第三章电子商务的技术基础.docx
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第三章电子商务的技术基础
第三章电子商务的技术基础
【学习目标】
电子商务是基于计算机技术、计算机网络技术而产生与发展的。
Internet技术促成了电子商务的长足发展与广泛应用。
Internet可提供全球性信息、服务资源的共享，是世界上最大而又不断拓展的互联网络。
万维网技术使电子商务将传统商场引入了网上，构建出大量网上虚拟商店，完成网上商务活动。
本章将就电子商务的网络技术基础进行阐述。
主要包括：
计算机网络及其功能、计算机网络的组成与分类、网络协议、Internet的形成与发表、Internet的运作模式、IP地址与城名，Internet接入方法、Internet的主要服务和EDI的应用等。
【旧课复习】
前面的课程，我们学习过了电子商务的基本原理，现在我们来简单回顾一下上次课程的主要内容，提问：
1、电子商务的基本要素有哪些？
2、什么是EM？
3、电子商务的基本框架结构是什么样的？
【新课导入】
电子商务，是采用电子化方式来实施的商务活动。
所以电子化技术是电子商务的基础，是技术的支持。
当电子化信息技术与商务结合，就形成了电子商务，当电子信息化技术与政务结合，就形成了电子政务，当电子信息化技术与校务结合，就形成了电子校务。
同学们如果说目前你还没有更近一步接触到电子商务，但你们一定已经接触到我们学校的电子校务了，而今天我们的新的课程就是电子商务中的那个技术支持的基础。
网络+数据库+应用=Web应用
【理论知识】
3.1计算机网络基础
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的为解决远程计算、信息收集和数据处理的专用联机系统开始，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，发展到把多台独立计算机连接起来，组成以共享资源为目的的计算机网络。
这样就进一步扩大了计算机的应用领域，促进了计算机技术、通信技术等在各个领域的飞速发展。
3.1.1计算机网络及其功能
1.计算机网络定义
计算机网络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。
由上述计算机网络的定义可以归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．由上述计算机网络的定义可以归结出计算机网络4层内涵：
（1）互联计算机系统是一个完整、独立的系统，拥有自己的软、硬件，能够单独对信息进行加工处理。
自主的计算机间不存在制约与被制约关系。
（2）计算机间互联是在—定的计算机通信设备和连接媒体基础上实现的。
包括网卡、线缆、集线器、交换机和路由器等。
（3）不同计算机系统间进行互联必须要有共同的语言、遵循相同的规则，即事先要约定一套通信协议。
现今，还得关注一下网络操作系统平台。
（4）计算机互联而构成网络的最主要功能和目的是实现资源共享和数据通信。
如当今的Internet网络上就包括了众多网络系统的互联，其中涵盖了海量般的信息资源供人们共享，并通过通信传输方式（下载与上传）来予以实现。
2.计算机网络功能
（1）资源共享。
计算机网络实现了资源共享，使得处于不同地理位置的网络用户可以使用分布在网络任何位置的软件、硬件资源，共享数据信息。
—般而言，用户所在站点的计算机系统，无论硬件还是软件，性能总是有限的。
资源共享后，用户可以像使用自己的个人计算机一样，使用网上的资源（包括高速打印机，软件、数据库、主机容量等）。
用户可以使用网上的文容量磁盘存储器存放采集、加工的信息，用以解决相关问题。
（2）数据通信。
网络的通信功能使得不同地理位置间用户可以及时、快速、高质量、低成本地交流信息。
网络中不仅能传输文字，而且可传送多媒体信息。
例如，电子邮件（E-mail）可以使远隔重洋的地球两端用户快速准确地相互通信电子数据交换（EDI）可以实现在政府（如商检、海关等）、金融（发卡银行，收单银行等）或公司（买方、卖方等）之间进行订单、发票、转账等单据的安全准确的交换，文件传输服务（FTP）可以实现文件的实时传递，为用户复制和查找文件提供了有力的工具。
计算机网络的功能还有：
提高系统的可靠性、易于扩充、分布式处理和提高性能价格比等。
其中，资源共享和数据通信是计算机网络诸多功能中的最主要的，也是最基本的功能，是重中之重。
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将不断地增加。
3.1.2计算机网络的组成
计算机网络由通信子网和资源子网组成，即计算机机网络的二级结构。
通信子网包括专门负责通信处理的通信控制处理机、通信线路和其他通信设备，它们承担全网的数据传输、转发和通信控制等通信处理工作，而下提供信息资源和计算能力。
资源子网负责全网的数据处理和计算，向用户提供各种网络资源和网络服务，最大限度地共享网络中的各种软、硬件资源。
通常，计算机网络系统主体可分为硬件和软件两大部分。
1.网络硬件
一般而言，计算机网络的网络硬件可分为：
网络服务器、网络工作站、网络交换互联设备等外部设备。
其中，网络服务器常见的有Web服务器、文件服务器、通信服务器、电子邮件服务器和数据库服务器等；网络工作站指能使用户在网络环境上进行工作的计算机，如一般的PC系列微机；网络交换互联设备又涵盖了网络适配器、交换机、网桥、路由器、网关、调制解调器等。
2.网络软件
计算机网络系统是在网络软件的控制下工作的。
网络软件是一种在网络环境下使用和运行，或者控制和管理网络工作的计算机软件。
根据网络软件的作用和功能，可把网络软件分为网络系统软件和网络应用软件。
网络系统软件是控制和管理网络运行及网络资源使用的网络软件，它为用户提供了访问网络和操作网络的人机接口。
网络应用软件是指为某一个应用目的而开发的网络软件。
在网络系统软件中最重要的是网络操作系统。
网络操作系统往往决定了网络的性能、功能、类型等。
计算机系统的运行需要操作系统的控制和管理，如Windows、UNIX、OS/2等，网络系统的运行也需要网络操作系统。
网络操作系统主要用于控制服务器的运行，并且使用户能够而且容易地使用网络资源。
局域网上有很多种网络操作系统，目前使用最广泛的网络操作系统主要有Microsoft公司的Windows2000Server、Novell公司的Netware、Banyan公司的VINES以及UNIX、Linux等。
3.1.3计算机网络的分类
计算机网络可以从不同的角度进行分类：
按网络的覆盖范围、按网络的拓扑结构、按网络的使用范围、按网络的交换功能、按网络的用途及按传输媒体等。
1.按网络覆盖的范围分类
按网络覆盖的范围分类，实际上是按网络传输的距离进行分类。
传输技术随信息传输距离不同而不同。
按网络覆盖的范围可把网络分成局域网、城域网和广域网。
（1）局域网（LocalAreaNetworkLAN）。
局域网的地理分布范围在几千米以内，一般局域网建立在某个机构所属的一个建筑群内，或大学的校园内。
通过路由器和广域网或城域网相连接实现信息的远程访问和通信。
LAN是当前计算机网络发展中最活跃的分支，可把机构组织内的计算机和共享设备连接在一起实现组织内的资源共享。
局域网的特点主：
覆盖范围有限，通常由一个部门或公司组建，数据传输率高（10b/s～100Mb/s），信息传输的过程中延迟小、差错率低；易于安装、便于维护，局域网的拓扑结构一般采用广播式信道的总线型、树型或环型结构。
（2）城域网（MetropolitanAreNetwork，MAN）。
城域网采用类似于LAN的技术，但规模比LAN大，地理分布范围在10km～100km，覆盖范围介于LAN和WAN之间，一般覆盖一个城市或地区。
为多个组织的局域网提供高速的连接途径，实现数据、语音图像、视频等多媒体信息的传输，也可以作为公共设施来运作。
（3）广域网（wideAreaNetwork，WAN）。
广域网的覆盖范围很大（几十千米以上），可以是一个国家或一个洲际网络，规模庞大而复杂。
在我国广域网通信的线路和设备是由电信部门提供的，它可以把多个局域网和城域网连接起来，出可以把世界各地的用域网连接起来，实现远距离资源共享和低价的数据通信。
广域网可将局域网的灵活性、易用性以及广域网的分布性、开放性有机地融合在一起使得现有的网络速度更快。
它的通信子网大多采用分组交换技术，可以是通信网、卫星网、无线通信网等。
2.按网络的拓扑结构分类
计算机网络按拓扑结构可分为：
星型网、总线型网、树型网、环型网和网状型网等。
网络的拓扑结构不同所采用的传输方式和通信控制协议也不同。
其中，星型网、环型网和网状型网采用点对点的数据传输方式，总线型网采用一点对多点（广播式）的数据传输方式，而网状型网则由多个不同拓扑结构的网络组成。
（1）星型拓扑结构。
星型拓扑结构中有一个唯一的位于中央位置的节点（主机或服务器），每一台计算机都通过单独的通信线路连接到中央节点。
每一个网络设备都以点到点的链路通过中心设备（交换机或集线器）连到中央节点上，如图3-1所示。
星型拓扑的优点是：
利用中央节点可方便地提供服务和重新配置网络；单个连接点的故障只影响一个设备，不会影响全网，故障易于检测、隔离和维护；任何一个连接只涉及到中央节点和该站点，因此控制介质访问的方法较简单，因而访问协议也十分简单。
星型拓扑的缺点为：
每个站点直接与中央节点相连，需要大量电缆，因此费用较高；如果中央节点产生故障，则全网陷于瘫痪，所以对中央节点的可靠性和冗余度要求较高。
（2）环型拓扑结构。
环型拓扑结构由沿固定方向连接成封闭回路的网络节点组成，每一节点与它左右相邻的节点连接，是一个点对点的封闭结构。
所有的节点共用一个信息环路，都可以提出发送数据的请求，获得发送权的节点可以发送数据。
环型网络常使用令牌来决定哪个节点可以访问通信系统。
在环型网络中信息流只能是单方向的，每个收到信息包的站点都向它的下游站点转发该信息包，直至目的节点。
信息包在环型日中“环游”一圈，最后由发送站进行回收，只有得到令牌的站才可以发送信息。
每台设备都可直接连到环型网上，或通过一个接口设备和分支电缆连到环型网上，如图3-2所示。
环型网的优点是拓扑结构简单、传输延时确定；缺点是由于整个环路会成为网络的瓶颈，环型网中任何一个节点出现故障都可能造成网络瘫痪，维护也较为复杂。
环型网络的一个典型代表是令牌环局域网，它的传输速率为4Mb/s或16Mb/s，这种网络结构最早由IBM推出，但现在已被众多厂商所采用。
图3-1星型拓扑结构图3-2环型拓扑结构
（3）总线型拓扑结构。
总线型拓扑结构是一种一点对多点的结构，是把每个节点连接到一条横贯始末的公共线路上，这条公共线路称为总线，如图3-3所示。
它和计算机中的总线差不多，可把计算机中的处理器、内存以及板卡想象成网络中的计算机，而把总线想成是网络，以更好地理解。
总线型网采用单根传输线作为传输介质，所有的站点都通过相应的硬件接口直接连接到传输介质（或称总线）上，并使用一定长度的电缆将设备连接在一起。
设备可以在不影响系统中其他设备工作的情况下从总线中取下。
任何一个站点发送的信号都可以沿着总线介质传播，而且能被其他所有站点接收。
目前，总线型网络通常是用T型BNC连接器将计算机直接连到同轴电缆主干上。
总线型拓扑结构网络的优点是：
电缆长度短、费用低，且易于布线和维护；可扩充性好、增减结点容易；结构简单，传输介质又是无源元件，从硬件的角度看，十分可靠。
总线型拓扑结构网络的缺点为：
网络的地理范围小，网络负载重时冲突明显增加，吞吐量明显下降；该拓扑网络不是集中控制的，所以故障检测需要在网上的各个站点上进行；在扩展总线的主干线长度时，需重新配置中继器、电缆，调控终端等；总线上的站点需要介质访问控制功能，这就增加了站点的硬件和软件费用。
以太网是一种典型的总线型网络，它是一种共享介质的网络，大家都共用一条通道，用户可以想象出整个网络的拥挤程度，因此网络规模也不能太大。
以上三种结构是最基本的结构，而网状型和树型拓扑结构可以看成是最基本三种结构的扩展。
在组建较大型网络时，往往采用多级星型网，有时外加总线型网。
将多级星型网按层次方式排列，即可构成树型网。
网状型拓扑结构网络（也称分布式网络或无规则网络），它是由分布在不同地点的计算机互联而成。
各个节点间有多条链路相连，网络中无中心节点，如图3-4所示。
网状型网络的特点是：
可靠性高，结构复杂，不易扩充。
图3-3总线型拓扑结构图3-4网状拓扑结构
3.按网络的使用范围分类
网络按使用范围可分为：
公用网和专用网。
（1）公用网。
该网络是向公众开放、为社会提供服务的网络。
一般由电信部门组建、管理和控制，网络内的传输和交换设备可以租赁给任何部门和单位使用，只要符合用户的要求就能使用。
（2）专用网。
只为拥有者或组建公司、企业内部提供服务，而不允许外部用户使用。
由某个组织（公司、企业或政府部门或联合体）建设、管理和拥有，具有内部资源的安全性和保密性效应。
4.按网络的交换功能分类
网络按交换功能分为：
线路交换网、报文交换网、分组交换网与混合交换网。
5.按网络的通信介质分类
网络将通信介质（媒体）分为：
有线网与无线网。
有线网是采用同轴电缆、双绞线或光纤等有形物理介质传输数据的网络。
无线网是采用微波、红外线或激光等无线介质传输数据的网络。
6.按网络的通信速率分类
网络按通信的速率分为：
低速网、中速网和高速网。
具体速率参数随着计算机网络速度不断提高，会略作修正。
低速网的数据传输速率在6Mb/s以下。
中速网的网络数据传输速率介于6Mb/s～100Mb/s之间。
通常，高速网的数据传输速率在l00Mb/s以上。
7.按通信的传播方式分类
网络按通信传播方式分为：
点到点网络与广播式（一点对多点）网络。
在采用点到点通信的网络中，每段线路两端连接一对计算机或通信设备用户（网络节点）。
信息沿着经过的每台计算机或通信设备进行传输。
在广播式网络中，仅有一个公共通信信道供网络上所有用户共享。
任一时间内某用户计算机（网络节点）利用通信信道发送数据时，其他网络节点只能“收听”而不能发送，且仅为指定的用户计算机（网络节点）才能接收信息。
3.1.4计算机网络协议
在计算机网络中，为使相互通信的两个计算机系统高度协调地交换数据、实施对话，必须在它们之间建立通信接口与规则（包括实现信息传送的硬件设备和完成双方实施通信的软件设置规则），使彼此之间能按规则进行信息交换。
网络协议指那些为进行网络数据通信而建立的规则、标准或约定，是一组使网络中的不同设备能进行数据通信，而预先制定的一整套通信双方相互了解和共同遵守的格式和约定。
网络协议是网络通信的语言，是通信的规则和约定。
通过协议，可以在物理线路的基础上，构成逻辑上的连接，给出响应和所需完成动作及它们的时间关系，实现网络中的计算机、终端以及其他设备之间直接进行数据交换。
网络协议由语义、语法、时序3个要素构成：
（1）语法。
指数据或控制信息的格式或结构形式。
（2）语义。
指构成协议元素的含义，包括需要发出何种控制信息，完成何种动作及做出何种应答。
（3）时序。
即事件执行的顺序及其详细说明。
由此可知，语义规定通信双方准备“讲什么”，确定协议元素的种类；语法规定通信双方“如何讲”，确定数据的格式、信号电平；时序说明了事件出现与执行的先后顺序。
3.2Internet概述
Internet（泛称互联网，译音因特网）是世界上规模最大的互联网络，是全球性的、最具影响力的、分布于世界各地的、基于“全球统一”规则（协议）的计算机互联网络，也是世界范围内的信息资源库。
通过它把一个五彩缤纷的世界展现在的世人面前，其已深入到政治、经济、科学、技术、文化、卫生乃至人们的现实生活，利用互联网进行市场调查、产品介绍、信息咨询、洽谈商务、合同签订、网上购物、货币支付、售后与金融服务等己成为人们崇尚的理念。
3.2.1Internet的形成与发展
Internet不属于哪个国家、单位或个人所独有，它更像是一个世界性的公益事业、资源共享库，许多组织和个人都是以奉献的精神参与Internet的发展。
1.Internet的形成
（1）形成阶段。
早在1969年，由美国国防部投资，通过高级研究计划署（ARPA）具体实施研究网间互联技术。
到20世纪70年代末期，ARPA已建立了好几个互联网（Internet），最有代表性的是ARPANET互联网，采用分组交换技术。
1974年，TCP/IP协议问世，为网间交换信息制定了各种通信协议，其中传输控制协议TCP（TransmissionControlProtocol）和网际协议IP（InternetProtocol）已发展成当今互联网的基本协议，TCP/IP为实现不同硬件构架、不同操作平台网络间的互联奠定了基础。
这一阶段为形成阶段，主要作用是进行网络互联技术的研究和试验。
（2）实用阶段。
Internet的快速发展始于1986年。
由美国国家科学基金会（NationalScienceFoundation，NSF）资助，先把5个国内超级计算机网络连成采用TCP/IP协议的广域网——NSFNet，以后，相继有一些大公司加盟，把NSFNet建成了一个强大的骨干网。
旨在共享它所拥有的资源，推动科学研究的发展。
1986年～1991年间，接入NSFNet的计算机网络由100多个发展到3000多个，有力地推动了互联网的发展。
（3）商业化阶段。
互联网的初衷是用来支持教育与研究，而非商务活动。
但随着互联网规模的迅速扩大，其中蕴藏的无限商机也逐渐显露出来。
1991年底，美国IBM、MERIT和MCI公司联合组成了一个非盈利公司ANS，建成了取代NSFNet的ANSNet骨干网。
不久，以IBM公司生产的计算机组成的BITNet与ANSNet合并后，同时还引入了商用Internet交换（CommercialInternetExchange，CIX）互联节点结构，形成了现今Internet的基础。
这一阶段是Internet的商业化阶段。
而今天源于美国的Internet已是全球性Internet的骨干网。
2.Internet的发展
20世纪80年代中期以后，在世界其他地区，也先后建成了各自的Internet骨干网，如北欧网（NORDUnet）、加拿大网（CAnet）、欧洲网（EARN）等。
这些骨干网又通过各种途径与美国的Internet骨干网相连，形成了当今规模庞大的互联网。
但随着网络应用的急剧发展，多媒体、高带宽、超容量的数据信息库的广泛使用（例如，远程教学、远程医疗、金融业、高性能实验室等），使得原有的网络已不能继续满足用户的需求。
因此，美国已于1994年提出并于1996年开始实施InternetII计划和新一代Internet（NextGenerationInternet，简称NGI）的网络发展规划。
InternetII与NGI首要任务是为科研机构建立一个领先的前沿网络，实现宽带网的媒体集成和实时通信，旨在向全球范围内的教育、科研机构等提供新一代的网络应用和服务。
通过每年提供可观的资金来促进学术界、产业界和政府的合作，其目标是：
（1）用高性能的网络连接大学和国家实验室，其中的100个机构的网络连接速度要比现在的Internet快100倍，10个机构的网络速度要比现在的快1000倍。
（2）支持下一代网络技术的研究与示范新一代的应用。
这一期间，我国也成立了学术性组织：
第二代互联网协会（中国InternetⅡ），以促进网络环境、网络结构、协议标准及网络应用。
中国的互联网发展也相当迅速，20世纪90年代以来，已建成4个遍布全国的骨干网：
中国公用计算机网（ChinaNET）、中国科学技术网（CSTNET）、中国教育与科研计算机网（CERNET）和中国金桥信息网（GBNET）。
它们都有独立的网间接口，可与美国或其他国家地区的Internet骨干网相连，形成了当今既可与中国内部的网络互联，同时又与世界相通的几大骨干网。
近年来，又相继建立了中国联通公用互联网、中国网通公用互联网、中国移动互联网、中国长城网和中国国际贸易互联网等。
3.2.2Internet的运行模式
Internet采用客户机/服务器（Client/Server，C/S）运行模式。
服务器提供系统服务，其他需要服务的计算机作为客户机。
当客户需要某个服务时客户机（客户程序）通过网络与能提供该服务的服务器建立连接，向它发出服务请求，服务器根据该请求作出相应的处理，然后把结果送回客户机（C/S结构见图3-5）。
随着Web技术的不断发展，Internet应用模式正逐渐演进为浏览器/服务器（Browse/Server，B/S）运作模式，如图3-6所示。
图3-5C/S模式结构图图3-6B/S模式结构图
3.2.3IP地址与域名
1.IP地址
Internet中IP地址是一个极为重要的概念。
为确保Internet上每台主机（能提供互联网服务的计算机）在通信时都能互相识别，每台主机都必须有一个唯一的地址来标识，即用IP地址表示该主机在网络上的位置，也叫主机网际协议地址，这犹如电话系统中每台接入电话网络的具有标识效用的电话号码。
IP（IPv4）地址按层次结构组织，包含两部分：
网络地址与主机地址，前者用以区分在互联网上互联的各个网络；后者用来表示同一网络上的不同计算机（或主机）。
IP地址由32位二进制数构成，分为4段（4个字节），每段8位，可以用0~255的十进制数来表示，段间用圆点隔开。
例如：
192.168.8.128（对应的二进制数为：
11000000.10101000.00001000.10000000）。
IP地址具有如下两个重要性质：
·每台主机的IP地址在整个Internet中是唯—的。
·网络地址在Internet范围内统一分配，主机地址则由该网络本地分配，即当一个网络获得一个网络地址后，可以自行对本网络中的每台主机分配主机地址，主机地址部分只需在本网络中唯一即可。
2.IP地址的分类
为适应不同规模网络的需要，通常分为5类：
A类、B类、C类、D类和E类。
A、B、C类为基本类，其中：
A类地址是从1.0.0.0～126.255.255.255，用于有大量主机的超大型网络；B类地址是从128.0.0.0～191.255.255.255，用于有较多主机的大，中型网络；C类地址是从192.0.0.0～223.255.255.255，用于主机数量不多的小型网络：
D类地址是从224.0.0.0～239.255.255.255，用于多目地址的广播传递；E类地址是从240.0.0.0～255.255.255.255，主要用于研究和试验，不供一般使用。
迄今为止，IPv4版本为Internet提供了基本的通信机制。
随着应用的拓展，IPv4的Internet的网址空间的余量已捉襟见肘：
地址枯竭、网络安全和多媒体应用支撑欠缺等问题逐渐显露出来。
从20世纪90年代开始制定下一代IP协议——IPv6，并不断完善。
1998年改进为RFC2460。
3.域名
就计算机而言采用IP地址来标识Internet是十分有效的，但面对一连串枯燥的二进制数记起来简直味同嚼蜡，用户使用起来颇感不便，为此Internet引进了便于记忆的、富有含义的字符形IP地址——域名。
域名是用有意义的名字来一一对应地标识计算机的IP地址。
域名在互联网上是唯一的。
为此互联网规定了一套命名机制，称为域名系统DNS（DomainNameSystem）。
在互联网上，按域名系统定义的、作为服务器的计算机的名字称为域名（DomainName）。
互联网的域名系统是一种分布型层次式的命名机制。
域名由若干子域构成，子域间以圆点相隔，最右边的子域是顶级（最高级）域名，至右向左层次逐级降低，最左边的子域是主机名
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