目的网络，然后再在目的网络中找到目的计算机。因此在互联网中所有的网络和计算机都应有自己的标识。开放性表现在3个方面：其一，全世界所有的人只要愿意，都可以接入互联网；其二，当一个独立的网络接入互联网时，不需要任何变更，只需要安装TCP/IP协议；其三，互联网没有全局的控制系统管理。2.1.4TCP/IP协议的结构1．网络接口层网络接口层和物理传输介质相连，负责将网络层的数据分组封装成适合在物理网络上传输的帧格式并发送出去，或将从物理网络接收到的帧卸装并取出数据分组传递给网络层。2．网络层网络层负责将数据分组（Packet又称数据包），独立地从信源网络的路由器传送到信宿网络的路由器，用以实现网络之间的连接。网际协议IP地址转换协议ARP反向地址转换协议RARP互联网报文控制协议ICMP2.1.4TCP/IP协议的结构3．传输层传输层的功能是在源主机和目的主机的应用程序之间，提供端到端的数据传输服务。传输控制协议TCP用户数据包协议UDP4．应用层应用层包括了所有的高层协议，这些应用协议向用户提供各种实际的互联网应用服务。简单电子邮件协议SMTP文件传输协议FTP超文本传输协议HTTP域名系统DNSPart

2通用的应用层协议2.2.1HTTP协议HTTP（HypertextTransferProtocol）是超文本传输协议。超文本的含义是，传输的信息内容可以是数字化的文字、图形和声音等各种媒体形式，而且传送的网页文件之间是通过超链接的形式链接在一起的。HTTP采用客户机/服务器模式。客户机是用户运行应用程序的PC或工作站，在需要时提出服务请求。服务器是用来提供Web服务、文件服务、数据服务或其他服务的高性能计算机。HTTP协议的执行过程资源标识是HTTP的核心问题，在HTTP中，通过统一资源定位器URL来标识被操作的资源，URL可以是Web服务器的IP地址或域名。2.2.2电子邮件协议在互联网上发送和接收电子邮件，实际并不是直接在发送方和接收方的计算机之间传送的，而是提供商(ISP)的邮件服务器（全天24小时运行）作为代理环节实现的。SMTP简单邮件传输协议，通过用户代理程序和邮件传输代理程序实现邮件的传输。电子邮件的收信人使用邮局协议POP从邮件服务器中自己的邮箱中取出邮件。电子邮件传输过程2.2.2电子邮件协议微信的协议是参考微软的ActiveSync协议，协议的格式肯定是自定义。分为长连接（TCP）和短连接（类HTTP）。当我们发送一条消息给对方的时候，大致过程如下：①

生成一条消息内容，加密+压缩并传到服务器。②

微信根据消息的目标地址，投递到对方的邮箱（微信号），这是一个扩散写的过程，不管是群组还是单聊，都是直接复制一份到对方的邮箱。③

服务器通知接收方来接收消息（TCP或是推送）④

接收方根据本地已经接收的最后一条消息ID到服务器取最新的消息（邮件）。这个过程跟邮箱收发信的过程非常类似，所以微信就是一个邮箱。2.2.3FTP协议文件传输协议FTP（FileTransferProtocol）的功能是实现从客户端向服务器上传文件，或从服务器下载文件到客户计算机中。FTP采用客户机/服务器模式，利用TCP协议建立面向连接的传输服务。FTP传输文本类型和图像类型文件，有严格的权限控制，在请求传输文件前要求用户必须先向服务器注册用户名和口令，服务器对用户名和口令进行验证，并拒绝非法用户的访问。但对于公共文件资源，FTP提供了一种称为匿名FTP的访问方法，即用户可使用anonymous作为用户名，以guest或者用户的邮箱地址作为口令，建立与FTP服务器的会话，下载FTP服务器提供的共享文件。2.2.3FTP协议涉及大量数据的传送还是建议使用专用的FTP应用软件，因为其不仅操作方便、传输效率高，而且有些FTP应用程序还有断点续传等非常有用的功能。现在这种应用程序很多，如右图迅雷。Part

3IP地址2.3.1IP地址的格式与分类1．IP地址的格式目前，仍然大量使用IP的第4版本IPv4的地址是由32位（4个字节）二进制数组成的。为了表达和输入方便，一般将32位二进制数的IP地址分成4组，每组8位二进制数，用十进制表示，组之间用圆点隔开。每组的十进制数取值在0～255。例如，天津财经大学Web服务器IP地址为11001010011100011000000000001010，表示成4组点分十进制格式为0。这两种表达方式的对应关系如下图所示。IP地址由网络号和主机号组成，其中网络号用于识别网络，主机号用于识别网络中的某一台主机。不同网络中可以有相同的主机号，同一网络中的主机号必须不同。2.3.1IP地址的格式与分类为了满足不同的用户对IP地址的需求，IP的设计者将其分为A、B、C、D、E五种类型。每种类型间的区别主要是网络地址和主机地址分别在32位IP地址中所占的位数不同。①A类地址分配给规模特别大的网络使用。②B类地址分配给大、中型网络使用。③C类地址分配给小型网络使用。④D类地址称为组播地址⑤E类地址保留，以便将来扩充使用。最后，还有一个特殊的IP地址，是网络中本机的IP地址。2.3.2IPv6协议IPv4最大的问题在于网络地址资源不足，严重制约了互联网的应用和发展。新的互联网基本协议称为IPng（IPnextgeneration，下一代IP协议），命名为IPv6。IPv6协议的开发目标：增加IP地址长度扩充相应的功能增强网络的安全性能保持向下与IPv4协议的兼容2012年6月6日，全球IPv6网络正式启动。2018年7月，我国制定了中国的IPv6改造方案。2020年末，我国IPv6活跃连接数达到11.5亿，较2019年8亿连接数的目标提高了43%。Part

4域名个DNS2.4.1什么是DNS域名系统（DomainNameSystem，DNS）的主要功能就是实现将域名与IP地址进行转换的系统，以便提供给网络层，完成数据的传送。执行DNS系统软件的网络主机，称为DNS服务器。事实上，DNS也可实现将IP地址转换成域名，以便系统的管理。在任何一个TCP/IP架构的网络（包括互联网和企业的内部网络）环境中，DNS都是一个非常重要而且常用的系统。2.4.2域名的格式互联网上的域名采用树形和分层命名的方法，每个域名分为几段，用点号分开，其格式为：主机名.网络名.机构名.顶级域名。例如，海信公司网站的域名是。从右至左分别表示域名由高到低的层次。cn表示中国的顶级域名，com表示企业类型（公司）的次级域名，hisense是海信公司的英文名称，是第3级域名，www是公司Web服务器的名称，是最底层域名。任何一级域名不同都视为不同的域名，如、以及就是3个不同的域名，很可能分属于3个毫无关系的网站。2.4.2域名的格式1．国家或地区域名以ISO3166标准确定的代表国家或地区的两位字母作为顶级域名，如中国为cn、英国为un、加拿大为ca、南美洲为aq等。例如，清华大学的网站以网站类别作为次级域名，其中次级域名为edu，表明这是一个教育单位的网站。再如，天津电信的网站以行政区域作为次级域名，其中次级域名tj表明行政区域为天津。2.4.2域名的格式2．机构域名机构域名又称通用域名，即直接以网站所属机构的类型作为顶级域名。机构域名类型如下：2.4.2域名的格式例如，海尔集团公司的域名为，就是一个机构域名。中国企业网站既可以申请注册以cn为顶级域名的国内域名，也可以申请注册以公司类型域名为顶级域名的通用域名。域名最多可以有5层，最少可以有2层，但3层（以网站类型作顶级域名）或4层（以国家或地区为顶级域名）占绝大多数。例如，联想的域名为，包含5层；而IBM公司的域名是，就只有2层。2.4.3域名的确定企业申请注册域名主要是确定第3层和底层域名的内容，高层域名只需根据需要按规定选择即可。第3层域名经常作为公司的网上标志（有时也被称为公司的域名），底层域名则是Web服务器的名称。确定域名的一般原则：尽量和企业名称或商标一致，并与企业产品、服务有关联，能反映企业经营活动和经营理念的域名，如人民日报出版社的域名为；另外，要短小、独特、有吸引力、易记忆，如美国通用汽车公司的域名为。由于网站域名具有无形价值，所以抢注域名的事件经常发生2.4.4域名的管理InterNICCNNICICANN互联网信息中心InterNIC负责国际域名的注册和解析工作，这是设在美国的国际机构。该机构委托网络解析公司负责日常的经营活动。中国大陆域名则由中科院中国互联网信息中心CNNIC负责，同时负责维护和解析工作。ICANN是一个非营利性的国际组织。它是一个集合了全球网络界商业、技术及学术各领域专家的非营利性国际组织，负责在全球范围内对互联网唯一标识符系统及其安全稳定的运营进行协调。2.4.4域名的管理CNNIC对域名的管理严格遵守《中国互联网域名注册暂行管理办法》和《中国互联网域名注册实施细则》的规定。按国际惯例，域名申请遵循“先申请，先服务”的原则。CNNIC的主页2.4.5域名的注册根据《中国互联网络域名管理办法》的规定，CNNIC在2002年12月16日全面变革域名管理服务模式：CNNIC作为CN域名注册管理机构，不再直接面对最终用户提供cn域名注册相关服务，域名注册服务转由CNNIC认证的域名注册服务机构提供。国内企业也可申请国际域名，以便将自己的网站推向世界。但应注意，在中国境内接入中国互联网而注册的国际域名必须在CNNIC登记备案。2.4.5域名的注册申请注册的一般步骤如下:①填写注册申请表并递交。②域名注册系统进行语法检查。③域名注册系统检查是否有单位已经注册或预注册了要申请的域名。④邮寄或亲自递交申请材料。⑤注册材料的审核。⑥缴纳域名注册费用。⑦发“域名注册证”和发票。2.4.6通用网址和中文域名英文字母作为域名给不懂英文的用户造成了一定的困难，所以通用网址技术应运而生。通用网址技术是一种基于域名基础之上，专用于WWW浏览的访问技术。它通过建立通用网址与网站地址URL的对应关系，有效地降低了域名体系的复杂性，是实现浏览器访问的一种便捷方式。访问者不用记忆或输入http://、www、.com、.net等复杂、冗长的英文域名，只要在浏览器地址栏中输入通用网址（企业、产品、品牌的名称或拼音）就可以直达目标网站。2.4.6通用网址和中文域名通用网址提供了4种访问方式。中文网址：输入企业、产品的全称或简称即可直达目标网站，如输入“联想集团”，可以直接到达联想集团公司的网站。英文网址：输入IBM即可访问IBM的网站。拼音网址：输入拼音、拼音字头，如输入QJD，就可访问全聚德集团的网站。数字网址：输入企业的电话号码、股票代码即可直达相应的网站。2.4.6通用网址和中文域名2009年11月，ICANN通过了新的《国际化域名快速通道进程》计划。它表明互联网今后可以使用中文、阿拉伯文和韩文等非拉丁字母文字注册域名。得益于它的实施，许多国家将可在国际域名中使用基于其本国语言和名称的字符。例如，中国网民今后可以使用类似“新华社.中国”这样的全中文域名。Part

5互联网接入技术2.5.1ADSLADSL（AsymmetricDigitalSubscriberLine，非对称数字用户线路）是一种以扩大电话线的传输能力、实现宽带传输为目标的数据传输技术。ADSL应用先进的数字信号处理技术在一条电话线上同时传输3个不同频道的数据。这3个频道分别是：高速下行频道、上行频道和语音传输频道。非对称是指使用ADSL时，用户线的上行速率与下行速率不同。最新的ADSL2+技术可以提供最高24Mbit/s的下行速率，ADSL2+打破了ADSL接入方式带宽限制的瓶颈，使其应用范围更加广阔。2.5.1ADSLADSL采用频分多路复用（FDM）技术和回波消除（EchoCancellation）技术在电话线上实现分隔有效带宽，利用电话线的高频部分（26kHz～2MHz）来进行数字传输，从而产生多路信道，使频带得到复用，因此可用带宽大大增加。经ADSLModem编码后的信号通过电话线传到电话局后，再通过一个信号识别/分离器，如果是语音信号就传到电话交换机上，如果是数字信号就接入互联网。ADSL单用户接入如图所示。2.5.2光纤接入技术光纤是目前最有潜力的数据通信介质，它使用光波而不是电流来传送数字信号。与金属介质相比具有明显的优越性：更快的传输速率更远的传送距离更强的抗干扰性能因此，随着接入成本的逐渐降低，光纤在网络中得到越来越广泛的应用，成为宽带接入的主要方式。2.5.2光纤接入技术1．混合光纤/同轴电缆（HFC）接入网技术HFC网是以传统的有线电视系统为基础发展起来的，是一种基于光纤和同轴电缆组成的混合传输方式的宽带接入网技术。一般用光纤作为干线传输，分配区内采用同轴电缆传输的网络结构，可以提供交互式业务。HFC的数字通信系统可通过电缆调制解调器（CableModem）系统实现，使互联网高速接入，由窄带向宽带过渡。通过HFC网络获得高于电话调制解调器几百倍的接入速度。电缆调制解调器配合HFC接入网可实现三网合一的应用连接，如图所示。2.5.2光纤接入技术2．光纤接入网技术光纤接入网方式在光纤上传送的是光信号，因而需要在发送端通过电光转换将电信号变成光信号，在接收端再进行光电转换，将光信号恢复为电信号送至用户设备。光纤接入网具有上下行信息都能宽频带传输、具有较高的性价比、传输速度快、传输距离远、可靠性高、保密性好、可以提供多种业务等优点。按光纤接入的位置，光纤接入网技术可分为以下4种类型：光纤到用户FTTH光纤到路边FTTC光纤到大楼FTTB光纤到办公室FTTO2.5.3Wi-Fi接入技术Wi-Fi是一个基于IEEE802.11标准的无线局域网技术的无线上网技术,是当今使用最广的一种无线网络传输技术。1.Wi-Fi的发明1990年，澳大利亚科学与工业研究所的射电天文学家沙利文和他的同伴，发明了Wi-Fi，并于1996年获得专利。Wi-Fi技术，被誉为澳大利亚有史以来最重要的科技发明、全球IT技术突破性的成就，并直接影响移动互联网时代的来临。2.5.3Wi-Fi接入技术1.Wi-Fi接入Wi-Fi则是通过无线电波来连网。Wi-Fi信号也是由有线网提供的，比如家里的ADSL、小区宽带等，只要接一个无线路由器，就可以把有线网络信号转换成无线信号。那么在这个无线路由器的电波覆盖的有效范围都可以采用Wi-Fi连接方式进行联网，供支持其技术的相关计算机、手机、平板等接收。如果无线路由器连接了一条ADSL线路或者别的上网线路，则又被称为热点。2.5.4卫星接入1.卫星通信的运营过程卫星通信系统的基础设备为网络营运中心，包括一架7米直径的卫星天线和54Mbit/s的上行主站。其他还包括专用宽带网，用于上连互联网或通过Ku波段QPSK卫星调制编码器向用户广播。系统的工作过程：用户通过拨号或其他方式，将服务请求如浏览网页、下载文件等命令转给网络操作中心NOC处理，在该要求离开用户PC之前，用户端软件将在该要求信息上附加一个头码，NOC收到请求信息后，将头码删除，根据信息地址到相应网站获取所需要的内容，NOC随后将这些内容发送到卫星上，上行速度可达24Mbit/s，再由卫星发射至用户的接收天线并由此进入计算机。2.5.4卫星接入2.卫星互联网2019年10月22日，SpaceX公司CEO马斯克用手机发出了通过“星链”卫星传输的第一条推文。这意味着，在不借助光纤、地面基站或其他手持终端的情况下，利用低轨卫星通信系统，便捷的互联网连接正在实现。2020年4月，国家发改委首次明确“新基建”概念范围，卫星互联网被纳入，这是中国首次将卫星互联网纳入新基建范畴，使我国卫星互联网的建设将加速实现。2.5.4卫星接入3.北斗卫星导航系统2020年7月31日我国北斗三号全球卫星导航系统正式开通。这是由我国自主建设运行的重要空间基础设施，也是我国迄今为止规模最大、覆盖范围最广、服务性能要求最高的巨型复杂航天系统。Part

6Web技术及其演变2.6.1Web特点1．Web是图形化的和易于导航的在Web之前，互联网上的信息只有文本形式。Web可以将图形、音频、视频等信息集合于一体。同时，Web是非常易于导航的，只需要从一个链接跳到另一个链接，就可以在各页各站点之间进行浏览了。2．Web与平台无关无论用户采用的系统平台是什么，都可以通过互联网访问网页。无论从Windows平台、UNIX平台、Macintosh还是别的什么平台都可以访问Web。2.6.1Web特点3．Web是分布式的大量的图形、音频和视频信息会占用相当大的存储空间，对于Web，没有必要把所有信息都放在一起，而是可以放在不同的站点上。4．Web是动态的由于各Web站点的信息包含站点本身的信息，信息的提供者可以经常对站上的信息进行更新，如某个协议的发展状况、公司的广告等。5．Web是交互的Web的交互性首先表现在它的超链接上，用户的浏览顺序和所到站点完全由用户自己决定。另外，通过表单（Form）的形式可以从服务器方获得动态的信息。2.6.2系统技术实现1．Web结构Web结构的核心是一台Web服务器，它一般由一台独立的服务器承担。另外还有一台数据库服务器作为信息管理系统数据库服务器。各客户机数据请求均由Web服务器提交给数据库服务器，再由Web服务器返回发给请求的客户机。2.6.2系统技术实现2．Web的软硬件平台选择Web服务器时要综合考虑软、硬件的配置，使其性能达到最优，即选择Web服务器时，需要和操作系统联系起来考虑。包括：①硬件：服务器、客户机。②软件：服务器和客户机操作系统，以及与其相适应的互联网信息服务系统、浏览器软件等。③网络：有线或无线网络。2.6.3Web开发1．开发工具①ASP是Microsoft用于生成动态网页的技术，它建立在IIS服务器的基础上。在ASP中可以利用ADO方便地实现对数据库的访问。②以Microsoft公司出品的SharePoint软件作为网络文件存储的基本结构。2．网络用户管理网络用户的创建是基于服务器的本机用户账号，所有权限集中于服务器于一身，便于维护人员集中管理。2.6.4Web技术的演变从伯纳斯·李1990年制作了第一个万维网浏览器（同时也是编辑器）和第一个网页服务器到2003年以前的互联网模式称为Web1.0阶段。在这个阶段互联网上的资源由各个公司或个人自行开发。这些资源通过网页表示，并互相链接，所有的用户通过IE等各种浏览器浏览HTML网页，通过百度等搜索引擎进行信息查询。Web1.02.6.4Web技术的演变Web1.0到Web2.0的转变，主要表现在以下几个方面：模式上是单纯的“读”向“写”和“共同建设”发展。基本构成单元上，是由“网页”向“发表/记录的信息”发展。工具上，是由互联网浏览器向各类浏览器、RSS阅读器等内容发展。运行机制上，由“ClientServer”向“WebServices”转变。作者由程序员等专业人士向全部普通用户发展。常用到的服务包括博客、播客、维基、P2P下载、社区、分享服务等。Web2.02.6.4Web技术的演变Web

3.0将商务和社交计算融合在共同的基础平台上，可以更加便捷和个性化，更加精准地满足人们的需求。具体表现在如下一些方面：远程联系更加快捷。出现新的网络服务。更加强大的搜索引擎。新的人工智能应用。更多的3D工具。更多的无线社交应用。Web

3.0技术平台上主要是语义网（SemanticWeb）。在语义网上网络内容不仅是用自然语言表述出来，它还可以以一种新的形式表现，即用计算机软件代理来理解、解读。Web3.02.6.4Web技术的演变4．Web

4.0Web

4.0将是下一代互联网技术。2008年学者科尔曼和莱文对Web

4.0提出过一种设想，那就是“智能岛”和“无处不在的应用”。Web

4.0将实现互联网和人际网络的高度融合，虚拟世界和现实世界的高度融合，大大改变人们的生活和工作方式。下图表述了Web1.0到Web4.0功能的演变：Web2.02.6.5Web技术的商业价值在Web技术支持的商业环境下，网络用户出现了两种最明显的变化。一方面，网民不再是单方面的媒体受众，同时也成了内容的重要原创力量，在全国无数个社区论坛上，素未相识的网民们互相交流对某一产品的使用经验、分享心情。另一方面，创造了更加清晰的网络社区和网民群体，这样的群体环境为网络精确营销提供了更好的基础条件，企业可以通过一个个特定内容的网站了解到这些用户的兴趣和爱好，并轻松地找到自己的目标顾客群。基于用户心理的这种变化，企业的营销推广也将聚焦于两方面：①聚合传播。②精确传播。Part

7无线互联网技术2.7.1概述移动通信与Internet相融合而产生的移动数据业务，将不受信息源和用户访问位置的限制，以统一的标准向用户提供无处不在的信息网络服务。通信网由核心网、接入网和终端三部分组成。核心网基于IP技术，而接入网将呈现多技术互补共存的局面。包括从固定到卫星、从个人对个人到定制广播的所有技术均可作为接入核心网的技术，如图所示。2.7.1概述接入技术有线接入技术XDSLFTTX无线接入技术无线覆盖的分层蜂窝结构（HCS）不同大小区域的无线网络技术2.7.1概述1．无线覆盖的HCS通常来说，一个分层系统是由两层或多层蜂窝组成的。覆盖区域最小的蜂窝放在分层系统的最底层，如图所示。无线通信系统中运用分层结构主要是为了提高系统容量、减少盲区、均衡系统负荷、降低运营成本以及为不同移动速度的移动终端提供服务。2.7.1概述2．不同大小蜂窝区域的无线网络技术各层蜂窝信号传播环境是不同的，这样形成了适合于不同大小蜂窝区的无线网络技术，如图所示。2.7.2无线广域网WWAN是采用无线网络把物理距离极为分散的局域网（LAN）连接起来的通信方式。WWAN连接地理范围较大，常常是一个国家或是一个洲，其目的是为了让分布较远的各局域网互连，它的结构分为末端系统（两端的用户集合）和通信系统（中间链路）两部分。IEEE802.20是WWAN的重要标准。IEEE802.20能够满足无线通信市场高移动性和高吞吐量的需求，具有性能好、效率高、成本低和部署灵活等特点。IEEE802.20移动性优于IEEE802.11，在数据吞吐量上强于3G技术，其设计理念符合下一代无线通信技术的发展方向，因而是一种非常有前景的无线技术。2.7.3无线城域网1．概述IEEE802.16是为制定无线城域网（WMAN）标准而专门成立的工作组，该工作组自1999年成立以来，主要负责固定无线接入的空中接口标准制定，为了推广基于IEEE802.16和ETSIHiperMAN协议的无线宽带接入设备，并且确保它们之间的兼容性和互操作性，2001年4月，由业界主要的无线宽带接入厂商和芯片制造商共同成立了一个非营利工业贸易联盟组织——WiMax。2.7.3无线城域网WiMax技术可以覆盖几十千米，提供近70

Mbit/s的单载波速率，并且具备支持漫游、移动的潜力，具有广泛的应用前景。目前，IEEE

802.16标准及相应的WiMax测试规范主要还是针对无线空中接口技术，所明确的内容也只是涉及开放系统互连模型中的物理层、媒体访问控制层，并没有明确WiMax网络的组网技术和方案。

2.7.3无线城域网2．应用符合IEEE802.16标准的设备可以在“最后一公里”宽带接入领域替代CableModem、DSL和T1/E1，也可以为IEEE802.11热点提供回传。BWA应用包括住宅宽带接入、用户SOHO和小企业的DSL级业务、用于企业的T1/E1级业务，还包括用于热点的无线回传和蜂窝小区基站回传业务等，如图所示。IEEE

802.16的BWA应用2.7.4无线局域网20世纪90年代，无线通信技术与计算机网络相结合产生了无线局域网（WLAN）技术。WLAN是指采用无线介质传输的计算机局域网，采用的标准是IEEE802.11系列。WLAN可以为移动或半移动的用户提供高效、优质、低成本的宽带接入服务。无线局域网主要具有如下特点：高数据速率开放的频段局部覆盖与移动经济高逻辑端口密度2.7.5无线个域网无线个域网（WPAN）覆盖范围典型为10m。这里主要介绍蓝牙技术。1994年，瑞典的Ericsson公司想通过无线电波来连接计算机与电话等各种周边装置，决定建立一套短距离无线通信的开放标准，并以中世纪丹麦国王Harold的外号“蓝牙”为其命名。蓝牙的既定目标是开发一个范围为10m的单片无线电设备，峰值吞吐量为720kbit/s，成本不超过5美元。如图所示为一般应用框架示例。2.7.6无线应用协议无线应用协议（WAP）是一种尝试，它试图定义一个标准，以解决对来自互联网的内容如何进行过滤并提供给移动用户的问题。WAP的开发旨在使用户能够方便地利用移动终端访问互联网。整个移动产业都受到WAP的推动，因为WAP同时结合了通信中发展最快的两个方面：无线技术和Internet。WAP被看作是一个全面的、可扩展的协议，它可以用于以下几个方面：任何移动电话（从单行显示到智能手机）。当前或规划中的无线业务，如SMS、数据、非结构化补充业务数据（USSD）和GPRS等。各种移动网络标准，比如CDMA、GSM和通用移动电话系统（UMTS）等。多种输入终端（如PDA、辅助键盘、键盘和触摸屏）等。WAP把相对简单的微浏览器集成到智能手机中。Part

8物联网案例2-2智能家居生活中的物联网阅读P8案例，思考以下问题：通过该案例试分析物联网和传统互联网有什么区别和联系。物联网会给我们的生活带来哪些变化？列举一些社会生活中物联网的一些应用。2.8.1什么是物联网1．物联网的定义通过各种信息传感设备，如传感器、射频识别（RFID）技术、全球定位系统、红外线感应器、激光扫描器、气体感应器等各种装置与技术，实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程，采集其声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种需要的信息。与互联网结合形成的一个巨大网络。按约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通信。实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理，其核心是将互联网扩展应用于我们所生活的各个领域。2.8.1什么是物联网2．与传统互联网的区别物联网的英文名InternetofThings（IOT），也称为WebofThings。可见物联网主要解决物品与物品（ThingtoThing，T2T），人与物品（HumantoThing，H2T），人与人（HumantoHuman，H2H）之间的互连。与传统互联网不同的是：H2T是指人利用通用装置与物品之间的连接，从而使得物品连接更加简化。H2H是指人之间不依赖于PC而进行的互连T2T是指通过各种类型的传感设备实现物和物的互联。传统互联网并没有考虑到对于任何物品连接的问题，而物联网要解决这个问题。2.8.1什么是物联网3．物联网和智慧地球2009年1月28日，奥巴马就任美国总统后，与美国工商业领袖举行了一次“圆桌会议”，作为仅有的两名代表之一，IBM首席执行官彭明盛首次提出“智慧地球”这一概念，建议新政府投资新一代的智慧型基础设施。我国学者也在2009年提出与物联网类似的传感网的概念。我国政府也十分重视物联网的发展，把它列入国家规划，提到国家战略的地位。2.8.1什么是物联网4．物联网分类私有物联网公有物联网社区物联网混合物联网一般面向单一机构内部提供服务。向一个关联的“社区”或机构群体（如一个城市政府下属的各委办局，如公安局、交通局、环保局、城管局等）提供服务。基于互联网向公众或大型用户群体提供服务。是上述的两种或以上的物联网的组合，但后台有统一运行和维护实体。2.8.1什么是物联网感知层网络层应用层从技术架构上来看，物联网可分为3层：感知层由各种传感器以及传感器网关构成。它是物联网识别物体、采集信息的来源，其主要功能是识别物体，采集信息。网络层由各种私有网络、互联网、有线和无线通信网、网络管理系统和云计算平台等组成。负责传递和处理感知层获取的信息。应用层是物联网和用户（包括人、组织和其他系统）的接口。它与各种不同的行业需求结合，实现物联网的智能应用。2.8.35G时代物联网核心技术NB-loTNB-IoT，全称为NarrowBandInternetofThings，也称窄带物联网，是3GPP专为运营商定制的LPWA蜂窝解决方案，采用超窄带、重复运输、精简网络协议等设计，以牺牲一定速率、时延、移动性能等获取面向LPWA物联网的承载能力。与传统2G、3G、4G蜂窝通信模式相比，NB-IoT自身具备的低功耗、广覆盖、低成本、大容量等优势，使其可以广泛应用于多种垂直行业，如远程抄表、资产跟踪、智能停车、智慧农业等。2.8.4物联网的技术特征（1）它是各种感知技术的广泛应用物联网上部署了海量的多种类型传感器，每个传感器都是一个信息源，不同类别的传感器所捕获的信息内容和信息格式不同。传感器获得的数据具有实时性，按一定的频率周期性地采集环境信息，不断更新数据。2.8.4物联网的技术特征（2）它是一种建立在互联网上的泛在网络物联网技术的重要基础和核心仍旧是互联网，通过各种有线和无线网络与互联网融合，将物体的信息实时准确地传递出去。在物联网上的传感器定时采集的信息需要通过网络传输，由于其数量极其庞大，形成了海量信息，在传输过程中，为了保障数据的正确性和及时性，必须适应各种异构网络和协议。2.8.4物联网的技术特征（3）物联网具有智能处理的能力物联网不仅仅提供了传感器的连接，其本身也具有智能处理的能力，能够对物体实施智能控制。物联网将传感器和智能处理相结合，利用云计算、模式识别等各种智能技术，扩充其应用领域。这里的“物”要满足以下条件才能够被纳入“物联网”的范围：要有数据传输通路要有一定的存储功能要有CPU要有操作系统要有专门的应用程序遵循物联网的通信协议在世界网络中有可被识别的唯一编号2.8.5物联网的关键技术2．RFID标签技术RFID标签也是一种传感器技术，是融合了无线射频技术和嵌入式技术为一体的综合技术。1．传感器技术传感器技术是计算机应用中的关键技术。自从有计算机以来就需要传感器把各种类型的模拟信号转换成数字信号计算机才能处理。3．嵌入式系统技术嵌入式系统技术是综合了计算机软硬件、传感器技术、集成电路技术、电子应用技术为一体的复杂技术。4．ZigBeeZigBee是基于IEEE802.15.4标准的低功耗局域网协议，是一种新兴短距离无线通信技术，与蓝牙技术类似，用于传感控制应用。5．云计算和大数据云计算是指将大量网络连接的计算资源统一管理和调度，构成一个计算资源池对用户提供服务。2.8.6物联网应用根据其实质用途可以归结为3种基本应用模式：对象的智能标签环境监控和对象跟踪对象的智能控制物联网正在以下5个方面改变传统商业：企业应用物联网，会创造更大的商业价值物联网可通过防范损失带来显著的经济效益虚拟现实是物联网的一部分数据互动创造经济潜力物联网带来的效率提升能给员工带来很多好处案例2-3物联网智能锁阅读P67案例，体会我国物联网的发展：2.8.7我国物联网的发展2014年2月18日，在北京召开全国物联网工作电视电话会议。会议提出要抢抓机遇，应对挑战，以更大决心、更有效措施，扎实推进物联网有序健康发展，努力打造具有国际竞争力的物联网产业体系，为促进经济社会发展做出积极贡献。根据工信部数据，我国物联网产业规模已从2009年的1700亿元，到2018年跃升至超过14300亿元，已成为全球最大的物联网应用市场，盈利规模仅次于美国。案例2-4利用物联网设备发起攻击阅读P68案例，思考并回答下列问题：分析物联网的安全隐患可能有哪些，应如何应对。黑客是如何攻破Dyn的网络的？搜索与物联网安全有关的新案例。2.8.8物联网安全1．物联网