Transcript Internet及其应用

第6章 Internet及其应用
问题
原由
人们常把Internet称为国际互联网、因特网、交互
网络等。它是一个全球性的、巨大的计算机网络体
系，把全球数万个计算机网络和网络终端设备连接
起来，实现彼此间的数据和资源共享。
教学
重点
本章重点讨论Internet的接入方法、Internet提供
的服务、网络流媒体技术、IP电话及其应用，及企
业内联网Intranet等。
能力
要求
掌握：Internet的基本概念和接入方法；Intranet
的基本技术与应用。
熟悉：Internet提供的服务、网络流媒体技术、IP
电话应用、企业网Intranet应用等。
1
本章目录
§6.1
Internet概述
§6.2
§6.3
Internet提供的主要服务
§6.4
网络流媒体技术
§6.5
§6.6
Internet的接入方式
IP电话及其应用
企业内联网Intranet
2
知识结构
Internet概述
Internet的形成与发展
ADSL接入
Internet的管理组织
HFC接入
Internet的主要特点
局域网接入
Internet的结构组成
代理接入
无线接入
Internet的接入方式
www服务
Internet提供的主要服务
Internet
及其应用
流媒体的基本概念
网络流媒体技术
流媒体的主要技术
电子邮件服务
文件传输服务
远程登陆服务
流媒体的主要应用
IP电话及其应用
新闻与公告类服务
IP电话的基本概念
Intranet的基本概念
Intranet的主要功能
Intranet的主要特点
企业内联网Intranet
Intranet的安全措施
3
Intranet的接入方式
IP电话的分类
§6.1 Internet概述
6.1.1
Internet的形成与发展
1、Internet的形成
Internet的起源要追溯到20世纪60年代后期。当时美国国
防部高级计划研究局研制了一个试验性网络ARPANet,该网络问
世时仅4个结点，连接几个研究所和大学，如下图所示。
本地网点
1
核心系统
R
R
本地网点
2
ARPANET主
干网
本地网点
4
R
R
核心路由器
4
本地网点
3
6.1.1
Internet的形成与发展
1976年，ARPANet发展到60多个结点,连接了100多台计算
机主机，跨越整个美国大陆，并通过卫星连至夏威夷,并延伸
至欧洲，形成了覆盖世界范围的通信网络。
1980年，ARPA开始把ARPANet上运行的计算机转向采用新
的TCP/IP。1985年,美国国家科学基金会(NSF)筹建了6个拥有
超级计算机的中心。
1986年，NSF组建了国家科学基金网NSFNet，它采用三级
网络结构，分为主干网、地区网、校园网,连接所有的超级计
算机中心,覆盖了美国主要的大学和研究所,实现了与ARPANet
以及美国其它主要网络的互联。
1990年，鉴于ARPANet的实验任务已经完成。随后，其它
发达国家也相继建立了本国的TCP/IP网络，并连接到nternet
上，一个覆盖全球的国际互联网(Internet)已经形成。
5
6.1.1
NSFNET
R
骨干
骨干
本地网点
R
ARPANET
本地网点
Internet的形成与发展
R
R
对等骨干的
多重互连
核心路由器
6
本地网点
本地网点
6.1.1
Internet的形成与发展
2、Internet的发展
Internet的迅猛发展始于20世纪90年代。1992年发布了
称为Mosaic的www客户程序,从而使得Internet从一个由科学
家和学生使用的文本工具，转变成为可由数百万人使用的图
形工具。
3、Internet在中国的发展
1986年Internet引入中国，1994年5月19日,中国科学院
高能物理所正式接入Internet，称为中国科技网(CSTNet)。
从此，Internet在我国有了突飞猛进的发展。1996年以后，
随着我国信息产业的发展和不断扩大，Internet在国内得到
了迅速的普及。目前，与Internet网相联的有十大计算机网
络，其网络名称、网址和业务经营特点如表6-1所示。
7
6.1.1
Internet的形成与发展
表 6-1
网络中文名称
十大计算机网络
英文名称
中国公用计算机互联网
CHINANet
中国教育和科技网
CSTNet
中国教育和科研计算机网 CERNet
中国金桥信息网
CHINAGBN
中国联通互联网
UNINet
中国网通共用互联网
CNCNet
中国移动互联网
CMNet
中国国际经济贸易互联网 CIETNet
网址
网络业务特点
www.chinatelecom.com.cn 经营国内国际固定电信网络
www.cstnet.net.cn
最早建立具有国际信道的网络
www.edu.cn
教育科研学术计算机互联网络
www.gb.com.cn
国家公用经济信息通信网
www.chinaunicom.com.cn 移动电话电信网络
www.cnc.net.cn
国内国际带宽批发与互联接入
www.chinamobile.com 经营移动通信业务及其有技术
www.ciet.net
向企业用户提供网络专线接入
中国长城互联网
CGWNet
www.cgw.net.cn
主要提供Internet的应用服务
中国卫星集团互联网
CASNet
www.chinasat.com.cn
通过卫星通信提供服务的网络
8
6.1.2
Internet的管理组织
1、Internet的管理组织
实际上，并没有一个组织对Internet负责， Internet仍沿袭
了20世纪60年代形成时的多元化组织模式。在Internet中，最
权威的管理机构是Internet协会，由它制定Internet标准。
2、中国Internet的管理组织
中国的Internet由中国互联网信息中心(CNNIC)进行管理,
其主要职责如下：
◆ 为中国的互联网用户提供域名注册、IP地址分配等注册
服务。
◆ 提供网络技术资料、政策与法规、入网方法、用户培训
资料等信息服务。
◆ 提供网络通信目录、主页目录与各种信息库等服务。
9
6.1.3
Internet的主要特点
Internet是通信、计算机和计算机网络技术相结合的产物。
是目前世界上最大的互联网络,几乎覆盖了整个世界,涵盖各种
局域网技术和广域网技术，并具有以下显著特点。
TCP/IP协议
Internet是采用TCP/IP协议来实现互联
的开放性网络。
分组交换技术
采用一对一组的发送形式，将数据发送
给网络中的某一组主机。
路由器作为网
络互联设备
路由器是OSI网络层上实现多个网络互联
不可缺少的设备。
10
6.1.4
Internet的结构组成
1、Internet的层次结构
Internet采用了层次结构的网络，大致可以分为三层。
主干网
区域网
局 ●
域
网 ■ ■
●
局 ●
域
网 ■ ■
●
■ ■ ■
●
●
■ ■ ■
主干网：由代表国家或者行业的有限个中心节点通过专线连接
形成，覆盖到国家一级。
区域网：由若干个作为中心节点代理的次中心节点组成，覆盖
部分省、市或地区。
局域网：直接面向用户的网络，如校园网、企业网等。
11
6.1.4
Internet的结构组成
2、Internet的逻辑结构
Internet是通过路由器等网络互联设备将分布在世界各
地的、规模不一的计算机网络互联而成的大型网际网。
主机
CCP
主机
CCP
CCP
通信子网
CCP
CCP
主机
主机
资源子网
12
6.1.4
Internet的结构组成
3、Internet的组成
Internet是全球性的互联网，主要由通信线路、路由器、
主机和信息资源等部分组成。
① 通信线路。是Internet的基础设施，负责将Internet中
的路由器与主机连接起来。
② 路由器。是Internet中重要设备之一，它将Internet中
局域网或广域网连接起来，是网络与网络之间连接的桥梁。
③ 主机。是信息资源与服务的载体， Internet中的主机
可以是大型计算机，也可以是普通的微型计算机或便携计算
机。
④ 信息资源。如何更好地组织信息资源，是用户方便、
快捷地获取信息资源，是Internet的发展方向。
13
§6.2 Internet的接入方式
用户要想使用Internet提供的服务，必须将自己的计算机
接入到Internet中，从而享受Internet提供的各类服务与信息
资源。目前,常见的接入方式可概括为6种类型, 如图6-3所示。
ISP
ISP
拨号接入
ADSL接入
Internet
无线接入
HFC接入
ISP
ISP
局域网接入
代理接入
ISP
图 6-3
ISP
用户通过ISP接入Internet示意图
14
6.2.1
ADSL接入
1、ADSL的工作方式
ADSL是一种利用双绞线高速传输数据的技术。它利用分
频技术把普通电话线路所传输的低频信号和高频信号分离，
3400Hz以下频率电话使用, 3400Hz以上频率供上网使用, 即在
同一根线上分别传送数据和语音信号, 数据信号并不通过电话
交换机设备。这样既可以提供高速传输：上行(从用户到网络)
的低速传输可达640Kbps～1Mbps,下行（从网络到用户)的高
速传输可达1～8Mbps，有效传输距离在3～5公里。而且在上
网的同时不影响电话的正常使用，这也意味着使用ADSL上网
时, 并不需要缴付另外的电话费。ADSL有效地利用了电话线,
只需要在用户端配置一个ADSL Modem和一个话音分路器就
可接入宽带网。
15
6.2.1
ADSL接入
如同Modem一样,ADSL Modem也分为内置式和外置式两种:
①内置式ADSL Modem。全部采用PCI总线结构, 可以直
接插入计算机的扩展常中。内置ADSL Modem的特点是结构
简单、价格便宜、不占空间，是个人用户宽带接入Internet的
较好解决方案。
②外置式ADSL Modem。又可根据与计算机连接的方式
的不同分为USB接口和100BASE-T接口。其中：USB接口的
ADSL Modem无须单独供电，并且可以热拔插，因此可以方
便实现与计算机之间的连接，但USB接口设备不能连接电视
机的机顶盒，因此不能用于视频点播；100BASE-T接口通过
RJ-45接口实现与计算机或集线器之间的连接, 并且可连接机
顶盒，实现视频点播。
16
6.2.1
ADSL接入
2、ADSL的接入方式
从客户端设备和数量来看, ADSL的接入可以分为两种情况。
⑴ 单用户ADSL Modem直接连接：由服务商将用户原有的
电话线接入ADSL局端设备，用户端的电话线路和用户电话号码
都保持不变。连接时用电话线将ADSL分离器一端接于电话机上,
另一端接于ADSL Modem, 再用网线将ADSL Modem和计算机网
卡连接即可，如图6-4所示。
电
话
机
铜轴
电缆
Internet
分离器
图 6-4
ADSL
Modem
双绞线跳线
ADSL的连接示意图
17
网卡
6.2.1
ADSL接入
⑵ 多用户ADSL Modem连接：若有多台计算机要接入，
需先用集线器组成局域网, 再将ADSL Modem与集线器相连，
ADSL分离器的连接与单用户的连接相同。这样多台计算机便
同时接入Internet。
有些ADSL Modem不仅拥有Modem的调制解调功能，同
时还拥有路由器的一些功能。例如,支持静态路由、RIP(路由
信息协议）和路由通信协议, 支持透明桥接方式，提供DHCP
（动态主机配置协议）服务, 能够自动为局域网中的计算机分
配IP地址，提供NAT（网络地址转换）功能，让局域网中的计
算机通过一个公用IP地址共享Internet连接, 支持网络管理，可
以Telnet方式远程登录, 拥有较高的安全性, 可实现包过滤。
18
6.2.1
ADSL接入
3、ADSL的接入特点
传输特性
好
投资费
用低
传输信
息多
传输效
率高
19
6.2.1
ADSL接入
4、ADSL网提供的业务
就目前而言, ADSL网提供的主要业务功能有以下4个方面。
1
高速数据接入：用户可以快速地浏览Internet上的信
息、收发电子邮件、上传和下载文件。
2
视频点播：用户可以在线收看影视，收听音乐，同时
还可以进行交互式的在线游戏点播。
3
家庭办公：用户可以高速接入单位的内部网络，查阅
单位的信息，参加单位的内部会议。
4
远程业务：用户通过网络实现异地实时教学、异地实
时会议、异地实时会诊、远地购物等。
20
6.2.2
HFC接入
光纤同轴混合（Hybrid Fiber Coax，HFC）接入是当前主
要的一种互联网宽带接入技术。
1、Cable Modem的工作方式
由于有线电视网所采用的是模拟传输协议，因此网络需要
用一个Modem来协助完成数字数据的转换。Cable Modem能使
计算机发出的数据信号与电缆传输的射频信号实现相互之间的
转换。Cable Modem也有多种类型：
① 从传输方式划分。可分为对称式传输和非对称式传输。
② 从网络通信的角度划分。可分为同步和异步两种方式。
③ 从接入的角度划分。可分为个人Cable Modem和宽带
Cable Modem。
④ 从接口的角度划分。 可分为外置式、内置式和交互式机
顶盒。
21
6.2.2
HFC接入
2、Cable Modem的接入方式
利用Cable Modem技术接入Internet，硬件设备同ADSL
类似，需有一个将电视信号与数据信号分开的“分线器”，
数据信号经Cable Modem与局域网相连。不同之处在于它是
基于CATV网HFC基础设施的网络接入技术，以频分复用方
式将话音、数据和CATV模拟信号复接，在接受端再还原为
数字信号。通过Cable Modem接入的方法如图6-5所示。
Internet 有线电
视电缆
分线器
电
视
机
铜轴
电缆
以太网接口
Cable Modem
网卡
双绞线跳线
图 6-5 通过Cable Modem接入Internet
22
6.2.2
HFC接入
3、Cable Modem的接入特点
1
简单易行：Cable Modem通过有线电视网接入互联网
的宽带接入设备,它不用电话线,而用有线电视电缆。
2
功能性好：是集Modem、加/解密设备、桥接器、网卡、
虚拟专网代理、 以太网集线器功能于一身的专用设备
3
使用方便：始终在线连接,打开计算机即可以与互联
网连接，就象打开电视机便可收看电视节目一样。
4
传输性好：Cable Modem的传输距离可达100km以上,
并且运行速度快,传输速率高。
5
总线结构：Cable Modem采用总线型拓扑结构，是一
种带宽共享方式，因而有一定的广播风暴风险。
23
6.2.2
HFC接入
4、Cable Modem提供的业务
Cable Modem利用有线电视网访问 Internet 已成为越来
越受业界关注的一种高速接入方式。在目前所有实际应用的
Internet接入技术中，Cable Modem几乎是最快的, 高达数十
兆的带宽，只有光缆才能与之相媲美。Cable Modem采用了
与ADSL类似的非对称传输模式，提供了高达近40Mbps的下
行速率和10Mbps的上行速率。Cable Modem 能够自动建立
与Internet的高速连接，用户可以拥有独立的IP地址。
Cable Modem不仅可以连接互联网，而且可以连接到有
线电视网上，可以开展电话、高速数据传递、视频广播、交
互式服务、娱乐服务等。特别是非对称式传输，能最大限度
地利用分离频谱，按用户需求提供带宽。
24
6.2.3
局域网接入
局域网接入是通过路由器与数据通信网的专线（电缆、光
纤及卫星通信设备等相连接。在这种方式下,用户端与ISP间需
通过路由器连接，而且所用的路由器还必须支持TCP/IP协议。
局域网接入如图6-6所示。
用户局域网
ISP端
数据通信网
路由器
路由器
Internet
路由器
图 6-6
局域网接入方式示意图
25
6.2.4
代理接入
1、 代理服务器的工作方式
代理服务器有时也称为“代理网关”，一般是介于浏览器
和Web服务器之间的一台服务器。用户浏览器不是直接到Web服
务器上获取网页而是向代理服务器发出请求，代理服务器能够
了解用户请求，例如HTTP请求、FTP请求等，然后由代理服务
器取回浏览器所需要的信息，然后传送给用户的浏览器, 其工
作过程如图6-7所示。
Web服务器传给
代理服务器
代理服务器向Web
Web服务器
服务器索取
图 6-7
代理服务器传给浏
览器索取网页
向代理服务器
索取网页
代理服务器
代理服务器工作方式
26
用户浏览器
6.2.4
代理接入
2、代理服务器的结构模式
一般局域网中，服务器软件主要集中在代理服务器上，
代理服务器一般有两种结构：两块网卡＋DDN；MODEM＋电话
线或ISDN。代理服务器两种结构模式的TCP/IP配置是不一样
的，即TCP/IP协议参数配置不同。两种结构模式分别如图6-8
和图6-9所示。
网线
交换机
电话线
交换机
代理服务器
代理服务器
工作站 工作站 工作站
图 6-8 两张卡＋DDN结构模式
MODEM
工作站 工作站 工作站
图 6-9 MODEM＋电话线或ISDN结构模式
27
6.2.4
代理接入
3、代理服务器的连接
代理服务器一端连接局域网,另一端连入Internet,局域网
和Internet之间的数据传输全部由代理服务器转发和控制。代
理服务器相当一个中间人，局域网内的计算机向Internet网站
提出的网络服务请求都由它代为办理，由它向网站提出服务请
求，得到服务后再将服务转发给局域网中提出申请的计算机。
利用代理服务器实现与Internet连接的典型的例子是校园
网工程。在校园网工程中，每个实验室可只布置一个信息点，
要实现实验室所有的微机利用仅有的一个信息点和校园网以及
Internet连接，利用代理技术是一个可行的方案。由于在网络
管理中心那里已经有了负责全校的代理服务器,称为一级代理,
所以具体到每个实验室时代理服务器就称为二级代理。
28
6.2.4
代理接入
4、代理服务器的功能特点
1
提供私有lP地址访问Internet的方法：代理服务器可
以实现私有IP包转发和IP地址的转换(即NAT功能)。
2
加快对网络的浏览速度：代理服务器会自动从缓存中
读取，而不必再次连接远程服务器。
3
方便对用户的管理：能对用户访问时间、访问地点、
信息流量进行统计，对用户进记账。
4
可以作为防火墙：能为局域网的安全起屏障的作用，
从而使局域网的安全性得以大大提高。
5
降低使用成本：所有用户对外只用代理服务器一个IP
地址，局域网内不再需要合法的IP地址。
29
6.2.4
代理接入
5、代理服务器的类型
HTTP代理
HTTP代理可以代理客户机的HTTP访问。
FTP代理
FTP代理可以代理客户机的FTP访问。
Socks代理
是全能代理, 它只是简单地将一端的系统
连接到另外一端。
SSL代理
它支持最高128位加密强度的HTTP代理，
可以作为访问加密网站的代理。
30
6.2.4
代理接入
代理
允许用户建立TCP连接到任何端口的代理
服务器。
POP3代理
代理客户机上的邮件软件用POP3方式收
邮件。
文献代理
是全能代理,它只是简单地将一端的系统
连接到另外一端。
教育网代理
指学术教育机构局域网通过特定的代理
服务器。
HTTP Connect
31
6.2.5
无线接入
1、无线局域网（WIFI）
使用无线局域网方式时，采用无线应用网络协议(WAP)为
IEEE 802.1la、802.11b、802.11g等,用户端使用计算机和无
线网卡，服务端则使用无线信号发射装置(AP)提供连接信号,
如图6-10所示。
无线访问点
Internet
任意接入方式
图 6-10
WLAN接入方式
32
6.2.5
无线接入
2、直接使用上网卡
就是直接通过使用移动上网卡来上网。使用这种上网方式
用户端需要购买额外的上网卡设备，上网卡的号码已经固化在
PC卡上，直接插入笔记本电脑的PCMCIA插槽或USB端口即可。
使用CDMA/GPRS时的接入方式如图6-11所示。
CDMA/GPRS网络
(((…)))
图 7-11
ISP网络设备
Internet
CDMA/GPRS接入方式
33
§6.3 Internet提供的主要服务
Internet的应用已越来越广泛，通过网络学习、查找资
料、购物、聊天交友、听音乐、看电影、收看股市行情、通
信、看新闻等，越来越成为人们生活中重要的组成部分。目
前，Internet提供的服务主要有以下五种：
1
WWW服务
2
电子邮件服务
3
文件传输服务
4
远程登录服务
5
新闻与公告类服务
34
6.3.1
WWW服务
WWW（World Wide Web）通常译成环球信息网或万维网，
简称为Web或3W，是1989年设在瑞士日内瓦的欧洲粒子物理研
究中心的Tim Berners Lee发明的。
WWW是集文字、图像、声音和影像为一体的超媒体，是基
于客户机/服务器方式的信息发现技术和超文本技术的综合。
WWW服务器通过HTML超文本标记语言把信息组织成为图文
并茂的超文本；WWW浏览器则为用户提供基于HTTP超文本传输
协议的用户界面。用户使用WWW浏览器通过Internet访问远端
WWW服务器上的HTML超文本。
WWW的应用已进入电子商务、远程教育、远程医疗、休闲
娱乐与信息服务等领域，是Internet中的重要组成部分。
35
6.3.1
WWW服务
1、WWW的工作方式
WWW系统采用客户/服务器模式, 信息资源以网页形式存储在
WWW服务器中，用户通过WWW客户浏览器向WWW服务器发出请求；
服务器根据客户端请求
内容,将保存在WWW服务
Html文件
器中的某个页面发送给
客户端；浏览器在接收
其它信息资源
Internet
到该页面后对其进行解
释,最终将图、文、声并
Html文件
www服务器
茂的画面呈现给用户。
http协议
WWW服务的工作方式
www服务器
如图6-12所示。
www客户端
图 6-12 WWW服务的工作方式示意图
36
6.3.1
WWW服务
2、网络主页
主页（Homepage）是指个人或机构的基本信息页面，用
户通过主页可以访问有关的信息资源。主页的基本元素有：
文本、图像、表格、超链接等。
37
6.3.1
WWW服务
3、URL与信息定位
在Internet中有众多的WWW服务器，而每台服务器中又包
含很多主页,用户如何找到想看的主页呢？这就需要使用统一
的资源定位器（URL)来指定服务器中信息资源的位置。URL的
格式为：协议名://IP地址或域名/路径/文件名。
例如： http://www.hnrtu.edu.cn/xxjsx/index.html
协议名 www站点 公司或组织名 站点性质 国家代码
要访问的服务器主机名
服务器上的子目录
要访问的主页的路径及文件名
38
6.3.1
WWW服务
4、WWW浏览器
WWW浏览器用来浏览Internet上主页的客户端软件,为用户
提供了寻找Internet上内容丰富、形式多样的信息资源的便捷
途径。目前,常用的浏览器软件有Netscape公司的Navigator和
Microsoft公司的Internet Explorer。WWW浏览器与WWW服务
器之间的信息传递方式如图6-13所示。
提交
Internet
www浏览器
Html文件
Html文件
主页
图 6-13
www服务器
浏览器与服务器之间的信息传递方式
39
6.3.1
WWW服务
5、搜索引擎
Internet中拥有数以百万计的WWW服务器，那么，用户如
何在数百万个网站中快速、有效地查找到想得到的信息呢？这
就需要借助于Internet中的搜索引擎。
搜索引擎是Internet上的一个WWW服务器，它的主要任务
是在Internet中主动搜索其它WWW服务器中的信息并对其自动
索引,将索引内容存储在可供查询的大型数据库中。常用搜索
引擎有百度、Google和雅虎。
40
6.3.2
电子邮件服务
1、电子邮件服务系统结构
系统包括电子邮件服务器（提供电子邮件服务的软件，负责
发送、接收、转发与管理电子邮件）和电子邮件客户（使用电子
邮件服务的本地计算机上的客户端软件）,其结构如图6-14所示。
邮件服务端
用户接口程序 邮件客户端
SMTP POP3
代理 代理
电子邮
件客户
SMTP POP3
电子邮件 代理 代理
服务器
Internet
用户接口程序
SMTP POP3
代理 代理
电子邮箱
电子邮箱
电子邮件 SMTP POP3
服务器 代理 代理
电子邮
件客户
图 6-14
电子邮件服务系统结构示意图
41
6.3.2
电子邮件服务
电子邮件是基于计算机网络的通信系统，因此，在接收和
发送时必须遵循一些基本协议。
1
简单邮件传输协议(SMTP)：负责邮件服务器之间的传
送，它包括定义电子邮件信息格式和传输邮件标准。
2
邮局协议(POP)：将邮件服务器的电子邮箱中的邮件
直接传送到用户本地计算机上。
3
交互式邮件存取协议(IMAP)：提供一个在远程服务器
上管理邮件的手段。
4
电子邮件系统扩展协议(MIME)：满足用户对多媒体电
子邮件和使用本国语言发送邮件的需求。
42
6.3.2
电子邮件服务
2、电子邮箱、地址与格式
⑴ 电子邮箱 （Mail Box）
用户名(User Name)和用户密码(Password)
⑵ 邮件地址（E-mail Address），如：
[email protected]
用户名
主机名
⑶ 电子邮件信息格式
电子邮件与普通的邮政信件(收信地址、收信人、发信人
地址)相似，也有自己固定的格式。SMTP协议规定了电子邮件
由封皮、邮件头和邮件体3部分组成。
43
6.3.2
电子邮件服务
3、电子邮件客户端软件
电子邮件的发送与接收必须通过客户机中的电子邮件客户
端软件（也称电子邮件应用程序）才能实现。
4、电子邮件服务工作原理
电子邮件的工作原理如图6-15所示。
Mail
客户机
Mail
服务端
Mail
服务端
存储--转发
Mail
客户机
Internet
“用户邮箱
“系统邮箱”
”
或“电子邮局
”
图 6-15
“邮车/邮路
”
“系统邮箱”
或“电子邮局
”
电子邮件服务的工作原理
44
“用户邮箱
”
6.3.3
文件传输服务
1、文件传输概念
文件传输服务是Internet上二进制文件的标准传输协议
(FTP)应用程序提供的服务，所以又称为FTP服务。
FTP服务器是指提供FTP的计算机,负责管理一个大的文件
仓库；FTP客户机是指用户的本地计算机,FTP使每个连网的计
算机都拥有一个容量巨大的备份文件库,这是单个计算机无法
比拟的。文件上传下载过程如图6-17所示。
Internet
FTP客户端
下载
文件
FTP服务器
图 6-17 文件上传下载过程示意图
45
6.3.3
文件传输服务
2、文件传输原理
FTP是面向连接的服务，需要使用两条TCP连接来完成文件
传输，一条链路专用于命令(端口为21)，另一条链路用于数据
(端口为20)。客户机与服务器之间的连接如图6-18所示。
Internet
FTP客户机
ftp<域名或IP地址>
用户接口
文件
系统
协议解释
命令链路
数据链路
TCP/IP
图
6-18
FTP服务器
协议解释
TCP/IP
FTP功能模块与连接
46
文件
系统
6.3.3
文件传输服务
3、匿名FTP服务
匿名FTP是指登陆FTP服务器时，用户采用“Anonymous”,
口令为自己的Email地址就可以登陆。可以看出，匿名FTP对任
何用户都是敞开的，但登陆后用户的权限很低，一般只能从服
务器下传文件，而不能上传或修改服务器上的内容。
4、FTP客户端软件
⑴ 传统的FTP命令行：是最早的FTP客户端软件,但是需要
进入MS-DOS窗口。
⑵ 浏览器：目前的浏览器不仅支持WWW方式访问，而且还
支持FTP方式访问，通过它就可以直接登录到FTP服务器并下载
文件。
⑶ FTP下载工具：是使用方便可靠的工具软件。
47
6.3.3
文件传输服务
FTP常用命令
Open
连接远程主机
Close
结束与远程主机的FTP会话
Pwd
显示远程计算机上的当前目录
Cd
更改远程计算机上的当前目录
Lcd
更改本地计算机上的当前目录
Mkdir
Rename
创建远程计算机上的目录
重命名远程计算机上的目录
Put
把本地计算机上的文件上传到远程计算机
Get
把远程计算机上的文件下载到本地计算机
48
6.3.3
文件传输服务
FTP客户端CuteFTP的使用
49
6.3.4
远程登录服务
1、Telnet概念
远程登录是指在网络通信协议Telnet的支持下,用户本地的
计算机通过Internet连接到某台远程计算机上,使自己的计算机
暂时成为远程计算机的一个仿真终端，其结构如图6-20所示。
Internet
FTP服务器
FTP客户机
终端用户
终端驱
动程序
客户进程
服务进程
TCP/IP
TCP/IP
图 6-20 Telnet协议工作流程
50
LoginShell
伪终端驱
动程序
6.3.4
远程登录服务
2、Telnet协议工作原理
远程登录服务使用的是客户机/服务器模式,如图6-21所示。
Telnet
Telnet
服务进程
Pseudol 伪终端
操作系统
操作系统
Internet
图 6-21 Telnet工作原理示意图
3、Telnet的安全性问题
Telnet应用服务可以使系统管理者很方便地对系统进行远
程管理，不需要到服务器所在的现场就能进行相关的系统操作。
51
6.3.5
新闻与公告类服务
1、网络新闻组
网络新闻组（Usenet）是由Internet上的网络新闻传送协
议（NNTP）网络新闻服务器向用户提供的针对各种专题相互讨
论和交流的一种服务。是在Internet上发布信息、交换观点和
发表意见的场所，是利用网络进行专题讨论的国际论坛。
Usenet工作原理示意图
52
6.3.5
新闻与公告类服务
2、电子公告牌
电子公告牌提供一块公共
电子白板，每个用户都可以在
上面书写、发布各种信息，或
进行信息交流、讨论。用户可
以利用BBS服务与素未谋面的
网友聊天，组织沙龙，获得帮
助，讨论问题及为别人提供信
息。
目前大部分的BBS站点由
教育机构、研究机构或商业机
构提供并进行管理。
新闻
电子商务
电
子
公
告
牌
BBS
博客
互动问答
DIGG
维客
换客
SNS
搜索引擎
53
6.3.5
新闻与公告类服务
3、现场实时对话
现场实时对话也称为Internet闲谈，是网上聊天的一种
在线实时对话方式。用户参与IRC时必须登录到IRC服务器上,
用户向IRC服务器发送的信息会很快传送到其它服务器上,使
各地的IRC参与者都能看到。因此，当一个用户在IRC服务器
上发表一条言论后，很快会有其它人作出反应，对所关心的
问题展开讨论。
用户在客户端使用IRC服务的方式有两种：
一种是通过WWW浏览器，访问提供IRC服务的网站，这种
方式速度慢，功能少；
一种方式是使用专门的IRC软件登录到IRC服务器上，这
种方式速度比较快，功能也比较全。
54
6.3.5
会议直播
客户端
新闻与公告类服务
MCU
电视机
视频会议终端
视频线
音频线
省中心会场
视频会 视音频
电视机 议终端 编码器
电视机 视频会 视音频
议终端 编码器
IP网络
会议直播
客户端
地市N
IRC服务器
IRC服务器
IP网络
地市N
IP网络
县级接收视频会议
直播客户端
县级接收视频会议
直播客户端
55
6.3.5
新闻与公告类服务
4、即时通信
即时通信（Instant Messenger，IM）是Internet上的
一项全新应用。它实际上是把日常生活中传呼机（BP机）的
功能搬到了Internet上，使得上网的用户把信息告之网络上
的其他网友,同时也能方便地获取其他网友的上网通知,并且
能相互之间发送信息、传送文件、网上语音交谈甚至是通过
视频和语音进行交流，更重要的是这种信息交流是即时的。
即时通信工具的功能并不仅仅限于网络聊天，它还是人
们工作中必不可少的助手。目前即时时通信工具的种类数不
胜数，其中用户最多的要数QQ。它是由腾讯公司开发的即时
通信工具,支持在线聊天；视频电话、点对点断点续传文件、
共享文件、网络硬盘、自定义面板和QQ邮箱等诸多功能。
56
§6.4 网络流媒体技术
随着多媒体技术的发展和人们需求的不断提高，希望能
在网络上看到更加清晰、细腻、生动、逼真的音视频效果，
能实现网络上观看电影、网络可视电话、实时远程教学等。
在此背景情况下，一种解决从网络上下载多媒体信息缓慢的
应用技术应运而生，这就是“网络流媒体技术”。
1、流媒体
所谓流技术，就是把连续的影像和声音信息经过压缩处
理后放至网站服务器，让用户一边下载一边观看收听的网络
传输技术。
流媒体不同于传统的多媒体，它是以“视音频流”的形式
进行数字媒体的传送，不仅使启动延时大大缩短，而且不需
要太大的缓存容量，这种传输避免了用户必须等待整个文件
全部从Internet上下载完才能观看的缺点。
57
6.4.1
流媒体的基本概念
移动流媒体系统架构图
流媒体服务器
非实时节目编辑制作系统
实时编码采集制作系统
PDA/移动设备
无线网
PDA手机
各种平台播放器
58
移动电视
6.4.1
流媒体的基本概念
2、流式传输
流式传输是通过网络传输多媒体信息的技术总称。实现
流传输的方法有两种：实时流传输和顺序流传输。
⑴ 顺序流式传输：在给定时刻用户只能观看已下载的
那部分，而不能跳到还未下载的部分, 顺序流式传输不像实
时流式传输那样在传输期间根据用户连接的速度做调整。
⑵ 实时流式传输：是指媒体传输时信息带宽能自动动
态适应网络带宽的传输方式, 需要专用的流媒体服务器与传
输协议。实时流式传输特别适合现场事件实时传输, 也支持
随机访问，用户可快进或后退，以观看前面或后面的内容。
59
6.4.1
流媒体的基本概念
3、流媒体的播放方式
单播
组播
在客户端与媒体服务器之间建一个单独数
据通道，每个数据包只能传送给一个客户
机的传送方式。
采用组播方式，单台服务器能够对多台客
户机同时发送连续数据流而无延时。可使
网络利用效率大大提高，成本大为下降。
点播
指客户端与服务器之间的主动连接方式。
在点播连接中，用户通过选择内容项目来
初始化客户端连接。
广播
指在广播过程中客户端用户被动接收流但
不能控制流，即用户不能暂停、快进或后
退该流。
60
6.4.2
流媒体的主要技术
1、流媒体文件格式
流媒体文件格式指流式视频格式, 到目前为止，Internet
上使用较多的流式视频格式主要是以下3种。
⑴ ASF格式：是微软公司推出的一种数据文件格式，其
特点是：支持本地或网络回放、部件下载、扩展。
⑵ RM格式：是RealNetworks公司开发的一种新型流式
视频文件格式, 它可以根据网络数据传输速率的不同制定不同
的压缩比, 从而实现在低速率的广域网上进行影像数据的实时
传送和实时播放。
⑶ MOV格式：是Apple公司在其生产的Macintosh机中
推出的音频和视频文件格式, 它支持几乎所有主流的个人计算
平台，是数字媒体领域事实上的工业标准，是创建3D动画、
实时效果、A/V和其它数字流媒体的重要基础。
61
6.4.2
流媒体的主要技术
2 、流媒体系统组成
⑴ 服务器端软件产品：主要有Microsoft公司的Windows
Media Services服务器组件、Real Networks公司的Real
Server、Apple公司的Quick Time Streaming Server等。其作
用是提供流式多媒体信息的发布和管理平台。
⑵ 制作端软件产品：主要有Microsoft公司的Windows Me
工具组件、Real Networks公司的Real Producer；Apple公司
的Quick Time等。其作用是将普通格式的音频、视频或动画媒
体文件通过压缩转换为能进行流式传输的流格式文件。
⑶ 客户端播放器软件产品：主要有Microsoft公司的
Windows Media Player、Real Networks公司的Real Player、
Apple公司的QuickTime等。通常既可以独立运行，也能作为插
件在浏览器中运行。
62
6.4.2
流媒体的主要技术
3、流媒体压缩技术
流媒体实现的关键技术是采用高效的压缩算法，在降低
文件大小的同时尽可能减少媒体质量的损失，使多媒体数据
适合网络带宽进行实时流式传输。
4、流媒体传输协议
为了实现网络的多媒体通信，必须使用一些新的协议。
目前常用的多媒体协议有5种：
◆ 实时传输协议（RTP)
◆ 实时传输控制协议(RTCP)
◆ 实时流式协议(RTSP)
◆ 资源预留协议(RRP)
◆ 媒体共用协议(MMSP)
63
6.4.3 流媒体的主要应用
随着流媒体技术的不断发展，它在很多领域得到了广泛的
应用，主要有以下4个方面。
1
远程教育：在远程教学过程中，最基本的要求是将多
元化的信息从教师端传递到远程的学生端。
2
宽带视频点播：流媒体经过特殊压缩编码后，适合在
互联网上传输，并且使其能适应大规模的点播环境。
3
互联网直播：流媒体技术实现了在低带宽的环境下提
供高质量的影音，并且同时将信息发送给多个用户。
4
视频会议：采用流媒体格式传送影音, 使用者不必等
待整个影片传送完毕就可以实时地连续不断地观看。
64
§6.5 IP电话及其应用
6.5.1
IP电话的基本概念
1、IP电话的定义
IP phone简称VoIP，是一种透过互联网或其他使用IP技术
的网络，来实现新型的电话通讯。
IP phone可以在Internet上实现实时的语音传输服务。
现在,IP phone不仅可以提供PC－to－PC的实时语音通信,
而且可以提供PC－to－Phone、Phone－to－Phone的实时语音
通信，并在此基础之上可以实现语音、视频、数据合一的实时
多媒体通信。
IP电话采用了压缩编码及统计复用等技术，把普通电话的
模拟信号转换成可由Internet传送的IP数据包，IP电话的语音
质量甚至还优于普通电话。
65
6.5.1
IP电话的基本概念
2、IP电话的特点
⑴ 充分利用网络资源
IP电话是在IP网上传送数
字化语音，占用信道资源少，
和传统的PSTN相比，IP电话能
够更加高效地利用网络资源。
⑵ 适合国际长途通信
通过IP网络，传送商业质
量的话音／传真，已经开始冲
击传统电话业务。
⑶ 成本低廉、价格便宜
IP电话是基于原有线路资
源，所以成本低，价格便宜。
66
6.5.1
IP电话的基本概念
3、IP电话的协议
目前IP电话有两套标准,一套是ITU-T定义的H.323协议,
另一套是IETE提出的会话发起协议（SIP）。
⑴ H.323协议：是ITU—T于1996年制订的一个名称很长
的建议书，其目的在于给IP电话提供一个国际标准。1998年
的第二个版本改用的名称是“基于分组的多媒体通信系统”
。该分组的网络包括Internet、局域网、企业网、城域网和
广域网。
⑵ 会话发起协议(SIP)：虽然H.323 系列现在已被大部
分生产电话的厂商采用，但由于H.323过于复杂,不便于发展
IP新业务，因此IETF的MMUSIC工作组在1999年制订了另一套
较简单且实用的标准SIP,目前已成为Internet的建议标准。
67
6.5.2
IP电话的分类
1、PC到PC间的语音通信
1995年初以色列的VocalTec公司推出了客户端Internet
电话软件“Internet Phone”，并利用了先进的计算机多媒体
技术，实现了Internet上PC到PC之间的语音通信，其连接如
图6-23所示。
Internet
PC
Router
图 6-23
Router
PC到PC间的语音通信方式
PC
这种方式是一种典型的Internet数据网上的语音传送技
术，不需要通过电话网,但要求通信双方的微机配置语音卡、
音箱和话筒，选择相同的网络电话软件。
68
6.5.2
IP电话的分类
2、PC到电话端机间的语音通信
PC到电话端机（PC to Phone或Phone to PC）通信方式,
主叫使用计算机，而被叫使用普通电话，反之亦然。其连接
如图6-24所示。
PC
Router
Router
PC
Interconnect
Internet
接入服务器
接入服务器
电话网
电话机
图 6-24
电话交换机
长度电话系统
电话交换机
电话机
PC到电话端机间、电话到电话端机间的语音通信方式
69
6.5.2
IP电话的分类
3、电话到电话端机间的语音通信
电话到电话端机(Phone to Phone)通信方式,其主要特征
表现在用Internet代替了传统的PSTN进行长途传输和处理。
这种类型可分为3种不同的应用形式：
① 通话双方都有PC与电话直接连接。用户不必直接操作
PC,但只能进行单点对单点的通话,没有标准的通信服务功能
。
② 通话双方都不需要使用计算机。只需要各自配备上网
账号和专用的IP电话设备等,用来完成电话号码与IP地址的互
译以及拨叫、通话等功能。
③ IP电话服务器支持下的“Phone to Phone”方式由服
务提供商提供全套服务。通话双方不需增加任何软硬件设备,
只需利用现有电话即可实现IP电话功能。
70
§6.6 企业内联网Intranet
6.6.1 Intranet 的基本概念
1、Intranet的产生
Intranet译为内部网或内联网，它是企业、学校和公司等
组织机构组建内部局域网时,全面采用Internet技术而构成。
内部网实际上是一个缩小的Internet,它以TCP/IP协议为基础,
以Web技术为核心，为用户提供了信息浏览服务平台，用户通
过WWW等工具能方便地浏览企业内部和Internet上丰富的信息
资源,而且将电子邮件、电子新闻和各种数据库应用等系统集
成到浏览器界面中，给企业网络建设带来了革命性的变化。
与Internet不同的是，Intranet有很强安全性要求，必须
防止外部非法用户的侵入，保证内部信息的完整与安全。
71
6.6.1
Intranet的基本概念
2、Intranet系统的组成
Intranet由服务器群、远程访问系统和安全系统组成，提
供类似Internet的服务,典型Intranet系统结构如图6-25所示。
Web Server E-mail Server FTP Server Database Server
防火墙
用户
企业内部网
Intranet
Internet
内部用户
图 7-25
Intranet的典型结构示意图
72
6.6.1
Intranet的基本概念
3、Intranet的体系结构
Intranet是采用Internet技术构建的企业内部网，是利用
TCP/IP技术、基于WWW服务、使用Internet应用软件、采用B/S
结构的企业专用网络。Intranet的体系结构如图6-26所示。
应用系统（办公自动化，信息管理，决策支持）
系
统
安
全
外部资源
连接
CGI，XAPI，
JDBC，ODBC
网络服务功能
Web，E-mail，FTP，
News, Telnet，DNS
开发工具
HTML、
Java、
Java
Script
TCP/IP协议集
网络平台（硬件平台和软件平台）
图 6-26 Intranet的体系结构
73
系
统
管
理
6.6.1
Intranet的基本概念
4、Intranet与Internet的比较
Intranet是利用Internet技术建立的企业内部信息网络。
它们两者之间具有如下关系。
主要区别
Intranet是一种企业内部的计算机信息网
络，而Internet是一种面向全世界开放的
公共信息网络。
共同之处
Intranet是一种利用Internet技术、开放
的信息网络。
两者交互
Intranet采用统一的WWW浏览器技术去开
发用户端软件。Intranet与Internet可以
相互访问。
74
6.6.2
Intranet的主要功能
目前，Intranet的功能主要体现在以下五个方面：
1
信息服务：利用Intranet中的Web服务器发布信息，
是外部用户和企业内部进行信息交流的最有效手段。
2
客户服务：利用Web服务器，企业可通过Intranet向
外部客户提供产品定单、产品知识、售后服务等信息
3
邮件管理：大企业的Intranet中常设有电子邮件服务
器，为企业内部用户提供电子邮件服务。
4
内部协作：通过Intranet快速有效地交流信息，增强
企业内部的通信能力，提高部门之间的协作效率。
5
其它管理：企业内部信息系统可以方便地与Internet
融合,使得外部和内部信息结合,由此带来很多便利。
75
6.6.3
Intranet的主要特点
将Internet技术引入Intranet，不仅使Intranet的组建
方法发生了重大的变化，而且也使Intranet具有以下特点:
1
统一的浏览器界面：采用Web技术,用户可使用浏览器
方式方便地访问企业内部或外部的Web Server。
2
简化用户培训过程：Intranet采用统一的用户界面，
用户在访问不同信息系统时，不需要进行专门培训。
3
改善用户通信杯境：Intranet提供了基于Internet的
网络服务，如WWW、E-mail、FTP与Telnet等。
4
能现代化联合办公：Intranet用户不但能发送E-mail
文件，而且还可以利用Web发布和阅读文档等工作。
76
6.6.4
Intranet的安全措施
Intranet采用TCP/IP协议，但TCP/IP的安全性较差，所以
Intranet往往采用多种技术措施来保证系统的安全性。
77
6.6.4
Intranet的安全措施
1、防火墙技术
使用防火墙将Intranet与Internet隔开，既可以提供对
Internet的访问,又可以防止机构内部机密的泄露。
数据库
服务器
Web
服务器
防
火
墙
Intranet
应用程序
服务器
防
火
墙
Intranet
Internet
Intranet
浏览器
防火墙
78
供应商
浏览器
顾客
浏览器
战略伙伴
浏览器
6.6.4
Intranet的安全措施
2、IP地址隐藏
采用IP地址隐藏技术后，当这些主机连接Internet发出的
数据分组经过防火墙时，防火墙对数据分组中的源地址进行转
换，使得外界不知道该主机的真实IP地址，无法直接访问该主
机，而该主机却不受任何阻碍地访问Internet。
3、虚拟专用网
虚拟专用网使用所谓“隧道技术”，把信息包密封在其它
信息包中，并且进行加密，用点对点的通信方式传输，使得用
户好像在自己的私有网络上通信，这是一种集网络加密、访问
控制、认证和网络管理于一体的技术，实现了把公用网络作为
安全的专用网络使用的目的。
79
6.6.4
Intranet的安全措施
4、服务代理
服务代理可以提供另
一层保护，Intranet内部
的站点通过服务代理与
Internet连接。对于外界
来说，外部用户看到的只
是代理服务器，而不能直
接与Intranet内部的服务
器打交道。这样无法侵入
Intranet内部服务器，从
而保证了内部服务器的安
全。
80
6.6.5
Intranet的接入方式
1、通过路由器接入
Intranet通过路由器接入Internet是一种最简单的连接
方法。这种连接方式中，Intranet采用合法的Internet公用
地址，Intranet与Internet之间的通信由路由器进行转发。
这种方式适用于直接将网络连接到Internet,如图6-27所示。
Internet
Switch
router
Server
图 6-27 通过路由器将Intranet接入Internet
81
6.6.5
Intranet的接入方式
2、通过防火墙接入
在这种连接方式中,Intranet中既可以采用合法的Internet
公用地址,也可以采用合法的私有IP地址。Intranet与Internet
之间的通信都要由防火墙进行安全检查,只有安全规则允许的数
据包才能通过。这种方式适用于将网络安全地连接到Internet,
防止外部用户非法访问内部网。其连接如图6-28所示。
交换机
Internet
防火墙
Server
图 6-28 通过防火墙将Intranet接入Internet
82
6.6.5
Intranet的接入方式
3、通过代理服务器接入
在这种连接方式中，Intranet中既可采用合法的Internet
公用地址，也可以采用合法的私有IP地址。此时，Intranet与
Internet之间不能直接通信，所有的通信必须要由代理服务器
进行转换和控制。这种方式适用于对安全性要求较高的内部网
络共享Internet连接。其连接如图6-29所示。
Internet
代理服务器
Server
图 6-29 通过服务代理将Intranet接入Internet
83
6.6.5
Intranet的接入方式
4、通过NAT服务器接入
这种连接方式与通过代理服务器的连接方式相同,只需将
代理服务器替换成网络地址转换服务器。通过NAT服务器来连
接Intranet和Internet时,Intranet必须釆用合法的私有IP地
址，并且Intranet与Internet之间不能直接通信,所有的通信
都要由NAT服务器进行地址转换。其连接如图6-30所示。
Internet
NAT服务器
Server
图 6-30 通过NAT服务器将Intranet接入Internet
84
本章小结
1
2
Internet是全球性的、
最具影响力的计算机
互连网络，也是世界
范围的信息资源宝库。
通过Internet，可以实
现Email、WWW、电
子新闻、文件传输、
语音与图像通信服务
等功能。
网络流媒体技术是计
算机多媒体技术应用
的拓展，它使得网络
应用实现多媒体化。
IP电话的使用，标志
着信息技术的高速发
展。用户计算机接入
Internet大体上可概
括为通过局域网和电
话网接入Internet。
85
本章小结
3
4
IP电话的使用，标志
着信息技术的高速发
展和应用已经到了一
个新的阶段，它给社
会的方方 面面带来了
无限的生机和繁荣，
这是信息时代的特征。
Intranet是利用
Internet技术建立的
企业内部信息网络。
Intranet的主要服务
器有WWW服务器、
数据库服务器与电子
邮件服务器。
Intranet已成为当
前网络信息系统的基
本模式。
86