通過語言、符號或符號交換信息稱爲交流。大約50萬年前,當早期人類開始說話時,這是第一種交流方式。在我們深入研究推動當代世界交流的現代技術之前,我們需要知道人類是如何發展出更好的交流技術來彼此分享知識的。
History of Communication
與遠距離的人交流被稱爲電信。最初的通訊形式是煙霧信號、鼓聲或火把。這些通信系統的主要缺點是只能發送一組預先確定的消息。這是在18世紀和19世紀通過發展電報和莫爾斯電碼克服的。
1878年電話的發明和商業電話的建立標誌著通信系統的轉變,真正的電信誕生了。國際電信聯盟(ITU)將電信定義爲電磁系統對任何標誌、信號或信息的傳輸、發射和接收。現在我們有了通訊技術,可以與幾千公里外的人們建立聯繫。
電話慢慢地被電視、可視電話、衛星和計算機網絡所取代。計算機網絡使現代通信和通信技術發生了革命性的變化。這將是我們在後續章節深入研究的主題。
History Of Networking
ARPANET - the First Network
ARPANET−高級研究計劃局網絡−網際網路的前身是美國國防部(DOD)建立的網絡。建立網絡的工作始於20世紀60年代初,國防部資助了主要的研究工作,最終開發了網絡通信的初始協議、語言和框架。
它在洛杉磯加利福尼亞大學(UCLA)、斯坦福研究院(SRI)、聖巴巴拉加利福尼亞大學(UCSB)和猶他大學有四個節點。1969年10月29日,加州大學洛杉磯分校和SRI之間交換了第一條信息。1972年,在加州大學洛杉磯分校與BBN建立聯繫後,Roy Tomlinson在Bolt Beranek和Newman,Inc.創建了電子郵件。
Internet
ARPANET擴展到將國防部與正在進行國防相關研究的美國大學連接起來。它覆蓋了全國大多數主要大學。當英國倫敦大學學院(University College of London)和挪威皇家雷達網(Royal Radar Network)連接到ARPANET並形成網絡後,網絡的概念得到了推動。
「網際網路」這個詞是由史丹福大學的文頓·瑟夫、約根·達拉爾和卡爾·陽光創立的,用來描述這個網絡網絡。他們還共同制定了協議,以促進網際網路上的信息交換。傳輸控制協議(TCP)仍然是網絡的骨幹。
Telenet
Telenet是1974年推出的第一個商業版ARPANET。在此基礎上,提出了網絡服務提供商(ISP)的概念。ISP的主要功能是以合理的價格向客戶提供不間斷的網際網路連接。
World Wide Web
隨著網際網路的商業化,越來越多的網絡在世界各地發展起來。每個網絡使用不同的協議通過網絡進行通信。這使得不同的網絡無法無縫地連接在一起。20世紀80年代,Tim Berners-Lee帶領一羣計算機科學家在瑞士CERN創建了一個由各種網絡組成的無縫網絡,稱爲全球資訊網(WWW)。
全球資訊網是一個由網站和網頁通過超文本連接在一起的複雜網絡。超文本是連結到同一個或不同網站的另一個網頁的單詞或單詞組。單擊超文本時,將打開另一個網頁。
由於世界各地的研究人員和計算機科學家取得了許多新的成就,從ARPANET到WWW的演進成爲可能。以下是一些進展情況;
Year | Milestone |
---|---|
1957 | 我們成立的高級研究項目代理機構 |
1969 | ARPANET開始工作了 |
1970 | ARPANET連接到BBNs |
1972 | Roy Tomlinson開發網絡消息或電子郵件。符號@的意思是「at」 |
1973 | 接入挪威皇家雷達網 |
1974 | 網際網路一詞 首次商業使用ARPANET,Telenet,被批准 |
1982 | 在ARPANET上引入TCP/IP作爲標準協議 |
1983 | 引入域名系統 |
1986 | 國家科學基金會通過其NSFNET項目爲更多的人提供連接 |
1990 | 阿帕網退役 開發了第一個web瀏覽器Nexus HTML開發 |
2002-2004 | Web 2.0誕生了 |
Communication Technologies - Terminologies
在深入討論網絡的細節之前,讓我們先討論一些與數據通信相關的常用術語。
Channel
交換信息的物理介質,如電纜,稱爲信道。傳輸通道可以是模擬的或數字的。顧名思義,模擬信道使用模擬信號傳輸數據,而數字信道使用數位訊號傳輸數據。
在流行的網絡術語中,發送或接收數據的路徑稱爲數據通道。該數據信道可以是有形的介質,如銅線電纜或廣播介質,如無線電波。
Data Transfer Rate
通過傳輸信道傳輸或接收的數據的速度,單位時間測量,稱爲數據傳輸速率。最小的測量單位是位/秒(bps)。1bps表示1秒內傳輸1位(0或1)數據。
下面是一些常用的數據傳輸速率&負;
- 1 Bps = 1 Byte per second = 8 bits per second
- 1 kbps = 1 kilobit per second = 1024 bits per second
- 1 Mbps = 1 Megabit per second = 1024 Kbps
- 1 Gbps = 1 Gigabit per second = 1024 Mbps
Bandwidth
網絡支持的數據傳輸速率稱爲帶寬。它以比特每秒(bps)爲單位進行測量。現代網絡提供以Kbps、Mbps和Gbps爲單位的帶寬。影響網絡帶寬的一些因素包括&負;
- Network devices used
- Protocols used
- Number of users connected
- Network overheads like collision, errors, etc.
Throughput
吞吐量是通過網絡傳輸數據的實際速度。除了傳輸實際數據外,網絡帶寬還用於傳輸錯誤消息、確認幀等。
吞吐量是衡量網絡速度、效率和容量利用率的較好指標,而不是帶寬。
Protocol
協議是設備通過網絡進行通信時使用的一組規則和條例。就像人類一樣,計算機也需要規則來確保成功的通信。如果兩個人在沒有口譯員在場的情況下開始同時或以不同的語言交談,就不會發生有意義的信息交流。
類似地,連接在網絡上的設備需要遵循定義情況的規則,例如何時和如何傳輸數據、何時接收數據、如何發出無錯誤消息等。
在網際網路上使用的一些常用協議是&負;
- Transmission Control Protocol
- Internet Protocol
- Point to Point Protocol
- File Transfer Protocol
- Hypertext Transfer Protocol
- Internet Message Access Protocol
Switching Techniques
在大型網絡中,可以有多個用於將數據從發送方發送到接收器的路徑。選擇數據必須從可用選項中取出的路徑稱爲切換。有兩種流行的交換技術-電路交換和分組交換。
Circuit Switching
當在發送者和接收者之間建立一條專用的數據傳輸路徑時,稱爲電路交換。當任何網絡節點想要發送數據時,無論是音頻、視頻、文本或任何其他類型的信息,都會向接收器發送一個呼叫請求信號,並對其進行確認,以確保專用路徑的可用性。然後使用此專用路徑發送數據。ARPANET使用電路交換進行網絡通信。
Advantages of Circuit Switching
與其他交換技術相比,電路交換具有這些優點;
- Once path is set up, the only delay is in data transmission speed
- No problem of congestion or garbled message
Disadvantages of Circuit Switching
電路切換也有缺點;
需要較長的安裝時間
請求令牌必須傳送到接收器,然後在任何傳輸發生之前進行確認
排隊可能會耽擱很長時間
Packet Switching
正如我們所討論的,電路交換的主要問題是它需要一條傳輸專用線。在分組交換中,數據被分解成小分組,每個分組具有源地址和目的地址,從一個路由器傳送到下一個路由器。
Transmission Media
爲了使任何網絡有效,原始數據流將通過某種介質從一個設備傳輸到另一個設備。各種傳輸介質可用於數據傳輸。這些傳輸介質可以是兩種類型&負;
在引導媒體中,傳輸的數據通過具有固定路徑的布線系統傳輸。例如銅線、光纖線等。
在非制導介質中,傳輸的數據以電磁信號的形式在自由空間中傳輸。例如,無線電波、雷射等。
每種傳輸介質在帶寬、速度、延遲、每比特成本、易於安裝和維護等方面都有其優缺點。讓我們詳細討論一些最常用的介質。
Twisted Pair Cable
銅線是最常用的傳輸信號的電線,因爲它性能好,成本低。它們最常用於電話線。然而,如果兩根或兩根以上的電線放在一起,它們會相互干擾對方的信號。爲了減少這種電磁干擾,一對銅線像DNA分子一樣以螺旋狀纏繞在一起。這種雙絞線叫做雙絞線。爲了減少附近雙絞線之間的干擾,每對絞線的扭曲率是不同的。
多達25個雙絞線放在一個保護罩中,形成雙絞線電纜,它們是電話系統和乙太網的骨幹。
Advantages of twisted pair cable
雙絞線是世界上最古老和最受歡迎的電纜。這是因爲它們提供了許多優勢;
- Trained personnel easily available due to shallow learning curve
- Can be used for both analog and digital transmissions
- Least expensive for short distances
- Entire network does not go down if a part of network is damaged
Disadvantages of twisted pair cable
雙絞線有許多優點,但也有一些缺點;
- Signal cannot travel long distances without repeaters
- High error rate for distances greater than 100m
- Very thin and hence breaks easily
- Not suitable for broadband connections
Shielding twisted pair cable
爲了防止雙絞線電纜接收噪聲信號的趨勢,電線屏蔽有以下三種方式:;
- Each twisted pair is shielded.
- Set of multiple twisted pairs in the cable is shielded.
- Each twisted pair and then all the pairs are shielded.
這種雙絞線稱爲屏蔽雙絞線(STP)電纜。未屏蔽但簡單地捆綁在一起的電線稱爲非屏蔽雙絞線(UTP)。這些電纜的最大長度可達100米。
屏蔽使電纜變得笨重,所以UTP比STP更受歡迎。UTP電纜是家庭和辦公室最後一英里的網絡連接。
Coaxial Cable
同軸電纜是比雙絞線屏蔽性能更好的銅電纜,因此傳輸的信號可以以更高的速度傳輸更長的距離。同軸電纜由這些層組成,從最內層開始;
硬銅線as芯
鐵芯周圍的絕緣材料
在絕緣體周圍用導電材料編織的密編織網
保護性塑料護套
同軸電纜廣泛用於有線電視連接和區域網。
Advantages of Coaxial Cables
這些是同軸電纜的優點;
卓越的抗噪性
信號可以以更高的速度傳輸更長的距離,例如1公里電纜傳輸1到2 Gbps
可用於模擬和數位訊號
比光纖電纜便宜
易於安裝和維護
Disadvantages of Coaxial Cables
這些是同軸電纜的一些缺點;
- Expensive as compared to twisted pair cables
- Not compatible with twisted pair cables
Optical Fibre
使用光波傳輸數據的薄玻璃或塑料線稱爲光纖。發光二極體(LED)或雷射二極體(LDs)在源處發射光波,另一端的探測器讀取光波。光纖電纜有一束這樣的螺紋或纖維,它們被捆綁在一起形成一個保護層。每根纖維都由這三層組成,從最內層開始;
芯由優質的矽玻璃或塑料製成
包層由高質量的矽玻璃或塑料製成,折射率低於芯層
稱爲緩衝層的保護性外層
請注意,芯和包層都由類似的材料製成。然而,由於包層的折射率較低,任何試圖逃離纖芯的雜散光波都會由於總內反射而反射回來。
光纖正在迅速取代電話線、網際網路通信甚至有線電視連接中的銅線,因爲傳輸的數據可以在不減弱的情況下長距離傳輸。單節點光纖電纜的最大段長爲2kms,帶寬可達100mbps。多節點光纖電纜的最大段長可達100公里,帶寬可達2 Gbps。
Advantages of Optical Fibre
光纖正迅速取代銅線,因爲它提供了這些優點;
- High bandwidth
- Immune to electromagnetic interference
- Suitable for industrial and noisy areas
- Signals carrying data can travel long distances without weakening
Disadvantages of Optical Fibre
儘管段長、帶寬高,但由於這些缺點,使用光纖可能不是每個人都可行的選擇;
- Optical fibre cables are expensive
- Sophisticated technology required for manufacturing, installing and maintaining optical fibre cables
- Light waves are unidirectional, so two frequencies are required for full duplex transmission
Infrared
低頻紅外線用於電視遙控器、無線揚聲器、自動門、手持設備等非常短的距離通信。紅外線信號可以在房間內傳播,但不能穿透牆壁。然而,由於這種短距離,它被認爲是最安全的傳輸方式之一。
Radio Wave
使用無線電頻率傳輸數據稱爲無線電波傳輸。我們都熟悉廣播娛樂節目的廣播頻道。無線電台使用安裝在我們設備中的接收器接收的發射器發送無線電波。
發射機和接收機都使用天線來發射或捕獲無線電信號。這些無線電頻率也可用於分配範圍內的直接語音通信。這個範圍通常是10英里。
Advantages of Radio Wave
這些是無線電波傳輸的一些優點;
- Inexpensive mode of information exchange
- No land needs to be acquired for laying cables
- Installation and maintenance of devices is cheap
Disadvantages of Radio Wave
這些是無線電波傳輸的一些缺點;
- Insecure communication medium
- Prone to weather changes like rain, thunderstorms, etc.
Network Devices
用於將計算機、印表機、傳真機和其他電子設備連接到網絡的硬體設備稱爲網絡設備。這些設備通過相同或不同的網絡以快速、安全和正確的方式傳輸數據。網絡設備可以是網間或網內設備。有些設備安裝在設備上,如網卡或RJ45連接器,而有些設備是網絡的一部分,如路由器、交換機等。讓我們更詳細地了解其中一些設備。
Modem
數據機是一種使計算機能夠通過電話線或電纜發送或接收數據的設備。計算機上存儲的數據是數字的,而電話線或電纜只能傳輸模擬數據。
數據機的主要功能是將數位訊號轉換爲模擬信號,反之亦然。Modem是兩種設備的組合−調製器和解調器。當計算機發送數據時,調製器將數字數據轉換爲模擬數據。當計算機接收到模擬數據信號時,解調器將其轉換成數字數據。
Types of Modem
數據機可以按其傳輸數據的方向、與傳輸線的連接類型、傳輸模式等方式進行分類。
根據數據傳輸的方向,數據機可以是這些類型的;
單工數據機只能在一個方向上傳輸數據,從數字設備到網絡(調製器)或網絡到數字設備(解調器)。
半雙工數據機具有雙向傳輸數據的能力,但一次只能傳輸一個數據。
全雙工−全雙工數據機可以同時在兩個方向傳輸數據。
RJ45 Connector
RJ45是註冊插孔45的縮寫。RJ45連接器是一個8針插孔,用於設備物理連接到基於乙太網的區域網。乙太網是一種定義建立區域網協議的技術。用於乙太網區域網的電纜是雙絞線,兩端都有RJ45連接器插腳。這些引腳進入設備上相應的插座,並將設備連接到網絡。
Ethernet Card
乙太網卡,也稱爲網絡接口卡(NIC),是計算機用來連接到以太區域網並與區域網上其他設備通信的硬體組件。最早的乙太網卡在系統外部,需要手動安裝。在現代計算機系統中,它是一個內部硬體組件。網卡有RJ45插座用於物理插入網絡電纜。
乙太網卡速度可能因其支持的協議而異。舊乙太網卡的最大速度爲10mbps。然而,現代卡支持速度高達100 Mbps的快速乙太網。有些卡甚至具有1 Gbps的容量。
Router
A路由器是一個網絡層硬體設備,如果兩個網絡都支持相同的協議集,則可以將數據從一個區域網傳輸到另一個區域網。因此a路由器通常連接到至少兩個lan和網際網路服務提供商(ISP)。它以包的形式接收其數據,這些包是數據幀,並添加了它們的目的地址。路由器在發送信號之前也會增強信號。這就是爲什麼它也被稱爲「中繼器」。
Routing Table
路由器讀取其路由表,以確定數據包快速、準確到達目的地所能走的最佳可用路由。路由表可以是這兩種類型;
靜態路由表中的路由是手動輸入的。所以它只適用於擁有最多2到3個路由器的非常小的網絡。
動態路由表中,路由器通過協議與其他路由器通信,以確定哪些路由是空閒的。這適用於較大的網絡,由於路由器數量較多,手動饋送可能不可行。
Switch
Switch是一種通過雙絞線將其他設備連接到乙太網的網絡設備。它使用分組交換技術在網絡上接收、存儲和轉發數據分組。交換機維護連接到它的所有設備的網絡地址列表。
在接收數據包時,它會檢查目標地址並將數據包發送到正確的埠。在轉發之前,將檢查數據包是否存在衝突和其他網絡錯誤。數據以全雙工模式傳輸
交換機中的數據傳輸速度可以是其他網絡設備(如用於聯網的集線器)的兩倍。這是因爲交換機與所有連接到它的設備共享其最大速度。這有助於在高流量時保持網絡速度。事實上,通過使用多個交換機,可以在網絡上實現更高的數據速度。
Gateway
網關是用於連接兩個或多個不同網絡的網絡設備。用網絡術語來說,使用不同協議的網絡是不同的網絡。網關通常是具有多個連接到不同網絡的nic的計算機。網關也可以完全使用軟體配置。當網絡通過網關連接到不同的網絡時,這些網關通常是網絡的主機或端點。
網關使用分組交換技術將數據從一個網絡傳輸到另一個網絡。這樣它就類似於路由器,唯一的區別是路由器只能在使用相同協議的網絡上傳輸數據。
Wi-Fi Card
Wi-Fi是無線保真度的縮寫。Wi-Fi技術用於實現到任何網絡的無線連接。Wi-Fi卡是一種用於將任何設備無線連接到本地網絡的卡。通過Wi-Fi提供網際網路接入的網絡物理區域稱爲Wi-Fi熱點。熱點可以設置在家裡,辦公室或任何公共空間。熱點本身通過導線連接到網絡。
AWi-Fi卡用於向舊設備添加諸如電話會議、下載數位相機圖像、視頻聊天等功能。現代設備自帶內置無線網絡適配器。
Network Topologies
設備互連形成網絡的方式稱爲網絡拓撲。影響網絡拓撲選擇的一些因素是負的;
成本−安裝成本是建立基礎設施總成本中非常重要的因素。因此,在設計網絡時,必須考慮電纜長度、節點之間的距離、伺服器的位置等。
靈活性網絡的拓撲結構應足夠靈活,以允許重新配置辦公室設置、添加新節點和重新定位現有節點。
可靠性−網絡的設計應使其停機時間最小。一個節點或一段電纜的故障不應使整個網絡失效。
可伸縮性−網絡拓撲應該是可伸縮的,即它可以容納新設備和節點的負載,而不會導致性能下降。
從硬體、軟體和技術人員的要求來看,易於安裝網絡。
易於維護−網絡的故障排除和維護應該很容易。
Bus Topology
具有總線拓撲結構的數據網絡有一根線性傳輸電纜,通常是同軸電纜,許多網絡設備和工作站都沿著電纜長度連接在電纜上。伺服器位於總線的一端。當工作站必須發送數據時,它沿著總線在其報頭中發送帶有目的地地址的數據包。
數據沿總線雙向傳輸。當目標終端看到數據時,它會將其複製到本地磁碟。
Advantages of Bus Topology
這些是使用總線拓撲結構的優點;
- 易於安裝和維護
- Can be extended easily
- Very reliable because of single transmission line
Disadvantages of Bus Topology
這些是使用總線拓撲結構的一些缺點;
- Troubleshooting is difficult as there is no single point of control
- One faulty node can bring the whole network down
- Dumb terminals cannot be connected to the bus
Ring Topology
在環形拓撲中,每個終端都與兩個節點相連,形成一個圓形網絡。數據只在一個預先確定的方向上傳輸。
當終端必須發送數據時,它將數據發送到相鄰的節點,該節點將數據發送到下一個節點。在進一步的傳輸數據可能被放大之前。通過這種方式,數據在網絡中傳播併到達目的節點,目的節點將其從網絡中移除。如果數據到達發送方,它將刪除數據並稍後重新發送。
Advantages of Ring Topology
這些是使用環形拓撲的優點−
- Small cable segments are needed to connect two nodes
- Ideal for optical fibres as data travels in only one direction
- Very high transmission speeds possible
Disadvantages of Ring Topology
這些都是使用環形拓撲的一些缺點;
單節點故障導致整個網絡癱瘓
故障排除很困難,因爲在確定故障節點之前,可能需要檢查許多節點
很難刪除一個或多個節點,同時保持網絡其餘部分的完整性
Star Topology
在星型拓撲中,伺服器分別連接到每個節點。伺服器也稱爲中心節點。兩個節點之間的任何數據交換都必須通過伺服器進行。它是信息和語音網絡中最流行的拓撲結構,因爲中心節點可以在將數據發送到目標節點之前處理從源節點接收到的數據。
Advantages of Star Topology
這些是使用星型拓撲結構的優點;
一個節點的故障不影響網絡
故障排除很容易,因爲可以立即從中心節點檢測到故障節點
作爲通信節點之一的簡單訪問協議始終是中心節點
Disadvantages of Star Topology
這些都是使用星型拓撲的缺點;
可能需要長電纜將每個節點連接到伺服器
中心節點故障導致整個網絡癱瘓
Tree Topology
樹型拓撲結構有一組星形網絡連接到線性總線主幹電纜。它結合了星型拓撲和總線拓撲的特點。樹型拓撲也稱爲層次拓撲。
Advantages of Tree Topology
這些是使用樹拓撲的一些優點;
現有網絡易於擴展
單個段的點對點布線意味著更容易安裝和維護
非常適合臨時網絡
Disadvantages of Tree Topology
這些都是使用樹拓撲的一些缺點;
配置和連接樹拓撲結構所需的技術專業知識
主幹電纜故障導致整個網絡癱瘓
不安全網絡
大型網絡維護困難
Types of Networks
網絡可以根據大小、複雜性、安全級別或地理範圍進行分類。我們將討論一些基於地理分布的最流行拓撲。
PAN
PAN是Personal Area Network的縮寫。PAN是個人私人空間範圍內(通常在10米範圍內)設備之間的互連。如果您已使用藍牙將圖像或歌曲從筆記本電腦傳輸到移動設備或從移動設備傳輸到朋友的移動設備,則您已設置並使用個人區域網。
一個人可以在家裡的網絡中連接她的筆記本電腦、智慧型手機、個人數字助理和可攜式印表機。這個網絡可以是全Wi-Fi或有線和無線的結合。
LAN
區域網或區域網是一個有線網絡,分布在一個單一的地點,如辦公室、建築物或製造單位。當團隊成員需要彼此共享軟體和硬體資源,但不需要與外部世界共享時,就會設置LAN。典型的軟體資源包括正式文件、用戶手冊、員工手冊等。可以通過網絡輕鬆共享的硬體資源包括印表機、傳真機、數據機、內存空間等。這大大降低了組織的基礎設施成本。
可以使用有線或無線連接來建立LAN。完全無線的區域網稱爲無線區域網或WLAN。
MAN
城域網是城域網的縮寫。它是一個遍布城市、大學校園或一個小區域的網絡。人比區域網還大,通常分布在數公里之外。人的目標是共享硬體和軟體資源,從而降低基礎設施成本。人可以通過連接幾個區域網來構建。
最常見的例子是有線電視網。
WAN
廣域網或廣域網遍布一個或多個國家。廣域網通常是由許多區域網、城域網和廣域網組成的網絡。根據可用性和可靠性,使用有線或無線連接建立網絡。
廣域網最常見的例子是網際網路。
Network Protocols
網絡協議是一套以簡單、可靠和安全的方式管理信息交換的規則。在討論用於通過網絡傳輸和接收數據的最常見協議之前,我們需要了解網絡是如何邏輯組織或設計的。在兩個系統之間建立開放通信的最流行模型是ISO提出的開放系統接口(OSI)模型。
OSI Model
OSI模型不是網絡架構,因爲它沒有爲每一層指定確切的服務和協議。它只是通過定義輸入和輸出數據來告訴每個層應該做什麼。由網絡架構師根據其需求和可用資源來實現這些層。
這是OSI模型的七層&負;
物理層−它是物理連接兩個需要通信的系統的第一層。它以位傳輸數據,並通過數據機管理單工或雙工傳輸。它還管理網絡接口卡與網絡的硬體接口,如布線、電纜終端、地形、電壓等級等。
數據鏈路層是網絡接口卡的固件層。它將數據報組裝成幀,並向每個幀添加開始和停止標誌。它還解決了由損壞、丟失或重複幀引起的問題。
網絡層−它涉及工作站之間的路由、交換和控制信息流。它還將傳輸層數據報分解爲更小的數據報。
傳輸層−直到會話層,文件都是自己的形式。傳輸層將其分解爲數據幀,在網段級別提供錯誤檢查,並防止快速主機溢出慢速主機。傳輸層將上層與網絡硬體隔離。
會話層−此層負責在要交換數據的兩個工作站之間建立會話。
表示層−該層關注數據的正確表示,即信息的語法和語義。它控制文件級的安全性,還負責將數據轉換爲網絡標準。
應用層是網絡的最頂層,負責將用戶的應用程式請求發送到較低的層。典型的應用程式包括文件傳輸、電子郵件、遠程登錄、數據輸入等。
並非每個網絡都有所有的層。例如,廣播網絡中沒有網絡層。
當一個系統想要與另一個工作站共享數據或通過網絡發送請求時,它會被應用層接收。數據經過處理後進入下層,直到到達物理層。
在物理層,數據實際上由目標工作站的物理層傳輸和接收。在那裡,數據經過處理後進入上層直到應用層。
在應用層,數據或請求與工作站共享。因此,對於源工作站和目標工作站,每一層都有相反的功能。例如,源工作站的數據鏈路層將開始和停止標誌添加到幀,但目標工作站的同一層將從幀中刪除開始和停止標誌。
現在讓我們看看不同層用來完成用戶請求的一些協議。
TCP/IP
TCP/IP代表傳輸控制協議/Internet協議。TCP/IP是一組用於Internet通信的分層協議。這個套件的通信模型是客戶機-伺服器模型。發送請求的計算機是客戶端,發送請求的計算機是伺服器。
TCP/IP有四層&負;
應用層−使用應用層協議,如HTTP和FTP。
傳輸層使用傳輸控制協議(TCP)以數據報的形式傳輸數據。TCP負責在客戶端分解數據,然後在伺服器端重新組裝。
網絡層−網絡層連接是在網絡層使用Internet協議(IP)建立的。每個連接到Internet的機器都被協議分配了一個名爲IP位址的地址,以方便識別源和目標機器。
數據鏈路層−使用網絡層提供的目標地址在數據鏈路層進行實際的數據傳輸(以位爲單位)。
TCP/IP協議在Internet以外的許多通信網絡中得到了廣泛的應用。
FTP
正如我們所看到的,對網絡的需求主要是爲了促進研究人員之間的文件共享。到目前爲止,文件傳輸仍然是最常用的工具之一,處理這些請求的協議是文件傳輸協議或FTP協議。
使用FTP傳輸文件在這些方面很有幫助;
在兩個不同的網絡之間輕鬆傳輸文件
即使連接斷開,如果協議配置正確,也可以繼續文件傳輸會話
支持地理位置分離的團隊之間的協作
PPP
點對點協議或PPP是一種數據鏈路層協議,它允許通過串行連接(如電話線)傳輸TCP/IP通信量。
爲了做到這一點,PPP定義了這三件事;
一種幀方法,用於清楚地定義一幀的結束和另一幀的開始,還包括錯誤檢測。
鏈路控制協議(LCP),用於在不再需要時使通信線路上升、認證和下降。
網絡控制協議(NCP),用於其他網絡支持的每個網絡層協議。
使用PPP,家庭用戶可以通過電話線使用網際網路連接。
Mobile Communication Protocols
任何不需要停留在一個地方來執行其功能的設備都是移動設備。因此,筆記本電腦、智慧型手機和個人數字助理就是移動設備的一些例子。由於其便攜性,移動設備可以無線連接到網絡。移動設備通常使用無線電波與其他設備和網絡通信。這裡我們將討論用於執行移動通信的協議。
移動通信協議使用多路復用來發送信息。多路復用是一種通過數據信道將多個數字或模擬信號組合成一個信號的方法。這確保了對昂貴資源和時間的最佳利用。在目的地,這些信號被解復用以恢復單個信號。
這些是可用於通信信道的多路復用選項的類型;
FDM(頻分多路復用)−這裡爲每個用戶分配一個與整個頻譜不同的頻率。所有的頻率都可以在數據通道上同時傳輸。
TDM(時分多路復用)−一個射頻被分成多個時隙,每個時隙被分配給不同的用戶。因此可以同時支持多個用戶。
CDMA(碼分多址)−這裡幾個用戶同時共享同一個頻譜。通過給它們分配唯一的代碼來區分它們。接收者有唯一的密鑰來識別各個呼叫。
GSM
GSM代表全球移動通信系統。GSM是應用最廣泛的數字無線電話系統之一。上世紀80年代在歐洲開發,現已成爲歐洲、澳大利亞、亞洲和非洲的國際標準。任何帶有SIM卡(用戶識別模塊)的GSM手機均可在使用本標準的任何國家/地區使用。每個SIM卡都有唯一的識別號。它有存儲應用程式和數據的存儲器,如電話號碼、執行其功能的處理器和發送
GSM技術使用TDMA(時分多址)同時支持多達8個呼叫。它還使用加密使數據更加安全。
國際標準使用的頻率爲900兆赫至1800兆赫,但美國使用的GSM手機使用1900兆赫的頻率,因此與國際系統不兼容。
CDMA
CDMA代表碼分多址。它最早是在第二次世界大戰期間被英國軍方使用的。戰後,由於服務質量高,它的使用範圍擴大到了平民地區。由於每個用戶一直獲得整個頻譜,因此語音質量非常高。而且,它是自動加密的,因此對信號截獲和竊聽提供了高安全性。
WLL
WLL代表本地環路中的無線。它是一種無線本地電話服務,可以在家庭或辦公室提供。用戶通過無線方式連接到本地交換機,而不是中央交換機。使用無線鏈路可消除網絡連接的最後一英里或第一英里建設,從而降低成本和建立時間。由於數據在很短的範圍內傳輸,它比有線網絡更安全。
WLL系統由用戶手機和基站組成。基站連接到中央交換機和天線。天線通過地面微波鏈路向用戶發送和接收來自用戶的呼叫。每個基站可以根據其容量支持多個手機。
GPRS
GPRS代表通用分組無線業務。它是一種基於分組的無線網絡
GPRS是第二代(2G)和第三代(3G)行動電話使用的移動通信協議。它保證了從56 kbps到114 kbps的速度,但是實際速度可能會根據網絡負載而變化。
Communication Technologies - Mobile
自從1983年摩托羅拉推出第一款商用手機以來,移動技術已經取得了長足的進步。無論是技術、協議、提供的服務還是速度,行動電話的變化都被記錄爲移動通信的產生。在這裡,我們將討論這幾代人的基本特徵,以區別於前幾代人。
1G Technology
1G是指第一代無線移動通信,其中模擬信號被用來傳輸數據。它於20世紀80年代初引入美國,專門用於語音通信。1G通信的一些特點是負的;
- Speeds up to 2.4 kbps
- Poor voice quality
- Large phones with limited battery life
- No data security
2G Technology
2G是指第一次使用數位訊號的第二代行動電話。它於1991年在芬蘭推出,採用了GSM技術。2G通信的一些突出特點是&;
- Data speeds up to 64 kbps
- Text and multimedia messaging possible
- Better quality than 1G
當GPRS技術被引入時,它支持網絡瀏覽、電子郵件服務和快速的上傳/下載速度。帶GPRS的2G也被稱爲2.5G,距離下一代移動通信還差一步。
3G Technology
第三代行動電話(3G)始於新千年的開始,比前幾代行動電話有了很大的進步。這一代人的一些特點是;
144 kbps到2 Mbps的數據速度
高速網絡瀏覽
運行基於web的應用程式,如視頻會議、多媒體電子郵件等。
音頻和視頻文件的快速輕鬆傳輸
3D遊戲
每一枚硬幣都有兩面。以下是3G技術的一些缺點;
- Expensive mobile phones
- High infrastructure costs like licensing fees and mobile towers
- Trained personnel required for infrastructure set up
中間一代3.5G融合了不同的行動電話和數據技術,爲下一代移動通信鋪平了道路。
4G Technology
緊跟每十年新一代移動通信的潮流,第四代(4G)移動通信於2011年推出。它的主要特點是負的;
- Speeds of 100 Mbps to 1 Gbps
- Mobile web access
- High definition mobile TV
- Cloud computing
- IP telephony
Email Protocols
電子郵件是世界範圍內最流行的網際網路應用之一。根據2015年的一項研究,全球有26億電子郵件用戶每天發送約2050億封電子郵件。由於電子郵件在網際網路上占據了如此大的流量,電子郵件協議需要非常健壯。在這裡,我們將討論一些全球最流行的電子郵件協議。
SMTP
SMTP代表簡單郵件傳輸協議。它是面向連接的應用層協議,廣泛用於發送和接收電子郵件。它於1982年由RFC 821引入,並於2008年由RFC 5321更新。最新版本是使用最廣泛的電子郵件協議。
郵件伺服器和郵件傳輸代理使用SMTP發送和接收郵件。但是,用戶級應用程式僅用於發送消息。檢索時使用IMAP或POP3,因爲它們提供郵箱管理
RFC或徵求意見是一份由網際網路工程工作組和網際網路協會聯合發布的同行評審文件。它是由研究人員和計算機科學家撰寫的,描述了網際網路應該如何工作,以及支持它們的協議和系統。
POP3
POP3或郵局協議版本3是一個應用程式層協議,電子郵件客戶端通過TCP/IP網絡從郵件伺服器檢索電子郵件。POP設計用於將消息從伺服器移動到本地磁碟,但版本3可以在伺服器上保留副本
POP3是一個非常簡單的協議,但這限制了它的使用。例如,POP3對每個郵箱僅支持一個郵件伺服器。它現在已經被現代協議,如IMAP所淘汰。
IMAP
IMAP代表網際網路信息訪問協議。IMAP由RFC 3501定義,使電子郵件客戶端能夠通過TCP/IP連接從郵件伺服器檢索電子郵件。IMAP設計用於從多個郵件伺服器檢索郵件,並將它們整合到用戶郵箱中。一個典型的例子是公司客戶機通過位於其系統上的本地郵箱處理多個公司帳戶。
所有現代電子郵件客戶端和伺服器,如Gmail、Outlook和Yahoo Mail,都支持IMAP或POP3協議。這些是IMAP相對於POP3提供的一些優勢;
- Faster response time than POP3
- Multiple mail clients connected to a single mailbox simultaneously
- Keep track of message state like read, deleted, starred, replied, etc.
- Search for messages on the server
Communication Technologies - VoIP
VoIP是網際網路語音協議的縮寫。這意味著通過網際網路的電話服務。傳統上網際網路是用來交換信息的,但由於技術的進步,其服務質量有了多方面的提高。現在,通過將voce數據轉換爲數據包,可以通過IP網絡傳送語音通信。VoIP是爲無縫提供這項服務而開發的一組協議和系統。
以下是一些用於VoIP的協議−
- H.323
- Session Initiation Protocol (SIP)
- Session Description Protocol (SDP)
- Media Gateway Control Protocol (MGCP)
- Real-time Transport Protocol (RTP)
- Skype Protocol
我們將在這裡討論兩個最基本的協議——H.323和SIP。
H.323
H、 323是一個VoIP標準,用於定義組件、協議和過程,以便在分組交換網絡上提供實時多媒體會話,包括音頻、視頻和數據傳輸。H.323提供的一些服務包括&;
- IP telephony
- Video telephony
- Simultaneous audio, video and data communications
SIP
SIP是會話初始化協議的縮寫。SIP是一種建立、修改和終止多媒體會話(如IP電話)的協議。所有需要多媒體會話的系統都被註冊並提供SIP位址,非常類似於IP位址。使用此地址,調用者可以檢查被調用者的可用性,並相應地邀請其進行VoIP會話。
SIP促進多方多媒體會話,如涉及三人或三人以上的視頻會議。在短時間內,SIP已經成爲VoIP不可或缺的一部分,並在很大程度上取代了H.323。
Wireless Technologies
現在無線上網很普遍。通常,外部數據機連接到Internet,而其他設備則通過無線方式連接到Internet。這消除了最後一英里或第一英里布線的需要。無線連接網際網路有兩種方式:Wi-Fi和WiMAx。
Wi-Fi
Wi-Fi是無線保真度的縮寫。Wi-Fi技術用於在設備和Internet服務提供商之間無需直接電纜即可連接到Internet。設置Wi-Fi連接需要啓用Wi-Fi的設備和無線路由器。這些是無線網際網路連接的一些特點;
- Range of 100 yards
- Insecure connection
- Throughput of 10-12 Mbps
如果PC或筆記本電腦沒有Wi-Fi容量,可以使用Wi-Fi卡添加。
通過Wi-Fi提供網際網路接入的網絡物理區域稱爲Wi-Fi熱點。熱點可以設置在家庭、辦公室或任何公共空間,如機場、火車站等。熱點本身通過電線連接到網絡。
WiMax
爲了克服Wi-Fi連接的缺點,開發了WiMax(微波接入的全球互操作性)。WiMax是基於IEEE 802.16的無線通信標準的集合。WiMax提供多個物理層和媒體訪問控制(MAC)選項。
WiMax論壇成立於2001年,是負責確保各商業供應商之間的一致性和互操作性的主要機構。這些是WiMax&minus的一些特性;
- Broadband wireless access
- Range of 6 miles
- Multilevel encryption available
- Throughput of 72 Mbps
WiMax單元的主要組件是&負;
WiMax基站是一個類似於移動基站的塔,通過高速有線連接連接到網際網路。
WiMax用戶單元(SU)−它是WiMax版本的無線數據機。唯一的區別是數據機通過電纜連接到網際網路,而WiMax SU通過微波無線接收網際網路連接。
Network Security
計算機網絡是我們個人和職業生活中不可或缺的一部分,因爲我們通過網際網路或本地組織網絡進行大量的日常活動。這樣做的缺點是,大量的數據,從官方文件到個人細節,都通過網絡共享。因此,有必要確保數據不被未經授權的人訪問。
監測和防止未經授權訪問和濫用網絡資源及其數據的做法稱爲「網絡安全」。
網絡有兩個組成部分:硬體和軟體。這兩個組件都有自己的易受威脅性。威脅是一種可能的風險,它可能利用網絡弱點來破壞安全並造成損害。硬體威脅的例子包括&負;
- Improper installation
- Use of unsecure components
- Electromagnetic interference from external sources
- Extreme weather conditions
- Lack of disaster planning
硬體威脅僅占全球網絡安全威脅的10%,因爲組件需要物理訪問。90%的威脅來自軟體漏洞。這裡我們討論軟體安全威脅的主要類型。
Virus
A病毒是一個惡意程序或惡意軟體將其自身附加到主機並複製其自身的多個副本(就像一個真正的病毒!),減慢速度,腐蝕或破壞系統。
病毒可以進行的一些有害活動是負的;
- Taking up memory space
- Accessing private information like credit card details
- Flashing unwanted messages on user screen
- Corrupting data
- Spamming e-mail contacts
病毒主要攻擊Windows系統。直到幾年前,Mac系統還被認爲是對病毒免疫的,但是現在也有少數病毒存在。
病毒通過電子郵件傳播,需要宿主程序才能正常工作。每當一個新程序在受感染的系統上運行時,病毒就會將自己附加到該程序上。如果你是一個修補作業系統文件的專家,他們也會被感染。
Trojan Horse
特洛伊木馬是一種惡意軟體,它將自身隱藏在其他程序(如遊戲或文檔)中,並對系統造成危害。由於它被屏蔽在另一個看起來無害的程序中,用戶沒有意識到威脅。它的功能類似於病毒,因爲它需要一個主機程序來連接自身並以同樣的方式危害系統。
特洛伊木馬通過電子郵件傳播,通過硬碟或筆驅動器交換數據。甚至蠕蟲也能傳播特洛伊木馬。
Worms
蠕蟲是攻擊者通過複製自身來感染系統的自治程序。它們通常會感染連接到網絡的多任務系統。蠕蟲的一些有害活動包括&;
- Accessing and relaying back passwords stored on the system
- Interrupt OS functioning
- Disrupt services provided by the system
- Install viruses or Trojan horses
Spams
電子郵件、未經請求的郵件或垃圾郵件編輯室的帖子稱爲垃圾郵件。同時發送多封未經請求的郵件稱爲垃圾郵件。垃圾郵件通常是作爲營銷策略的一部分來發布產品,或與廣大民衆分享政治或社會觀點。
1978年,Gary Thuerk在ARPANET上發布了第一封垃圾郵件,宣布推出新型數字設備公司計算機。它被發送到393個收件人,加上大量的色調和哭,它也爲公司創造了銷售。
幾乎所有的郵件伺服器都可以通過將收到的郵件標記爲垃圾郵件來阻止垃圾郵件。你應該注意只與受信任的人或網站共享你的電子郵件ID,他們不會把它們賣給垃圾郵件發送者。
Communication Technologies - Firewall
有多種方法可以應對或至少減少安全威脅。其中有些是-;
- Authenticating users accessing a service
- Providing access to authorized users
- Using encrypted passwords for remote log on
- Using biometric authorization parameters
- Restricting traffic to and from
防火牆是防止未經授權訪問專用網絡的第一道防線。它們可以有效地抵禦病毒、特洛伊木馬或蠕蟲攻擊。
How Firewalls Work
字典將防火牆定義爲一堵牆或隔板,旨在抑制或防止火勢蔓延。在網絡中,爲保護內部網免受未經授權的訪問而設計的系統稱爲防火牆。使用全球資訊網軟體創建的專用網絡稱爲內部網。防火牆可以在硬體和軟體上實現。
所有進出網絡的流量都通過防火牆路由。防火牆檢查每個消息並阻止那些不符合預定義安全標準的消息。
這些是防火牆使用的一些流行技術;
數據包級過濾−這裡根據用戶定義的規則檢查每個數據包。它對用戶非常有效和透明,但很難配置。此外,由於IP位址用於識別用戶,惡意方的IP欺騙可能會適得其反。
電路級過濾與良好的舊電話連接一樣,在建立兩個系統之間的連接時,電路級過濾應用安全機制。一旦連接被認爲是安全的,就可以進行該會話的數據傳輸。
應用程式級篩選在這裡,安全機制應用於常用的應用程式,如Telnet、FTP伺服器、存儲伺服器等。這非常有效,但會降低應用程式的性能。
代理伺服器−顧名思義,代理伺服器用於中斷所有傳入和傳出的消息,並屏蔽真正的伺服器地址。
根據所需的安全程度,防火牆可以使用兩種或多種技術的組合來保護網絡。
Communication Technologies - Cookies
Cookie是一個網站存儲在系統中的具有唯一ID的小文本文件。網站存儲您的瀏覽詳細信息,如首選項、自定義項、登錄ID、單擊的頁面等。存儲這些信息可以使網站在您下次訪問時爲您提供定製的體驗。
How Cookies Work
通過瀏覽器訪問網站時,網站會在瀏覽器或程序數據文件夾/子文件夾中創建並存儲cookie文件。這個cookie可能有兩種類型&負;
會話cookie−它僅在會話持續之前有效。退出網站後,cookie將自動刪除。
持久cookie它在當前會話之後有效。它的過期日期在cookie中提到。
cookie存儲這些信息;
- Name of website server
- Cookie expiration date/time
- Unique ID
餅乾本身是沒有意義的。它只能由存儲它的伺服器讀取。當您隨後訪問該網站時,其伺服器會將cookie ID與自己的cookie資料庫相匹配,並根據您的瀏覽歷史加載網頁。
Handling Cookies
Cookies最初是爲了增強用戶的網絡瀏覽體驗而設計的。然而,在當前激烈的營銷場景中,rogue cookies被用於在未經同意的情況下根據您的瀏覽模式創建您的個人資料。因此,如果你關心你的隱私和安全,你需要小心餅乾。
幾乎所有的現代瀏覽器都提供允許、禁止或限制系統上的cookie的選項。您可以查看計算機上活動的cookie並做出相應的決定。
Communication Technologies - Hacking
未經授權訪問設備、系統或網絡中的數據稱爲「黑客攻擊」。一個人入侵另一個人的系統稱爲黑客。黑客是一個非常有成就的計算機專家,他可以利用系統或網絡中最小的漏洞來進行黑客攻擊。
黑客可能由於以下任何原因進行黑客攻擊&;
- Steal sensitive data
- Take control of a website or network
- Test potential security threats
- Just for fun
- Broadcast personal views to a large audience
Types of Hacking
根據被入侵的應用程式或系統的不同,這些是網絡世界中常見的幾種黑客攻擊;
- Website hacking
- Network hacking
- Email hacking
- Password hacking
- Online banking hacking
Ethical Hacking
當鐵磨鐵,黑客計數器黑客。使用黑客技術來識別系統或網絡的潛在威脅稱爲道德黑客。要將黑客活動稱爲道德行爲,它必須遵守這些標準;
黑客必須有書面許可才能識別潛在的安全威脅
必須維護個人或公司的隱私
發現可能的安全漏洞必須通知有關當局
在以後的日子裡,任何人都不應該利用道德黑客入侵網絡的機會
Cracking
一個與黑客行爲密切相關的術語正在被破解。以惡意方式獲得對系統或網絡的未經授權訪問稱爲「破解」。破解是一種犯罪,它可能會對受害者造成毀滅性的影響。破解者是犯罪分子,已經制定了強有力的網絡法律來對付他們。
Security Acts And Laws
Cyber Crimes
任何涉及或與計算機和網絡有關的非法活動都稱爲網絡犯罪。Raksha Shakti大學犯罪學系主任兼教授K.Jaishankar博士和律師兼法律研究員Debarati Halder博士對網絡犯罪的定義是這樣的;
利用網際網路等現代電信網絡(網絡包括但不限於聊天室、電子郵件,通知板和羣組)和行動電話(藍牙/簡訊息/彩信)。
這一定義意味著,任何在網際網路上或使用計算機的犯罪都是網絡犯罪。
網絡犯罪的例子包括&;
- Cracking
- Identity theft
- Hate crime
- E-commerce fraud
- Credit card account theft
- Publishing obscene content
- Child pornography
- Online stalking
- Copyright infringement
- Mass surveillance
- Cyber terrorism
- Cyber warfare
Cyber Law
網絡法是一個包含與使用網際網路和網絡空間有關的法律問題的術語。這是一個寬泛的術語,涵蓋各種問題,如言論自由、網際網路使用、網絡隱私、虐待兒童等。大多數國家都有一種或另一種形式的網絡法來對付日益嚴重的網絡犯罪威脅。
這裡的一個主要問題是,在任何犯罪行爲人中,受害者和使用的工具可能在國家和國際上分布在多個地點。因此,調查犯罪需要計算機專家和多個政府部門的密切合作,有時在不止一個國家。
Indian IT Act
《2000年信息技術法》是印度處理網絡犯罪和電子商務的主要法律。這項法律也被稱爲ITA-2000或ITA法案,於2000年10月17日得到通知,並以聯合國大會1997年1月30日建議的1996年《聯合國電子商務示範法》爲基礎。
《信息技術法》涵蓋整個印度,承認電子記錄和數字簽名。它的一些突出特點包括&負;
Formation of Controller of Certifying Authorities to regulate issuance of digital signatures
設立網絡上訴法庭解決新法糾紛
修訂印度刑法、印度證據法、銀行帳簿證據法和印度儲備銀行法,使其符合技術要求
《信息技術法》的初衷是爲印度的電子商務提供法律基礎設施。然而,2008年針對網絡恐怖主義、數據保護、兒童色情、跟蹤等問題進行了重大修改,並賦予當局通過計算機資源攔截、監控或解密任何信息的權力。
IPR Issues
智慧財產權是指智慧財產權。智慧財產權是對智慧財產權創造者的法律保護。智慧財產權是智力或頭腦的任何創造,如藝術、音樂、文學、發明、標誌、符號、標記線等。保護智慧財產權創造者的權利本質上是一個道德問題。但是,如果這些權利受到侵犯,土地法確實提供了法律保護。
智慧財產權包括和減去;
- Patents
- Copyrights
- Industrial design rights
- Trademarks
- Plant variety rights
- Trade dress
- Geographical indications
- Trade secrets
侵犯智慧財產權在專利、著作權和商標方面稱爲侵權,在商業祕密方面稱爲盜用。您在網際網路上查看或閱讀的任何已發布材料均爲其創建者的版權,因此受智慧財產權保護。你在法律上和道德上都有義務不使用它,把它當作你自己的。這將侵犯創作者的版權,你可能會招致法律訴訟。
Communication Technologies - Web Services
讓我們討論一下網際網路上常用的一些術語。
WWW
WWW是全球資訊網的縮寫。WWW是一個信息空間,裡面有相互連接的文檔和其他可以通過Internet訪問的媒體。WWW由英國科學家Tim Berners Lee於1989年發明,並於1990年開發了第一個web瀏覽器,通過使用互連的超文本來促進信息交換。
包含指向另一段文本的連結的文本稱爲超文本。web資源由一個名爲URL的唯一名稱標識,以避免混淆。
全球資訊網徹底改變了我們創建、存儲和交換信息的方式。WWW的成功可以歸因於這些因素;
- User friendly
- Use of multimedia
- Interlinking of pages through hypertexts
- Interactive
HTML
HTML代表超文本標記語言。一種設計成可以標記部分文本以在整個頁面的上下文中指定其結構、布局和樣式的語言稱爲A標記語言。它的主要功能是定義、處理和呈現文本。
HTML是創建網頁和web應用程式並將其加載到web瀏覽器中的標準語言。就像WWW一樣,它是由Time Berners Lee創建的,使用戶可以輕鬆地從任何頁面訪問頁面。
當您發送頁面請求時,web伺服器以HTML格式發送文件。這個HTML文件由web瀏覽器解釋並顯示。
XML
XML代表可擴展標記語言。它是一種標記語言,旨在以安全、可靠和正確的方式存儲和傳輸數據。正如extensible一詞所表明的,XML爲用戶提供了一個定義自己語言的工具,特別是在Internet上顯示文檔的工具。
任何XML文檔都有兩部分–結構和內容。讓我們舉個例子來理解這一點。假設你的學校圖書館想要創建一個它訂閱的雜誌資料庫。這是需要創建的目錄XML文件。
<CATALOG> <MAGAZINE> <TITLE>Magic Pot</TITLE> <PUBLISHER>MM Publications</PUBLISHER> <FREQUENCY>Weekly</FREQUENCY> <PRICE>15</PRICE> </MAGAZINE> <MAGAZINE> <TITLE>Competition Refresher</TITLE> <PUBLISHER>Bright Publications</PUBLISHER> <FREQUENCY>Monthly</FREQUENC> <PRICE>100</PRICE> </MAGAZINE> </CATALOG>
每本雜誌都有標題、出版商、頻率和價格信息。這是目錄的結構。內容包括魔術罐、MM出版物、月刊、周刊等。
這個XML文件包含庫中所有可用雜誌的信息。請記住,此文件不會單獨執行任何操作。但是另一段代碼可以很容易地被編寫來提取、分析和呈現存儲在這裡的數據。
HTTP
HTTP代表超文本傳輸協議。它是用於在全球資訊網上傳輸文本、圖形、圖像、視頻和其他多媒體文件的最基本協議。HTTP是客戶機-伺服器網絡模型中的TCP/IP套件的應用層協議,由全球資訊網之父time Berners Lee首次概述。
HTTP是一個請求-響應協議。這是它的工作原理;
客戶端將請求提交到HTTP。
已與伺服器建立TCP連接。
經過必要的處理後,伺服器將發送回狀態請求和消息。消息可能包含請求的內容或錯誤消息。
HTTP請求稱爲方法。一些最流行的方法是GET、PUT、POST、CONNECT、等。具有內置安全機制的方法稱爲安全方法,而其他方法稱爲unsafe。完全安全的HTTP版本是HTTP S,其中S代表安全。這裡所有的方法都是安全的。
使用HTTP協議的一個例子是−
Domain Names
域名是提供給伺服器的唯一名稱,用於在全球資訊網上標識它。在前面給出的示例請求中;
tutorialspoint.com是域名。域名有多個被點分隔的稱爲標籤的部分。讓我們討論一下這個域名的標籤。最右邊的label.com稱爲頂級域(TLD)。tld的其他例子包括.net、.org、.co、.au、等。
這種從頂級域名到低級域名的邏輯樹結構稱爲域名層次結構。域名層次結構的根目錄是無名的。完整域名的最大長度爲253個ASCII字符。
URL
URL代表統一資源定位符。URL是指web資源在計算機網絡上的位置和檢索機制。讓我們繼續上面的例子;
這個完整的字符串是一個URL。讓我們討論一下它的部分;
index.htm是需要檢索的資源(本例中爲網頁)
videotutorials是伺服器上資源所在的文件夾
https是用於檢索資源的協議
URL顯示在web瀏覽器的地址欄中。
Websites
網站是一個域名下的一組網頁。網頁是一個文本文檔,位於伺服器上,通過超文本連接到全球資訊網。使用描述域名層次結構的圖像,這些是可以構建的網站;
- www.tutorialspoint.com
- ftp.tutorialspoint.com
- indianrail.gov.in
- cbse.nic.in
請注意,沒有與網站3和4相關聯的協議,但它們仍將使用默認協議加載。
Web Browsers
Web瀏覽器是一種應用軟體,用於訪問、檢索、呈現和遍歷由全球資訊網上的aURL標識的任何資源。最流行的web瀏覽器包括−
- Chrome
- Internet Explorer
- Firefox
- Apple Safari
- Opera
Web Servers
Web伺服器是根據用戶的請求向用戶提供文件的任何軟體應用程式、計算機或網絡設備。這些請求由客戶端設備通過HTTP或HTTPS請求發送。流行的web伺服器軟體包括Apache、Microsoft IIS和Nginx。
Web Hosting
網絡託管是一種網際網路服務,使個人、組織或企業能夠存儲可在網際網路上訪問的網頁。網絡託管服務提供商擁有託管網站及其頁面的Web伺服器。它們還提供了根據客戶機請求提供網頁所需的技術,如上面的HTTP所述。
Web Scripting
腳本是一組指令,由另一個程序使用任何程式語言編寫,並由另一個程序解釋(而不是編譯)。在網頁中嵌入腳本以使其具有動態性稱爲web腳本。
如您所知,網頁是使用HTML創建的,存儲在伺服器上,然後根據客戶的請求加載到web瀏覽器中。早些時候,這些網頁在本質上是靜態的,也就是說,曾經創建的網頁是向用戶顯示的唯一版本。然而,現代用戶和網站所有者都要求與網頁進行一些交互。
交互的例子包括驗證用戶填寫的在線表單,在用戶註冊選擇後顯示消息等等。所有這些都可以通過web腳本實現。Web腳本有兩種類型−
客戶端腳本−這裡,嵌入在頁面中的腳本由客戶端計算機本身使用web瀏覽器執行。最流行的客戶端腳本語言是JavaScript、VBScript、AJAX等。
伺服器端腳本在伺服器上運行。客戶端請求的網頁在腳本運行後生成並發送。最流行的伺服器端腳本語言是PHP、Python、ASP.Net等。
Web 2.0
Web 2.0是全球資訊網發展的第二個階段,重點是動態內容和用戶生成內容,而不是靜態內容。如上所述,全球資訊網最初支持使用HTML創建和呈現靜態內容。然而,隨著用戶的發展,對交互式內容的需求也在增長,web腳本被用來爲內容添加這種動態性。
1999年,達西·迪努奇創造了Web2.0這個術語,以強調網頁設計和呈現方式的範式轉變。它在2004年左右開始流行。
Web 2.0中用戶生成內容的例子包括社交媒體網站、虛擬社區、實時聊天等。這些都徹底改變了我們體驗和使用網際網路的方式。