2007年11月01日
网 络 技 术 系 列 教程 【网络基本概念】 随着计算机应用的深入,特别是家用计算机愈来愈普及,一方面希望众多用户能共享信息资源,另一方面也希望各计算机之间能互相传递信息进行通信。小我私家计算机的硬件和软件配备布置一般都比较低,其功能也有限,因此,要求大型与巨型计算机的硬件和软件资源,以及它们所管理的信息资源应该为众多的微型计算机所共享,以便充分利用这些个资源。基于这些个原因,促推计算机向网络化成长,将分散的计算机连接成网,组成计算机网络。
计算机网络
计算机网络是现代通信技术与计算机技术相结合的产物。所谓计算机网络,就是把分布在不同地理地区范围的计算机与专门的外部设备用通信线路互联成一个规模大、功能强的网络系统,从而使众多的计算机可以方便地互相传递信息,共享硬件、软件、数据信息等资源。通俗来讲,网络就是通过电缆、telephone线、或无线通讯等互联的计算机的集合。
网络的功能
通过网络,您可以和其它连到网络上的用户一起共享网络资源,如磁盘上的文件及打印机、调制解调器等,也可以和她们互相交换数据信息。
网络的分类
按计算机连网的地区范围大小,我们可以把网络分为局域网(LAN,Local Area Network)和广域网(WAN,Wide Area Network)。局域网(LAN)是指在一个较小地理规模内的各类计算机网络设备互联在一起的通信网络,可以包含一个或多个子网,凡是局限在几千米的规模之内。如在一个房间、一座大楼,或是在一个校园内的网络就称为局域网,广域网(WAN)连接地理规模较大,常常是一个国家或是一个洲。其目的是为了让分布较远的各局域网互联。我们平常讲的Internet就是{zd0}最典型的广域网。
网络协议
那么,网络上的计算机之间又是如何交换信息的呢?有如我们说话用某种语言一样,在网络上的各台计算机之间也有一种语言,这就是网络协议,不同的计算机之间必须使用相同的网络协议才能进行通信。当然了,网络协议也有很多种,具体选择哪种协议则要看情况而定。Internet上的计算机使用的是TCP/IP协议。
Internet
到Internet海洋去冲浪,如今已成为一种时尚。每当我们拿起一张报纸、一本杂志或者打开收音机、电视机的时候, 均可能听到一个词: Internet 。 而每每谈到Internet,必然离不开WWW、举世网、 信息高速公路之类的时髦词儿,人们不禁要问,Internet是什么? 从广义上讲,Internet是遍布全球的联络各个计算机平台的总网络,是成千累万信息资源的总称;从本质上讲,Internet是一个使世界上不同类型的计算机能交换各类数据的通信前言。从Internet提供的资源及对人类的作用这方面来理解,Internet是建立在高灵活性的通信技术之上的一个已硕果累累,正迅猛成长的全球数字化数据库。
【Internet是怎样工作的】
地址和协议的概念
Internet的本质是电脑与电脑之间互相通信并交换信息,只不过大多是小电脑从大电脑获取各类信息。这种通信跟人与人之间信息交流一样必须具备一些条件,比如:您给一位美国朋友写信,起首必须使用一种对方也能看懂的语言,然后还获悉道对方的通信地址,才能把信发出去。同样,电脑与电脑之间通信,起首也患上使用一种双方都能接受的”语言”–通信协议,然后还获悉道电脑彼此的地址,通过协议和地址,电脑与电脑之间就能交流信息,这就形成了网络。
TCP/IP协议
Internet就是由很多小的网络构成的国际性大网络,在各个小网络内部使用不同的协议,正如不同的国家使用不同的语言,那如何使它们之间能进行信息交流呢?这就要靠网络上的世界语言—-TCP/IP协议。
IP地址
语言(协议)我们是有了,那地址怎么办呢?没关系,用网际协议地址(即IP地址)就可解决这个问题。它是为标识Internet上主机位置而设置的。Internet上的每台计算机都被赋予一个世界上{wy}的32位Internet地址(Internet Protocol Address,简称IP Address),这一地址可用于与该计算机机有关的全部通信。为了方便起见,在应用上我们以8bit为一单位,组成四组十进制数字来暗示每台主机的位置。
一般的IP地址由4组数字组成,每组数字介于0-255之间,如某一台电脑的IP地址可为:202.206.65.115,但不能为202.206.259.3。
域名地址
尽管IP地址能够{wy}地标识网络上的计算机,但IP地址是数字型的,用户记忆这类数字十分不方便,于是人们又发明了另一套字符型的地址方案即所谓的域名地址。IP地址和域名是一一对应的,我们来看一个IP地址对应域名地址的例子,譬如:淮阴师范学院的IP地址是202.195.112.1,对应域名地址为
http://www.hytc.edu.cn,这份域名地址的对应数据库在域名服务器(DNS,Domain Name Server)的主机内,使用者只需了解易记的域名地址,其对应转换工作就留给了域名服务器DNS。DNS就是提供IP地址和域名之间的转换服务的服务器。
域名地址的意义
域名地址是从右至左来表述其意义的,最右边的部分为顶层域,最左边的则是这台主机的呆板名称。一般域名地址可暗示为:主机呆板名.单位名.网络名.顶层域名。如:dns.hebust.edu.cn,这里的dns是河北科技大学的一个主机的呆板名,hebust代表河北科技大学大学,edu代表中国教育科研网,cn代表中国,顶层域一般是网络机构或地点国家地区的名称缩写。
域名由两种基本类型组成:以机构性质定名的域和以国家地区代码定名的域。常见的以机构性质定名的域,一般由三个字符组成,如暗示商业机构的“com”,暗示教育机构的“edu”等。以机构性质或类别定名的域如下表:
域名 含义
com 商业机构
edu 教育机构
gov 政府部门
mil 军事机构
net 网络组织
int 国际机构(主要指北约)
org 其它非盈利组织
以国家或地区代码定名的域,一般用两个字符暗示,是为世界上每一个国家和一些特殊的地区设置的,如中国为“cn”、喷鼻港为“hk”、日本为“jp”、美国为“us”等。但是,美国国内很少用“us”作为{dj0}域名,而一般都使用以机构性质或类别定名的域名。下表介绍了一些常见的国家或地区代码定名的域:
域名 国家或地区
域名 国家或地区
ar 阿根廷 nl 荷兰
au 澳大利亚 nz 新西兰
at 奥地利 ni 尼加拉瓜
br 巴西 no 挪威
ca 加拿大 pk 巴基斯坦
co 哥伦比亚 pa 巴拿马
cr 哥斯达黎加 pe 秘鲁
cu 古巴 ph 菲律宾
dk 丹麦 pl 波兰
eg 埃及 pt 葡萄牙
fi 芬兰 pr 波多黎各
fr 法国 ru 俄罗斯
de 德国 sa 沙特阿拉伯
gr 希腊 sg 新加坡
gl 格陵兰 za 南非
hk 喷鼻港 es 西班牙
is 冰岛 se 瑞典
in 印度 ch 瑞士
ie 爱尔兰 th 泰国
il 以色列 tr 土耳其
it 意大利 gb 英国
jm 牙买加 us 美国
jp 日本 vn 越南
mx 墨西哥 tw ****
cn 中国
统一资源定位器
统一资源定位器,又叫URL(Uniform Resource Locator),是专为标识Internet网上资源位置而设的一种编址方式,我们平时所谓网页地址指的即是URL,它一般由三部分组成:传输协议://主机IP地址或域名地址/资源地点路径日文件名,如今日上海联线的URL为:
http://c你好na-window.com/shanghai/news/wnw.html
标识Internet网上资源位置的三种方式:
IP地址:202.206.64.33
域名地址:dns.hebust.edu.cn
URL:http://c你好na-window.com/shanghai/news/wnw.html
下面列表是常见的URL中定位和标识的服务或文件:
http:文件在WEB服务器上
file:文件在您自己的局部系统或匿名服务器上
ftp:文件在FTP服务器上
gopher:文件在gopher服务器上
wais:文件在wais服务器上
news:文件在Usenet服务器上
telnet:连接到一个支持Telnet远程登录的服务器上
Internet的工作原理
有了TCP/IP协议和IP地址的概念,我们就大好理解Internet的工作原理了:当一个用户想给其它用户发送一个文件时,TCP先把该文件分成一个个小数据包,并加上一些特定的信息(可以看成是装箱单),以便接收方的呆板确认传输是正确没有差错的,然后IP再在数据包上标上地址信息,形成可在Internet上传输的TCP/IP数据包。
使用TCP/IP传送数据
当 TCP/IP数据包到达目的地后,计算机起首去掉地址标记,利用TCP的装箱单检查数据在传输中是不是有损失,如果接收方发现存损坏的数据包,就要求发送端重新发送被损坏的数据包,确认没有差错后再将各个数据包重新组合成原文件。
就这样,Internet通过TCP/IP协议这一网上的”世界语言”和IP地址实现了它的全球通信的功能。
【Internet所提供的服务】
Internet是一个涵盖极广的信息库,它存贮的信息上至天文,下至地理,三教九流,无所不包,以商业、科技和娱乐信息为主。除此之外,Internet照旧一个覆盖全球的枢纽中心,通过它,您可以了解来自世界各地的信息;收发电子邮件;和朋友聊天;进行网上购物;观看影片儿片断;阅读网上杂志;还可以凝听音乐会;当然,我们还可以做很多很多其它的事。我们可以简略概括如下功能:
信息传播
你或他人均可以把各类信息肆意输入到网络中,进行交传播播。 Internet上传播的信息形式多种多样,世界各地用它传播信息的机谈判小我私家愈来愈多,网上的信息资料内容也愈来愈广泛和庞大。目前, Internet己成为世界上{zd0}的广告系统、信息网络和新闻媒体。现在,Internet除商用外,很多国家的政府、政党、集体还用它进行政治宣传。
通信联络
Internet有电子翰札通信系统,你和他人之间可以利用电子翰札取代邮政信件和传真进行联络。甚至你可以在网上通telephone,乃至召开telephone会议。
专题会商
Internet中设有专题论坛组,一些相同专业、行业或兴趣相投的人可以在网上提出专题睁开会商,论文可长期存储在网上,供人调阅或增补。
资料检索
由于有很多人不断地向网上输入各类资料,特别是美国等很多国家的闻名数据库和信息系统纷纷上彀,Internet己成为目前世界上资料最多、门类最全、规模{zd0}的资料库你可以自由在网上检索所需资料。
目前,Internet己成为世界很多研究和情报机构的重要信息来历。
Internet创造的电脑空间正在以爆炸性的势头迅速成长。你只要坐在微机前,不管对方在世界什么地方,均可以互相交换信息、购买物品、签订伟大项目合同,也可以结算国际xx。企业领导可以通过Internet洞察商海风云,从而患上以确保企业的成长:科研职员可以通过Internet检索众多国家的图书馆和数据库;医疗职员可以通过Internet同世界规模内的同行们共同探讨医学难题;工程职员可以通过Internet了解同行业成长的{zx1}动态:商界职员可以通过Internet实时了解{zx1}的股票行情、期货动态,使自己能够及时的捉住每次商机,永远立于不败之地;学生也可以通过Internet坦荡眼界,并且学习到更多的有益知识。
总之,Internet能使我们现存的生活、学习、工作以及思维模式式发扎根本性的变化。无论来自何方,Internet都能把我们和世界连在一起。Internet使我们可以坐在家中就可以和世界交流,有了Internet,世界真的小了,Internet将改变我们的生活。
那么,Internet是怎样完成上述功能的呢?那就是它所提供的服务了。它提供的服务包括WWW服务,电子邮件(E-mail),文件传输(FTP),远程登录(Telnet),新闻论坛(Usenet),新闻组(News Group),电子布告栏(BBS),Gopher搜索,文件搜寻(Arc你好e)等等,全球用户可以通过Internet提供的这些个服务,获取Internet上提供的信息和功能。这里我们简略的介绍以下最经常使用的服务:
1、 收发EMAIL(E-MAIL服务)
电子邮件(E-mail)服务是Internet所有信息服务中用户最多和接触面最广泛的一类服务。电子邮件不仅可以到达那些直接与Internet连接的用户以及通过telephone拨号可以步入Internet结点的用户,还可以用来同一些商业网(如CompuServe,America Online)以及世界规模的其它计算机网络(如 BITNET)上的用户通信接洽。电子邮件的收发过程和普通信件的工作原理是很是相似的。
电子邮件和普通信件的不同在于它传送的不是具体的实物而是电子信号,因此它不仅可以传送书契、图形,甚至连动画片或步伐均可以寄送。电子邮件当然也可以传送订单或书信。由于不需要印刷费及邮费,所以大大节省了成本。通过电子邮件,如同杂志般贴有很多照片厚厚的样本均可以简略地传送出去。同时,您在世界上只要可以上彀的地方,均可以收到别人寄给您的邮件,而不象平常的邮件,必须回到收信的地址才能拿到信件。Internet为用户提供完善的电子邮件传递与管理服务。电子邮件(E-mail)系统的使用很是方便。
2、共享远程的资源(远程登岸服务TELNET)
远程登录是指允许一个地点的用户与另一个地点的计算机上运行的应用步伐进行交互会话。
远程登录使用支持Telnet协议的Telnet软件。Telnet协议是TCP/IP通信协议中的终端机协议。它有什么作用呢?
假设A、B两地相距很远,地点A的人想使用位于地点B的巨型机的资源,他应该怎么办呢?
乘坐交通工具从地点A转移到地点B,然后利用位于地点B的终端来挪用巨型机资源?这种方法既花钱又费时,不可取。
那把B地点的终端搬回A地点,不就行了?但是A、B两地相距太远了,即使可以把终端搬回去,线也无法连接了,这种方法也是不可行的。
但是有了Internet的远程登录服务,位于A地的用户就可以通过Internet很方便的使用B地巨型机的资源了。
Telnet使你能够从与Internet连接的一台主机步入Internet上的不论什么计算机系统,只要你是该系统的注册用户。
3、FTP服务
FTP是文件传输的最主要工具。它可以传输不论什么格局的数据。用FTP可以拜候Internet的各类FTP服务器。拜候FTP服务器有两种方式 : 一种拜候是注册用户登录到服务器系统,另一种拜候是用“隐名”(anonymous)步入服务器。
Internet网上有很多公用的免费软件,允许用户无偿转让、复制、使用和修改。这些个公用的免费软件种类繁多,从多媒体文件到普通的文本文件,从大型的Internet软件包到小型的应用软件和游戏软件,应有尽有。充分利用这些个软件资源,能大大节省我们的软件编制时间,提高效率。 用户要获取Internet上的免费软件,可以利用文件传输服务(FTP)这个工具。FTP是一种实时的联机服务功能,它支持将一台计算机上的文件传到另一台计算机上。工作时用户必须先登录到FTP服务器上。使用FTP几乎可以传送不论什么类型的文件,如文本文件、二进制可执行文件、图形文件、图像文件、声音文件、数据压缩文件等。
由于现在愈来愈多的政府机构、公司、大学、科研机构将大量的信息以公开的文件形式存放在Internet中,因此,FTP使用几乎可以获取不论什么领域的信息。
4、高级浏览WWW
WWW(World Wide Web),是一张附着在Internet上的覆盖全球的信息”蛛网”,镶嵌着无数以超文本形式存在的信息,其中有璀璨的明珠,当然也有腐臭的乐瑟。有人叫它全球网,有人叫它万维网,或者就简称为Web(全国科学技术表名称的词审定委员会建议,WWW的中译名为”万维网”)。WWW是当前Internet上{zshy}、最为流行、{zx1}的信息检索服务系统。它把Internet上现存资源统统连接起来,使用户能在Internet上已经建立了WWW服务器的所有站点提供超文本媒体资源文档。这是因为,WWW能把各类类型的信息(静止图像、文本声音和音像)无义无缝的集成起来。WWW不仅提供了图形界面的快速信息查寻,还可以通过同样的图形界面(GUI)与Internet的其它服务器对接。
由于WWW为全世界的人们提供查寻和共享信息的手段,所以也可以把它看作是世界上各类组织机构、科研机关、大学、公司厂商热中于研究开发的信息集合。它基于Internet的查询。信息分布和管理系统,是人们进行交互的多媒体通信动态格局。它的正式提法是:”一种广域超媒体信息检索原始规约,目的是拜候巨量的文档”。WWW已经实现的部分是,给计算机网络上的用户提供一种兼容的手段,以简略的方式去拜候各类媒体。它是{dy}个真正的全球性超媒体网络,改变了人们观察和创建信息的方法。因而,整个世界迅速掀起了研究开发使用WWW的伟大热潮。
WWW诞生于Internet之中,后来成为Internet的一部分,而今日,WWW几乎成了Internet的代表名称的词。通过它,加入其中的每小我私家能够在瞬间抵达世界的各个角落,只要将一根telephone线插入你的PC(它可能是你随身携带的笔记本电脑加上一部移动telephone),此时全球的信息就在你的指尖!
WWW并不是实际存在于世界的哪一个地方,事实上,WWW的使用者每天都赋予它新的含义。Internet社会的公民们(包括机谈判小我私家),把她们需要公之于众的各类信息以主页(Homepage)的形式嵌入WWW,主页中除开文本外还包括图形、声音和其它媒体型式;而内容则从各类招聘广告到电子版xx,可谓包罗万象,无所不有。主页是在Web上出书的主要形是一些HTML文本(HTML即Hyper Text Markup Language,超文本标识语言)。
5、其它服务
Gopher
它是菜单式的信息查询系统,提供面向文本的信息查询服务。有的Gopher也具有图形接口,在屏幕上显示图标与图象。Gopher服务器对用户提供树形结构的菜单引患上,引导用户查询信息,使用很是方便。
由于Www提供了xx相同的功能且更为完善,界面更为友好,因此,Gopher服务将逐渐淡出网络服务领域。
广域信息服务器WAIS
WAIS(Wide Area Information System)用于查寻建立有引患上的资料 (文件)。它从用户指明的WAIS服务器中,根据给出的特定单词或词组找出同它们相匹配的文件或文件集合。
由于WWW已集成了这些个功能,现在的WAIS信息系统已逐渐作为一种历史保存在Internet网上。
网络文件搜索系统Arc你好e
在Internet中寻找文件常常犹如”大海捞针”。Arc你好e能够帮忙你从 Internet分布在世界各地计算机上浩如烟海的文件中找到所需文件,或者至少对你提供这种文件的信息。
你要作的只是选择一个Arc你好e服务器,并告诉它你想找的文件在文件名中包含甚麽网站关键词汇。Arc你好e 的输出是存放结果文件的服务器地址、文件目录以及文件名及其属性。然后,你从中可以进一步选出满足需求的文件。
这是一个很是有用的网络功能,但由于在Internet成长过程中信息量伟大,而没有更多的职员投入Arc你好e信息服务器的建立,因此基于WWW的搜引患上擎已逐步取代了它的功能,随着Internet网信息技术的日渐完善,Arc你好e的地位将被逐渐削弱。
【Internet在中国】
作为认识世界的一种方式,我国目前在接入Internet网络基础设施已进行了大规模投入,例如建成了中国公用分组交换数据网CHINAPAC和中国公用数字数据网CHINADDN。覆盖全国规模的数据通信网络已初具规模,为Internet在我国的普及打下了良好的基础。
中国科学院高能物理研究所最早在1987年就起头通过国际网络线路接入Internet。1994年随着“巴黎统筹委员会”的解散,美国政府取消了对中国政府步入Internet的限制,我国互联望建设前面睁开,到1997年底,已建成中国公用计算机网互联网(C你好naNET)、中国教育科研网(CERNET)、中国科学技术网(CSTNET)和中国金桥信息网(C你好naGBN)等,并与Internet建立了各类连接。
下面我们分别看一下我国现存四大网络的基本情况。
(1)公用计算机互联网C你好naNET
C你好naNET是原邮电部组织建设和管理的。原邮电部与美国Sprint Link公司在1994年签署Internet互连协议,起头在首都、上海两个电信局进行Internet网络互联工程。目前,C你好naNET在首都和上海分别有两条专线,作为国际出口。
C你好naNET由骨干网和接入网组成。骨干网是C你好naNET的主要信息通路,连接各直辖市和省会网络接点,骨干网已覆盖全国各省市、自治区,包括8个地区网络中心和3一个省市网络分中心。接入网是又各省内建设的网络节点形成的网络。
⑵中国教育科研网CERNET
中国教育和科研计算机网CERNET是1994年由国家计委、远国家教委批准立项、远国家教委主持建设和管理的全国性教育和科研计算机互联网络。该项目的目标是建设一个全国性的教育科研基础设施,把全国大多高校连接起来,实现资源公享。它是全国{zd0}的公益性互联网络。
CERNET已建成由全国主干网、地区网和校园网在内的三级层次结构网络。CERNET分四级管理,分别是全国网络中心;地区网络中心和地区主结点;省教育科研网;校园网。CERNET全国网络中心设在清华大学,负责全国主干网的运行管理。地区网络中心和地区主结点分别设在清华大学、首都大学、首都邮电大学、上海交通大学、西安交通大学、华中科技大学、华南理工大学、电子科技大学、东南大学、东北大学等10所高校,负责地区网的运行管理和规划建设。
到2001年,CERNET主干网的传输速度已达到2.5Gbps。CERNET已经有28条国际和地区性信道,与美国、加拿大、英国、德国、日本和喷鼻港特区联网,总带宽在100Mbps以上。CERNET地区网的传输速度达到155Mbps,已经通达中国大陆的160个城市,联网的大学、中小学等教育和科研单位达89五个(其中高等学校800所以上),联网主机100万台,网络用户达到749万人。
CERNET照旧中国开展下一代互联网研究的试验网络,它以现存的网络设施和技术力量为依托,建立了全国规模的IPV6试验床。1998年CERNET正式参加下一代IP协议(IPv6)试验网6BONE,同年11月成为其骨干网成员。CERNET在全国{dy}个实现了与国际下一代高速网INTERNET 2的互联,目前国内仅有CERNET的用户可以顺利地直接拜候INTERNET2。
CERNET还支持和保障了一批国家重要的网络应用项目。例如,全国网上招生录取系统在2000年普通高等学校招生和录取工作中发挥了相当好的作用。
CERNET的建设,加强了我国信息基础建设,缩小了与国外先进国家在信息领域的差距,也为我国计算机信息网络建设,起到了积极的示范作用。
⑶中国科学技术网:(C你好na Science and Technology Network)(CSTNet)
中国科技信息网(简称C你好na STINET)是国家科学技术委员会联合全国各省、市的科技信息机构,采用先进信息技术建立起来的信息服务网络,旨在促进全社会广泛的信息共享、信息交流。中国科技信息网络的建成对于加快中国国内信息资源的开发和利用,促进国际间的交流与互助起到了积极的作用,以其丰富的信息资源和多样化的服务方式为国内外科技界和高技术产业界的广大用户提供服务。
中国科技信息网是利用公用数据通信网为基础的信息增值服务网,在地理上覆盖全国各省市,思维规律上联接各部、委和各省、市科技信息机构,是国家科技信息系统骨干网,同时也是国际Internet的接入网。中国科技信息网从服务功能上是INTRANET和INTERNET的结合。其INTRANET功能为国家科委系统内部提供了办公自动化的平台以及国家科委、地方省市科委和其它部委科技司局之间的信息传输渠道;其INTERNET功能则为主要服务于专业科技信息服务机构,包括国家、地方省市和各部委科技信息服务机构。
中国科技信息网自1994年与INTERNET接通之后取患了迅速成长,目前已经在全国20余个省市建立网络节点。
(4)国家公用经济信息通信网络(金桥网)(CHINAGBN)
金桥网是建立在金桥工程的业务网,支持金关、金税、金卡等“金”字头工程的应用。它是覆盖全国,实行国际联网,为用户提供专用信道、网络服务和信息服务的基干网,金桥网由吉通公司牵头建设并接入Internet。
【局域网相干知识】
【构成局域网的基本构件】
局域网连接
对于小我私家用户上彀来讲只要把自己的计算机、telephone线、调制解调器连接并配备布置好(以下部分有具体介绍),到服务提供商申请自己的帐号和密码,就可以在Internet世界里遨游了,这是一个很是简略的事情。而对于整个公司、企业、学校等来讲就不那么简略了,上面说了,起首要建好自己单位部门的局域网才能连入Internet。那么局域网是如何连接的呢?下面我们就来讲一说局域网连接所需的知识。
构成局域网的基本构件
要构成LAN,必须有其基本部件。LAN既然是一种计算机网络,自然少没完计算机,特别是小我私家计算机(PC)。几乎没有一种网络只由大型机或小型机构成。因此,对于LAN而言,小我私家计算机是一种必不可少的构件。计算机互联在一起 ,当然也不可能没有传输媒体,这种媒体可以是同轴电缆、双绞线、光缆或辐射性媒体。第三个构件是不论什么一台自力计算机凡是都不配备的网卡,也称为网络适配器,但在构成LAN时,则是不可少的部件。第四个构件是将计算机与传输媒体相连的各类连接设备,如RJ-45插头座等。具备了上述四种网络构件,便可将LAN工作的各类设备用媒体互联在一起搭成一个基本的LAN硬件平台。
有了LAN硬件环境,还需要节制和管理LAN正常运行的软件,即谓NOS是在每一个PC机原有操作系统上增加网络所需的功能。例如,当需要在LAN上使用字处理步伐时,用户的感觉犹如没有组成LAN一样,这正是LAN操作发挥了对字处理步伐拜候的管理。在LAN情况下,字处理步伐的一个拷贝凡是保存在文件服务器中,并由LAN上的不论什么一个用户共享。由上面介绍的情况可知,组成LAN需要下述5种基本结构:
① 计算机(特别是PC机);
② 传输媒体;
③ 网络适配器;
④ 网络连接设备;
⑤ 网络操作系统。
【局域网的传输媒体】
LAN经常使用的媒体有同轴电缆、双绞线和光缆,以及在无线LAN情况下使用的辐射媒体。LAN技术在成长过程中,起首使用的是粗同轴电缆,其直径近似13 mm(1/2英寸),特征阻抗为50欧姆。由于这种电缆很重,缺乏挠性以及价格高等问题,随后出现了细缆,其直径为6.4mm(1/4英寸),特征阻抗也是50欧姆。使用粗缆构成的Ethernet称为粗缆Ethernet,使用细缆的Ethernet称为细缆Ethernet。在80年代后期广泛采用了双绞线作为传输媒体的技术,既10Base-T以及其它LAN实现技术。为将LAN的规模进一步扩展,随后又出现了10Base-F这种技术是使用光纤构成链路段,使用间隔可延长到2km但速度仍为10Mbps。FDDI则是与IEEE802.3、802.4和802.5xx不同的新技术,构成FDDI的媒体,不仅是光纤,而且拜候媒体的机制有了新的提高,传输速度可达100Mbps。下面就这些个实现技术所用的媒体逐一进行会商。
1.同轴电缆
同轴电缆可分为两类:粗缆和细缆,这种电缆在实际应用中很广,比如有线电视网,就是使用同轴电缆。不论是粗缆照旧细缆,其中央都是一根铜线,外面粉和水发酵制成的有绝缘层。同轴电缆由内部导体环绕绝缘层以及绝缘层外的金属屏蔽网和最外层的护套组成。这种结构的金属屏蔽网可防止中心导体向外辐射电磁场,也可用来防止外界电磁场滋扰中心导体的信号。
采用细缆组网,除需要电缆外,还需要BNC头、T型头及终端匹配器等。同轴电缆组网的网卡必须带有细缆连接接口(凡是在网卡上标有”BNC”字样)。
下面是细缆组网的技术参数:
.{zd0}的干线段长度;185米
.{zd0}网络干线电缆长度:925米
.每条干线段支持的{zd0}结点数:30
.BNC、T型连接器之间的最小间隔:0.5米
粗缆连接设备
粗缆连接设备包括转换器、DIX连接器及电缆、N-系列插头、N-系列匹配器,如下图。使用粗缆组网,网卡必须有DIX接口(一般标有DIX字样)。
下面是采用粗缆组网的技术参数:
.{zd0}的干线长度:500米
.{zd0}网络干线电缆长度:2500米
.每条干线段支持的{zd0}结点数:100
.收发器之间的最小间隔:2.5米
.收发器电缆的{zd0}长度:50米
2.双绞线
双绞线(TP:Twisted Pairwire)是布线工程中最经常使用的一种传输介质。双绞线是由相互按一定扭距绞合在一起的类似于telephone线的传输媒体,每根线加绝缘层并有色标来标记,成对线的扭绞旨在使电磁辐射和外部电磁滋扰减到最小。目前,双绞线可分为非屏蔽双绞线(UTP:Uns你好lded Twisted Pair)和屏蔽双绞线(STP:S你好elded Twisted Pair)。我们平时一般接触比较多的就是UTP线。
目前 EIA/TIA(电气工业协会/电信工业协会)为双绞线电缆定义了五种不同质量的型号。这五种型号如下:
1、{dy}类:主要用于传输语音(一类标准主要用于八十年代初之前的telephone线缆),该类用于telephone线,不消于数据传输。
2、第二类:该类包括用于低速网络的电缆,这些个电缆能够支持{zg}4Mbps的实施方案,这两类双绞线在LAN中很少使用。
3、第三类:这种在以前的以太网中(10M)比较流行,{zg}支持16Mmbps的容量,但大多数凡是用于10Mbps的以太网,主要用于10base-T。
4、第四类:该类双绞线在性能上比第三类有一定改进,用于语音传输和{zg}传输速度16Mbps的数据传输。4类电缆用于比3类间隔更长且速度更高的网络环境。它可以支持{zg}20Mbps的容量。主要用于基于令牌的局域网和10base-T/100base-T。这类双绞线可以是UTP,也可以是STP。
5、第五类:该类电缆增加了绕线密度,外套一种高质量的绝缘材料,传输频率为100MHz,用于语音传输和{zg}传输速度为100Mbps的数据传输,这种电缆用于高性能的数据通信。它可以支持高达100Mbps的容量。主要用于100base-T和10base-T网络,这是最经常使用的以太网电缆。 最近又出现了超5类线缆,它是一个非屏蔽双绞线(UTP)布线系统,通过对它的”链接”和”信道”性能的测试表明,它超过5类线标准TIA/EIA568的要求。与普通的5类UTP比较,性能患上到了很大提高。
如今市场上5类布线和超5类布线应用很是广泛,国际标准划定的5类双绞线的频率带宽是100MHz,在这样的带宽上可以实现100M的快速以太网和155M的ATM传输。计算机网络综合布线使用第三、四、五类。
使用双绞线组网,双绞线和其它网络设备(例如网卡)连接必须是RJ45接头(也叫水晶头)。
双绞线(10BASE-T)以太网技术规范可归结为5-4-3-2-1规则:
.允许五个网段,每网段{zd0}长度100米
.在同一信道上允许连接4个中继器或集线器
.在其中的三个网段上可以增加节点
.在另外两个网段上,除做中继器链路外,不能接不论什么节点
.上述将组建一个大型的冲突域,{zd0}站点数1024,网络直径达2500米
上述规则只是一个粗略的设计指南,实际的数据因厂家不同而异。利用双绞线组网,可以获患上良好的稳定性,在实际应用中愈来愈多。尤其是近年来,快速以太网的成长,利用双绞线组建不须再增加其它设备,因此被业界人士看好。
3.光缆
光缆不仅是目前可用的媒体,而且是今后若干年后将会继续使用的媒体,其主要原因是这种媒体具有很大的带宽。光缆是由很多细如发丝的塑胶或玻璃纤维外加绝缘护套组成,光束在玻璃纤维内传输,防磁防电,传输稳定,质量高,适于高速网络和骨干网。光纤与电导体构成的传输媒体最基本的差别是,它的传输信息是光束,而非电气信号。因此,光纤传输的信号不受电磁的滋扰。
利用光缆连接网络,每端必须连接光/电转换器,另外还需要一些其它辅助设备。
基于光缆的网络,国际标准化组织ISO制定了很多规范,具体如下:
.10BASE-FL
.10BASE-FB
.10BASE-FP
其中10BASE-FL是使用最广泛的数据格局,下面是其组网规则:
{zd0}段长: 2000M
每段{zd0}节点(NODE)数:2
每网络{zd0}节点(NODE)数: 1024
每链的{zd0}HUB数:4
下表是三种传输前言的比较。
同轴电缆、双绞线、光缆的性能比较
传输前言 价格 电磁滋扰 频带宽度 单段{zd0}长度
UTP {zpy}高低 100 米
STP 一般低中常 100 米
同轴电缆 一般低高 185米/500米
光缆 {zg}没有极高 几十千米
4.无线媒体
上述三种传输媒体的有一个共同的缺点,那便是都需要一根线缆连接电脑,这在很多场合下是不方便的。无线媒体不使用电子或光学导体。大多数情况下地球的大气便是数据的物理性通路。从理论上讲,无线媒体{zh0}应用于难以布线的场合或远程通信。无线媒体有三种主要类型:无线电、微波及红外线。下面我们主要介绍无线电传输介质。
无线电的频率规模在10KHz-16KHz之间。在电磁频谱里,属于”对频”。使用无线电的时候,需要考虑的一个重要问题是电磁波频率的规模(频谱)是相当有限的。其中大多都已被电视、广播以及重要的政府和xx系统占用。因此,只有很少一部分留给网络电脑使用,而且这些个频率也大多都由国内”无线电管理委员会(无委会)”统一管制。要使用一个受管制的频率必须向无委会申请容许证,这在一定水平上会相当不便。如果设备使用的是未经管制的频率,则功率必须在1W以下,这种管制目的是限制设备的作用规模,从而限制对其它信号的滋扰。用网络术语来讲,这相当于限制了未管制无线电的通信带宽。下面这些个频率是未受管制的:
902 ~ 925MHz
2.4GHz(全球通用)
5.72 ~ 5.85 GHz
无线电波可以穿透墙壁,也可以到达普通网络线缆无法到达的地方。针对无线电链路连接的网络,现在已有相当坚实的工业基础,从业界也患上到迅速成长。
【网络适配器】
网络适配器又称网卡或网络接口卡(NIC),英文名NetworkInterfaceCard。它是使计算机联网的设备。平常所谓网卡就是将PC机和LAN连接的网络适配器。网卡(NIC) 插在计算机主板插槽中,负责将用户要传递的数据转换为网络上其它设备能够识别的格局,通过网络介质传输。它的主要技术参数为带宽、总线方式、电气接口方式等。它的基本功能为:从并行到串行的数据转换,包的装置和拆装,网络存取节制,数据缓存和网络信号。目前主要是8位和16位网卡。
网卡必须具备两大技术:网卡驱动步伐和I/O技术。驱动步伐使网卡和网络操作系统兼容,实现PC机与网络的通信。I/O技术可以通过数据总线实现PC和网卡之间的通信。网卡是计算机网络中最基本的元素。在计算机局域网络中,如果有一台计算机没有网卡,那么这台计算机将不能和其它计算机通信,也就是说,这台计算机和网络是孤立的。
网卡的不同分类:根据网络技术的不同,网卡的分类也有所不同,如大家所熟知的ATM网卡、令牌环网卡和以太网网卡等。据统计,目前约有80%的局域网采用以太网技术。根据工作对象的不同务器的工作特点而专门设计的,价格较贵,但性能大好。就兼容网卡而言,目前,网卡一般分为普通工作站网卡和服务器专用网卡。服务器专用网卡是为了适应网络服种类较多,性能也有差异,可按以下的标准进行分类:按网卡所支持带宽的不同可分为10M网卡、100M网卡、10/100M自适应网卡、1000M网卡几种;根据网卡总线类型的不同,主要分为ISA网卡、EISA网卡和PCI网卡三大类,其中ISA网卡和PCI网卡较常使用。ISA总线网卡的带宽通常是10M,PCI总线网卡的带宽从10M到1000M都有。同样是10M网卡,因为ISA总线为16位,而PCI总线为32位,所以PCI网卡要比ISA网卡快。
网卡的接口类型:根据传输介质的不同,网卡出现了AUI接口(粗缆接口)、BNC接口(细缆接口)和RJ-45接口(双绞线接口)三种接口类型。所以在选用网卡时,应注意网卡所支持的接口类型,否则可能不舒服用于你的网络。市面上常见的10M网卡主要有单口网卡(RJ-45接口或BNC接口)和双口网卡(RJ-45和BNC两种接口),带有AUI粗缆接口的网卡较少。而100M和1000M网卡通常是单口卡(RJ-45接口)。除网卡的接口外,我们在选用网卡时还常常要注意网卡是不是支持无盘启动。必要时还要考虑网卡是不是支持光纤连接。
网卡的选购:据统计,目前绝大多数的局域网采用以太网技术,因而重点以以太网网卡为例,讲一些选购网卡时应注意的问题。购买时应注意以下几个重点:
网卡的应用领域—-目前,以太网网卡有10M、100M、10M/100M及千兆网卡。对于大数据量网络来讲,服务器应该采用千兆以太网网卡,这种网卡多用于服务器与交换机之间的连接,以提高整体系统的响应速度。而10M、100M和10M/100M网卡则属人们经常购买且经常使用的网络设备,这三种产品的价格相差不大。所谓10M/100M自适应是指网卡可以与远端网络设备(集线器或交换机)自动协商,确定当前的可用速度是10M照旧100M。对于凡是的文件共享等应用来讲,10M网卡就已经足够了,但对于未来可能的语音和视频等应用来讲,100M网卡将更利于实时应用的传输。鉴于10M技术已经领有的基础(如以前的集线器和交换机等),凡是的变通方法是购买10M/100M网卡,这样既有利于保护已有的投资,又有利于网络的进一步扩展。就整体价格和技术成长而言,千兆以太网到桌面机尚需时日,但10M的时代已经逐渐远去。因而对中小企业来讲,10M/100M网卡应该是采购时的{sx}。
注意总线接口方式—-当前pc和笔记本电脑中常见的总线接口方式均可以从主流网卡厂商那里找到适用的产品。但值患上注意的是,市场上很难找到ISA接口的100M网卡。1994年以来,PCI总线架构{yt}比{yt}成为网卡的{sx}总线,目前已牢固地确立了在服务器和xx桌面机中的地位。即将到来的转变是这种网卡将推广到所有的桌面机中。PCI以太网网卡的高性能、易用性和加强了的可靠性使其被标准以太网网络所广泛采用,并患上到了PC业界的支持。
网卡兼容性和运用的技术—-快速以太网在桌面一级普遍采用100BaseTX技术,以UTP为传输介质,因此,快速以太网的网卡设一个RJ45接口。由于小办公室网络普遍采用双绞线作为网络的传输介质,共进行结构化布线,因此,选择单一RJ45接口的网卡就可以了。适用性好的网卡应通过各主流操作系统的认证,至少具备如收操作系统的驱动步伐:Windows、Netware、Unix和OS/2。智能网卡上自带处理器或带有专门设计的AISC芯片,可承担使用非智能网卡时由计算机处理器承担的一部分任务,因而即使在网络信息流量很大时,也极少占用计算机的内存和CPU时间。智能网卡性能好,价格也较高,主要用在服务器上。另外,有的网卡在BootROM上做文章,加入防病毒功能;有的网卡则与主机板配合,借助一定的软件,实现Wake on LAN(远程唤醒)功能,可以通过网络远程启动计算机;另有的计算机则干脆将网卡集成到了主机板上。
网卡出产商—-由于网卡技术的成熟性,目前出产以太网网卡的厂商除开国外的3Com、英特尔和IBM等公司之外,****的厂商以出产能力强且多在内地设厂等优势,其价格相对比较便宜。