网络的软件系统和计算模型

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1、会计学1网络的软件系统和计算模型网络的软件系统和计算模型应用层应用层BSD Socket层层INET Socket层层TCPUDPIP层层硬件层硬件层网络设备接口网络设备接口应用系统应用系统内核内核硬件设备硬件设备Linux网网络络协协议议栈栈示示意意图图第1页/共20页1.1.网络软件系统的层次划分网络软件系统的层次划分网络软件系统的层次划分网络软件系统的层次划分计算机网络系统的软件一般包括计算机网络系统的软件一般包括3个部分：个部分：网络系统平台软件：网络操作系网络系统平台软件：网络操作系统和桌面操统和桌面操作系统。作系统。网络功能和信息服务平台软件：网络功能和信息服务平台软件：主要包括提

2、主要包括提供网络各种功能服务的软件、中间供网络各种功能服务的软件、中间件、数据库件、数据库管理系统和开发工具等。管理系统和开发工具等。网络应用软件：主要是用户使用网络应用软件：主要是用户使用的各种通用的各种通用和专用的应用程序及网络管理软件和专用的应用程序及网络管理软件等。等。第2页/共20页2.2.网络服务器中的软件类型网络服务器中的软件类型网络服务器中的软件类型网络服务器中的软件类型（1）网络操作系统）网络操作系统网络操作系统的类型网络操作系统的类型l lUNIXl lWindow NT/2000 Server/2003 Window NT/2000 Server/2003 ServerS

3、erverl lNetWareNetWarel lLinuxLinux第3页/共20页网络操作系统的选择原则网络操作系统的选择原则l l是否符合国际标准和工业标准。是否符合国际标准和工业标准。l l兼容性。主要指对能否支持多兼容性。主要指对能否支持多种网络设备。种网络设备。l l网络规模。各种网络操作系统网络规模。各种网络操作系统对网络客户端的数量都是有限对网络客户端的数量都是有限制的。制的。l l可靠性。可靠性。l l对远程通信的支持。对远程通信的支持。l l应用软件的支持。应用软件的支持。l l网络管理功能，开发平台及安网络管理功能，开发平台及安全性等。全性等。第4页/共20页4.3 4.

4、3 计算机网络系统的计算模型计算机网络系统的计算模型计算机网络系统的计算模型计算机网络系统的计算模型网络模型：指网络上计算机处理信网络模型：指网络上计算机处理信息的方式，息的方式，也被称为网络的计算模型。主要有也被称为网络的计算模型。主要有以下几种网以下几种网络计算模型：络计算模型：l l主机主机-终端机式网络模型终端机式网络模型l l专用服务器式网络模型专用服务器式网络模型l l客户客户/服务器服务器(C/S）式网络模型）式网络模型l l浏览器浏览器/服务器（服务器（B/S）式网络模）式网络模型型l l对等网络（对等网络（P2P）网络模型）网络模型第5页/共20页1.1.专用服务器网络模型专

5、用服务器网络模型专用服务器网络模型专用服务器网络模型 又称为又称为“工作站工作站/服务器服务器”模型，模型，它采用集中它采用集中管理和分散处理的计算模型。工作管理和分散处理的计算模型。工作站从服务器站从服务器下载整个文件，并完成全部运算工下载整个文件，并完成全部运算工作；服务器作；服务器只完成数据共享和用户帐户管理的只完成数据共享和用户帐户管理的工作。工作。这种模型的主要缺点是：网络上这种模型的主要缺点是：网络上传输数据的传输数据的负荷较大，服务器的强大处理能力负荷较大，服务器的强大处理能力没有充分发没有充分发挥出来，网络的工作效率较低。挥出来，网络的工作效率较低。第6页/共20页2.C/S2

6、.C/S网络模型网络模型网络模型网络模型C/S模模式式中中C（客客户户机机）和和S（服服务务器器）完完全全按按照照其在网络中所担任的角色而定，可简单定义为：其在网络中所担任的角色而定，可简单定义为：客户机：提出服务请求的一方；客户机：提出服务请求的一方；服服务务器器：提提供供服服务务的的一一方方，即即在在网网络络中中响响应应需需求方请求并求方请求并“提供服务提供服务”的一方。的一方。C/S模模式式的的应应用用程程序序运运作作原原理理如如下下图图所所示示。在在此此原原理理图图中中，网网络络操操作作系系统统为为Netware，服服务务器器运运行行多多用用户户SQL数数据据库库，工工作作站站通通过过

7、SQL的的客客户户程程序序向向数数据据库库发发出出查查询询请请求求，SQL服服务务器器执执行行这这一一查询并将结果返回客户。查询并将结果返回客户。第7页/共20页NetwareNetware文件服务器文件服务器SQLSQL数据库数据库DOSDOS工作站工作站ClientClientWindowsWindows工作站工作站ClientClientServerServer C/SC/S运作模式原理运作模式原理响应响应请求请求响应响应请求请求第8页/共20页C/SC/S模式的特点如下：模式的特点如下：模式的特点如下：模式的特点如下：v每每个个局局域域网网上上至至少少具具备备一一台台服服务务器器，专专

8、为为网网络络提提供供共共享享资资源源和和服服务务，因因此此对对服服务务器器要要求较高。求较高。v客客户户机机可可以以访访问问网网络络服服务务器器上上的的全全部部共共享享资源，但本机资源只供本机用户使用。资源，但本机资源只供本机用户使用。v具具有有良良好好的的网网络络性性能能并并适适合合于于较较大大规规模模网网络。络。第9页/共20页3.B/S3.B/S网络模型网络模型网络模型网络模型 B/S模式是一种以模式是一种以Web技术为基础技术为基础的新型的新型的的MIS系统平台模式。把传统系统平台模式。把传统C/S模式中的服模式中的服务器部分分解为一个数据服务器与务器部分分解为一个数据服务器与一个或多

9、个一个或多个应用服务器应用服务器(Web服务器服务器)，从而构，从而构成一个三成一个三层结构的客户服务器体系。层结构的客户服务器体系。第10页/共20页l l第一层客户机是用户与整个第一层客户机是用户与整个系统的接口系统的接口 l l客户的应用程序精简到一个客户的应用程序精简到一个通用的浏览器软件，如通用的浏览器软件，如Netscape Navigator，微软公，微软公司的司的IE等。等。l l浏览器将浏览器将HTML代码转化成代码转化成图文并茂的网页。网页还具图文并茂的网页。网页还具备一定的交互功能，允许用备一定的交互功能，允许用户在网页提供的申请表上输户在网页提供的申请表上输入信息提交给

10、后台，并提出入信息提交给后台，并提出处理请求。这个后台就是第处理请求。这个后台就是第二层的二层的Web服务器。服务器。第11页/共20页l l第二层第二层第二层第二层WebWeb服务器将启动相应的进程来响服务器将启动相应的进程来响服务器将启动相应的进程来响服务器将启动相应的进程来响应这一请求，并动态生成一串应这一请求，并动态生成一串应这一请求，并动态生成一串应这一请求，并动态生成一串HTMLHTML代代代代码，在其中嵌入处理的结果，并返回给码，在其中嵌入处理的结果，并返回给码，在其中嵌入处理的结果，并返回给码，在其中嵌入处理的结果，并返回给客户机的浏览器。客户机的浏览器。客户机的浏览器。客户机

11、的浏览器。l l如果客户机提交的请求包括数据的存取，如果客户机提交的请求包括数据的存取，如果客户机提交的请求包括数据的存取，如果客户机提交的请求包括数据的存取，WebWeb服务器还需与数据库服务器协同完成服务器还需与数据库服务器协同完成服务器还需与数据库服务器协同完成服务器还需与数据库服务器协同完成这一处理工作。这一处理工作。这一处理工作。这一处理工作。l l第三层数据库服务器的任务类似于第三层数据库服务器的任务类似于第三层数据库服务器的任务类似于第三层数据库服务器的任务类似于C/SC/S模模模模式，负责协调不同的式，负责协调不同的式，负责协调不同的式，负责协调不同的WebWeb服务器发出的服

12、务器发出的服务器发出的服务器发出的SQLSQL请求，来管理数据库。请求，来管理数据库。请求，来管理数据库。请求，来管理数据库。第12页/共20页B/SB/S模式的优点模式的优点模式的优点模式的优点l l首先它简化了客户端。它无首先它简化了客户端。它无需象需象C/S模式那样在不同的客模式那样在不同的客户机上安装不同的客户应用户机上安装不同的客户应用程序，而只需安装通用的浏程序，而只需安装通用的浏览器软件。览器软件。l l它简化了系统的开发和维护。它简化了系统的开发和维护。系统的开发者无须再为不同系统的开发者无须再为不同级别的用户设计开发不同的级别的用户设计开发不同的客户应用程序了，只需把所客户应

13、用程序了，只需把所有的功能都实现在有的功能都实现在Web服务器服务器上，并设置不同的权限。上，并设置不同的权限。l l它使用户的操作变得更简单。它使用户的操作变得更简单。l lB/S特别适用于网上信息发布。特别适用于网上信息发布。第13页/共20页C/SC/S模式和模式和模式和模式和B/SB/S模式的应用模式的应用模式的应用模式的应用 开发者根据一定的原则，将系统的所有子开发者根据一定的原则，将系统的所有子开发者根据一定的原则，将系统的所有子开发者根据一定的原则，将系统的所有子功能分类，决定哪些子功能适合采用功能分类，决定哪些子功能适合采用功能分类，决定哪些子功能适合采用功能分类，决定哪些子功

14、能适合采用C/SC/S，哪些适合采用哪些适合采用哪些适合采用哪些适合采用B/SB/S。n n适合采用适合采用C/S的子功能应具备以的子功能应具备以下特点下特点 l l安全性要求高。安全性要求高。l l要求具有较强的交互性。要求具有较强的交互性。第14页/共20页l使用范围小，地点固定。使用范围小，地点固定。l要求处理大量数据。要求处理大量数据。n适合采用适合采用B/S的子功能应具备以下特点的子功能应具备以下特点 l使用范围广，地点灵活。使用范围广，地点灵活。l功能变动频繁。功能变动频繁。l安全性、交互性要求不高。安全性、交互性要求不高。第15页/共20页4.4.对等式网络模型对等式网络模型对等

15、式网络模型对等式网络模型（1）对等式网络与）对等式网络与C/S和和B/S式网式网络的区别络的区别l l硬件结构的区别硬件结构的区别在对等式网络中，不需要功能强大在对等式网络中，不需要功能强大的专用服务的专用服务器，客户机和服务器的区别是相对器，客户机和服务器的区别是相对的，网络中的，网络中的每台计算机既是客户机又是服务的每台计算机既是客户机又是服务器。器。l l软件的区别软件的区别对等网络无须专门的网络操作系统，对等网络无须专门的网络操作系统，仅使用各仅使用各台计算机桌面操作系统中内置的联台计算机桌面操作系统中内置的联网功能。网功能。第16页/共20页l l组织和管理的区别组织和管理的区别组织

16、和管理的区别组织和管理的区别它与它与它与它与C/SC/S和和和和B/SB/S模式的主要区别就在于：网络模式的主要区别就在于：网络模式的主要区别就在于：网络模式的主要区别就在于：网络帐户的管理、资源的管理以及管理的难易程度帐户的管理、资源的管理以及管理的难易程度帐户的管理、资源的管理以及管理的难易程度帐户的管理、资源的管理以及管理的难易程度的不同。的不同。的不同。的不同。（2 2）目前的研究热点）目前的研究热点）目前的研究热点）目前的研究热点路由选择问题。目前大多数路由算法的路径长路由选择问题。目前大多数路由算法的路径长路由选择问题。目前大多数路由算法的路径长路由选择问题。目前大多数路由算法的路

17、径长度为度为度为度为O(logn)O(logn)（CANCAN算法的路径长度为算法的路径长度为算法的路径长度为算法的路径长度为O(dnO(dn1/d1/d)），而邻居结点数量为），而邻居结点数量为），而邻居结点数量为），而邻居结点数量为O(logn)O(logn)，CANCAN算法只需要算法只需要算法只需要算法只需要O(d)O(d)个邻居结点。那么能否用个邻居结点。那么能否用个邻居结点。那么能否用个邻居结点。那么能否用O(1)O(1)的邻居数量获得的邻居数量获得的邻居数量获得的邻居数量获得O(logn)O(logn)的路径长度呢？的路径长度呢？的路径长度呢？的路径长度呢？如果存在这样的方案，那

18、么路由的其他属性能否如果存在这样的方案，那么路由的其他属性能否如果存在这样的方案，那么路由的其他属性能否如果存在这样的方案，那么路由的其他属性能否不受影响？不受影响？不受影响？不受影响？第17页/共20页在当前的对等网络系统中，存在在当前的对等网络系统中，存在着很大的不着很大的不对称性，比如各个结点的网络带宽对称性，比如各个结点的网络带宽可能会有几可能会有几个数量级的差别，而路由算法如何个数量级的差别，而路由算法如何利用这些不利用这些不对称信息是一个值得研究的问题。对称信息是一个值得研究的问题。为了提高查询性能和系统的容错为了提高查询性能和系统的容错性能，对等性能，对等网络系统往往需要进行数据的复制。网络系统往往需要进行数据的复制。那么，如那么，如何通过数据复制降低延迟并更好地何通过数据复制降低延迟并更好地分担负载是分担负载是需要进一步研究的问题。需要进一步研究的问题。分布式哈希系统中的安全问题也分布式哈希系统中的安全问题也需要进一步需要进一步研究。研究。第18页/共20页The end!第19页/共20页