第三章管理信息系统技术基础-网

信息管理学院第四章管理信息系统技术基础主要内容1.计算机网络技术2.数据库技术3.多媒体技术4.软件工程技术5.信息安全技术4.1网络技术–计算机网络是管理信息系统运行的基础。–把分布式信息按其本来面目由分布在不同位置的计算机进行处理，并通过通信网络把分布式信息集成起来，是管理信息系统的主要运行方式–计算机网络是管理信息系统的基本使能技术。34.1网络技术–计算机网络是用通信介质把分布在不同地理位置的计算机和其他网络设备连接起来，实现信息互通和资源共享的系统。–计算机网络的重要概念有：•网络介质•协议•节点•链路44.1.1计算机网络的概念4.1网络技术4.1网络技术4.1网络技术–硬件资源共享–软件资源共享–用户信息交换74.1.2网络的功能4.1网络技术–网络拓扑结构是指网络的链路和节点在地理上所形成的几何构形。–计算机网络从功能上可分为两部分，资源子网和通信子网。–用户通过终端可以访问分布在各处的主机上的数据信息，从而实现整个系统的软硬件、信息等资源的共享。84.1.3网络拓扑结构4.1网络技术94.1.3网络拓扑结构主机主机主机主机主机主机通信链路通信设备通信子网资源子网图3.9计算机网络的组成–网络拓扑结构指的是网络上的通信链路以及各个计算机之间的相互连接的几何排列或物理布局形式。网络拓扑就是指网络形状，即网络中各个节点相互连接的方法和形式。104.1.3网络拓扑结构4.1网络技术–根据网络的拓扑结构分类，计算机网络可分为星状网、树状网、总线网、环状网、网状网等。–根据网络的使用范围分类，可以分为公用网和专用网。–根据数据的组织方式分类，可以分为分布式网络、集中式网络和分布集中式网络。–根据网络的分布范围，可分为局域网（0-10km）、广域网(100km-1000km)，城域网(10km-100km)。114.1.4计算机网络的分类4.1网络技术4.1网络技术–国际标准化组织ISO经过多年努力于1978年提出了“开放系统互连联参考模型”OSI/RM，从此开始了有组织有计划地制定一系列网络国际标准。124.1.5开放系统互联参考模型应用层运输层网络层表示层会话层数据链路层物理层OSI的体系结构OSI参考模型采用的是层次结构，分为7层。数据通信的交换结点只有最低3层，称为中继开放系统。4.1网络技术–各层的主要功能：–物理层。主要处理与电、机械、功能和过程有关的各种特性，以便建立、维持和拆除物理连接。–数据链路层。将不可靠的物理传输信道变为可靠的信道，并将数据组织成适于正确传输的帧形式的数据块。帧中包含应答、流控制、差错控制等信息，以确保数据正确传输。134.1.5开放系统互联参考模型4.1网络技术–网络层。控制通信子网的工作，解决路径选择、流控制问题以使不相邻节点之间的数据能够正确传送。–运输层。提供两端点间可靠、透明的数据传输，管理多路复用。–会话层。在两实体间建立通信伙伴关系，进行数据交换，完成一次对话连接。144.1.5开放系统互联参考模型4.1网络技术–表示层。处理数据表示、进行转换、消除网内各实体间的语义差异，执行通用数据交换的功能，提供标准应用接口、公共通信服务。对传送的信息加密（和解密）、正文压缩（和还原）也是表示层的任务。–应用层。负责应用管理、执行应用程序，为用户提供OSI环境的各种服务，管理和分配网络资源，建立应用程序包等。如文件传送、电子邮件和网络管理等。154.1.5开放系统互联参考模型4.1网络技术–OSI的七层功能可分为三组，1、2层解决网络信道问题，3、4层解决传输服务问题，5、6、7层处理对应用进程的访问。–从控制的角度来看，1、2、3层为传输控制层，解决网络通信问题，5、6、7层为应用控制层，解决应用进程通信问题，第4层则是传输与应用之间的接口。164.1.5开放系统互联参考模型4.1网络技术–从20世纪80年代末期以来，因特网(Internet)飞速发展，已成为世界上最大的国际性计算机互联网。因特网所使用的TCP/IP体系在计算机网络领域占有十分重要地位。–传输控制协议(TCP)和网际协议(IP)是因特网所使用的各种协议中最重要的两个协议。人们将TCP/IP及其相关协议称为TCP/IP体系结构，简称TCP/IP。174.1.6TCP/IP网络体系结构4.1网络技术–TCP/IP体系结构共有网络接口、网际层、传输层和应用层4个184.1.6TCP/IP网络体系结构应用层运输层网络层表示层会话层数据链路层物理层OSI的体系结构TCP/IP的体系结构网络接口层网际层IP(各种应用层协议如TELNET,FTP,SMTP等)运输层(TCP或UDP)应用层4.1网络技术–各层主要功能：–网络接口层。该层的作用是接收IP数据报，并通过特定的网络进行传输或从特定的网上接收物理帧，抽出IP数据报交网际IP层。–网际层（IP层）。网际层的主要协议是无连接的网际协议IP。网际层主要负责主机之间的通信，处理网际层差错与控制报文ICMP，处理路径、流控、拥塞等问题。194.1.6TCP/IP网络体系结构4.1网络技术–运输层。运输层有TCP和UDP两个协议，它们都是建立在IP协议的基础上。其主要功能为格式化信息流、提供端到端可靠传输、解决不同应用程序的识别等问题。–应用层。对应于OSI的会话层、表示层和应用层，向用户提供一组常用的应用协议，如远程登录协议（Telnet）、文件传输协议（FTP）、简单邮件传输协议（SMTP）、超文本传输协议（HTTP）等。204.1.6TCP/IP网络体系结构4.1网络技术–以太网是按照IEEE802.3协议建立的局域网络，采用CSMA/CD（载波侦听多路访问/冲突检测）技术。–CSMA/CD即当一个节点有报文发送且已准备就绪时，先检测信道，如信道空闲，就在下一个时间片占用信道并发送报文，若信道忙，该节点就不能发送。这样，所有站点在发送信息的同时，也能检测冲突，一旦有冲突，就推迟发送。–以太网一般只能作为小型网络或工作组网络的选型，不宜作为主干网。22以太网(Ethernet)4.1.7典型的网络通信技术4.1网络技术–快速以太网保留了以太网的CSMA/CD技术，是以太网的发展，但速度可达100Mbps,近年来又有千兆位以太网面世。–快速以太网在一定程度上缓解了网络瓶颈现象，在小型网络应用中有较高效率，但传输距离有限，不适合作为大型网络的主干网。23快速以太网4.1.7典型的网络通信技术4.1网络技术–FDDI采用光纤作为传输介质，以令牌环方式仲裁站点对介质的访问。–FDDI传输速率可达100Mbps，采用双环备份方式，传输距离远，可靠性高，互操作能力强，适合于作为局域网络主干网选型。24FDDI(光纤分布式数据接口)4.1.7典型的网络通信技术4.1网络技术–千兆以太网技术作为最新的高速以太网技术，最大优点是继承了传统以太技术价格便宜的优点。千兆技术仍然是以太技术。–由于该技术不改变传统以太网的桌面应用、操作系统，因此可与10M或100M的以太网很好地配合工作。–升级到千兆以太网不必改变网络应用程序、网管部件和网络操作系统，能够最大程度地保护投资。25千兆以太网4.1.7典型的网络通信技术4.1网络技术全光网是指光信息流在网中的传输及交换时始终以光的形式存在，而不需要经过光/电、电/光转换。全光网是指信号只是在进出网络时才进行电光和光电转换,而在网络中传输和交换的过程信号始终以光的形式存在。由于光纤传输的成功和优越性,国家通信网有从电通信网逐步进化为光通信网的倾向,称为全光网.实践表明,光通信比电通信有利,在通信领域,光通信是未来的发展趋向。全光网是以光节点取代现有网络的电节点，并用光线将光节点互联成网，采用光波完成信号的传输交换等功能，克服了现有网络在传输和交换时的瓶颈，减少信息传输的拥塞延时提高网络的吞吐量。全光网4.1.7典型的网络通信技术4.1网络技术上海科技网完成全光化改造后，单根光纤传输总带宽达到40Gb/s，是原来ATM网155兆带宽的256倍，1秒钟内可输送相当于2.5亿个汉字的信息，做到了名副其实的“海量”传输。4.1网络技术–随着管理信息系统的发展和信息技术应用水平的不断提高，把不同的局域网通过主干网互联起来，既能满足信息技术应用日益发展的需要，又可以充分保护已有的投资，成为网络技术发展的重要方向。–网际互连联即通过主干网络把不同标准、不同结构甚至不同协议类型的局域网在一定的网络协议的支持下联系起来，从而实现更大范围的信息资源共享。28Internet4.1.7典型的网络通信技术4.1网络技术–国际标准化组织(ISO)提出了开放系统互联(OSI)参考模型，凡按照该模型建立起来的网络就可以互连联。–Internet即是在TCP/IP协议下实现的全球性的互连联网络，称为“Internet”，我国称之为“因特网”。–Internet包括以下内容：基于TCP/IP协议的网间网、使用和开发这些网络的用户群和可以从网络上获得的资源集。29Internet4.1.7典型的网络通信技术4.1网络技术–Internet已经是全球最大的、开放的、由众多网络互连联而成的计算机互联网。–Internet提供了丰富、瞬息万变的信息资源，成为人们获取信息的一种方便、快捷、有效的手段，成为信息社会的重要支柱。–目前，Internet提供的服务多种多样，如WWW、电子邮件(E-mail)服务、文件传送服务(FTP)、信息查询服务、网络新闻服务和公告服务、娱乐和会话服务等。30Internet4.1.7典型的网络通信技术互联网、因特网、万维网三者的关系是：互联网包含因特网；因特网包含万维网。凡是能彼此通信的设备组成的网络就叫互联网。国际标准的互联网写法是internet。因特网是互联网的一种，使用TCP/IP协议让不同的设备可以彼此通信。国际标准的因特网写法是Internet，字母I要大写。只要应用层使用的是HTTP协议，就称为万维网(WorldWideWeb)。4.1.7典型的网络通信技术4.1网络技术4.1网络技术–Intranet(企业内部网)是把Internet技术应用到企业内部建立的基于开放技术的新型网络体系结构，可以说是组织内部的Internet。–Intranet采用浏览器/服务器系统结构，这种结构实质上是客户/服务器结构在新的技术条件下的延伸。–在Intranet结构下，客户/服务器结构自然延伸为三层或多层结构，形成浏览器/服务器(Browse/Server)应用模式。32Intranet4.1.7典型的网络通信技术4.1网络技术–Extranet即扩展的Intranet(ExtendedIntranet),它通过Internet网络把分散在不同地理位置的Intranet联系起来。–Extranet是通过虚拟专用网方式使企业与其他企业或客户联系起来，完成共同目标的合作网络。–Extranet既不像Internet那样提供公共服务，也不像Intranet那样仅仅提供对内服务，它可以有选择的向公众开放其服务或向有选择的合作者开放其服务，为电子商务或其他商业应用提供安全广域网平台。33Extranet4.1.7典型的网络通信技术虚拟专用网络(VirtualPrivateNetwork，简称VPN)指的是在公用网络上建立专用网络的技术。其之所以称为虚拟网，主要是因为整个VPN网络的任意两个节点之间的连接并没有传统专网所需的端到端的物理链路，而是架构在公用网络服务商所提供的网络平台，如Internet、ATM(异步传输模式〉、FrameRelay(帧中继)等之上的逻辑网络，用户数据在逻辑链路中传输。虚拟专用网（VPN）4.1网络技术4.1.7典型的网络通信技术虚拟专用网的提出就是来解决这些问题：(1)使用VPN可降低成本——通过公用网来建立VPN，就可以节省大量的通信费用，而不必投入大量的人力和物力去安装和维护WAN(广域网)设备和远程访问设备。(2)传输数据安全可靠——虚拟专用网产品均采用加密及身份验证等安全技术，保证连接用户的可靠性及传输数据的安全和