《信息技術(shù)素養(yǎng)》課件-模塊５ 計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)

任務(wù)5.1操作系統(tǒng)概述5.1.1操作系統(tǒng)功能如圖51所示,操作系統(tǒng)在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中位于底層硬件與用戶之間,是兩者溝通的橋梁.用戶可以通過操作系統(tǒng)的用戶界面,輸入命令;操作系統(tǒng)則對命令進(jìn)行解釋,驅(qū)動(dòng)硬件設(shè)備,實(shí)現(xiàn)用戶要求.一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)個(gè)人計(jì)算機(jī)的操作系統(tǒng)具備以下功能:(1)資源管理;(2)虛擬內(nèi)存;(３)進(jìn)程管理;(４)程序控制;(5)人機(jī)交互.1.資源管理資源管理主要包括內(nèi)存管理、處理器管理、設(shè)備管理和信息管理.內(nèi)存管理就是負(fù)責(zé)把內(nèi)存單元分配給需要內(nèi)存的程序,以便讓它執(zhí)行;在程序執(zhí)行結(jié)束后將它占用的內(nèi)存單元收回,以便再次使用.對于提供虛擬存儲的計(jì)算機(jī)系統(tǒng),操作系統(tǒng)還要與硬件配合做好頁面調(diào)度工作,根據(jù)執(zhí)行程序的要求分配頁面,在執(zhí)行中將頁面調(diào)入和調(diào)出內(nèi)存以及回收頁面等工作.處理器管理又稱處理器調(diào)度,在一個(gè)允許多個(gè)程序同時(shí)執(zhí)行的系統(tǒng)里,操作系統(tǒng)會根據(jù)一定的策略將處理器交替地分配給系統(tǒng)內(nèi)等待運(yùn)行的程序.設(shè)備管理功能主要是分配和回收外部設(shè)備以及控制外部設(shè)備按用戶程序的要求進(jìn)行操作等信息管理主要是向用戶提供一個(gè)文件系統(tǒng).一般說,一個(gè)文件系統(tǒng)向用戶提供創(chuàng)建文件、撤銷文件、讀寫文件、打開和關(guān)閉文件等功能.有了文件系統(tǒng)后,用戶可按文件名存取數(shù)據(jù)而無須知道這些數(shù)據(jù)存放在哪里.2.虛擬內(nèi)存虛擬內(nèi)存是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)存管理的一種技術(shù).它使得應(yīng)用程序認(rèn)為它擁有連續(xù)的可用的內(nèi)存;而實(shí)際上,它通常是被分割成多個(gè)物理內(nèi)存碎片,還有部分暫時(shí)存儲在外部磁盤存儲器上,在需要時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換.３.進(jìn)程管理進(jìn)程是正在運(yùn)行的程序?qū)嶓w,并且包括這個(gè)運(yùn)行的程序中占據(jù)的所有系統(tǒng)資源,進(jìn)程管理指的是操作系統(tǒng)調(diào)整復(fù)數(shù)進(jìn)程的功能.不管是常駐程序或者應(yīng)用程序,它們都以進(jìn)程為標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行單位.現(xiàn)代的操作系統(tǒng),即使只擁有一個(gè)CPU,也可以利用多進(jìn)程(Multitask)功能同時(shí)執(zhí)行復(fù)數(shù)進(jìn)程.由于大部分電腦只包含一個(gè)CPU,在單內(nèi)核(Core)的情況下多進(jìn)程只是簡單迅速地切換各進(jìn)程,讓每個(gè)進(jìn)程都能夠執(zhí)行,在多內(nèi)核或多處理器的情況下,所有進(jìn)程通過許多協(xié)同技術(shù)在各處理器或內(nèi)核上轉(zhuǎn)換.越多進(jìn)程同時(shí)執(zhí)行,每個(gè)進(jìn)程能分配到的時(shí)間比率就越小.很多操作系統(tǒng)在遇到此問題時(shí)會出現(xiàn)諸如音效斷續(xù)或鼠標(biāo)跳格的情況.進(jìn)程管理通常實(shí)現(xiàn)了分時(shí)的概念,大部分的操作系統(tǒng)可以利用指定不同的特權(quán)等級,為每個(gè)進(jìn)程改變所占的分時(shí)比例.特權(quán)越高的進(jìn)程,執(zhí)行優(yōu)先級越高,單位時(shí)間內(nèi)占的比例也越高.交互式操作系統(tǒng)也提供某種程度的回饋機(jī)制,讓直接與使用者交互的進(jìn)程擁有較高的特權(quán)值.４.程序控制一個(gè)用戶程序的執(zhí)行自始至終是在操作系統(tǒng)控制下進(jìn)行的.一個(gè)用戶將他要解決的問題用某一種程序設(shè)計(jì)語言編寫了一個(gè)程序后就將該程序連同對它執(zhí)行的要求輸入到計(jì)算機(jī)內(nèi),操作系統(tǒng)就根據(jù)要求控制這個(gè)用戶程序的執(zhí)行直到結(jié)束.操作系統(tǒng)控制用戶的執(zhí)行主要有以下一些內(nèi)容:調(diào)入相應(yīng)的編譯程序,將用某種程序設(shè)計(jì)語言編寫的源程序編譯成計(jì)算機(jī)可執(zhí)行的目標(biāo)程序,分配內(nèi)存儲等資源將程序調(diào)入內(nèi)存并啟動(dòng),按用戶指定的要求處理執(zhí)行中出現(xiàn)的各種事件以及與操作員聯(lián)系請示有關(guān)意外事件的處理等.5.人機(jī)交互操作系統(tǒng)的人機(jī)交互功能是決定計(jì)算機(jī)系統(tǒng)“友善性”的一個(gè)重要因素.人機(jī)交互功能主要靠可輸入輸出的外部設(shè)備和相應(yīng)的軟件來完成.可供人機(jī)交互使用的設(shè)備主要有鍵盤、顯示器、鼠標(biāo)、各種模式識別設(shè)備等.與這些設(shè)備相應(yīng)的軟件就是操作系統(tǒng)提供人機(jī)交互功能的部分.人機(jī)交互部分的主要作用是控制有關(guān)設(shè)備的運(yùn)行和理解并執(zhí)行通過人機(jī)交互設(shè)備傳來的有關(guān)的各種命令和要求.5.1.2操作系統(tǒng)分類根據(jù)不同的分類方法,可將操作系統(tǒng)分成以下幾類.(1)按應(yīng)用領(lǐng)域:可分為桌面操作系統(tǒng)(如WindowsXP)、服務(wù)器操作系統(tǒng)(如WindowsServer)、嵌入式操作系統(tǒng)(如VxWorks);(2)按所支持用戶數(shù):可分為單用戶操作系統(tǒng)(如MS-DOS、OS/2)、多用戶操作系統(tǒng)(如UNIX、Linux、MVS);(３)按源碼開放程度:可分為開源操作系統(tǒng)(如Linux、FreeBSD)和閉源操作系統(tǒng)(如MacOSX、Windows);(４)按硬件結(jié)構(gòu):可分為網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)(如NetWare、WindowsNT、OS/2warp)、多媒體操作系統(tǒng)(如Ami-a)和分布式操作系統(tǒng)(如Amoeba、Mach、Chorus)等;(5)按操作系統(tǒng)環(huán)境:可分為批處理操作系統(tǒng)(如MVX、DOS/VSE)、分時(shí)操作系統(tǒng)(如Linux、UNIX、XENIX、MacOSX)和實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)(如iEMX、VRTX、RTOS,WindowsRT);(6)按存儲器尋址寬度:可分為8位、16位、32位、64位、128位的操作系統(tǒng).早期的操作系統(tǒng)一般只支持8位和16位存儲器尋指寬度,現(xiàn)代的操作系統(tǒng)如Linux和Windows7都支持32位和64位.5.1.３常用計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)1.MicrosoftWindowsMicrosoftWindows是微軟公司制作和研發(fā)的一套桌面操作系統(tǒng),它問世于1985年,起初僅僅是MS-DOS模擬環(huán)境,后續(xù)的系統(tǒng)版本由于微軟不斷地更新升級,成了人們最喜愛的操作系統(tǒng).MicrosoftWindows采用了圖形化模式-UI,比起從前的DOS需要鍵入指令的使用方式更為人性化.隨著計(jì)算機(jī)硬件和軟件的不斷升級,微軟的Windows也在不斷升級,從架構(gòu)的16位、３2位再到6４位,系統(tǒng)版本從最初的Windows1.0到大家熟知的Windows95、Windows98、Windows2000、WindowsXP、WindowsVista、Windows７、Windows8,Windows8.1和WindowsServer企業(yè)級服務(wù)器操作系統(tǒng).2009年４月1４日,微軟正式停止對WindowsXP的免費(fèi)主流支持服務(wù),不再提供免費(fèi)更新和修復(fù)安全漏洞.推出了Windows10系統(tǒng),使用Windows７、Windows8、Windows8.1的用戶,可免費(fèi)升級Windows10.Windows10圖標(biāo)及界面如圖52所示.2.MacOSMacOS操作系統(tǒng)是蘋果機(jī)專用系統(tǒng),是基于UNIX內(nèi)核的圖形化操作系統(tǒng),由蘋果公司自行開發(fā).例如蘋果機(jī)的操作系統(tǒng)OS10,代號為MACOSX,這是蘋果機(jī)誕生以來最大的變化.該系統(tǒng)較為可靠,它的許多特點(diǎn)和服務(wù)都體現(xiàn)了蘋果公司的理念.另外,瘋狂肆虐的計(jì)算機(jī)病毒幾乎都是針對Windows的,由于Mac的架構(gòu)與Windows不同,所以很少受到病毒的襲擊.MacOSX操作系統(tǒng)界面非常獨(dú)特,突出了形象的圖標(biāo)和人機(jī)對話.圖5-3所示為MacOSX圖標(biāo)與操作系統(tǒng)界面.３.VxWorksVxWorks操作系統(tǒng)是美國WindRiver公司于1983年設(shè)計(jì)開發(fā)的一種嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)(RTOS),是嵌入式開發(fā)環(huán)境的關(guān)鍵組成部分.具有良好的持續(xù)發(fā)展能力、高性能的內(nèi)核以及友好的用戶開發(fā)環(huán)境,在嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)領(lǐng)域占據(jù)一席之地.它以其良好的可靠性和卓越的實(shí)時(shí)性被廣泛地應(yīng)用在通信、軍事、航空、航天等高精尖技術(shù)及實(shí)時(shí)性要求極高的領(lǐng)域中.其圖標(biāo)界面如圖5-4所示.４.UNIXUNIX操作系統(tǒng)具有多任務(wù)、多用戶的特征,于1969年在美國AT&T公司的貝爾實(shí)驗(yàn)室開發(fā)出來.目前它的商標(biāo)權(quán)由國際開放標(biāo)準(zhǔn)組織所擁有,只有符合單一UNIX規(guī)范的UNIX系統(tǒng)才能使用UNIX這個(gè)名稱,否則只能稱為類UNIX(UNIX-like).5.LinuxLinux是一套免費(fèi)使用和自由傳播的類UNIX操作系統(tǒng),是一個(gè)基于POSIX和UNIX的多用戶、多任務(wù)、支持多線程和多CPU的操作系統(tǒng).它能運(yùn)行主要的UNIX工具軟件、應(yīng)用程序和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議.它支持３2位和6４位硬件.Linux繼承了UNIX以網(wǎng)絡(luò)為核心的設(shè)計(jì)思想,是一個(gè)性能穩(wěn)定的多用戶網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng).6.UbuntuUbuntu(烏班圖)是一個(gè)以桌面應(yīng)用為主的Linux操作系統(tǒng).Ubuntu基于Debian發(fā)行版和-NOME桌面環(huán)境,而與Debian的不同之處在于,其每6個(gè)月發(fā)布一次,Ubuntu的目標(biāo)在于為一般用戶提供一個(gè)最新的,也是相當(dāng)穩(wěn)定的只使用自由軟件的操作系統(tǒng).Kubuntu與Xubuntu是Ubuntu計(jì)劃正式支援的衍生版本,分別將KDE與Xfce桌面環(huán)境帶入U(xiǎn)buntu.Edubuntu則是一個(gè)為了學(xué)校教學(xué)環(huán)境而設(shè)計(jì),并且讓小孩在家中也可以輕松學(xué)會使用的衍生版本.2013年Ubuntu正式發(fā)布面向智能手機(jī)的移動(dòng)操作系統(tǒng).７.紅旗Linux紅旗Linux是由北京中科紅旗軟件技術(shù)有限公司開發(fā)的一系列Linux發(fā)行版,包括桌面版、工作站版、數(shù)據(jù)中心服務(wù)器版、HA集群版和紅旗嵌入式Linux等產(chǎn)品.在中國各軟件專賣店可以購買到光盤版,同時(shí)官方網(wǎng)站也提供光盤鏡像免費(fèi)下載.紅旗Linux是中國較大、較成熟的Linux發(fā)行版之一.8.麒麟麒麟操作系統(tǒng)(KylinOS)亦稱銀河麒麟,其圖標(biāo)與操作系統(tǒng)界面如圖59所示.此操作系統(tǒng)是86３計(jì)劃重大攻關(guān)科研項(xiàng)目,目標(biāo)是打破國外操作系統(tǒng)的壟斷,研發(fā)一套中國自主知識產(chǎn)權(quán)的服務(wù)器操作系統(tǒng),該系統(tǒng)具有高安全、跨平臺、中文化的特點(diǎn).2010年12月16日,兩大國產(chǎn)操作系統(tǒng)(民用的“中標(biāo)Linux”操作系統(tǒng)和解放軍研制的“銀河麒麟”操作系統(tǒng))在上海正式宣布合并,雙方共同以“中標(biāo)麒麟”的新品牌統(tǒng)一出現(xiàn)在市場上.任務(wù)5.2Windows10基本操作5.2.1Windows10操作系統(tǒng)安裝Windows的操作系統(tǒng)的安裝可以通過光驅(qū)進(jìn)行,也可以通過U盤進(jìn)行,還可以采取其他特殊方法,這里以安裝Windows10操作系統(tǒng)為例,介紹通過光驅(qū)和U盤進(jìn)行安裝的方法.1.光驅(qū)安裝第一步,在BIOS中設(shè)置計(jì)算機(jī)為從光驅(qū)啟動(dòng).此步驟需要在電腦啟動(dòng)時(shí)按熱鍵進(jìn)入BIOS設(shè)置界面,在啟動(dòng)項(xiàng)設(shè)置中設(shè)置啟動(dòng)項(xiàng)的第一順序?yàn)楣怛?qū)啟動(dòng),保存后退出.各型主板的BIOS界面有不同的顯示風(fēng)格,圖510為某型主板的BIOS光驅(qū)啟動(dòng)設(shè)置方式.第二步,安裝系統(tǒng).在光驅(qū)中放入系統(tǒng)光盤,重啟電腦,BIOS會自動(dòng)引導(dǎo)從光盤進(jìn)入系統(tǒng)安裝界面,在安裝過程中只需要按照提示輸入相應(yīng)的序列號、設(shè)置項(xiàng)內(nèi)容,或單擊“下一步”按鈕即可完成整個(gè)系統(tǒng)的安裝.第三步,安裝驅(qū)動(dòng)程序.系統(tǒng)集成了部分常用的硬件驅(qū)動(dòng)程序,但由于電腦配置的差異性和硬件的更新?lián)Q代,大部分時(shí)候需要在系統(tǒng)安裝完成后再進(jìn)行驅(qū)動(dòng)程序的安裝或更新.驅(qū)動(dòng)程序的安裝由以下三種途徑完成:(1)使用電腦自帶的驅(qū)動(dòng)光盤進(jìn)行驅(qū)動(dòng)安裝;(2)使用Windows７的驅(qū)動(dòng)更新功能,通過網(wǎng)絡(luò)完成更新或安裝;(３)借助第三方軟件通過網(wǎng)絡(luò)完成更新或安裝.2.U盤安裝將制作好的U盤啟動(dòng)盤插入需要安裝Windows10操作系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)上,啟動(dòng)計(jì)算機(jī)計(jì)入安裝程序.計(jì)算機(jī)一般會直接進(jìn)入安裝系統(tǒng),進(jìn)入后按照安裝導(dǎo)向進(jìn)行安裝.當(dāng)安裝界面出現(xiàn)歡迎類字樣時(shí),表示系統(tǒng)安裝完成.緊接著在安裝操作系統(tǒng)頁面選擇語言、時(shí)間與鍵盤首選項(xiàng),然后單擊“下一步”,將進(jìn)入新安裝的Windows10操作系統(tǒng).5.2.2注冊并登錄Microsoft賬戶在Windows10中,系統(tǒng)集成了很多Microsoft服務(wù),都需要使用Microsoft賬戶才能使用.使用Microsoft賬戶可以登錄并使用任何Microsoft應(yīng)用程序和服務(wù),而且登錄Microsoft賬戶后,還可以在多個(gè)Windows10設(shè)備上同步設(shè)置和內(nèi)容.進(jìn)入“電腦設(shè)置”,如圖212所示.選擇“賬戶”,繼續(xù)選擇“電子郵件和應(yīng)用賬戶”,如圖51３所示.單擊“添加賬戶”,彈出“選擇賬戶”對話框,選擇“O”賬戶.輸入新賬戶的電子郵件地址,需要是微軟Outlook郵箱或Hotmail郵箱,如果沒有,則單擊“注冊新電子郵件地址”,轉(zhuǎn)到創(chuàng)建Microsoft賬戶界面.單擊“下一步”按鈕,設(shè)置好電話號碼,安全信息能夠幫助找回密碼,所以必須記住.單擊“下一步”按鈕,填寫驗(yàn)證碼,下面的兩個(gè)復(fù)選項(xiàng)均與MicrosoftAdvertisin-微軟廣告有關(guān),可不選.單擊“下一步”按鈕,顯示“添加用戶”完成頁面.單擊“完成”按鈕,即可完成該賬戶的添加,這時(shí)會返回“電腦設(shè)置”的“管理其他用戶”界面,可看到剛剛添加的用戶.Microsoft賬戶創(chuàng)建后,重啟計(jì)算機(jī)登錄時(shí),需輸入Microsoft賬戶的密碼,進(jìn)入計(jì)算機(jī)桌面時(shí),OneDrive也會被激活.5.2.３Windows10操作系統(tǒng)使用方法1.進(jìn)入和退出操作系統(tǒng)系統(tǒng)安裝完成以后,按計(jì)算機(jī)的“開機(jī)”按鈕,即可進(jìn)入操作系統(tǒng)啟動(dòng)界面.根據(jù)計(jì)算機(jī)配置的不同,系統(tǒng)啟動(dòng)所需時(shí)間也不盡相同,從幾秒到幾十秒不等,啟動(dòng)完成以后即可進(jìn)入桌面.進(jìn)入系統(tǒng)后,單擊“開始”按鈕選擇“關(guān)機(jī)”,如圖518所示,即可關(guān)閉系統(tǒng).也可利用快速退出程序:Win＋D鍵即可快速退出程序.2.磁盤管理器Windows10磁盤管理器能夠創(chuàng)建、刪除分區(qū),格式化硬盤,進(jìn)行基本磁盤和動(dòng)態(tài)磁盤之間的轉(zhuǎn)換等.使用Win＋R鍵打開運(yùn)行窗口,在文本框中輸入“diskm-mt.msc”,打開Windows10磁盤管理器,如圖519所示.３.時(shí)間線時(shí)間線是Windows10的新功能,是基于時(shí)間的新的任務(wù)視圖.時(shí)間線可以按照時(shí)間順序把使用過的應(yīng)用進(jìn)行排列展示.可以通過時(shí)間線功能按照時(shí)間順序查看所有打開過的應(yīng)用和文檔信息.如果內(nèi)容太多找不到相應(yīng)的文件或程序,可以通過右上角的搜索功能進(jìn)行搜索.時(shí)間線功能極大地簡化了任務(wù)流程.開啟時(shí)間線功能,操作步驟如下:(1)鼠標(biāo)單擊電腦“開始”按鈕,再在彈出的界面中選擇“設(shè)置”按鈕.(2)在打開的界面單擊“系統(tǒng)”選項(xiàng),接著單擊“多任務(wù)處理”按鈕,如圖52３所示.(３)進(jìn)入“多任務(wù)處理”界面,選擇打開按鈕,開啟時(shí)間線功能.４.分屏顯示在同時(shí)運(yùn)行多個(gè)任務(wù)時(shí),需要把這幾個(gè)窗口同時(shí)顯示在屏幕上,這樣操作分比較方便,而且可以避免頻繁切換窗口的麻煩,這就需要用到分屏顯示功能.分屏顯示就是把電腦屏幕劃分多個(gè)分屏的顯示方式,一般可分為:二與屏、三分屏、四分屏.(1)二分屏.按住鼠標(biāo)左鍵拖動(dòng)某個(gè)窗口到屏幕左邊緣或右邊緣,直到鼠標(biāo)指針接觸屏幕邊緣,顯示一個(gè)虛化的大小為二分之一屏的半透明背景;松開鼠標(biāo)左鍵,當(dāng)前窗口就會二分之一屏顯示了.同時(shí)其他窗口會在另半側(cè)屏幕顯示縮略窗口,單擊想要在另二分之一屏顯示的窗口,它就會在另半側(cè)屏幕二分之一屏顯示了,如圖526所示.(2)三分屏或四分屏.如果想讓窗口四分之一屏顯示,按住鼠標(biāo)左鍵拖動(dòng)某個(gè)窗口到屏幕任意一角,直到鼠標(biāo)指針接觸屏幕的一角,就會看到顯示一個(gè)虛化的大小為四分之一屏的半透明背景.松開鼠標(biāo)左鍵,當(dāng)前窗口就會四分之一屏顯示了.這時(shí)如果想要同時(shí)讓三個(gè)窗口三分屏顯示,那么就把其余的兩個(gè)窗口,一個(gè)按上面的方法二分之一屏顯示,另一個(gè)窗口拖到屏幕一角四分之一屏顯示即可.如果想要同時(shí)讓四個(gè)窗口四分屏顯示,把四個(gè)窗口都拖動(dòng)到屏幕一角四分之一屏顯示就可以了.想要恢復(fù)窗口原始大小的話,只需把窗口從屏幕邊緣或屏幕一角拖離即可.5.電腦鎖屏按“Win＋L”快捷鍵可直接對計(jì)算機(jī)進(jìn)行鎖屏操作.6.屏幕記錄按“Win＋R”快捷鍵開啟運(yùn)行對話框,在其中輸入“psr.exe”后按回車鍵,就可以開始屏幕錄制了.７.截屏功能按“Win＋Shift＋S”快捷鍵,屏幕會顯示截圖范圍及形狀選項(xiàng)面板,有矩形截圖、任意形狀截圖、窗口截圖和全屏幕截圖.截圖完成后,圖片文件會自動(dòng)保存在剪貼板.8.屏幕鍵盤(虛擬鍵盤)按“Win＋R”快捷鍵開啟運(yùn)行對話框,在其中輸入“osk”后按回車鍵,就可以打開屏幕鍵盤.任務(wù)5.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)5.３.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述1.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò),是指將地理位置不同的、具有獨(dú)立功能的多臺計(jì)算機(jī)及其外部設(shè)備,通過通信線路連接起來,在網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)管理軟件及網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議的管理和協(xié)調(diào)下,實(shí)現(xiàn)資源共享和信息傳遞的計(jì)算機(jī)系統(tǒng).從邏輯功能上看,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是以傳輸信息為基礎(chǔ)目的,用通信線路將多個(gè)計(jì)算機(jī)連接起來的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的集合,一個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成包括傳輸介質(zhì)和通信設(shè)備.從用戶角度看,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)存在著一個(gè)能為用戶自動(dòng)管理的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng),由它調(diào)用完成用戶所調(diào)用的資源,而整個(gè)網(wǎng)絡(luò)像一個(gè)大的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)一樣,對用戶是透明的.簡單地說,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)就是通過電纜、電話線或無線通信將兩臺以上的計(jì)算機(jī)互聯(lián)起來的集合.2.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類由于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)自身的特點(diǎn),其分類方法有多種.根據(jù)不同的分類原則,可以得到不同類型的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò).1)按覆蓋范圍分類按網(wǎng)絡(luò)所覆蓋的地理范圍的不同,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可分為局域網(wǎng)(LAN)、城域網(wǎng)(MAN)和廣域網(wǎng)(WAN).2)按在網(wǎng)絡(luò)中所處的地位分類按照網(wǎng)絡(luò)中計(jì)算機(jī)所處的地位的不同,可以將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分為對等網(wǎng)和基于客戶機(jī)/服務(wù)器模式的網(wǎng)絡(luò).３)按傳播方式分類如果按照傳播方式不同,可將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分為“廣播式網(wǎng)絡(luò)”和“點(diǎn)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)”兩大類.４)按傳輸介質(zhì)分類按傳輸介質(zhì)分類,可將網(wǎng)絡(luò)分為有線網(wǎng)(WiredNetwork)和無線網(wǎng)(WirelessNetwork)兩類.5)按傳輸技術(shù)分類計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)依靠各種通信技術(shù)進(jìn)行傳輸,根據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)分類,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可分為普通電信網(wǎng)、數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)、虛擬專用網(wǎng)、微波擴(kuò)頻通信網(wǎng)、衛(wèi)星通信網(wǎng).３.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要功能包括:資源共享、網(wǎng)絡(luò)通信、分布處理、集中管理、負(fù)荷均衡.1)資源共享(1)硬件資源:包括各種類型的計(jì)算機(jī)、大容量存儲設(shè)備、計(jì)算機(jī)外部設(shè)備.(2)軟件資源:包括各種應(yīng)用軟件、工具軟件、系統(tǒng)開發(fā)所用的支撐軟件、語言處理程序、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)等.(３)數(shù)據(jù)資源:包括數(shù)據(jù)庫文件、數(shù)據(jù)庫、辦公文檔資料、企業(yè)生產(chǎn)報(bào)表等.(４)信道資源:通信信道可以理解為電信號的傳輸介質(zhì).通信信道的共享是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中重要的共享資源之一.2)網(wǎng)絡(luò)通信通信通道可以傳輸各種類型的信息,包括數(shù)據(jù)信息和圖形、圖像、聲音、視頻流等各種多媒體信息.３)分布處理把要處理的任務(wù)分散到各個(gè)計(jì)算機(jī)上運(yùn)行,而不是集中在一臺大型計(jì)算機(jī)上.這樣,不僅可以降低軟件設(shè)計(jì)的復(fù)雜性,而且還可以大大提高工作效率和降低成本.４)集中管理計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)后,可以在某個(gè)中心位置實(shí)現(xiàn)對整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的管理.5)均衡負(fù)荷當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中某臺計(jì)算機(jī)的任務(wù)負(fù)荷太重時(shí),可通過網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用程序的控制和管理,將作業(yè)分散到網(wǎng)絡(luò)中的其他計(jì)算機(jī)中,由多臺計(jì)算機(jī)共同完成.４.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用1)商業(yè)應(yīng)用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在商業(yè)中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:(1)實(shí)現(xiàn)資源共享.(2)提供強(qiáng)大的通信媒介.(３)電子商務(wù)活動(dòng).2)家庭應(yīng)用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的家庭應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:(1)訪問遠(yuǎn)程信息,如瀏覽Web頁面獲取藝術(shù)、商務(wù)、烹飪、健康、歷史、愛好、娛樂、科學(xué)、運(yùn)動(dòng)、旅游等信息.(2)個(gè)人之間的通信,如微信、郵件、視頻電話等.(３)交互式娛樂,如視頻點(diǎn)播、即時(shí)評論及參加電視直播網(wǎng)絡(luò)互動(dòng)、網(wǎng)絡(luò)游戲等.(４)廣義的電子商務(wù),如以電子方式支付賬單、管理銀行賬戶、處理投資等.３)移動(dòng)用戶以無線網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ),以移動(dòng)終端為媒介,進(jìn)行諸如車隊(duì)信息調(diào)度、貨車位置監(jiān)控、快遞實(shí)時(shí)信息獲取等.5.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展歷史1)遠(yuǎn)程終端聯(lián)機(jī)階段20世紀(jì)60年代末到20世紀(jì)70年代初為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的萌芽階段.其主要特征是:為了增加系統(tǒng)的計(jì)算能力和資源共享,把小型計(jì)算機(jī)連成實(shí)驗(yàn)性的網(wǎng)絡(luò).第一個(gè)遠(yuǎn)程分組交換網(wǎng)叫ARPANET,是由美國國防部于1969年建成的,第一次實(shí)現(xiàn)了由通信網(wǎng)絡(luò)和資源網(wǎng)絡(luò)復(fù)合構(gòu)成的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),標(biāo)志著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的真正產(chǎn)生.ARPANET是這一階段的典型代表.2)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)階段20世紀(jì)70年代中后期是局域網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的重要階段.其主要特征為:局域網(wǎng)絡(luò)作為一種新型的計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)開始進(jìn)入產(chǎn)業(yè)部門.局域網(wǎng)技術(shù)是從遠(yuǎn)程分組交換通信網(wǎng)絡(luò)和I/O總線結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)派生出來的1974,英國劍橋大學(xué)計(jì)算機(jī)研究所開發(fā)了著名的劍橋環(huán)局域網(wǎng).這些網(wǎng)絡(luò)的成功實(shí)現(xiàn),一方面標(biāo)志著局域網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生;另一方面,它們形成的以太網(wǎng)及環(huán)網(wǎng),對以后局域網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展起到了導(dǎo)航的作用.３)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)階段整個(gè)20世紀(jì)80年代是計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展時(shí)期.其主要特征是:局域網(wǎng)絡(luò)完全從硬件上實(shí)現(xiàn)了ISO的開放系統(tǒng)互聯(lián)通信模式協(xié)議的能力.計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)及其互聯(lián)產(chǎn)品的集成,使得局域網(wǎng)與局域互聯(lián)、局域網(wǎng)與各類主機(jī)互聯(lián),以及局域網(wǎng)與廣域網(wǎng)互聯(lián)的技術(shù)越來越成熟.綜合業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)(ISDN)和智能化網(wǎng)絡(luò)(IN)的發(fā)展,標(biāo)志著局域網(wǎng)絡(luò)的飛速發(fā)展.1980年2月,IEEE下屬的802局域網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)委員會宣告成立,并相繼提出IEEE801.5~802.6等局域網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)草案,其中的絕大部分內(nèi)容已被國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)正式認(rèn)可.作為局域網(wǎng)絡(luò)的國際標(biāo)準(zhǔn),它標(biāo)志著局域網(wǎng)協(xié)議及其標(biāo)準(zhǔn)化的確定,為局域網(wǎng)的進(jìn)一步發(fā)展奠定了基礎(chǔ).４)國際互聯(lián)網(wǎng)與信息高速公路階段20世紀(jì)90年代初到現(xiàn)在是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)飛速發(fā)展的階段,其主要特征是:計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)化,協(xié)同計(jì)算能力發(fā)展以及全球互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的盛行.計(jì)算機(jī)的發(fā)展已經(jīng)完全與網(wǎng)絡(luò)融為一體,體現(xiàn)了“網(wǎng)絡(luò)就是計(jì)算機(jī)”的口號.目前,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)真正進(jìn)入社會各行各業(yè),為社會各行各業(yè)廣泛采用.另外,虛擬網(wǎng)絡(luò)FDDI及ATM技術(shù)的應(yīng)用,使網(wǎng)絡(luò)技術(shù)蓬勃發(fā)展并迅速走向市場,走進(jìn)平民百姓的生活.6.互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展歷史20世紀(jì)60年代末,美國軍方為了自己的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在受到襲擊,尤其是爆發(fā)核戰(zhàn)爭時(shí),即使部分網(wǎng)絡(luò)被摧毀,其余部分仍能保持通信聯(lián)系,便由美國國防部的高級研究計(jì)劃局(ARPA)建設(shè)了一個(gè)軍用網(wǎng),叫作“阿帕網(wǎng)”.阿帕網(wǎng)于1969年正式啟用,當(dāng)時(shí)僅連接了４臺計(jì)算機(jī),供科學(xué)家們進(jìn)行計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)用.這就是互聯(lián)網(wǎng)的前身.國際互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展與信息技術(shù)發(fā)展息息相關(guān),技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的制定以及技術(shù)上的創(chuàng)新是決定國際互聯(lián)網(wǎng)得以順利發(fā)展的重要因素.網(wǎng)絡(luò)的主要功能是交換信息,而采取什么樣的信息交換方式則是網(wǎng)絡(luò)早期研究人員面臨的首要問題.1961年,MIT的克蘭羅克教授在其發(fā)表的一篇論文中提出了包交換思想,并在理論上證明了包交換技術(shù)對于電路交換技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)信息交換方面更具可行性.不久,包交換技術(shù)就獲得了大多數(shù)研究人員的認(rèn)同,當(dāng)時(shí)APRPANET采用的就是這種信息交換技術(shù).包交換思想的確立在國際互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展史上是第一個(gè)具有里程碑意義的事件,因?yàn)榘粨Q技術(shù)使得網(wǎng)絡(luò)上的信息傳輸不僅在技術(shù)上更為便捷,而且還在經(jīng)濟(jì)上更為可行.國際互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展中的第二個(gè)里程碑是信息傳輸協(xié)議(TCP/IP)的制定.網(wǎng)絡(luò)在類型上有多種,信息的傳輸在同樣類型的網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部不存在任何問題,而要在不同類型的網(wǎng)絡(luò)之間進(jìn)行信息傳輸卻會在技術(shù)上存在很大困難.為了解決這個(gè)問題,DARPA研究人員卡恩在1972年提出了開放式網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)思想,并根據(jù)這一思想設(shè)計(jì)出沿用至今的TCP/IP傳輸協(xié)議標(biāo)準(zhǔn).由于兼容性是技術(shù)上一個(gè)重要的特征,因而標(biāo)準(zhǔn)的制定對于國際互聯(lián)網(wǎng)的順利發(fā)展具有重要的意義.同時(shí),TCP/IP標(biāo)準(zhǔn)中的開放性理念也是網(wǎng)絡(luò)能夠發(fā)展成為如今的“網(wǎng)中網(wǎng)”———Internet一個(gè)決定性因素.第三個(gè)里程碑事件是互聯(lián)網(wǎng)頁技術(shù)的出現(xiàn).早期在網(wǎng)絡(luò)上傳輸數(shù)據(jù)信息或者查詢資料需要在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行許多復(fù)雜的指令操作,這些操作只有那些對計(jì)算機(jī)非常了解的技術(shù)人員才能做到熟練運(yùn)用.特別是當(dāng)時(shí)軟件技術(shù)還并不發(fā)達(dá),軟件操作界面過于單調(diào),計(jì)算機(jī)對于多數(shù)人只是一種高深莫測的神秘之物,因而當(dāng)時(shí)“上網(wǎng)”只是局限在高級技術(shù)研究人員這一狹小的范圍之內(nèi).WWW技術(shù)是由瑞士高能物理研究實(shí)驗(yàn)室(CERN)的程序設(shè)計(jì)員TimBerners-Lee最先開發(fā)的,它的主要功能是采用一種超文本格式(hypertext)把分布在網(wǎng)上的文件鏈接在一起.這樣,用戶可以很方便地在大量排列無序的文件中調(diào)用自己所需的文件.1993年,位于美國伊利諾伊大學(xué)的國家超級應(yīng)用軟件研究中心(NCSA)設(shè)計(jì)出了一個(gè)采用WWW技術(shù)的應(yīng)用軟件Mosaic,這也是國際互聯(lián)網(wǎng)史上第一個(gè)網(wǎng)頁瀏覽器軟件.該軟件除了具有方便人們在網(wǎng)上查詢資料的功能,還有一個(gè)重要功能,即支持呈現(xiàn)圖像,從而使得網(wǎng)頁的瀏覽更具直觀性和人性化.可以說,如果網(wǎng)頁的瀏覽沒有圖像這一功能,國際互聯(lián)網(wǎng)是不可能在短短的時(shí)間內(nèi)獲得如此巨大的進(jìn)展的.特別是,隨著技術(shù)的發(fā)展,網(wǎng)頁的瀏覽還具有支持動(dòng)態(tài)的圖像傳輸、聲音傳輸?shù)榷嗝襟w功能,這就為網(wǎng)絡(luò)電話、網(wǎng)絡(luò)電視、網(wǎng)絡(luò)會議等提供一種新型、便捷、費(fèi)用低廉的通信傳輸基礎(chǔ)工具創(chuàng)造了有利條件.5.３.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)1.通信協(xié)議的概念與層次結(jié)構(gòu)1)通信協(xié)議的基本概念通信協(xié)議(CommunicationsProtocol)是指雙方實(shí)體完成通信或服務(wù)所必須遵循的規(guī)則和約定.協(xié)議定義了數(shù)據(jù)單元使用的格式、信息單元應(yīng)該包含的信息與含義、連接方式、信息發(fā)送和接收的時(shí)序,從而確保網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)順利地傳送到確定的地方.在計(jì)算機(jī)通信中,通信協(xié)議用于實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)連接之間的標(biāo)準(zhǔn),網(wǎng)絡(luò)如果沒有統(tǒng)一的通信協(xié)議,計(jì)算機(jī)之間的信息傳遞就無法識別.通信協(xié)議是指通信各方事前約定的通信規(guī)則,可以簡單地理解為各計(jì)算機(jī)之間進(jìn)行相互會話所使用的共同語言.兩臺計(jì)算機(jī)在進(jìn)行通信時(shí),必須使用通信協(xié)議.2)通信協(xié)議的三要素通信協(xié)議主要由以下三個(gè)要素組成:(1)語法:“如何講”,數(shù)據(jù)的格式、編碼和信號等級(電平的高低).(2)語義:“講什么”,數(shù)據(jù)內(nèi)容、含義以及控制信息.(３)定時(shí)規(guī)則(時(shí)序):明確通信的順序、速率匹配和排序.３)層次結(jié)構(gòu)由于網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間聯(lián)系的復(fù)雜性,在制定協(xié)議時(shí),通常把復(fù)雜成分分解成一些簡單成分,然后再將它們復(fù)合起來.最常用的復(fù)合技術(shù)就是層次方式,網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的層次結(jié)構(gòu)如下:(1)結(jié)構(gòu)中的每一層都規(guī)定有明確的服務(wù)及接口標(biāo)準(zhǔn).(2)把用戶的應(yīng)用程序作為最高層.(３)除了最高層,中間的每一層都向上一層提供服務(wù),同時(shí)又是下一層的用戶.(４)把物理通信線路作為最低層,它使用從最高層傳送來的參數(shù),是提供服務(wù)的基礎(chǔ).2.OSI參考模型及各層功能國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)在1978年提出了“開放系統(tǒng)互聯(lián)參考模型”,即著名的OSI/RM模型.它將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的通信協(xié)議劃分為七層,自下而上依次為:物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、會話層、表示層和應(yīng)用層,如圖5-29所示.３.TCP/IP體系結(jié)構(gòu)TCP/IP（傳輸控制協(xié)議/因特網(wǎng)互聯(lián)協(xié)議）又名網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議,是Internet最基本的協(xié)議、Internet國際互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ),由網(wǎng)絡(luò)層的IP協(xié)議和傳輸層的TCP協(xié)議組成.TCP/IP定義了電子設(shè)備如何連入因特網(wǎng),以及數(shù)據(jù)如何在它們之間傳輸?shù)臉?biāo)準(zhǔn).協(xié)議采用了4層的層級結(jié)構(gòu),每一層都呼叫它的下一層所提供的協(xié)議來完成自己的需求.通俗而言:TCP負(fù)責(zé)發(fā)現(xiàn)傳輸?shù)膯栴},一有問題就發(fā)出信號,要求重新傳輸,直到所有數(shù)據(jù)安全正確地傳輸?shù)侥康牡?而IP是給因特網(wǎng)的每一臺聯(lián)網(wǎng)設(shè)備規(guī)定一個(gè)地址.TCP/IP協(xié)議并不完全符合OSI的七層參考模型,采用了４層的層級結(jié)構(gòu),每一層都呼叫它的下一層所提供的網(wǎng)絡(luò)來完成自己的需求,TCP/IP協(xié)議結(jié)構(gòu)與OSI的對應(yīng)關(guān)系如表52所示.5.３.３互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)1.互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概述1)互聯(lián)網(wǎng)的基本概念互聯(lián)網(wǎng)是由一些使用公用語言互相通信的計(jì)算機(jī)連接而成的網(wǎng)絡(luò),即局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)及單機(jī)按照一定的通信協(xié)議組成的國際計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò).互聯(lián)網(wǎng)始于1969年的美國,是全球性的網(wǎng)絡(luò),是一種公用信息的載體,這種大眾傳媒比以往的任何一種通信媒體都要快.這種將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)互相連接在一起的方法可稱作“網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)”,在這基礎(chǔ)上發(fā)展出覆蓋全世界的全球性互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)稱“互聯(lián)網(wǎng)”,即是“互相連接一起的網(wǎng)絡(luò)”.互聯(lián)網(wǎng)并不等同萬維網(wǎng),萬維網(wǎng)只是一種基于超文本相互連接而成的全球性系統(tǒng),且是互聯(lián)網(wǎng)所能提供的服務(wù)其中之一.單獨(dú)提起互聯(lián)網(wǎng),一般都是互聯(lián)網(wǎng)或接入其中的某網(wǎng)絡(luò),有時(shí)將其簡稱為網(wǎng)或網(wǎng)絡(luò)可以通信、社交、網(wǎng)上貿(mào)易.2)互聯(lián)網(wǎng)、因特網(wǎng)、萬維網(wǎng)三者的關(guān)系互聯(lián)網(wǎng)、因特網(wǎng)、萬維網(wǎng)三者的關(guān)系是:互聯(lián)網(wǎng)包含因特網(wǎng),因特網(wǎng)包含萬維網(wǎng),凡是能彼此通信的設(shè)備組成的網(wǎng)絡(luò)就叫互聯(lián)網(wǎng).所以,即使僅有兩臺機(jī)器,不論用何種技術(shù)使其彼此通信,也叫互聯(lián)網(wǎng).因特網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)的一種.因特網(wǎng)可不是僅有兩臺機(jī)器組成的互聯(lián)網(wǎng),它是由上千萬臺設(shè)備組成的互聯(lián)網(wǎng).因特網(wǎng)使用TCP/IP協(xié)議讓不同的設(shè)備可以彼此通信.但使用TCP/IP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)并不一定是因特網(wǎng),一個(gè)局域網(wǎng)也可以使用TCP/IP協(xié)議.若要判斷自己是否接入的是因特網(wǎng),首先是看計(jì)算機(jī)是否安裝了TCP/IP協(xié)議,其次看是否擁有一個(gè)公網(wǎng)地址.因特網(wǎng)是基于TCP/IP協(xié)議實(shí)現(xiàn)的,TCP/IP協(xié)議由很多協(xié)議組成,不同類型的協(xié)議又被放在不同的層.其中,位于應(yīng)用層的協(xié)議就有很多,比如FTP、SMTP、HTTP.只要應(yīng)用層使用的是HTTP協(xié)議,就稱為萬維網(wǎng).之所以在瀏覽器里輸入百度網(wǎng)址時(shí),能看見百度網(wǎng)提供的網(wǎng)頁,就是因?yàn)閭€(gè)人瀏覽器和百度網(wǎng)的服務(wù)器之間使用的是HTTP協(xié)議.３)互聯(lián)網(wǎng)＋“互聯(lián)網(wǎng)＋”是兩化融合的升級版,將互聯(lián)網(wǎng)作為當(dāng)前信息化發(fā)展的核心特征提取出來,并與工業(yè),商業(yè),金融業(yè)等服務(wù)業(yè)全面融合.其中的關(guān)鍵就是創(chuàng)新,只有創(chuàng)新才能讓這個(gè)“＋”真正有價(jià)值、有意義,因此,“互聯(lián)網(wǎng)＋”被認(rèn)為是創(chuàng)新2.0下的互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展新形態(tài)、新業(yè)態(tài),是向知識社會創(chuàng)新2.0推動(dòng)下的經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展新形態(tài)演進(jìn).通俗來說,“互聯(lián)網(wǎng)＋”就是“互聯(lián)網(wǎng)＋各個(gè)傳統(tǒng)行業(yè)”,但這并不是簡單地將兩者相加,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(jìn)行深度融合,創(chuàng)造新的發(fā)展生態(tài).“互聯(lián)網(wǎng)＋”有六大特征:(1)跨界融合.(2)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng).(３)重塑結(jié)構(gòu).(４)尊重人性.(5)開放生態(tài).(6)連接一切.2.互聯(lián)網(wǎng)工作原理1)網(wǎng)絡(luò)的層次每臺接入互聯(lián)網(wǎng)的計(jì)算機(jī)都屬于某個(gè)網(wǎng)絡(luò),即使是用戶家中的計(jì)算機(jī)也不例外.工作中,用戶所處網(wǎng)絡(luò)可能屬于某個(gè)局域網(wǎng)(LAN),但很可能仍通過與公司簽訂合同的ISP連接到互聯(lián)網(wǎng)上.當(dāng)連接到ISP時(shí)就成為互網(wǎng)絡(luò)的一部分了.這個(gè)ISP可以再連接到更大的網(wǎng)絡(luò)并成為更大網(wǎng)絡(luò)的一部分.互聯(lián)網(wǎng)就是這樣由網(wǎng)絡(luò)連成的網(wǎng)絡(luò).多數(shù)大型通信公司都擁有自己的專用主干網(wǎng),主干網(wǎng)將各地區(qū)連接起來,并在每個(gè)地區(qū)設(shè)置一個(gè)入網(wǎng)點(diǎn)(POP),本地用戶往往使用本地電話或?qū)＞€經(jīng)由POP接入該公司的網(wǎng)絡(luò).但實(shí)際上并不存在一個(gè)總控網(wǎng)絡(luò),幾個(gè)大型網(wǎng)絡(luò)是通過網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)(NAP)互相連接的.互聯(lián)網(wǎng)的層次結(jié)構(gòu)如圖5３0所示.2)TCP/IP協(xié)議計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是由許多計(jì)算機(jī)組成的,要實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的計(jì)算機(jī)之間傳輸數(shù)據(jù),必須要做兩件事:明確數(shù)據(jù)傳輸目的地址和保證數(shù)據(jù)迅速可靠傳輸?shù)拇胧?這是因?yàn)閿?shù)據(jù)在傳輸過程中很容易丟失或傳錯(cuò),Internet使用一種專門的計(jì)算機(jī)語言(協(xié)議),以保證數(shù)據(jù)安全、可靠地到達(dá)指定的目的地,這種語言分兩部分:TCP協(xié)議和IP網(wǎng)間協(xié)議.TCP/IP協(xié)議所采用的通信方式是分組交換方式.所謂分組交換,簡單說就是數(shù)據(jù)在傳輸時(shí)分成若干段,每個(gè)數(shù)據(jù)段稱為一個(gè)數(shù)據(jù)包,TCP/IP協(xié)議的基本傳輸單位是數(shù)據(jù)包.TCP/IP協(xié)議主要包括兩個(gè)主要的協(xié)議,即TCP協(xié)議和IP協(xié)議.這兩個(gè)協(xié)議可以聯(lián)合使用,也可以與其他協(xié)議聯(lián)合使用,它們在數(shù)據(jù)傳輸過程中主要完成以下功能.(1)首先由TCP協(xié)議把數(shù)據(jù)分成若干數(shù)據(jù)包,給每個(gè)數(shù)據(jù)包寫上序號,以便接收端把數(shù)據(jù)還原成原來的格式.(2)IP協(xié)議給每個(gè)數(shù)據(jù)包寫上發(fā)送主機(jī)和接收主機(jī)的地址,寫上源地址和目的地址,數(shù)據(jù)包就可以傳送數(shù)據(jù)了.(３)這些數(shù)據(jù)包可以通過不同的傳輸途徑(路由)進(jìn)行傳輸,由于路徑不同,加上其他的原因,可能出現(xiàn)順序顛倒、數(shù)據(jù)丟失、數(shù)據(jù)失真甚至重復(fù)的現(xiàn)象.這些問題都由TCP協(xié)議來處理,它具有檢查和處理錯(cuò)誤的功能,必要時(shí)還可以請求發(fā)送端重發(fā).簡言之,IP協(xié)議負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的傳輸,而TCP協(xié)議負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的可靠傳輸.３.互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)地址1)IP地址IP地址是Internet主機(jī)的一種數(shù)字型標(biāo)識,它由兩部分構(gòu)成,一部分是網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識,另一部分是主機(jī)標(biāo)識.目前所使用的IP協(xié)議版本規(guī)定:IP地址的長度為32位,以點(diǎn)分十進(jìn)制表示.地址格式:IP地址＝網(wǎng)絡(luò)地址＋主機(jī)地址,或者,IP地址＝主機(jī)地址＋子網(wǎng)地址＋主機(jī)地址.Internet的網(wǎng)絡(luò)地址可分為三類(A類、B類、C類),每一類網(wǎng)絡(luò)中IP地址的結(jié)構(gòu)即網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識長度和主機(jī)標(biāo)識長度都有所不同.(1)A類地址的表示范圍:~55,默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)掩碼為:;A類地址分配給規(guī)模特別大的網(wǎng)絡(luò)使用.(2)B類地址的表示范圍:~55,默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)掩碼為:;B類地址分配給一般的中型網(wǎng)絡(luò).(３)C類地址的表示范圍:~22３.255.255.255,默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)掩碼為:;C類地址分配給小型網(wǎng)絡(luò),如一般的局域網(wǎng)和校園網(wǎng),它可連接的主機(jī)數(shù)量是最少的,采用把所屬的用戶分為若干的網(wǎng)段進(jìn)行管理.實(shí)際上,還存在著D類地址和E類地址.但這兩類地址用途比較特殊,D類地址稱為廣播地址,供特殊協(xié)議向選定的節(jié)點(diǎn)發(fā)送信息時(shí)用;E類地址保留給將來使用.２)域名、域名系統(tǒng)和域名服務(wù)器前面講到,IP地址是一種數(shù)字型網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識和主機(jī)標(biāo)識.數(shù)字型標(biāo)識對計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)來講自然是最有效的,但是對使用網(wǎng)絡(luò)的人來說有不便記憶的缺點(diǎn),為此人們研究出一種字符型標(biāo)識,這就是域名.目前所使用的域名是一種層次型命名法,例如:第n級子域名.........第二級子域名.第一級子域名.域名可以以一個(gè)字母或數(shù)字開頭和結(jié)尾,并且中間的字符只能是字母、數(shù)字和連字符,標(biāo)號必須小于２５５.經(jīng)驗(yàn)表明,為了簡便和便于記憶,每個(gè)標(biāo)號小于或等于８個(gè)字符,但這不是必需的.第一級子域名是一種標(biāo)準(zhǔn)化的標(biāo)號,如表５４所示.NIC(網(wǎng)絡(luò)信息中心)將第一級域名的管理特權(quán)分派給指定管理機(jī)構(gòu),各管理機(jī)構(gòu)再對其管理下的域名空間繼續(xù)劃分,并將各子部分管理特權(quán)授予子管理機(jī)構(gòu).如此下去,便形成層次型域名,由于管理機(jī)構(gòu)是逐級授權(quán)的,所以最終的域名都得到NIC承認(rèn),成為Internet全網(wǎng)中的正式名字.Internet地址中的第一級域名和第二級域名由NIC管理,我國國家級域名(cn)由中國科學(xué)院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中心(NCFC)進(jìn)行管理,第三級以下的域名由各個(gè)子網(wǎng)的NIC或具有NIC功能的節(jié)點(diǎn)自己負(fù)責(zé)管理.域名在使用時(shí)要注意幾點(diǎn):(１)域名在整個(gè)Internet中必須是唯一的,當(dāng)高級子域名相同時(shí),低級子域名不允許重復(fù).(２)大小寫字母在域名中沒有區(qū)別.(３)一臺計(jì)算機(jī)可以有多個(gè)域名(通常用于不同的目的),但只能有一個(gè)IP地址.(４)主機(jī)的IP地址和主機(jī)的域名對通信協(xié)議來說具有相同的作用,從使用的角度看,兩者沒有區(qū)別.但是,當(dāng)用戶所使用的系統(tǒng)沒有域名服務(wù)器時(shí),只能使用IP地址不能使用域名.(５)為主機(jī)確定域名時(shí)應(yīng)盡量使用有意義的符號.所謂域名系統(tǒng):即把域名翻譯成IP地址的軟件.從功能上說,域名系統(tǒng)基本上相當(dāng)于一本電話簿,已知一個(gè)姓名就可以查到一個(gè)電話號碼,它與電話簿的區(qū)別是它可以自動(dòng)完成查找過程,完整的域名系統(tǒng)應(yīng)該具有雙向查找功能.所謂域名服務(wù)名:實(shí)際上就是裝有域名系統(tǒng)的主機(jī).４．互聯(lián)網(wǎng)接入方式１)PSTN(PublishedSwitchedTelephoneNetwork)PSTN是公用電話交換網(wǎng),是普遍的窄帶接入方式,即通過電話線,利用當(dāng)?shù)剡\(yùn)營商提供的接入號碼,撥號接入互聯(lián)網(wǎng).特點(diǎn)是使用方便,只需有效的電話線及自帶Modem的PC就可完成接入.運(yùn)用于一些低速率的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用,主要適合于臨時(shí)性接入或無其他寬帶接入場所的使用.缺點(diǎn)是速率低,無法實(shí)現(xiàn)一些高速率要求的網(wǎng)絡(luò)服務(wù),其次是費(fèi)用較高.２)ISDN(Inte-ratedServicesDi-italNetwork)ISDN是綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng),俗稱“一線通”.它采用數(shù)字傳輸和數(shù)字交換技術(shù),將電話、傳真、數(shù)據(jù)、圖像等多種業(yè)務(wù)綜合在一個(gè)統(tǒng)一的數(shù)字網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行傳輸和處理.用戶利用一條ISDN用戶線路,可以在上網(wǎng)的同時(shí)撥打電話、收發(fā)傳真,就像兩條電話線一樣.ISDN基本速率接口有兩條信息通路和一條信令通路,簡稱２B＋D,當(dāng)有電話撥入時(shí),它會自動(dòng)釋放一個(gè)B信道來進(jìn)行電話接聽.主要適合于普通家庭用戶使用.缺點(diǎn)是速率仍然較低,無法實(shí)現(xiàn)一些高速率要求的網(wǎng)絡(luò)服務(wù),其次是費(fèi)用也比較高.３)DDN(Di-italDataNetwork)DDN是數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng),是利用數(shù)字信道傳輸數(shù)據(jù)信號的數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng),它的傳輸媒介有光纜、數(shù)字微波、衛(wèi)星信道以及用戶端可用的普通電纜和雙絞線.利用數(shù)字信道傳輸數(shù)據(jù)信號與傳統(tǒng)的模擬信道相比,具有傳輸質(zhì)量高、速度快、帶寬利用率高等一系列優(yōu)點(diǎn).４)LAN(LocalAreaNetwork)LAN是局域網(wǎng),是指在某一區(qū)域內(nèi)由多臺計(jì)算機(jī)互聯(lián)成的計(jì)算機(jī)組.局域網(wǎng)是封閉型的,可以由辦公室內(nèi)的兩臺計(jì)算機(jī)組成,也可以由一個(gè)公司內(nèi)的上千臺計(jì)算機(jī)組成.局域網(wǎng)還有諸如高可靠性、易擴(kuò)縮和易于管理及安全等多種特性.５)ADSL(AsymmetricDi-italSubscriberLine)ADSL是非對稱數(shù)字用戶環(huán)路.它采用頻分復(fù)用技術(shù)把普通的電話線分成了電話、上行和下行三個(gè)相對獨(dú)立的信道,從而避免了相互之間的干擾.即使邊打電話邊上網(wǎng),也不會發(fā)生上網(wǎng)速率和通話質(zhì)x量下降的情況.６)VDSL(Very-hi-h-bit-rateDi-italSubscriberLoop)VDSL是甚高速數(shù)字用戶環(huán)路,是ADSL的快速版本.適用于家庭、個(gè)人等用戶的大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用需求,滿足一些寬帶業(yè)務(wù).７)Cable-ModemCable-Modem是線纜調(diào)制解調(diào)器,是一種基于有線電視網(wǎng)絡(luò)銅線資源的接入方式.具有專線上網(wǎng)的連接特點(diǎn),允許用戶通過有線電視網(wǎng)實(shí)現(xiàn)高速接入互聯(lián)網(wǎng).特點(diǎn)是速率較高,接入方式簡便,可實(shí)現(xiàn)各類視頻服務(wù)、高速下載等.缺點(diǎn)在于基于有線電視網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)是屬于網(wǎng)絡(luò)資源分享型的,當(dāng)用戶激增時(shí),速率就會下降且不穩(wěn)定,擴(kuò)展性不夠.８)PON(PassiveOpticalNetwork)PON是無源光纖網(wǎng)絡(luò),是一種點(diǎn)對多點(diǎn)的光纖傳輸和接入技術(shù),局端到用戶端最大距離為２０km.特點(diǎn)是接入速率高,可以實(shí)現(xiàn)各類高速率的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用,如視頻服務(wù)、高速數(shù)據(jù)傳輸、遠(yuǎn)程交互等.９)LMDS(LocalMulti-pointDistributionService)LMDS是無線網(wǎng)絡(luò),是一種有線接入的延伸技術(shù),使用無線射頻(RF)技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)收發(fā),減少使用電線連接,因此無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)既可達(dá)到建設(shè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的目的,又可讓設(shè)備自由安排和搬動(dòng).在公共開放的場所或者企業(yè)內(nèi)部,無線網(wǎng)絡(luò)一般會作為已存在有線網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)補(bǔ)充方式,裝有無線網(wǎng)卡的計(jì)算機(jī)通過無線手段方便接入互聯(lián)網(wǎng).５．網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)１)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的基本概念網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)是指將兩個(gè)以上的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò),通過一定的方法,是將分布在不同地理位置的網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備連接起來,構(gòu)成更大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)資源共享.與網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)相關(guān)的幾個(gè)名詞解釋如下:(１)互連(Interconnection)是指網(wǎng)絡(luò)在物理上的連接,兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)之間至少有一條在物理上連接的線路,它為兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)交換提供了物質(zhì)基礎(chǔ)和可能性,但并不能保證兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)一定能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,這要取決于兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)的通信協(xié)議是不是相互兼容.(２)互聯(lián)(Internetworkin-)是指網(wǎng)絡(luò)在物理和邏輯上,尤其是邏輯上的連接.(３)互通(Intercommunication)是指兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)之間可以交換數(shù)據(jù).(４)互操作(Interoperability)是指網(wǎng)絡(luò)中不同計(jì)算機(jī)系統(tǒng)之間具有透明地訪問對方資源的能力.２)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的層次進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)時(shí),每一層使用不同的互聯(lián)設(shè)備執(zhí)行不同的功能.(１)物理層:用于不同地理范圍內(nèi)的網(wǎng)段的互聯(lián).工作在物理層的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備是中繼器、集線器.(２)數(shù)據(jù)鏈路層:用于互聯(lián)兩個(gè)或多個(gè)同一類的局域網(wǎng),傳輸幀.工作在數(shù)據(jù)鏈路層的網(wǎng)間設(shè)備是橋接器(或網(wǎng)橋)、交換機(jī).(３)網(wǎng)絡(luò)層:主要用于廣域網(wǎng)的互聯(lián)中.工作在網(wǎng)絡(luò)層的網(wǎng)間設(shè)備是路由器、第三層交換機(jī).(４)傳輸層及以上高層:用于在高層之間進(jìn)行不同協(xié)議的轉(zhuǎn)換.工作在第三層的網(wǎng)間設(shè)備稱為網(wǎng)關(guān).３)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的形式網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的形式主要有四種形式:局域網(wǎng)與局域網(wǎng)(LAN-LAN)互聯(lián),局域網(wǎng)與廣域網(wǎng)互聯(lián)(LAN-WAN),局域網(wǎng)與廣域網(wǎng)與局域網(wǎng)互聯(lián)(LAN-WAN-LAN),廣域網(wǎng)與廣域網(wǎng)(WAN-WAN)互聯(lián).(１)LAN-LAN.LAN互聯(lián)又分為同種LAN互聯(lián)和異種LAN互聯(lián).同構(gòu)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)是指符合相同協(xié)議局域網(wǎng)的互聯(lián),主要采用的設(shè)備有中繼器、集線器、網(wǎng)橋、交換機(jī)等.而異構(gòu)網(wǎng)的互聯(lián)是指兩種不同協(xié)議局域網(wǎng)的互聯(lián),主要采用的設(shè)備為網(wǎng)橋、路由器等設(shè)備.(２)LAN-WAN.這是最常見的方式之一,用來連接的設(shè)備是路由器或網(wǎng)關(guān).(３)LAN-WAN-LAN.是將兩個(gè)分布在不同地理位置的LAN通過WAN實(shí)現(xiàn)互聯(lián),連接設(shè)備主要有路由器和網(wǎng)關(guān).(４)WAN-WAN.通過路由器和網(wǎng)關(guān)將兩個(gè)或多個(gè)廣域網(wǎng)互聯(lián)起來,可以使分別連入各個(gè)廣域網(wǎng)的主機(jī)資源能夠?qū)崿F(xiàn)共享.４)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的方式為將不同種類網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)為一個(gè)網(wǎng)絡(luò),需要利用網(wǎng)間連接器或通過互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)互聯(lián).利用網(wǎng)間連接器實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)時(shí),一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的主要組成部分是節(jié)點(diǎn)和主機(jī),按照互聯(lián)的級別不同,又可以分為以下兩類.(１)節(jié)點(diǎn)級互聯(lián).這種連接方式較適合于具有相同交換方式的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián),常用的連接設(shè)備有網(wǎng)卡和網(wǎng)橋.(２)主機(jī)級互聯(lián).這種互聯(lián)方式主要適用于在不同類型的網(wǎng)絡(luò)間進(jìn)行互聯(lián)的情況,常見的網(wǎng)間連接器如網(wǎng)關(guān).通過互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)時(shí),在兩個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中,為了連接各種類型的主機(jī),需要多個(gè)通信處理設(shè)備構(gòu)成一個(gè)通信子網(wǎng),然后將主機(jī)連接到子網(wǎng)的通信處理設(shè)備上.當(dāng)要在兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)間進(jìn)行通信時(shí),源網(wǎng)可將分組發(fā)送到互聯(lián)網(wǎng)上,再由互聯(lián)網(wǎng)把分組傳送給目標(biāo)網(wǎng).任務(wù)5.4物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)５．４．１物聯(lián)網(wǎng)的概念物聯(lián)網(wǎng)的定義: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)連接起來,進(jìn)行信息交換和通信,以實(shí)現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò).物聯(lián)網(wǎng)的概念是于1999年提出的,物聯(lián)網(wǎng)就是“物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”,這有兩層意思:第一,物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎(chǔ)仍然是互聯(lián)網(wǎng),是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上的延伸和擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò);第二,其用戶端延伸和擴(kuò)展到了任何物品與物品之間,進(jìn)行信息交換和通信.５．４．２物聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)該具備三個(gè)特征,一是全面感知,即利用RFID、傳感器、二維碼等隨時(shí)隨地獲取物體的信息;二是可靠傳遞,通過各種電信網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)的融合,將物體的信息實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地傳遞出去;三是智能處理,利用云計(jì)算、模糊識別等各種智能計(jì)算技術(shù),對海量數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行分析和處理,對物體實(shí)施智能化的控制.在業(yè)界,物聯(lián)網(wǎng)大致被公認(rèn)為有三個(gè)層次,底層是用來感知數(shù)據(jù)的感知層,第二層是數(shù)據(jù)傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)層,最上面則是內(nèi)容應(yīng)用層.５．４．３物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)把新一代IT技術(shù)充分運(yùn)用在各行各業(yè)之中,具體地說,就是把感應(yīng)器嵌入和裝備到電網(wǎng)、鐵路、橋梁、隧道、公路、建筑、供水系統(tǒng)、大壩、油氣管道等各種物體中,然后將“物聯(lián)網(wǎng)”與現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)整合起來,實(shí)現(xiàn)人類社會與物理系統(tǒng)的整合,在這個(gè)整合的網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中,存在能力超級強(qiáng)大的中心計(jì)算機(jī)群,能夠?qū)φ暇W(wǎng)絡(luò)內(nèi)的人員、機(jī)器、設(shè)備和基礎(chǔ)設(shè)施實(shí)施實(shí)時(shí)的管理和控制.在此基礎(chǔ)上,人類可以以更加精細(xì)和動(dòng)態(tài)的方式管理生產(chǎn)和生活,達(dá)到“智慧”狀態(tài),提高資源利用率和生產(chǎn)力水平,改善人與自然間的關(guān)系.任務(wù)5.5網(wǎng)絡(luò)安全與管理５．５．１網(wǎng)絡(luò)安全網(wǎng)絡(luò)安全是指網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的硬件、軟件及其系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)受到保護(hù),不因偶然的或者惡意的原因而遭受到破壞、更改、泄露,系統(tǒng)連續(xù)、可靠、正常地運(yùn)行,網(wǎng)絡(luò)服務(wù)不中斷.隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展,在計(jì)算機(jī)上處理的業(yè)務(wù)也由基于單機(jī)的數(shù)學(xué)運(yùn)算、文件處理,基于簡單連接的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)部業(yè)務(wù)處理、辦公自動(dòng)化等發(fā)展到基于復(fù)雜的內(nèi)部網(wǎng)、企業(yè)外部網(wǎng)、全球互聯(lián)網(wǎng)的企業(yè)級計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)和世界范圍內(nèi)的信息共享和業(yè)務(wù)處理.在系統(tǒng)處理能力提高的同時(shí),系統(tǒng)的連接能力也在不斷地提高.但在連接能力、信息流通能力提高的同時(shí),基于網(wǎng)絡(luò)連接的安全問題也日益突出,整體的網(wǎng)絡(luò)安全主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:網(wǎng)絡(luò)物理安全、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)安全、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)安全、應(yīng)用系統(tǒng)安全和網(wǎng)絡(luò)管理安全等.因此計(jì)算機(jī)安全問題,應(yīng)該像每家每戶的防火防盜問題一樣,做到防患于未然.網(wǎng)絡(luò)安全的一般解決措施是使用防火墻和殺毒軟件,如圖５３１所示.５．５．２防火墻技術(shù)防火墻技術(shù),最初是針對互聯(lián)網(wǎng)不安全因素所采取的一種保護(hù)措施.顧名思義,防火墻就是用來阻擋外部不安全因素影響的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)屏障,其目的就是防止外部網(wǎng)絡(luò)用戶未經(jīng)授權(quán)的訪問.它是計(jì)算機(jī)硬件和軟件的結(jié)合,使網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)絡(luò)之間建立起一個(gè)安全網(wǎng)關(guān),從而保護(hù)內(nèi)部網(wǎng)免受非法用戶的侵入,防火墻主要由服務(wù)訪問政策、驗(yàn)證工具、包過濾和應(yīng)用網(wǎng)關(guān)四個(gè)部分組成,防火墻就是一個(gè)位于計(jì)算機(jī)和它所連接的網(wǎng)絡(luò)之間的軟件或硬件,該計(jì)算機(jī)流入流出的所有網(wǎng)絡(luò)通信均要經(jīng)過此防火墻.防火墻有網(wǎng)絡(luò)防火墻和計(jì)算機(jī)防火墻的提法.網(wǎng)絡(luò)防火墻是指在外部網(wǎng)絡(luò)和內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)之間設(shè)置網(wǎng)絡(luò)防火墻.這種防火墻又稱篩選路由器.網(wǎng)絡(luò)防火墻檢測進(jìn)入信息的協(xié)議、目的地址、端口(網(wǎng)絡(luò)層)及墻被傳輸?shù)男畔⑿问?應(yīng)用層)等,濾除不符合規(guī)定的外來信息.網(wǎng)絡(luò)防火墻也對用戶網(wǎng)絡(luò)向外部網(wǎng)絡(luò)發(fā)出的信息進(jìn)行檢測.計(jì)算機(jī)防火墻是指在外部網(wǎng)絡(luò)和用戶計(jì)算機(jī)之間設(shè)置防火墻.計(jì)算機(jī)防火墻也可以是用戶計(jì)算機(jī)的一部分.計(jì)算機(jī)防火墻檢測接口規(guī)程、傳輸協(xié)議、目的地址及/或被傳輸?shù)男畔⒔Y(jié)構(gòu)等,將不符合規(guī)定的進(jìn)入信息剔除.計(jì)算機(jī)防火墻對用戶計(jì)算機(jī)輸出的信息進(jìn)行檢查,并加上相應(yīng)協(xié)議層的標(biāo)志,用以將信息傳送到接收用戶計(jì)算機(jī)中去.使用防火墻的好處有:保護(hù)脆弱的服務(wù),控制對系統(tǒng)的訪問,集中地安全管理,增強(qiáng)保密性,記錄和統(tǒng)計(jì)網(wǎng)絡(luò)利用數(shù)據(jù)以及非法使用數(shù)據(jù)情況.防火墻的設(shè)計(jì)通常有兩種基本設(shè)計(jì)策略:第一,允許任何服務(wù)除非被明確禁止;第二,禁止任何服務(wù)除非被明確允許.從技術(shù)角度來看,目前有兩類防火墻,即標(biāo)準(zhǔn)防火墻和雙穴網(wǎng)關(guān).標(biāo)準(zhǔn)防火墻使用專門的軟件,并要求比較高的管理水平,而且在信息傳輸上有一定的延遲.雙穴網(wǎng)關(guān)是標(biāo)準(zhǔn)防火墻的擴(kuò)充,也稱應(yīng)用層網(wǎng)關(guān),它是一個(gè)單獨(dú)的系統(tǒng),但能夠同時(shí)完成標(biāo)準(zhǔn)防火墻的所有功能.它的優(yōu)點(diǎn)是能夠運(yùn)行比較復(fù)雜的應(yīng)用,同時(shí)防止在互聯(lián)網(wǎng)和內(nèi)部系統(tǒng)之間建立任何直接的連接,可以確保數(shù)據(jù)包不能直接從外部網(wǎng)絡(luò)到達(dá)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò).隨著防火墻技術(shù)的進(jìn)步,在雙穴網(wǎng)關(guān)的基礎(chǔ)上又演化出兩種防火墻配置,一種是隱蔽主機(jī)網(wǎng)關(guān),一種是隱蔽智能網(wǎng)關(guān).目前,技術(shù)比較復(fù)雜而且安全級別較高的防火墻是隱蔽智能網(wǎng)關(guān),它將網(wǎng)關(guān)隱藏在公共系統(tǒng)之后使其免遭直接攻擊.隱蔽智能網(wǎng)關(guān)提供了對互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)幾乎透明的訪問,同時(shí)也阻止了外部未授權(quán)訪問者對專用網(wǎng)絡(luò)的非法訪問.５．５．３計(jì)算機(jī)病毒防御１．計(jì)算機(jī)病毒的危害計(jì)算機(jī)病毒指“編制者在計(jì)算機(jī)程序中插入的破壞計(jì)算機(jī)功能或者破壞數(shù)據(jù),影響計(jì)算機(jī)使用并且能夠自我復(fù)制的一組計(jì)算機(jī)指令或者程序代碼”.計(jì)算機(jī)病毒是利用計(jì)算機(jī)軟件和硬件所固有的脆弱性編制的一組指令集或程序代碼.它能通過某種途徑潛伏在計(jì)算機(jī)的存儲介質(zhì)(或程序)里,當(dāng)達(dá)到某種條件時(shí)即被激