[互联网]网络基础学习.doc

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1、网络基础学习计算机网络分类一、计算机网络的组成及分类计算机网络通俗地讲就是由多台计算机(或其它计算机网络设备)通过传输介质和软件物理(或逻辑)连接在一起组成的。总的来说计算机网络的组成基本上包括:计算机、网络操作系统、传输介质(可以是有形的,也可以是无形的,如无线网络的传输介质就是空气)以及相应的应用软件四部分。要学习网络,首先就要了解目前的主要网络类型,分清哪些是我们初级学者必须掌握的,哪些是目前的 主流网络类型。虽然网络类型的划分标准各种各样,但是从地理范围划分是一种大家都认可的通用网络划分标准。按这种标准可以把各种网络类型划分为局域网、城域网、广域网和互联网四种。局域网一般来说只能是一个

2、较小区域内,城域网是不同地区的网络互联,不过在此要说明的一点就是这里的网络划分并没有严格意义上地理范围的区分,只能是一个定性的概念。下面简要介绍这几种计算机网络。1。 局域网(Local Area Network;LAN)通常我们常见的“LAN”就是指局域网,这是我们最常见、应用最广的一种网络。现在局域网随着整个计算机网络技术的发展和提高得到充分的应用和普及,几乎每个单位都有自己的局域网,有的甚至家庭中都有自己的小型局域网。很明显,所谓局域网,那就是在局部地区范围内的网络,它所覆盖的地区范围较小。局域网在计算机数量配置上没有太多的限制,少的可以只有两台,多的可达几百台。一般来说在企业局域网中,

3、工作站的数量在几十到两百台次左右。在网络所涉及的地理距离上一般来说可以是几米至10公里以内。局域网一般位于一个建筑物或一个单位内,不存在寻径问题,不包括网络层的应用。这种网络的特点就是:连接范围窄、用户数少、配置容易、连接速率高。目前局域网最快的速率要算现今的10G以太网了。IEEE的802标准委员会定义了多种主要的LAN网:以太网(Ethernet)、令牌环网(Token Ring)、光纤分布式接口网络(FDDI)、异步传输模式网(ATM)以及最新的无线局域网(WLAN)。这些都将在后面详细介绍。2。城域网(Metropolitan Area Network;MAN)这种网络一般来说是在一个

4、城市,但不在同一地理小区范围内的计算机互联。这种网络的连接距离可以在10100公里,它采用的是IEEE802.6标准。MAN与LAN相比扩展的距离更长,连接的计算机数量更多,在地理范围上可以说是LAN网络的延伸。在一个大型城市或都市地区,一个MAN网络通常连接着多个LAN网。如连接政府机构的LAN、医院的LAN、电信的LAN、公司企业的LAN等等。由于光纤连接的引入,使MAN中高速的LAN互连成为可能。城域网多采用ATM技术做骨干网。ATM是一个用于数据、语音、视频以及多媒体应用程序的高速网络传输方法。ATM包括一个接口和一个协议,该协议能够在一个常规的传输信道上,在比特率不变及变化的通信量之

5、间进行切换。ATM也包括硬件、软件以及与ATM协议标准一致的介质。ATM提供一个可伸缩的主干基础设施,以便能够适应不同规模、速度以及寻址技术的网络。ATM的最大缺点就是成本太高,所以一般在政府城域网中应用,如邮政、银行、医院等。3。 广域网(Wide Area Network;WAN)这种网络也称为远程网,所覆盖的范围比城域网(MAN)更广,它一般是在不同城市之间的LAN或者MAN网络互联,地理范围可从几百公里到几千公里。因为距离较远,信息衰减比较严重,所以这种网络一般是要租用专线,通过IMP(接口信息处理)协议和线路连接起来,构成网状结构,解决循径问题。这种城域网因为所连接的用户多,总出口带

6、宽有限,所以用户的终端连接速率一般较低,通常为9.6Kbps45Mbps 如:邮电部的CHINANET,CHINAPAC,和CHINADDN网。4.互联网(Internet)互联网又因其英文单词“Internet”的谐音,又称为“英特网”。在互联网应用如此发展的今天,它已是我们每天都要打交道的一种网络,无论从地理范围,还是从网络规模来讲它都是最大的一种网络,就是我们常说的“Web”、“WWW”和“万维网”等多种叫法。从地理范围来说,它可以是全球计算机的互联,这种网络的最大的特点就是不定性,整个网络的计算机每时每刻随着人们网络的接入在不变的变化。当您连在互联网上的时候,您的计算机可以算是互联网的

7、一部分,但一旦当您断开互联网的连接时,您的计算机就不属于互联网了。但它的优点也是非常明显的,就是信息量大,传播广,无论你身处何地,只要联上互联网你就可以对任何可以联网用户发出你的信函和广告。因为这种网络的复杂性,所以这种网络实现的技术也是非常复杂的,这一点我们可以通过后面要讲的几种互联网接入设备详细地了解到。上面讲了网络的几种分类,其实在现实生活中我们真正遇得最多的还要算是局域网,因为它可大可小,无论在单位还是在家庭实现起来都比较容易,应用也是最广泛的一种网络,所以在下面我们有必要对局域网及局域网中的接入设备作一个进一步的认识。二、局域网的分类虽然目前我们所能看到的局域网主要是以双绞线为代表传

8、输介质的以太网,那只不过是我们所看到都基本上是企、事业单位的局域网,在网络发展的早期或在其它各行各业中,因其行业特点所采用的局域网也不一定都是以太网,目前在局域网中常见的有:以太网(Ethernet)、令牌网(Token Ring)、FDDI网、异步传输模式网(ATM)等几类,下面分别作一些简要介绍。1。以太网(EtherNet)以太网最早是由Xerox(施乐)公司创建的,在1980年由DEC、Intel和Xerox三家公司联合开发为一个标准。以太网是应用最为广泛的局域网,包括标准以太网(10Mbps)、快速以太网(100Mbps)、千兆以太网(1000 Mbps)和10G以太网,它们都符合I

9、EEE802.3系列标准规范。(1)标准以太网最开始以太网只有10Mbps的吞吐量,它所使用的是CSMACD(带有冲突检测的载波侦听多路访问)的访问控制方法,通常把这种最早期的10Mbps以太网称之为标准以太网。以太网主要有两种传输介质,那就是双绞线和同轴电缆。所有的以太网都遵循IEEE 802.3标准,下面列出是IEEE 802.3的一些以太网络标准,在这些标准中前面的数字表示传输速度,单位是“Mbps”,最后的一个数字表示单段网线长度(基准单位是100m),Base表示“基带”的意思,Broad代表“带宽”。10Base5使用粗同轴电缆,最大网段长度为500m,基带传输方法;10Base2

10、使用细同轴电缆,最大网段长度为185m,基带传输方法;10BaseT使用双绞线电缆,最大网段长度为100m;1Base5使用双绞线电缆,最大网段长度为500m,传输速度为1Mbps;10Broad36使用同轴电缆(RG59U CATV),最大网段长度为3600m,是一种宽带传输方式;10BaseF使用光纤传输介质,传输速率为10Mbps;(2)快速以太网(Fast Ethernet)随着网络的发展,传统标准的以太网技术已难以满足日益增长的网络数据流量速度需求。在1993年10月以前,对于要求10Mbps以上数据流量的LAN应用,只有光纤分布式数据接口(FDDI)可供选择,但它是一种价格非常昂贵

11、的、基于100Mpbs光缆的LAN。1993年10月,Grand Junction公司推出了世界上第一台快速以太网集线器FastSwitch10100和网络接口卡FastNIC100,快速以太网技术正式得以应用。随后Intel、SynOptics、3COM、BayNetworks等公司亦相继推出自己的快速以太网装置。与此同时,IEEE802工程组亦对100Mbps以太网的各种标准,如100BASETX、100BASET4、MII、中继器、全双工等标准进行了研究。1995年3月IEEE宣布了IEEE802.3u 100BASET快速以太网标准(Fast Ethernet),就这样开始了快速以太网

12、的时代。快速以太网与原来在100Mbps带宽下工作的FDDI相比它具有许多的优点,最主要体现在快速以太网技术可以有效的保障用户在布线基础实施上的投资,它支持3、4、5类双绞线以及光纤的连接,能有效的利用现有的设施。快速以太网的不足其实也是以太网技术的不足,那就是快速以太网仍是基于载波侦听多路访问和冲突检测(CSMACD)技术,当网络负载较重时,会造成效率的降低,当然这可以使用交换技术来弥补。100Mbps快速以太网标准又分为:100BASETX 、100BASEFX、100BASET4三个子类。100BASETX:是一种使用5类数据级无屏蔽双绞线或屏蔽双绞线的快速以太网技术。它使用两对双绞线,

13、一对用于发送,一对用于接收数据。在传输中使用4B5B编码方式,信号频率为125MHz。符合EIA586的5类布线标准和IBM的SPT 1类布线标准。使用同10BASET相同的RJ45连接器。它的最大网段长度为100米。它支持全双工的数据传输。100BASEFX:是一种使用光缆的快速以太网技术,可使用单模和多模光纤(62.5和125um)多模光纤连接的最大距离为550米。单模光纤连接的最大距离为3000米。在传输中使用4B5B编码方式,信号频率为125MHz。它使用MICFDDI连接器、ST连接器或SC连接器。它的最大网段长度为150m、412m、2000m或更长至10公里,这与所使用的光纤类型

14、和工作模式有关,它支持全双工的数据传输。100BASEFX特别适合于有电气干扰的环境、较大距离连接、或高保密环境等情况下的适用。100BASET4:是一种可使用3、4、5类无屏蔽双绞线或屏蔽双绞线的快速以太网技术。它使用4对双绞线,3对用于传送数据,1对用于检测冲突信号。在传输中使用8B6T编码方式,信号频率为25MHz,符合EIA586结构化布线标准。它使用与10BASET相同的RJ45连接器,最大网段长度为100米。 (3)千兆以太网(GB Ethernet)随着以太网技术的深入应用和发展,企业用户对网络连接速度的要求越来越高,1995年11月,IEEE802.3工作组委任了一个高速研究组

15、(HigherSpeedStudy Group),研究将快速以太网速度增至更高。该研究组研究了将快速以太网速度增至1000Mbps的可行性和方法。1996年6月,IEEE标准委员会批准了千兆位以太网方案授权申请(Gigabit Ethernet Project Authorization Request)。随后IEEE802.3工作组成立了802.3z工作委员会。IEEE802.3z委员会的目的是建立千兆位以太网标准:包括在1000Mbps通信速率的情况下的全双工和半双工操作、802.3以太网帧格式、载波侦听多路访问和冲突检测(CSMACD)技术、在一个冲突域中支持一个中继器(Repeater

16、)、10BASET和100BASET向下兼容技术千兆位以太网具有以太网的易移植、易管理特性。千兆以太网在处理新应用和新数据类型方面具有灵活性,它是在赢得了巨大成功的10Mbps和100Mbps IEEE802.3以太网标准的基础上的延伸,提供了1000Mbps的数据带宽。这使得千兆位以太网成为高速、宽带网络应用的战略性选择。1000Mbps千兆以太网目前主要有以下三种技术版本:1000BASESX,LX和CX版本。1000BASESX 系列采用低成本短波的CD(compact disc,光盘激光器)或者VCSEL(Vertical Cavity Surface Emitting Laser,垂

17、直腔体表面发光激光器)发送器;而1000BASELX系列则使用相对昂贵的长波激光器;1000BASECX系列则打算在配线间使用短跳线电缆把高性能服务器和高速外围设备连接起来。(4)10G以太网现在10Gbps的以太网标准已经由IEEE 802.3工作组于2000年正式制定,10G以太网仍使用与以往10Mbps和100Mbps以太网相同的形式,它允许直接升级到高速网络。同样使用IEEE 802.3标准的帧格式、全双工业务和流量控制方式。在半双工方式下,10G以太网使用基本的CSMACD访问方式来解决共享介质的冲突问题。此外,10G以太网使用由IEEE 802.3小组定义了和以太网相同的管理对象。

18、总之,10G以太网仍然是以太网,只不过更快。但由于10G以太网技术的复杂性及原来传输介质的兼容性问题(目前只能在光纤上传输,与原来企业常用的双绞线不兼容了),还有这类设备造价太高(一般为29万美元),所以这类以太网技术目前还处于研发的初级阶段,还没有得到实质应用。2。 令牌环网 令牌环网是IBM公司于70年代发展的,现在这种网络比较少见。在老式的令牌环网中,数据传输速度为4Mbps或16Mbps,新型的快速令牌环网速度可达100Mbps。令牌环网的传输方法在物理上采用了星形拓扑结构,但逻辑上仍是环形拓扑结构。结点间采用多站访问部件(Multistation Access Unit,MAU)连接

19、在一起。MAU是一种专业化集线器,它是用来围绕工作站计算机的环路进行传输。由于数据包看起来像在环中传输,所以在工作站和MAU中没有终结器。在这种网络中,有一种专门的帧称为“令牌”,在环路上持续地传输来确定一个结点何时可以发送包。令牌为24位长,有3个8位的域,分别是首定界符(Start Delimiter,SD)、访问控制(Access Control,AC)和终定界符(End Delimiter,ED)。首定界符是一种与众不同的信号模式,作为一种非数据信号表现出来,用途是防止它被解释成其它东西。这种独特的8位组合只能被识别为帧首标识符(SOF)。由于目前以太网技术发展迅速,令牌网存在固有缺点

20、,令牌在整个计算机局域网已不多见,原来提供令牌网设备的厂商多数也退出了市场,所以在目前局域网市场中令牌网可以说是“昨日黄花”了。3。 FDDI网(Fiber Distributed Data Interface)FDDI的英文全称为“Fiber Distributed Data Interface”,中文名为“光纤分布式数据接口”,它是于80年代中期发展起来一项局域网技术,它提供的高速数据通信能力要高于当时的以太网(10Mbps)和令牌网(4或16Mbps)的能力。FDDI标准由ANSI X3T9.5标准委员会制订,为繁忙网络上的高容量输入输出提供了一种访问方法。FDDI技术同IBM的Toke

21、nring技术相似,并具有LAN和Tokenring所缺乏的管理、控制和可*性措施,FDDI支持长达2KM的多模光纤。FDDI网络的主要缺点是价格同前面所介绍的“快速以太网”相比贵许多,且因为它只支持光缆和5类电缆,所以使用环境受到限制、从以太网升级更是面临大量移植问题。当数据以100Mbps的速度输入输出时,在当时FDDI与10Mbps的以太网和令牌环网相比性能有相当大的改进。但是随着快速以太网和千兆以太网技术的发展,用FDDI的人就越来越少了。因为FDDI使用的通信介质是光纤,这一点它比快速以太网及现在的100Mbps令牌网传输介质要贵许多,然而FDDI最常见的应用只是提供对网络服务器的快

22、速访问,所以在目前FDDI技术并没有得到充分的认可和广泛的应用。FDDI的访问方法与令牌环网的访问方法类似,在网络通信中均采用“令牌”传递。它与标准的令牌环又有所不同,主要在于FDDI使用定时的令牌访问方法。FDDI令牌沿网络环路从一个结点向另一个结点移动,如果某结点不需要传输数据,FDDI将获取令牌并将其发送到下一个结点中。如果处理令牌的结点需要传输,那么在指定的称为“目标令牌循环时间”(Target Token Rotation Time,TTRT)的时间内,它可以按照用户的需求来发送尽可能多的帧。因为FDDI采用的是定时的令牌方法,所以在给定时间中,来自多个结点的多个帧可能都在网络上,以

23、为用户提供高容量的通信。FDDI可以发送两种类型的包:同步的和异步的。同步通信用于要求连续进行且对时间敏感的传输(如音频、视频和多媒体通信);异步通信用于不要求连续脉冲串的普通的数据传输。在给定的网络中,TTRT等于某结点同步传输需要的总时间加上最大的帧在网络上沿环路进行传输的时间。FDDI使用两条环路,所以当其中一条出现故障时,数据可以从另一条环路上到达目的地。连接到FDDI的结点主要有两类,即A类和B类。A类结点与两个环路都有连接,由网络设备如集线器等组成,并具备重新配置环路结构以在网络崩溃时使用单个环路的能力;B类结点通过A类结点的设备连接在FDDI网络上,B类结点包括服务器或工作站等。

24、4。 ATM网ATM的英文全称为“asynchronous transfer mode”,中文名为“异步传输模式”,它的开发始于70年代后期。ATM是一种较新型的单元交换技术,同以太网、令牌环网、FDDI网络等使用可变长度包技术不同,ATM使用53字节固定长度的单元进行交换。它是一种交换技术,它没有共享介质或包传递带来的延时,非常适合音频和视频数据的传输。ATM主要具有以下优点:(1)ATM使用相同的数据单元,可实现广域网和局域网的无缝连接。(2)ATM支持VLAN(虚拟局域岗)功能,可以对网络进行灵活的管理和配置。(3)ATM具有不同的速率,分别为25、51、155、622Mbps,从而为不

25、同的应用提供不同的速率。ATM是采用“信元交换”来替代“包交换”进行实验,发现信元交换的速度是非常快的。信元交换将一个简短的指示器称为虚拟通道标识符,并将其放在TDM时间片的开始。这使得设备能够将它的比特流异步地放在一个ATM通信通道上,使得通信变得能够预知且持续的,这样就为时间敏感的通信提供了一个预QoS,这种方式主要用在视频和音频上。通信可以预知的另一个原因是ATM采用的是固定的信元尺寸。ATM通道是虚拟的电路,并且MAN传输速度能够达到10Gbps。5。无线局域网(Wirress Local Area Network;WLAN)无线局域网是目前最新,也是最为热门的一种局域网,特别是自In

26、tel今年3月份推出首款自带无线网络模块的迅驰笔记本处理器以来。无线局域网与传统的局域网主要不同之处就是传输介质不同,传统局域网都是通过有形的传输介质进行连接的,如同轴电缆、双绞线和光纤等,而无线局域网则是采用空气作为传输介质的。正因为它摆脱了有形传输介质的束缚,所以这种局域网的最大特点就是自由,只要在网络的覆盖范围内,可以在任何一个地方与服务器及其它工作站连接,而不需要重新铺设电缆。这一特点非常适合那些移动办公一簇,有时在机场、宾馆、酒店等(通常把这些地方称为“热点”),只要无线网络能够覆盖到,它都可以随时随地连接上无线网络,甚至Internet。无线局域网所采用的是802.11系列标准,它

27、也是由IEEE 802标准委员会制定的。目前这一繁育列标准主要有4个标准,分别为:802.11b、802.11a、802.11g和802.11z,前三个标准都是针对传输速度地热异常进行的改进,最开始推出的是802.11b,它的传输速度为11MBs,因为它的连接速度比较低,随后推出了802.11a标准,它的连接速度可达54MBs。但由于两者不互相兼容,致使一些早已购买802.11b标准的无线网络设备在新的802.11a网络中不能用,所以在今年前些时候正式推出了兼容802.11b与802.11a两种标准的802.11g,这样原有的802.11b和802.11a两种标准的设备都可以在同一网络中使用。

28、802.11z是一种专门为了加强无线局域网安全的标准。因为无线局域网的“无线”特点,致使任何进入此网络覆盖区的用户都可以轻松以临时用户身份进入网络,给网络带来了极大的不安全因素,为此802.11z标准专门就无线网络的安全性方面作了明确规定,加强了用户身份论证制度,并对传输的数据进行加密。好了,关于这几种局域网类型就简单介绍到此,这其中的主要网络类型在后面的教程中还会详细介绍,在此就不再赘述了。在下一篇文章里,我们将介绍常见的局域网拓扑和网络操作系统,敬请关注 常见局域网拓扑及操作系统在上一篇中我们介绍了网络的基本分类,本篇主要介绍常见的几种局域网拓扑结构和网络操作系统。一、常见的局域网拓扑结构

29、网络中的计算机等设备要实现互联,就需要以一定的结构方式进行连接,这种连接方式就叫做拓扑结构,通俗地讲这些网络设备如何连接在一起的。目前常见的网络拓扑结构主要有以下四大类:(1)星型结构(2)环型结构(3)总线型结构 (4)星型和总线型结合的复合型结构下面我们分别对这几种网络拓朴结构进行一一介绍。1. 星型结构这种结构是目前在局域网中应用得最为普遍的一种,在企业网络中几乎都是采用这一方式。星型网络几乎是Ethernet(以太网)网络专用,它是因网络中的各工作站节点设备通过一个网络集中设备(如集线器或者交换机)连接在一起,各节点呈星状分布而得名。这类网络目前用的最多的传输介质是双绞线,如常见的五类

30、线、超五类双绞线等。它的基本连接图示如图1所示。这种拓扑结构网络的基本特点主要有如下几点:(1)容易实现:它所采用的传输介质一般都是采用通用的双绞线,这种传输介质相对来说比较便宜,如目前正品五类双绞线每米也仅1.5元左右,而同轴电缆最便宜的也要2.00元左右一米,光缆那更不用说了。这种拓扑结构主要应用于IEEE 802.2、IEEE 802.3标准的以太局域网中;(2)节点扩展、移动方便:节点扩展时只需要从集线器或交换机等集中设备中拉一条线即可,而要移动一个节点只需要把相应节点设备移到新节点即可,而不会像环型网络那样牵其一而动全局;(3)维护容易;一个节点出现故障不会影响其它节点的连接,可任意

31、拆走故障节点;(4)采用广播信息传送方式:任何一个节点发送信息在整个网中的节点都可以收到,这在网络方面存在一定的隐患,但这在局域网中使用影响不大;(5)网络传输数据快:这一点可以从目前最新的1000Mbps到10G以太网接入速度可以看出。其实它的主要特点远不止这些,但因为后面我们还要具体讲一下各类网络接入设备,而网络的特点主要是受这些设备的特点来制约的,所以其它一些方面的特点等我们在后面讲到相应网络设备时再补充。2. 环型结构这种结构的网络形式主要应用于令牌网中,在这种网络结构中各设备是直接通过电缆来串接的,最后形成一个闭环,整个网络发送的信息就是在这个环中传递,通常把这类网络称之为令牌环网。

32、这种拓扑结构网络示意图如图2所示。上图所示只是一种示意图,实际上大多数情况下这种拓扑结构的网络不会是所有计算机真的要连接成物理上的环型,一般情况下,环的两端是通过一个阻抗匹配器来实现环的封闭的,因为在实际组网过程中因地理位置的限制不方便真的做到环的两端物理连接。这种拓扑结构的网络主要有如下几个特点:(1)这种网络结构一般仅适用于IEEE 802.5的令牌网(Token ring network),在这种网络中,令牌是在环型连接中依次传递。所用的传输介质一般是同轴电缆。(2)这种网络实现也非常简单,投资最小。可以从其网络结构示意图中看出,组成这个网络除了各工作站就是传输介质-同轴电缆,以及一些连

33、接器材,没有价格昂贵的节点集中设备,如集线器和交换机。但也正因为这样,所以这种网络所能实现的功能最为简单,仅能当作一般的文件服务模式;(3)传输速度较快:在令牌网中允许有16Mbps的传输速度,它比普通的10Mbps以太网要快许多。当然随着以太网的广泛应用和以太网技术的发展,以太网的速度也得到了极大提高,目前普遍都能提供100Mbps的网速,远比16Mbps要高。(4)维护困难:从其网络结构可以看到,整个网络各节点间是直接串联,这样任何一个节点出了故障都会造成整个网络的中断、瘫痪,维护起来非常不便。另一方面因为同轴电缆所采用的是插针式的接触方式,所以非常容易造成接触不良,网络中断,而且这样查找

34、起来非常困难,这一点相信维护过这种网络的人都会深有体会。(5)扩展性能差:也是因为它的环型结构,决定了它的扩展性能远不如星型结构的好,如果要新添加或移动节点,就必须中断整个网络,在环的两端作好连接器才能连接。3. 总线型结构这种网络拓扑结构中所有设备都直接与总线相连,它所采用的介质一般也是同轴电缆(包括粗缆和细缆),不过现在也有采用光缆作为总线型传输介质的,如后面我们将要讲的ATM网、Cable Modem所采用的网络等都属于总线型网络结构。它的结构示意图如图3所示。这种结构具有以下几个方面的特点:(1)组网费用低:从示意图可以这样的结构根本不需要另外的互联设备,是直接通过一条总线进行连接,所

35、以组网费用较低;(2)这种网络因为各节点是共用总线带宽的,所以在传输速度上会随着接入网络的用户的增多而下降;(3)网络用户扩展较灵活:需要扩展用户时只需要添加一个接线器即可,但所能连接的用户数量有限;(4)维护较容易:单个节点失效不影响整个网络的正常通信。但是如果总线一断,则整个网络或者相应主干网段就断了。(5)这种网络拓扑结构的缺点是一次仅能一个端用户发送数据,其它端用户必须等待到获得发送权。4. 混合型拓扑结构 这种网络拓扑结构是由前面所讲的星型结构和总线型结构的网络结合在一起的网络结构,这样的拓扑结构更能满足较大网络的拓展,解决星型网络在传输距离上的局限,而同时又解决了总线型网络在连接用

36、户数量的限制。这种网络拓扑结构同时兼顾了星型网与总线型网络的优点,在缺点方面得到了一定的弥补。这种网络拓扑结构示意图如图4所示。这种网络拓扑结构主要用于较大型的局域网中,如果一个单位有几栋在地理位置上分布较远(当然是同一小区中),如果单纯用星型网来组整个公司的局域网,因受到星型网传输介质-双绞线的单段传输距离(100m)的限制很难成功;如果单纯采用总线型结构来布线则很难承受公司的计算机网络规模的需求。结合这两种拓扑结构,在同一栋楼层我们采用双绞线的星型结构,而不同楼层我们采用同轴电缆的总线型结构,而在楼与楼之间我们也必须采用总线型,传输介质当然要视楼与楼之间的距离,如果距离较近(500m以内)

37、我们可以采用粗同轴电缆来作传输介质,如果在180m之内还可以采用细同轴电缆来作传输介质。但是如果超过500m我们只有采用光缆或者粗缆加中继器来满足了。这种布线方式就是我们常见的综合布线方式。这种拓扑结构主要有以下几个方面的特点:(1)应用相当广泛:这主要是因它解决了星型和总线型拓扑结构的不足,满足了大公司组网的实际需求;(2)扩展相当灵活:这主要是继承了星型拓扑结构的优点。但由于仍采用广播式的消息传送方式,所以在总线长度和节点数量上也会受到限制,不过在局域网中是不存在太大的问题;(3)同样具有总线型网络结构的网络速率会随着用户的增多而下降的弱点;(4)较难维护,这主要受到总线型网络拓扑结构的制

38、约,如果总线断,则整个网络也就瘫痪了,但是如果是分支网段出了故障,则仍不影响整个网络的正常运作。再一个整个网络非常复杂,维护起来不容易;(5)速度较快:因为其骨干网采用高速的同轴电缆或光缆,所以整个网络在速度上应不受太多的限制。二、常见局域网操作系统我们在第一篇开始就说到了网络的基本组成,其中一个重要组成部分就是网络操作系统。它是整个网络的核心,也是整个网络服务和管理的基础。目前局域网中主要存在以下几类网络操作系统:1. Windows类对于这类操作系统相信用过电脑的人都不会陌生,这是全球最大的软件开发商-Microsoft(微软)公司开发的。Microsoft公司的Windows系统不仅在个

39、人操作系统中占有绝对优势,它在网络操作系统中也是具有非常强劲的力量。这类操作系统配置在整个局域网配置中是最常见的,但由于它对服务器的硬件要求较高,且稳定性能不是很高,所以微软的网络操作系统一般只是用在中低档服务器中,高端服务器通常采用UNIX、LINUX或Solairs等非Windows操作系统。在局域网中,微软的网络操作系统主要有:Windows NT 4.0 Serve、Windows 2000 Server/Advance Server,以及最新的Windows 2003 Server/ Advance Server等,工作站系统可以采用任一Windows或非Windows操作系统,包括

40、个人操作系统,如Windows 9x/ME/XP等。在整个Windows网络操作系统中最为成功的还是要算了Windows NT4.0这一套系统,它几乎成为中、小型企业局域网的标准操作系统,一则是它继承了Windows家族统一的界面,使用户学习、使用起来更加容易。再则它的功能也的确比较强大,基本上能满足所有中、小型企业的各项网络求。虽然相比Windows 2000/2003 Server系统来说在功能上要逊色许多,但它对服务器的硬件配置要求要低许多,可以更大程度上满足许多中、小企业的PC服务器配置需求。2. NetWare类NetWare操作系统虽然远不如早几年那么风光,在局域网中早已失去了当年

41、雄霸一方的气势,但是NetWare操作系统仍以对网络硬件的要求较低(工作站只要是286机就可以了)而受到一些设备比较落后的中、小型企业,特别是学校的青睐。人们一时还忘不了它在无盘工作站组建方面的优势,还忘不了它那毫无过份需求的大度。且因为它兼容DOS命令,其应用环境与DOS相似,经过长时间的发展,具有相当丰富的应用软件支持,技术完善、可*。目前常用的版本有3.11、3.12和4.10 、V4.11,V5.0等中英文版本,NetWare服务器对无盘站和游戏的支持较好,常用于教学网和游戏厅。目前这种操作系统有市场占有率呈下降趋势,这部分的市场主要被Windows NT/2000和Linux系统瓜分

42、了。3. Unix系统目前常用的UNIX系统版本主要有:Unix SUR4.0、HP-UX 11.0,SUN的Solaris8.0等。支持网络文件系统服务,提供数据等应用,功能强大,由AT&T和SCO公司推出。这种网络操作系统稳定和安全性能非常好,但由于它多数是以命令方式来进行操作的,不容易掌握,特别是初级用户。正因如此,小型局域网基本不使用Unix作为网络操作系统,UNIX一般用于大型的网站或大型的企、事业局域网中。4. Linux 这是一种新型的网络操作系统,它的最大的特点就是源代码开放,可以免费得到许多应用程序。目前也有中文版本的Linux,在国内得到了用户充分的肯定,主要体现在它的安全

43、性和稳定性方面,它与Unix有许多类似之处。但目前这类操作系统目前使仍主要应用于中、高档服务器中。以上介绍几种网络操作系统,其实这几种操作系统是完全可以实现互联的,也就是说在一个局域网中完全可以同时存在以上几种类型的网络操作系统。这一点我们将在本教程的后面继续介绍。三、局域网的几种工作模式局域网的工作模式是根据局域网中各计算机的位置来决定的,目前局域网主要存在着两种工作模式,它们涉及到用户存取和共享信息的方式,它们分别是:客户/服务器(C/S)模式和点对点(Peer-to-Peer)通信模式。1. 客户/服务器模式:(C/S)这是一种基于服务器的网络,在这种模式中,其中一台或几台较大的计算机集

44、中进行共享数据库的管理和存取,称为服务器;而将其它的应用处理工作分散到网络中其它微机上去做,构成分布式的处理系统,服务器控制管理数据的能力己由文件管理方式上升为数据库管理方式,因此,C/S网络模式的服务器也称为数据库服务器。这类网络模式主要注重于数据定义、存取安全、备份及还原,并发控制及事务管理,执行诸如选择检索和索引排序等数据库管理功能。它有足够的能力做到把通过其处理后用户所需的那一部分数据而不是整个文件通过网络传送到客户机去,减轻了网络的传输负荷。CS网络模式是数据库技术的发展和普遍应用与局域网技术发展相结合的结果。这种模式与下面所讲的点对点模式主要存在以下两个方面的不同:后端数据库负责完

45、成大量的任务处理,如果C/S型数据库查找一个特定的信息片段,在搜寻整个数据库期间并不返回每条记录的结果,而只是在搜寻结束时返回最后的结果。如果数据库应用程序的客户机在处理数据库事务时失败,服务器为了维护数据库的完整性,将自动重新执行这个事件。2. 对等式网络:(Peer-to-Peer)在拓扑结构上与专用Server的CS不同,在对等式网络结构中,没有专用服务器。在这种网络模式中,每一个工作站既可以起客户机作用也可以起服务器作用。有许多网络操作系统可应用于点对点网络,如微软的Windows for Workgroups 、Windows NT WorkStation、Windows 9X和No

46、vell Lite等。点对点对等式网络有许多优点,如它比上面所介绍的C/S网络模式造价低,它们允许数据库和处理机能分布在一个很大的范围里,还允许动态地安排计算机需求。当然它的缺点也是非常明显的,那就是提供较少的服务功能,并且难以确定文件的位置,使得整个网络难以管理。好了,对一些基础概念的介绍就讲到这里,在下面的文章里,我们将进入一些实作性的课题,首先,我们将介绍局域网网线制作的材料与工具。认识网线制作工具在前面两篇中我们已对网络的基础知识有一个初步的了解,从本篇开始就要正式接触常见的局域网的组建了,当然首先是最简单的局域网连接对等网连接了。本篇首先要介绍的是双绞线网线和同轴电缆网线制作所需材料

47、及工具,在随后的一篇中将继续介绍其相应的网线制作方法,因为这一切网络组建的基础。不过,网线制作虽然基础,但同时也是非常重要的。据说有些学计算机的博士生在实际网络组建时连网线都不会制作,真是令人好笑! 以太 网是我们见的最多的一种局域网,它在各企、事业单位网络中得到了充分的应用。因为以太网我们上面已经说过它其实发展到今天已不是单一的一种网络,而是一系列网络的总称,但是作为初级学员我们还是从最基本的以太网着手了解以太局域网的组建方法。下面先来认识双绞线和同轴电缆以太局域网网线制作所需的材料及工具。一、双绞线网线制作的材料及工具在双绞线以太网网线制作中首先要做的工作就是准备必要的材料和工具,只有对这

48、些材料和工具有了充分了解后才可以制作符合要求的网线,为此本篇先来简单介绍这些材料和制作工具,具体的制作步骤将在下一篇介绍。制作以太网线所需材料及工具主要包括:双绞线、RJ-45水晶头、剥线钳、双绞线专用压线钳等。1. 双绞线(Twisted-Pair Cable;TP)双绞线是由不同颜色的4对8芯线组成,每两条按一定规则绞织在一起,成为一个芯线对。作为以太局域网最基本的连接、传输介质,人们对双绞网线的重视程度是不够的,总认为它无足轻重,其实做过网络的人都知道绝对不是这样的,相反它在一定程度上决定了整个网络性能。这一点其实我们很容易理解,一般来说越是基础的东西越是取着决定性的作用,如我们的生活水

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