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第三篇：计算机网络应用篇第7章 计算机网络应用系统模式,2023年10月4日,第7章 计算机网络应用系统模式,1,本章内容与要求,了解：基本的计算机网络系统模式类型了解：对等式网络结构的三种模式掌握：C/S网络结构的基本构成及其特点掌握：B/S网络结构的基本构成及其特点掌握：三种计算机网络系统模式的区别了解：三种计算机网络系统模式的适用场合,2023年10月4日,2,第7章 计算机网络应用系统模式,7.1对等式网络模式,2023年10月4日,3,第7章 计算机网络应用系统模式,7.1对等式网络结构,在对等式网络中，用户之间可以直接通信、共享资源、协同工作，而无需经过服务器。各台计算机有相同的功能，无主从之分，网上任意节点计算机既可以作为网络服务器，为其它计算机提供资源；也可以作为工作站，分享其它服务器的资源。,2023年10月4日,4,第7章 计算机网络应用系统模式,7.1对等式网络结构,1.对等式网络结构系统组成 对等式网络也被称作工作组。对等式网络一般常采用星型网络拓扑结构。在对等式网络结构中，没有专用的服务器，每一个工作站既起客户机又起服务器作用。2.对等式操作系统 对等式网络常用的操作系统包括：Microsoft Windows 2000/2003/XP、Microsoft Windows for Workgroup、Microsoft Windows NT Workstation以及OS/2等。,2023年10月4日,5,第7章 计算机网络应用系统模式,2023年10月4日,6,图7-1 对等式结构如图,第7章 计算机网络应用系统模式,7.1对等式网络结构,3.对等式网络模型 对等式网络是一种具有较高扩展性的分布式系统结构。（1）集中目录式结构 集中目录式是最早出现的对等式网络模型，因其具有中心化的特点，所以也被称为非纯粹的对等式网络模型。,2023年10月4日,7,第7章 计算机网络应用系统模式,2023年10月4日,8,图7-2 Napster结构,第7章 计算机网络应用系统模式,7.1对等式网络结构,3.对等式网络模型（1）集中目录式结构集中目录式结构模型的结构决定了它还存在很多问题，主要表现为：1）对中央服务器的依赖性强。中心化的模式容易遭到直接的攻击，中央服务器瘫痪容易导致整个网络的崩溃，因此，可靠性和安全性较低。2）维护更新成本高。随着网络规模的扩大，中央目录服务器维护和更新的费用将急剧增加。3）中央服务器的存在引起共享资源在版权问题上的纠纷，这也是导致Napster破产的直接原因。4）缺乏有效的强制共享机制，资源可用性差。5）资源浪费严重。,2023年10月4日,9,第7章 计算机网络应用系统模式,7.1对等式网络结构,3.对等式网络模型（2）纯对等式网络模型 纯对等式网络模式也被称作广播式模型。纯对等式网络中，对等节点之间的查询和共享都是直接通过相邻节点广播接力传递，同时每个节点还会记录搜索轨迹，以防止搜索环路的产生。,2023年10月4日,10,第7章 计算机网络应用系统模式,2023年10月4日,11,图7-3 Gnutella纯对等式网络结构,第7章 计算机网络应用系统模式,7.1对等式网络结构,3.对等式网络模型（2）纯对等式网络模型纯对等式网络的工作原理。1）接入过程：一台新对等机首先通过访问某特殊站点提供的“主机缓存服务”（Host Cache Services）机制来得到一台活动对等机地址，通过与它建立一个连接将自己接入Gnutella网络；2）广播查询：该新对等机主动探查网络中的其它对等机，找到相邻的对等机节点。该对等机首先向相邻的所有活动对等点发送一个查询描述符，在其他对等机接收到该查询描述符后，检查本地是否有符合查询请求的文件内容，如果有，则按查询描述符的发送路径返回一个查询响应描述符。,2023年10月4日,12,第7章 计算机网络应用系统模式,7.1对等式网络结构,3.对等式网络模型（2）纯对等式网络模型纯对等式网络的工作原理。3）建立连接：一旦定位了响应查询文件的对等机，就与响应对等机建立TCP连接。4）下载文件：从响应对等机中下载所需文件资料。,2023年10月4日,13,第7章 计算机网络应用系统模式,7.1对等式网络结构,3.对等式网络模型（3）混合式网络模型 混合式对等式网络模型结合了集中式和纯对等式网模型的优点，在设计思想和处理能力上都得到了进一步的优化。,2023年10月4日,14,第7章 计算机网络应用系统模式,2023年10月4日,15,图7-4 混合式对等式网络模型,第7章 计算机网络应用系统模式,7.1对等式网络结构,3.对等式网络模型（3）混合式网络模型 Kazaa模型在纯对等式网络模型基础上，根据节点承担任务和能力不同(计算能力、内存大小、连接带宽、网络滞留时间等)把这些节点分为三类：a.用户节点 b.搜索节点 c.索引节点,2023年10月4日,16,第7章 计算机网络应用系统模式,7.1对等式网络结构,3.对等式网络模型（3）混合式网络模型 混合式对等式网络模型的工作原理：搜索节点与其临近的若干普通节点之间构成一个自治簇。混合式等式网络模型的主要特点包括以下几方面：a.对任何节点而言，它可以既是搜索节点又是索引节点。b.引入了父子节点的概念。c.搜索节点起到独特功能。d.有效防止了泛洪。e.提高了安全性和负载均衡。,2023年10月4日,17,第7章 计算机网络应用系统模式,7.1对等式网络结构,4.对等式网络的组网步骤1）确定对等式网络的拓扑结构。对等式网络一般采用星形拓扑结构。2）选择合适的传输介质。3）根据传输介质的类型、网络的运行速度、网络的覆盖范围等选择网络连接设备。4）硬件连接。5）网络软件的安装。6）设置资源共享。,2023年10月4日,18,第7章 计算机网络应用系统模式,7.1对等式网络结构,5.对等式网络的软件类型1）即时通信软件2）实现共享文件资源的软件3）游戏软件4）存储软件5）数据搜索及查询软件6）分布式计算软件7）协同管理与合作8）基于P2P技术的网络电视,2023年10月4日,19,第7章 计算机网络应用系统模式,7.1对等式网络结构,6.对等式网络适合场合（1）对等式网络能够提供灵活的共享模式，组网简单、方便，可在企业局域网部署（2）现在对等式网络正在Internet范围内推广。但是对等式网络安全管理分散，数据保密性差，因此对等式网络一般不能设置在安全性要求较高的部门。,2023年10月4日,20,第7章 计算机网络应用系统模式,7.2 客户机/服务器（C/S）网络系统模式,2023年10月4日,21,第7章 计算机网络应用系统模式,7.2客户机/服务器（C/S）网络系统模式,1.C/S网络系统模式的构成与特点 在C/S网络系统模式中，提出服务请求的一方称为客户机，而提供服务的一方则称为服务器。C/S网络系统模式有三个基本组成部分：客户机、服务器和中间件。一般地，客户机负责用户与数据交互的任务，服务器负责管理系统资源，而中间件是客户机与服务器之间的桥梁，协同完成两者的交互，满足用户查询数据的需求。,2023年10月4日,22,第7章 计算机网络应用系统模式,7.2客户机/服务器（C/S）网络系统模式,1.C/S网络系统模式的构成与特点（1）客户机 客户机部分是一个运行在客户机上的数据请求程序，对应于数据库服务器，可称为客户电脑，当需要对数据库中的数据进行任何操作时，客户程序就自动地寻找服务器程序，并向其发出请求，服务器程序根据预定的规则做出应答，送回结果。,2023年10月4日,23,第7章 计算机网络应用系统模式,7.2客户机/服务器（C/S）网络系统模式,1.C/S网络系统模式的构成与特点（2）服务器 服务器向网络上的一个或多个客户机提供服务。服务器的主要功能：1、服务器从客户机接受数据请求。2、进行处理后格式化结果。3、将结果传送给客户机。4、提供完整性检查。5、事务故障处理。,2023年10月4日,24,第7章 计算机网络应用系统模式,7.2客户机/服务器（C/S）网络系统模式,1.C/S网络系统模式的构成与特点（2）服务器 服务器的特点：1、被动服务 2、适用广泛 3、支持多种操作系统 4、支持多种网络数据库管理软件 5、提供并行处理功能,2023年10月4日,25,第7章 计算机网络应用系统模式,7.2客户机/服务器（C/S）网络系统模式,1.C/S网络系统模式的构成与特点（3）中间件 中间件是服务器与客户机的接口，包括软件和硬件两部分。其中，软件连接主要包括网络协议、网络应用接口和数据库的连接接口等。硬件主要有网卡和通信介质等。目的是实现网络中软件和硬件间的透明连接，隐藏网络部件的异构性，为程序员提供简单的、较高层次的应用程序编程接口,2023年10月4日,26,第7章 计算机网络应用系统模式,7.2客户机/服务器（C/S）网络系统模式,1.C/S网络系统模式的构成与特点（3）中间件 中间件的特点 1、运行于多种硬件和操作系统平台。2、支持分布计算。3、提供多种透明性，包括跨网络、硬件、服务器、语言及操作系统平台透明性的应用或服务的交互。4、支持标准的协议。5、支持标准的接口。,2023年10月4日,27,第7章 计算机网络应用系统模式,7.2客户机/服务器（C/S）网络系统模式,1.C/S网络系统模式的构成与特点（3）中间件 选择中间件的考虑因素：1、中间件产品应对各种硬件平台、操作系统、网 络数据库产品以及Client 端兼容和开放。2、中间件应保持良好的平台透明性，从而不必考虑操作系统的工作原理和过程。3、中间件应实现对事务的一致性和完整性的保护，提高了系统的可靠性。,2023年10月4日,28,第7章 计算机网络应用系统模式,7.2客户机/服务器（C/S）网络系统模式,1.C/S网络系统模式的构成与特点（3）中间件 选择中间件的考虑因素：4、开发成本低廉。5、能有效提高工作效率。6、无需考虑大部分的编程工作，使用户可以将注 意力集中于个性化的增值应用方面，并缩短开发周期。,2023年10月4日,29,第7章 计算机网络应用系统模式,7.2客户机/服务器（C/S）网络系统模式,2.C/S网络系统模式的优缺点（1）优点 1、C/S网络系统模式提供了统一、友好的用户界面。2、C/S网络系统模式提供集中式管理、分布式和协作式处理共存的多种模式。3、具有较强的抗灾难性能和较高的可靠性及安全性。提供了集中化的安全管理措施，如：身份识别、登录验证、资源访问控制和审计。,2023年10月4日,30,第7章 计算机网络应用系统模式,7.2客户机/服务器（C/S）网络系统模式,2.C/S网络系统模式的优缺点（1）优点4、具有较好的系统可扩充性。5、数据的储存管理功能较为透明。6、服务器运行数据负荷较轻。7、不对称协议。,2023年10月4日,31,第7章 计算机网络应用系统模式,7.2客户机/服务器（C/S）网络系统模式,2.C/S网络系统模式的优缺点（1）缺点 1、C/S网络系统模式管理较为困难。2、C/S网络系统模式开发环境较为困难，移植困难。3、C/S网络系统模式维护成本高，发生一次升级，则所有客户端的程序都需要改变。4、适用面窄，C/S网络系统模式通常用于局域网中。,2023年10月4日,32,第7章 计算机网络应用系统模式,7.3 浏览器/服务器（B/S）网络模式,2023年10月4日,33,第7章 计算机网络应用系统模式,7.3浏览器/服务器（B/S）网络系统模式,1、B/S网络系统模式的特点与构成 在B/S结构下，用户所有的工作都是通过浏览器（如Internet Explore等）来实现，极少部分事务逻辑在前端（Browser）实现，但是主要事务逻辑在服务器端（Server）实现，形成所谓Web三层结构，极大减轻了客户端载荷。,2023年10月4日,34,第7章 计算机网络应用系统模式,7.3浏览器/服务器（B/S）网络系统模式,2、B/S网络系统模式的优缺点（1）B/S网络系统模式的优点 1、维护方便，能够降低总体开发成本。2、实现了异构网络融合。3、易于服务。4、扩展性好。5、使用简单。6、对业务规则和数据捕获的应用逻辑模块容易分发。7、信息资源共享性高。,2023年10月4日,35,第7章 计算机网络应用系统模式,7.3浏览器/服务器（B/S）网络系统模式,2、B/S网络系统模式的优缺点（1）B/S网络系统模式的缺点 1、由于B/S网络系统模式的管理软件只安装在服务器端，网络管理人员只需要管理服务器即可，用户界面主要事务逻辑在服务器端完全通过浏览器实现，极少部分事务逻辑在前端（Browser）实现，所有的客户端只有浏览器，网络管理人员只需要做硬件维护。2、存在安全隐患。,2023年10月4日,36,第7章 计算机网络应用系统模式,7.3浏览器/服务器（B/S）网络系统模式,2、B/S网络系统模式的优缺点（1）B/S网络系统模式的缺点 3、当跨浏览器时，B/S网络系统模式往往不尽如人意。4、速度是制约B/S网络系统模式发展的重要瓶颈。客户端服务器端的交互是请求响应模式，通常需要刷新页面。针对这一问题，计算机界内积极寻求对策，如Ajax技术在一定程度上提高了访问速度。,2023年10月4日,37,第7章 计算机网络应用系统模式,7.3浏览器/服务器（B/S）网络系统模式,3、Web体系结构工作原理 Web数据库是数据库技术与Web技术有机融合的产物，实现了数据库技术与网络技术的无缝连接。Web数据库由三部分组成，分别是浏览器、Web服务器和数据库服务器。,2023年10月4日,38,第7章 计算机网络应用系统模式,7.3浏览器/服务器（B/S）网络系统模式,3、Web体系结构工作原理Web访问数据库的工作过程：1、用户通过浏览器提交访问请求。2、指定的Web服务器接到浏览器请求后，把URL转换成页面所在服务器上的文件路径名，并通过中间件访问数据库服务器。3、Web服务器将访问结果以页面形式返回给用户。,2023年10月4日,39,第7章 计算机网络应用系统模式,7.3浏览器/服务器（B/S）网络系统模式,3、Web体系结构工作原理通过WWW访问数据库的优点：1、借用现成的浏览器软件，无需开发数据库前端：如果能够通过WWW来访问网络数据库2、标准统一，开发过程简单3、交叉平台支持4、实现Web访问数据库系统的连接和应用可采取两种方法,2023年10月4日,40,第7章 计算机网络应用系统模式,本章小结,对等式网络常常作为小型局域网常用的组网方式。C/S网络系统模式有三个基本组成部分：客户机、服务器和中间件。客户机负责用户与数据交互的任务，服务器负责管理系统资源，而中间件是客户机与服务器之间的桥梁，协同完成两者的交互，满足用户查询数据的需求。三者协同工作，成为网络系统模式的重要组成部分。C/S网络系统模式通常用于局域网中。B/S网络系统模式以Web技术为基础，扩展性好，使用简单，随着Internet的不断发展日益成熟。,2023年10月4日,41,第7章 计算机网络应用系统模式,