電子商務基礎主講：李少霞模塊一計算機網絡與互聯網基礎

模塊二電子數據交換技術第二章電子商務技術基礎模塊一計算機網絡與互聯網基礎一、計算機的產生與發展

2.1.2計算機的發展趨勢摩爾定律:每隔18個月，計算機速度提高一倍，同性能芯片價格下降一半四向發展:巨型化，微型化，網絡化，智能化2.1.3計算機系統的組成計算機系統由硬件系統和軟件系統組成。硬件是指計算機中的各種物理裝置，包括控制器、運算器，內存儲器，I/O設備以及外存儲器等，它是計算機系統的物質基礎。軟件是相對于硬件而言的，它著重解決如何管理和使用機器的問題。計算機系統組成結構圖

二、計算機網絡基礎2.2.1計算機網絡的概念2.2.2計算機網絡的功能2.2.3計算機網絡的分類2.2.4計算機網絡的拓撲結構2.2.5計算機網絡協議2.2.6計算機網絡系統的組成2.2.1計算機網絡的概念

2.2.2計算機網絡的功能實現資源共享所謂資源共享是指所有網內的用戶均能享受網上計算機系統中的全部或部分資源，這些資源包括硬件、軟件、數據等。進行數據信息的集中和分布處理能夠提高計算機的可靠性及可用性節省軟、硬設備的開銷2.2.3計算機網絡的分類覆蓋范圍一般在數十公里以內，連接許多企業、機關、學校，實現城市間的信息資源共享。也稱為遠程網。連接范圍在數十公里以上，可以覆蓋一個國家、一個地區、甚至全世界。廣域網通?？梢岳霉镁W絡系統（如衛星通信網、公用電話網等）搭建。一般覆蓋范圍有限，如將一棟樓、一家公司、一所學校內的計算機系統互聯成網。局域網技術應用比較成熟而且十分廣泛。2.2.4計算機網絡的拓撲結構

計算機網絡拓撲結構是通過網中節點與通信線路之間的幾何關系表示網絡結構，反映出網絡中各實體間的結構關系。常見的計算機網絡拓撲結構有總線型、星型、環型、樹型、網狀型等。優點：結構簡單、組網靈活方便、成本低；缺點：采用串聯方式，故傳輸能力低、故障檢測困難、前一節點故障將影響下面的節點。

2.2.4計算機網絡的拓撲結構2.2.4計算機網絡的拓撲結構結構簡單、建網容易、便于管理、某一節點故障不影響其它節點。2.2.4計算機網絡的拓撲結構優點：成本較低、具有分布處理能力；缺點：信息流向固定、節點故障會引起全網故障。2.2.4計算機網絡的拓撲結構擴展方便，某節點故障不影響父節點或兄弟節點的正常工作。2.2.4計算機網絡的拓撲結構優點：可靠性高、靈活性好、傳輸容量大、容錯性能高；缺點：結構復雜、管理難度大、成本高。2.2.5計算機網絡協議計算機網絡協議的概念計算機網絡協議的概念

OSI參考模型

ISO（InternationalOrganizationforStandardization：國際標準化組織）和CCITT(ConsultativeCommitteeonInternationalTelephoneandTelegraph,國際電話電報咨詢委員會)為了使不同的網絡能夠互連，開始了對網絡進行標準化分層的工作。它們提出了一個網絡體系結構模型作為國際標準，稱為開放系統互連（OSI：OpenSystemsInterconnection），“只要遵循OSI標準，什么系統都可以通信”，即所謂的“OPEN”。也就是說，OSI是一個將不同機種的計算機世界聯合起來，使它們之間可以相互通信的概念。

OSI參考模型的由來OSI參考模型的主要貢獻每一層都為它上面的層提供一些服務。服務定義該層做些什么，而不管上面的層如何訪問它或該層如何工作每一層的接口告訴上面的進程如何訪問它。它定義需要什么參數以及預期結果是什么樣的。同樣，它也和該層如何工作無關每一層中使用的對等協議是該層的內部事物。它可以使用任何協議，只要能完成工作就行，也可以改變使用的協議而不會影響它的上層

OSI參考模型示意圖物理層（Physical）

這是整個OSI參考模型的最底層，它的任務就是提供網絡的物理連接。所以，物理層是建立在物理介質上（而不是邏輯上的協議和會話），它提供的是機械和電氣接口。主要包括電纜、物理端口和附屬設備，如雙絞線、同軸電纜、接線設備（如網卡等）、RJ－45接口、串口和并口等在網絡中都是工作在這個層次的。

物理層提供的服務包括：物理連接、物理服務數據單元順序化（接收物理實體收到的比特順序，與發送物理實體所發送的比特順序相同）和數據電路標識。OSI參考模型數據鏈路層（DataLink）

數據鏈路層是建立在物理傳輸能力的基礎上，以幀為單位傳輸數據，它的主要任務就是進行數據封裝和數據鏈接的建立。封裝的數據信息中，地址段含有發送節點和接收節點的地址，控制段用來表示數據連接幀的類型，數據段包含實際要傳輸的數據，差錯控制段用來檢測傳輸中幀出現的錯誤。

數據鏈路層可使用的協議有SLIP、PPP、X.25和幀中繼等。常見的低檔的交換機網絡設備都是工作在這個層次上，Modem之類的撥號設備也是。工作在這個層次上的交換機俗稱“第二層交換機”。

具體講，數據鏈路層的功能包括：數據鏈路連接的建立與釋放、構成數據鏈路數據單元、數據鏈路連接的分裂、定界與同步、順序和流量控制和差錯的檢測和恢復等方面。OSI參考模型網絡層（Network）

網絡層屬于OSI中的較高層次了，從它的名字可以看出，它解決的是網絡與網絡之間，即網際的通信問題，而不是同一網段內部的事。網絡層的主要功能即是提供路由，即選擇到達目標主機的最佳路徑，并沿該路徑傳送數據包。除此之外，網絡層還要能夠消除網絡擁擠，具有流量控制和擁擠控制的能力。網絡邊界中的路由器就工作在這個層次上，較高檔的交換機也可直接工作在這個層次上，因此它們也提供了路由功能，俗稱“第三層交換機”。

網絡層的功能包括：建立和拆除網絡連接、路徑選擇和中繼、網絡連接多路復用、分段和組塊、服務選擇和流量控制。OSI參考模型傳輸層（Transport）

傳輸層解決的是數據在網絡之間的傳輸質量問題，它屬于較高層次。傳輸層用于提高網絡層服務質量，提供可靠的端到端的數據傳輸，如常說的QoS就是這一層的主要服務。這一層主要涉及的是網絡傳輸協議，它提供的是一套網絡數據傳輸標準，如TCP協議。

傳輸層的功能包括：映像傳輸地址到網絡地址、多路復用與分割、傳輸連接的建立與釋放、分段與重新組裝、組塊與分塊。OSI參考模型會話層（Session）

會話層利用傳輸層來提供會話服務，會話可能是一個用戶通過網絡登錄到一個主機，或一個正在建立的用于傳輸文件的會話。

會話層的功能主要有：會話連接到傳輸連接的映射、數據傳送、會話連接的恢復和釋放、會話管理、令牌管理和活動管理。OSI參考模型表示層（Presentation）

表示層用于數據管理的表示方式，如用于文本文件的ASCII和EBCDIC，用于表示數字的1S或2S補碼表示形式。如果通信雙方用不同的數據表示方法，他們就不能互相理解。表示層就是用于屏蔽這種不同之處。

表示層的功能主要有：數據語法轉換、語法表示、表示連接管理、數據加密和數據壓縮。OSI參考模型應用層（Application）

這是OSI參考模型的最高層，它解決的也是最高層次，即程序應用過程中的問題，它直接面對用戶的具體應用。應用層包含用戶應用程序執行通信任務所需要的協議和功能，如電子郵件和文件傳輸等，在這一層中TCP/IP協議中的FTP、SMTP、POP等協議得到了充分應用。OSI參考模型

TCP/IP協議對于計算機網絡而言是非常重要的，可以說沒有協議，就不可能有計算機網絡。ARPANET是最早出現的計算機網絡之一，它是由美國國防部高級研究計劃局ARPA提出并構建的。其主要目的是希望很多寶貴的主機、通信控制處理機和通信線路在戰爭中，若部分破壞，而其它部分還能正常工作，它要求一種靈活的網絡體系結構，實現異型網的互聯。網絡協議TCP/IP正是在此需要的基礎上發展而來的。

導航后一頁前一頁末頁退出（二）TCP/IP模型（二）TCP/IP模型互聯網絡協議（IP）

InternetProtocol傳輸控制協議（TCP）

TransmissionControlProtocol（二）TCP/IP模型制定Internet數據分組（封包packet）格式和規則。（對應網絡層）IP協議主要的任務是提供相鄰節點之間的數據傳送和為數據傳送提供正確的路徑。

確保數據能正確無誤地傳送到目標系統上。（對應傳輸層）IP協議雖然實現了主機之間相同格式數據的傳輸，但不能保證數據包在傳輸中是否會出現差錯。TCP協議的功能包括丟包重發技術、序時調整和擁塞控制機制等，以保證數據在Internet上的可靠傳輸。TCP/IP協議的誕生

為了提供可靠的網絡通信，在1972年，全世界電腦業和通訊的專家學者在美國舉行了第一屆國際計算機通信會議，就關于在不同的計算機網絡之間進行通信達成協議，決定成立Internet工作組，負責建立一種能保證在計算機之間進行通信的標準（即“通信協議”）。

1973年，美國國防部也開始研究如何實現各種不同網絡之間的互聯問題。

1974年，美國國防部設計了一套通信規則和協議，即TCP/IP協議，取代了原來ARPANET系統中的網絡控制程序（NCP）.

隨后，美國國防部決定向全世界無條件地免費提供TCP/IP協議，公布解決電腦網絡之間通信的核心技術。TCP/IP協議核心技術的公開最終導致了Internet的大發展。

到1980年，世界上有許多采用不同通信協議的各種網絡。為了將這些網絡連接起來，美國人溫頓·瑟夫提出了一個建議：在每個網絡內部各自使用自己的通訊協議，而與其它網絡通信時使用TCP/IP協議。這一提議的推廣實施，不僅促成現代互聯網的形成，而且確立了TCP/IP在網絡互聯方面不可動搖的地位。很多提供商把TCP/IP作為一種可選項加到自己的專用協議棧中。TCP/IP協議的誕生TCP/IP協議結構圖TCP/IP協議在數據傳輸過程中主要完成以下功能：TCP協議先把數據分成若干數據包，并給每個數據包加上一個TCP信封(即包頭)，上面寫上數據包的編號，以便在接收端把數據還原成原來的格式。IP協議把每個TCP信封再套上一個IP信封，在上面寫上接收主機的地址。有了IP，信封就可以在物理網絡上傳送數據了。IP協議還具有利用路由算法進行路由選擇的功能。上述信封可以通過不同的傳輸途徑(路由)進行傳輸，由于路徑不同以及其他原因，可能出現順序顛倒，數據丟失，數據重復等問題。這些問題由TCP協議來處理，它具有檢查和處理錯誤的功能，必要時還可以請求發送端重發。因此，可以說，IP協議負責數據的傳輸，而TCP協議負責數據的可靠傳輸。

TCP/IP協議的功能1、網絡接口層協議

它定義了對網絡硬件和傳輸媒體等訪問的有關標準。主要負責管理為物理網絡準備數據所需的全部服務程序和功能。2、網際層（網絡層）協議（IP）IP協議提供統一的IP數據包格式，以消除各通信子網的差異，從而為信息發送方和接收方提供透明通道。IP協議所定義的主要功能包括：將上層數據（如TCP、UDP數據）或同層的其他數據（如ICMP）封裝到IP數據報中。將IP數據報傳送到最終目的地為了使數據能在鏈路層網絡上傳輸，對數據進行分段確定數據報到達其他網絡中的目的地的路徑地址解析協議(ARP)與反向地址解析協議(RARP)

由于IP層協議只知道要發送的下一站的主機和路由器的IP地址，因此在以太網等局域網上，用ARP協議來實現IP地址到MAC地址的動態轉換；而RARP協議則實現MAC地址到IP地址的逆向轉換。Internet控制信息協議（ICMP)ICMP（InternetControlMessageProtocol）是Internet層的另一個比較重要的協議。路由器主要利用該協議對數據報的傳輸過程進行監控。它也可以用來檢測因特網。ICMP是在RFC792中定義的。組播和IGMP協議

許多新的網絡應用，如視頻會議、信息發布等，需要同時從一點向多點發送信息。IP協議的組播（Multicast)功能可以滿足這類應用的要求，并可以節省網絡資源。3.傳輸層協議

為應用程序提供端到端通信功能，并為網絡傳輸提供了錯誤檢查、流量控制和有效性檢驗等選項。傳輸控制協議(TCP)它是專門設計用于在不可靠的因特網上提供可靠的、端對端的字節流通信協議TCP實體需要判定是否超時并根據需要重發數據報，并按正確的順序將分組重組為報文它是一個面向連接的協議，負責提供廣泛的錯誤檢查和流量控制功能，從而為應用程序提供一個可靠的、可控制流量的、全雙工的流傳輸服務。TCP通過TCP端口來提供連接服務，最后通過連接服務來接收和發送數據。TCP采用了一種稱為三次握手（three-wayhandshake)的方式,使得“序號/確認號”系統能夠正常工作，從而使它們的序號達成同步。傳輸控制協議(TCP)TCP的連接管理TCP采用了一種稱為三次握手（three-wayhandshake)的方式,使得“序號/確認號”系統能夠正常工作，從而使它們的序號達成同步。傳輸控制協議(TCP)傳輸控制協議(TCP)TCP的傳輸策略和大多數數據鏈路傳輸協議不一樣，TCP中的滑動窗口管理并不直接受制于確認信息傳輸控制協議(TCP)TCP的擁塞控制當加載到某個網絡上的載荷超過其處理能力是，就會出現擁塞現象分組丟失而造成超時的原因傳輸線路上的噪聲干擾擁塞的路由器丟棄了分組因特網上所有的TCP算法都假設分組傳輸超時是由擁塞引起的傳輸控制協議(TCP)TCP定時器管理TCP使用多哥定時器來輔助其完成工作，其中最重要的是重發定時器（retransmissiontimer）。在發送一個數據段時，啟動一個數據重發定時器。在其超時前該數據段被確認，則關閉該定時器；反之則需要重發該數據段問題：超時間隔應該設為多長？用戶數據報協議（UDP)UDP（userdataprotocol）向應用程序提供了一種發送封裝原始IP數據報的方法，并且在發送時無需建立連接一個UDP數據段包括一個8字節的頭和數據部分用戶數據報協議（UDP)UDP是一種不可靠的、無連接的協議，它提供了UDP協議端口，可以保證應用程序進程間的通信。由于UDP是一種無連接的協議，它的錯誤檢測功能要弱得多,但有助于提高傳輸速率。應用層協議應用層以下各層提供可靠的傳輸，但對用戶來說，它們不進行任何實際的工作。由應用層提供、由用戶使用的有telnet、FTP、SMTP、HTTP、SNMP以及安全等服務。四、互聯網基礎TCP/IP協議（前面已講過，省略）IP地址域名URLIP地址網際協議地址（IP地址）。它是為標識Internet上主機位置而設置的。Internet上的每一臺計算機都被賦予一個世界上唯一的32位Internet地址（InternetProtocolAddress，簡稱IPAddress），這一地址可用于與該計算機機有關的全部通信。IP地址是一個邏輯地址，用32位二進制數標識計算機網絡中的每一臺計算機。每個IP地址由網絡標識（NetID）和主機標識（HostID）兩部分組成，網絡部分用來描述主機駐留的網絡,主機部分用來識別特定的主機。

IP地址可以寫成4個用小數點分開的十進制數，每個十進制數表示IP地址中的8個二進制數。每個十進制數的取值范圍為0~255，中間用圓點分隔，通常表示為mmm.ddd.ddd.ddd。例如：21就可以表示網絡中某臺主機的IP地址。IP地址IP地址的分類一般將IP地址按節點計算機所在網絡規模的大小分為5類，即A類、B類，C類、D類、E類。【A類地址】A類地址第一個字節的首位一定為0，而且余下7位不能全為1，所以A類地址可用范圍為：～55，默認網絡掩碼為：。其中第一個字節表示網絡本身的地址，后面三個字節作為連接網絡上的主機的地址，所以全世界只有126個A類網絡，每個網絡能容納16777214臺主機（一般網管保留主機號全為0和全為1的IP地址）。A類地址一般分配給規模特別大的網絡使用?！綛類地址】B類地址的第一個字節的前兩位一定為10，所以可用地址范圍為：～55，默認網絡掩碼為：。其中前兩個字節表示網絡本身的地址，后兩個字節作為連接網絡上的主機的地址，所以每個B類網絡所能容納的主機數量為65534臺。B類地址一般分配給中型網絡?！綜類地址】C類地址的第一個字節的前三位一定為110，所以可用地址范圍為：～55，默認網絡掩碼為：。C類網絡用前三個字節表示網絡的地址，最后一個字節作為網絡上的主機地址，所以它可連接的主機數量是最少的，只有254臺。C類地址分配給小型網絡，如一般的局域網和校園網?！綝類地址、E類地址】D類地址為多目地址，E類地址用于將來擴展用途，這兩類地址一般不用【計算機與IP地址的對應關系】在Internet中，一臺計算機可以有一個或多個IP地址，就像一個人可以有多個通信地址一樣，但兩臺或多臺計算機卻不能同時共用一個IP地址。如果有兩臺計算機的IP地址相同，則會引起地址沖突現象，兩臺計算機都將無法正常上網。

IP地址的分類A類地址范圍為：～55B類地址范圍為：～55C類地址范圍為：～55IPv6——下一代IP地址IPv6的設計采用128位地址長度，16個字節，地址幾乎可以視為無限，同時還考慮了在IPv4中解決不好的其它問題，如點到點IP連接、服務質量、安全性、移動性、即插即用等。IPv6——下一代IP地址特性IPv4IPv6地址長度32位128位地址空間理論上提供43億個網絡地址，實際要少得多非常多，可以為地球上每平方米提供1000個網絡地址服務質量無服務質量保障機制服務質量得到很大改善安全性有幾種方法，但復雜性高，管理復雜內建標準的安全方法，例如虛擬專網等移動IP不能滿足全球移動終端的需要能夠滿足移動終端的需要網絡管理網絡多樣，管理和升級復雜網絡一致，管理方便

子網掩碼位模式子網掩碼A類:11111111.00000000.00000000.00000000B類:11111111.11111111.00000000.00000000C類:11111111.11111111.11111111.00000000域名

盡管IP地址能夠唯一地標識網絡上的計算機，但IP地址是數字型的，用戶記憶這類數字十分不方便，于是人們又發明了另一套字符型的地址方案即所謂的域名地址。IP地址和域名是一一對應的，域名由兩種基本類型組成：以機構性質命名的域和以國家地區代碼命名的域。

域名格式：域名采用分級結構，由用“．”分割的多個字符串組成，高級域在右邊，最右邊為一級域名。域名解析：由域名服務器來完成的。Internet上的每一個域，都必須設置DNS，負責本域內主機名的管理并與其他各級域名服務器相配合，完成Internet上IP地址與主機名的查詢。

域名一般有三到四級，其通用的格式如圖所示。四級域名·三級域名·二級域名·一級域名一級域名往往是國家或地區的代碼。二級域名往往表示主機所屬的網絡性質，三級域名是自定義的，通常為機構、公司全稱、全稱的縮寫或商標名稱。常見的二級域名含義域名意義域名意義com商業組織

store從事商品銷售的企業edu教育機構rec

強調消遣和娛樂的實體gov政府部門web與www特別相關的實體mil軍事部門info提供信息服務的實體net網絡支持中心arts強調文化和娛樂的實體org非盈利性組織nom個體或個人firm商業、公司int

上述以外的機構表示國家或行政區的一級域名我國二級域名按類別分類

我國二級域名按行政區分類

URL（UniformResourceLocator）

URL被稱為統一資源定位符。通常以“協議：//服務器地址/文件路徑”的形式出現。http:///download/dw/index.htm第一部分是協議，協議的普通分類包括：“http”、“ftp”“gopher”等,并在之后跟“://”字符。第二部分是資源的服務器域名。第三部分是指服務器上某資源的位置（其格式與DOS系統中的格式一樣，通過由目錄/子目錄/文件名這種結構組成）。（二）Internet主要的應用服務1、電子郵件（E-mail）

在Internet上將一段文本信息從一臺計算機傳送到另一臺計算機上，可通過兩種協議來完成，即SMTP(SimpleMailTransferProtocol，簡單郵件傳輸協議)和POP3(PostOfficeProtocol，郵局協議3)。SMTP是Internet協議集中的郵件標準。這種方式在Internet上稱為“存儲——轉發”方式。POP3可允許E-mail客戶向某一SMTP服務器發送電子郵件，另外，也可以接收來自SMTP服務器的電子郵件。換句話說，電子郵件在客戶PC機與服務提供商之間的傳遞是通過P0P3來完成的，而電子郵件在Internet上的傳遞則是通過SMTP來實現?；ヂ摼W電子郵件地址的基本組成格式如下：用戶名@主機名.域名ry216@2、遠程登錄（Telnet）

遠程登錄是指在TCP/IP的Telnet協議支持下，用戶將連在Internet的一臺計算機登錄到遠程的一臺主機上，并暫時作為這臺主機的終端，他在這臺遠程主機上擁有自己的帳號和口令，可以直接使用遠程計算機的軟、硬件和數據資源。在進行遠程登錄時，用戶應在Telnet命令中給出遠程計算機的域名或IP地址，然后根據對方系統的詢問，鍵入自己的用戶名和口令后即可使用。有些遠程計算機上的一些信息資源是免費開放使用的，查詢這些信息則無須注冊帳號及口令。3、文件傳輸協議（FTP）

文件傳輸服務是由TCP/IP的FTP協議（FileTransferProtocol）支持的。FTP是用來從Internet某個站點將文件下載（Download）到您本地計算機上的一種協議。

使用FTP可以傳輸各種文件，包括文本文件、可執行文件、聲音文件、圖像文件和數據壓縮文件等。目前，世界上已有成千上萬個文件服務系統（稱為FTP站點）為用戶提供各種信息資源，如通用程序、研究報告和各類論文等。用戶可以使用FTP將自己感興趣的文件下載到自己的計算機上，也可以將自己的作品上載（Upload）到各文件系統中。Internet的FTP服務器拒絕上載的原因主要是出于安全方面的考慮，例如，不良用戶可能會將帶有病毒的文件傳遞到服務器上等。

4、Archie文件查詢服務

Archie是幫助用戶尋找Internet中FTP服務器上文件的一種服務系統，它并不是單個系統，在Internet上有一些Archie服務器，每個Archie服務器處理某個范圍的Internet服務器，并建立自己的數據庫。目前，Internet上大約有十幾個Archie服務器在運行，Archie數據庫包括約250萬個文件目錄機器位置信息。用戶只要給出要查詢的文件類型和文件名稱，Archie就會指出哪些FTP服務器上存放著這些文件。

5、Gopher服務

Gopher將Internet上的文件組織成某種索引，很方便地將用戶從Internet的一處帶向另一處。Gopher可以查詢到分類的數據，它擁有世界上最大、最神奇的編目。類似于FTP，Gopher服務也支持文件傳輸，并且提供比FTP更多的信息幫助用戶查詢和復制文件。

6、WAIS（廣域信息服務系統）

WAIS是供用戶查詢分布在Internet上的各類數據庫的一個通用接口軟件。用戶只要在WAIS給出的數據庫菜單中，通過光標選取所希望查詢的數據庫并輸入關鍵詞，WAIS就能夠自動在Internet中進行查詢，找出相應數據庫中滿足條件的全部記錄。

7、WWW服務WWW服務目前已經成為Internet上最流行的服務，許多新用戶幾乎都是從訪問WWW站點開始認識Internet的。雖然WWW提供了嶄新的服務，但它并沒有拋