电子商务网路架构

第二十二章電子商務網路架構1第二十二章電子商務網路架構指導教授：黃正聰博士學生：李登富第二十二章電子商務網路架構2第二十二章電子商務網路架構一、Internet的定義二、Internet的起源三、網路基本概念四、Internet上的網路服務五、TCP/IP通訊協定簡介第二十二章電子商務網路架構322.1Internet的定義Internet是全世界所有電腦網路的總集合，又名網際網路及資訊高速公路，它是由數以千計甚至萬計的區域網路（LAN）、廣域網路（WAN）、獨立的電腦、伺服器和網路作業系統、作業系統、網路傳輸協定，以及傳輸媒介所共同組成的第二十二章電子商務網路架構422.2Internet的起源Internet起源於1960至1970年間，由美國國防部（DepartmentofDefense）轄下之先進研究專案辦事處（AdvancedResearchProjectAgency；ARPA）所研發由於ARPA所具有的研究性質，使ARPA和美國各地的研究機構需要一個相連接的連通網路，因此ARPA發展出名為ARPANET的研究機構網路架構，此網路由Balt、Barenek和Newman公司共同設計並執行第二十二章電子商務網路架構5ARPANET原使用一個稱為網路控制協定（NetworkControlProtocol；NCP）的通訊協定，後來NCP被重新定義分為兩個部分：1.網際網路協定（InternetProtocol；IP）2.傳輸控制協定（TransmissionControlProtocol；TCP）第二十二章電子商務網路架構622.3網路基本概念22.3.1何謂電腦網路22.3.2電腦網路的種類22.3.3網路作業系統型態22.3.4網路拓樸結構22.3.5網路傳輸媒體22.3.6網路傳輸技術22.3.7通訊協定22.3.8網路架構22.3.9網路連接設備22.3.10網路的優缺點第二十二章電子商務網路架構722.3.1何謂電腦網路電腦網路就是兩部或多部電腦為了資訊分享（資料庫、資料檔案、e-mail等）與資源共享（應用程式、印表機等）的目的而相互連結成的系統第二十二章電子商務網路架構822.3.2電腦網路的種類1.區域網路（LocalAreaNetwork；LAN）區域網路一般指一個小公司內部，或大公司的某地區分公司內部所形成的網路2.都會網路（MetropolitanAreaNetwork；MAN）都會網路所連接的範圍可能是一個大學校園內的所有電腦，或某城市中的所有行政機關，因此MAN又被稱為校園網路或大區域網路第二十二章電子商務網路架構93.廣域網路（WideAreaNetwork；WAN）廣域網路通常是透過公眾電信設備作跨區域或跨國性的連接，經由WAN的連接，資訊得以在國際間快速的流通所涵蓋的範圍：WANMANLAN第二十二章電子商務網路架構10電腦網路依其成員（主機電腦）所使用的通訊協定，又可分為：1.學術網路（AcademicInternet）學術網路所使用的通訊協定為TCP/IP，是由許多政府網路、校園網路，及某些國際網路所組成2.商業網路（BusinessInternet）在商業網路上所使用的通訊協定不只是TCP/IP，還包含了其他種類的通訊協定。商業網路多是由現今ISP業者所提供的線上服務、加值網路（VAN），和電子郵件服務等所組成第二十二章電子商務網路架構1122.3.3網路作業系統型態1.點對點式網路在點對點式網路（peer-to-peer）網路中的每一部電腦都有相同的存取權，亦即每部電腦等級地位皆相同，皆能公平的分享資訊，沒有中央控制者的存在第二十二章電子商務網路架構12其優點為：（1）安裝使用方便（2）成本較低廉（3）所有資訊及資源的共享而其缺點為：（1）使用者數目有限（十個以內）（2）網路服務功能有限（3）缺乏中央管理，因此必須在每部電腦上做管理（4）很難連接不同的平台及作業系統（5）難以有效率的進行備份（6）缺乏整體性的網路安全措施第二十二章電子商務網路架構132.客戶端/伺服器式網路客戶端/伺服器（Client/Server）式的網路是由一個伺服器控制網路上的資源，而客戶端則透過網路來分享使用這些資源，因此又稱為中央集權式的網路作業系統印表機伺服器客戶端客戶端客戶端第二十二章電子商務網路架構14優點：（1）沒有使用人數的上限（2）網路服務功能可以無限的擴充（3）中央集權式管理，客戶端的電腦不需進行管理（4）連接不同的平台和作業系統變得較容易（5）中央控制型的資訊儲存，易於進行資訊安全處理及資料備份（6）資料一致性及應用程式版本統一第二十二章電子商務網路架構1522.3.4網路拓樸結構網路拓樸結構（NetworkTopologies）是指用來連接客戶端電腦及伺服器的網路連接方式1.星狀拓樸（StarTopology）2.匯流排狀拓樸（BusTopology）3.記號環狀拓樸（TokenRingTopology）4.上列任何拓樸組合第二十二章電子商務網路架構161.星狀拓樸（StarTopology）星狀拓樸是最普遍的網路拓樸結構，此網路結構上的所有電腦都和一個中央控制器連接，這個中央控制器通常是伺服器或集線器（Hub）中央控制器客戶端客戶端客戶端客戶端第二十二章電子商務網路架構17特徵為：（1）網路上的任一客戶端電腦斷線，不會影響網路運作（2）若是中央控制器出錯，整個網路就停擺（3）因為對網路線及集線器的架構成本稍微昂貴，需求較大第二十二章電子商務網路架構182.匯流排狀拓樸（BusTopology）匯流排狀拓樸是最簡單的網路架構，網路上的每一客戶端電腦都藉由一條共同的網路線和伺服器相連。資料在此一共同通道上流通，因此所有的電腦都可公平的獲得網路上的每一筆資料主幹線客戶端客戶端客戶端客戶端客戶端第二十二章電子商務網路架構19特徵為：（1）節省網路線（2）當資料流量大時，網路速度會變得很慢（3）只要網路線上有任一段出錯，就會造成整個網路停止第二十二章電子商務網路架構203.記號環狀拓樸（TokenRingTopology）在記號環狀拓樸網路架構中，所有電腦都彼此相連而形成一環狀結構。資料將會在網路上環繞，而每部電腦將依其位址來判斷該資料是否屬於自己客戶端客戶端客戶端客戶端客戶端客戶端第二十二章電子商務網路架構2122.3.5網路傳輸媒體傳輸媒體（TransmissionMedium）是用來描述所有可用來連接網路的材質，包括了實體材質，如電纜；以及非實體材質，如紅外線、雷射、無線電波、微波和衛星1.遮蔽式雙絞線（ShieldedTwisted-pair；STP）雙絞線是最具歷史且廣泛使用的媒體之一，係由兩根直徑約1mm的銅纜線（外層以絕緣材料）包成螺旋狀互絞而成的。互絞的目的在於降低與鄰近絞線對的電氣干擾，如雜訊中所謂的串音（Crosstalk）現象第二十二章電子商務網路架構222.非遮蔽式雙絞線（UnshieldedTwisted-pair；UTP）是指沒有防止電磁干擾的雙絞線，外層只包覆一層塑膠或PVC層而已3.同軸電纜（CoaxialCable）同軸電纜是以一根銅質內導線（InnerConductor）及網狀導體（ConductingMesh）為主，兩者之間則以一個絕緣材料分隔著，最外層是另一個具保護作用的絕緣體4.光纖（FiberOptics）近來光纖是一種急速發展且逐漸被廣為採用的通信媒體第二十二章電子商務網路架構23光纖前景非常看好，主要原因有：（1）光波傳輸的頻寬非常大（2）能在惡劣環境下使用（3）光纖的訊號衰減很低（4）資料的位元錯誤率很低第二十二章電子商務網路架構24三者的優缺點分列如下：（1）絞線費用便宜，已廣泛應用在電話網路、辦公室，及一般住家，但其頻寬較小，傳送速度較慢（2）同軸纜線的頻寬較雙絞線大，區域網路上使用比較多。需大量資料傳輸的自動化系統（例如，FAX與Plotter）是理想的媒體（3）光纖是三種媒體中具備最大頻寬者，主要優點有：低雜訊干擾與能量損失、傳輸容量高，光纖是未來通信的重要媒體之一第二十二章電子商務網路架構2522.3.6網路傳輸技術1.基頻傳輸（BasebandTransmission）基頻傳輸是數位式傳輸方式，是利用間歇性的電流或光波脈衝來傳遞資料訊號。使用基頻傳輸時，在一時間內，整個傳輸通道（Channel）只能為一個傳送者所佔用，如同單線道一般2.寬頻傳輸（BroadbandTransmission）寬頻傳輸則是類比式的傳輸方式，是利用電波不同頻率的特性將傳輸路徑分為數個傳輸通道。使用寬頻傳輸時，每個通道為不同的電腦所使用來傳輸資訊，就如同多線道一般，此種傳輸方法稱為頻率多段分工（FrequencyDivisionMultiplexing；FDM）第二十二章電子商務網路架構2622.3.7通訊協定訊協定通訊協定（CommunicationProtocol），乃是經過眾人討論與研究後，所共同認可的一個標準規則，藉由遵守這個規則，能使不同國家中使用不同軟體之不同廠牌的電腦得以毫無困難的溝通1.TCP/IP－傳輸控制協定／網際網路協定2.IPX/SPX－國際網路封包交換/連續封包交換3.NetBIOS－網路基本輸出輸入系統4.SNA（SystemsNetworkArchitecture）5.AppleTalk第二十二章電子商務網路架構2722.3.8網路架構1.ISO/OSI七層網路架構（1）實體層：實體層（PhysicalLayer）訂定了兩部機器在傳輸資料時的電器特性協定，藉此協定，資料才能遵循共同的標準轉換為電子訊號，在實際相連的機器間經由傳輸媒介傳遞（2）資料連結層：資料連結層（DataLinkLayer）負責確保實體層資料傳輸的可靠性，使其上層的協定不需擔心資料在傳輸媒體間傳送的品質問題第二十二章電子商務網路架構28（3）網路層：網路層（NetworkLayer）所要解決的問題是確定封包從來源端到目的端的路徑，負責路徑建立、維護與終止工作（4）傳輸層：傳輸層（TransportLayer）負責提供兩個使用者之間以約定的通訊品質來傳送資料，提供誤差與流量控制（5）交談層：交談層（SessionLayer）允許不同電腦上的使用者之間建立、保持和終止會話關係第二十二章電子商務網路架構29（6）表示層：表示層（PresentationLayer）為使用者通信提供了一系列統一的資料表示方式，解決不同系統、不同終端機所用的資訊代碼和控制字元等的差異，另提供加、解密與壓縮、解壓縮（7）應用層：應用層（ApplicationLayer）提供了一套讓應用程式能夠使用系統中的網路相關資源，以達成資料傳輸的方法第二十二章電子商務網路架構302.TCP/IP四層協定TCP/IP協定雖然只有四層，但並不表示其省略了OSI中某一層的功能，而是將OSI中某些層的功能合併為一層，目的在於簡化系統設計TCP/IP共可分為四層：（1）實體層（2）網路層（3）傳輸層（4）應用層第二十二章電子商務網路架構31OSI七層網路架構和TCP/IP四層協定的比較OSI七層網路架構TCP/IP四層協定應用層表示層交談層傳輸層網路層資料連結層實體層DNS(DomainNameSystem)WWW(WorldWideWeb)SMTP(SimpleMailTransferProtocol)FTP(FileTransferProtocol)TELNETSNMP(SimpleNetworkManagement)TCP(TransmissionControlProtocol)UDP(UserDatagramProtocol)IP(InternetProtocol)ARP(AddressResolutionProtocol)RARP(ReverseAddressResolutionPro)ICMP(Intern