信息系统和管理课件第4章互联网技术与应用

第四章互联网技术与应用

12023/11/10管理信息系统¤

掌握计算机网络拓扑结构、网络协议等基本概念¤

初步了解和掌握OSI与TCP/IP协议模型¤

掌握HTML的程序设计语言¤

掌握Dreamweaver软件开发方法本章学习目标32023/11/10计算机网络是用传输介质把分布在不同地理位置的计算机和其他通信设备连接起来，实现数据通信和资源共享的分布式系统。图3.1通信子网和资源子网第一节计算机网络1计算机网络的分类1）．按计算机网络规模和覆盖范围分类局域网LAN（LocalAreaNetwork）城域网MAN（MetropolitanAreaNetwork）广域网WAN（WideAreaNetwork）2）.按计算机网络传输技术分类广播式网络点到点式网络计算机网络的功能与分类1.局域网(LAN)

局域网(LocalAreaNetwork)是一种小范围内的网络,一般在几公里以内,以一个单位或一个部门为限,如在一个建筑物、一个工厂、一个校园内等。可用多种介质通信,传输延迟低,出错率低，具有较高的传输速率，网络分类2、城域网(MAN)

城域网(MetropolitanAreaNetwork)是较大范围内的一种网络。 城域网是介于广域网与局域网之间的一种高速网络3、广域网(WAN)

广域网(WideAreaNetwork)不受地区的限制，广域网也称为远程网。它所覆盖的地理范围从几十公里到几千公里。采用局域网，传输速率较高，误码率较低。组网方便，技术简单。传输距离远，传输速率较低，误码率较高。机制复杂。局域网指十几公里的地理范围内将计算机、外设和通信设备互连在一起的网络系统。广域网

涉及的范围较大，通常可以达到几十公里、几百公里，甚至更远。计算机网络的拓扑结构将网络中的主机、终端和其他通信控制设备抽象为结点，将通信线路抽象为线，将点与线路连接而成的几何图形称为网络的拓扑结构。计算机网络拓扑是通过网中节点与通信线路之间的几何关系表示网络结构，反映出网络中各实体间的结构关系。拓扑设计是建设计算机网络的首步，也是实现各种网络协议的基础，它对网络性能、系统可靠性与通信费用都有重大影响。计算机网络拓扑主要是指通信子网的拓扑构型。拓扑是研究点和线组成的几何图形的特性的学科总线型

在一条总线上连接所有站点和其它共享设备。

1.总线型拓扑结构的主要优点(1)从硬件观点来看总线型拓扑结构可靠性高。因为总线型拓扑结构简单，而且又是无源元件。(2)易于扩充，增加新的站点容易。如要增加新站点，仅需在总线的相应接入点将工作站接入即可。(3)使用电缆较少，且安装容易。(4)使用的设备相对简单，可靠性高。busABCC总线型

在一条总线上连接所有站点和其它共享设备。

2.总线型拓扑结构存在的缺点(1)总线容易阻塞。(2)故障诊断、故障隔离困难。busABCC星型和树型每个节点均以一条单独线路与中心相连，形成辐射状网络构型。

1.星型拓扑结构的优点

(1)故障隔离简单。

(2)网络的扩展容易。

(3)控制和诊断方便。

(4)访问协议简单。starABC星型和树型2.星型拓扑结构存在的缺点(1)过分依赖中心结点，如果中心机发生故障,全网停止工作。(2)线路太多，成本高。

3.树型树型(Tree)结构是星型结构的变形,各节点发送的信息首先被根节点接收,然后以广播方式发送到全网,根节点起到中心的作用。环形各节点经过环接口连成一个环形，在这种结构中每个节点地位平等，传输速度快，适合组建光纤高速环形传输网络。ringADCBC优点：路由选择控制简单。电缆长度短。适用于光纤。缺点：结点故障引起整个网络瘫痪。诊断故障困难。网型每个节点至少有二条链路与其它节点相连，任何一条链路出故障时，数据报文可由其它链路传输，可靠性较高。大型广域网均属于这种类型。混合型拓扑结构

混合方式比较常见的有星型/总线拓扑和星型环拓扑。

1、星型/总线拓扑

综合星型拓扑和总线拓扑的优点，它用一条或多条总线把多组设备连接起来，而这相连的每组设备本身又呈星型分布。对于星型/总线拓扑，用户很容易配置和重新配置网络设备。混合型拓扑结构2、星型环型拓扑

取星型和环型这两种拓扑的优点于一体。这种星型环拓扑主要用于IEEE802.5的令牌网。从电路上看，星型环结构完全和一般的环型结构相同，只是物理走线安排成星型连接，星型环拓扑的优点：故障诊断方便而且隔离容易；网络扩展简便；电缆安装方便。3计算机网络体系结构网络协议概念要想在因特网上面实现共享资源，交换信息，必须遵循一些事先制定好的规则标准，这就是协议（Protocol）。计算机网络中，协议的定义是计算机网络中实体之间有关通信规则约定的集合。协议有三个要素，即：○语法（Syntax）——数据与控制信息的格式、数据编码等。○语义（Semantic）——控制信息的内容，需要做出的动作及响应。○时序（Timing）——事件先后顺序和速度匹配。3计算机网络体系结构网络的层次结构对网络进行层次划分就是将网络这个庞大的、复杂的问题划分成若干较小的、简单的问题，即“分而治之”。所谓体系结构（Architecture），是指计算机通信网的分层、各层协议和层间接口的集合，也就是通信网络及其部件所应完成的功能的精确定义。分层的协议体系结构将庞大复杂的协议分成不同的层次，每一层的功能是不同的，低层功能主要用来为用户提供通信连接，而高层功能保证数据以正确的形式进行互换并有序地处理数据。计算机网络中的协议采用层次结构，有以下好处：（1）各层之间相互独立。高层并不需要知道低层是如何实现的，而仅需要知道该层通过层间接口所提供的服务。（2）灵活性好。当任何一层发生变化时，只要接口保持不变，则这层以上或以下各层均不受影响。当某层提供的服务不再需要时，甚至可将这层取消。（3）各层都可以采用最合适的技术来实现，各层实现技术的改变不影响其他层。（4）易于实现和维护。因为整个的系统已被分解为若干个易于处理的部分，这种结构使得一个庞大而又复杂系统的实现和维护变得容易控制。（5）有利于促进标准化。这主要是因为每层的功能与所提供的服务已有精确的说明。3.1OSI参考模型体系结构

1969年12月，第一个远程分组交换网ARPANET,其参考模型称为ARM,NCP协议的核心内容为TCP/IP.

1974年,IBM公司的SNA(SystemNetworkArchitecture)1975年,DEC公司的DNA(DigitalNetworkArchitecture)网络走向国际标准化，国际标准化组织ISO于1984年颁布了一个称为:

“开放系统互连参考模型”(OpenSystemInterconnectionReferenceModel)

ISO组织的OSI/RM参考模型:将整个通信过程分为七层,定义了每一层的功能和通信规则.1.网络体系结构OSI参考模型3计算机网络体系结构OSI参考模型图3.9OSI参考模型分层结构4.OSI参考模型各层的功能1）.物理层:是构成计算机网络的基础.主要功能是提供数据终端设备和数据通信设备之间的二进制数据传输的物理连接.向数据链路层提供比特流传输服务.

具体功能包括:通信线路的建立,保持和断开三个过程.

物理层的标准:1.机械特性

2.电气特性

3.功能特性

4.规程特性

2）.数据链路层物理层只负责发送和接收二进制数据流,数据链路层利用物理层提供的二进制数据的传输服务,为网络层提供相邻节点间透明的和可靠的数据的传输.数据链路层的功能:1.组装成帧

2.差错控制

3.流量控制

4.链路管理3）.网络层网络层(NetworkLayer):是利用数据链路层提供的两个相邻节点间的传输数据帧为基础,将高层用户的数据报文组成数据包,并封装网络层包头,确保数据链路层能将报文从原端点送到目的端点.主要功能:1.寻址NSAP2.路由选择

3.拥塞控制网络层协议:IPRIP4）.传输层传输层(TransportLayer):是负责端到端数据通信的最高层,也是负责总体数据传输和控制的的最关键一层.它提供可靠的端到端数据通信和向会话层提供独立于网络的传输服务.

传输层协议:TCPUDP5）.会话层、表示层和应用层会话层:主要功能是在两个节点间建立,维护和释放面向用户的连接,并对会话进行管理和控制,保证会话数据可靠传输.表示层:关心的是传输信息的语法和语义,专门负责网络中计算机信息表示方式的问题.包括转换,加密和压缩.应用层:负责为用户的应用程序提供网络服务.如:电子表格程序,文字处理程序,通信应用程序,进程之间的建立连接与同步,检错纠错等.协议:文件传输协议FTP简单电子邮件协议SMTP简单网络管理协议SNMP超文本传输协议HTTP其它协议:DNSRIP图2-4OSI参考模型中的数据传输OSI参考模型中的数据传输

TCP/IP最早起源于1969年美国国防部（DepartmentofDefense,DoD）赞助研究的网络ARPANET——世界上第一个采用分组交换技术的计算机通信网。逐渐地，ARPANET通过租用电话线连接了数百所大学和政府部门，它也是现今Internet的前身。

1982年开发了一簇新的协议，其中最主要的就是TCP和IP，IP协议用来给各种不同的通信子网或局域网提供一个统一的互联平台，TCP协议则用来为应用程序提供端到端的通信和控制功能。这个体系结构被称为TCP/IP协议模型。TCP/IP参考模型ARPANET发展成为Internet网络后，不断完善TCP/IP协议模型，使得TCP/IP成为Internet网络体系结构的核心。迄今为止，几乎所有工作站和运行UNIX的计算机都采用TCP/IP，并将TCP/IP融于UNIX操作系统结构之中，成为其中一部分。在微机及大型机上也支持相应的TCP/IP协议及网关软件，从而使众多异种主机互联成为可能。TCP/IP也就成为最成功的网络体系结构和协议规程。TCP/IP包括两个协议：传输控制协议(TransmissionControlProtocol,TCP)和网络互联协议(InternetProtocol,IP)，两者都是非基于任何特定硬件平台的网络协议，既可用于局域网(LAN)，又可用于广域网(WAN)。但TCP/IP实际上是一簇协议，它包括上百个具有不同功能且互为关联的协议，而TCP和IP是保证数据完整传输的两个基本的重要协议。二.TCP/IP参考模型OSI参考模型TCP/IP

参考模型应用层应用层表示层会话层传输层传输层网络层互联网层数据链路层网络接口层物理层TCP/IP各层的功能1.网络接口层(HostNetwork)网络接口层TCP/IP参考模型没有真正描述这一层的实现,只是要求能够提供给上面网络一个访问接口，使TCP/IP协议与具体的物理传输媒体无关，体现了TCP/IP协议的包容性和适应性。具体实现方法随网络类型的不同而不同.2.互联网层(InternetLayer)互联网层IP协议是TCP/IP协议栈的核心.主要协议是无连接的网际协议IP。它的功能是把分组发到目的网络或主机。IP层又通过网络接口层与不同的网络打交道，向下实现互联，向上提供通用的无连接数据报服务。互联网层功能有3个：

（1）将传输层送来的报文段或用户数据报装入IP数据报，填完报头，选择到达目的主机的路由，将IP数据报发往适当的网络接口。（2）对从网络接口收到的IP数据报，首先检查其合理性，然后进行寻径，若该数据报已到达目的地（本机），则去掉报头，将剩下的数据部分交给运输层；否则，转发该IP数据报。（3）处理网间网层差错与控制报文，处理路径、流控、拥塞等问题。3.传输层（TransportLayer）

TCP/IP的传输层相当于OSI参考模型的传输层，它的功能是为应用层提供会话和数据报通信服务。主要有传输控制协议TCP（TransmissionControlProtocol）和用户数据报协议（UDP（UserDatagramProtocol），它们都是建立在IP协议的基础上。传输控制协议TCP提供可靠的面向连接可靠通信服务，用户数据报协议UDP提供简单的无连接不可靠服务。4.应用层（ApplicationLayer）

应用层向用户提供一组常用的应用协议，是应用程序访问网络下面各层的网络服务的接口。应用层协议可分为3类：（1）依赖于TCP的应用协议，如远程终端协议Telnet，文件传输型的电子邮件协议SMTP，文件传输协议FTP，超文本传输协议HTTP，外部网关协议BGP等。（2）依赖于UDP的协议，例如单纯文件传输协议TFTP，简单网络管理协议SNMP，域名系统DNS，内部网关协议RIP，动态主机配置协议DHCP和引导程序协议BOOTP等。（3）依赖于TCP和UDP的协议，如通信用管理信息协议CMOT。当然，一些没有标准化的建立在TCP/IP协议簇之上的用户应用程序（或专用程序）也属于应用层。3计算机网络体系结构TCP/IP模型图3.11TCP/IP体系中的各层使用协议1.应用层协议超文本传输协议HTTP文本传输协议FTP简单邮件传输协议SMTP域名系统DNS路由信息协议RIP简单网络管理协议SNMP2.传输层协议传输控制协议TCPTransmissionControlProtocol用户数据报协议UDPUserDatagramProtocol3.互联网层协议地址解析协议ARPP156AddressResolutionProtocol网际协议IPInternetProtocol网际控制报文协议ICMPInternetControlMessageProtocol互联网组管理协议IGMP

InternetGroupMessagementProtocol1.OSI参考模型与TCP/IP参考模型的对照关系OSI参考模型与TCP/IP参考模型都采用了层次结构，但OSI采用的是七层模型，而TCP/IP是四层结构。TCP/IP参考模型的网络接口层实际上并没有真正的定义，只是一些概念性的描述。而OSI参考模型不仅分了两层，而且每一层的功能都很详尽，甚至在数据链路层又分出一个介质访问子层，专门解决局域网的共享介质问题。TCP/IP的互联层相当于OSI参考模型网络层中的无连接网络服务。OSI参考模型与TCP/IP参考模型的比较OSI参考模型与TCP/IP参考模型的传输层功能基本类似，都是负责为用户提供真正的端到端的通信服务，也对高层屏蔽了底层网络的实现细节。所不同的是TCP/IP参考模型的传输层是建立在互联层基础之上的，而互联层只提供无连接的服务，所以面向连接的功能完全在TCP协议中实现，当然TCP/IP的传输层还提供无连接的服务，如UDP（UserDatagramProtocol）；而OSI参考模型的传输层是建立在网络层基础之上的，网络层既提供面向连接的服务，又提供无连接服务，但传输层只提供面向连接的服务。在TCP/IP参考模型中没有会话层和表示层。事实证明，这两层的功能确实很少用到。OSI参考模型与TCP/IP参考模型的优缺点比较OSI参考模型的抽象能力高，适合于描述各种网络，由于定义模型的时候对某些情况预计不足，造成了协议和模型脱节的情况；TCP/IP参考模型，当然这个模型与TCP/IP的各个协议吻合得很好，但不适合用于描述其他非TCP/IP网络。OSI参考模型的概念划分清晰，它详细地定义了服务、接口和协议的关系，优点是概念清晰，普遍适应性好；缺点是过于繁杂，实现起来很困难，效率低。TCP/IP在服务、接口和协议的区别上不清楚，功能描述和实现细节混在一起，因此TCP/IP参考模型对采取新技术设计网络的指导意义不大，这也就使它作为模型的意义逊色很多。TCP/IP的网络接口层并不是真正的一层，在数据链路层和物理层的划分上基本是空白，而这两个层次的划分是十分必要的；OSI的缺点是层次过多，事实证明会话层和表示层的划分意义不大，反而增加了复杂性。总之，OSI参考模型虽然一直被人们所看好，但由于没有把握好实际，技术不成熟，实现起来很困难，因而迟迟没有一个成熟的产品推出，大大影响了它的发展。TCP/IP虽然有许多不尽人意的地方，但近30年的实践证明它还是比较成功的，特别是近年来因特网的飞速发展，也使它获得了巨大的支持。4计算机网络程序工作模式图3.12C/S（Client/Server）结构4计算机网络程序工作模式图3.13B/S（Browse/Server）结构5移动互联网技术与应用A云计算云计算（CloudComputing）是分布式处理（DistributedComputing）、并行处理（ParallelComputing）和网格计算（GridComputing）的发展，或者说是这些计算机科学概念的商业实现。

云计算的基本原理是通过使计算分布在大量的分布式计算机上，而非本地计算机或远程服务器中，企业数据中心的运行将更与互联网相似。这使得企业能够将资源切换到需要的应用上，根据需求访问计算机和存储系统。

特点：超大规模通用性虚拟化按需服务高可靠性极其廉价5移动互联网技术与应用B互联网应用

SNS（SocialNetworking网站）WEB2.0

BlogRSSWikiP2PIM（InstantMessenger，即时通信）播客512023/11/10第二节HTML简介<html> 文件开始标记<head> 文件头开始的标记…

文件头的内容</head> 文件头结束的标记<body> 文件主体开始的标记…

文件主体的内容</body> 文件主体结束的标记</html> 文件结束标记HTML即超文本标记语言（HyperText

Markup

Language），是一种因特网上较常见的网页制作标注性语言，用来描述网页内容和外观的标准。522023/11/10第三节Dreamweaver1）.Dreamweaver简介图3.14DreamweaverMX2004的界面布局532023/11/10第三节Dreamweaver2）.在Dreamweaver中编写HTML图3.16“工作区设置”对话框542023/11/10第三节Dreamweaver2）.在Dreamweaver中编写HTML图3.17Dreamweaver的代码视图552023/11/10第三节Dreamweaver2）.在Dreamweaver中编写HTML图3.18“另存为”对话框562023/11/10第三节Dreamweaver2）.在Dreamweaver中编写HTML图3.19实例1的页面效果IP地址教学任务：IP地址的分类子网掩码的作用网络的规划电话号码长途电话号码由区号和号码两部分组成。01065431230哪部分是区号？075526731176哪部分是区号？你为什么知道？03266846161呢？IP地址表示法IP地址的作用：如同电话号码，表示计算机IP地址的概念：给每一个连接在Internet上的主机分配一个在世界范围的唯一的32bits（4个字节）地址。00001010000000010101010100000001有谁能记住？IP地址表示法点分十进制记法（dotteddecimalnotation)1、首先以8比特为单位，将32BITS的IP地址分成4段：例：100000000000101100000011000111112、将各段的二进制数值转化为十进制记为：1计算机世界网址：是不是容易一些了？IP地址的等级IP地址的结构为什么需要层次型的地址？和电话号码的区号类似，否则无法寻址网络地址：位于IP地址的前段，用来识别所属网络，相当于区号。主机地址：位于IP地址的后段，用来识别网络上的个别设备，相当于市内的电话号码。网络号主机号IP地址的等级IP地址结构IP地址的等级三种常见的地址等级问题：哪一部分是网络地址、主机地址？早期的解决方法：分类IP地址分类：A、B、C、D、E类等。我们只介绍A,B,C类，其余的在高级课程介绍ClassA：以0开头的IP地址范围:(网络地址和主机地址不能全部为0或全部为1)00000001.00000000.00000000.0000000101111111.11111111.11111111.11111110即1.0.0.1到127.255.255.254网络数量：全世界只有126个（1-126）？？每个网络的主机数量：224-2=16777214是保留数，127被保留为本机的回环地址，是用来检测本机ip连接的，所以不能再用作其他主机ClassB:以10开头的IP地址范围:(网络地址和主机地址不能全部为0或全部为1)10000000.00000000.00000000.0000000110111111.11111111.11111111.11111110即128.0.0.1到191.255.255.254网络数量：214＝16384每个网络的主机数量：216-2=65534ClassC:以110开头的IP地址范围:(网络地址和主机地址不能全部为0或全部为1)11000000.00000000.00000000.0000000111011111.11111111.11111111.11111110即192.0.0.1到223.255.255.254网络数量：221＝2097152每个网络的主机数量：28-2=254IP地址的等级快速判断IP地址的类型：A类:1-126（127也被保留了，）B类:128-191C类:192-223简单练习是哪一类？是哪一类？IP地址的等级特殊的IP地址1、主机地址全零代表整个网络代表网络本身2、主机地址全1代表网络上的全部设备，也称广播地址553、网络地址与主机地址全1也称为广播，指世界上所有主机。554、练习：1主机在哪个网络上？所在网络的广播地址？主机在哪个网络上？所在网络的广播地址？子网我们的计算机配IP地址怎么还要设掩码？掩码的作用？答案如下：有了分类似乎问题解决了，然而新的问题产生了，后来才引入掩码。掩码是为了划分子网。为什么划分子网？网络可能太大，例如B类网络主机可以达到65534，A类更大。如同深大电话公司划分XX交换局似的，网络划分成小网络。子网分割的基本原理分割子网，必须借用主机地址前面的几个BIT作为子网地址。例：某企业申请到CLASSB的IP地址10101000010111110000000000000000

网络地址主机地址使用主机地址的前2BITS作为子网地址10101000010111110000000000000000

网络地址子网地址主机地址子网子网划分的子网数量：2n－2

n:借来的主机位之所以－2，子网位不能全0和全1如同：0755XXXXXXXX中，如果前3位表示分局，可以有多少个分局？103子网子网掩码问题：我怎么知道借了几位？－－子网掩码用途：表示哪些位是网络位子网掩码必须是一连串的1，再跟上一连串的0组成。和掩码中1对应的位就是网络位。例子：1010100001011111

01000000000000011111111111111111

1100000000000000（掩码）子网掩码用点分十进制表示：同样是4个字节子网掩码必须与IP地址配对使用才有意义于是以上为：/缺省子网掩码缺省子网掩码：即不划分子网A类：（1个字节网络位）B类：（2个字节网络位）C类：（3个字节网络位）子网划分子网分割实例/例：A企业申请C类IP地址11001011010010101100110100000000()缺省的子网掩码：11111111111111111111111100000000()现在划分4个子网：要借几位？2n-2>=4（怎么要减2？）新的掩码如何写？1111111111111111111111111110000024子网划分如何确定第一个子网的IP地址？从11001011010010101100110100100001到11001011010010101100110100111110即：3到2注意：主机位不能全部为0和全部为1第一个子网是从001开始，不是000如何确定第一个子网的广播地址？主机为全111001011010010101100110100111111即：3如何确定第一个子网的网络地址？主机为全011001011010010101100110100100000即：2重要公式：2n-2为什么要减2：保留地址，主机位和网络都不能全部为1和0计算子网数量时：n表示借来的主机位计算每子网数量时：n表示剩下的主机位路由器接口分配的IP地址为66，掩码为48。该IP地址属于哪个子网？D(A)(B)(C)28(D)60(E)68(F)76如果最多可支持254台主机，网络管理员会为网络地址

分配什么子网掩码？B(A)(B)(C)(D)以下哪组网络ID和子网掩码正确标识了从

到55的所有IP地址？D(A)24(B)(C)(D)(E)92

计算方法：

把128换成二进制：10000000,159换成二进制：10011111从后向前，最后一个全1的前面截段：10011111,即8+8+3，19位的子网，即32位中，前面19个为1，后面13个为0,即：11111111.11111111.11100000.00000000，再换成十进制：

2.2.2IP地址与域名动态IP地址与静态IP地址

IPv4与IPv6Internet域名

域名（DomainName，DN）

域名管理服务器(DomainNameSystem,DN