網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的基本概念計算機網(wǎng)絡(luò)是利用通信設(shè)備和通信線路，將地理位置分散的、具有獨立功能的多個計算機系統(tǒng)互連起來，通過網(wǎng)絡(luò)軟件實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中資源共享和數(shù)據(jù)通信的系統(tǒng)。共享：凝聚更多人的智慧；包括硬件資源和軟件資源的共享通信：極大地擴展了信息交流的時域與空域；信息的交流傳播至關(guān)重要OSI參考模型OSI（OpenSystemInterconnect）參考模型，即開放式系統(tǒng)互聯(lián)，ISO（國際標準化組織）組織在1985年研究的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)模型。該體系結(jié)構(gòu)標準定義了網(wǎng)絡(luò)互連的七層框架，如右圖所示。與用戶直接打交道的主要是物理層和應(yīng)用層。物理層是OSI參考模型的最低層，物理層為設(shè)備之間的數(shù)據(jù)通信提供傳輸媒體及互連設(shè)備，為數(shù)據(jù)傳輸提供可靠的環(huán)境。物理層是建立在物理介質(zhì)上，物理層的媒體包括電纜、光纖、無線信道等。應(yīng)用層是最高層，它直接面對用戶的具體應(yīng)用。應(yīng)用層包含用戶應(yīng)用程序執(zhí)行通信任務(wù)所需要的協(xié)議和功能，如電子郵件和文件傳輸?shù)取＞W(wǎng)絡(luò)組成與拓撲結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的組成從計算機網(wǎng)絡(luò)各組成部件的功能來看，各部件主要完成兩種功能，即網(wǎng)絡(luò)通信和資源共享。把計算機網(wǎng)絡(luò)中實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信功能的設(shè)備及其軟件的集合稱為網(wǎng)絡(luò)的通信子網(wǎng)，而把網(wǎng)絡(luò)中實現(xiàn)資源共享功能的設(shè)備及其軟件的集合稱為資源子網(wǎng)。1）資源子網(wǎng)組成主要由網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)器、用戶計算機（也稱工作站）、網(wǎng)絡(luò)存儲系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、共享的打印機和其他設(shè)備及相關(guān)軟件所資源等組成。2）通訊子網(wǎng)組成主要包括通信控制處理機、通信線路（即傳輸介質(zhì)）、通信設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議、通信控制軟件等組成。網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)是指用傳輸媒體互連各種設(shè)備的物理布局，即用什么方式把網(wǎng)絡(luò)中的計算機等設(shè)備連接起來,分類如下圖所示。計算機網(wǎng)絡(luò)的分類按地理范圍分類局域網(wǎng)LAN：范圍一般幾百米到上百公里之內(nèi)，小范圍內(nèi)的連網(wǎng)。廣域網(wǎng)WAN：廣域網(wǎng)地理范圍一般在幾千公里左右，屬于大范圍連網(wǎng)。幾個城市，一個或幾個國家，能實現(xiàn)大范圍的資源共享，如國際性的Internet網(wǎng)絡(luò)。按傳輸速率分類傳輸速率的單位是b/s(每秒比特數(shù)，英文縮寫為bps)。一般將傳輸速率在Kb/s—Mb/s范圍的網(wǎng)絡(luò)成為低速網(wǎng)，在Mb/s—Gb/s范圍的網(wǎng)絡(luò)稱為高速網(wǎng)。按傳輸介質(zhì)分類傳輸介質(zhì)是指數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中發(fā)送裝置和接受裝置間的物理媒體，可以劃分為有線和無線兩大類。按訪問結(jié)構(gòu)分類C/S結(jié)構(gòu)概念：Client/Server(客戶機/服務(wù)器)結(jié)構(gòu)。客戶端需要安裝專用的客戶端軟件及相應(yīng)環(huán)境后，才能訪問服務(wù)器（胖客戶端）。缺點：由于沒能提供用戶真正期望的開放環(huán)境，C/S結(jié)構(gòu)的軟件需要針對不同的操作系統(tǒng)開發(fā)不同版本的軟件，已經(jīng)很難適應(yīng)百臺電腦以上局域網(wǎng)用戶同時使用，而且代價高，效率低。B/S結(jié)構(gòu)概念：Browser/Server（瀏覽器/服務(wù)器模式）結(jié)構(gòu)。客戶機上只要安裝一個瀏覽器（瘦客戶端)，示意圖如右圖。優(yōu)點：統(tǒng)一了客戶端，將系統(tǒng)功能實現(xiàn)的核心部分集中到服務(wù)器上，簡化了系統(tǒng)的開發(fā)、維護和使用，節(jié)約了開發(fā)成本。C/S結(jié)構(gòu)和B/S結(jié)構(gòu)優(yōu)缺點的比較如表所示訪問結(jié)構(gòu)優(yōu)點缺點C/S結(jié)構(gòu)能充分發(fā)揮客戶端PC的處理能力；客戶端響應(yīng)速度快；操作界面漂亮、形式多樣，可以充分滿足客戶自身的個性化要求。需要專門的客戶端安裝程序，分布功能弱；兼容性差；開發(fā)成本較高。B/S結(jié)構(gòu)客戶端不用維護，適用于用戶群龐大；業(yè)務(wù)擴展簡單方便；維護簡單方便，只需要改變網(wǎng)頁，即可實現(xiàn)所有用戶的同步更新。無法實現(xiàn)具有個性化的功能要求；無法滿足快速操作的要求；響應(yīng)速度明顯降低。網(wǎng)絡(luò)安全網(wǎng)絡(luò)安全的威脅人為失誤：安全配置不當(dāng)造成的安全漏洞，安全意識不強，口令選擇不慎，賬號隨意轉(zhuǎn)借或泄漏。惡意攻擊：這是計算機網(wǎng)絡(luò)所面臨的最大威脅，黑客的攻擊和計算機犯罪就屬于這一類。比如網(wǎng)絡(luò)釣魚，黑客建立一個網(wǎng)站，通過模仿銀行、購物網(wǎng)站、炒股網(wǎng)站、彩票網(wǎng)站等，誘騙用戶訪問。網(wǎng)絡(luò)軟件的漏洞和“后門”：網(wǎng)絡(luò)軟件本身存在的缺陷和漏洞，這些漏洞和缺陷恰恰是黑客進行攻擊的首選目標。軟件的“后門”都是軟件公司的設(shè)計編程人員為了方便自己而設(shè)置的，一般不為外人所知，一旦“后門”泄漏，將會造成嚴重后果。網(wǎng)絡(luò)安全的策略安裝殺毒軟件和個人防火墻，并及時升級；把個人防火墻設(shè)置好安全等級，防止未知程序向外傳送數(shù)據(jù)；使用安全性比較好的瀏覽器和電子郵件客戶端工具；不要執(zhí)行任何來歷不明的軟件；不要隨意打開郵件附件；對系統(tǒng)的各個賬號要設(shè)置口令，及時刪除或禁用過期賬號；經(jīng)常升級系統(tǒng)和更新病毒庫。局域網(wǎng)概述局域網(wǎng)的組成局域網(wǎng)由網(wǎng)絡(luò)硬件和網(wǎng)絡(luò)軟件兩部分組成。網(wǎng)絡(luò)硬件主要有：服務(wù)器、工作站（終端）、傳輸介質(zhì)和網(wǎng)絡(luò)連接部件（交換機）等。網(wǎng)絡(luò)軟件包括網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、控制信息傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)協(xié)議及相應(yīng)的協(xié)議軟件、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件等。右圖是一種比較常見的局域網(wǎng)結(jié)構(gòu)示意圖。局域網(wǎng)傳輸介質(zhì)局域網(wǎng)常用的傳輸介質(zhì)有同軸電纜、雙絞線和光纜，以及在無線局域網(wǎng)情況下使用的輻射媒體。局域網(wǎng)絡(luò)連接部件網(wǎng)絡(luò)連接部件主要包括網(wǎng)卡、交換機和路由器等。網(wǎng)卡是工作站與網(wǎng)絡(luò)的接口部件。交換機支持端口工作站之間的多個并發(fā)連接，實現(xiàn)多個工作站之間數(shù)據(jù)的并發(fā)傳輸，可以增加局域網(wǎng)帶寬，改善局域網(wǎng)的性能和服務(wù)質(zhì)量。路由器連接因特網(wǎng)中各局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)的設(shè)備，它會根據(jù)信道的情況自動選擇和設(shè)定路由，以最佳路徑，按前后順序發(fā)送信號。無線局域網(wǎng)基礎(chǔ)無線局域網(wǎng)概念：無線局域網(wǎng)（Wirelesslocal－areanetwork，簡稱WLAN）就是在不采用傳統(tǒng)電纜線的同時，提供傳統(tǒng)有線局域網(wǎng)的所有功能。無線局域網(wǎng)接入方法WiFi接入方式：Wi-Fi是一種允許電子設(shè)備連接到一個無線局域網(wǎng)（WLAN）的技術(shù)，通常使用2.4GUHF或5GSHFISM射頻頻段。連接到無線局域網(wǎng)通常是有密碼保護的；但也可是開放的，這樣就允許任何在WLAN范圍內(nèi)的設(shè)備可以連接上。最大優(yōu)點就是傳輸速度較高，另外它的有效距離也很長。移動接入：采用無線上網(wǎng)卡接入互聯(lián)網(wǎng)，無線上網(wǎng)卡指的是無線廣域網(wǎng)卡，連接到無線廣域網(wǎng)，如中國移動TD-SCDMA、GPRS、中國電信的CDMA2000、CDMA1X以及中國聯(lián)通的WCDMA網(wǎng)絡(luò)等。無線上網(wǎng)卡的作用、功能相當(dāng)于有線的調(diào)制解調(diào)器。互聯(lián)網(wǎng)概述Internet的起源與發(fā)展Internet就是通常所說的互聯(lián)網(wǎng)或網(wǎng)際網(wǎng)，它是全球最大的計算機互連網(wǎng)絡(luò)，連接了幾乎所有的國家和地區(qū)。起源：1969年，美國國防部高級研究計劃管理局開始建立一個命名為ARPAnet的網(wǎng)絡(luò)，把美國的幾個軍事及研究用電腦主機聯(lián)接起來。ARPAnet主要用于軍事研究，ARPAnet只聯(lián)結(jié)4臺主機。發(fā)展：1983年，ARPA和美國國防部通信局研制成功了用于異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的TCP/IP協(xié)議，該協(xié)議在社會上流行起來，從而誕生了真正的Internet。今天：Internet已連接60,000多個網(wǎng)絡(luò)，正式連接86個國家，電子信箱能通達150多個國家，有480多萬臺主機通過它連接在一起，用戶有2500多萬，每天的信息流量達到萬億比特(terrabyte)以上，每月的電子信件突破10億封。同時，Internet的應(yīng)用業(yè)滲透到了各個領(lǐng)域，從學(xué)術(shù)研究到股票交易、從學(xué)校教育到娛樂游戲、從聯(lián)機信息檢索到在線居家購物等。Internet基礎(chǔ)知識超文本標記語言：HTML（HyperTextMark-upLanguage）是一種文檔結(jié)構(gòu)的標記語言。它使用一些約定的標記對頁面上各種信息（包括文字、聲音、圖形、圖像、視頻等）、格式以及超級鏈接進行描述。WWW：WorldWideWeb的簡稱，譯為萬維網(wǎng)，是一個基于超文本方式的信息查詢方式。WWW提供了一個友好的圖形化界面，它是具有開放性、交互性、動態(tài)性并可在交叉平臺上運行等特征的基于因特網(wǎng)的在全球范圍內(nèi)分布的多媒體信息系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議：計算機之間的相互通信需要共同遵守一定的規(guī)則，這些規(guī)則就稱為網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。TCP/IP（傳輸控制協(xié)議/網(wǎng)間協(xié)議）：INTERNET的基礎(chǔ)協(xié)議，它規(guī)范了網(wǎng)絡(luò)上的所有通信設(shè)備之間的數(shù)據(jù)往來格式以及傳送方式。IP(網(wǎng)際協(xié)議)：是Internet上的一個關(guān)鍵的低層協(xié)議，其目的就是在全球范圍唯一標志一塊網(wǎng)卡地址及實現(xiàn)不同類型、不同操作系統(tǒng)的計算機之間的網(wǎng)絡(luò)通信。TCP(傳輸控制協(xié)議)：位于IP協(xié)議的上層，是為了解決IP數(shù)據(jù)包在傳輸過程可能出現(xiàn)的丟失或順序錯亂等問題的一種端對端協(xié)議，提供可靠的、無差錯的通信服務(wù)。IP地址無論使用智能手機上網(wǎng)還是使用PC機上網(wǎng)，手機或PC機都會被分配一個IP地址。IP地址現(xiàn)在有IPv4和IPv6兩大類，現(xiàn)在使用的絕大多數(shù)的IP地址是其中的IPv4地址。IPv4是InternetProtocolversion4的縮寫，表示IP協(xié)議的第四個版本。由32位二進制數(shù)組成,按8位一組分成4組,組與組之間用小數(shù)點隔開，每組的數(shù)值范圍是0~255。IPv4通常用點分十進制記法書寫，例如，其中的數(shù)字都是十進制的數(shù)字。目前全球IPv4地址資源即將全部耗盡，全球互聯(lián)網(wǎng)市場極力倡導(dǎo)使用IPv6。IPv6地址的長度為128位,也就是說可以有2的128次方的IP地址。域名地址域名地址的信息存放在一個叫域名服務(wù)器（DNS，DomainNameServer）的主機內(nèi)。域名的層次結(jié)構(gòu)：計算機主機名.機構(gòu)名.網(wǎng)絡(luò)名.最高層域名域名含義com商業(yè)機構(gòu)edu教育機構(gòu)gov政府部門mil軍事機構(gòu)net網(wǎng)絡(luò)組織int國際機構(gòu)（主要指北約）org其他非盈利組織常見的域名及其含義Intranet基本概念概念：Intranet稱為企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)，或稱內(nèi)部網(wǎng)、內(nèi)聯(lián)網(wǎng)、內(nèi)網(wǎng)，是一個使用與因特網(wǎng)同樣技術(shù)的計算機網(wǎng)絡(luò)，它通常建立在一個企業(yè)或組織的內(nèi)部并為其成員提供信息的共享和交流等服務(wù)，例如萬維網(wǎng)，文件傳輸，電子郵件等，是Internet技術(shù)在企業(yè)內(nèi)部的應(yīng)用。Intranet并非一定要和Internet連接在一起，它完全可以自成一體作為一個獨立的網(wǎng)絡(luò)。Intranet與Internet的區(qū)別Internet是面向全球的網(wǎng)絡(luò)，而Intranet則是Internet技術(shù)在企業(yè)機構(gòu)內(nèi)部的實現(xiàn)。Intranet的結(jié)構(gòu)服務(wù)器端是一組Web服務(wù)器，用以存放Intranet上共享的HTML標準格式信息以及應(yīng)用；客戶端則為配置瀏覽器的工作站，用戶通過瀏覽器以HTTP協(xié)議提出存取請求。考慮到安全性，可以使用防火墻將Intranet與Internet隔離開來。“互聯(lián)網(wǎng)+”基本概念“互聯(lián)網(wǎng)+”就是“互聯(lián)網(wǎng)+各個傳統(tǒng)行業(yè)”，如下圖所示。比如滴滴打車，就是互聯(lián)網(wǎng)和傳統(tǒng)的出租車行業(yè)相結(jié)合誕生的新型的出租車行業(yè)。但這并不是簡單的兩者相加，而是利用信息通信技術(shù)以及互聯(lián)網(wǎng)平臺，讓互聯(lián)網(wǎng)與傳統(tǒng)行業(yè)進行深度融合，創(chuàng)造新的發(fā)展生態(tài)。“互聯(lián)網(wǎng)+”代表一種新的社會形態(tài)，即充分發(fā)揮互聯(lián)網(wǎng)在社會資源配置中的優(yōu)化和集成作用，將互聯(lián)網(wǎng)的創(chuàng)新成果深度融合于經(jīng)濟、社會各域之中，提升全社會的創(chuàng)新力和生產(chǎn)力，形成更廣泛的以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)設(shè)施和實現(xiàn)工具的經(jīng)濟發(fā)展新形態(tài)。物聯(lián)網(wǎng)概述物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)概念：物聯(lián)網(wǎng)，也叫傳感網(wǎng)，通過射頻識別（RFID）、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接，進行通信和信息交換，以實現(xiàn)智能化識別、跟蹤、定位、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)概念。實質(zhì)：物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用拓展，與其說物聯(lián)網(wǎng)是網(wǎng)絡(luò)，不如說物聯(lián)網(wǎng)是業(yè)務(wù)和應(yīng)用。主要解決物品與物品(ThingtoThing，簡稱T2T)，人與物品(HumantoThing，簡稱H2T)，人與人(HumantoHuman，簡稱H2H)之間的互連。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與架構(gòu)關(guān)鍵技術(shù)傳感器技術(shù)：物聯(lián)網(wǎng)需要依靠傳感技術(shù)進行采集并且將采集到的信息轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號進行傳輸。傳感技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)最前端的感覺細胞，將收集到的信息傳遞給大腦進行分析。RFID標簽：無線通信技術(shù)，可以通過無線電訊號識別特定目標并讀寫相關(guān)數(shù)據(jù)，而無需識別系統(tǒng)與特定目標之間建立機械或者光學(xué)接觸。也就是說物聯(lián)網(wǎng)將傳感器作為感知設(shè)備，將RFID標簽作為被識別的電子標識。這樣就可以組成一套完整的感知與識別系統(tǒng)。嵌入式系統(tǒng)技術(shù)：是綜合了計算機軟硬件、傳感器技術(shù)、電子應(yīng)用技術(shù)、集成電路技術(shù)為一體的復(fù)雜技術(shù)。體系架構(gòu)：自下而上分別是感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層三層，如下圖所示。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的運用領(lǐng)域與案例醫(yī)學(xué)：醫(yī)學(xué)物聯(lián)網(wǎng)，就是將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于醫(yī)療、健康管理、老年健康照護等領(lǐng)域。安防：無錫傳感