网络虚拟环境与计算机应用 互联网与Web(上)

课程内容组织 计算机应用知识 Presentation以及讨论 网络虚拟环境概述 网络,Internet,Web 虚拟现实技术 网络虚拟环境中的科学问题和关键技术 人工智能 群体智慧 社交网络与数据挖掘 情感计算 同步问题如全局时钟、运动预测算法等 Chatbot 其他典型问题的算法 … 网络虚拟环境概述 概念，特征，以及相关知识 在各个领域里面的应用实例 几个典型的网络虚拟环境介绍 网络,Internet,Web 互联网 Web 虚拟现实技术 概述，应用 网络虚拟现实技术VRML 网络虚拟环境中的人文问题 心理学问题如如网瘾 生理学问题 哲学问题 虚拟经济 法律问题 计算机应用知识 Presentation以及讨论

前言 ---《数字化生存》 报告显示，截至2013年12月底，我国网民规模达6.18亿 　 有人讲了一个故事：硅谷的IT界大腕们聚在一起，讨论“网络发展对社会的影响可以与人类社会哪一项发明相比”的问题。 　　有人说：可以与蒸汽机的发明相比。但是，所有的人都说：“No,No。” 　　有人说：可以与电的发展相比。同样，所有的人都说：“No，No。” 　　有人说：可以与火的发现相比。整个会场雅雀无声，没有人说“Yes”或“No”。 　　因为这确实是一个很难评价的问题，同时也是值得我们深思的问题。 　　但是，有一点今天人们已经有了共识，那就是：计算机网络对人类社会发展的影响是深远的…当今社会已经逐步成为一个运行在计算机网络上的社会 ---《数字化生存》 报告显示，截至2013年12月底，我国网民规模达6.18亿

计算机网络的定义 把分布在不同地理位置上的具有独立功能的多台计算机、终端及其附属设备在物理上互连，按照网络协议相互通信，以共享硬件、软件和数据资源为目标的系统称作计算机网络。

协 议 计算机通信时对传送信息内容的理解,信息表示形式及各种情况下的应答信号的一种共同约定 协 议 计算机通信时对传送信息内容的理解,信息表示形式及各种情况下的应答信号的一种共同约定 协议是网络上的计算机为了交换数据所必须遵守的通信规程及消息格式的集合

10Mbps 100Mbps 1Gbps 计算机网络的分类（地理上分） 局域网（Local Area Network，LAN） 是指地理位置连接紧密，可以只使用简单网络设备的计算机网络 10Mbps 100Mbps 1Gbps 千兆位以太网或吉比特以太网

计算机网络的分类（地理上分） 无线局域网（Local Area Network，LAN） 无线局域网是计算机网络与无线通信技术相结合的产物 1990年，Alcatel-Lucent（朗讯）科技在美国最先推出早期的计算机无线网络系统──WLAN 无线局域网不仅可以通过接入点（Access Point，AP）为其他节点提供网络接入服务，而且各个节点之间也可以很好地互相通讯 无线局域网技术主要包括：蓝牙（Bluetooth）、智能家居无线射频（HomeRF）、高性能无线局域网（HiperLAN）和IEEE 802.11系列

计算机网络的分类（地理上分） 广域网（Wide Area Network，WAN） 广域网（WAN）是指地理分布广泛，计算机系统之间距离遥远，需要通过专用数据线或电话线连接的网络，这种网络往往需要使用路由器（Router），Internet就是属于一种广域网类型

计算机网络的分类（地理上分） 互联网（ Internet ） Internet是“国际多媒体信息互联网络”的简称，中文译法为“因特网”。从科技的角度来看，Internet是一个开放的、由位于世界各地的众多网络和计算机互联而成、依靠TCP/IP协议实现通信的高速广域多媒体网络。

客户/服务器机制, Client / Server 计算机网络的模式 客户/服务器机制, Client / Server 有专门的资源作为服务器 共享数据和功能集中存放在服务器上 客户端：自动柜员机 服务器端：银行服务器

计算机网络的模式 对等网络模式 在对等网络模式中，相连的机器之间彼此处于同等地位，没有主从之分, 故又称为对等网络（Peer to Peer network）。它们能够相互共享资源，每台计算机都能以同样方式作用于对方。

数据通信 资源共享 分布式计算 计算机网络的功能 计算机网络其实是一种计算机通信系统。 传输数据信息、文件，使用程序如电子邮件（E-mail）进行协作 自己定义的控制和内容数据就构成了高级协议 资源共享 硬件、软件和数据资源的共享。 分布式计算 利用网络技术，能将多台计算机连成具有高性能的计算机系统，以并行的方式共同来处理一个复杂的问题，这就是当今称之为协同式计算机的一种网络计算模式

计算机网络的功能 SETI Grid 在家搜寻外星智慧（地外文明）），是一个通过互联网利用家用个人计算机处理天文数据的分布式计算项目。

早期的先驱者 Internet与Web的发展历程 现代信息理论之父，数学家 两大贡献：1、电子交换方面对布尔数学理论的实践，它构成了电子计算机的基础理论；2、提出新的信息论学说，信息熵的概念 预见了电话通信，因特网和卫星系统等无差错通信 1936,因为其硕士论文, “A Symbolic Analysis of Relay and Switching Circuits.”获得诺贝尔奖 Claude Shannon 香农 信息是确定性的增加。 系统地阐述了分布式网络理论而且提出后来网络传播的核心——“包切换”(Packet Switching)。

早期的先驱者 Internet与Web的发展历程 利克里德1960年发表《人机共生》，提出通过计算机的人与人的交流比人与人直接交流更加高效 信息是确定性的增加。 原子弹和第一台计算机研发的参与者 提出了记忆延伸的概念

Internet与Web的发展历程 Internet起源于美国的ARPANet (1969年问世) 1984年ARPANET分解成两个网络。一个网络仍称为ARPANET，是民用科研网，很快改名互联网。另一个网络是军用计算机网络MILNET。 从美国的ARPANET在1969年问世以来，连到它上面的计算机数目增长得非常迅速。到1983年就已连上了三百多台计算机，供美国各研究机构和政府部门使用。 1984年ARPANET分解成两个网络。一个网络仍称为ARPANET，是民用科研网。另一个网络是军用计算机网络MILNET。 1985年起，美国国家科学基金会就围绕其六个大型计算机中心建设计算机网络。 1986年，NSF建立了国家科学基金网NSFNET，它是一个三级计算机网络，分为主干网、地区网和校园网，覆盖了全美国主要的大学和研究所。NSFNET后来接管了ARPANET，并将网络改名为Internet。 1991年，Internet的容量满足不了需要，于是美国政府决定将Internet主干网转交给私人公司来经营，并开始对接入Internet单位收费。 1993年Internet主干网的速率提高到45Mb/s。到1996年速率为155Mb/s的主干网建成。 　目前有些主干线路速率达622Mb/s，还有些试验线路速率高达1Gb/s。 宇宙、大脑和互联网的强相似

Robert E. Kahn Internet与Web的发展历程 互联网雏形Arpanet网络系统设计者，“信息高速公路”概念创立人 70年代末到80年代初,一系列网络的建设，产生了不同网络之间互联的需求，并最终导致了TCP/IP协议的诞生. Robert E. Kahn Vinton G. Cerf（温顿·瑟夫） 从美国的ARPANET在1969年问世以来，连到它上面的计算机数目增长得非常迅速。到1983年就已连上了三百多台计算机，供美国各研究机构和政府部门使用。 1984年ARPANET分解成两个网络。一个网络仍称为ARPANET，是民用科研网。另一个网络是军用计算机网络MILNET。 1985年起，美国国家科学基金会就围绕其六个大型计算机中心建设计算机网络。 1986年，NSF建立了国家科学基金网NSFNET，它是一个三级计算机网络，分为主干网、地区网和校园网，覆盖了全美国主要的大学和研究所。NSFNET后来接管了ARPANET，并将网络改名为Internet。 1991年，Internet的容量满足不了需要，于是美国政府决定将Internet主干网转交给私人公司来经营，并开始对接入Internet单位收费。 1993年Internet主干网的速率提高到45Mb/s。到1996年速率为155Mb/s的主干网建成。 　目前有些主干线路速率达622Mb/s，还有些试验线路速率高达1Gb/s。 。 互联网雏形Arpanet网络系统设计者，“信息高速公路”概念创立人

Internet与Web的发展历程 1945 1995 Mosaic Created 1993 WWW Created 1989 Age of eCommerce Begins 1995 Mosaic Created 1993 WWW Created 1989 First Email Ray Tomlism 1972 Internet Named and Goes TCP/IP 1984 TCP/IP Created Cerf &Kahn 1972 ARPANET 1969 Hypertext Invented 1965 Packet Switching Invented 1964 Telenet 1969-1971 First Vast Computer Network Envisioned 1962 Silicon Chip 1958 A Mathematical Theory of Communication 1948 Memex是Vannevar Bush于1945年在其文章《As We May Think》中提出的一种“扩展存储器（Memory-Extender）”设想。Memex是一个基于微缩胶卷存储的“个人图书馆”，可以根据“交叉引用”来播放图书和影片。这个设想的影响非常大，后来许多早期的计算机论文中都提到了这个机器。然后，文中关于信息切换的描述，直接启发了“超文本协议”（hypertext）的发明。现在，我们在互联网上不同的链接之间跳转，其源头都可以追溯到这篇文章。 传统的开放式系统互连参考模型，是一种通信协议的7层抽象的参考模型,其中每一层执行某一特定任务。该模型的目的是使各种硬件在相同的层次上相互通信。这7层是:物理层、数据链路层、网路层、传输层、话路层、表示层和应用层。而TCP/IP通讯协议采用了4层的层级结构，每一层都呼叫它的下一层所提供的网络来完成自己的需求。这4层分别为： 应用层：应用程序间沟通的层，如简单电子邮件传输（SMTP）、文件传输协议（FTP）、网络远程访问协议（Telnet）等。 传输层：在此层中，它提供了节点间的数据传送服务，如传输控制协议（TCP）、用户数据报协议（UDP）等，TCP和UDP给数据包加入传输数据并把它传输到下一层中，这一层负责传送数据，并且确定数据已被送达并接收。 互连网络层：负责提供基本的数据封包传送功能，让每一块数据包都能够到达目的主机（但不检查是否被正确接收），如网际协议（IP）。 网络接口层：对实际的网络媒体的管理，定义如何使用实际网络（如Ethernet、Serial Line等）来传送数据。 从而使 Internet 成为一个允许连接不同类型的计算机和不同操作系统的网络。要使两台计算机彼此之间进行通信，必须使两台计算机使用同一种“语言”。通信协议正像两台计算机交换信息所使用的共同语言，它规定了通信双方在通信中所应共同遵守的约定。 万维网(World Wide Web:www)：又称环球网。万维网的历史很短，1989年CERN(欧洲粒子物理实验室)的研究人员为了研究的需要，希望能开发出一种共享资源的远程访问系统，这种系统能够提供统一的接口来访问各种不同类型的信息，包括文字、图像、音频、视频信息。1990年各种人员完成了最早期的浏览器产品，1991年开始在内部发行WWW，这就是万维网的开始。目前，大多数知名公司都在Internet上建立了自己的万维网站。 分组是指包含用户数据和协议头（包括地址和管理信息）的块，每个分组通过网络交换机或路由器被传送到正确目的地。一个信息可能被细分为多个分组，每个分组独立进行传输，并能遵循不同的路由到达最终的目的地。一旦每个信息的所有分组都到达目的地，它们将被重组成源信息。该过程称为分组交换。 Memex Conceived 1945 1945 1995

Internet与Web的发展历程 汤姆.李提出了超文本(Hyper Text)的概念并创造出超文本标记语言(Hyper Text Markup Language，简称HTML),同时开发出传输这种语言的协议HTTP。 World Wide Web(简称WWW，或简称Web) 构成了世界上最大的电子信息仓库, 也称为“万维网” 从美国的ARPANET在1969年问世以来，连到它上面的计算机数目增长得非常迅速。到1983年就已连上了三百多台计算机，供美国各研究机构和政府部门使用。 1984年ARPANET分解成两个网络。一个网络仍称为ARPANET，是民用科研网。另一个网络是军用计算机网络MILNET。 1985年起，美国国家科学基金会就围绕其六个大型计算机中心建设计算机网络。 1986年，NSF建立了国家科学基金网NSFNET，它是一个三级计算机网络，分为主干网、地区网和校园网，覆盖了全美国主要的大学和研究所。NSFNET后来接管了ARPANET，并将网络改名为Internet。 1991年，Internet的容量满足不了需要，于是美国政府决定将Internet主干网转交给私人公司来经营，并开始对接入Internet单位收费。 1993年Internet主干网的速率提高到45Mb/s。到1996年速率为155Mb/s的主干网建成。 　目前有些主干线路速率达622Mb/s，还有些试验线路速率高达1Gb/s。 。 <互联网时代> 21:00-23:00：分布式网络的特征。23:00- 24:00：信息包交换。28：00- 互联网规模扩展， 46:00-48:00互联网带来的革命。34:00 - 41:00：：Web的发明。 Web的主要目的是旨在成为一种共享的信息空间（a shared information space），人们和机器都可以通过它来进行沟通。 -Berners-Lee

互联网重要概念-TCP/IP协议 TCP/IP（Transmission Control Protocol/Internet Protocol，传输控制协议/因特网协议）是当前Internet上使用的两个最著名的协议，它包含了100多个协议，是一个协议系列。 IP协议提供所要求的地址，以确保数据到达正确的网络计算机 TCP协议保证数据发送的正确性（确保数据到顺序和发送顺序一致），如果数据发生损失和丢失，TCP要求重新发送该数据。 TCP协议的“三次握手 ”

互联网重要概念- TCP/IP协议 开放的TCP/IP环境 TCP/IP的层次结构和作用 应用层 消息 传输层 TCP 报文段 UDP 数据报 网络层 IP 报 数据链路层 数据帧 传输线 (bit) 物理层 应用程序 硬件接口卡 开放的TCP/IP环境 不同于Novell公司的IPX/SPX、IBM公司的SNA等 TCP/IP的层次结构和作用 TCP/IP网络模型的五层结构 在Internet中我们称分组为数据报 TCP工作流图

互联网重要概念- TCP/IP TCP/IP各层实现的具体功能和作用 物理层 数据链路层 网络层 传输层 应用层 指运载网络数据的传输媒体。该媒体通常为双绞线、同轴电缆或光缆 数据链路层 提供TCP/IP与各种物理网络的接口，为数据报的传送和校验提供了可能,链路层利用ARP协议把网络层地址翻译成链路层地址（网卡地址），RARP正好执行上述逆过程，把链路层的地址翻译成网络层的地址。 网络层 在Internet中网络与网络间的数据传输主要依赖于网络层中的IP协议。但IP只负责传送数据报，不考虑传输的可靠性、数据报的流量控制因素。 传输层 传输层包括TCP和UDP两个协议 应用层 提供网上计算机之间的各种应用服务。如FTP（文件传输协议）、SMTP（简单邮件传输协议）、DNS（域名系统）等 ARP协议是“Address Resolution Protocol”（地址解析协议）的缩写。在局域网中，网络中实际传输的是“帧”，帧里面是有目标主机的MAC地址的。在以太网中，一个主机要和另一个主机进行直接通信，必须要知道目标主机的MAC地址。但这个目标MAC地址是如何获得的呢？它就是通过地址解析协议获得的。所谓“地址解析”就是主机在发送帧前将目标IP地址转换成目标MAC地址的过程。ARP协议的基本功能就是通过目标设备的IP地址，查询目标设备的MAC地址，以保证通信的顺利进行。 arp-a命令可以查看本地的ARP缓存内容 只要数据链路层遵从CSMA/CD协议通信，那么它就可以被称为以太网

互联网重要概念- TCP/IP协议 应用层 传输层 网络层 数据链路层 数据的封装与解包 TCP/IP协议族 头 头 头 头 数据 头 头 头 头 数据 头 头 头 数据 头 头 数据 头 数据 数据的封装与解包 FTP Telnet DNS SMTP 传输层 TCP UDP 网络层 IP ICMP IGMP 数据链路层 ARP RARP TCP/IP协议族

互联网重要概念- TCP/IP协议 位码即tcp标志位,有6种标示:SYN(synchronous建立联机) ACK(acknowledgement 确认) PSH(push传送) FIN(finish结束) RST(reset重置) URG(urgent紧急) Sequence number(顺序号码) Acknowledge number(确认号码) 第一次握手：主机A发送位码为syn＝1,随机产生seq number=1234567的数据包到服务器，主机B由SYN=1知道，A要求建立联机； 第二次握手：主机B收到请求后要确认联机信息，向A发送ack number=(主机A的seq+1),syn=1,ack=1,随机产生seq=7654321的包 第三次握手：主机A收到后检查ack number是否正确，即第一次发送的seq number+1,以及位码ack是否为1，若正确，主机A会再发送ack number=(主机B的seq+1),ack=1，主机B收到后确认seq值与ack=1则连接建立成功。 在TCP/IP协议中，TCP协议提供可靠的连接服务，采用三次握手建立一个连接。  第一次握手：建立连接时，客户端发送syn包(syn=j)到服务器，并进入SYN_SEND状态，等待服务器确认；  第二次握手：服务器收到syn包，必须确认客户的SYN（ack=j+1），同时自己也发送一个SYN包（syn=k），即SYN+ACK包，此时服务器进入SYN_RECV状态； 第三次握手：客户端收到服务器的SYN＋ACK包，向服务器发送确认包ACK(ack=k+1)，此包发送完毕，客户端和服务器进入ESTABLISHED状态，完成三次握手。 完成三次握手，客户端与服务器开始传送数据.

互联网重要概念- IP地址 IPv4地址结构 IP地址是由32比特二进制数构成的,分为两部分用于区别网络和主机。第一部分是网络号，第二部分是该网络下的主机号

互联网重要概念- IP地址 通信模式 IPv4定义了3种IP数据包的传输:单播（unicast）,广播（broadcast）,组播通讯(Multicast) Internet标准委员会IETF在1992年建立了一个Internet上IP组播的主干，并命名为Mbone，用来进行IP组播的实验.  IP组播的目的地址是组地址——D类地址.D类地址是从224.0.0.0到239.255.255.255之间的IP地址， Internet组播主干(MBONE)网络

互联网重要概念- IPv4->IPv6 IP地址由ICANN（Internet域名与地址管理）向世界上各个国家和组织进行分配 现在使用的IP地址是第4版本的IP地址，称之为IPv4, 1970年代设计。其容量是42亿~43亿，真正用于地址分配的只有8亿~10亿。 IPv6（Internet Protocol Version 6），它是IETF（Internet Engineering Task Force）设计的用于替代现行版本IP协议（IPv4）的下一代IP协议 IPv6可以表示更复杂地址空间从IPv4的32位增加到128位 按照IPv6的标准，在地球表面的每一个平方米面积内，可以容纳6x1023个地址 IPv6的地址格式与IPv4不同。一个IPv6的IP地址由8个地址节组成，每节包含16个地址位，以4个十六进制数书写，节与节之间用冒号分隔，其书写格式为x:x:x:x:x:x:x:x,其中每一个x代表四位十六进制数。 比如：56AC:FDBA:5678:CDAE:F84D:6879:ACDE:2351 http://test-ipv6.com/可以进行连接测试

互联网重要概念- Ipv6 简介 与IPv4的区别 双栈 (Dual Stack) 技术 更好的服务质量（QoS）控制 内置的安全特性 总之，更大、更快、更安全可信、更及时、更方便、更可管理、更有效 双栈 (Dual Stack) 技术 安装 IPv6 协议栈后，对原网络 (IPv4 网络 ) 的使用不产生任何影响

互联网重要概念-安装和测试ipv6 http://test-ipv6.com/可以进行连接测试

互联网重要概念-安装和测试ipv6 IPv6 的测试站点

互联网重要概念- TCP (Transmission Control Protocol) 面向连接是指在数据传输前源地址与目标地址之间会通过传输特定的控制信息建立一个连接。在大多数情况下，目标端计算机在正确收到一个数据后会发送一个应答包，当收到该应答包之后，发送端计算机才会发送下一个数据包

互联网重要概念-用户数据报文协议（UDP） 用户数据报文协议UDP（User Datagram Protocol）是与TCP协议并列于传输层的协议 与IP协议很相似，它们都使用数据报文进行用户数据的传输，并且都不是面向连接的协议。其区别在于IP将数据发送到主机，而UDP能将数据寻址到一台主机的多个应用程序 UDP提供了UDP端口，允许多种程序同时发送和接受数据报文。一般情况下，UDP与TCP共存在一个互联网中，TCP提供高可靠性服务，UDP提供高效率服务。UDP直接建立在IP协议之上，比TCP相对简单些，其特点是效率高。当通信子网相当可靠时，UDP将提供高可靠性、低成本的服务。 网络虚拟环境中哪些情况分别应该使用UDP或者TCP？

互联网重要概念-协议端口 Internet协议端口与一个特定的应用程序和功能联系在一起，由一个16位的数字标志， TCP 和 UDP使用端口将数据传送到正确的程序 Like relationship between building and room

互联网重要概念-协议端口 端口号范围为0 -65,535 文件传输协议： 21 Telnet协议： 23 简单邮件传送协议： 25 公认端口： 0-1024的端口号是限制使用的，他们保留作为一些广泛使用的程序端口。 Internet上广泛使用的协议端口 文件传输协议： 21 Telnet协议： 23 简单邮件传送协议： 25 时间协议： 37 Http协议： 80

互联网重要概念- URL（ Uniform Resource Locator ） URL是一个用来确定Web网上某资源地址的字符串，常称作Web地址 URL的语法为： scheme://host:port/path/resource#section?parameters 例如: http://jpkc.fudan.edu.cn/s/215/

互联网重要概念- DNS域名系统 主机名.单位名.二级域名.一级域名 DNS的全称为Domain Name System，即所谓的域名系统，它负责管理有关的域名到IP地址的转换工作 因特网上有很多域名服务器。这些域名服务器能通过搜索本机内部的地址数据库，将一个域名转换成相应的IP地址 互联网中的主机一般具有类似于下列结构的域名： 主机名.单位名.二级域名.一级域名 例如，复旦大学的域名为：www.fudan.edu.cn 继谷歌撤出中国后，全球最大的域名注册商、美国的Go Daddy 3月24日宣布，停止在中国大陆注册新域名。该公司表示采取这项行动是因为中国政府开始要求公司提供客户的相片及身份证明文件

互联网重要概念- DNS域名系统 域名的转换常采用分级管理的方式来进行 Explains the benefits of going digital - the question 'what's wrong with analog' is often asked

互联网上的典型应用 远程登录Telnet（仿真终端） 在网络通信协议Telnet的支持下，用户的计算机通过网络成为远程计算机终端的过程。 Telnet是Internet应用层网间通信的标准协议之一——远程终端协议，它属于TCP/IP协议组。 远程登录服务也称仿真终端，将一台计算机连接到远程的另一台计算机上并可以运行其上的程序。

互联网上的典型应用协议 BBS（电子公告板系统，Bulletin Board System） telnet协议方式 Web方式

互联网上的典型应用协议 文件传输协议FTP (File Transfer Protocol) 客户/服务器结构，用于上传和下载文件

互联网上的典型应用协议 电子邮件（E-mail） 传送电子邮件所采用的协议叫做SMTP(Simple Mail Transport Protocol，简单邮件传输协议”)协议，它保证把各种类型的电子邮件通过这一协议从一台邮件服务器发送到另一台邮件服务器上。 在接收端为了能够使用户从有关的邮件服务器上将邮件传输到本地计算机硬盘上, 这时就需要采用一种叫做POP3(Post-Office Protocol,邮局协议)的协议。

分布式计算的发展 计算科学的发展中著名的四大定律： 20年计算模式的巨大转变: 1985年前: MainFrame Computing Moore定律：微处理器内半导体管集成度每18个月翻一倍 Bell定律：如果保持计算能力不变，微处理器价格或体积每18个月减少一半 Gilder定律：未来25年(1996开始)，主干网带宽每6个月翻一倍 Metcalfe定律：网络价值同网络用户的平方成正比 20年计算模式的巨大转变: 1985年前: MainFrame Computing 1985-1995年: Distributed Client/Server Computing 1995-现在: Network Computing

分布式计算的发展 Peer to peer Web Services/Peer-to-Peer

分布式计算的发展 主机系统或单层结构 数据访问、表示和业务逻辑在一个应用中 功能紧紧耦合在一起 代码复用、代码可维护性、和代码的修改十分困难。 不是分布式的，不具有可伸缩性。

分布式计算的发展 两层结构的C/S系统

瘦客户端 基本含义 优点 在客户/服务器的应用中，被设计得很小以至于大多数的数据操作均在服务器端进行的客户称为瘦客户 很容易部署 很容易使用 通过集中管理使系统管理更容易 通过集中管理和监督可以很容易地发现问题 在服务器端进行问题的解决 新版本的软件只需安装在服务器上 因为复杂的处理在服务器端进行，所以瘦客户使用的客户端资源很少

胖客户端 基本含义 优点 缺陷 在本地执行大多数的数据处理，只有数据本身存储在服务器上的客户称为胖客户 提供给终端用户更多的功能，使得终端用户根据自己的需要配置应用程序，因为胖客户机可以存储客户系统的大部分个人数据； 可以减少服务器的负担，因为复杂的计算操作是由客户端自己完成 缺陷 需要更多的可能导致错误的安装过程 使用起来需要教育培训 对新版本的软件需要重新安装 需要较多的客户端资源（如内存和CPU处理能力）

三层结构的C/S系统 表示层: presentation 业务逻辑层: business logic 数据服务层: data service 三层应用结构是伴随着中间件技术的成熟而兴起的。核心概念是利用中间件将应用分为表示层、业务逻辑层和数据存储层三个不同的处理层次. 三个层次的划分是从逻辑上来分的，具体的物理分法可以有多种组合。基于三层结构的应用系统不但具备了大型机系统稳定、安全和处理能力高等特性，同时拥有开放系统成本低、可扩展性强、开发周期短等优点。而中间件作为构造三层结构应用系统的基础平台，提供了以下主要功能：负责客户机与服务器间、服务器间与服务器间的联接和通讯；实现应用与数据库的高效连接；提供一个三层结构应用的开发、运行、部署和管理的平台。 常用的中间件技术主要有： 　　＊TransactionProcessingMoni-tor：典型的产品有BEA的Tuxedo和IBM的CICS，尤其适用于OLTP类型的应用。 　　＊RPC（RemoteProcedureCalls）：面向过程的透明同步远程调用，在DCE中得到了大量实现。 　　＊MOM（MessageOrientedMid-dleware）：消息中间件，用于保障消息的可靠传递。典型的产品有BEA的MessageQ及IBM的MQSeries。 　　＊ORB（ObjectRequestBro-ker）：对象请求代理，OMG的CORBA规范对此作了相应的定义。典型的产品有BEA的Tuxedo、IONA的Orbix及Inprise的VisiBroker。 　　三层结构与传统的两层C/S结构相比体现了集中式计算的优越性：具有良好的开放性；减少整个系统的成本，维护升级十分方便；系统的可扩充性良好；系统管理简单，可支持异种数据库，有很高的可用性；可以进行严密的安全管理。 　　目前三层结构是建立在TPMonitor、CORBA等中间件产品基础之上的，严格地来讲这些产品还缺乏作为企业级应用平台的一些特性；也没有类似于Container这样的运行环境的概念；难以扩展到Internet这样的环境上去。而且要求应用开发者自己去处理：事务管理，消息队列，数据的复制和同步，系统的FailOver和FailBack通讯安全，这些都对应用开发者提出了较高的要求，而且迫使应用开发者投很多精力来解决这些系统级的问题。

三层结构的C/S系统 1、数据库层是存储所有数据和应用程序的，它掌握所有数据库功能，如更新、建库等等，通过修改数据库和进行批处理与应用逻辑层相联接。 数据库层由一个中央数据库系统构成。这个中央数据库系统包涵了R/3系统的所有数据。数据库系统有2个组件：数据库管理系统（DBMS）和数据库。SAP并不开发自己的数据库，但R/3系统完全支持以下的由其他供应商提供的数据库系统：ADABAS D, DB2/400 (on AS/400), DB2/Common Server, DB2/MVS,INFORMIX, Microsoft SQL Server, ORACLE, and ORACLE Parallel Server。 数据库不但包含了主数据和商务应用中的事务数据，整个R/3系统需要的数据都存储在这里。例如，数据库包含了决定R/3系统如何运作的控制数据和用户定制数据，还包含了应用程序的源代码。应用程序由源代码、屏幕定义、菜单、函数模块和其他的组件构成，在ABAP工作台上应用。它们都存在数据库一个特殊区间－R/3 Repository，它们相应的也被称为Repository objects。 2、应用层通过读数据库、更新缓冲区以及面向对象的不同时间的更新作业，与数据库服务器相联接，同时为专门部门装入和执行应用程序。应用层包含了一个或多个应用服务器和一个消息服务器。每个应用服务器为R/3系统的运作提供一系列服务。

两层结构的B/S系统 防火墙: Firewall Web服务器: Web Server 数据存储: Data Storage

三层结构的B/S系统 C/S优点: 交互性强 客户端有一套完整的应用程序，在出错提示、在线帮助等方面都有强大的功能，并且可以在子程序间自由切换 C/S模式提供了更安全的存取模式 C/S是配对的点对点的结构模式，采用适用于局域网、安全性比较好的网络协议(例如：NT的NetBEUI协议)，安全性可以得到较好的保证 网络负载 采用C/S模式将降低网络通信量 性能 B/S结构在客户端对大容量数据进行深层次分析、汇总、批量输入输出、批量更改的工作中出现困难，尤其更难实现图形图像等复杂应用，对于需要与本地资源（如调用本地磁盘文件或其他应用程序，如扫描驱动、OCR识别、图型压缩与解压缩和工作站本地密码机的调用等）进行交互性的操作上极不方便，因而难以适用于基于流程类的办公、办证、审核等系统。实时系统 用户状态容易维护

C/S vs. B/S C/S的缺点 C/S的优点: 系统整合性差 配置和维护成本高 对客户机要求高 用户培训时间长 伸缩性差 软件复用性差 交互性强 性能 网络负载 安全 用户状态的维护 C/S的缺点 配置和维护成本高 本地化的程序配制复杂（如必须配制本地ODBC或固定服务器机器名等），逐台配置机器对于一个拥有多用户的复杂系统而言，工作量较大，维护成本高； 软件改进和升级 难以管理 系统整合性差 C/S结构对网络底层协议的依赖性大，由于部份程序不是建立在TCP/IP协议之上的，因此对防火墙、多网端等等问题的解决并不方便，对跨平台(如 Unix-Windows) 的支持也稍显不足； 传统C/S结构对实现内网/外网、局域网/广域网间的有机整合也有局限。 系统环境的开放性较差 对用户要求高,培训时间长 在工作节奏越来越紧张的今天调集大批的职员进行培训是很困难的，时间和人力都难以集中，浏览器这种易于使用几乎不需要培训的方式是最好的选择。 对客户端机器要求高 B/S结构对用户的技术要求比较低，对前端机的配置要求也较低，而且界面丰富、客户端维护量小、程序分发简单、更新维护方便。它容易进行跨平台布置，容易在局域网与广域网之间进行协调，尤其适宜信息发布类应用。 软件复用性差 可伸缩性差

C/S vs. B/S Web架构较C/S架构的优点 Web架构较C/S架构的缺点 标准化 开发代价低 客户端“零花费”发布 升级容易 可以穿透防火墙 易于在异构平台上配置集成 降低客户培训费用 …… Web架构较C/S架构的缺点 界面开发不如C/S方便 速度慢,难以满足实时系统要求

跨平台应用 C/S（app）和B/S融合

跨平台应用 跨屏应用 跨屏穿越

跨平台应用 多屏互动 DLNA（ Digital Living Network Alliance ）无线传屏 AirPlay：苹果开发的一种无线技术，无线传屏与镜像 Miracast：Wi-Fi联盟于2012年所制定，以Wi-Fi直连为基础的无线显示标准 MirrorOp splashtop

物联网 “物联网”被称为继计算机、互联网之后，世界信息产业的第三次浪潮 十五年周期定律：计算模式每隔15年发生一次变革（ IBM前首席执行官郭士纳） 1965：大型机 1980：个人计算机的普及 1995: 互联网革命 2010: ?? 通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络 智慧地球 感知中国

物联网 智能互联 微信号控制家电? Microsoft's Vision of the Future 复旦大学在揭示有机薄膜晶体管稳定性机理方面取得突破 物联网和智能物品的“最核心”技术——柔性有机薄膜晶体管（OTFT） 微信号控制家电? Microsoft's Vision of the Future

物联网 万物相连 物联网是利用互联网把传感器、控制器、机器、人员和物等通过新的方式联在一起，形成人与物、物与物相联，是“物物相连的互联网”。 复旦大学在揭示有机薄膜晶体管稳定性机理方面取得突破 物联网和智能物品的“最核心”技术——柔性有机薄膜晶体管（OTFT）

移动互联网

云计算 云计算是一种商业计算模型。它将计算任务分布在大量计算机构成的资源池上，使各种应用系统能够根据需要获取计算力、存储空间和信息服务。

云计算 指IT基础设施的交付和使用模式，指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需的资源（硬件、平台、软件）,提供资源的网络被称为“云”。 “云”中的资源在使用者看来是可以无限扩展的，并且可以随时获取，按需使用，随时扩展，按使用付费

云计算 　　“云计算”(Cloud Computing)是分布式处理(Distributed Computing)、并行处理(Parallel Computing)和网格计算(Grid Computing)的发展，或者说是这些计算机科学概念的商业实现。 云计算将IT相关的能力以服务的方式提供给用户，允许用户在不了解提供服务的技术、没有相关知识以及设备操作能力的情况下，通过Internet获取需要的服务 云计算相关演示

“我认为全球大概只需要五台计算机就够了” 古老的预言重新接近正确？ Thomas Watson “我认为全球大概只需要五台计算机就够了” ? Bill Gates “640KB内存应该对任何人都够用了。” 有这样的说法，当今世界只有五台计算机，一台是Google的，一台是IBM的，一台是Yahoo的，一台是Amazon的，一台是微软的，

云计算发展历史 1983年，Sun Microsystems提出“The Network is the computer”。 20世纪90年代初，Ian Foster和Carl Kesselman提出了“网格”的概念。 2006年3月，亚马逊（Amazon）推出弹性计算云（Elastic Compute Cloud；EC2）服务。 2006年8月9日，Google行政总裁埃里克·施密特（Eric Schmidt）在搜索引擎大会（SES San Jose 2006）首次提出“云计算”（Cloud Computing）的概念。

云计算的种类 公有云： 给大众使用且具有庞大规模的基础设施 私有云： 企业拥有或租用 社区云： 共享社区基础设施 私有云： 企业拥有或租用 社区云： 共享社区基础设施 混合云： 混合以上2种(或以上)部署模式 计算云 存储云

云计算的服务类型

超大规模 虚拟化 高可扩展性 高可靠性 按需服务 通用性 极其廉价 云计算的特点 云计算三要素 瘦客户端 网格计算 效用计算（Utility computing） 虚拟化 高可扩展性 高可靠性 按需服务 通用性 极其廉价

云计算计划

优势 领先的服务端数据中心技术，极大的互联网访问量 云计算计划 Google 推动云计算 转变用户习惯 使用软件->调用服务 丰富云端服务 地图,办公，视频。。 现状 优势 领先的服务端数据中心技术，极大的互联网访问量 不足 单一的盈利模式 加强云终端力量 android chrome os 并购moto

云计算计划 Google文件系统GFS(Google File System) 并行数据处理MapReduce 结构化数据表BigTable Chubby Google文件系统GFS(Google File System) 并行数据处理MapReduce 结构化数据表BigTable 分布式锁管理Chubby

云计算计划 Amazon EC2 （Amazon Elastic Compute Cloud ） Amazon-云时代的基础架构服务商 云存储服务 弹性云 托管 高性能计算

《纽约时报》 使用亚马逊云计算服务在不到 24个小时的时间里处理了1100 万篇文章转换成为 PDF 格式 累计花费240美元 如果用自己的服务器，需要数 月和多得多的费用 当《纽约时报》想将其档案中 1100 万份文章和映像转换成为 PDF 格式 时，其内部 IT 机构说这会需要七个星期时间。同时，使用 100 个运行 Hadoop 的 Amazon EC2 简单 Web 服务接口实例的一名开发人员，用 24 小时时间就完成 了这项工作，劳动成本只有 300 美元

云计算计划 IBM蓝云（Blue Cloud）计算 智慧星球 企业私有云 行业云 智慧云 ESB 桌面云 SOA 网格计算 物联网

云计算计划 扩大云终端优势 现状 加强云端服务 微软 Windows phone Wp8平板 掌控云的入口，用户不知不觉使用云服务 云终端数量绝对优势 掌控云的入口，用户不知不觉使用云服务 Windows phone Wp8平板 现状 扩大云终端优势 Office 365, bing, Skype 提倡软件+服务 加强云端服务

云计算计划 微软 Windows Azure是由微软所发展的一套云计算操作系统,用来提供云在线服务所需要的操作系统与基础存储与管理的平台 一开始提供的是平台即服务（PaaS）, 2012 正式开放了基础建设即服务 (IaaS) 的相关解决方案。

云计算实践 Google App Engine SDK实践 Sina App Engine http://dl.google.com/eclipse/plugin http://code.google.com/intl/zh-CN/appengine/ Sina App Engine http://sae.sina.com.cn