管理資訊系統（五）通信與網絡

中國大學MOOC同濟大學

管理資訊系統第五章筆記

通信與網絡

5.1計算機網絡概述

5.2網絡體系結構

5.3TCP/IP協定

5.4Web技術

通信與網絡

5.1計算機網絡概述

計算機網絡概述

計算機網絡是計算機科學和通信科學相結合的産物。1969年,美國國防部進階計

劃研制局研制的 ARPANET開通,标志着計算機網絡的産生。

那到底什麼是計算機網絡呢?

計算機網絡定義

要點:資源共亨、獨立功能、網絡協定利用通信線路将地理位置分散的、具有獨立功能的許多計算機系統連接配接起來,按照某種協定進行資料通信,以實作資源共享的系統。

網絡的分類

從網絡的作用範圍進行分類

個人區域網PAN( Personal Area Network)

區域網路LAN( Local Area Network)

城域網MAN( Metropolitan Area Network)

廣域網wAN( Wide Area network)

網絡的基本功能

1.資源共享

資源共享的含義是多方面的。可以是資訊共享、軟體共享,也可以是硬體共享現代的MIS以資料庫為核心,資料庫中存放的資料是企業的寶貴資源。利用計算機網絡,這些資料資源可以很友善地傳遞到需要它的使用者手裡。

2.資料通信

使上網使用者之間都可以交換資訊,好像這些使用者的計算機都是彼此直接連通一樣。

即時消息通信也越來越受到許多人,特别是年輕人的喜愛。QQ和微信是目前最流行的通信工具,可以實時地在通信雙方之間傳遞文字、聲音甚至視訊資訊。

3.增加可靠性

在計算機網絡中,每種資源(尤其程式和資料)可以存放在多台計算機、多個地點,一旦一台計算機出現故障,可将任務交由網絡中其他計算機完成,不會出現單機在無後

備的情況下即期故障使全系統癱瘓的現象,提高全系統提供服務的可靠性。計算機網絡為資料的遠端實時備份提供了可能,這點對金融系統特别重要。

4.提高處理能力

利用網絡技術,能夠将多台計算機連成具有高性能的計算機系統,使用這種系統解決大型複雜的問題,甚至能解決連超級計算機也解決不了的問題,而其費用比采用高性能的大中型計算機低得多。伺服器叢集、雲計算等都是利用網絡提高處理能力的例子。百度、 Google的搜尋速度極快就是因為後端用了成千上萬台伺服器同時進行搜尋。

1.可靠性最高的網絡拓撲結構是（ ）

A.總線型

B.網狀型

C.星型

D.樹型

正确答案：B你選對了

5.2網絡體系結構

計算機網絡體系結構

“分層”可将龐大而複雜的問題轉化為若幹較小的局部問題,而這些較小的局部問題就比較易于研究和處理。

計算機網絡的體系結構是計算機網絡的各層及其協定的集合,是其功能的精确定義。

OSI/RM模型

• 為了使不同體系結構的計算機網絡都能互連,國際标準化組織ISO于1977年成立了專門機構研究該問題。
• 他們提出了一個試圖使各種計算機在世界範圍内互連成網的标準架構,即著名的開放系統互連基本參考模型OSI/RM,簡稱為OS模型。
• OSI模型将網絡分為七層,也稱七層模型。

分層的優點與缺點

優點

• 各層之間是獨立的
• 靈活性好
• 結構上可分割開
• 易于實作和維護
• 能促進标準化工作

缺點

• 降低效率
• 有些功能會在不同的層次中重複出現,因而産生了額外開銷

  

TCP/IP模型

1.TCP/IP模型中傳輸層的協定包括（ ）

A.IP

B.TCP

C.UDP

D.HTTP

正确答案：B、C你選對了

5.3TCP/IP協定

什麼是分組交換？

這些分組在網絡中間是怎樣的進行傳遞的？

字母表示路由器，線路表示連接配接。

分組交換的優點

所采用的手段	優點
高效	在分細輸的過程中動态分傳輸寬,對通信鍊路是逐段占用
靈活	為每一個分組獨立地選擇合适的轉發路由
迅速	以分組作為傳送機關，可以先不建立連接配接就能像其他主機發送連接配接
可靠	保證可靠性的網絡協定，分布式多路由的分組交換網，使網絡具有很好的生存性

分組交換帶來的問題

• 分組在各結點存儲轉發時需要排隊,這就會造成一定的延時。特别是,當網絡中的通信量過大時,路由器就來不及處理分組,進而導緻分組的丢棄。
• 分組必須攜帶的首部(裡面有必不可少的控制資訊)也造成了一定的開銷。

  

  

  1.在分組交換網絡中，各分組是獨立進行路由選擇的。

  A.對

  B.錯

  正确答案：A你選對了

• 為保證接入TCP/IP網絡的每台計算機在互相通信中能夠互相識别,必須使其具備一個唯一的位址,在IP協定中使用的是IP位址。
• IP位址是需要設定的邏輯位址。
• 目前廣泛應用的IP協定是40版本,即IPv4,其IP位址由32位組成
• IP位址是一個分層結構的位址,分為網絡号和主機号。網絡号确定了該台主機所在的實體網絡,主機号确定了在某一實體網絡上的一台主機。

• 采用點分十進制記法提高可讀性。

  1、IP位址分類

  A類：1.0.0.0 -126.0.0.0

  B類：128.0.0.0-191.255.255.255

  C類：192.0.0.0-223.255.255.255

  D類：224.0.0.1—239.255.255.254

  E類是保留位址。該類IP位址的最前面為“1111”，是以位址的網絡号取值于240~255之間。

  回送位址：

127.x.x.x 有的資料說，它屬于A類。

如127.0.0.1 等效于localhost或本機IP。 一般用于測試使用。

2、私有位址（區域網路位址）範圍：

(1)A類：10.0.0.0-10.255.255.255

(2)B類：172.16.0.0  -172.31.255.255

(3)C類：192.168.0.0-192.168.255.255

           

保留位址

• 在網絡中進行通信的計算機都需要有一個全網唯一的IP位址,但由于早期IP位址采用ABC分類的方式來配置設定,雖然友善了網絡中的路由器轉發分組,但造成了大量IP位址的浪費。
• 随着 Interne的快速發展,上網的計算機越來越多,32位的IP位址越來越不夠用。為解決IP位址不夠用的問題,在ABC三類位址中各拿了一段位址出來作為保留位址,這些位址不會出現在 Internet上,隻能用在企業内部網絡中。

  

在内網中這些機器如何去和外網的繼續執行通訊呢？

IP位址的一些重要特點

• IP位址是一種分等級的位址結構。分兩個等級的好處是：
• IP位址管理機構在配置設定IP位址時隻配置設定網絡号,而剩下的主機号則由得到該網絡号的機關自行配置設定。這樣就友善了IP位址的管理。
• 路由器僅根據目的主機所連接配接的網絡号來轉發分組,可以使路由表中的項目數大幅度減少。

IP協定的主要功能

在互相連接配接的闼絡之間傳遞IP資料分組。其中包括兩個部分：

IP協定的主要功能

尋址與路由

• 在每個IP分組中,都會攜帶源IP位址和目标IP位址來辨別源和目的主機。IP分組在傳輸過程中,每個中間節點(路由器)還需要為其選擇從源主機到目的主機的合适的轉發路徑(即路由)。IP協定可以根據路由選擇協定提供的路由資訊對IP分組進行轉發,直至抵達目的主機。
• IP位址和MAC位址的比對,ARP協定。資料鍊路層使用MAC位址來發送資料幀,是以在實際發送IP分組時,還需要進行IP位址和MAC位址的比對,由TCP/P協定簇中的ARP(位址解析協定)完成。

分段與重組

• IP分組通過不同類型的通信網絡發送,IP分組的大小會受到這些網絡所規定的最大傳輸單元(MTU的限制。
• 是以,需将IP分組拆分成一個個能夠适合下層技術傳輸的小分組,被分段後的IP分組可以獨立地在網絡中進行轉發,在到達目的主機後被重組,恢複成原來的IP分組。

1. IP協定的功能有（ ）

   A.傳輸檔案

   B.建立通信連接配接

   C.尋址與路由

   D.資料傳輸差錯控制

   正确答案：C你選對了

5.4Web技術

網際網路Web

• 網際網路web( World Wide Web)由數量巨大且遍布全球的文檔組成的,這些文檔稱為Web頁。

• Web是 Internet技術、超文本技術和多媒體技術相結合的産物,是一個分布式超媒體系統。利用一個連結可使使用者找到另一個文檔。這些文檔可以位于世界上任何一個接在網際網路上的超文本系統中。超文本是網際網路的基礎。

  網際網路Web

• 網際網路的運作方式是一種典型的浏覽器/伺服器( Browser/ Server,B/S)模式。
• Web伺服器中儲存有大量的超文本标記語言。
• HTML頁面檔案,這些頁面需要通過web浏覽器來通路。浏覽器就是Web用戶端程式。

  

使用者在浏覽器位址欄中輸入要通路的網址,即統一資源定符URL,向web伺服器提出HTTP請求。Web伺服器根據URL中指定的伺服器、路徑和網頁檔案名,從磁

盤中讀出相應的HTML、JSP、PHP檔案,根據文檔的類型,web伺服器決定是執行文檔中的腳本程式,還是直接将網頁檔案傳送到用戶端。

HTTP協定

• 而超文本傳輸協定HTTP是運作在TCP和IP之上的應用層協定。
• HTTP是Internet上應用最為廣泛的一種網絡傳輸協定是Web浏覽器和伺服器之間傳輸請求和Web頁面時所采用的協定,它規定了web請求資訊和響應資訊的具體格式。
• HTTP協定是基于請求/響應模式的。

HTP伺服器(即Web伺服器)

監聽TCP的80端口,客戶向伺服器的TCP端口80發出連接配接請求,在收到客戶發來的連接配接請求後,伺服器響應連接配接。在建立連接配接後,客戶發送一個頁面請求給伺服器,伺服器接到請求後,讀出所對應的頁面檔案,并包裝成響應封包的格式傳回給浏覽器,然後釋放終止TCP連接配接。

1、Web适用于以下哪些作業系統？（ ）

A.Windows

B.Linux

C.Android

D.iOS

正确答案：A、B、C、D你選對了