第3章 电子商务技术基础

电子商务的发展与信息技术和互联网的广泛应用密不可分。随着计算机网络技术和互联网技术的迅速发展，越来越多的企业参与电子商务这种商业交易模式，对电子商务的发展和质量提升起决定性的作用。计算机网络技术和互联网技术已成为电子商务发展的基石，是电子商务不断发展的技术基础。本章在介绍电子商务技术概念的基础上，主要介绍互联网技术与EDI的概念及基本的应用、计算机网络、Web技术应用和电子商务相关的无线通信技术等知识。

3.1 计算机网络技术

3.1.1 计算机网络的定义

关于计算机网络这一概念的描述，从不同的角度出发，可以给出不同的定义。简单地说，计算机网络就是由两台以上计算机连在一起组成的“计算机群”，再加上相应的“通信设施”而组成的综合系统，这便于计算机之间传递信息，共享硬件、软件和数据等资源。

从用户的角度来说，计算机网络是一个透明的数据传输机构，可以不必考虑网络的存在而访问网络资源。

从应用的角度来讲，只要将具有独立功能的多台计算机连接起来，能够实现各计算机之间信息的互相交换，并可以共享计算机资源的系统就是计算机网络。

从资源共享的角度来讲，计算机网络就是一组具有独立功能的计算机和其他设备，以允许用户相互通信和共享计算资源的方式互联在一起的系统。

从技术的角度来讲，计算机网络就是由特定类型的传输介质（如双绞线、同轴电缆和光纤等）和网络适配器互联在一起的计算机，并受网络操作系统监控的网络系统。

从电子商务的角度来说，计算机网络就是由各种网络设备和网络终端通过连接实现安全快捷的商务应用的一种媒介。

综上所述，可以将计算机网络这一概念系统地定义为：计算机网络就是将分布在不同地理位置上的、具有独立工作能力的多台计算机、终端及其附属设备用通信设备和通信线路连接起来，并配置网络软件，以实现计算机资源共享的系统。

3.1.2 计算机网络的分类

计算机网络的分类标准和方法很多，从不同的角度观察网络、划分网络，有利于全面了解网络系统的各种特性。

1. 按网络的作用范围分类

按这种标准可以把各种网络类型划分为局域网、城域网和广域网三种。

（1）局域网（Local Area Network，简称LAN）。这是最常见、应用最广的一种网络。一般处于同一建筑、同一大学或方圆几公里远的区域内，覆盖的地区范围较小。通常被用于连接学校、公司或工厂内的个人计算机和工作站，以便共享资源（如打印机）和交换信息。采用局域网，传输速率较高，误码率较低，组网方便，技术简单。

（2）城域网（Metropolitan Area Network，简称MAN）。城域网基本上是一个大型的LAN，可以覆盖一个城市内部组建的计算机网络，支持数据和声音，可提供全市的信息服务（如有限电视网）。它是介于广域网与局域网之间的一种高速网络城域网，作用范围从几十千米到上百千米之间，其运行方式与局域网相似，可以覆盖一个城市或地区，是一种中等形式的网络。

（3）广域网（Wide Area Network，简称WAN）。它是一种跨越地域很大的网络，联网设备分布范围很广，一般从几十千米到几千千米。它所涉及的地理范围可以是市、地区、省、国家，乃至世界范围。广域网是通过卫星、微波、无线电、电话线、光纤等传输介质连接的国家网络和国际网络，是全球计算机网络的主干网络（如互联网）。其特点是传输距离远，传输速率较低，误码率较高，机制复杂。

2. 按传输介质分类

（1）有线网。采用有线介质连接的网络称为有线网，常用的有线传输介质有同轴电缆、双绞线、光纤等。

（2）无线网。采用无线介质连接的网络称为无线网，目前无线网主要有三种技术：微波、红外线和激光，其中，微波的用途最广，卫星网就是一种特殊形式的微波通信。

3. 按网络的数据传输与交换系统的所有权分类

（1）公共网（公众网）。公共网是为全社会所有人提供服务的网络。一般由政府邮电通信部门来控制和管理，可提供数据交换服务，可连接大量的计算机和终端，如基于电信系统的公用网络。

（2）专用网。主要为满足某单位或部门的需要而设计的网络，只为拥有者提供服务不向拥有者以外的人提供服务。例如：学校的校园网、航空公司、证券网络等。

4. 按网络传输技术分类

（1）广播式网络（Broadcast Network）。仅有一条通信信道，为网络上的所有机器共享，通过某种语法组织的分组或包（Packet）可以发送并接收任何机器的消息。

（2）点到点网络（Point-to-Point Network）。由一对对计算机间的多条连接组成。通过中间设备直接发到接收的计算机设备上，其他计算机无法收到这个消息。即计算机之间可以建立一对一的连接而不受其他设备的影响。现在网络通常采用点到点的方式。

5.按拓扑结构分类

（1）总线拓扑结构。是一种共享通路的物理结构，普遍用于局域网的连接。这种结构中总线具有信息的双向传输功能，用于网络中信息的传递，其他设备以平行的关系连接在总线上，各个节点共用一个总线作为数据通路。其拓扑结构如图3-1（a）所示。总线拓扑结构的主要特点是结构简单灵活，便于扩充，是一种很容易建造的网络。由于多个结点共用一条传输信道，故信道利用率高，存在着访问冲突、传输速率高、常因一个结点出现故障（如结头接触不良）而导致整个网络不通等问题，因此可靠性不高。

（2）星型拓扑结构。这是一种以中央节点为中心，把若干外围节点连接起来的辐射式互联结构。这种结构适用于局域网，特别是近年来连接的局域网大都采用这种连接方式。这种连接方式以双绞线或同轴电缆作连接线路。其拓扑结构如图3-1（b）所示。星型结构简单，便于管理；控制简单，建网容易；网络延迟时间较短，误码率较低；网络共享能力较差；通信线路利用率不高；中央结点负荷较重。

（3）环型拓扑结构。这是将网络节点连接成闭合结构，信号顺着一个方向从一台设备传到另一台设备，每一台设备都配有一个收发器，信息在每台设备上的延时时间是固定的。这种结构特别适用于实施控制的局域网系统。其拓扑结构如图3-2（a）所示。环型结构的主要特点是信息在网络中沿固定方向流动，两个结点间仅有唯一的链路连接，这种方式大大地简化了路径的控制。在环型网络中，当某个结点发生故障时，结点可以自动旁路，网络的可靠性较高。然而由于信息是串行穿过多个结点环路接口，当结点过多时，会使网络响应时间变长。但当环型网络一经确定，其延时是固定的，实时性强。

（4）树型拓扑结构。它就像一棵“根”朝上的树，与总线拓扑结构相比，主要区别在于总线拓扑结构中没有“根”。这种拓扑结构的网络一般采用同轴电缆，用于军事单位、政府部门等上、下界限相当严格和层次分明的部门。其拓扑结构如图3-2（b）所示。树型结构的主要特点是结构比较简单，成本低。在网络中，任意两个结点之间不产生回路，每条链路都支持双向传输。网络中结点扩充方便灵活，寻找链路路径比较方便。但在这种网络系统中，除叶子结点及其相连的链路外，任何一个结点或链路产生的故障都会影响到连接在该节点下的所有结点的正常通信。

3.1.3 OSI参考模型

在网络发展的初期，各个公司都各自开发自己的网络体系结构，而彼此间又各不相同，难以相互连接构成更大的网络系统。为了使不同公司之间的网络能够互联互通，国际标准化组织（ISO）于1978年提出一个有助于开发和理解计算机通信的模型，这一模型被称为开放系统互联参考模型（Open System Interconnection Reference Model，OSI/RM）。1984年10月15日，ISO公布了OSI参考模型，该模型成为信息处理系统互联、互通和协作的国际标准。生产厂商可以根据OSI模型的标准设计自己的产品。

OSI模型通过分层把复杂的通信过程分成多个独立的、比较容易解决的子问题，其分层的原则有：根据不同层次的抽象分层、每层应当实现一个定义明确的功能、每层功能的选择应该有助于制定网络协议的国际标准、各层边界的选择应尽量减少超过接口的通信量、层数应足够多，以避免不同的功能混杂在同一层中，但也不能太多，否则体系结构过于庞大。共划分了七层，由上至下分别是应用层、表示层、会话层、传输层、网络层、数据链路层和物理层。如图3-3所示。

各层的基本功能如下：

物理层（Physical Layer）。物理层是整个OSI参考模型的最底层，它的任务就是提供网络的物理链接。所以，物理层是建立在物理介质上的，它提供的是机械和电气接口，主要包括电缆、物理端口和附属设备，如双绞线、同轴电缆、接线设备等。计算机的串口和并口在网络中是工作在物理层，常见的集线器、modem等设备也工作在物理层。

数据链路层（Data Link Layer）。数据链路层建立在物理传输层的基础上，其主要任务是加强物理层传输原始比特的功能。数据链路层以帧为单位传输数据，它的主要任务就是进行数据封装和数据链接的建立。它为网络层提供可靠的传递机制，表现为一条无差错信道，常见的交换机、网卡等网络设备都是工作在这个层次上。

网络层（Net Work Layer）。网络层负责数据包经过多条链路，由信源到信宿的传递过程。它的主要功能是提供路由，即选择到达目标主机的最佳路径，并沿着该路径传送数据包，同时负责拥挤控制和流量控制。网络层向传输层提供传输服务，使传输层无需知道任何数据传输和链接的交换技术。网络边界的路由器就工作在这个层次上。

传输层（Transport Layer）。传输层把数据分段并组装成数据流。传输服务经过传输连接建立阶段、数据传送阶段、传输连接释放阶段才完成。它的主要功能是为数据的传输提供服务，屏蔽传输层执行的细节。同时，作为一个转换层，传输层是最后一个管理路由包和错误恢复的层，用于弥补网络层的不足。

会话层（Session Layer）。会话层主要负责建立、管理和终止两节点应用程序之间的会话。会话层为表示层提供服务，同时，也同步表示层实体之间的对话，管理它们之间的数据交换。除了会话层的这些基本规则以外，会话层也提供会话单元之间的同步、服务类别，并且报告会话层、表示层与应用层中产生的错误。

表示层（Presentation Layer）。确保一个系统应用层发送的信息能够被另外一个系统的应用层所识别。表示层的主要功能包括：完成应用层所用数据的任何所需转换、能够将数据转换成计算机或系统程序所能读得懂的格式、数据压缩和解压缩、加密和解密。当然，数据加密和压缩也可由运行在OSI应用层以上的用户应用程序来完成。

应用层（Application Layer）。处于最高层，也是最靠近用户的一层，为用户的应用程序提供网络服务。为OSI模型以外的应用程序（电子数据表格程序、字处理程序、数据库程序及网络安全程序等）提供服务。应用层识别并证实目的通信方的可用性，使协同工作的应用程序之间进行同步，建立传输错误纠正和数据完整性控制方面协定，还判断是否为所需的通信过程留有足够的资源。