电子商务网络技术基础第一章

：蓝秋萍：计算机网络是计算机技术与通信技术紧密结合的产物，网络技术对信息产业的发展有着深远的影响。本章在介绍网络形成与发展历史的基础上，对网络的定义、分类与拓扑构型等问题进行系统的讨论，并以典型的计算机网络与数据通信服务为例，对网络在企业、机关信息管理与个人信息服务中的各种应用进行探讨，以帮助读者对计算机网络技术及应用有一个全面和准确的认识。1.1.1计算机网络的定义1.1.2计算机网络的功能1.1.3计算机网络的组成1.1.4计算机网络的分类得到普遍认可的定义：计算机网络是把一定地理范围内的计算机通过通信线路互相连接起来，在特定的通信协议和网络系统软件的支持下，彼此互相通信并共享资源的系统。从以下几个方面来理解:计算机网络中至少拥有两台以上的计算机。传输媒体和通信设备把若干台计算机连结到了一起。把多台计算机连接在一起，形成一个网络，是为了资源共享。为了正确地通信，需要有一个共同遵守的约定——通信协议。：平时大家都用网络做什么？你觉得网络应该有些什么功能才能更好为我们所用？计算机网络的功能可归纳为信息交换、资源共享、分布式处理等方面。这些方面的功能本身也是相辅相成的。、E-mail、IP电话、发送文件等。1.2.1信息交换：硬件资源：由于网络中某些计算机及其外围设备价格昂贵，如巨型计算机、激光打印机、大容量磁盘等，采用计算机网络进行资源共享可以减少硬件设备的重复购置，从而提高设备的利用率；软件资源：软件共享避免了软件的重复购置或重复开发，从而达到降低成本，提高效率的目的；信息资源：用户数据也是一种非常有价值的资源，通过网络可以达到全网用户的共享，以提高信息的利用率。（如数字图书馆）1.2.2资源共享、资源共享：包括软件和硬件软件资源共享://www.wenyuan.com.cn/硬件资源共享在计算机网络中，可以将某些大型处理任务分解为多个小型任务，从而分配给网络中的多台计算机分别处理，如分布式数据库系统。此外，利用计算机网络技术还可以把许多小型机或微机连接成具有大型机处理能力的高性能计算机系统，使其具有解决复杂问题的能力，如网格计算（GridComputing）技术、云计算等。1.2.3分布式处理://www.wenyuan.com.cn/4个人共同完成4*100m项目，即每人分别跑100m。什么是分布处理：多台计算机共同完成一个项目，每台计算机负责一部分数据处理任务。1.3.1网络服务1.3.2传输媒介1.3.3通信协议主要功能：为网络工作站上的用户提供共享资源管理网络文件系统提供网络打印服务处理网络通信响应工作站上的网络请求类型：文件服务器、通信服务器、计算服务器、打印服务器，应用服务器等。传输媒介也称为传输介质，它负责将计算机网络中的多种设备连接起来，提供数据传输的物理通路。传输媒介可分为两大类：导向传输媒介和非导向传输媒介。导向传输媒介包括双绞线、同轴电缆和光缆等；而非导向传输媒介包括无线电、微波和卫星通信等。不同的传输媒介具有不同的传输速率和传输距离，可以支持不同类型的网络。1.3.2传输媒介双绞线也称为双扭线，是一种最古老也最常用的传输媒体。把4对相互绝缘的铜线并排放在一起，用规则的方法两两绞合在一起就构成了双绞线。双绞线价格便宜、安装容易、使用方便，因此使用十分广泛。内导体芯线绝缘箔屏蔽铜屏蔽外套(STP)非屏蔽双绞线(UTP)以屏蔽提高其抗电磁干扰能力–3类–4类–5类，超5类同轴电缆由内导体（单根铜质芯线）和外导体（园柱形金属网导体）组成，内导体和外导体之间由绝缘材料隔开，外导体外部是一层绝缘保护套。同轴电缆具有质量稳定、寿命长、通信容量大、传输距离长、抗干扰能力强、可靠性高和维护方便等特点，在有线传输中使用十分广泛。绝缘层铜芯外导体屏蔽层保护套同轴电缆按其阻抗特性可分为两类：50Ω同轴电缆和75Ω同轴电缆。50Ω同轴电缆也称为基带同轴电缆，适合于在数据通信中传输基带数字信号，计算机局域网中广泛使用50Ω同轴电缆作为物理传输媒介。75Ω同轴电缆也称为宽带同轴电缆，主要用于模拟传输系统，它是有线电视系统（CATV：CableTelevision）中的标准传输电缆。光纤即光导纤维，采用非常细、透明度较高、可弯曲的石英玻璃纤维作为纤芯，外涂一层低折射率的包层和保护外壳。光缆由一组光纤外加包带层和外护套组成。它具有通信容量大、传输损耗小、中继距离长、抗雷电和电磁干扰性能好、无串音干扰、保密性好、体积小、重量轻等优点。光纤分为多模光纤和单模光纤两类。多模光纤中存在着许多条不同角度入射的光线在一条光纤中传输，它只适合于近距离传输。单模光纤指光纤的直径小到只有一个光的波长，光波以直线方式传输。单模光纤制造起来成本较高，但它的衰耗较小，适合于远距离传输。无线传输媒体利用无线电波在自由空间的传播来实现信息的传输，常用于有线铺设不便的特殊地理环境，或者作为地面通信系统的备份和补充；另外利用无线传输媒体进行信息的传输，也是实现在运动中通信的唯一手段。无线传输所使用的频段很广，人们目前已经利用了好几个波段进行通信。在数据通信中使用最多的是无线电微波通信。微波通信有地面微波接力通信和卫星通信两种主要方式。地面微波接力通信在一个无线传输信道的两个终端之间设立若干个中继站，其功能是把前一站送来的信号经过放大后发送到下一站。两个地面站之间传送距离：50-100km地球地面站之间的直视线路微波传送塔卫星通信可以看成是一种特殊的微波接力通信，使用地球同步卫星作为中继站来转发微波信号，其特点是容量大、传输距离远、可靠性高。使用微波使用转发器接收和转发地球地面站地面站红外线用于短距离通信，如电视、录象机等的遥控也可用于无线LAN缺点：不能穿透固体激光应用：在屋顶用激光连接两个建筑物的LAN缺点：不能穿透雨和浓雾，易受天气影响1.3.1按地理范围分类1.3.2按传输速率分类——按照地理范围划分广域网（WAN）、城域网（MAN）和局域网（LAN），如表1-1所示表1-1计算机网络分类分布的距离覆盖的范围网络的种类～1公里房间、建筑物、校园等局域网10公里城市城域网100公里国家广域网1000公里洲或洲际互联网://www.wenyuan.com.cn/://www.wenyuan.com.cn/局部范围内使用://www.wenyuan.com.cn/全国范围内使用://www.wenyuan.com.cn/地球村网吧1．计算机网络拓扑的定义1)拓扑结构与计算机网络拓扑2)网络拓扑的定义3)网络拓扑的用途，它是从图论演变过来的。拓扑学首先把实体的线路抽象成线，而研究点、线、面之间的关系。计算机网络拓扑是通过网中节点或节点与通信线路之间的几何关系表示网络结构，反映同一网络中各实体的结构关系。拓扑设计是建设计算机网络的第一步，也是实现各种网络协议的基础，它对网络的性能、系统可靠性与通信费用都有重大影响。计算机网络拓扑定义1.2计算机网络拓扑结构“星-环”式混合型拓扑“星-总”式混合型拓扑三计算机网络拓扑结构)基本网络拓扑结构类型图例通过一条通信线路将所有的入网计算机连接起来，从而形成一条共享的信道，这条共享信道就称为总线。1.总线型结构总线型结构是局域网中经常使用的一种拓扑结构。优点：结构简单、信道利用率高、价格便宜、安装容易、扩展方便。缺点：一个时刻只能有一个节点发送数据，网络的延伸距离以及网络所能容纳的总节点数受到限制，并且总线上只要有一个节点出现连接故障，就会影响整个网络的正常运行。将入网计算机通过通信线路连接起来形成一个闭合的环。在该拓扑中，线路是共用的，数据一般按固定方向单向流动，每个收到数据包的节点都向它的下游节点转发该数据包。2.环型结构环型结构也多用于局域网中。优点：传输控制机制较为简单，网络的最大传输时延固定，实时性强。缺点：可靠性差，当环上的一个节点出现故障时就会终止全网的运行。在某些网络中为了克服可靠性差的问题采用了双环结构。每一个入网计算机都通过单一的通信线路与中心交换节点直接相连。其中，中心交换节点是唯一的转接节点。其他任何两个节点之间不能直接通信，它们之间的通信必须通过中心交换节点转发。3.星型结构星型拓扑具有一定的集中控制功能，常用于局域网中。优点：结构简单、建网容易且易于管理、控制相对简单。缺点：采用集中控制，中心交换节点的处理负担过重，当其发生故障时会导致全网瘫痪，可靠性差；另外，每一节点均通过专用线路与中心节点相连，线路利用率较低，信道容量浪费严重。是星型结构的一种变形，采用了分层结构。该拓扑中除了最下层叶子节点之外的所有根节点和子树节