第6章 计算机网络服务和应用
教学对象 04计网(4)(5) 教学时间 年 月 日
教学内容 6.1 网络操作系统
6.2 网络应用模式
6.3 网络基本服务
6.4 网络电话技术及其应用
教学目的 通过本章内容的学习,能够掌握网络的操作系统,了解Windows 2000活动目录管理,理解并掌握基于客户机/服务器应用模式;能够熟悉Internet基本服务和应用;最后了解网络电话系统.
教学重点 Windows 2000的安装与配置
DNS,FTP与Web站点的配置与管理
网络电话系统的关键技术
教学难点 Windows 2000活动目录的配置
DNS,FTP与Web站点的配置
网络电话系统的组成及其关键技术
教学学时 8学时
教学教具 多媒体教学系统
教学方法 讲授(PPT)
教学过程
6.1 网络操作系统
回顾操作系统在计算机系统中所起的重要作用,联系当今世界信息化,网络化的大趋势,自然提出网络操作系统的概念,比较其与单机操作系统的区别.
操作系统在计算机系统中占据着非常重要的地位,它不仅是硬件与所有其他软件之间的接口,而且是整个计算机系统的控制和管理中心.操作系统已成为现代计算机系统中一个必不可少的关键组成部分.
随着不同企业组建局域网以及个人家庭接入因特网,自然联想到网络应该采用怎样的操作系统进行管理和控制;
网络操作系统发展迅速,百花齐放,百家争鸣,各种不同的网络操作系统各有其优缺点和适用场合.
提出学习要求:
(1)牢固掌握操作系统及网络操作系统的基本概念;
(2)了解网络操作系统的发展演变过程;
(3)理解操作系统及网络操作系统的基本功能;
(4)了解常用的典型网络操作系统的种类及其特点;
提问:什么是操作系统 网络操作系统与单机操作系统的区别 并说出几个自己熟悉的网络操作系统.
通过提问促使学生思考网络操作系统与单机操作系统的区别,引发学生学习网络操作系统的兴趣.
6.1.1 网络操作系统概述
1. 网络操作系统的基本概念
网络操作系统(NOS,Network Operating System)也是程序的组合,是在网络环境下,用户与网络资源之间的接口,用以实现对网络资源的管理和控制.对网络系统来说,所有网络功能几乎都是通过其网络操作系统体现的,网络操作系统代表着整个网络的水平.随着计算机网络的不断发展,特别是计算机网络互连,异质网络互连技术及其应用的发展,网络操作系统朝着支持多种通信协议,多种网络传输协议,多种网络适配器的方向发展.
网络操作系统是使联网计算机能够方便而有效地共享网络资源,为网络用户提供所需的各种服务的软件与协议的集合.因此,网络操作系统的基本任务就是:屏蔽本地资源与网络资源的差异性,为用户提供各种基本网络服务功能,完成网络共享系统资源的管理,并提供网络系统的安全性服务.
而计算机网络系统是通过通信媒体将多个独立的计算机连接起来的系统,每个连接起来的计算机各自独立拥有独立的操作系统.网络操作系统是建立在这些独立的操作系统之上,为网络用户提供使用网络系统资源的桥梁.在多个用户争用系统资源时,网络操作系统进行资源调剂管理,它依靠各个独立的计算机操作系统对所属资源进行管理,协调和管理网络用户进程或程序与联机操作系统进行的交互作用.
2. 网络操作系统的类型
网络操作系统一般可以分为两类:面向任务型与通用型.面向任务型网络操作系统是为某一种特殊网络应用要求设计的;通用型网络操作系统能提供基本的网络服务功能,支持用户在各个领域应用的需求.
通用型网络操作系统也可以分为两类:变形系统与基础级系统.变形系统是在原有的单机操作系统基础上,通过增加网络服务功能构成的;基础级系统则是以计算机硬件为基础,根据网络服务的特殊要求,直接利用计算机硬件与少量软件资源专门设计的网络操作系统.
纵观近十多年网络操作系统的发展,网络操作系统经历了从对等结构向非对等结构演变的过程,其演变过程如图10.2所示.
图10.2 网络操作系统的演变过程
(1)对等结构网络操作系统
在对等结构网络操作系统中,所有的连网结点地位平等,安装在每个连网结点的操作系统软件相同,连网计算机的资源在原则上都可以相互共享.每台连网计算机都以前后台方式工作,前台为本地用户提供服务,后台为其他结点的网络用户提供服务.
对等结构的网络操作系统可以提供共享硬盘,共享打印机,电子邮件,共享屏幕与共享CPU服务.
对等结构网络操作系统的优点是:结构相对简单,网中任何结点之间均能直接通信.而其缺点是:每台连网结点既要完成工作站的功能,又要完成服务器的功能;即除了要完成本地用户的信息处理任务,还要承担较重的网络通信管理与共享资源管理任务.这都将加重连网计算机的负荷,因而信息处理能力明显降低.因此,对等结构网络操作系统支持的网络系统一般规模比较小.
(2)非对等结构网络操作系统
针对对等结构网络操作系统的缺点,人们进一步提出了非对等结构网络操作系统的设计思想,即将连网结点分为网络服务器(Network Server)和网络工作站(Network Workstation)两类.
非对称结构的局域网中,连网计算机有明确的分工.网络服务器采用高配置与高性能的计算机,以集中方式管理局域网的共享资源,并为网络工作站提供各类服务.网络工作站一般是配置较低的微型机系统,主要为本地用户访问本地资源与网络资源提供服务.
非对等结构网络操作系统软件分为两部分,一部分运行在服务器上,另一部分运行在工作站上.因为网络服务器集中管理网络资源与服务,所以网络服务器是局域网的逻辑中心.网络服务器上运行的网络操作系统的功能与性能,直接决定着网络服务功能的强弱以及系统的性能与安全性,它是网络操作系统的核心部分.
在早期的非对称结构网络操作系统中,人们通常在局域网中安装一台或几台大容量的硬盘服务器,以便为网络工作站提供服务.硬盘服务器的大容量硬盘可以作为多个网络工作站用户使用的共享硬盘空间.硬盘服务器将共享的硬盘空间划分为多个虚拟盘体,虚拟盘体一般可以分为三个部分:专用盘体,公用盘体与共享盘体.
专用盘体可以被分配给不同的用户,用户可以通过网络命令将专用盘体链接到工作站,用户可以通过口令,盘体的读写属性与盘体属性,来保护存放在专用盘体的用户数据;公用盘体为只读属性,它允许多用户同时进行读操作;共享盘体的属性为可读写,它允许多用户同时进行读写操作.
共享硬盘服务系统的缺点是:用户每次使用服务器硬盘时首先需要进行链接;用户需要自己使用DOS命令来建立专用盘体上的DOS文件目录结构,并且要求用户自己进行维护.因此,它使用起来很不方便,系统效率低,安全性差.
为了克服上述缺点,人们提出了基于文件服务的网络操作系统.这类网络操作系统分为文件服务器和工作站软件两个部分.
文件服务器具有分时系统文件管理的全部功能,它支持文件的概念与标准的文件操作,提供网络用户访问文件,目录的并发控制和安全保密措施.因此,文件服务器具备完善的文件管理功能,能够对全网实行统一的文件管理,各工作站用户可以不参与文件管理工作.文件服务器能为网络用户提供完善的数据,文件和目录服务.
目前的网络操作系统基本都属于文件服务器系统,例如Microsoft公司的Windows NT Server操作系统与Novell公司的NetWare操作系统等.这些操作系统能提供强大的网络服务功能与优越的网络性能,它们的发展为局域网的广泛应用奠定了基础.
3. 网络操作系统的功能
网络操作系统除了应具有前述一般操作系统的进程管理,存储管理,文件管理和设备管理等功能之外,还应提供高效可靠的通信能力及多种网络服务功能:
(1)文件服务(File Service)
文件服务是最重要与最基本的网络服务功能.文件服务器以集中方式管理共享文件,网络工作站可以根据所规定的权限对文件进行读写以及其它各种操作,文件服务器为网络用户的文件安全与保密提供了必需的控制方法.
(2)打印服务(Print Service)
打印服务可以通过设置专门的打印服务器完成,或者由工作站或文件服务器来担任.通过网络打印服务功能,局域网中可以安装一台或几台网络打印机,用户可以远程共享网络打印机.打印服务实现对用户打印请求的接收,打印格式的说明,打印机的配置,打印队列的管理等功能.网络打印服务在接收用户打印请求后,本着先到先服务的原则,将用户需要打印的文件排队,用排队队列管理用户打印任务.
(3)数据库服务(Database Service)
随着计算机网络的迅速发展,网络数据库服务变得越来越重要.选择适当的网络数据库软件,依照客户机/服务器(Client/Server)工作模式,开发出客户端与服务器端的数据库应用程序,客户端就可以向数据库服务器发送查询请求,服务器进行查询后将结果传送到客户端.它优化了局域网系统的协同操作模式,从而有效地改善了局域网应用系统性能.
(4)通信服务(Communication Service)
局域网主要提供工作站与工作站之间,工作站与网络服务器之间的通信服务功能.
(5)信息服务(Message Service)
局域网可以通过存储转发方式或对等方式完成电子邮件服务.目前,信息服务已经逐步发展为文件,图像,数字视频与语音数据的传输服务.
(6)分布式服务(Distributed Service)
分布式服务将网络中分布在不同地理位置的资源,组织在一个全局性的,可复制的分布数据库中,网络中多个服务器都有该数据库的副本.用户在一个工作站上注册,便可与多个服务器连接.对于用户来说,网络系统中分布在不同位置的资源是透明的,这样就可以用简单方法去访问一个大型互联局域网系统.
(7)网络管理服务(Network Management Service)
网络操作系统提供了丰富的网络管理服务工具,可以提供网络性能分析,网络状态监控,存储管理等多种管理服务.
(8)Internet/Intranet服务(Internet/Intranet Service)
为了适应Internet与Intranet的应用,网络操作系统一般都支持TCP/IP协议,提供各种Internet服务,支持Java应用开发工具,使局域网服务器容易成为Web服务器,全面支持Internet与Intranet访问.
4. 典型的网络操作系统
目前局域网中主要有以下几类典型的网络操作系统:
(1)Windows类
微软公司的Windows系统在个人操作系统中占有绝对优势,在网络操作系统中也具有非常强劲的力量.由于它对服务器的硬件要求较高,且稳定性能不是很好,所以一般用在中,低档服务器中,高端服务器通常采用Unix,Linux或Solairs等非Windows操作系统.在局域网中,微软的网络操作系统主要有Windows NT 4.0 Serve,Windows 2000 Server/Advanced Server,以及最新的Windows 2003 Server/ Advanced Server等.
(2)NetWare
NetWare操作系统在局域网中已失去当年雄霸一方的气势,但是因对网络硬件要求较低而受到一些设备比较落后的中,小型企业,特别是学校的青睐.目前常用的版本有3.11,3.12和4.10 ,V4.11,V5.0等中英文版本.NetWare服务器对无盘工作站和游戏的支持较好,常用于教学网和游戏厅.目前这种操作系统的市场占有率呈下降趋势.
(3)Unix
目前Unix系统常用的版本有:Unix SUR 4.0,HP-UX 11.0,SUN的Solaris 8.0等,均支持网络文件系统服务,功能强大.这种网络操作系统稳定和安全性能非常好,但由于它多数是以命令方式来进行操作的,不容易掌握,特别是初级用户.正因如此,小型局域网基本不使用Unix作为网络操作系统,Unix一般用于大型的网站或大型的企,事业局域网中.Unix网络操作系统历史悠久,其良好的网络管理功能已为广大网络用户所接受,拥有丰富的应用软件的支持.Unix本是针对小型机主机环境开发的操作系统,是一种集中式分时多用户体系结构.但因其体系结构不够合理,Unix的市场占有率呈下降趋势.
(4)Linux
Linux是一种新型的网络操作系统,最大的特点是开放源代码,并可得到许多免费应用程序.目前有中文版本的Linux,如RedHat(红帽子),红旗Linux等,其安全性和稳定性较好,在国内得到了用户的充分肯定.它与Unix有许多类似之处,目前这类操作系统主要用于中,高档服务器中.
总的来说,对特定计算环境的支持使得每一种操作系统都有适合于自己的工作场合.例如,Windows 2000 Professional适用于桌面计算机,Linux目前较适用于小型网络,Windows 2000 Server适用于中小型网络,而Unix则适用于大型网络.因此,对于不同的网络应用,需要我们有目的地选择合适的网络操作系统.下面将分别对这几种典型网络操作系统进行较详细的介绍.
6.1.2 Windows2000系统
Windows系列操作系统是我们使用最多的操作系统,Windows 2000操作系统界面与Windows95/98相同,因此我们对其基本操作比较熟悉,然而我们对它的内核和新增功能却了解不多,带着这个问题,让我们一起来走入Windows 2000操作系统的神奇世界.
Windows 2000是当今世界最具有竞争力和使用最为广泛的操作系统,掌握Windows 2000系列操作系统是我们的必然要求.
进而提出学习要求:
(1)了解Windows系列操作系统的演变与发展;
(2)掌握Windows NT/2000的体系结构,工作组模型及域模型等基本概念
(3)熟练掌握Windows 2000 的性能特点及其新增功能;
(4)活动目录服务及IIS等基本概念和原理.
提问:我们使用过哪些Windows系列操作系统,Windows 2000有哪些新的功能和特性
通过这个提问,引发学生对windows系列操作系统的回忆,认识到学习Windows 系列操作系统的重要性.同时了解Windows系列操作系统的优势,包括更新迅速,强大技术支持和与Microsoft公司相关软件好的兼容性.从而激发学生学好它的强烈愿望.
Windows系列操作系统
Microsoft公司开发Windows3.1操作系统的出发点是在DOS环境中增加图形用户界面(GUI,Graphic User Interface).Windows 3.1操作系统的巨大成功与用户对网络功能的强烈需求是分不开的.微软公司很快又推出了Windows for Workgroup操作系统,这是一种对等结构的操作系统.但是,这两种产品仍没有摆脱DOS的束缚,严格地说都不能算是一种网络操作系统.
但Windows NT 3.1操作系统推出后,这种状况得到了改观.Windows NT 3.1操作系统摆脱了DOS的束缚,并具有很强的连网功能,是一种真正的32位操作系统.然而,Windows NT3.1操作系统对系统资源要求过高,并且网络功能明显不足,这就限制了它的广泛应用.
针对Windows NT 3.1操作系统的缺点,Microsoft公司又推出了Windows NT 3.5操作系统,它不仅降低了对微型机配置的要求,而且在网络性能,网络安全性与网络管理等方面都有了很大的提高,并受到了网络用户的欢迎.至此,Windows NT操作系统才成为Microsoft公司具有代表性的网络操作系统.
后来Microsoft公司推出Windows 2000操作系统,它是在Windows NT Server 4.0基础上开发而来.Windows NT Server 4.0是整个Windows网络操作系统最为成功的一套系统,目前还有很多中小型局域网把它当作标准网络操作系统.Windows 2000操作系统是服务器端的多用途网络操作系统,可为部门级工作组和中小型企业用户提供文件和打印,应用软件,Web服务及其它通信服务,具有功能强大,配置容易,集中管理,安全性能高等特点.
Windows 2000又称Windows NT 5.0,是Microsoft公司在Windows NT 4.0基础上推出的新一代操作系统.Windows 2000家族包括Windows 2000 Professional,Windows 2000 Server,Windows 2000 Advanced Server与Windows 2000 DataCenter Server四个成员.其中,Windows 2000 Professional是运行于客户端的操作系统,Windows 2000 Server,Windows 2000 Advanced Server与Windows 2000 DataCenter Server都是运行在服务器端的操作系统,只是它们所能实现的网络功能和服务不同.
1. 体系结构
Windows 2000不是单纯按照层次结构或单纯地按照客户机/服务器体系建造而成,而是融和了二者的特点.图10.9为Windows 2000体系结构概图.
图10.9 Windows 2000体系结构概图
Windows 2000分为用户态和核心态两大部分.
(1)用户态
用户态有四种类型的用户进程:
① 系统支持进程(System Support Process),如登录进程WINLOGON和会话进程SMSS,这类进程不是Windows 2000的服务,不由服务控制器启动.
② 服务进程(Service Process),如事件日志服务等的服务进程.
③ 环境子系统(Environment Subsystem),用于向程序提供运行环境(操作系统功能调用接口),Windows 2000的环境子系统有Win32\POSIX和OS/21.2.
④ 应用程序(User Application),为Win32,Windows3.1,MS-DOS,POSIX(Unix类型的操作系统接口的国际标准)或OS/21.2之一.
服务进程和应用进程不能直接调用操作系统服务,必须通过子系统动态链接库(Subsystem DLLs)和系统交互才能进行.
(2)核心态
核心态组件包括如下内容:
① 内核(Kernel),包含了最低级的操作系统功能,如线程调度,中断和异常调度,多处理器同步等.Windows 2000的内核始终运行在核心态,其代码短小紧凑,可移植性很好.
② 执行体(Executive),是实现高级结构的一组例程和基本对象,包含了基本的操作系统服务,如内存管理器,进程和线程管理,安全控制,I/O以及进程间的通信.
③ 硬件抽象层(HAL, Hardware Abstraction Layer),将内核,设备驱动程序以及执行体同硬件分隔开来,使它们可以适应多种平台.
④ 设备驱动程序(Device Drivers),包括文件系统和硬件设备驱动程序等,其中硬件设备驱动程序将用户的I/O函数调用转换为对特定硬件设备的I/O请求.
⑤ 图形引擎,包含了实现用户界面的基本函数.
2. Windows 2000的特点及新增功能
(1)Windows 2000的特点
Windows 2000操作系统除具有Windows NT的特点之外,还在其上做了大量改进,其特点如下:
① 全面的Internet及应用软件服务;
② 具有强大的电子商务及信息管理功能;
③ 增强的可靠性和可扩展性;
④ 具有整体系统可靠性和规模性;
⑤ 强大的端对端管理;
⑥ 支持对称的多处理器结构,支持多种类型的CPU.
(2)Windows 2000的新增功能
它有如下新增功能:
① 终端服务,允许多台计算机使用终端服务功能实现会话.在运行终端服务的服务器上安装基于 Windows 的应用程序,对于连接到服务器桌面的用户都是可用的,并且在客户桌面上打开的终端会话与在每个设备上打开的会话,其外观与运行方式相同.
② 活动目录技术,是一种采用Internet的标准技术,具有扩展性的多用途目录服务技术.能够有效地简化网络用户及资源管理,能使用户更容易地寻找资源.
③ 完善的文件服务.它新增了分布式文件系统,用户配额,加密文件系统,磁盘碎片整理,索引服务,动态卷管理和磁盘管理等.
④ 打印服务.除了对本地打印机自动检查和安装驱动程序,它还支持脱机打印,打印机重新连接时,原来存储的打印任务可以继续进行.
⑤ Internet信息服务.更新了Internet Information Server(IIS)的版本,提供更方便的安装与管理,体现了扩展性,稳定性和可用性.
3. 活动目录
目录服务的目的是让用户通过目录很容易找到所需的数据.Windows 2000的目录用来存储用户帐户,组,打印机等对象的有关数据,这些数据存储在目录数据库中.Windows 2000域中,负责提供目录服务的组件就是活动目录.它的适用范围非常广,可以包含如设备,程序,文件及用户等对象.活动目录以阶梯式的结构,将对象,容器,组织单位等组合在一起,将其存储到活动目录的数据库中.名称空间是一块划好的区域,在这块区域内,可以利用某个名字找到与这个名字相关的信息.活动目录就是一个名称空间.利用活动目录,通过对象的名称找到与这个对象有关的信息.容器(Container)也叫容区,与对象相似,有自己的名称,也是属性的集合.但它并不代表一个实体,容器内可以包含一组对象及其他的容器.组织单位OU(Organization Units)就是活动目录内的一个容器.组织单位内可以包含其他的对象,还可以有其他的组织单位.
Windows 2000的活动目录是一个具有安全性,分布式,可分区,可复制的目录结构.与Windows NT 3.x/4.0结构相同,Windows 2000也沿用域的概念.Windows 2000活动目录中的核心单元也是域,将网络设置为一个或多个域,所有的网络对象都存放在域中.对对象的访问由其访问控制链表(ACL)控制,缺省情况下管理权限被限制在域的内部.任何一个域都可加入其它域中,成为其子域.因为活动目录的域名采用域名系统DNS(Domain Name System)的域名结构来命名,子域的域名内一定包含父域的域名,所以,网络具有统一的域名和安全性,用户访问资源更方便容易.
活动目录中的多个域可以通过传递式信任关系进行连接,形成树状的域目录树结构,称为一个域树.域目录树内的所有域共享一个活动目录.活动目录内的数据是分散地存储在各个域内,每个域内只存放该域内的数据.使用包含域的活动目录系统,可以通过对象的名称找到与这个对象有关的信息.两个域之间必须建立信任关系,才可访问对方域内的资源. 一个域加入域目录树后,这个域会自动信任其上一层的父域,并且父域也自动信任此域,信任关系是双向传递的.域树中的用户可以通过传递式信任关系访问域树中的所有其他域,并 具有良好的安全性;管理者也能很方便地管理与检测.同时,活动目录使用一种叫做"多主 体式"的对等控制器模式,也就是一个域中的所有域控制器都可接收对象的改变且把改变复 制到其他域控制器上.
信任关系的双向传递性这一点,与Windows NT的不同.它通过父域与其他域建立的信任关系,自动传递给它而形成隐含的信任关系.因此,当任何一个Windows 2000的域加入域目录树后,就会信任域目录树内的所有的域.但是,管理权限却是不可传递的,因此可以通过限制域的范围来增加系统的安全性.
一个网络既可以是单树结构,又可以是多树结构,最小的树就是一个单一的Windows 2000域,但一个特定树的名称空间总是连续的.用户打开浏览器,看到的将不再是单独的一个域,而是一个域树的列表.把两个以上的域树结合起来可以形成一个域森林,组成域森林的域树不共享同一个连续的命名空间.
活动目录中存在两种信任机制:传递式双向信任和Windows NT 3.1/4.0方式的单向信任关系.第一种信任机制是活动目录独有的.它不需要在每两个域之间都直接建立信任关系,而只要在"信任树"中两个域之间是"连通的",它们之间就建立了信任关系.第二种信任机制用于:①不支持活动目录;②活动目录域树中的域与一个Windows 2000域树之间建立信任关系时.这种方式把访问限制在直接信任的域内,也提供一种限制对网络资源访问的方法.
活动目录与DNS紧密地集成在一起.在TCP/IP网络环境里,用DNS解析计算机名称与IP地址的对应关系,以便计算机查找相应的设备及其IP地址,是TCP/IP网络通信中必不可少的部分.一般Windows 2000的域名都采用DNS的域名,使网上的内部用户(Intranet)和外部用户(Internet)都用同一名称来访问.
在域中Windows 2000 Server可以担当不同的服务器角色,完成不同的任务.
Windows 2000服务器的类型有:
① 主域控制器服务器——存储有其所控制的域中用户帐户和其他的活动目录数据.如果使用基于域的用户帐户和安全特性,则必须建立一个或多个域.一个域必须至少有一个主域控制器服务器,通常有多个主域控制器.每个主域控制器都复制其他主域控制器中的用户帐户和其活动目录数据,且为用户提供登录验证.主域控制器必须使用NTFS文件系统,因为所有FAT或FAT32磁盘分区的服务器将失去许多安全特性;
② 成员服务器——属于某一个域,但没有活动目录数据;
③ 独立服务器——不属于某一个域或某个工作组.
4. IIS简介
IIS(Internet Information Server)是一个信息服务系统,主要是建立在服务器一方.服务器接收从客户发来的请求并处理它们的请求,而客户机的任务是提出与服务器的对话.只有实现了服务器与客户机之间信息的交流与传递,Internet/Intranet的目标才可能实现.
Windows 2000集成了IIS 5.0版,这是Windows 2000中最重要的Web技术,同时也使得它成为一个功能强大的Internet/Intranet Web应用服务器.
Web服务器是IIS提供的非常有用的服务,用户可以使用浏览器来查看Web站点的网页内容.
文件传输协议(FTP)是IIS提供的另外一种非常有用的服务.它允许用户在任何地方传 输文档和程序,用户可以将数据传输到世界上任何不知名的站点,它也允许在两个不同的操 作系统之间方便地传输文件,FTP服务器接收来自客户发来的文件传送请求并满足这些请求.FTP是使用最广泛的从一台计算机向另一台计算机传送文件的工具.
除了上述两种服务以外,Windows 2000 IIS还提供了邮件服务的功能,电子邮件(E-mail)是Internet最早提供的主要服务之一,最初许多用户都是为了能够通过E-mail服务来收发电子邮件才开始使用Internet的.电子邮件是目前Internet上使用最广泛,最频繁的服务.
Windows 2000的IIS还提供了新闻组服务器,它使得人们可以就某一问题进行全球范围内的大讨论.
5.1.3 Unix操作系统
简要介绍Unix操作系统的发展历史,指出其变体的多样性,目前也是主流操作系统之一.
重点介绍其特点和优势,强调它的安全性.
提出学习要求:
(1)了解Unix操作系统的发展演变历史;
(2)理解和掌握Unix操作系统的组成和特点;
(3)熟悉Unix操作系统的基本操作.

提问:你知道我国银行和铁路系统为什么选用Unix作为其服务器操作系统吗 它有什么优势

Unix作为一大主流网络操作系统,在市场上占有一定的份额,并且有其独特的优势和特点,引发学生的学习兴趣.

一, Unix操作系统的发展
1969年,贝尔实验室肯.汤姆逊在小型计算机PDP-7上,由早期的Mutics型系统开发而形成Unix,经过不断补充修改,且与Richie一起用C语言重写了Unix的大部分内核程序,于1972年正式推出.它是世界上使用最广泛,流行时间最长的操作系统之一,无论微型计算机,工作站,小型机,中型机,大型机乃至巨型机,都有许多用户在使用.Unix已经成为注册商标,多用于中,高档计算机产品.
Unix操作系统经过几十年的发展,产生了许多不同的版本流派.各个流派的内核是很相像的,但外围程序等其他程序有一定的区别.现有两大主要流派,分别是以AT&T公司为代表的SYSTEM V,其代表产品为Solaris系统;另一个是以伯克利大学为代表的BSD.
Unix操作系统的典型产品有:
① 应用于PC机上的Xenix系统,SCO Unix和Free BSD系统.
② 应用于工作站上的SUN Solaris系统,HP-UX系统和IBM AIX系统.
一些大型主机和工作站的生产厂家专门为它们的机器开发了Unix版本,其中包括SUN公司的Solaris系统,IBM公司的AIX和惠普公司的HP-UX.
二, Unix操作系统组成和特点
1. Unix操作系统的组成结构
Unix操作系统由下列几部分组成:
① 核心程序(kernel)——负责调度任务和管理数据存储;
② 外围程序(shell)——接受并解释用户命令;
③ 实用性程序(utility program)——完成各种系统维护功能;
④ 应用程序(application)——在Unix操作系统上开发的实用工具程序.
Unix系统提供了命令语言,文本编辑程序,字处理程序,编译程序,文件打印服务,图形处理程序,记帐服务,系统管理服务等设计工具,以及其他大量系统程序.Unix的内核和界面是可以分开的.其内核版本也有一个约定,即版本号为偶数时,表示产品为已通过测试的正式发布产品,版本号为奇数时,表示正在进行测试的测试产品.
Unix操作系统是一个典型的多用户,多任务,交互式的分时操作系统.从结构上看,Unix是一个层次式可剪裁系统,它可以分为内核(核心)和外壳两大层.但是,Unix核心内的层次结构不是很清晰,模块间的调用关系较为复杂,图10.10是经过简化和抽象的结构.
Unix的内核与外壳是分开的.Shell是Unix系统的用户接口,既是终端用户与系统交互的命令语言,又是在命令文件中执行的程序设计语言,用户可以通过Shell语言灵活地使用Unix中的各种程序.如今许多路由器,交换机等网络产品的内部系统所采用的命令均与Unix操作系统十分相似.
图10.10 Unix系统结构
(1)核心
核心级直接工作在硬件级之上,它一方面驱动系统的硬件并与其交互作用,另一方面为Unix外围软件提供有力的系统支持.具体地说,核心有如下功能:进程管理,内存管理,文件管理与设备驱动以及网络系统支持.
(2)外壳
外壳由应用程序和系统程序组成.应用程序所指的范围非常广泛,可以是用户的任何程序(例如数据库应用程序),也可以是一些套装软件(如人事工资管理程序,会计系统,Unix命令等).系统程序是为系统开发提供服务与支持的程序,例如编译程序,文本编辑程序及命令解释程序(shell)等.
(3)系统调用界面
在用户层与核心层之间,有一个"系统调用"的中间带,即系统调用界面,其作为两层间的接口.系统调用界面是一群预先定义好的模块(多半由汇编语言编写),这些模块提供一条管道,让应用程序或一般用户能借此得到核心程序的服务,如外部设备的使用,程序的执行,文件的传输等.
2. Unix操作系统的特点
Unix系统是一个支持多用户的交互式操作系统,具有以下特点:
① 可移植性好.使用C语言编写,易于在不同计算机之间移植.
② 多用户和多任务.Unix采用时间片技术,同时为多个用户提供并发服务.
③ 层次式的文件系统,文件按目录组织,目录构成一个层次结构.最上层的目录为根目录,根目录下可建子目录,使整个文件系统形成一个从根目录开始的树型目录结构.
④ 文件,设备统一管理.Unix将文件,目录,外部设备都作为文件处理,简化了系统,便于用户使用.
⑤ 功能强大的Shell.Shell具有高级程序设计语言的功能.
⑥ 方便的系统调用.系统可以根据用户要求,动态创建和撤销进程;用户可在汇编语言,C语言级使用系统调用,与核心程序通信,获得资源.
⑦ 有丰富的软件工具.
⑧ 支持电子邮件和网络通信,系统还提供在用户进程之间进行通信的功能.
当然,Unix操作系统也有一些不足,如用户接口不好,过于简单;种类繁多,且互相不兼容.
Unix操作系统经过不断的锤炼,已成为一个在网络功能,系统安全,系统性能等各方面都非常优秀的操作系统.其多用户,多任务,分时处理的特点影响着一大批操作系统,如Linux等均是在其基础上发展而来.
3. Unix操作系统的工作态
Unix有两种工作态:核心态和用户态.Unix 的内核工作在核心态,其他外围软件包括用户程序工作在用户态.用户态的进程可以访问它自己的指令和数据,但不能访问核心和其他进程的指令和数据.一个进程的虚拟地址空间分为用户地址空间和核心地址空间两部分,核心地址空间只能在核心态下访问,而用户地址空间在用户态和核心态下都可以访问.当用户态下的用户进程执行一个用户调用时,进程的执行态将从用户态切换为核心态,操作系统执行并根据用户请求提供服务;服务完成,由核心态返回用户态.
三, Unix操作系统的网络操作
Internet之所以能成为流行的网络,在于TCP/IP与Unix的联合.Internet的原形ARPANET的开发者DARPA(美国国防高级研究项目委员会)采纳TCP/IP作为ARPANET的通信协议之后,意识到Unix将会流行,于是决定把Unix加入到TCP/IP中.也正是由于在Unix中添加了电子自由通信和信息共享,才使ARPANET不断发展,扩充和演变为今天的 Internet.目前Unix已经具有丰富的网络操作功能,其中包括如下一些内容:
(1)显示局域网中各计算机的状态命令:ruptime
(2)显示网络中的用户信息
① 显示网络中所有用户信息命令:rwho ;
② 显示网络中指定主机上的用户的信息命令:$finger .
(3)远程登录
① Unix 系统的远程登录命令:r1ogin ;
② 非Unix系统的远程登录命令:telnet .
(4)文件传送
① Unix 系统的文件传送命令:rcp ;
② 非Unix系统的远程登录命令:ftp .
(5)网络文件共享NFS(Network File System)
① NFS安装命令:mount ;
② FS安装删除命令:umount .
(6)电子邮件命令:mail 和 mailx
(7)系统配置与系统管理
6.2网络应用模式
6.2.1 以大型机为中心的应用模式
6.2.2以服务器为中心的应用模式
6.2.3客户机/服务器应用模式
6.2.4 基于Web的客户机/服务器应用模式
6.2.5网格计算
6.3网络基本服务
6.3.1 域名与域名系统
网络上主机通信必须指定双方机器的IP地址.IP地址虽然能够唯一地标识网络上的计算机,但它是数字型的,对使用网络的人来说有不便记忆的缺点,因而提出了字符型的名字标识,将二进制的IP 地址转换成字符型地址,即域名地址,简称域名(Domain Name).
网络中命名资源(如客户机,服务器,路由器等)的管理集合即构成域(Domain).从逻辑上,所有域自上而下形成一个森林状结构,每个域都可包含多个主机和多个子域,树叶域通常对应于一台主机.每个域或子域都有其固有的域名.Internet所采用的这种基于域的层次结构名字管理机制叫做域名系统(DNS ,Domain Name System).它一方面规定了域名语法以及域名管理特权的分派规则,另一方面,描述了关于域名—地址映射的具体实现.
1. 域名规则
域名系统将整个Internet视为一个由不同层次的域组成的集合体,即域名空间,并设定域名采用层次型命名法,从左到右,从小范围到大范围,表示主机所属的层次关系.不过,域名反映出的这种逻辑结构和其物理结构没有任何关系,也就是说,一台主机的完整域名和物理位置并没有直接的联系.
域名由字母,数字和连字符组成,开头和结尾必须是字母或数字,最长不超过63个字符,而且不区分大小写.完整的域名总长度不超过255个字符.在实际使用中,每个域名的长度一般小于8个字符.通常格式如下:
主机名.机构名.网络名.顶层域名
例如:yjscxy.csu.edu.cn 就是中南大学一台计算机的域名地址.
顶层域名又称最高域名,分为两类:一类通常由三个字母构成,一般为机构名,是国际顶级域名;另一类由两个字母组成,一般为国家或地区的地理名称.
(1)机构名称.如com 为商业机构;edu 为教育机构等.如表5-9所示.
(2)地理名称.如cn 代表中国;us 代表美国;ru 代表俄罗斯等.
表5-9 国际顶级域名——机构名称
域名
含义
域名
含义
com
商业机构
net
网络组织
edu
教育机构
int
国际机构(主要指北约)
gov
政府部门
org
其他非盈利组织
mil
军事机构
随着Internet用户的激增,域名资源越发紧张,为了缓解这种状况,加强域名管理,Internet 国际特别委员会在原来基础上增加了以下国际通用顶级域名.
.firm 公司,企业
.aero 用于航天工业
.store 商店,销售公司和企业
.coop 用于商业组织
.web 突出WWW活动的单位
.museum 用于博物馆
.arts 突出文化,娱乐活动的单位
.biz 用于商业
.rec 突出消遣,娱乐活动的单位
.name 用于个人
.info 提供信息服务的单位
.pro 用于专业人士
.nom 个人
2. 中国的域名结构
中国的最高域名为cn.二级域名分为类型域名和行政区域名两类.
(1)类型域名.这类域名共设有6个,分别为:ac.cn适用于科研机构,com.cn适用于工,商,金融等企业,edu.cn适用于中国的教育机构,gov.cn适用于中国的政府机构,net.cn适用于提供互联网络服务的机构,org.cn适用于非营利性的组织.
(2)行政区域名.这类域名共34个,适用于我国各省,自治区,直辖市以及特别行政区,如bj.cn 代表北京市;sh.cn 代表上海市;hn.cn 代表湖南省等.
3. IP地址与域名
IP地址和域名相对应, 域名是IP地址的字符表示,它与IP地址等效.当用户使用IP地址时,负责管理的计算机可直接与对应的主机联系,而使用域名时,则先将域名送往域名服务器,通过服务器上的域名和IP地址对照表翻译成相应的IP地址,传回负责管理的计算机后,再通过该IP地址与主机联系.Internet中一台计算机可以有多个用于不同目的的域名,但只能有一个IP地址(不含内网IP地址).一台主机从一个地方移到另一个地方,当它属于不同的网络时,其IP地址必须更换,但是可以保留原来的域名.
5.3.5 域名解析
将域名翻译为对应IP 地址的过程称为域名解析(Name Resolution).请求域名解析服务的软件称为域名解析器(Name Resolver),它运行在客户端,通常嵌套于其他应用程序之内,负责查询域名服务器,解释域名服务器的应答,并将查询到的有关信息返回给请求程序.
1. 域名服务器
运行域名和IP地址转换服务软件的计算机称作域名服务器(DNS,Domain Name Server),它负责管理,存放当前域的主机名和IP地址的数据库文件,以及下级子域的域名服务器信息.所有域名服务器数据库文件中的主机和IP地址集合组成一个有效的,可靠的,分布式域名—地址映射系统.同域结构对应,域名服务器从逻辑上也成树状分布,每个域都有自己的域名服务器,最高层为根域名服务器,它通常包含了顶级域名服务器的信息.
2. 域名解析方式和解析过程
域名解析的方式有两种.一种是递归解析(recursive resolution),要求域名服务器系统一次性完成全部域名-地址变换,即递归地一个服务器请求下一个服务器,直到最后找到相匹配的地址,是目前较为常用的一种解析方式.另一种是迭代解析(iterative resolution),每次请求一个服务器,当本地域名服务器不能获得查询答案时,就返回下一个域名服务器的名字给客户端,利用客户端上的软件实现下一个服务器的查找,依此类推,直至找到具有接收者域名的服务器.二者的区别在于前者将复杂性和负担交给服务器软件,适用于域名请求不多的情况.后者将复杂性和负担交给解析器软件,适用于域名请求较多的环境.
总体来说,每当一个用户应用程序需要转换对方的域名为IP地址时,它就成为域名系统的一个客户.客户首先向本地域名服务器发送请求,本地域名服务器如果找到相应的地址,就发送一个应答信息,并将IP地址交给客户,应用程序便可以开始正式的通信过程.如果本地域名服务器不能回答这个请求,就采取递归或迭代方式找到并解析出该地址.
例如,当主机csu1.csu.edu.cn的应用程序请求和主机mail.cnnic.net.cn通信时,图5.18所示和图5.19分别显示了两种方式的解析过程.
(1)递归解析方式
图5.18 递归域名解析过程
用户csu1.csu.edu.cn程序向本地域名服务器发送解析"mail.cnnic.net.cn"的请求;
本地域名服务器.csu.edu.cn未找到"mail.cnnic.net.cn"对应地址,向其上一级域名服务器.edu.cn发送请求;
.edu.cn域名服务器也未找到"mail.cnnic.net.cn"对应地址,继续向上一级域名服务器.cn发送请求;
.cn域名服务器找到.net.cn域名服务器并将请求发送其上;
.net.cn域名服务器找到.cnni.edu.cn域名服务器并将请求发送其上;
.cnni.edu.cn域名服务器找到"mail.cnnic.net.cn"对应地址,并返回上一级;
~ 按层次结构将果一级级返回到本地域名服务器.csu.edu.cn;
本地域名服务器.csu.edu.cn将最终域名解析结果返回给用户应用程序.
(2)迭代解析方式
图5.19 迭代域名解析过程
用户csu1.csu.edu.cn程序向本地域名服务器发送解析"mail.cnnic.net.cn"的请求;
本地域名服务器.csu.edu.cn未找到"mail.cnnic.net.cn"对应地址,向客户返回其上一级域名服务器.edu.cn地址;
用户程序再向.edu.cn域名服务器发送解析"mail.cnnic.net.cn"的请求;
.edu.cn域名服务器也未找到"mail.cnnic.net.cn"对应地址,向客户返回其上一级域名服务器.cn地址;
用户程序再向.cn域名服务器发送解析"mail.cnnic.net.cn"的请求;
. cn域名服务器找到.net.cn域名服务器相应地址,并返回给客户;
用户程序继续向.net.cn域名服务器发送解析"mail.cnnic.net.cn"的请求;
.net.cn域名服务器依然未找到"mail.cnnic.net.cn"对应地址,向客户返回其下一级域名服务器.cnnic.net.cn地址;
用户程序最后向.cnnic.net.cn域名服务器发送解析"mail.cnnic.net.cn"的请求;
.cnnic.net.cn域名服务器找到相应地址,并将最终域名解析结果返回用户应用程序.
3. 域名解析的效率
为了提高解析速度,域名解析服务提供了两方面的优化:复制和高速缓存.
复制是指在每个主机上保留一个本地域名服务器数据库的副本.由于不需要任何网络交互就能进行转换,复制使得本地主机上的域名转换非常快.同时,它也减轻了域名服务器的计算机负担,使服务器能为更多的计算机提供域名服务.
高速缓存是比复制更重要的优化技术,它可使非本地域名解析的开销大大降低.网络中每个域名服务器都维护一个高速缓存器,由高速缓存器来存放用过的域名和从何处获得域名映射信息的记录.当客户机请求服务器转换一个域名时,服务器首先查找本地域名-IP地址映射数据库,若无匹配地址则检查高速缓存中是否有该域名最近被解析过的记录,如果有就返回给客户机,如果没有才应用某种解析方式或算法解析该域名.为保证解析的有效性和正确性,高速缓存中保存的域名信息记录设置有生存时间,这个时间由响应域名询问的服务器给出,超时的记录就将从缓存区中删除.
4. 域名,IP地址以及物理网络
域名,IP地址和物理网络地址是主机标识符的三个不同层次,每一层标识符到另一层标识符的映射发生在网络体系结构的不同点上.首先,当用户与应用程序交互时给出域名.第二,应用程序使用DNS将这个名字翻译为一个IP地址,放在数据报中的是IP地址而不是域名.第三,IP在每个路由器上转发,常常意味着将一个IP地址映射为另一个IP地址,即将最终的目标地址映射为下一路由器的地址.最后,IP使用ARP协议将路由器的IP地址翻译成机器的物理地址,在物理层发送的帧头部中有这些物理地址.
6.3.2 Telnet
Internet提供了多种服务和应用,按信息资源的不同可分为两类,面向文本的服务和面向多媒体的服务与应用.前者主要有传统五大基本服务WWW,E-mail,FTP等,后者主要是基于流媒体技术的网络服务,用以满足人们对多媒体的需求.
提问:你所知道的和经常使用的Internet服务项目有哪些
学生基本上都有上网的经历,自然对Internet某些服务和应用有所了解,通过提问,引导学生思考,并对Internet的服务和应用展开介绍.
(1)Telnet简介
Telnet是一个简单的远程终端协议,是Internet 上最早使用的功能,它为用户提供双向的,面向字符的普通8位数据双向传输.Telnet服务是指在此协议的支持下,用户计算机通过Internet 暂时成为远程计算机终端的过程.用户远程登录成功后,可随意使用服务器上对外开放的所有资源.
(2)Telnet工作原理
Telnet 采用C/S 工作模式,客户机程序与服务器程序分别负责发出和应答登录请求,它们都遵循Telnet 协议,网络在两者之间提供媒介,使用TCP或UDP(User Datagram Protocol)服务.
(3)Telnet的使用
Telnet的客户软件有Unix下的Telnet程序,Windows系统提供的Telnet.exe等.目前比较简单的方法是将自己的WWW浏览器软件作为Telnet客户机软件,输入URL地址,即可实现远程登录.如输入:telnet://ibm.com后按回车键,即可登录到IBM公司Telnet主机上.
6.3.3 FTP
1. FTP 简介
FTP(File Transfer Protocol)协议是将文件从一台主机传输到另一台主机的应用协议.FTP 服务是建立在此协议上的两台计算机间进行文件传输的过程.FTP服务由TCP/IP协议支持,因而任何两台Internet中的计算机,无论地理位置如何,只要都装有FTP协议,就能在它们之间进行文件传输.FTP提供交互式的访问,允许用户指明文件类型和格式并具有存取权限,它屏蔽了各计算机系统的细节,因而成为计算机传输数字化业务信息的最快途径.
2. FTP 的工作原理
FTP采用C/S工作模式,不过与一般C/S不同的是,FTP客户端与服务器之间要建立双重连接,即控制连接和数据连接.控制连接用于传输主机间的控制信息,如用户标识,用户口令,改变远程目录和"put","get"文件等命令,而数据连接用来传输文件数据.
FTP是一个交互式会话系统,客户进程每次调用FTP就与服务器建立一个会话,会话以控制连接来维持,直至退出FTP.当客户进程提出一个请求,服务器就与FTP客户进程建立一个数据连接,进行实际的数据传输,直至数据传输结束,数据连接被撤消.FTP服务器采用并发方式,一个FTP服务器进程可同时为多个客户进程提供服务.它由两大部分组成:一个主进程,负责接受新的客户请求,另外有若干个从属进程,负责处理单个请求.
FTP工作原理如图5.31所示.用户调用FTP命令后,客户端首先建立一个客户控制进程,该进程向主服务器发出TCP连接建立请求,主服务器接受请求后,派生(fork)一个子进程(服务器控制进程),该子进行与客户控制进程建立控制连接,双方进入会话状态.在控制连接上,客户控制进程向服务器发出数据,文件传输命令,服务器控制进程接收到命令后派生一个新的进程,即服务器数据传输进程,该进程再向客户控制进程发出TCP连接建立请求.客户控制进程收到该请求后,派生一个客户数据传输进程,并与服务器数据传输进程建立数据连接,然后双方即可开始进行文件传输.
图5.31 FTP工作原理
FTP可以实现上传和下载两种文件传输方式,而且可以传输几乎所有类型的文件.Internet上有成千上万个提供匿名文件传输服务的FTP服务器.登录方式很简单,只需在浏览器地址栏内输入ftp://,便可进入该FTP服务器.FTP地址形式类似于WWW网址,如ftp.csu.edu.cn是中南大学FTP服务器地址.如果是非匿名的,则输入ftp://@命令,并在弹出的对话框中键入用户密码即可.
6.3.4 SMTP
电子邮件(E-mail)已成为Internet上使用最多和最受用户欢迎的信息服务之一,它是一种通过计算机网络与其他用户进行快速,简便,高效,价廉的现代通信手段.只要接入了Internet的计算机都能传送和接收邮件.
1. E-mail 的功能和特点
目前,电子邮件系统越来越完善,功能也越来越强,并已提供了多种复杂通信和交互式的服务,其主要功能和特点是快速,简单方便,便宜,并且可以一信多发,特别吸引人的是通过附件可以传送除文本以外的声音,图形,图像,动画等各种多媒体信息.此外,它还具有较强的邮件管理和监控功能,并向用户提供一些高级选项,如支持多种语言文本,设置邮件优先权,自动转发,邮件回执,短信到达通知,加密信件以及进行信息查询等.
2. E-mail 地址
要发E-mail,首先需要知道E-mail地址.E-mail 地址的一般格式为:
username@hostname.domainname
其中username 指用户在申请时所得到的帐户名,@ 即"at",意为"在",hostname 指帐户所在的主机,有时可省略,domainname 是指主机的Internet 域名.例如:bs@csu.edu.cn是中南大学商学院的E-mail地址.其中bs是商学院的帐户名,这一帐户在域名为csu.edu.cn的主机上.
3. E-mail协议
最初的电子邮件功能很简单,邮件无标准的内部结构和格式.而随着网络技术的发展和应用,Internet上的电子邮件系统开始遵循统一的协议和标准,可在整个Internet上实现电子邮件传输.
目前常用的邮件相关协议有如下两类:
(1)传输方式的协议
① 简单邮件传输协议(SMTP,Simple Mail Transfer Protocol).主要用于主机与主机之间的电子邮件传输,包括用户计算机到邮件服务器,以及邮件服务器到邮件服务器之间的邮件传输.SMTP功能比较简单,只定义了电子邮件如何通过TCP连接进行传输,而不规定用户界面,邮件存储,邮件的接收等方面的标准.SMTP以文本形式传送电子邮件,有一定的缺陷.
② 多用途Internet邮件扩展协议(MIME,Multipurpose Internet Mail Extensions).它是一种编码标准,突破了SMTP只能传送文本的限制,增强了SMTP功能.MIME定义了各种类型数据,如图像,音频,视频等多媒体数据的编码格式,使多媒体可作为附件传送.
(2)邮件存储访问方法的协议
① 邮政协议第3版(POP3,Post Office Protocol version 3).它用于电子邮箱的管理,用户通过该协议访问服务器上的电子邮箱.POP3允许用户在不同地点访问服务器上的邮件.用户阅读邮件或从邮箱中下载邮件(POP3只允许一次下载全部邮件)时都要用到POP3.
② Internet邮件访问协议第4版(IMAP4,Internet Message Access Protocol version 4).主要用于实现远程动态访问存储在邮件服务器中的邮件,它扩展了POP3,不仅可以进行简单读取,还可以进行更复杂的操作.不过,目前POP3的使用比IMAP4要广泛得多.
由上述协议的用途可见,主机上的邮件软件要同时使用两种协议,在发送邮件时,用SMTP服务器建立一个SMTP连接进行邮件发送;在接收邮件时,用POP3或IMAP4服务器建立POP(或IMAP)连接进行邮件读取.
4. E-mail工作原理
电子邮件系统由3个部分组成:用户代理(User Agent),邮件服务器(Mail Server)和简单邮件传输协议(SMTP).
用户代理又称为邮件阅读器,可以让用户阅读,回复,转发,保存和创建邮件,还可从邮件服务器的信箱中获得邮件.
邮件服务器起邮局的作用,保存了用户的邮箱地址,主要负责接收用户邮件,并根据邮件地址进行传输.
通常邮件由发送者的用户代理发送到其邮箱所在的邮件服务器,再由该邮件服务器按照SMTP协议发送到接收者的邮件服务器,存放于接收者的邮箱中.接收者从其邮箱所在的邮件服务器中取出邮件即完成一个邮件传送过程.
6.4.4 HTTP
WWW(World Wide Web)译为"万维网",简称Web或3W,是由欧洲粒子物理研究中心(CERN,the European Laboratory for Particle Physics)于1989年提出并研制的基于超文本方式的大规模,分布式信息获取和查询系统,是Internet的应用和子集.
WWW提供了一种简单,统一的方法来获取网络上丰富多彩的信息,它屏蔽了网络内部的复杂性,可以说WWW技术为Internet的全球普及扫除了技术障碍,促进了网络飞速发展,并已成为Internet最有价值的服务.
1. 超文本和超文本标记语言
WWW中使用了一种重要信息处理技术——超文本(Hypertext).它是文本与检索项共存的一种文件表示和信息描述方法.其中检索项就是指针,每一个指针可以指向任何形式的,计算机可以处理的其他信息源.这种指针设定相关信息链接的方式就称为"超链接(Hyperlink)",如果一个多媒体文档中含有这种超链接的指针,就称为"超媒体",它是超文本的一种扩充,不仅包含文本信息,还包含诸如图形,声音,动画,视频等多种信息.由超链接相互关联起来的,分布在不同地域,不同计算机上的超文本和超媒体文档就构成了全球的信息网络,成为人类共享的信息资源宝库.
描述网络资源,创建超文本和超媒体文档需要用超文本标记语言(HTML,HyperText Mark Language),它是一种专门用于WWW的编程语言.HTML具有统一的格式和功能定义,生成的文档以.htm,.html等为文件扩展名,主要包含文头(head)和文体(body)两部分.文头用来说明文档的总体信息,文体是文档的详细内容,为主体部分,含有超链接.
2. WWW工作原理
WWW采用客户机/服务器(C/S)模式.客户端软件通常称为WWW浏览器(Browser),简称浏览器.浏览器软件种类繁多,目前常见的有IE(Internet Explorer),Netscape Navigator等,其中IE是全球使用最广泛的一种.而运行Web服务器(Web Server)软件,并且有超文本和超媒体驻留其上的计算机就称为WWW服务器或Web服务器,它是WWW的核心部件.
浏览器和服务器之间通过超文本传输协议(HTTP,HyperText Transfer Protocol)进行通信和对话,该协议建立在TCP连接之上,默认端口为80.用户通过浏览器建立与WWW服务器的连接,交互地浏览和查询信息.其工作过程如图5.30所示,浏览器首先向WWW服务器发出HTTP请求,WWW服务器作出HTTP应答并返回给浏览器,然后浏览器装载超文本页面,并解释HTML,从而显示给用户.
图5.30 WWW/HTTP请求-响应模式
3. 统一资源定位器
WWW的一个重要特点是采用了统一资源定位符(URL,Uniform Resource Locator).URL是一种用来唯一标识网络信息资源的位置和存取方式的机制,通过这种定位就可以对资源进行存取,更新,替换和查找等各种操作,并可在浏览器上实现WWW,E-mail,FTP,新闻组等多种服务.
URL由两部分组成::.连接模式是资源或协议的类型,目前支持的有:http,ftp,news,mailto,telnet等.路径一般包含主机全名,端口号,类型和文件名,目录号等,其中主机全名为资源所在的服务器名或IP地址,并以双斜杠"//"打头.具体格式如下:
(1)HTTP URL
http://主机全名[:端口号]/文件路径和文件名
如,http://csu.edu.cn/
(2)FTP URL
ftp://[用户名[:口令]@]主机全名/路径/文件名
如,ftp://csu_user@ftp.csu.edu.cn/software/ 缺省用户名为"anonymous".
(3)News URL
news:新闻组名
如,news:comp.infosystems.www.providers
news:bwh.2.00100809c@access.digex.net
(4)Gopher URL
gopher://主机全名[:端口号]/[类型[项目]],其中类型为0表示文本文件,为1表示菜单
如,gopher://gopher.micro.umn.edu/11/
6.4 网络电话技术以及应用
6.4.1网络电话的基本分类
1,PC到PC间的语音通信
2,PC到电话端机间的语音通信
3,电话doa电话端机间的语音通信
6.4.2 网络电话系统的组成
网关,网闸,多点接入控制
6.4.3 网络电话应用的关键技术
一,网络电话与语音处理有关的主要技术
1,语音压缩编码与处理
2,静音抑制技术
3,语音优先处理技术
4,语音抖动处理技术
5,IP数据报的分割技术
6,回音消除技术
7,前向纠错技术
二,网络线路利用率
教学小结
学习指导
网络资源
运用http://www.google.com/ http://www.baidu.com/ http://e.pku.edu.cn/ 等查询.
中国学术期刊网http://www.cnki.net 万方数据资源系统
China Infobank http://www.bjinfobank.com
作 业
教学后记