第三章 網際網路和全球資訊網 : 電子商務基礎建設 第三章 網際網路和全球資訊網 : 電子商務基礎建設 學習目標 了解網際網路的起源 了解網際網路的科技概念 了解網際網路的協定,工具程式 說明網際網路的結構,限制 說明第二代網際網路 說明Internet & Web & Service與EC的關係

Akamai Technology  用數學加快Internet效能 網頁超過8秒, 人們不願意等待 網頁下載速度慢的原因常常來自於網際網路底下的基礎建設 1998年8月Akamai 以軟體持續監看整個Internet, 找出可能塞車的區域, 並設計較快的路線來流通資訊 全世界8000台以上SERVER 藉由銷售服務給廣泛的客戶群來獲利

3.1 網際網路的技術背景 網際網路 Internet: 包括數千個網路,以及數百萬台電腦互相連結的網路,將商業,教育,政府機關和個人連在一起 全球資訊網 World Wide Web (WWW, Web): Internet上最普及的服務之一,可以利用多媒體等方式，在網路上來表達資訊的一種系統

Internet的40多年演進包括使用和產生網際網路及全球資訊網之正面效應 三個發展階段: 網際網路的歷史 Internet的40多年演進包括使用和產生網際網路及全球資訊網之正面效應 三個發展階段: 發明階段 1961 - 1974 制度化階段 1975 - 1995 商業化階段 1996 - 2001

網際網路三大發展階段 發明階段 (1961-1974) 制度化階段 (1975-1995) 商業化階段 (1995-2001) 基本成份的概念形成, 並落實在真正的軟,硬體上,其目的被認為是把各大學校園的大型電腦連在一起 制度化階段 (1975-1995) 美國國防部及國家科學基金會(NSF)提供資金使其合法化 國防部: 成功地應用在軍事聯絡系統上(USD.100萬 ARPANET) 國家科學基金會: 1986年接下發展平民化的責任 商業化階段 (1995-2001) 政府機關鼓勵私人公司接管並擴充Internet骨幹網路,還有給一般國民(美國和全世界)的地方性服務 請參考圖3-2

網際網路技術概念 1995年FNC正式定義”網際網路” IP定址功能 傳輸控制協定/網路通訊協定 TCP, Transmission Control protocol IP, Internet protocol 使用者可取得此服務 參者網址 http://www.fnc.gov/ http://www.itrd.gov/archive/fnc-material.html

封包交換 封包 packet: 將資料切割成小塊並在網際網路上傳送的資料單位 封包交換 packet switch: 多個封包經由不同的通訊路線傳遞,各封包抵達目的地後再加以組合的一種方式 路徑1 封包1 封包1 資 料 X 資 料 X 路徑2 封包2 封包2 路徑3 封包3 封包3 發送者 路徑選擇 接收者

封包交換(續) 路由器 Router: 特殊用途的電腦, 利用路由器演算法 router algorithm 決定最佳的傳輸路徑 Latency: 每個封包加上標頭資訊, 表示起點和目的地位址、訊息大小、封包數及編號等等資訊, 每個封包抵達速度不一樣所造成的時間差

TCP/IP 通訊協定 Protocol: 為訊息作格式化、排序、壓縮和錯誤檢查的規則,並規定傳輸速度及方法 TCP, Transmission Control Protocol: Web上傳送封包的通訊協定, 建立了Web電腦中傳送者和接收者間的連結, 負責在傳輸點收集封包,並在接收端重新組合封包 IP: Internet Protocol 提供Internet的定址機制,即規範Internet中電腦辨識IP位址的定址原理

TCP/IP架構 TCP/IP架構 TCP/IP功能 如:IE, Outlook Express 讓應用程式取得較低層的服務 負責在網路媒介上收,送封包 負責定址,將封包封裝在網路資 料流中並在Internet上傳送訊息 負責與應用程式溝通,利用TCP 確認封包之傳遞 讓應用程式取得較低層的服務 如:IE, Outlook Express TCP/IP套件 應用層 HTTP, TELNET FTP ,SMTP 傳輸層 TCP 網際網路層 IP Ethernet乙太網路 Token Ring記號環狀網路 Frame Relay 訊框傳送 ATM,非同步傳輸模式 Asynchronous Transfer Mode 網路介面層

IP 每台連上Internet的電腦必須被指定一個位址 依IPv4的標準: 最新標準IPv6(第6版) 例如:利用數據機撥接上網,由ISP提供一個暫時的位址61.224.162.251 依IPv4的標準: 定址長度為32位元,4組10進位,每組數字為0,1,2…255,如上例 最新標準IPv6(第6版) 定址長度為128位元,8組16進位數字, 如:21CD:0053:0000:0000:03AD:003F:AF37:8D62 6.5X223/m2 IP

DNS , URL 網域名稱 domain name: 網域名稱系統 domain name system, DNS: IP位址不好記,故以一種自然語言的慣用法來表示 如:IP address203.68.137.8 　 網域名稱 www.ydu.edu.tw 網域名稱系統 domain name system, DNS: 以自然語言表示數字IP位址的系統 一致資源位址 uniform resource locator, URL 使用WWW瀏覽器,必須透過URL的格式來擷取其指定主機內的資源,URL 的好處是它提供一個簡單的方式,讓瀏覽程式可以擷取 HTTP, FTP, News的檔案,還可遠端載入及送出電子郵件

TCP/IP & 封包交換

主從式電腦運算 圖3.7 Q:主從式電腦運算的優點有哪四項? A:課本119頁

其他Internet通訊協定和工具程式 通訊協定: 工具程式: HTTP: 傳輸網頁(應用層) SMTP、POP和IMAP: 傳送電子郵件 FTP: 傳輸檔案 SSL: 安全性 Secure Socket Layer 第5章 工具程式: Telnet: 遠端執行 ping: 測試位址 如:c:\> ping www.ydu.edu.tw Tracert: 檢查路線

3.2 今日的網際網路 重要 Q: Internet會負荷過重? 網際網路的模型(沙漏架構)有4層 主從式運算高度可擴充 架構分層,不會干擾各層技術發展 網際網路的模型(沙漏架構)有4層 網路技術底層 Network Technology Substrate 傳輸服務和呈現標準 Transport Services and Representation Standards 中介軟體服務 Middleware Services(將應用程式與通訊網路附和在一起) 應用程式 Application 重要

網際網路的模型 圖3.11 TCP/IP 注意: TCP/IP協定有4層 網際網路的模型(沙漏架構)亦有4層

Internet’s 骨幹網路 骨幹網路 backbone: 在網際網路上傳送資料的高頻寬光纖纜線,一般由NSP提供 網路服務提供者Network Service Provider, NSP 擁有並控制構成internet骨幹的主要網路 頻寬 bandwidth 衡量在固定時間內通訊媒介傳輸了多少資料 如:bps, Kbps, Mbps, Gbps

第一代網際網路的網路架構 骨幹網路 區域集線中心 網路控制點 Network Access Point, NAP 都會交換中心Metropolitan Area Exchange, MAE 骨幹網路與區域或地方網路交接,以及骨幹擁有者彼此連接的集線(hubs)中心 骨幹網路 區域集線中心

Internet 服務提供者 Internet Service Provider, ISP 在多層網路架構中,藉由授與internet使用權給家用者,小型企業,大型機構並提供最低層的服務 ISP服務階層: 電話撥接:56K ADSL:512K/64K, 768K/128K, 1.5M/384K T1:1.54Mbps T3:43Mbps 台灣地區(2002.3)-- 我國網際網路使用人口達790萬人 網際網路普及率約35%

內部網路 & 外部網路 內部網路 intranet: 外部網路 extranet: 一個機構內部的TCP/IP網路,用途為通訊與資訊處理 Intranet可能是完全中斷於公開的Internet，而且它常被防火牆(FireWall)所隔開,控制非法不經授權的存取與進出公司內部之系統,用來保障企業組織內資料庫的安全 外部網路 extranet: 當企業允許外面的使用者存取內部的TCP/IP網路 外面的使用者如:特定的客戶,供應商,生意上的夥伴 誰來管理INTERNET

3.3 第二代網際網路 第一代網際網路的限制: Internet2 計劃(第二代網際網路的一小部份): 頻寬限制 服務品質限制 網路架構限制 語言開發限制 Internet2 計劃(第二代網際網路的一小部份): 超過180所大學,政府機構,私人企業組成的協會,合作找出方法讓網際網路更有效率 高階網路基礎建設:GagaPoP,1Gbps以上,IPv6…

Internet2 主要目標: 創造尖端的網路效能 產生創新的網際網路應用 確認新的網路服務與應用,可以傳播到更廣大的網際網路社群 專注領域: 高階網路基礎建設GagaPoP,1Gbps以上 新網路效能IPv6 中介軟體協助應用程式開發,增加精密性,資料管理,效率 高階應用程式 目標: 徹底改善影音和豐富文件的傳輸, 使得Internet在通訊&知識分享方面有更廣泛的運用

第二代網際網路, Internet II 應用範例: 下一代網際網路Next Generation Internet, NGI 光纖和頻寬爆炸,光纖全球每年20%成長 無線Web (GSM, GPRS, WAP, iMode)和3G技術(2.4Mbps) 無線LAN, Bluetooth Internet 應用家電 輕薄客戶端電腦運算 Thin client computing: 客戶端完全靠網路伺服器來負責網路處理,客戶端使用的儀器本身沒有處理能力,即使用較小,較輕薄的儀器 No HD

第二代網際網路技術的優勢 IP多點廣播 Latency的解決方案 較低出錯率 降低花費 IP multicasting

3.4 全球資訊網, WWW Internet 1960年開始發展 WWW 1991年由CERN(the European Laboratory for Particle Physics)的Tim Berners-Lee為建立分散式多媒體網路資訊系統所研發出來

標記語言 SGML, 1986年,Standard Generalized Markup Language 標準通用標記語言 HTML, HyperText Markup Language 超文字標記語言 Mosaic, 早期瀏覽器1993年,NCSA Netscape Navigator, 1994 商業瀏覽器 Internet Explore (IE), 1995年8月 微軟公司 XML, eXtensible markup Language 由全球資訊網協會(World Wide Web Consortium，W3C)制定 XML不是用來終結HTML或取代SGML或廢除舊的標準,XML是用來制定新的標準,用來定義一種新的標記語言

網站伺服器 & 客戶端 網站伺服器軟體 Web server software: 基本功能: Apache Microsoft NT, IIS 基本功能: 安全性服務,如:SSL 檔案傳輸 (FTP) 搜尋引擎 資料抓取 網頁瀏覽器:IE, Netscape Navigator, Opera,…

3.5 網際網路和Web: 功能 E-mail 電子郵件 Search engine 搜尋引擎 Intelligent agent 智慧代理者 or Software robots,軟體機器人(簡稱 bots) Instant messaging , IM 即時訊息 Chart 聊天 音樂,影像,其他標準檔案

網際網路和Web: 功能 (續) Streaming Media 媒體串流: Cookie: 將音樂,影像,大型檔案用小塊資料傳送給使用者,當使用者接收和播放時,這些檔案就不會間斷 應用:RealAudio, RealVedio, Shockwave, Flash Cookie: 網站用來存放使用者資訊的工具 應用:網站個人化,客製化,隱私問題

Internet電話:利用VOIP, internet 封包交換技術 數位圖書館 Digital Libraries:訂閱費用 For應用軟體 分散式儲存空間 Distributed Storage 遠距教學 Digital Libraries 數位影片 Digital Video 視訊會議 Video Teleconferencing 遠距身歷其境 Tele-immersion M-commerce應用

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