电子政务技术基础

电子政务

E-Government张承伟Zcw817403152011年2月2/4/20231电子政务理论与实践3电子政务技术基础3.1电子政务的技术构成

3.2电子政务系统的基本技术元素3.3网络与通讯技术3.4数据库技术与应用3.5电子政务一些核心技术2/4/20232电子政务理论与实践3.1电子政务的技术构成

电子政务的整体技术构成电子政务系统的具体技术构成2/4/20233电子政务理论与实践3.1.1电子政务的整体技术构成电子政务应用技术的一般层次划分包括三层政务功能的技术应用软件基础设施层硬件基础设施层2/4/20234电子政务理论与实践3.1.2电子政务系统的具体技术构成计算、存储、网络、通讯等硬件操作系统、数据库管理系统政务处理平台通用中间软件各类政务系统通用或专用的事务处理工具、软件浏览器软件或桌面系统电子政务标准化体系电子政务安全体系电子政务的具体技术构成

2/4/20235电子政务理论与实践3.2电子政务系统的基本元素基本硬件元素桌面计算机：PC、笔记本电脑、工作站、NC等服务器：PC服务器、Unix服务器等存储和备份设备：软盘、硬盘、移动硬盘、光盘/光盘库、磁带机等电源保护设备：UPS办公设备：投影仪、打印机、复印机、扫描仪等系统基本软件元素PC/服务器操作系统：Windows、Linux、Unix数据库系统：MSSQL/Access/Oracle/Sybase/DB2服务器软件：Web、文件、邮件、其他应用服务器基础办公软件：Office、翻译软件、浏览器软件等

2/4/20236电子政务理论与实践3.2.1基本硬件元素(1)桌面计算机：PC、笔记本电脑、工作站、NC等(2)服务器：PC服务器、Unix服务器等(3)存储和备份设备：软盘、硬盘、移动硬盘、光盘/光盘库、磁带机等(4)电源保护设备：UPS(5)基本办公硬件设备：投影仪、打印机、复印机、扫描仪等

2/4/20237电子政务理论与实践(1)桌面计算机个人电脑PC(PersonalComputer)

CPU：Intel，x86/Pentium/Celeron；AMD，K6显示器：CRT：Sony特丽珑，Mitsubishi钻石珑，Samsung丹娜管，LG未来窗；LCD(LiquidCrystalDisplay)硬盘：5400rpm/7200rpm/10000rpm内存：DDR，DoubleDataRate笔记本电脑Centrino/分辨率/重量/内存/显示屏/硬盘容量工作站：专业使用的高性能处理工具NC：网络计算机(NetworkComputer)2/4/20238电子政务理论与实践(2)服务器(网络)服务器：提供网络客户端服务和网络管理的高性能计算机网络环境下提供网上客户机共享资源(包括查询、存储、计算等)的设备服务器是电子政务的核心硬件设施从政府网站到内部公文运转，从文件传输到政务信息数据库都要利用服务器客户端包括台式电脑、网络浏览器等服务器的特点高速度的运算能力长时间的可靠运行强大的外部数据吞吐能力2/4/20239电子政务理论与实践(2.1)服务器的主要性能指标服务器的主要性能指标响应速度吞吐量平衡能力扩展性可靠性易用性2/4/202310电子政务理论与实践PC服务器的相关技术指标硬盘容量：磁盘阵列RAID系统速度：双CPU或四CPU技术容错能力及容错系统多种部件备份容错方式，如双电源、双风扇、双主机备份通道及双设备通道等配置一些专用适配卡来对系统进行实时监控内存/缓存大小：64MB到4GB集群系统(ClusterSystem)：负载转嫁机制来完成新的负载分配

I2O(IntelligentI/O)技术SCSI(SmallComputerSystemsInterface)接口2/4/202311电子政务理论与实践(2.2)服务器的分类根据服务器的服务功能网络服务器(Web服务器)、FTP服务器、Mail服务器(邮件服务器)、文件服务器、域名服务器、数据库服务器、应用服务器根据硬件的能力级别入门级服务器、部门级服务器、企业及服务器低端服务器、高端服务器、专项服务器根据对操作系统的支持WINDOWS服务器、UNIX服务器、Linux服务器按硬件：专用服务器和PC服务器专用服务器：专门设计的RISC高级处理器为核心PC服务器：以Intel或Motorola专用处理器为核心

RISC精减指令系统计算机2/4/202312电子政务理论与实践Web服务器

Web服务器是根据客户端浏览器的服务请求向其发送相关信息的设施。Web服务器是客户端浏览器与系统信息资源之间的基本媒介。Web服务器的一些模块还可以实现安全方面的防护：提供对服务器上数据的适当保护；SSL模块则可以用来保护服务器和客户端之间的通信安全。2/4/202313电子政务理论与实践应用服务器邮件服务器文件共享服务器核心业务服务器FTP服务器应用服务器分类2/4/202314电子政务理论与实践数据库服务器

在电子政务网上，来自内网或来自外网的用户或程序，都有可能调用或存储相关信息，对多个用户实施管理以有效、安全、完整地利用数据库的数据，就必然要建立数据服务机制，即数据库服务器。2/4/202315电子政务理论与实践(2.3)客户端客户端：联接在某个服务器上的终端机链接在政府机构内网上的一个普通的PC机通过Internet登录政务网站寻找相关信息或为了获取某种政府的服务的各种类型的计算机设备客户端的要求硬件需求操作系统对硬件的需求客户机在具体的政府机构中的工作任务和功能软件需求在客户端上使用的操作系统和应用软件，与服务器上使用的操作系统应当相互匹配，这样客户端计算机设备的可用性、可靠性和使用效率才能得到保障2/4/202316电子政务理论与实践客户端与服务器的构成关系图局部或直接连接的终端/主机结构C/S模式

PC机能力的提高

B/S模式网络技术的发展C/S=Client/Server=客户机/服务器B/S=Browser/Server=浏览器/服务器2/4/202317电子政务理论与实践(2.4)Web浏览器在客户机/服务器的构架中，客户机承担过重事务逻辑处理和计算，变得不适应需要以Web应用为主要特征的三层体系结构——Browser/Server应运而生，并获得飞速发展用户可以通过浏览器向网络上的服务器发出服务请求由Web服务器作为中转和协调器，将任务转交相关的功能服务器来承担处理和计算后再由Web服务器发送给浏览器2/4/202318电子政务理论与实践三层体系结构表示层(PresentationLayer)：Web浏览器事务逻辑层(BusinessLogicLayer)：Web服务器数据服务层(DataServiceLayer)：数据库服务器三层体系结构2/4/202319电子政务理论与实践(2.5)Web浏览器的信息编码Web浏览器的核心功能来源于信息的编码超文本标注语言HTML可扩展标注语言XMLHTML是网络上建立文本通讯的通用语言，它的存在使得任何平台的计算机在WWW上共享信息XML是与HTML以相同的方式在Web上使用的、表示信息并作为信息交换标准的语言规范XML擅长于对信息内涵的表达由于XML在长期保存信息方面具有HTML不可比拟的优势，特别适合于政府结构对电子文件的长期保存HTML=HypertextMarkupLanguageXML=eXtensibleMarkupLanguage2/4/202320电子政务理论与实践XML适应于各种系统的信息交流2/4/202321电子政务理论与实践(3)存储和备份设备软盘：5吋，560kB；3.5吋，1.44M硬盘：5400rpm/7200rpm/10000rpm移动硬盘：USB1.1，12Mb/s；USB2.0，480Mb/s；IEEE1394，1.6Gb/s-3.2Gb/s闪存：FlashMemory16M/32M/64M/128M/256M/512M/1G/2G光盘：CD，680M；DVD，4.7/8.5/9.4/17GBCD-ROM：CompactDiskReadOnlyMemoryWORM：WriteOnceReadManydiskCD-R/CR-RW：CD-Recordable/CD-ReWritableDVD-ROM：DigitalVideoDisk-ReadOnlyMemory2/4/202322电子政务理论与实践光盘共享设备光盘塔：由多个SCSI接口的CD-ROM驱动器串联而成的光盘预先放置在CD-ROM驱动器中受SCSI总线ID号的限制，光盘塔中的CD-ROM驱动器一般以7的倍数出现直接访问CD-ROM驱动器中的光盘，访问速度较快光盘库(CD-ROMJukebox)：有自动换盘机构(机械手)的光盘网络共享设备一般配置有1台～6台CD-ROM驱动器，可容纳100片～600片CD-ROM光盘光盘镜像服务器每台硬盘中可存放80片光盘的内容

2/4/202323电子政务理论与实践(4)电源保护设备UPS：UninterruptablePowerSystem/Uninterruptable

UninterruptableSupply选用UPS时，应注意以下几个方面注重UPS的可靠性注意UPS对电网的适应能力注意UPS的技术指标：输入功率因数0.95/过载能力/带负载能力3:1/电流峰值系数/效率要高94%注意其他因素：品牌、出厂编号、说明书和技术手册；软件支持，自动检测、自动告警、自动存储等功能；网络管理能力和跨平台管理能力；噪声的抑制能力和高可靠性2/4/202324电子政务理论与实践(5)基本办公硬件设备投影机桌式正投、吊顶正投、桌式背投、吊顶背投分辨率：800×600，1024×768，1600×1200亮度：1000ANSI，1700ANSI对比率(contrastratio)：300:1，400:1网络打印机通过PC实现共享打印是网络打印的最基本层次通过外置网络打印服务器通过内置打印服务器：直接与网络接口相连，打印任务是直接从网络接受下来扫描仪：SCSI/USB/并行接口OCR：OpticalCharacterRecognition复印机：低速/中速/高速复印型/高速规模型2/4/202325电子政务理论与实践3.2.2系统基本软件元素PC/服务器操作系统Windows、Linux、Unix、Netware、OS/2数据库系统MSSQL/Access/Oracle/Sybase/DB2服务器软件Web、文件、邮件、其他应用服务器基础办公软件Office、翻译软件、浏览器软件等

2/4/202326电子政务理论与实践(1)操作系统操作系统：在计算机上运行的软件管理计算机上的系统资源，提高计算机的各种资源的利用率为用户提供使用计算机及其外部设备的接口提高计算机系统的可用性在使用电池的系统中，实现节省电池消耗，延长电池使用时间的功能操作系统：电子政务技术基础平台的最为基础的部分和核心部分从广义上说，操作系统是使计算机和电子政务系统具有可操作性的软件系统OS=OperatingSystem2/4/202327电子政务理论与实践(1.1)操作系统的功能操纵硬件：为用户提供应用界面屏蔽硬件：管理系统内存进程管理：控制系统资源访问提供网络功能：管理文件2/4/202328电子政务理论与实践操纵硬件应用软件操作系统

操作系统作为应用程序和硬件之间的接口

操纵硬件2/4/202329电子政务理论与实践为用户提供应用界面用户界面是操作系统的一个重要功能为用户访问或向系统发命令所提供的中介方式现在的操作系统都以图形用户界面的可用性，作为显示其操作系统性能优越的重要标志2/4/202330电子政务理论与实践屏蔽硬件用户在使用计算机设备的过程时，并不想了解硬件的工作机理中的细节，即使更换了新的硬件，也不必要更改需要使用这些设备的应用程序，而是由操作系统处理用户需要的是简单的、高度抽象的可以与之方便地打交道的设备操作系统通过感性的图形界面，将底层的硬件屏蔽起来，为用户提供了一个与硬件等价的虚拟机器2/4/202331电子政务理论与实践管理系统内存内存管理是一种对计算机内存优化使用的方式，是将有限的内存进行合理分配的过程当有应用程序对数据或指令发出请求时，操作系统把逻辑请求对应为物理存储地址利用一部分内存来保存操作系统可能经常使用的代码和数据。好处是不必为经常使用的资源频繁读硬，可以从内存中读取它2/4/202332电子政务理论与实践进程管理进程(process)一个进程基本上是一个执行的程序进程包括可执行的程序、程序的数据、有关程序计数器、指针，以及所有运行程序所需要的所有信息多进程：按照分时方式工作的，分时操作系统会周期性的挂起一个进程，然后启动运行另一个进程2/4/202333电子政务理论与实践控制系统资源访问计算机所载信息由于功用的不同，一般是具有安全性特征的。操作系统必须能够提供对数据和程序进行访问的安全机制。授权访问操作系统建立一个登录过程以要求用户输入身份代码和与之相匹配的口令若身份代码无效或代码与相应的口令不匹配，用户就不能访问计算机2/4/202334电子政务理论与实践提供网络功能操作系统可以帮助用户进行网络连接，使计算机具有网络操作所需要的能力操作系统的网络相关特性有支持和控制建立网路连接与数据传输共享数据文件、软件应用共享硬盘、打印机、调制解调器、扫描仪和传真机等2/4/202335电子政务理论与实践管理文件操作系统具有文件管理的功能创建文件、删除文件和读写文件在读文件之前先要打开，读完之后要及时关闭，处理这些事项都需要操作系统大多数操作系统支持将文件形成目录的形式存放。2/4/202336电子政务理论与实践(1.2)电子政务操作系统的特性安全性互操作性可靠性2/4/202337电子政务理论与实践安全性安全性(security)包括很多方面的内容，但保障数据不被损毁和防止入侵者是比较重要的两个方面引起数据损毁的原因通常有天灾人祸、硬件或软件故障、人为的错误、无效备份等入侵者有两类：只想读取非授权文件的消极入侵者；怀有恶意的积极入侵者操作系统应建立授权访问机制和特定的操作系统保护机制(protectionmechanism)例如用户认证(userauthentication)口令认证物理认证2/4/202338电子政务理论与实践可靠性故障后的恢复容错能力驱动程序的安装更新能力2/4/202339电子政务理论与实践互操作性互操作性(Interoperability)：不同计算机系统、网络、操作系统和应用程序一起工作并共享信息的能力，它是政府信息化建设中最为核心和关键的、最具有全局性的信息技术特性互操作性的核心问题是标准问题为实现电子政务的互动和共享，非常有必要由权威机构统筹和推荐应用标准的采用，降低政府和政府之间、政府和社会之间技术异构性的种类数量和复杂程度2/4/202340电子政务理论与实践(1.3)常用操作系统简介常用的操作系统DOS：DiskOperationSystem,DOS7.0Windows系列：

Win3.x,Win95/98,Win98ME,Win2K,Win2KSe,WinNT4.0,Win2003,WinXP其他：Unix/Linux/Netware/OS/22/4/202341电子政务理论与实践WindowsNT/2000Win2000是基于WinNT开发的WindowsNT网络操作系统的特点32位结构；多任务支持；多协议支持；多文件格式支持；可移植性；汇编语言/C语言/C++对称多处理；域服务器；内置的网络功能：文件共享、打印共享、交换电子邮件安全性：符合美国C2安全级标准支持多CPU和RISC指令集系统多功能组合：远程服务方和远程客户方软件、X.25、ISDN软件以及邮件服务系统易用性：图形用户界面(GUI)和管理工具2/4/202342电子政务理论与实践Linux芬兰赫尔辛基大学的LinuxTorvalds在Minix操作系统上创建的三大程序：任务调度、文件系统、设备驱动Linux的主要特点

支持多种硬件平台；符合POSIX标准；支持多种文件系统；支持伪终端及虚拟控制台；使用分页技术的虚拟内存；强大的网络功能；优秀的磁盘缓冲调度功能；提供免费的软件源代码下载Linux的版本RedHat、Slackware、Debian、OpenLinux、Turbo、Linux、LinuxPPC

中文Linux：红旗Linux、中软Linux、TurboLinux2/4/202343电子政务理论与实践Unix美国麻省理工学院(MIT)在1965年开发的分时操作系统Multics

的基础上不断演变而来的Unix系统主要特点多用户的分时操作系统；可移植性好；可靠性强；向用户提供了两种友好的用户界面；具有可装卸的树型分层结构文件系统；将所有外部设备都当作文件看待；对网络通讯特别是TCP/IP的无缝支持；系统安全性高

Unix版本Sun公司的SunOS与Solaris；SGI公司的IRIX；SCOOpenServer与Unixware；IBM的AIX2/4/202344电子政务理论与实践NetwareNOVELL公司推出的一种局域网操作系统局域网络最早的操作系统之一1984年，NetwareV1.0问世，Netware系列

Netware的组成Netware内核：运行在NOVELL网络服务器上的多任务并发操作系统Netware外壳：在工作站上运行的程序，解释来自用户的每一个请求，判断是本地DOS系统还是由文件服务器上的Netware网络操作系统来处理网桥：将使用相似局域协议的两个局域网连接的中继系统；每个网桥可以把四个不同的网络连接起来2/4/202345电子政务理论与实践OS/21987年IBM推出PS/2个人电脑，OS/2是为PS/2系列机开发的一个新型多任务操作系统OS/2系统特点克服了DOS系统640K主存的限制具有多任务功能采用图形界面，32位系统不仅可以处理32位OS/2系统的应用软件，也可以运行16位DOS和Windows软件OS/2系统通常要求在4MB内存和100MB硬盘或更高的硬件环境下运行OS/2操作系统目前使用得比较少2/4/202346电子政务理论与实践网络操作系统的共同点协调用户，对系统资源进行用户分配和调度提供网络通信服务控制用户访问：对用户的访问权限进行设置，保证系统的安全和提供可靠的保密方式管理文件：数以万计的各种文件存放在系统专用设备中。快速、准确、安全可靠地对文件进行管理是非常重要的系统管理：跟踪网络活动，建立和修改网络的服务，管理网络的应用环境多用户、多任务的操作2/4/202347电子政务理论与实践网络操作系统的选择标准采用标准的网络协议TCP/IP；支持多种流行的网络协议，即与服务器硬件能力相匹配；支持服务器硬件的升级；支持网络客户机/服务器结构；采用开放式系统，易于同其他异构网络互连；支持中文处理；使用方便、易学；安全性和系统稳定性；较高的系统性能价格比，产品必须具有延续性和良好的售后服务

2/4/202348电子政务理论与实践(2)数据库系统数据库系统在电子政务系统的各种应用中占着举足轻重的地位单机数据库：Dbase、FoxPro、Access大型关系数据库：DB2、Sybase、Oracle、Informix和MicrosoftSQLServer具有强大的数据处理能力：擅长管理复杂数据的面向对象的数据库，适于与联机事务处理相结合；能高效处理复杂的多媒体数据；能支持对称多处理器(SMP)具有良好的数据管理能力：数据的载入和卸出、数据的备份与恢复2/4/202349电子政务理论与实践OracleOracle公司：大型关系数据库Oracle8、9适用所有平台：SunSolaris，HP-UX，IBMAIX，SCOUnix，DigitalUnix，Win2k/NT处理多种数据类型：版本多媒体数据类型

Oracle的特点

数据处理：数据容纳512TB；一个表内处理1000个列备份与恢复：高级备份和恢复的子进程空间管理：灵活的空间管理/支持数据分区/高可用性数据复制功能：从多个数据源向一个目标源全部或部分的复制；从一个数据源向多个目标源全部或部分的复制并行性：SMP(SymmetricalMultiprocessorSystem)和MPP(MassivelyParallelProcess)

易于管理：数据库管理工具开放式连接：可利用其他数据库存储的信息

保密机制：各种各样的特权控制2/4/202350电子政务理论与实践DB2IBM：关系型数据库产品四大系列：工作组版本/企业版本/个人版本/扩展企业版本支持影像、声音、图像和文本等的多媒体功能支持Java和Web功能，支持多种网络协议运行于多种操作系统DB2的特点数据处理能力：表可达255列，每行可达4005个字节；普通表空间可达64GB，LOB达2TB可扩展性：允许用户建立自己的数据类型和函数数据管理能力：支持表空间；数据和日志分离；支持在线备份；支持数据库级和表空间级的恢复；支持数据载入导出；数据库可以分布；支持集中管理2/4/202351电子政务理论与实践MicrosoftSQLServerSQLServer7.0→MicrosoftSQLServer2000容易掌握：与Windows界面风格完全一致较好的兼容性：直接搜索、输出存贮XML格式数据OLAP(联机分析处理)功能MicrosoftSQLServer2000特点数据处理能力：数据库32767个；每个数据库的表多达2billion；每个表达250列，每行可达1962字数据管理能力：多媒体数据只能存储与访问，不能作处理；数据与日志分离；可以在线备份；支持数据引入导出；数据库可以分布；支持集中管理方便易用的分布式处理功能方便灵活的备份和恢复2/4/202352电子政务理论与实践SybaseSybase公司：通用数据库系统

Sybase11数据处理：数据容量256GB；支持数据库32767个；表最多为250列，表的最大行长为1960字节

数据管理：数据库扩展空间；数据与日志分离；在线备份保证数据的有效性和一致性；可支持32个磁盘或磁带设备的高速并行备份和恢复；支持数据引入导出；分布数据库服务器的集中管理支持Web的体系结构易于安装、管理和维护安全性：访问服务器，需要合法的登录标识符(LoginID)；访问数据库，需要被分配一个数据库用户名(UserID)；具体的数据库对象需要由系统管理员或DBO授权

2/4/202353电子政务理论与实践(3)应用服务器软件应用服务器软件：运行在服务器上以实现特定的专项应用服务的软件系统常用的应用服务器Web服务器/HTTP服务器：通过HTTP协议与各种HTTP代理进行通讯，接受代理发送的主页访问请求并予以应答文件服务器：SMTP服务器POP3服务器FTP服务器：FileTransferProtocol文件传输协议

代理服务器全文检索服务器2/4/202354电子政务理论与实践Web服务器Web服务：Internet应用层中最主要的服务技术核心：HTTP协议、HTML、XML、URL、浏览器各种主流Web服务器MicrosoftIIS(InternetInformationServer)IBMWebSphere：专门为商务网站设计的套件NetscapeiPlanet

WebServer/NetscapeApplicationServerOracleWebServer：开发Web数据库应用的工具Apache：简单、速度快、性能稳定，并可做代理服务器来使用。市场占有率达60%左右ZeusWebserver：商业化的Web服务器产品

2/4/202355电子政务理论与实践FTP服务器FTP(FileTransferProtocol)：文件传输协议通过FTP可以从计算机传输或传输到计算机文件操作系统通常包括FTP服务器功能FTP命令可以交互方式使用，也可以非交互方式使用基于图形化界面的FTP客户端软件：CuteFTP安全性未经授权的用户禁止在服务器上进行FTP操作；FTP用户不能读取未经系统所有者允许的文件或目录；未经允许，FTP用户不能在服务器上建立文件或目录；FTP用户不能删除服务器上的文件或目录

2/4/202356电子政务理论与实践邮件服务器主流的电子邮件服务器MicrosoftExchangeServer：与WinNT/2000有良好的集成性；良好的开放性，提供完善的编程接口IBMLotusNotes：与ExchangeServer非常相似AIMailCenter：大容量、伸缩性强、安全、易于管理和Web界面Postfix：支持多传输域/虚拟域/UCE控制/表查看Qmail：安全/快速/可靠/简单的虚拟域管理/邮件用户和系统账户隔离基于Unix/Linux平台：Sendmail/Exim/Zmailer2/4/202357电子政务理论与实践选择邮件服务器需要考虑的因素系统支持能力：服务器运行平台支持能力；业务处理能力；系统处理能力；负载均衡支持能力服务协议支持能力多邮件服务器支持能力其他服务支持能力：邮件寻呼服务；邮件到传真机服务；邮件用户组服务；网络新闻服务；多语言服务；用户管理能力；客户端软件支持能力；安全防护能力；系统管理能力；版本、升级与售后服务能力2/4/202358电子政务理论与实践邮件服务器有关的网络服务协议

SMTP：SimpleMailTransferProtocol，简单的邮件传输协议

POP：PostOfficeProtocol邮局协议

IMAP：InternetMessageAccessProtocol，Internet消息访问协议HTTP：HyperTextTransferProtocol，超级文本传输协议MIME：MultipurposeInternetMailExtensions，多用途

Internet邮件扩展

LDAP：LightweightDirectoryAccessProtocol，轻量目录访问协议

2/4/202359电子政务理论与实践(4)基础办公软件WPS2000文件加密/定制用户界面/最小化“操作向导”窗口自动保存和备份/实现立体字效果/快速插入特定信息提取目录的技巧/制作幻灯片的功能邮件的编辑与发送/图像处理功能自定义公式/打印信封/语音控制Word2000个性化菜单/个性化工具栏/并排表格和嵌套表格缩略打印图片/项目符号/收集粘贴剪贴板用表格保持有组织状态其他中文Office：RedOffice/合强A3/永中Office/东方易维JMOA/SuperOA.iMatrix

2/4/202360电子政务理论与实践3.3网络与通讯技术3.3.1网络基础3.3.2典型计算机网络3.3.3局域网与广域网3.3.4信息处理与数据通信3.3.5网络管理2/4/202361电子政务理论与实践3.3.1网络基础计算机网络的产生与发展计算机网络的概念计算机网络的组成计算机网络的功能计算机网络的拓扑结构计算机网络的分类计算机网络的协议网络结构体系的协议2/4/202362电子政务理论与实践(1)网络的产生与发展计算机网络几乎与计算机的起步发展1946年第一台电子计算机诞生1952年美国半自动化的地面防空系统(SAGESystem)的建成，计算机技术与通信技术的首次结合计算机通信技术逐渐从军事应用扩展到民间应用，一些研究机构、大学和大型商业组织在60年代陆续建立起一批实验研究用计算机通信网和实用计算机通信网1968年，美国国防部高级研究计划局(ARPA)建成15个节点的ARPANET，成为计算机网络发展过程中的一个里程碑的事件1971年2月，进入工作阶段。在随后几年间，其地理范围从美国本土展延至欧洲计算机网络发展的速度很快经历了具有通信功能的单机系统、具有通信功能的计算机网络和体系结构标准化的计算机网络等发展阶段现在正向高速光纤网络技术、综合服务数字网ISDN技术、无线数字网技术和智能网技术等方面发展2/4/202363电子政务理论与实践(2)网络的概念网络的基本概念，最早源于1954年发行的《大西洋月刊》中的一个美国工程师的预言因特网的鼻祖是美国国防部建设的、用于连接美国国防部和军事研究机构的网络ARPANET计算机网络是计算机技术与通讯技术相结合的产物，一个计算机网络是由通讯介质、设备、软件和网络规则组成的，这些组件是连接两台或多台计算机或多个计算机系统相连接所必需的。两台计算机能相互交换数据，就可以称之为网络，但在因特网上交换数据则由于联接节点的数量巨大而变得复杂。2/4/202364电子政务理论与实践网络定义ARPANET网建成后的定义：以相互共享资源(硬件，软件和数据)方式而连接起来，且各自具有独立功能的计算机系统的集合第二代网络发展到的定义：在网络协议控制下，由多台主计算机，若干台终端，数据传输设备所组成的计算机复合系统公认的定义：凡将地理位置不同，两台以上的具有独立功能的计算机、终端及附属设施的系统，通过通信设备和线路连接起来，以功能完善的网络软件，配以相应的网络软件(即网络的通信协议，信息交换方式及网络操作系统等)实现网络中资源共享的系统总之，计算机网络是由计算机系统，数据通信系统和网络系统软件组成的一个有机整体2/4/202365电子政务理论与实践计算机网络必备的基本要素①至少有两台具有独立操作系统的计算机②计算机之间要有通信手段将其互联③计算机之间要有相互通信的规则(协议)④配有网络软件⑤实现计算机资源共享2/4/202366电子政务理论与实践(3)网络的硬件组成服务器：是一台高性能的计算机，在上面运行网络操作系统网络工作站：是网络上的个人计算机，通过网络接口卡和通信电缆连接到服务器上网络接口卡：又叫网络接口适配器，服务器、工作站之间使用网络接口卡和网络电缆相连接传输介质：局域网络的传输介质主要有同轴电缆、双绞线和光导纤维2/4/202367电子政务理论与实践计算机网络基本组成模块示意图集中器集中器通信控制处理机接往其他模块的通信控制处理机主计算机远程终端近程终端2/4/202368电子政务理论与实践(4)计算机网络的功能资源共享

分布式处理

综合信息服务信息社会中传送与处理信息的强有力的手段。均衡负载充分发挥各计算机系统的负载能力协同能力充分利用各地的计算机资源进行协同工作提高可靠性

在网络上可以实现实时的数据备份提高性价比用户通过自己的节点可方便地获取所需服务，当需要扩大网络或增加工作站节点时，只需把相应设备挂接在网络上即可，维护方便，扩展灵活用户通过网络来利用网络上的信息、程序、设备。对于大型的问题，可以采用适宜的事务逻辑，将任务分布到网络中不同的计算机上进行处理。2/4/202369电子政务理论与实践(5)计算机网络的拓扑结构“拓扑”代表网络的设计和布局，是网络的一种设计“体系”计算机网络拓扑结构是网络中通信线路和节点的几何结构，它不仅可以表示整个网络的结构外貌，而且也反映了网络各个实体之间的关系，它影响着整个网络的设计性能，可靠性和通信费用等重要因素计算机网络拓扑结构可分为四种总线形拓扑环行拓扑星行拓扑树形拓扑2/4/202370电子政务理论与实践总线形拓扑总线形拓扑：所有的节点都连接在一条总线上，通过这条总线进行相互间的通信所有的数据信号都通过总线来传递，总线向每个节点提供双向传输能力和广播式通讯网中某个节点发出信息，其他节点都能收到此信息。必需引入寻址机制，这样每一个节点才能知道要接收哪一个信号，而哪一些信号可忽略一般采用CSMA/CD(访问控制方法和物理层技术规范IEEE802.3)，或采用令牌传递访问控制方式总线形拓扑结构的特点优点：连网简单、布线容易、成本较低；增加、删除节点比较容易实现，易于网络的扩充。网络上的某个节点发生故障时，不会导致全网瘫痪，网络可靠性较高缺点：由于各节点通信都要通过总线，总线负载较重。目前大多数局域网都采用这种结构。效率较低，不适于构造大型网络2/4/202371电子政务理论与实践总线形拓扑结构EthernetBUS2/4/202372电子政务理论与实践星形拓扑星形拓扑：由中心节点和通过点到点链路接到中心节点的各站点组成星形拓扑结构以一个中心节点为核心，其他节点均以单独的线路与中心节点连接，节点间的通信都要通过中心节点星形拓扑是一种集中控制的主从式网络结构，中心节点就是控制中心星形拓扑结构的特点优点；增加或删除节点较容易，易于集中控制和故障诊断。可以有较高的速度缺点：网络的可靠性差，如果中心节点产生故障，则整个网络瘫痪。所以中心节点的可靠性和冗余度要求很高。布线稍难，成本略高2/4/202373电子政务理论与实践星形拓扑结构STARHUB2/4/202374电子政务理论与实践环形拓扑环形拓扑：由一个物理上封闭的点到点的链路组成任意两个节点之间的通信都要通过环路，每个节点只同它的两边相邻节点相连，通过相邻节点与网中其他节点通信，所以在环上传输的信息依次通过环上的每个节点，其传输方向都是单方向的，或按顺时针方向或按逆时针方向，只能选择其中一种环形网也是广播式通讯的网络在环形拓扑网络中，节点以有源方式接入环路，即采用类似“中继器”的环接口设备，信息经过每一节点时，得到放大和整形，故可以增加节点之间的传输距离环形拓扑网络通常采用令牌传递访问控制方式环形拓扑结构的特点优点：网络信息传送路径固定，没有路径选择问题，因此网络实现简单，这种结构常用于局域网。信息分段、单向传送效率较高。信号逐级放大，网络半径较大缺点：由于任何节点的故障均导致环路不能正常工作，故可靠性较差。成本较高2/4/202375电子政务理论与实践环形拓扑结构RINGRing2/4/202376电子政务理论与实践树形拓扑树形拓扑：一种分级管理基础上的集中式网络树形拓扑是从总线拓扑演变过来的，形状象一颗倒置的树，顶端有一个带分支的根，每个分支还可延伸出子分支树形拓扑主要通信是在上下级节点之间，最上面的节点(根节点)具有统管整个网络的能力，下面的节点又具有统管所辖部分的能力，依此类推树形拓扑的优点：与总线拓扑基本相同，主要优点是易于扩展和故障隔离树形拓扑的缺点：对根的依赖性太大，如果根发生故障，则对整个网络影响很大树形拓扑结构的可靠性问题与星形结构类似2/4/202377电子政务理论与实践树形拓扑示结构TREE2/4/202378电子政务理论与实践(6)网络分类按传输技术分类广播式网络：网络上的所有的机器共享一条通讯线路点对点网络：数据包通过路由算法的选择，经过网络中一台或多台机器的中转递送到目的机器较小的网络通常采用广播方式，大型网络一般采用点对点方式按分布范围分类局域网LAN：局域网是指小范围的计算机网络，一般是指一个单位构成的网络城域网MAN：扩大的局域网，一般是在城市的一个地区实现计算机设备及相关设备的互联广域网WAN：将多个局域网连接在一起构成“广域网”LAN=LocalAreaNetwork=局域网MAN=MetropolitanAreaNetwork=城域网WAN=WideAreaNetwork=广域网2/4/202379电子政务理论与实践网络的其他分类方法按传输介质划分细缆网双绞线网光纤网卫星网无线网按网络的拓扑结构星型网环形网总线网树型网混合网按网络的交换方式电路交换网信息交换网分组交换网帧传送ATM网按使用范围分类共用网专用网按传输带宽宽带网窄带网按使用机构性质政府网企业网教育科研网按网络协议TCP/IP网X.25网ATM网FDDI网按网络的分布方式集中式网络分散式网络分布式网络按数据交换方式电路交换报文交换分组交换混合交换2/4/202380电子政务理论与实践LANWANMAN局域网：一种在小区域内将各种通信设备互连在一起的通信网络组成：由服务器和若干个工作站经线路、网卡等附件连接在一起的一个有机整体，用户通过工作站共享网上的资源。覆盖距离：几百米--几十千米典形特性：传输率高网络建设费用低，误码率低。常见的典形局域网：Novell网WindowNT网广域网：一种远距离的计算机联网覆盖距离：>50km。组成：多借用(租用)邮电广播通讯部门的通讯系统典型特征：传输率低传输距离远传输错误率高布局不规则，使得网络的通信控制比较复杂使用公共传输网，要求联到网上的任何用户都必须严格遵守政府所规定的各种标准和规定。城域网：覆盖距离：10km-<50km特点：往往由一个城市的电信部门和政府机构或大公司控制。2/4/202381电子政务理论与实践广播式网络广播式网络所采用的传输技术是广播通信信道技术，该传输技术采用多个结点共享一个通信信道，一个结点广播信息，其他结点必须接收信息在广播式网络中，所有连接网络的计算机都共享一个公共通信信道。当一台计算机利用共享通信信道发送报文分组时，所有其他的计算机都会“接收”到这个分组由于发送的分组中带有目的地址与源地址，接收到该分组的计算机将检查目的地址是否与本结点地址相同，如果被接收报文分组的目的地址与本结点地址相同，则接收该分组，否则丢弃该分组

2/4/202382电子政务理论与实践点到点式网络

点到点式网络所采用的传输技术是点到点通信信道技术，该传输技术采用一个信道线路与一对结点相连接，其他计算机都不能“接收”信息在点对点网络中，每条物理线路连接一对计算机。如果两台计算机之间没有直接连接的线路，那么，它们之间的分组传输就要通过中间结点来接收、存储、转发直至目的结点由于连接多台计算机之间的线路结构一般比较复杂，因此，从源结点到目的结点可能存在多条路由，决定分组从通信子网的源结点到达目的结点的路由需要有路由选择算法来计算2/4/202383电子政务理论与实践线路交换(CircuitSwitching)线路交换技术：通过网络中的结点在两个站点之间建立一条专用的通信线路线路交换通信：在两个站之间有一个实际的物理连接，构成结点之间的连接序列线路交换的通信过程：线路建立阶段：完成线路的创建数据传送阶段：完成数据的传输线路拆除阶段：完成线路的拆除优点：实时通信能力强，适于交互式会话通信缺点：对突发性通信不适应，系统效率低系统不具有储存数据的能力，不能平滑交通量系统不具备差错控制能力，无法发现与纠正传输过程中的数据差错2/4/202384电子政务理论与实践报文交换(MessageSwitching)报文交换技术：报文中携带目的地址信息，通过结点存储转发报文交换方式的优点传输质量高，可靠性强，经济性能好为不同种类终端相互通信提供方便分组多路通信，线路利用率高能与公用电话网、用户电报及低速数据网、其他专用网互连报文交换方式的缺点分组传送的延迟多达几百毫秒不适宜在实时要求高，数据量大的场合使用2/4/202385电子政务理论与实践(7)网络协议协议：通信的双方共同遵守的规则、标准或约定协议一般由语义、语法和同步规则三部分组成语义：数据与控制信息的结构和格式；规定通讯双方的通讯内容，如规定通讯双方的要发出何种控制信息、执行的动作和返回的应答语法：需要做出一系列动作反映；规定通讯双方的通讯方式、格式，如数据和控制信息的格式。同步：对事件实现顺序的详细说明；规定通讯双方的应答关系的通讯状态的变化2/4/202386电子政务理论与实践著名的网络协议TCP/IP网际协议IP：将数据包从一台计算机传送到另一台计算机的一系列规则。IP协议是HTTP和TCP等高层协议基础传输控制协议TCP)：一种数据传输协议，使不同的计算机之间建立通讯会话，并通过对方式的控制，提供可靠的数据传输的一系列规则TCP协议能够向发送方提供到达接收方的数据包的传送信息TCP协议还可以识别重复信息，丢弃不需要的多余信息，协调发送和接收方的数据响应，使网络环境得到优化IP=InternetProtocol=网际协议TCP=TransportControlProtocol=传输控制协议2/4/202387电子政务理论与实践(8)网络体系结构的比较OSI(OpenSystemsInterconnection，开放式系统互联)，ISO给出的网络参考模型。TCP/IP(TransmissionControlProtocol/InternetProtocol)和FTP(FileTransferProtocol)为ARPA开发的协议OSI模型TCP/IP结构7、应用层应用层(各种应用层协议，TELENT,FTP,SMTP等)6、表示层5、会话层运输层(TCP、UDP)4、运输层3、网络层网际层(IP)2、数据链路层网络接口层1、物理层2/4/202388电子政务理论与实践美国高级研究计划署的ARPAnet美国国家科学基金会的NSFnet遍及全球的Internet综合业务数字网络ISDN宽带综合业务数字网B-ISDN异步转移模式ATM3.3.2典型计算机网络2/4/202389电子政务理论与实践(1)ARPAnet1957年，美国国防部成立ARPA，AdvancedResearchProjectAgency美国高级研究计划署1969年底，一个连接美国中西部四所科研学院的试验性计算机网络浮出水面，即“ARPAnet”四个结点：UCLA、UCSB、SIU与UniversityUtah利用了无线分组交换网与卫星通信网随后加入军用网MILnet，欧洲的Minet，卫星网SATnet、WIDEBAND以及签约的学校和政府机构各自的局域网(LAN)共达到几千台主机，十万个以上用户，形成一个ARPAnet

Internet(ARPAnet互联网络)1980年前后，ARPAnet所有的主机都转向了TCP/IP协议，到了1983年1月，转换全部完成结束到了1990年，ARPAnet已经被新的网络所替代2/4/202390电子政务理论与实践(2)NSFnetNSF，NationalScienceFoundation美国国家科学基金会，20世纪70年代后期，认识到了ARPAnet对大学研究工作的重大影响1986年NSF在美国投资建立五个超级计算中心普林斯顿大学、匹兹堡大学、加州大学圣地亚哥分校、伊利诺斯大学和康奈尔大学，形成NSFnet的雏形，56kb/s的通信线路1987年NSF招标：NSFnet的升级、营运和管理IBM、MCI和由多家大学组成的Merit获得NSF的合同。1989年7月，NSFnet的通信线路速度升级到T1(1.5Mb/s)连接13个骨干结点，采用MCI提供的通信线路和IBM提供的路由设备，Merit则负责NSFnet的营运和管理在NSF的鼓励和资助，很多大学、政府甚至私营的研究机构纷纷把自己的局域网并入NSFnet中1986年至1991年，NSFnet的子网从100个迅速增加到3000多个，NSFnet的正式营运以及实现与其他已有和新建网络的连接，成为Internet的基础2/4/202391电子政务理论与实践(3)InternetInternet是世界上最大的互联网络，产生、发展和应用反映了现代信息技术发展的最新特点，涉及电子、物理、软硬件、通信、多媒体等现代技术领域1962年，为了使网络中的计算机共享传输线路，设计人员提出了分组交换(PacketSwitching)这一种消息传送技术，该技术至今仍应用于Internet1969年美国国防部高级研究计划署(ARPA)筹建ARPAnetARPAnet开始采用由加州大学洛杉机分校的斯蒂夫洛克设计的网络控制协议NCP(NetworkControlProtocol)1970年美国夏威夷大学的诺曼·阿勃拉姆逊研制成ALOHAnet，这是早期著名互联网之一

1972年互联网工作组(INMG)宣告成立目的在于建立互联网通信协议，主席是斯坦福大学的温登·泽夫BBN公司(由Bolt、Beranek和Newman合伙建立的位于波士顿的一家咨询公司)的雷·汤姆林森(RenTomlinson)发明电子邮件，在互联网上很快就流行起来1973年ARPAnet扩展成国际互联网第一批接入的有英国和挪威的计算机2/4/202392电子政务理论与实践(续)1974年ARPA的鲍勃·凯恩和斯坦福的温登·泽父合作，推出TCP/IP协议1983年ARPAnet分离出MILnetDCA把ARPAnet各站点的通信协议全部转化为TCP/IP，这是全球Internet正式诞生的标志欧洲建成科学和研究网EARN(EuropeanAcademicandResearchNetwork)1986年NFSnet成为Internet主干网(56kb/s)Internet完全取代了ARPAnet1987年连接在Internet上的主机数突破一万台NFS与IBM、Merit网络公司、MCI等公司签约，把NFSnet主干网的传输速率从56kb/s提高到1.544Mb/s1992年CERN推出了WorlkWideWeb(WWW、Web)欧洲核子研究中心(CERN)的物理学家蒂姆·贝纳斯李(TimaBerners-Lee)研制成WorldWideWeb，推出世界上第一个所见即所得的超文本浏览器/编辑器主干网升为T3速率(45Mb/s)1993年InternetNIC成立。NCSA推出MOSAIC浏览器，Web用户猛增1994年Netscape推出Navigator浏览器，并占领主要市场

2/4/202393电子政务理论与实践(4)综合业务数字网络ISDNISDN是由综合数字电话网发展起来的一个网络，它提供端到端的数字连接以支持广泛的服务，包括声音和非声音，用户的访问是通过少量多用途用户网络接口标准实现的ISDN基本上是对模拟音频电话系统PSTN的再设计，是由国际电报电话咨询委员会CCITT和各国标准化组织开发的一组标准，这些标准将决定用户设备同全局网络的连接，能够方便地用数字的形式来处理声音、传真、影像和图像通信ISDN提出之前，不同的业务只能由不同网络提供：电报网提供电报业务、电话网提供电话业务、数据通信网提供数据通信业务、电缆电视网提供有线电视业务ISDN=IntegratedServicesDigitalNetworkPSTN=PublicSwitchedTelephoneNetwork2/4/202394电子政务理论与实践(5)宽带综合业务数字网B-ISDN

B-ISDN是一个高速、异步、时分、复用传输网，同一个网可提供数据语音和视频的各种应用提供点播电视、电视播放动态多媒体电子邮件CD质量的音乐局域网互联用于科研和工业的高速数据传送以及其他甚至现今还未想到的服务所有这些服务均可在电话线上实现B-ISDN=BroadbandIntegratedServicesDigitalNetwork2/4/202395电子政务理论与实践B-ISDN主要特点①是一个宽带网络；②基于分组的传输；③提供基于ATM的传输；④支持数据、语音和视频的综合服务；⑤是一个逐渐演进的网络，这种演进要支持已有的接口和服务；⑥ATM提供基于信元的接口：⑦持交换的和永久的点到点的服务。

2/4/202396电子政务理论与实践(6)异步转移模式ATMATM是一种新的传输和交换数字信息的技术，是一种很好的时分复用和分组交换技术，这是用一种称为信元的、小的、固定大小的分组传送所有的信息ATM的主要特点面向连接的技术：采用固定长度的信元：信元的长度53B，其中5B信元头，48B为用户数据。每个信元有标识符作为标志：语音、视频的数据都可以由ATM信元的信息域传输实时通信可获得确定的频带；无链路对链路的纠错控制和流控；信元高速交换，根据输入信元的报头信号作路由判断；地址是相对于虚拟通道和虚拟通路的概念ATM=AsynchronousTransferMode2/4/202397电子政务理论与实践(7)下一代高速互联网下一代高速互联网(NGN)的最主要特点是可以提供包括语音、数据和多媒体等各种业务，专家指出NGN有四大特征：第一是更快更庞大的规模，接入网络的终端种类、数量也将更多，网络应用范围更广泛，IPv6地址协议将取代IPv4，IPv6的地址长度为128位，形成了一个巨大的地址空间更安全，新一代互联网充分考虑到安全问题，不会像现在的互联网这样对黑客和病毒防不胜防；可控网络更符合普通人的使用习惯新一代网络NGN从功能上可以分为：接入和传输层、媒体层、控制层、网络服务层四层NGN=NextGenerationNetwork2/4/202398电子政务理论与实践(8)宽带城域网建设城域网作为“最后一公里”的宽带接入网，近年来受到了高度的重视，全国许多城市都在进行宽带接入。宽带接入网提供通常说的最后一公里的连接——即用户和骨干网络之间的连接在接入网方面，目前国际上主流并且比较成熟的技术包括xDSL技术HomePNA技术Cable技术光纤接入技术无线宽带接入技术2/4/202399电子政务理论与实践局域网的概念局域网局域网传输数据方法局域网的体系结构局域网采用的通信协议局域网的硬件广域网3.3.3局域网与广域网2/4/2023100电子政务理论与实践(1)局域网的概念局域网(LAN)：将同一地理区域内的计算机系统和设备连接成一个网络局域网可以是环形、星形、层次形或网状形网络典型的局域网是将办公楼和工厂用网线连接组成。局域网可由强大的个人计算机、小型计算机或大型机连接构成当一台个人计算机连入局域网时，通常需要一块网络接口卡网络接口卡是一块可插入计算机扩充插槽中的卡或板，其作用是使计算机与网络进行通信。来自于网络的导线或连接器直接插入到网络接口卡中2/4/2023101电子政务理论与实践

光纤分布式数据接口(FDDI)(FiberDistributedDataInterface)(2)局域网传输数据方法令牌环状网络(TokenRing:IEEE802.5)以太网(Ethernet:IEEE802.3)2/4/2023102电子政务理论与实践以太网以太网是施乐公司(Xerox)于1973年提出的LAN传输办法1980年，IEEE在最初的以太网技术基础上制定IEEE802.3标准IEEE802.3标准：采用带冲突检测的载波监听多路访问协议(CSMA／CD)，速率为10Mbps，传输介质为同轴电缆以太网一词泛指所有采用CSMA／CD协议的局域网在采用CSMA／CD传输介质访问的以太网中，任何一个CSMA／CD的LAN工作站在任何时刻都可以访问网络在发送数据前，工作站要侦听网络是否堵塞，只有检测到网络空闲时，工作站才能发送数据2/4/2023103电子政务理论与实践令牌环状网络令牌环状网络属于环状网络的一种。令牌环网的传输方法从物理上采用星型拓扑结构，在逻辑上采用的是环形拓扑结构每个节点都与中央集线器相连构成星型拓扑，数据传输时却以环形方式一个节点接着一个节点进行当发信的节点需要发信时，必须先取得令牌，然后才能将一个个带有地址的数据帧沿着环路传送，直至接收的节点2/4/2023104电子政务理论与实践光纤分布式数据接口光纤分布式数据接口提供的高速数据通迅能力要高于以太网(10Mbit/s)和令牌环网(4或16Mbit/s)的能力，是高容量输入输出的繁忙网络的一种访问方法FDDI的访问方法与令牌环网类似，不同的是FDDI采用定时的令牌访问方法FDDI使用的是光纤电缆，最常见的应用就是对网络服务器的访问。但随着以太网的快速发展，FDDI的优势越来越小，应用也越来越少2/4/2023105电子政务理论与实践(3)局域网的体系结构通信网络连接计算机的方法可有多种主要的三种体系结构终端-主机文件服务器客户机/服务器2/4/2023106电子政务理论与实践终端-主机体系结构应用程序和数据库均驻留在同一主机上，用户使用一个“哑”终端与应用程序和数据交互作用(即使你使用个人计算机存取应用程序，你实际是在个人计算机上运行终端仿真软件，从而使终端仿佛是一个没有处理能力的哑终端)哑终端不具备数据处理能力，所有的计算处理、数据访问和格式化、数据的显示均由主机上的应用程序完成2/4/2023107电子政务理论与实践文件服务器体系结构文件服务器：应用程序和数据库均驻留的主机。DBMS运行在终端用户的个人计算机(工作站)上如果用户只需要驻留在文件服务器上数据的一个很小的子集，文件服务器就会将包含所需数据的整个文件发送给用户，其中自然包括大量用户并不需要的数据用户的个人计算机上需要运行一个程序，由其来执行下载数据的分析、处理、格式化和显示等任务。网络计算机：主要用于基于服务器的应用和网络一种不太昂贵的(从购买和运行两方面来讲)个人计算机的变形，价格介于哑终端与常规个人计算机之间。不再具有典型台式计算机的贮存容量或能力，因而文件服务器体系结构中也就不再需要它网络计算机(即瘦客户)在需要时可从网络中下载软件能非常容易做到对软件应用的支持、分配和更新，而且管理也不太贵2/4/2023108电子政务理论与实践客户机/服务器服务器：专用于特定的功能的多个计算机平台用于数据库管理、打印、通信、网络安全和程序的执行每台服务器都可接受网上所有计算机的访问所有规格的计算机均可用做服务器，只要它们既能贮存应用程序，又能贮存数据文件，而且可安装网络操作系统软件，该软件的任务是管理网络中的所有活动客户机/服务器工作机制网络上的其他计算机(客户机)发出请求时，服务器给这些计算机分发程序和数据文件，并为用户提供接口，将执行结果提交给用户在应用服务器内，存有完成特定任务的应用程序和数据，如存货清单数据库。具体地处理可在客户机或服务器中进行2/4/2023109电子政务理论与实践客户机的工作机制发送信息给网上的服务器，请求它们提供服务一台客户机可同时与多台服务器对话个人计算机上的用户发出请求，要求从驻留在网上某处的数据库中提取数据。数据请求服务器监听请求，并确定该请求数据驻留在哪一台数据服务器上。于是，数据请求服务器将用户的请求转换成数据库服务器所能理解的信息。信息到达后，数据库服务器抽取信息，并转换该信息的格式，然后将转换结果发送给客户机。这里发送的只是处理所需的数据，不是整个文件与文件服务器方法相似，一旦下载的数据到达用户的计算机，运行在用户机器上的程序便能对其进行分析、计算、格式化和显示等处理2/4/2023110电子政务理论与实践中间件中间件：翻译来自客户机的请求，使其能与客户机/服务器环境中其他网络的协议、标准及数据库兼容的软件。所有客户机的请求和服务器的响应均通过中间件传播客户机/服务器方法的优点：成本低、工作绩效好、安全性强假定客户机上的一个用户需查询一个分布式数据库，因该用户要查询的数据可能来自于两个不同的数据库中，而这两个数据库又分别位于网上两个不同的服务器中。中间件翻译客户机的请求，使其与传输网络的协议相一致。它还必须将该请求的格式翻译成与每台服务器和数据库所要求的相一致。然后，服务器就能访问数据库并执行查询。当查询结束在网上返回数据时，中间件还得再次进行翻译，使这些数据的格式符合客户机的要求。用户可不必知道数据到底存放在何处，或存取数据的又是哪一类数据库管理系统(DBMS)。2/4/2023111电子政务理论与实践(4)局域网采用的通信协议轮询法：主计算机轮流检测每个设备，看是否有信息正等待着与其他网络设备进行通信的过程轮询法用于星形网络，星形网络中心点的那一台计算机用来协调所有的通信

令牌传递：将一个电子“令牌”从一个设备传送至另一设备的通信技术如果一个设备得到一个令牌和信息，则该信息便可进行传输。在令牌传递网络中的某一个时间点上，只有一个设备能够进行通信，因为网上只有一个令牌环形网使用的几乎都是令牌传递方法争用：检测设备是否有信息正在传输的过程如果无信息在传输，则该设备开始执行信息发送的操作步骤如果两个或多个设备同时开始信息发送，则它们就都停止操作，各等待一个时间间隔后再次发送信息，这些时间间隔各不相同争用方法用在总线形网络中

2/4/2023112电子政务理论与实践(5)局域网的硬件单独的节点：微机和外设通信信道：电缆和连接器，或无线通信中的收发器网络组件：网络接口卡、双绞线、同轴电缆或光缆双绞线：成本最低，适合对速度要求不是特别高的场合采用与电话插头类似的连接器同轴电缆：应用广泛，价格便宜，数据传输速度较高光纤：数据传输速度最快，传输大量，专用连接器昂贵，安装和维护费用高。适合传输快速、量大的视频信号无线网络：极大地节省网络的安装费用，但无线通信设备的售价相当高，并且只适合于在小区域内使用。因而，无线通信只在特殊需要时才予以考虑网络接口卡LAN拓扑：星形、环形、总线形许多局域网实际采用混合型拓扑，组合了多种拓扑的优点。例如，人们采用以环行拓扑为基础的星形拓扑2/4/2023113电子政务理论与实践局域网互连设备调制解调器网关路由器网卡交换机集线器防火墙中继器网桥2/4/2023114电子政务理论与实践中继器中继器(repeater):连接网络线路的一种装置，常用于两个网络节点之间物理信号的双向转发工作在两个节点的物理层上按位传递信息完成信号的复制、调整和放大功能；解决信号衰减、变形失真问题延长网络的长度网络标准规定信号的延迟范围，中继器不能无限延长网络，否则会引起网络故障以太网络标准：只允许5个网段，最多使用4个中继器，其中只有3个网段可以挂接计算机终端2/4/2023115电子政务理论与实践集线器集线器(hub)：一种汇集线路的设备，它使各个端点的线路得以汇集作数据交换集线器属于数据通信系统中的基础设备，是一种不需要任何软件支持或只需要很少管理软件管理的十足硬件设备集线器是中继器的一种形式，区别在于集线器能够提供多端口服务，也称为多口中继器政府采购集线器要点传输带宽：10/100Mbps自适应集线器可扩展性：可以堆叠的集线器肯定能够级联，而能够级联的集线器则未必能够堆叠；堆叠3～4个2/4/2023116电子政务理论与实践集线器HUB分类根据集线器HUB的结构：独立HUB、堆叠式HUB和机箱式HUB；按供电方式：无源HUB和有源