第二章 电子商务技术基础.docx
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第二章电子商务技术基础
第二章电子商务技术基础
【学习目标】
1．了解计算机网络的概念与功能；
2．掌握计算机网络的分类及网络系统的组成；
3．理解互联网IP地址与域名系统；
4．掌握Internet的主要应用服务。
【技能要求】
1．能够进行微型局域网的连接及客户端网络设置；
2．能够结合相关网站分析其技术的应用并做出相关评价。
【核心概念】
计算机网络拓扑结构OSI/RMTCP/IPIP地址域名
【开篇案例】
沃尔玛的电子商务系统
1996年8月正式登录中国（深圳）的美国沃尔玛集团（沃尔玛中国）是全球最大的零售连锁企业，在世界各地拥有近4800家分店，2002年全球销售额达2445.24亿美元，列世界500强第二位。
沃尔玛在20世纪80年代初与休斯公司合作，投资了5亿美元建成了计算机、条形码和美国最大的私人卫星通信网络等系统，并且将POS运营终端与配送中心及公司总部连接起来，在各店铺实现了电子商务系统。
该系统包括客户管理、配送中心管理、财务管理、商品计划和价格管理、库存管理、商品管理和员工管理几个部分。
管理人员可以通过计算机系统与任何一家分店和配送中心联系，在两分钟之内就可以准确掌握这一天的商品销售、库存、订货、配送、财务和员工等方面的情况。
据此确定是否进货，并指挥配送中心向分店配送货物或在分店之间进行调剂。
此外，沃尔玛还授权给各分店，可直接从供应商甚至是国外供应商处订货，从而使补货时间从行业的平均水平（6周）减少到36小时。
沃尔玛的店铺可通过POS终端来跟踪每笔销售，既避免了存货短缺，又不会造成存货过剩，同时还降低了商品售价。
沃尔玛的电子商务系统有力地提高了企业对市场变化的应变能力，使沃尔玛得以稳居美国乃至世界零售业的龙头之位。
正如沃尔玛的创始人沃尔顿先生说：
“我们从电脑系统获得的力量成为我们竞争的一大优势。
”
美国沃尔玛公司的配送中心是典型的零售型配送中心。
他们较早认识到配送中心作为零售店轴心的作用。
沃尔玛第一配送中心于1970年建立，占地6000平方米，负责供货给4个州的32间商场，集中处理40%公司所销的商品。
沃尔玛的总部至今仍在阿肯色州本顿维尔市的第一配送中心附近。
随着沃尔玛的不断发展壮大，沃尔玛在美国已经建立了70个由高科技支持的物流配送中心并实现了自动化。
沃尔玛配送中心在美国国内分别服务于美国18个州约2500间商场，占地约10万平方米，整个公司销售商品的85%由这些配送中心供应，而其竞争对手只有50%~65%的商品集中配送。
沃尔玛在美国拥有100%的物流系统，配送中心只是其中一小部分。
沃尔玛完整的物流系统不仅包括配送中心，还有更为复杂的资料输入采购系统、自动补货系统等。
第一节计算机网络技术
计算机网络是伴随着计算机技术与通信技术的发展而发展的，既是两者有机结合的产物，也是电子商务运作的基础平台，是电子商务有效实施的必要保障。
计算机网络的形成过程是从简单地为解决远程计算、信息收集和数据处理的专用联机系统开始的，随着计算机技术和通信技术的发展，又在联机系统的基础上发展到把多台计算机连接起来，组成共享资源为目的的计算机网络。
电子商务发展需要网络平台与网络技术支持，因此开展电子商务，就需要了解涉及电子商务领域的互联网技术。
一、计算机网络技术基础
（一）计算机网络的产生与发展
纵观计算机网络的发展历史可以发现，它经历了从简单到复杂、从低级到高级的发展过程。
计算机网络的发展大概经历下面几个阶段。
第一阶段：
计算机技术与通信技术相结合，形成了初级的计算机网络模型。
此阶段网络应用主要目的是提供网络通讯，保障网络连通。
这个阶段的计算机是网络的控制中心，终端围绕着中心分布在各处，从而将单一计算机系统的各种资源分散到每个用户手中。
如果计算机的负荷较重，会导致系统响应时间过长而且单机系统的可靠性较低，一旦计算机系统发生故障，整个系统就会瘫痪。
这种简单的计算机网络被称为第一代计算机网络。
美国在1963年投入使用的飞机订票系统SABBRE-1就是这类系统的代表。
第二阶段：
在计算机通讯网络基础上，实现了网络系体结构与协议完整的计算机网络，此阶段网络应用的主要目的是：
提供网络通信，保障网络连通，网络数据共享和网络硬件设备共享。
用户可以共享网络中丰富的硬件和软件资源，这种计算机网络通行被称为第二代计算机网络。
这个阶段的里程碑是美国国防部的ARPANet网络。
在这里多台计算机构成一个有机的整体，即使单机出现故障，也不会导致整个网络系统的全面瘫痪。
目前，人们通常认为它就是网络的起源，同时也是Internet的起源。
第三阶段：
计算机解决了计算机互联网与互联网标准化的问题，提出了符合计算机网络国际标准的“开放式系统互联参考模型（OSI/RM），从而极大地促进了计算机网络技术的发展，此阶段网络应用已经发展到为企业提供信息共享服务的信息服务时代。
具有代表性的系统是1985年美国国家科学基金会的NSFNet。
第四阶段：
计算机网络向互联、高速、智能化和全球化发展，并且迅速得到普及，实现了全球化的广泛应用，代表作是Internet。
（二）计算机网络的概念与功能
1．计算机网络的定义
计算机网络是指利用通信设备和线路将分布在不同地理位置的具有独立功能的多台计算机系统互联，遵照网络协议及网络操作系统进行数据通信，实现资源共享和信息传递的系统。
对于计算机网络的定义，可以从以下三个方面来理解。
（1）联网的计算机是可以独立运行的，与早期的多终端计算机有根本的区别。
这也就说明两台或两台以上的计算机相互连接起来才能构成网络，达到资源共享的目的。
（2）两台或两台以上的计算机连接，互联通信交换信息，需要有一条通道。
这条通道的连接是物理的，有硬件实现，这就是连接介质（有时称为信息传输介质），它们可以是双绞线、同轴电缆或光纤等“有线”介质；也可以是激光、微波或卫星等“无线”介质。
（3）计算机之间要通信交换信息，彼此就需要有某些约定和规则，这就是协议，最终实现资源共享，包括硬件资源、软件资源和信息的共享。
2．计算机网络的功能
计算机技术和通信技术结合而产生的计算机通信网络，不仅是计算机的作用范围超越了地理位置的限制，而且也增大了计算机本身的威力，拓展了服务，使得它在各个领域发挥了重要作用，日益成为计算机应用的主要形式。
这是因为计算机网络具有如下重要功能。
（1）数据通信
数据通信是计算机网络最基本的功能。
它用来快速传递计算机与终端，计算机与计算机之间各种信息，包括文字信件、新闻消息、资讯信息、图片资料、报纸版面等。
利用这一特点，可实现将分散在各个地区的单位或部门用计算机网络联系起来，进行统一的调配，控制和管理。
（2）资源共享
“资源”指的是网络中所有的软件、硬件和数据资源。
“共享”指的是网络中的用户都能够部分或全部地享受这些资源。
例如，某些地区或单位的数据库（如飞机机票、饭店客房等）可供全网使用；某些单位设计的软件可供需要的地方有偿调用或办理一定手续后备用；一些外部设备如打印机，可面向用户，使不具有这些设备的地方也能使用这些软件设备。
如果不能实现资源共享，各地区就都需要完整的一套硬软、硬件及数据库资源，这将大大地增加全系统的投资费用。
（3）分布处理
当某台计算机负担过重时，或该计算机正在处理某项工作时，网络可将新任务转交空闲的计算机来完成，这样处理能均衡各计算机的负载，提高处理问题的实时性；对大型综合性问题，可将问题各部分交给不同的计算机分头处理，充分利用网络资源，扩大计算机的处理能力，及增强实用性。
对解决复杂问题来讲，多台计算机联合使用并构成高性能的计算机体系，这种协同工作、并行处理要比单独购置高性能的大型计算机便宜很多。
（4）提高系统的可靠性和可用性
当网络中某一处理机发生故障时，可由别的路经传输信息或转到别的系统代为处理，以保证用户的正常操作，不因局部故障而导致系统的瘫痪。
又如某一数据库中的数据因处理机发生故障消失或遭到破坏时，可从另一台计算机的备份数据库中调出来进行处理，并恢复遭到破坏的数据库，从而提高系统的可靠性和可用性。
以上只是列举了一些计算机网络的常用功能，其中数据资源共享是计算机网络最主要的，也是最基本的功能。
随着计算机应用的不断发展，计算机网络的功能和提供的服务也将不断地增加。
（三）计算机网络的分类
计算机网络的分类标准有很多，可以从覆盖范围、拓扑结构、技术标注、交换方式、传输介质、通信方式等方面进行不同的分类，不同的分类标准反映网络的不同特征。
下面介绍按覆盖范围分类及按拓扑结构分类两种分类标准。
1．按网络覆盖的范围分类
按网络覆盖的范围可将计算机网络分为局域网（LAN）、城域网（MAN）和广域网（WAN）。
（1）局域网（LocalAreaNetwork，LAN），又称局部网，是指将有限的地理区域内的各种通信设备互联在一起的通信网络。
它具有很高的传输速率，其覆盖范围一般几百米到数千米之内，属于小范围内的联网，如一个建筑物内、一个学校内、一个工厂的厂区内等。
局域网的组建简单、灵活，使用方便。
（2）城域网（MetropolitanAreaNetwork，MAN），又称为城市网、区域网、都市网。
城域网介于局域网和广域网之间，其覆盖范围通常为一个城市或地区，距离从几十千米到上百千米不等。
城域网中可包含若干个彼此互联的局域网，可以采用不同的系统硬件、软件和通信传输介质构成，从而使不同类型的局域网能有效地共享信息资源。
城域网通常采用光纤或微波作为网络的主干通道。
（3）广域网（WideAreaNetwork，WAN），指的是实现计算机远距离连接起来的计算机网络，地理分布距离大，一般在数百千米以上，其通信线路一般由通信部门提供。
广域网可以是一个国家或一个洲际网络，规模庞大而复杂，它可以将多个局域网和城域网连接起来，甚至可以把世界各地的局域网连接起来，实现远距离资源共享和低价高速的数据通信。
2．按网络拓扑结构分类
按网络拓扑结构可将计算机网络分为星形、总线形、环形、树形、网状等拓扑结构。
（1）星形拓扑结构，一个唯一的位于中央位置的节点（主机或服务器），其余节点连接到中央节点，如图2-1所示。
中央节点控制全网的通信，任何两节点之间的通信都要通过中央节点。
星形拓扑结构简单，易于实现，便于管理且接入节点容易，但中央节点是网络可靠性的瓶颈，中央节点的故障可能会造成全网的瘫痪。
图2-1星形拓扑结构图
（2）总线形拓扑结构，各节点通过一个或多个通信线路与公共总线相连，如图2-2所示。
总线形拓扑结构简单、扩展容易。
网络中任何一个节点的故障都不会造成全网瘫痪，故可靠性较高，一般用于主干网。
图2-2总线形拓扑结构图
（3）环形拓扑结构，由各节点首尾相连形成一个闭合环路，如图2-3所示。
环中信息传送是单向的，即沿一个方向从一个节点传到另一个节点。
环形拓扑结构简单，传输延时确定，但是环中的每个节点与连接节点之间的通信线路都会成为网络可靠性的瓶颈。
环中任何一个节点出现线路故障，都可能造成网络瘫痪。
为保证环的正常工作，需要较复杂的维护处理。
环形节点的加入和撤出过程也比较复杂。
图2-3环形拓扑结构图
（4）树形拓扑结构，分级的集中控制式网络，如图2-4所示。
与星型相比，它的通信线路总长度短，成本较低，节点易于扩充，寻找路径比较方便，但除了叶节点及其相连的线路外，任一节点或其相连的线路故障都会使系统受到影响。
这个结构可以延伸出很多分支和子分支，这些新节点和新分支都能容易的加入网内。
如果某一分支的节点或线路发生故障，就很容易将故障分支与整个系统分离开来。
然而该结构对于根的依赖性太大，如果根发生故障，则全网不能工作。
图2-4树形拓扑结构图
（5）网状拓扑结构，各节点通过传输线互联网连接起来，并且每个节点至少与其他两个节点相连，如图2-5所示。
由于节点之间有很多路径相连，可以为数据流的传输选择适当的路径，从而绕过失效的部件或过忙的节点，可靠性较高，在广域网中有着广泛的应用。
但其结构复杂，实现起来费用较高，不易管理和维护，不常用于局域网。
图2-5网状拓扑结构图
二、计算机网络的协议与系统组成
（一）计算机网络的协议
为了实现不同主机间的信息交换和资源共享，在基本的物理连接基础上，必须有一整套的准则来规定通信双方信息交换的格式、信息传递的顺序、传送过程中的差错控制等问题，通信双方都必须遵守协议规则才能进行数据交换。
目前，计算机网络存在两个协议标准，一个是国际标准化组织（InternationalOrganizationStandardization，ISO）制定的OSI/RM；另一个是事实上的工业标准TCP/IP协议。
1．OSI/RM参考模型
为了减少网络协议软件设计的复杂性，大多数网络都按层的方式来组织协议集，每一层完成其独立的功能，并为上一层提供一定的服务，通过这种层与层的结构，将协议必须完成的功能由各层来分担。
不同的网络，其层的数量及各层的名字内容和功能等都不同，由于各层要完成规定的功能，因此，每一层都有着其独自的协议。
人们将网络的层和协议的集合称为网络体系结构。
国际标准化组织提出了一个互联网参考模型——OSI/RM，即开放互联参考模型。
OSI/RM规定的网络体系结构为一个七层结构，从低到高分别为物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层，如图2-6所示。
图2-6OSI/RM参考模型结构图
OSI作为国际标准化组织提出的网络协议参考模型，对每一层的功能和每一层向上一层提供的服务都有明确的定义，但由于协议的模型比较复杂，实现比较困难，因此OSI/RM参考模型并未真正的流行开来，但它是学习网络理论知识的一个理想模型。
2．TCP/IP协议
传输控制协议（TransportationControlProtocol，TCP）和网际协议（InternetProtocol，IP）是网际互联网的通信协议，其目的在于通过它实现异构网络或异种机之间相互通信。
TCP/IP协议是目前最完整、被普遍接受的通信协议，其中包含了许多通信标准，用来规范各计算机之间如何通信、网络如何连接等操作。
TCP/IP是一种双层程序。
TCP是属于传输层的协议，IP则是属于网络层的协议。
TCP/IP包括网络上的计算机用来建立和断开连接的规则。
TCP提供IP环境下的数据可靠传输，控制信息在互联网传输前的打包和到达目的地后的重组，其传输实质是面向连接的、端到端和可靠的数据包发送。
IP协议主要定义了IP地址格式，封装了底层的物理地址，从而能够使不同应用类型的数据在互联网上通畅地传输，控制着数据包从源头到目的地的传输路径。
访问万维网（WWW）用到的HTTP协议、文件传输用的FTP协议、电子邮件发送用的SMTP协议、域名解析用的DNS协议、远程登录的Telnet协议等，都是属于TCP/IP应用层的协议。
TCP/IP协议实现了异构网络互联，为互联网的迅速发展打下了基础，对于网络互联而言是功不可没，TCP/IP已成为互联网的基本协议。
TCP/IP参考模型包括应用层（ApplicationLayer）、传输层（TransportLayer）、网际层（NetworkLayer）和网络接口层（NetworkInterfaceLayer）四层，如图2-7所示。
图2-7TCP/IP模型与OSI/RM模型结构图
（二）计算机网络的系统组成
计算机网络一般由网络服务器、工作站、网络适配器（网卡）、传输介质和网络操作系统部件5部分组成。
1．网络服务器
网络服务器是可以被网络用户访问的计算机系统，它包括可为网络用户提供服务的各种资源，并负责对这些资源的管理，协调网络用户对这些资源的访问。
每个网络至少有一台网络服务器，它的性能直接关系到整个网络的效率，选择和配置好网络服务器是组件局域网的关键环节之一。
2．工作站
工作站（Workstation）又称为客户机（Clients），是用户访问网络共享资源的窗口，一般是一台普通个人计算机上安装网卡和网络工作站软件而成。
工作站微机可以根据工作站处理任务的要求配置，通常包括主机、显示器、键盘、鼠标、磁盘（软盘和硬盘）。
工作站可以是一般的个人计算机，也可以是专用计算机，如图形工作站等。
工作站可以有自己的操作系统，独立工作，通过运行工作站的网络软件，可以访问服务器的共享资源，目前常见的工作站有Windows2000工作站和Linux工作站。
3．网卡
网卡又称为网络接口适配器，是构成网络的基本条件，它一方面连接网络中的计算机，另一方面通过连接器件与传输介质相连。
实现网络数据格式与计算机数据格式的转换，以及网络数据的接受与发送等。
4．传输介质
局域网上常用的传输介质有同轴电缆、双绞线、光缆等，因此可以将局域网分为同轴电缆局域网、双绞线局域网和光缆局域网。
如果采用的是无线电波，微波，则可称为无线局域网。
5．网络操作系统
网络操作系统是使用网络上各个计算机能方便而有效地共享网络资源，并为网路用户提供所需服务的软件和有关规程的集合。
正如微机上的DOS、UNIX、Windows、OS/2等不同操作系统一样，目前局域网上也有多种网络操作系统，如Novell公司的Netware网，3COM公司的3+OPEN网，Microsoft公司的Windows2000网，IBM公司的LANManager网等。
第二节Internet技术
因特网（Internet）是建立网络互联基础上的最大的、开放的全球性网络，它拥有数千万台计算机和上亿个用户，是全球信息资源的超大型集合体。
所有采用TCP/IP协议的计算机都可加入Internet，实现信息共享和相互通信。
与传统的书籍、广播、电视等传统传播媒体相比，Internet使用方便，查阅更快捷，内容更丰富，并已在世界范围内得到普及。
一、Internet基础
Internet是电子商务最重要的通信网络基础。
它是一个通过各种通信介质和数据通信网，把分布于世界各地不同结构的计算机网络连接起来，共同遵守TCP/CP通信协议，从而构成世界范围的网络集合。
Internet源于美国，它的发展共经历了三次重大变革。
第一阶段：
ARPANet（1969-1990年）。
互联网起源于ARPANet（阿帕网），20世纪60年代末至70年代初由美国国防部资助ARPA（AdvancedResearchProjectsAgency）承建。
目的是通过这个网络把美国军事及研究用计算机主机连接起来，形成新的军事指挥系统。
ARPANet是Internet的雏形。
1973年，它首次跨出美国，利用卫星技术与英国、挪威联网成功。
1986-1990年是它与NSFNet并行交叉发展的阶段。
从4个节点，数台主机发展到800多个网络，15万台计算机。
第二阶段：
NSFNet（1986-1995年）。
20世纪80年代中期互联网出现第一次快速发展。
当时，网络技术取得巨大进展，涌现出大量的利用因特网和工作站组成的局域网，奠定了建立大规模广域网的基础。
1981年，美国全国科学基金会（NationalScienceFoundation）提出了发展NSFNet的计划，把全国大学和学术机构已经建成的地区性网络连接起来。
在20世纪90年代以前，互联网的使用一直仅限于研究领域和学术领域，商业性机构进入互联网一直受到这样或那样的法规或传统问题的困扰。
1991年，GeneralAtomics、PerformanceSystemsInternatioanl、UUnetTechnologies三家公司组成了“商用互联网协会”，宣布用户可以把它们的互联网子网用于任何的商业用途。
互联网因此实现了第二次飞跃。
第三阶段：
ANSNet（1992年至今）。
1991年，IBM、MCI和Merit公司在NSF的推下，成立了一个非营利的公司ANS（AdvancedNetworkServices）。
1992年，ANS公司建立了新的主干网ANSNet，即现在的Internet主干网。
速率达到T3（44.736Mbps）。
商业机构一踏入互联网这一陌生的世界，很快就发现了它在通信、资料检索、客户服务等方面的巨大潜力。
于是，世界各地无数的企业及个人纷纷涌入互联网，带来了互联网发展史上一次质的飞跃。
万维网在Internet上出现，使Internet具备了多媒体应用的功能。
到1994年年底，互联网已通过全世界150个国家和地区，连接着3万多个子网，320多万台计算机主机，直接的用户超过3500万人次，成为世界上最大的计算机网络。
1995年4月，NSF停止对Internet的管控，由美国政府指定的三家商业公司替代NSF的职能。
至此，互联网的商业化彻底完成。
二、Internet的IP地址与域名
接入Internet的每一台计算机，要想实现在Internet上的各种功能，都需要一个标识。
网际协议地址（IP地址）是为标识Internet上主机位置而设置的。
Internet上的每一台计算机都被赋予一个世界上唯一的32位Internet地址（InternetProtocolAddress，IP）,这一地址可用于与该计算机有关的全部通信。
IP地址是一个逻辑地址，用32位二进制数标识计算机网络中的每一台计算机。
每个IP地址由网络标识（NetID）和主机标识（HostID）两部分组成，网络部分用来描述主机驻留的网络，主机部分用来识别特定的主机。
IP地址可以写成4个用小数点分开的十进制数，每个十进制数表示IP地址中的8个二进制数。
每个十进制数的取值范围为0～255，中间用圆点分隔，通常表示为mmm.ddd.ddd.ddd。
例如：
123.12.1.321就可以表示网络中某台主机的IP地址。
尽管IP地址能够唯一地标识网络上的计算机，但它是数字型的，用户记忆这类数字十分不方便，于是人们又发明了另一套字符型的地址方案即所谓的域名地址。
IP地址和域名是一一对应的。
域名采用分级结构，由用“.”分隔的多个字符串组成，高级域在右边，其中最右边为一级域名。
Internet上的每一个域，都必须设置域名管理系统（DomainNameSystem，DNS），负责本域内主机名的管理并与其他各级域名服务器相配合，完成Internet上IP地址与主机名的查询。
域名一般有三到四级，其通用的格式一般为：
四级域名.三级域名.二级域名.一级域名。
一级域名又称顶级域名，代表建立网络的部门、机构或网络所隶属的国家或地区，见表2-1。
二级域名往往表示主机所属的网络性质，见表2-2。
三级域名是自定义的，通常为机构、公司全称、全称的缩写或商标名称。
例如，重庆大学的域名是在一级域名.cn（中国）下的二级域名（教育机构）下的三级域名。
表2-1部分国家和地区一级域名
一级域名
含义
一级域名
含义
.au
澳大利亚
.ca
加拿大
.ch
瑞士
.cn
中国
.de
德国
.fr
法国
.jp
日本
.it
意大利
.ru
俄罗斯
.uk
英国
.tw
中国台湾
.hk
中国香港
表2-2常见的二级域名
二级域名
含义
二级域名
含义
.int
国际组织
.com
商业组织
.edu
教育组织
.gov
政府组织
.mil
军事组织
.org
非营利商业组织
.net
网络资源组织
.firm
商业公司组织
.store
商业销售企业组织
.web
与WWW相关的实体组织
.arts
文化娱乐实体组织
.info
提供信息服务的实体组织
.nom
个体或个人
三、Internet的主要应用服务
在Internet上，有许多服务器在向访问者提供各种各样的服务，服务内容几乎遍及人们生活的各个方面。
Intern
升级会员 