設計應用程序如何連入網路

❶ 嵌入式internet的幾種接入方式比較

首先介紹嵌入式Internet技術的發展和廣闊的應用前景以及嵌入式Internet技術的基本概念和原理，然後重點闡述了嵌入式系統接入Internet的幾種方式，包括各種接入方式的工作原理，對TCP／IP的處理方法及所需的其他協議、軟硬體等，並對它們各自的優缺點進行了比較，指出了新的發展方向。

關鍵詞：嵌入式系統；嵌入式Internet；TCP／IP協議

0引言

嵌入式Internet技術是一種將嵌入式設備接入Internet的技術，利用該技術可將Internet從PC機延伸到8位、16位、32位單片機，並實現基於Inter－net的遠程數據採集、遠程式控制制、自動報警、上傳／下載數據文件、自動發送E－mail等功能，大大擴展In－ternet的應用范圍。

嵌入式Internet技術的出現時間並不很長，但是發展速度卻非常之快，新思想不斷涌現，新概念連續推出，新技術層出不窮，新產品不斷產生，從底層硬體技術所提供的解決方案到頂層軟體所開拓的想像空間，都在不斷地推陳出新。隨著PC機時代的到來，21世紀將是嵌入式Internet的時代。美國貝爾實驗室總裁Arun Netravali的一批科學家對此做出了預測：嵌入式Internet「將會產生比PC機時代多成百上千倍的瘦伺服器和超級嵌入式瘦伺服器。這些瘦伺服器將與我們所能想到的各種物理信息、生物信息相聯接，通過Internet網自動地、實時地、方便地、簡單地提供給需要這些信息的對象」更多內容可以在闖客技術論壇查看。

網路專家預測，將來在Internet上傳輸的信息中，將有70％的信息來自小型嵌入式系統［2］。嵌入式Internet將有很好的發展前景和廣闊的市場，未來的Internet技術將是嵌入式Internet佔主導地位，因此嵌入式系統與Internet的接入方式已成為人們研究的熱點。

1嵌入式Internet的基礎

嵌入式Internet是嵌入式系統與Internet的結合。嵌入式系統中包含嵌入式處理機、嵌入式操作系統和應用電路部分，與Internet的接入則必須有對應的接入協議，如通用的TCP／IP協議。因此，實現嵌入式Internet的基礎是嵌入式處理機、嵌入式操作系統和接入Internet的通信協議。

（1）嵌入式處理機

單片機就是典型的嵌入式處理機，如常見的In－tel的8051系列、Atmel的AVR、MicroChip的PIC、Motorola的Dragonball、Cygnal的C8051F等，以及一些高端的單片機如ARM、SH3、MIPS等，嵌入式處理機的種類有幾百種。處理機是嵌入式系統的核心，其性能直接影響整個系統的性能高低，影響接入Internet的方式和成本。

（2）嵌入式操作系統

嵌入式系統要完成復雜的功能，已經不可能像普通單片機一樣，直接從底層開始編寫所有程序，必須採用底層的操作系統，在此基礎上來完成復雜的應用軟體設計。但由於嵌入式系統自身資源的限制，嵌入式操作不可能像PC機的操作系統一樣龐大，Windows98／2000有幾百兆位元組，而嵌入操作系統一般只有100－200半位元組。同時嵌入操作系統還必須是實時多任務操作系統，而Windows98／2000不是實時操作系統。另一方面，嵌入式處理機的種類繁多，嵌入操作系統還必須支持多種不同處理器體系結構的眾多處理機。

目前國際上嵌入式系統的主流是實時多任務操作系統（RTOS：Real－Time Operating System）。RTOS是嵌入式應用軟體的基礎和開發平台，是一段嵌入在目標代碼中的軟體，用戶的其它應用程序都建立在RTOS之上。不但如此，RTOS還是一個標準的內核，將CPU時間、中斷、I／O、定時器等資源都包裝起來，留給用戶一個標準的API，並根據各個任務的優先順序，合理地在不同任務之間分配CPU時開發基礎。這樣一來，基於RTOS上的C語言程序具有極大的可移植性。同時，在RTOS基礎上可以編寫出各種硬體驅動程序、專家庫函數、行業庫函數、產品庫函數和通用性的應用程序一起，可以作為產品銷售，促進行業內的知識產權交流。

雖然商品化的嵌入式操作系統在20世紀70年代後期才出現，但到20世紀末，成熟的商品化操作系統已經十分豐富了，如Palm OS，VxWorks，pSOS，Nuclear，VelOSity，QNX，VRTX，WindowsCE（現改名為Windows Powered）以及目前炒得很熱的嵌入式Linux等。

（3）接入Internet的通信協議

嵌入式系統接入Internet同PC機接入Internet一樣，必須通過相應的通信協議。目前的Internet採用TCP／IP協議，因此嵌入式系統接入Internet最終必須通過TCP／IP接入，嵌入式系統對信息進行TCP／IP協議處理，使其變成可以在Internet上傳輸的IP數據包。若採用網關方式，在網關前端可以採用適合嵌入處理機和起控製作用的新協議，通過網關轉換後變成標准IP包接入Internet。

由於嵌入式系統自身資源的限制，處理能力不如台式機強，以及從PC機上來的TCP／IP的復雜性，使得處理通信協議成為嵌入式系統接入Internet的關鍵，也是嵌入式系統接入Internet的難點之一。因此下面著重分析當前的幾種接入方式以及對協議的不同處理方法。

2嵌入Internet的幾種接入方式

2．1處理機加TCP／IP協議方式

採用處理機加TCP／IP協議方式，MCU處理機像PC機一樣直接處理TCP／IP協議，一般需要高檔的處理機，如32位的ARM，SH3，MIPS等MCU和一些單周期指令速度較高的8位MCU，如AVR、SX等，其結構見圖1。

對TCP/IP協議的具體處理又有2種方法。一種方法是採用實時操作系統RTOS，用軟體方式直接處理TCP／IP協議。實時操作系統的功能越來越強大，許多都具有對圖像界面和TCP／IP的支持能力。採用這種方式最靈活，能按用戶需求實現很多復雜的功能，當然靈活的同時帶來的是開發復雜度的增加，對開發人員的要求高，對操作系統和TCP／IP協議都要有一定的熟悉程度，因此開發周期也較長，高檔MCU和RTOS的價格也很高。

另一種是採用固化了TCP／IP協議的硬體晶元，如Seiko Instruments公司的S7600A等，它支持HTTP、SMTP、POP3、MIME等多種協議，通過外部硬體電路處理TCP／IP協議。也可用UBICOM公司（原Scenix公司）的SX單片機加虛擬外設的方式。SX單片機採用CPU並行流水線和單時鍾周期指令，其極限運行速度系數等於1，達到最大值，支持的晶振最大到100 MHz，因此執行速度可達100MIPS。SX單片機的最大特點是支持虛擬外設，將許多功能模塊（如DTMF接收與發送、TCP／IP協議等）設計成軟體功能模塊，需要使用某功能時直接調用相應模塊，其效果等同於安裝對應硬體外設電路，但虛擬外設方式更靈活更方便，且硬體電路簡單。該方式與前一種相比更方便，開發難度有所降低，但還是需要熟悉TCP／IP協議和相關介面。

這兩種方式類似於在MCU上實現PC機加網卡的功能，MCU直接處理TCP／IP協議，復雜度較高，且每個MCU也需要一個IP地址，而IP地址需要付費使用。它需要高檔的MCU處理機和較高的開發成本，因此一般只會在一些高檔產品（如汽車）中使用。它有一個好處是不需要PC機做網關。

2．2Webit方式

Webit是沈陽東大新業信息技術股份有限公司研製開發的嵌入式系統接入Internet的一個實用產品，它將MCU和乙太網控制器集成到一塊小板卡上，將它裝入到嵌入系統中就可以完成嵌入系統與Internet網的聯接。Webit有自己的IP地址，與前面提到的第一種方式相似，但它有更高的集成度，將協議處理部分獨立出來，開發人員省去了網路部分的設計，可將主要精力放在應用系統本身。

Webit總體上是一個基於AVR單片機的系統，在單片機內有用來存儲系統服務程序的8千位元組的FLASH空間、512位元組的RAM空間以及用來存放

系統參數（IP地址、MAC地址、串口波特率等）的EEPROM。在單片機的外圍，有用來存放Web頁面的EEPROM。系統中包含一個10 M乙太網控制器，用來提供網路的聯接。系統提供的應用系統介面為TTL電平的UART口及14位I／O口，通過它與應用系統相連，其應用方式見圖2。

Webit方式實際上與第一種方式類似，只是將協議處理部分分離出來由Webit單獨完成，開發人員可以不必考慮網路協議和相關介面，但也需要獨立的IP地址。該方式也不需要網關，無需PC機，軟、硬體結構可以獨立設計，其開發成本相對較低。

2．3採用專用嵌入式網路協議

利用emWare公司開發的嵌入式微Internet網路技術（EMIT：Embedded Micro InternetworkingTechnology）。EMIT由emNet和emGateway兩部分組成，emNet協議運行在MCU內部，是為嵌入式系統和其他網路（如RS485、IR、RF和電力線等）進行聯接的網路協議。同時，emNet使得集成emMicro的嵌入式系統能夠和嵌入式微控制器網關emGate－way進行有效的通信。嵌入式微控制器網關（即em－Gateway）運行在計算機、TV機頂盒或專用的家用電器伺服器中，它是設備網路和Internet之間聯接的橋梁。應用系統運行MCU內的emNet，通過em－Gateway與Internet聯接，見圖3。

具體來講，EMIT採用桌面計算機或高性能嵌入式處理器作為網關emGateway，支持TCP／IP協議並運行Internet服務程序，形成一個用戶可通過網路瀏覽器進行遠程訪問的伺服器，emGateway通過RS232、RS485、CAN、紅外、射頻等匯流排將多個嵌入式設備聯系起來，每個嵌入式設備的應用程序中包含一個獨立的通信任務，稱為emMicro，監測嵌入式設備中預先定義的各個變數，並將結果反饋到emGateway中；同時emMicro還可以解釋emGate－way的命令，修改設備中的變數，或進行某種控制。

這種方式要求設計工程師必須熟悉emNet協議和相關的介面，並且軟硬體設計的工作量仍然較大。應用系統的MCU處理emNet協議要佔用一定的系統資源，對MCU的要求也較高，同時需要微機做網關。優點是網關中的一個IP地址可以聯接多個嵌入式應用系統。

2．4使用專用晶元Webchip

Webchip是武漢力源公司於2000年4月開發出使嵌入式電子設備和家用電器與網路方便聯接的實用解決方案。Webchip是獨立於各種微控制器的專用網路介面晶元，它通過標準的輸入、輸出口與各種MCU相連。MCU通過Webchip與網關聯接即可接收並執行經由Internet遠程傳來的命令或將數據交給Webchip發送出去。MCU應用系統通過Webchip網路晶元與Gateway聯接，再進入Internet網，如圖4所示。

Webchip內部固化了MCUNet協議，它與em－Gateway和OSGi協議兼容，是MCU電子設備與計算機平台上的Gateway建立聯系的一種軟體協議，可以處理MCU與Gateway之間的通信。MCUNet協議結構簡單，但功能很強。Webchip作用就是解釋通信協議，控制數據傳輸，使MCU應用系統不用去管理協議的具體內容，只需要解釋和執行Webchip送來的命令（Webchip與MCU之間共有17條命令）。Webchip將來自MCU的數據編譯成符合協議規定的格式，然後傳給Gateway，而由Gateway下傳的命令和數據由Webchip負責解釋，然後通過命令方式送給MCU。圖4中的網關伺服器用於協議的解釋、轉換、執行等，通常由一台普通PC機來實現。

Webchip的簡要工作過程是：Webchip通過SPI三線串列介面與MCU應用系統聯接。它與MCU應用系統交換信息是由17條簡單的指令進行控制。Webchip的另一端以RS－232、RS－485或Modem等介面電路與基於PC機平台的網關介面。Webchip在MCU應用系統接入Internet的過程中實際上是起

了底層協議的編譯、解釋和轉換作用，將MCU應用系統與網關再與Internet聯接起來。這是由於PC機網關能提供HTTP服務，又可與網路瀏覽器介面。

這種方案相對更簡單，對MCU要求較低，無論是運行速度、硬體配置和存儲器容量等方面均無特殊要求；軟體設計也只需在原應用系統的基礎上增加一小段介面程序，其它無需作大的改動。對設計工程師，不需要熟悉復雜的網路協議和相關介面，完全不必考慮任何網路協議，只需要解釋並執行We－bchip傳送過來的指令和數據就可以實現與Internet網路聯接。其開發周期更短，也較靈活。同採用專用嵌入式網路協議方案一樣，需要微機做網關，網關中的一個IP地址可以聯接多個嵌入式應用系統。

目前還買不到PS2000的晶元，只是最近在力源網站上有了PS2000的詳細晶元資料。其開發套件也較便宜，包含帶有通信介面的PSM2000模塊板和PSE2000 EVKIT演示套件等。

3結束語

隨著晶元技術的發展，嵌入Internet還會有更多更新的接入方式出現。針對目前的情況，最主要的問題是需要解決成本問題，以上幾種接入方式雖然有成本較低的方案，但與眾多嵌入系統中便宜的MCU系統相比，其接入成本在整個系統中還是佔有相當大的比重。只有接入成本進一步降低才能使嵌入式Internet真正進入尋常百姓家庭，真正在嵌入系統和智能家庭的大市場中發揮重要作用，因此還需要進一步開發單晶元的最低成本的解決方案，以適應市場的需要。

❷ 關於網路的基礎知識

網路基礎知識

一.網路的定義及特點
計算機網路，就是把分布在不同地理區域的計算機與專門的外部設備用通信線路互連成一個規模大、功能強的網路系統，從而使眾多的計算機可以方便地互相傳遞信息，共享信息資源。
一般來說，計算機網路可以提供以下一些主要功能：
* 資源共享 網路的出現使資源共享變得很簡單，交流的雙方可以跨越時空的障礙，隨時隨地傳遞信息。

* 信息傳輸與集中處理 數據是通過網路傳遞到伺服器中，由伺服器集中處理後再回送到終端。

* 負載均衡與分布處理 負載均衡同樣是網路的一大特長。舉個典型的例子：一個大型ICP（Internet內容提供商）為了支持更多的用戶訪問他的網站，在全世界多個地方放置了相同內容的WWW伺服器；通過一定技巧使不同地域的用戶看到放置在離他最近的伺服器上的相同頁面，這樣來實現各伺服器的負荷均衡，同時用戶也省了不少冤枉路。

* 綜合信息服務 網路的一大發展趨勢是多維化，即在一套系統上提供集成的信息服務，包括來自政治、經濟、等各方面資源，甚至同時還提供多媒體信息，如圖象、語音、動畫等。在多維化發展的趨勢下，許多網路應用的新形式不斷涌現，如：
① 電子郵件——這應該是大家都得心應手的網路交流方式之一。發郵件時收件人不一定要在網上，但他只要在以後任意時候打開郵箱，都能看到屬於自己的來信。

② 網上交易——就是通過網路做生意。其中有一些是要通過網路直接結算，這就要求網路的安全性要比較高。

③ 視頻點播——這是一項新興的娛樂或學習項目，在智能小區、酒店或學校應用較多。它的形式跟電視選台有些相似，不同的是節目內容是通過網路傳遞的。

④ 聯機會議——也稱視頻會議，顧名思義就是通過網路開會。它與視頻點播的不同在於所有參與者都需主動向外發送圖像，為實現數據、圖像、聲音實時同傳，它對網路的處理速度提出了最高的要求。

以上對網路的功能只是略舉一二，我們將在以後的篇幅中用更詳盡的案例去充實大家對網路的理解。

網路的分類及組成

網路依據什麼劃分，又是如何組成的呢？

計算機網路的類型有很多，而且有不同的分類依據。網路按交換技術可分為：線路交換網、分組交換網；按傳輸技術可分為：廣播網、非廣播多路訪問網、點到點網；按拓樸結構可分為匯流排型、星型、環形、樹形、全網狀和部分網狀網路；按傳輸介質又可分為同軸電纜、雙紐線、光纖或衛星等所連成的網路。這里我們主要講述的是根據網路分布規模來劃分的網路：區域網、城域網、廣域網和網間網。

1． 區域網-LAN(Local Area Network)

將小區域內的各種通信設備互連在一起所形成的網路，覆蓋范圍一般局限在房間、大樓或園區內。區域網的特點是：距離短、延遲小、數據速率高、傳輸可靠。

目前常見的區域網類型包括：乙太網（Ethernet）、令牌環網 （Token Ring）、光纖分布式數據介面（FDDI）、非同步傳輸模式（ATM）等，它們在拓樸結構、傳輸介質、傳輸速率、數據格式等多方面都有許多不同。其中應用最廣泛的當屬乙太網—— 一種匯流排結構的LAN，是目前發展最迅速、也最經濟的區域網。

區域網的常用設備有：

* 網卡（NIC） 插在計算機主板插槽中，負責將用戶要傳遞的數據轉換為網路上其它設備能夠識別的格式，通過網路介質傳輸。它的主要技術參數為帶寬、匯流排方式、電氣介面方式等。

* 集線器（Hub） 是單一匯流排共享式設備，提供很多網路介面，負責將網路中多個計算機連在一起。所謂共享是指集線器所有埠共用一條數據匯流排，因此平均每用戶（埠）傳遞的數據量、速率等受活動用戶（埠）總數量的限制。它的主要性能參數有總帶寬、埠數、智能程度（是否支持網路管理）、擴展性（可否級聯和堆疊）等。

* 交換機（Switch） 也稱交換式集線器。它同樣具備許多介面，提供多個網路節點互連。但它的性能卻較共享集線器大為提高：相當於擁有多條匯流排，使各埠設備能獨立地作數據傳遞而不受其它設備影響，表現在用戶面前即是各埠有獨立、固定的帶寬。此外，交換機還具備集線器欠缺的功能，如數據過濾、網路分段、廣播控制等。

* 線纜 區域網的距離擴展需要通過線纜來實現，不同的區域網有不同連接線纜，如光纖、雙絞線、同軸電纜等。

2． 城域網- MAN(Metropolitan Area Network)

MAN的覆蓋范圍限於一個城市，目前對於市域網少有針對性的技術，一般根據實際情況通過區域網或廣域網來實現。

3． 廣域網-WAN(Wide Area Network)

WAN連接地理范圍較大，常常是一個國家或是一個洲。其目的是為了讓分布較遠的各區域網互連，所以它的結構又分為末端系統（兩端的用戶集合）和通信系統（中間鏈路）兩部分。通信系統是廣域網的關鍵，它主要有以下幾種：

* 公共電話網 即PSTN（Public Swithed Telephone Network），速度9600bps～28.8kbps，經壓縮後最高可達115.2kbps，傳輸介質是普通電話線。它的特點是費用低，易於建立，且分布廣泛。

* 綜合業務數字網 即ISDN（Integrated Service Digital Network），也是一種撥號連接方式。低速介面為128kbps（高速可達2M），它使用ISDN線路或通過電信局在普通電話線上加裝ISDN業務。ISDN為數字傳輸方式，具有連接迅速、傳輸可靠等特點，並支持對方號碼識別。ISDN話費較普通電話略高，但它的雙通道使其能同時支持兩路獨立的應用，是一項對個人或小型辦公室較適合的網路接入方式。

* 專線 即Leased Line，在中國稱為DDN，是一種點到點的連接方式，速度一般選擇64kbps～2.048Mbps。專線的好處是數據傳遞有較好的保障，帶寬恆定；但價格昂貴，而且點到點的結構不夠靈活。

* X.25網 是一種出現較早且依然應用廣泛的廣域網方式，速度為9600bps～64kbps；有 冗餘糾錯功能，可 靠性高，但由此帶來的副效應是速度慢,延遲大；

* 幀中繼 即Frame Relay，是在X.25基礎上發展起來的較新技術，速度一般選擇為64kbps～2.048Mbps。幀中繼的特點是靈活、彈性：可實現一點對 多點的連接，並且在數據量大時可超越約定速率傳送數據，是一種較好的商業用戶連接選擇。

*非同步傳輸模式 即ATM（Asynchronous Transfer Mode），是一種信元交換網路，最大特點的速率高、延遲小、傳輸質量有保障。ATM大多採用光纖作為連接介質，速率可高達上千兆（109bps），但成本也很高。

廣域網與區域網的區別在於：線路通常需要付費。多數企業不可能自己架設線路，而需要租用已有鏈路，故廣域網的大部分花費用在了這里。人們常常考慮如何優化使用帶寬，將「好刀用在刀刃上」。

廣域網常用設備有：
* 路由器（Router） 廣域網通信過程根據地址來尋找到達目的地的路徑，這個過程在廣域網中稱為"路由（Routing）"。路由器負責在各段廣域網和區域網間根據地址建立路由，將數據送到最終目的地。
* 數據機（Modem） 作為末端系統和通信系統之間信號轉換的設備，是廣域網中必不可少的設備之一。分為同步和非同步兩種，分別用來與路由器的同步和非同步串口相連接，同步可用於專線、幀中繼、X.25等，非同步用於PSTN的連接。

4． 網間網

即Internetwork，是一系列區域網和廣域網的組合，因此包含的技術也是現有的區域網和廣域網技術的綜合。Internet便是一個當前最大也最為典型的網間網。

二.協議的定義及意義

如何定義網路協議，它有哪些意義？

協議是對網路中設備以何種方式交換信息的一系列規定的組合，它對信息交換的速率、傳輸代碼、代碼結構、傳輸控制步驟、出錯控制等許多參數作出定義。

網路是一個相互聯結的大群體，因此要想加入到這個群體中來，就不能隨心所欲，任由興之所發。就好象一個國家或一個種族擁有自己的語言，大家都必須通曉並憑借這種語言來對話一樣，相互聯結的網路中各個節點也需要擁有共同的「語言」，依據它所定義的規則來控制數據的傳遞，這種語言便是大家經常聽說的 「協議」。協議是對網路中設備以何種方式交換信息的一系列規定的組合，它對信息交換的速率、傳輸代碼、代碼結構、傳輸控制步驟、出錯控制等許多參數作出定義。

對網路始入門者來說，紛繁復雜的協議常常讓人頭痛不已—這些協議各起什麼作用？它們之間又有什麼聯系？為什麼有了A協議還需要補充B協議？這些問題搞不清楚，往往成為進一步學習的障礙。其實這個問題應該這樣理解：是先有了各種不同語言的民族，後來隨著社會的發展，才有了不同民族間交流的需求。網路也是這樣，最初人們在小范圍內建立網路，只需要自己作一些簡單的約定，保證這一有限范圍內的用戶遵守就可以了；到後來網路規模越來越大，才考慮到制定更嚴格的規章制度即協議；而為了實現多個不同網路的互聯，又會增加不少新協議作為補充，或成長為統一的新標准。

數據在網路中由源傳輸到目的地，需要一系列的加工處理，為了便於理解，我們這里不妨打個比喻。如果我們把數據比做巧克力：我們可以把加工巧克力的設備作為源，而把消費者的手作為目的來看看會有什麼樣的傳輸過程。巧克力廠通常會為每塊巧克力外邊加上一層包裝，然後還會將若干巧克力裝入一個巧克力盒，再把幾個巧克力盒一起裝入一個外包裝，運輸公司還會把許多箱巧克力裝入一個集裝箱，到達消費者所在的城市後，又會由運輸商、批發商、零售商、消費者打開不同的包裝層。不同層次的包裝、解包裝需要不同的規范和設備，計算機網路也同樣有不同的封裝、傳輸層面，為此國際標准化組織ISO於1978 年提出「開放系統互連參考模型」，即著名的OSI(Open System Interconnection)七層模型，它將是我們後續篇幅中要介紹的內容，這里先不展開論述。 網路的協議就是用作這些不同的網路層的行為規范的。網路在發展過程中形成了很多不同的協議族，每一協議族都在網路的各層對應有相應的協議，其中作為Internet規范的是ICP/IP協議族，這也是我們今天要講的。

TCP/IP協議的定義以及層次、功能
什麼是TCP/IP協議，劃為幾層，各有什麼功能？

TCP/IP協議族包含了很多功能各異的子協議。為此我們也利用上文所述的分層的方式來剖析它的結構。TCP/IP層次模型共分為四層：應用層、傳輸層、網路層、數據鏈路層。

TCP/IP網路協議

TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol，傳輸控制協議/網間網協議)是目前世界上應用最為廣泛的協議，它的流行與Internet的迅猛發展密切相關—TCP/IP最初是為互聯網的原型ARPANET所設計的，目的是提供一整套方便實用、能應用於多種網路上的協議，事實證明TCP/IP做到了這一點，它使網路互聯變得容易起來，並且使越來越多的網路加入其中，成為Internet的事實標准。

* 應用層—應用層是所有用戶所面向的應用程序的統稱。ICP/IP協議族在這一層面有著很多協議來支持不同的應用，許多大家所熟悉的基於Internet的應用的實現就離不開這些協議。如我們進行萬維網（WWW）訪問用到了HTTP協議、文件傳輸用FTP協議、電子郵件發送用SMTP、域名的解析用DNS協議、 遠程登錄用Telnet協議等等，都是屬於TCP/IP應用層的；就用戶而言，看到的是由一個個軟體所構築的大多為圖形化的操作界面，而實際後台運行的便是上述協議。

* 傳輸層—這一層的的功能主要是提供應用程序間的通信，TCP/IP協議族在這一層的協議有TCP和UDP。

* 網路層—是TCP/IP協議族中非常關鍵的一層，主要定義了IP地址格式，從而能夠使得不同應用類型的數據在Internet上通暢地傳輸，IP協議就是一個網路層協議。

* 網路介面層—這是TCP/IP軟體的最低層，負責接收IP數據包並通過網路發送之，或者從網路上接收物理幀，抽出IP數據報，交給IP層。

1．TCP/UDP協議

TCP (Transmission Control Protocol)和UDP(User Datagram Protocol)協議屬於傳輸層協議。其中TCP提供IP環境下的數據可靠傳輸，它提供的服務包括數據流傳送、可靠性、有效流控、全雙工操作和多路復用。通過面向連接、端到端和可靠的數據包發送。通俗說，它是事先為所發送的數據開辟出連接好的通道，然後再進行數據發送；而UDP則不為IP提供可靠性、流控或差錯恢復功能。一般來說，TCP對應的是可靠性要求高的應用，而UDP對應的則是可靠性要求低、傳輸經濟的應用。TCP支持的應用協議主要有：Telnet、FTP、SMTP等；UDP支持的應用層協議主要有：NFS（網路文件系統）、SNMP（簡單網路管理協議）、DNS（主域名稱系統）、TFTP（通用文件傳輸協議）等。

IP協議的定義、IP地址的分類及特點

什麼是IP協議，IP地址如何表示，分為幾類，各有什麼特點？

為了便於定址和層次化地構造網路，IP地址被分為A、B、C、D、E五類，商業應用中只用到A、B、C三類。

IP協議(Internet Protocol)又稱互聯網協議，是支持網間互連的數據報協議，它與TCP協議（傳輸控制協議）一起構成了TCP/IP協議族的核心。它提供網間連接的完善功能， 包括IP數據報規定互連網路范圍內的IP地址格式。
Internet 上，為了實現連接到互聯網上的結點之間的通信，必須為每個結點（入網的計算機）分配一個地址，並且應當保證這個地址是全網唯一的，這便是IP地址。
目前的IP地址（IPv4：IP第4版本）由32個二進制位表示，每8位二進制數為一個整數，中間由小數點間隔，如159.226.41.98，整個IP地址空間有4組8位二進制數，由表示主機所在的網路的地址（類似部隊的編號）以及主機在該網路中的標識（如同士兵在該部隊的編號）共同組成。

為了便於定址和層次化的構造網路，IP地址被分為A、B、C、D、E五類，商業應用中只用到A、B、C三類。

* A類地址：A類地址的網路標識由第一組8位二進制數表示，網路中的主機標識佔3組8位二進制數，A類地址的特點是網路標識的第一位二進制數取值必須為「0」。不難算出，A類地址允許有126個網段，每個網路大約允許有1670萬台主機，通常分配給擁有大量主機的網路（如主幹網）。

* B類地址：B類地址的網路標識由前兩組8位二進制數表示，網路中的主機標識占兩組8位二進制數，B類地址的特點是網路標識的前兩位二進制數取值必須為「10」。B類地址允許有16384個網段，每個網路允許有65533台主機，適用於結點比較多的網路（如區域網）。

* C類地址：C類地址的網路標識由前3組8位二進制數表示，網路中主機標識佔1組8位二進制數，C類地址的特點是網路標識的前3位二進制數取值必須為「110」。具有C類地址的網路允許有254台主機，適用於結點比較少的網路（如校園網）。

為了便於記憶，通常習慣採用4個十進制數來表示一個IP地址，十進制數之間採用句點「.」予以分隔。這種IP地址的表示方法也被稱為點分十進製法。如以這種方式表示，A類網路的IP地址范圍為1.0.0.1－127.255.255.254；B類網路的IP地址范圍為：128.1.0.1－191.255.255.254；C類網路的IP地址范圍為：192.0.1.1－223.255.255.254。
由於網路地址緊張、主機地址相對過剩，採取子網掩碼的方式來指定網段號。
TCP/IP協議與低層的數據鏈路層和物理層無關，這也是TCP/IP的重要特點。正因為如此 ，它能廣泛地支持由低兩層協議構成的物理網路結構。目前已使用TCP/IP連接成洲際網、全國網與跨地區網。
三.網路發展簡史

是什麼促進了網路的發展？

縱觀近幾十年信息時代的風雲變換，人們可以了解網路的發展是與計算機、尤其是個人電腦（PC）的發展密切相關的。

第一台計算機誕生於1945年，標志著人類自學會使用工具的漫長歲月中，終於擁有了可以替代人類腦力勞動的「工具」；到六、七十年代，進而衍生出計算機互連系統—嚴格說來還算不上真正的網路—它是IBM和Digital的中央處理系統，網路主體是一台或多台大型主機，被隔離在一個相對封閉的機房（那時人們通常稱這種機房為「玻璃屋」），然後由一群身穿白大褂的工作人員小心維護；大多數網路用戶面對的是一台台非智能化的終端，所有對終端的操作都將通過低速鏈路傳遞到主機去進行處理，網路的效率主要由鏈路的速率和主機的性能決定。這樣的網路不是面向大眾的，僅局限於一些專業領域，如：金融行業、研究機構等。對大多數人而言，網路是陌生的、神秘的甚至是虛無縹緲的東西。
直到八十年代PC的出現，才給網路吹來一股清新之風—相對終端而言，PC具備自己的處理引擎（CPU）和文件存貯區域（硬碟），能夠裝載多種應用程序，獨立地完成許多工作，從而將強大的計算能力交到個人手裡；相對大型主機而言，這種輕便的機器內部結構大大簡化，其價格遠低於大型機，並且隨著批量生產和技術的迅速成熟還在不斷下降，使越來越多的用戶能享受到這種智能設備帶來的迅速、方便、功能強大的服務。因此可以說PC的出現首先是滿足了個人用戶信息處理的需要。但與個人信息處理緊密相聯的便是信息的交換，於是聯網的需求應運而生—人們購買網路設備和連線，在自己的辦公室內搭建起區域網，實現本地通訊；為了擴展網路距離，又向提供服務的電話公司租用電話線或其它線路，在城市的各個角落甚至城市之間建立起廣域網；再進一步發展下去，又出現了一類專門的服務行業，可以通過主幹連接將原本隔離的多個網路互聯起來，構成跨越國度的網際網。在這一過程中，Internet（國際互聯網）的蓬勃興起毫無疑問地成為網路技術成長的催化劑。

Internet發展簡史
Internet是如何演變的？

Internet的應用范圍由最早的軍事、國防，擴展到美國國內的學術機構，進而迅速覆蓋了全球的各個領域，運營性質也由科研、教育為主逐漸轉向商業化。

在科學研究中，經常碰到「種瓜得豆」的事情，Internet的出現也正是如此：它的原型是1969年美國國防部遠景研究規劃局（Advanced Research Projects Agency）為軍事實驗用而建立的網路，名為ARPANET，初期只有四台主機，其設計目標是當網路中的一部分因戰爭原因遭到破 壞時，其餘部分仍能正常運行；80年代初期ARPA和美國國防部通信局研製成功用於異構網路的 TCP/IP協議並投入使用；1986年在美國國會科學基金會（National Science Foundation)的支持下，用高速通信線路把 分布在各地的一些超級計算機連接起來，以NFSNET接替ARPANET；進而又經過十幾年的發展形成Internet。其應用范圍也由最早的軍事、國防，擴展到美國國內的學術機構，進而迅速覆蓋了全球的各個領域，運營性質也由科研、教育為主逐漸轉向商業化。

90年代初，中國作為第71個國家級網加入Internet，目前，Internet已經在我國開放，通過中國公用互連網路(CHINANET)或中國教育科研計算機網(CERNET)都可與Internet聯通。只要有一台微機，一部數據機和一部國內直撥電話就能夠很方便地享受到Internet的資源；這是Internet逐步"爬"入普通人家的原因之一；原因之二，友好的用戶界面、豐富的信息資源、貼近生活的人情化感受使非專業的家庭用戶既做到應用自如，又能大飽眼福，甚至利用它為自己的工作、學習、生活錦上添花，真正做到"足不出戶，可成就天下事，瀟灑作當代人"。

網路的神奇作用吸引著越來越多的用戶加入其中，正因如此，網路的承受能力也面臨著越來越嚴峻的考驗—從硬體上、軟體上、所用標准上......，各項技術都需要適時應勢，對應發展，這正是網路迅速走向進步的催化劑。到了今天，Internet能夠負擔如此眾多用戶的參與，說明我們的網路技術已經成長到了相當成熟的地步，用戶自己也能耳聞目睹不斷涌現的新名詞、新概念。但這還不是終結，僅僅是歷史長河的一段新紀元的開始而已。

Internet的應用集錦
Internet可為我們做哪些事？

Internet如此美妙，初入門者不免好奇：它究竟可以為我們做哪些事？總的說來，Internet是一套通過網路來完成有用的通訊任務的應用程序，下面的篇幅將從應用入手，展示Internet的幾項最廣為流行的功能，它包括：電子郵件、WWW、文件傳輸、遠程登 錄、新聞組、信息查詢等。

1．電子郵件(Email)

有了通達全球的Internet後，人們首先想到的是可以利用它來提供個人之間的通信，而且這種通信應能兼具電話的速度和郵政的可靠性等優點。這種思路生根發芽成長起來，最終得到的果實便是Email。通過它，每人都可以有自己的私有信箱，用以儲存已收到但還未來得及閱讀的信件，Email地址包括用戶名加上主機名,並在中間用@符號隔開,如 [email protected] 。
從最初的兩人之間的通信，如今的電子郵件軟體能夠實現更為復雜、多樣的服務,包括：一對多的發信，信件的轉發和回復，在信件中包含聲音、圖像等多媒體信息等；甚至可以做到只要有你的郵件到達，掛在你身上的BP機就嘀嘀作響發出提示；人們還可以象訂購報刊雜志一樣在網上訂購所需的信息，通過電子郵件定期送到自己面前。

2．WWW
World Wide Web(通常被稱為WWW)在中文裡常被譯作「萬維網」，除發音相近外，也體現了其變化萬千的內涵。用戶藉助於一個瀏覽器軟體，在地址欄里輸入所要查看的頁面地址（或域名），就可以連接到該地址所指向的WWW伺服器，從中查找所需的圖文信息。WWW訪問的感覺有些象逛大商場，既可以漫無邊際地徜徉，也可以奔著一個目標前進；但不論如何，當用戶最終獲得想要的內容時，也許已經跨越了千山萬水，故有時我們也稱之為「Web沖浪」。

WWW伺服器所存貯的頁面內容是用HTML語言(Hyper Text Mark-up Language)書寫的，它通過HTTP協議(Hyper Text Transfering Protocol)傳送到用戶處。
3．文件傳輸(FTP)

盡管電子郵件也能傳送文件,但它一般用於簡訊息傳遞。Internet提供了稱作FTP（File Transfer Protocol）的文件傳輸應用程序，使用戶能發送或接收非常大的數據文件：當用戶發出FTP命令，連接到FTP伺服器後，可以輸入命令顯示伺服器存貯的文件目錄，或從某個目錄拷貝文件，通過網路傳遞到自己的計算機中。
FTP伺服器提供了一種驗證用戶許可權的方法（用到用戶名、密碼），限制非授權用戶的訪問。不過,很多系統管理員為了擴大影響,打開了匿名ftp服務設置——匿名ftp允許沒有注冊名或口令的用戶在機器上存取指定的文件，它用到的特殊用戶名為「anonymous」。

4．遠程登錄(Remote Login)

遠程登錄允許用戶從一台機器連接到遠程的另一台機器上,並建立一個交互的登錄連接。登錄後，用戶的每次擊鍵都傳遞到遠程主機，由遠程主機處理後將字元回送到本地的機器中, 看起來彷彿用戶直接在對這台遠程主機操作一樣。遠程登錄通常也要有效的登錄帳號來接受對方主機的認證。常用的登錄程序有TELNET、RLOGIN等。

5．Usenet新聞組

Usenet新聞是Internet上的討論小組或公告牌系統(BBS)。Usenet在一套名為"新聞組"的標題下組織討論，用戶可以閱讀別人發送的新聞或發表自己的文章。新聞組包括數十大類、數千組"新聞"，平均每一組每天都有成百上千條"新聞"公布出來。新聞組的介入方式也非常隨便,你可以在上面高談闊論、問問題，或者只看別人的談論。

上面所列舉的僅是Internet文化長廊中的主要內容，但絕不是全部。Internet永遠是在不斷發展、推陳出新的，這將是我們下一篇的內容——Internet的發展趨勢。

四.Internet發展面臨的問題

Internet的發展正面臨哪些困境？

在上篇中我們講述了Internet的發展簡史和它的方方面面的應用。正是由於Internet的豐富多彩，才會吸引越來越多的人加入其中：對用戶而言，Internet正一步步滲透到我們工作、生活的各個方面，極大地改變了長久以來形成的傳統思維和生活方式；而對Internet而言，用戶的積極參與使得這一全球通行的網路迅速膨脹起來，用戶對它的需求也不斷升級，使Internet的耐受力面臨帶寬的短缺、IP地址資源匱乏等嚴峻考驗。

1．帶寬的短缺

據1995年年中的估計, 有150多個國家和地區的6萬多個網路同Internet聯結, 入網計算機約450萬台, 直接使用Internet的用戶達4000萬人。而到今天，Internet已經開通到全世界大多數國家和地區，幾乎每隔三十分鍾就有一個新的網路連入，主機數量每年翻兩番，用戶數量每月增長百分之十，預計到本世紀末和下世紀初, Internet將連接近億台計算機, 達到以十億計的用戶。而對更遠的將來，人們很難精確估計。不管怎麼說，這些數字已足以說明Internet的危機所在：就好象一根懸掛了很多重物的鋼絲繩，重量增加了，繩子就有斷裂的危險；而用戶在Internet上的游歷實際上要走過很多根這樣的「鋼絲繩」，用戶越多，繩子的負載越重，其中任一根不結實，都會成為瓶頸，導致網路訪問的失敗。因此，「鋼絲繩」的加固—帶寬容量的增加勢在必行，從Internet主幹到分支，直至最終用戶的接入，都出現了許多成熟的或正在發展的鏈路技術來實現這項需求，我們將在後文著重介紹其中用戶最為關心的幾種接入技術。

2． IP地址資源的匱乏

我們曾介紹了IP地址的格式和分類，這里所指的都是現行的IPv4—它是一個32位二進制數，因此總地址容量為232，也即有數億個左右。而按照TCP/IP協議（同很多其它協議一樣）的規定，相互聯接的網路中每一個節點都必須有自己獨一無二的地址來作為標識，那麼很顯然，相對前文日益增長的用戶數，現有IP地址資源已不堪重負，很快將被用光—有預測表明，以目前Internet發展速度計算，所有IPv4地址將在2005～2010年間分配完畢。
解決IP地址缺乏的辦法之一是想辦法延緩資源耗盡

❸ 小米手機如何禁止應用程序與網路連接

1、打開小米手機選擇 安全中心；

❹ 怎麼讓手機共享電腦寬頻連接的網路

利用win7自帶的虛擬WIFI網卡，不需要路由器即可創建自己的網路供手機上網，方法如下：

1、按WIN+R調出「運行」欄，在「運行」菜單欄輸入「cmd」，點擊確認

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❺ 為什麼華為應用市場連不上網了

若華為手機無法正常上網，請檢查如下情況：
1、升級為4G套餐後如不重啟手機則無法正常使用上網功能；
2、確認是否有網路，建議您可在信號強的地方使用；
3、檢查帳戶是否還有話費，若余額不足則需充值後才能使用；
4、可關機3-5分鍾後，重啟手機再進行嘗試；
5、檢查USIM卡是否有插好，若已插好但還是無法使用，則建議您到營業廳檢查USIM卡是否有故障，或換卡測試；
6、如當月使用流量達到封頂值會自動關閉網路，建議您留意我司簡訊提醒或查詢套餐產品說明。

❻ 手機網站中有幾種接入方式移動版和WAP版有什麼區別嗎

手機網站中有幾種接入方式有：人們可以用CMWAP和CMNET兩種方式實現手機上網，通俗講，人們在上網時如果選擇名為「CMWAP」或者「移動夢網」的接入點，就可以訪問WAP開頭的網站，這不是一般的WWW互聯網站，而是專門設計的適合在手機上顯示的手機網站，流量會比較小。如無線城市網站（wap.xiamentd.com）；如果選擇名為「CMNET」或者「GPRS連接互聯網」的接入點，既能訪問WAP開頭的網站，又能訪問WWW開頭的網站，但是有的應用會產生較大的流量。建議手機上網選擇名為「CMWAP」或者「移動夢網」的接入點即可，這樣會比較節約上網費用。 對於移動版GPRS和WAP版區別還是比較大的。(1) 為什麼會有兩個接入點？
在國際上，通常只有一種GPRS接入方式，為什麼在中國會有CMWAP和CMNET兩兄弟呢？（彩信之所以單獨配置接入點是因為彩信服務需要連接專用的伺服器，在這里不作探討。）

其實，CMWAP 和 CMNET 只是中國移動人為劃分的兩個GPRS接入方式。前者是為手機WAP上網而設立的，後者則主要是為PC、筆記本電腦、PDA等利用GPRS上網服務。它們在實現方式上並沒有任何差別，但因為定位不同，所以和CMNET相比，CMWAP便有了部分限制，資費上也存在差別。

(2) 什麼是WAP？

WAP只是一種GPRS應用模式，它與GRPS的接入方式是無關的。WAP應用採用的實現方式是「終端＋WAP網關＋WAP伺服器」的模式，不同於一般Internet的「終端＋伺服器」的工作模式。主要的目的是通過WAP網關完成WAP-WEB的協議轉換以達到節省網路流量和兼容現有WEB應用的目的。

WAP網關從技術的角度講，只是一個提供代理服務的主機，它不一定由網路運營商提供。但據我所知，中國移動GPRS網路目前只有唯一的一個WAP網關：10.0.0.172，有中國移動提供，用於WAP瀏覽（HTTP）服務。有一點需要注意，WAP網關和一般意義上的區域網網關是有差別的，標準的WAP網關僅僅實現了HTTP代理的功能，並未完成路由、NAT等區域網網關的功能。這就決定了它在應用上所受到的限制。

(3) 中國移動對CMWAP的限制

為了從應用中區別兩者的定位，中國移動對CMWAP作了一定的限制，主要表現在CMWAP接入時只能訪問GPRS網路內的IP（10.*.*.*），而無法通過路由訪問Internet。（少數地區的移動網路可能不存在這一限制。）我們用CMWAP瀏覽Internet上的網頁就是通過WAP網關協議或它提供的HTTP代理服務實現的。

說到這里，就讓我自然而然的聯想到公司的網路，相信不少工作的朋友都有類似的體會。公司的網路在網關上不提供路由和NAT，僅僅提供一個可以訪問外網的HTTP代理。這樣，我們就無法直接使用QQ、MSN等非HTTP協議的應用軟體了（好在它們還提供的有HTTP代理的連接方式）。CMWAP也正是如此。

(4) 適用范圍

適用范圍才是大家最關心的問題。CMNET擁有完全的Internet訪問權，這里就不多說了，主要讓我們來看看CMWAP。因為有了上面提到的限制，CMWAP的適用范圍就要看WAP網關所提供的支持了。目前，中國移動的WAP網關對外只提供HTTP代理協議（80和8080埠）和WAP網關協議（9201埠）。

因此，只有滿足以下兩個條件的應用才能在中國移動的CMWAP接入方式下正常工作：

1. 應用程序的網路請求基於HTTP協議。
2. 應用程序支持HTTP代理協議或WAP網關協議。

如何辨別一個應用程序的網路請求是否基於HTTP協議？

這個問題還真不好回答，要完全做到這一點需要通過攔截應用程序的通信數據包進行分析。這里提供幾個簡單的方法給廣大菜鳥朋友：從表現上看，如果它的網路請求是網址（URL）的形式，那麼通常是基於HTTP協議的，如Web瀏覽器；如果它連接的伺服器埠是80，那麼它可能是基於HTTP協議的。如果確實無法准確判斷，那麼請直接看下一個條件。（滿足第二個條件的應用一定是基於HTTP協議的）

如何區別一個應用程序支持HTTP代理協議還是WAP網關協議呢？

首先看它的設置中有沒有代理伺服器的選項（通常在S60上未特別說明的代理都是特指HTTP代理），如果有則表示它支持HTTP代理協議。如果沒有，則需要按照以下步驟測試：

在GPRS接入點設置的高級設置里去掉代理伺服器的設置項：Server Address 和 Server Port，如果應用程序可以正常工作，那麼它是基於WAP網關協議，如Java程序、S60內置的瀏覽器。如果在此狀態下不能正常工作，而恢復GPRS接入點高級設置中的代理伺服器設置後能夠正常工作，則應用程序支持HTTP代理協議（代理設置從系統中讀取）。如果仍不能正常工作，那麼這個應用程序一般來說是不支持HTTP代理協議或WAP網關協議的。

❼ 如何設置應用程序使用哪個網路

不可實現，只能選擇一個，最簡單的辦法是停用另一個。