第四章網絡技術基礎為了理解和掌握管理信息系統的規劃、分析與設計，甚至于管理信息系統的實施及運行管理方面的方法和技術，需要具備一定的計算機網絡及數據庫管理方面的基礎知識。一、計算機局域網及數據交換技術二、計算機網絡的組成部分三、遠程連接四、計算機網絡協議及相關概念五、Internet六、Intranet與Extranet七、網絡通信模式一、計算機局域網（一）計算機網絡（二）計算機網絡的拓樸結構（三）三種類型網絡的組建（1）總線型網絡（2）星型網絡（3）環型網絡（一）計算機網絡計算機網絡是利用通信線路將地理位置分散的、具有獨立功能的許多計算機系統連接起來，按照某種協議進行數據通信，以實現資源共享的系統（二）計算機網絡的分類從物理跨距范圍分局域網LAN（LocalAreaNetwork）城域網MAN（MetropolitanAreaNetwork）廣域網WAN（WideAreaNetwork）從網絡傳輸技術分廣播式網絡：所有聯網計算機都共享一個公共通信信道。點對點式網絡：每條物理線路連結一對計算機。計算機網絡的組成

為了便于分析，按照數據通信和數據處理的功能，一般從邏輯上將網絡分為通信子網和資源子網兩個部分。通信子網由通信控制處理機（CCP）、通信線路與其他通信設備組成，負責完成網絡數據傳輸、轉發等通信處理任務。資源子網由主機系統、終端、連網外設、各種軟件資源與信息資源組成。資源子網實現全網的面向應用的數據處理和網絡資源共享，它由各種硬件和軟件組成。計算機網絡概述計算機網絡的拓樸結構

拓撲結構一般指點和線的幾何排列或組成的幾何圖形。計算機網絡的拓撲結構是指一個網絡的通信鏈路和結點的幾何排列或物理布局圖形。網絡的基本拓樸結構有：總線結構星型結構環形結構網狀結構（1）總線型網絡總線型拓撲結構采用一條稱為公共總線的傳輸介質，各計算機直接與總線連接，信息沿總線介質逐個節點廣播傳送。（2）星型網絡星型拓撲由主節點和從節點組成，主節點可直接與從節點通信，而從節點之間必須通過主節點才能通信。主節點從節點星型網絡實物圖星型網絡中主節點通常由一種稱為集線器（Hub）的設備充當，因此網絡上的計算機之間是通過集線器來相互通信的PC-To-Hub網線集線器星型網絡設備—集線器RJ45口■端口數：一般有8口，12口，16口，24口，32口幾種。■帶寬：一般有10M、100M、10/100M(10M與100M自適應）和1000M幾種。星型網絡的線纜—Pc-To-Hub網線雙絞線RJ45頭(水晶頭)星型網絡的傳輸介質—雙絞線■雙絞線從結構上又分為非屏蔽雙絞線和屏蔽雙絞線兩種■雙絞線按用途分為5類，分別稱為CAT1-CAT5。以往CAT3，CAT4多用于10M網絡的組建，而CAT5用于100M網絡，現在一般采用CAT5(即5類)雙絞線。PIN1PIN8（3）環型網絡環型網絡是將計算機連成一個環，每臺計算機按位置不同有一個順序編號。在環型網絡中信號按計算機編號順序以接力方式傳輸。ABCDEF網絡的拓樸結構圖

(1)總線結構(2)星型結構(3)環形結構(4)網狀結構互聯（連）網計算機網絡的總線型、星型、環型三種拓撲結構經常被綜合應用，并形成互連網。所謂互連網是指將兩個或兩個以上的計算機網絡連接而成的更大的計算機網絡。網絡通信介質通信介質可以分為有線和無線兩大類。有線介質包括雙絞線、同軸電纜和光纖。其中雙絞線和同軸電纜為金屬導體，利用導線電流傳輸數據；光纖則通過光波實現數據傳送。衛星通信、紅外通信、激光通信以及微波通信屬于無線通信范疇，利用電磁波傳送數據。二、計算機網絡的組成部分（一）服務器（二）客戶機（三）網絡連接設備計算機（一）服務器服務器是計算機網絡中向其它計算機或網絡設備提供某種服務的計算機。各種服務器服務器按提供的服務被冠以不同的名稱，如數據庫服務器、郵件服務器、打印服務器等。數據庫服務器Web服務器打印服務器...客戶機（二）客戶機在計算機網絡中享受其它計算機提供的某種服務的計算機就稱為客戶機。（三）網絡連接設備在計算機網絡和互聯網中，用于計算機之間、網絡與網絡之間的連接設備。（1）中繼器（2）網橋（3）路由器（4）交換機三、遠程連接在建設企業計算機應用系統時，經常需要把距企業中心位置比較遠的部門或機構、甚至與企業相關的組織連入到企業網絡中來，這個要求從技術的角度來說就是將某臺計算機或某個計算機網絡連入到企業的中心計算機網絡的技術。遠程連接的種類（一）普通撥號（二）綜合業務數字網（ISDN）（三）不對稱數字線路（ADSL）（四）數字租用線路（五）X.25線路（六）虛擬專用網（VPN）（一）普通撥號普通電話撥號技術是在兩個計算機之間分別安裝一種稱為調制解調器（Modem）的網絡連接設備，通過電話撥號的形式建立計算機之間的遠程連接。調制解調器普通撥號上網的關鍵設備

—調制解調器調制解調器是一種可實現數字信號與模擬信號相互轉換的網絡連接設備。調制解調（二）綜合業務數字網（ISDN）綜合業務數字網（IntegratedServiceDigitalNetwork）的核心技術是將電話線路的帶寬分成多個信道，同時提供多信道綜合服務。現在ISDN多以2B+D的形式，即2個基本數據信道（B信道）和一個控制信道（D信道）向用戶提供服務。一個B信道速率:64Kbs一個D信道速率:16Kbs。（三）不對稱數據線路（ADSL）不對稱數字線路(AsymmetricalDigitalSubscribeLine)是一種通過公共電話網實現的遠程連接新技術，理論上可提供高達34Mbs的傳輸速率，而且ADSL對現有電話線路不需進行任何改造，因此可以節省許多費用。（四）數字租用線路數字租用線路是指從經營通信業務的電信部門租用的專用通信線路。與前面三種撥號方式建立遠程連接不同，專門租用的數字線路適于建立高速、永久性的遠程連接。專用的數字線路，可提供較大的帶寬和很好的傳輸質量，但費用昂貴。用租用線路將企業網絡連入互聯網Internet租用線路路由器企業網絡（五）X.25線路X.25線路是一種用于公共分組交換的信息傳輸線路，理論上可提供64Kbs的傳輸速率。X.25線路適用于建立長途連接、數據傳輸可靠性要求高、數據傳輸量不太大的遠程連接，連接的兩端需要X.25路由器和X.25網卡。X.25常用在銀行、保險等機構。（六）虛擬專用網（VPN）虛擬專用網（VisualPrivateNetwork）是建立在Internet上的專用網。虛擬：并不提供物理上的端到端專用連接；專用：確實可以在局域網、廣域網用戶間建立虛擬專用通道實現端到端的信息傳輸。四、計算機網絡協議相關概念網絡協議通過網絡連接的計算機之間在通信中必須遵守一定的約定和規程，才能夠相互連接和正確交換信息，這些約定和規程是事先制定的，并以標準的形式固定下來，這就是網絡協議。

開放系統互連參考模型

（OpenSystemInterconnection/ReferenceModel—OSI/RM）國際標準化組織提出的OSI/RM模型，把計算機網絡通信的組織與實現按功能劃分為七個層次。應用層表示層會話層傳輸層網絡層數據鏈路層物理鏈路層網絡協議與各層子協議■一臺計算機的某指定層同另一臺計算機的相應層對話，對話的全部規則和約定就構成該層的協議。■一種計算機的網絡協議是所有層網絡子協議的集合。兩臺計算機間的數據傳輸示意圖應用層表示層會話層傳輸層網絡層數據鏈路層物理鏈路層應用層表示層會話層傳輸層網絡層數據鏈路層物理鏈路層（1）應用層協議應用層協議規定用戶級別的對話規則，包括事務服務、文件傳輸、遠程作業、電子郵件、網絡管理、終端輸入及屏幕管理這樣一些通信任務的處理規則。（2）表示層協議表示層協議所約定的是傳輸信息時的表達形式，也就是信息的語法（數據格式）與語義（解釋規則、控制信息和錯誤處理等），包括對各種數據類型和數據結構的表示方法、數據編碼、數據傳輸以及數據的加密和壓縮等。（3）會話層協議會話層協議處理不同機器上用戶之間的會話連接，包括會話的建立、對會話的控制（例如允許信息雙向傳輸或某一時刻只能單向傳輸），以及結束會話連接等。（4）傳輸層協議傳輸層協議涉及通信中數據從一端到另一端的透明傳送，以及在出現錯誤時的恢復處理。傳輸層要保證信息傳送的正確無誤，并且使會話層不受硬件技術變化的影響。（5）網絡層協議網絡層協議約定對數據的分組、從源端機到目端機的路徑選擇、擁擠控制，以及跨網絡傳送信息中可能出現的不同尋址方式、不同分組長度的處理規則。（6）數據鏈路層協議數據鏈路層協議約定數據的正確傳送規則。在這一層發送方把送出的信息分裝成數據幀，然后依序傳送各幀，提供錯誤檢測手段，接收和處理回執幀，重發噪聲干擾破壞后的數據幀，解決傳輸速度的匹配。（7）物理鏈路層協議物理鏈路層協議規定物理鏈路的參數，如信號的幅度、寬度、鏈路的電氣和機械特性等。五、Internet（一）Internet的產生與發展（二）Internet的網絡協議（三）Internet的網絡地址（四）Internet的基本功能（五）中國主要的Internet服務商（六）網絡信息發布與查詢系統WWW（七）統一資源定位器URL（網址）（八）超文本標識語言（HTML）（一）Internet的產生與發展

為了在網絡之間交換信息，多個網絡相互連接，形成了由多個網絡組成的互連網。Internet是全球最大的互連網。推動Internet產生的幾個網絡ARPAnet：(美國國防部)高級研究計劃署網(AdvancedResearchProjectAgency)USENET：世界性新聞組網絡系統CSnet： 計算機科學網NSFnet：美國國家科學基金會網（二）Internet的網絡協議

——TCP/IP協議所謂Internet的協議是指在Internet的網絡之間以及各成員網內部交換信息時要求遵循的網絡通信協議，TCP/IP是Internet使用的網絡協議的統稱。Internet的網絡協議

—TCP/IP協議的結構TCP/IP協議模型應用層傳輸層網絡互聯層主機-網絡層（網絡接口層）應用層表示層會話層傳輸層網絡層數據鏈路層物理鏈路層OSI/RM模型TCP/IP參考模型各層功能概要應用層包括所有的高層協議。傳輸層與OSI參考模型中傳輸層的作用是一樣的，即在源結點和目的結點的兩個進程實體之間提供端到端的數據傳輸。互聯網絡層類似于OSI模型中的網絡層，允許主機將分組發送到任何網絡上，并且讓這些分組獨立地到達目標端。主機-網絡層(網絡接口層)負責接收從IP層交來的IP數據報并將IP數據報通過低層物理網絡發送出去，或者從低層物理網絡上接收物理幀，抽出IP數據報，交給IP層。TCP/IP參考模型與OSI模型的對關系

TCP和IP的含義TCP：TransferControlProtocol

（傳輸控制協議）

IP：InternetProtocol

（網絡連接協議）

TCP/IP協議應用層子協議■文件傳輸協議（FileTransferProtocol—FTP）■簡單郵件傳輸協議（SimpleMailTransferProtocol—SMTP）■遠程連接協議(TelnetProtocol—Telnet)■超文本傳輸協議(HyperTextTransferProtocol—HTTP)非TCP/IP網絡與Internet的連接當非TCP/IP協議網絡同Internet連接時，需要在實現網絡連接的“網關”中進行協議轉換。網關非TCP/IP網絡Internet（三）Internet的網絡地址在Internet中，為了定位每一臺計算機，需要給每臺計算機分配或指定一個確定的“地址”，其稱為Internet的網絡地址，也稱為IP地址。Internet是采用TCP/IP協議為其標準網絡協議的世界上最大的互連網。Internet的域名為了便于使用和管理，Internet通過域名管理系統DNS（DomainNameSystem）對每一個IP地址指定一個容易識別的名稱，這個名稱就是域名。DNS作用：IP地址與域名之間對應關系的解析。WWW.USTB.EDU.CN0IP地址域名域名：字符地址名世界上任何個人和單位都可以通過NSI（NetworkSolutionInc.)申請國際頂級域名下的二級域名。國際頂級域名有：Examples:COMTypicallycommercialorganizationsEDUUniversities,educationalinstitutionsGOVGovernment,non-militaryMILMilitar,Arm,NavyORGMiscellaneousorganizationsNETUsuallyserviceproviders（四）Internet的基本功能我們通過Internet可獲得各式各樣的服務，這些服務都是通過Internet的基本功能來實現的。Internet的基本功能有：（1）網絡通信（2）計算機遠程登錄（3）文件傳輸 （4）網絡信息服務(1)網絡通信在Internet上，電子郵件（E-mail）系統是使用非常方便和用戶最多的網絡通信工具。Internet為用戶提供完善的傳遞與管理服務。除電子郵件外其它常用通訊服務有：ICQ（網上尋呼機）和SMS（短消息）等。(2)計算機遠程登錄遠程登錄就是通過Internet進入和使用遠距離的計算機系統，就象使用本地計算機一樣。咱們把某國防部機器給它黑了算了！(3)文件傳輸文件傳輸功能可使我們通過Internet在計算機之間進行文件發送和接收。在科學技術交流中，經常需要傳輸大量的數據和文獻，這也是Internet使用初期的主要用途之一。(4)網絡信息服務網絡信息服務是Internet獨具特色和最富有吸引力的功能。信息服務包含信息查詢服務（即我們常說的上網瀏覽）以及信息資源發布服務。在Internet上開發了許多信息查詢工具，例如瀏覽器，Gopher等。用瀏覽器（Browser)上網瀏覽中國三大基礎運營商：

Internet服務商（InternetServiceProvider—ISP）中國電信：撥號上網、ADSL、1X、EVDO

中國移動：GPRS及EDGE無線上網、FTTx

中國聯通：GPRS及CDMA無線上網、撥號上網、ADSL、FTTx

電信重組之后，中國網通并入中國聯通，剔除中國聯通CDMA，組成新聯通；中國鐵通并入中國移動組成新移動；中國聯通CDMA并入中國電信組成新電信。（五）中國主要的Internet服務商（六）Internet全球網絡信息發布與查詢系統全球網絡信息發布與查詢系統，有時稱為WWW（World-WideWeb）系統，可譯為“環球網”，或音譯為“萬維網”。WWW系統由信息發布和信息查詢兩大部分組成。WWW系統的信息發布通過Internet中的WWW服務器完成，它是Internet上的信息資源和服務的提供者。WWW系統中，用戶查詢信息時借助一個被稱為瀏覽器(Browser)的程序，如微軟的IE和網景的Netscape等。WWW系統的工作原理客戶端用戶在瀏覽器上鍵入URL地址或單擊鏈接ISP服務器URL指向的HTML文檔和數據（七）統一資源定位器URL(網址)統一資源定位器(UniformResourceLocator—URL)為網絡信息資源的定位標識，它是計算機系統文件名概念在網絡環境下的擴展。用這種方式標識信息資源時，不僅要指明信息文件所在的目錄和文件名本身，而且要指明它存在于網絡上的哪一個結點計算機，以及它可以通過何種方式進行訪問等。URL的一般結構

URL指明網絡信息資源所在的位置,它的句法為：訪問方法://服務器[:服務端口號]/

目錄/子目錄/文件名

例：/china.html（八）超文本標識語言(HyperTextMarkupLanguage—HTML)Internet上的信息文件一般是用HTML語言寫成的文本文件，一般以.htm為擴展名。用HTML格式寫成的信息文件（稱為網頁）被存放在WWW服務器上供Internet的用戶通過網址訪問查詢。<html><head>headelements</head><body>bodyelementsandcontents</body></html>HTML文件的結構

HTML文件用各種標簽寫成HTML用“標簽”指明信息對象的類別。標簽一般成對出現，分別以<>和</>形式起始和終結，首尾呼應，允許嵌套，大小寫不區分。HTML的標簽種類很多，大致可分為■結構定義類標簽■外觀類標簽■鏈接類標簽用戶通過Internet中某個服務器得到HTML文件后，該HTML文件通過瀏覽器解釋并呈現在屏幕上。HTML文件通過瀏覽器解釋HTML文件的編寫HTML格式的信息文件可以簡單地用一般的文字編輯工具來編寫，但不具備直觀性且難于修改。現在已經有了許多可視化的網頁編輯制作工具，如Frontpage、DreamWeaver等。六、Intranet、Extranet（一）傳統的企業網絡與Intranet（二）企業的外聯網Extranet（一）傳統的企業網絡與Intranet

Intranet—基于Internet標準和協議的技術，或者說用這種技術組建的局域網和廣域網。Intranet主要運行于企業內部，也可以連接到Internet，并通過防火墻保護Intranet。連入Internet的Intranet的組成①計算機網絡設施②支持TCP/IP協議的操作系統③Intranet服務器（Web服務器）④數據庫服務器⑤防火墻和代理服務器Web服務器數據庫服務器客戶機Internet代理服務器Intranet的優勢（1）Intranet的瀏覽器/服務器機制，改進了傳統的客戶機/服務器機制，極大地方便了用戶操作。（2）Intranet不僅可進行數據庫服務，還實現了其它應用，如電子郵件，文件傳輸，遠程登錄，電子公告板等。（3）Intranet組建容易，管理方便。Extranet

Extranet是一個使用Internet/Intranet技術使企業與其客戶、其他企業相連來完成其共同目標的合作網絡。它通過存取權限的控制，允許合法使用者存取遠程公司的內部網絡資源，達到企業與企業間資源共享的目的。Extranet將利用Web技術構建的信息系統的應用范圍擴大到特定的外部企業。Extranet可以作為公用的Internet和專用的Intranet之間的橋梁。七、網絡通信結構模式

1主機終端模式最開始出現的應用模式是主機加終端結構的模式。其結構為一個很大、很昂貴的主機，通過通信線路連接了很多本地和遠程終端。系統所有處理都在主機上進行，終端只是鍵盤、顯示加通信這樣一個用戶操作工具。這種方式對主機要求非常高，相應的主機價格也非常昂貴，維護費用也很高。

七、網絡通信結構模式2文件服務器模式

網絡中通常用一臺高性能的微機作為文件服務器，其它客戶機通過網絡共享服務器中的文件。這時期的MIS系統通常是基于FoxBase、Foxpro或Access等桌面數據庫的，數據以文件的形式存放于文件服務器中共客戶機訪問。

文件服務器模式只適用小規模的局域網，對于用戶多、數據量大的情況就會產生網絡瓶頸。為解決這個問題，客戶