词条 | 计算机网络 |
释义 | § 定义 把地理位置不同且具有独立功能的多个计算机系统,通过通信设备和线路将其连接起来,由功能完善的网络软件实现网络资源共享的系统称为计算机网络,或简称为网络。[1] 它极大扩大充了计算机系统的功能。[1] § 特点 1、能实现数据信息的快速传输和集中处理 2、可共享计算机系统资源 3、提高了计算机的可靠性及可用性 4、能均衡负载互相协作 § 广域网和局域网 1、广域网WAN(Wide Area Network) 是跨地域性的网络系统,大多数WAN都是网络互连而成的,如著名的Internet网络。 2、局域网LAN(Local Area Network) 一般由一个部门或公司组建,地理范围仅在建筑楼内或单位内部。 3、城域网:可以看成是广域网的一种,如宁波信息港 § 组成 一个网络可以由两台计算机组成﹐也可以拥有在同一大楼里面的上千台计算机和使用者。我们通常指这样的网络为局域网(LAN﹐ Local Area Network)﹐由LAN再延伸出去更大的范围﹐比如整个城市甚至整个国家﹐这样的网络我们称为广域网(WAN﹐ Wide Area Network)﹐当然您如果要再仔细划分的话﹐还可以有MAN(Metropolitan Area Network) 和 CAN(Citywide Area Network)﹐这些网络都需要有专门的管理人员进行维护。 § 发展经历 计算机网络的发展经历了面向终端的单级计算机网络、计算机网络对计算机网络和开放式标准化计算机网络三个阶段。 (1)第一阶段:计算机网络的萌芽阶段 20世纪60年代中期之前的第一代计算机网络是以单个计算机为中心的终端——计算机网络,是早期计算机网络的主要形式。第一代计算机网络将一台计算机经通信线路与若干终端直接相连。终端是一台计算机的外部设备,包括显示器和键盘,无CPU和内存,不具备自主处理数据的能力,只负责采集数据,将数据发送至中央主机。随着远程终端的增多,在主机前增加了前端机(FEP)。当时,人们把计算机网络定义为“以传输信息为目的而连接起来,实现远程信息处理或进一步达到资源共享的系统”,这样的通信系统已具备了网络的雏形。这个时期的典型应用为20世纪60年代初的美国航空订票系统SABRE-1,该系统由一台中心计算机和分布在全美范围内的2000多个终端组成,各终端通过电话线连接到中心计算机。 (2)第二阶段:计算机——计算机网络,即计算机网络的形成阶段 20世纪60年代中期至70年代,计算机网络由多个主机通过通信线路互联组成,主机之间不是直接用线路相连,而是由接口报文处理机(IMP)转接后互联。IMP和它们之间互联的通信线路一起负责主机间的通信任务,构成通信子网。通信子网互联的主机负责运行程序,提供资源共享,组成资源子网。形成了计算机网络的基本概念。 (3)第三阶段:网络互联互通阶段,即计算机网络发展的成熟阶段 20世纪70年代末至90年代的第三代计算机网络是具有统一的网络体系结构并遵循国际标准的开放式和标准化的网络。ARPANET兴起后,计算机网络发展迅猛,各大计算机公司相继推出自己的网络体系结构及实现这些结构的软硬件产品。由于没有统一的标准,不同厂商的产品之间互联很困难。为此,国际标准化组织ISO在1984年正式颁布了“开放系统互连基本参考模型”OSI国际标准,使计算机网络体系结构实现了标准化。 (4)第四阶段:高速网络技术阶段 20世纪90年代初至今是计算机网络飞速发展的阶段,其特点是:互联、高速和智能化。表现在:(1)发展了以Internet为代表的互联网;(2)发展高速网络;(3)发展智能网络。[1] § 分类 按照网络的覆盖面划分: 局域网(Local Area Network;LAN) 局域网通常我们常见的“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,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。 城域网(Metropolitan Area Network;MAN) 这种网络一般来说是在一个城市,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10 ̄100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。 广域网(Wide Area Network;WAN) 广域网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,总出口带宽有限,所以用户的终端连接速率一般较低,通常为9.6Kbps ̄45Mbps 如:邮电部的CHINANET,CHINAPAC,和CHINADDN网。 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 互联网 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。 按照网络的管理方式划分 (1)客户机/服务器网络 服务器是指专门提供服务的高性能计算机或专用设备,客户机是指用户计算机。客户机/服务器网络是由客户机向服务器发出请求并获得服务的一种网络形式。多台客户机可以共享服务器提供的各种资源。这是最常用、最重要的一种网络类型。 客户机/服务器网络不仅适合于同类计算机联网,也适合于不同类型的计算机联网,如PC机、Mac机的混合联网。在这种网络中计算机的权限、优先级易于控制,监控容易实现,网络管理能够规范化。 客户机/服务器网络性能取决于服务器的性能和客户机的数量。目前,针对这类网络有很多优化性能的服务器称为专用服务器。银行、证券公司都采用这种类型的网络。 (2)对等网 对等网不要求专用服务器,每台客户机都可以与其他客户机对话,共享彼此的信息资源和硬件资源,组网的计算机一般类型相同。这种组网方式灵活方便,但是较难实现集中管理与监控,安全性低,较适合作为部门内部协同工作的小型网络。 按照网络的数据交换方式划分 (1)线路交换网络 该方式类似传统的电话线路交换方式。网中计算机进行通信之前,必须申请建立一条实际的物理连接,双方通信的线路接通后开始传送数据。通信过程中独占线路。 (2)报文交换网络 该方式不要求在两个通信结点之间建立专用通路。结点把要发送的信息组织成一个数据包——报文,报文中含有目的地址。报文在传输的过程中要经过若干个中间设备,在每一个交换设备处,每一个结点接收整个报文,检查目标结点地址,然后根据网络中的交通情况在适当的时候转发到下一个结点。等待前往目的地址的线路空闲时,再将报文转发出去。报文要经过多次的存储——转发,最后到达目标,因而这样的网络叫存储——转发网络。 (3)分组交换网络 将一个长的报文划分为许多定长的报文分组,在每个分组的前面加上一个分组头。网络中的各节点采用存储转发技术将分组传输到接收方。接收方将各个分组重新组装成完整的数据块。这不仅大大简化了对计算机存储器的管理,而且加速了信息在网络中的传播速度。由于分组交换优于线路交换和报文交换,具有许多优点。因此,它已成为计算机网络中传输数据的主要方式。 按照网络的传输技术划分 (1)广播式网络(broadcast network) 广播式网络仅有一条通信信道,被网络上的所有计算机共享。在网络上传输的数据单元(分组或包)可以被所有的计算机接收。在包中的地址段表明了该包应该被哪一台计算机接收。计算机一旦接收到包,就会立刻检查包中所包含的地址,如果是发送给自己的则处理该包,否则就会丢弃。 (2)点到点网络(point-to-point network) 点到点网络所采用的传输技术是点到点通信信道技术。在点对点网络中,每条物理线路连接一对计算机。如果两台计算机之间没有直接连接的线路,那么,它们之间的分组传输就要通过中间结点来接收、存储、转发直至目的结点。由于连接多台计算机之间的线路结构一般比较复杂,因此,从源结点到目的结点可能存在多条路由,决定分组从通信子网的源结点到达目的结点的路由需要路由选择算法来计算。[1] § INTERNET简介 概述 INTERNET(因特网)是继报纸、杂志、广播、电视这四大媒体之后的一种新兴的信息载体。以前的媒体主要是通过被动接收的方式,不能因为我们的主观需要而改变。现在,我们有了互联网,它给我们带来了信息界的革命,即允许我们主动的参与,而不是被动的接收信息。接踵而至的是网上学园、网上游戏、网上炒股、网上借书、网上购物等新鲜的事物,只要是你想得到的服务,网络都会为你提供并完善它。 互联网从硬件角度讲是世界上最大的计算机互联网络(Internet),它连接了全球不计其数的网络与电脑,也是世界上最为开放的系统。它也是一个实用而且有趣的巨大信息资源,允许世界上数以亿计的人们进行通讯和共享信息。互联网仍在迅猛发展,并于发展中不断得到更新并被重新定义。 由来 互联网产生于1969年初,它的前身是美国国防部高级研究计划管理局为准军事目的而建立的阿帕网(ARPA网),开始时只连接了4台主机。到了1972年,这个系统已经连接了50所大学和研究机构的主机;1982年ARPA网又实现了与其他多个网络的互联,从而形成了以ARPANET为主干网的互联网。 1986年,美国国家科学基金会NSF提供巨资建造的高速广域网NFSNET建成,取代了ARPA网而成为互联网的主干网并向社会开放。 到了九十年代,随着电脑的普及、“信息高速公路”的提出(1993年由美国政府提出,指的是数字化大容量光纤通信网络或无线通信网络、卫星通信网络与各种局域网组成的覆盖全国的高速信息传输通道。)和Internet商业化服务商的出现促进了Internet的迅速普及及发展。互联网迅速地商业化,以其独有的魅力和爆炸式的传播速度成为当今的热点。商业利用是互联网前进的发动机,网点的增加以及众多企业商家的参与使互联网的规模急剧扩大,信息量也成倍增加,从而更刺激了网络服务的发展。 国内四大网 1nternet已经在中国开放,中国已有四个主干网与Internet相连,它们是: 1)教育部主管的中国教育科研网,简称CERNET。 2)科学院网络单位中心主管的CASNET 3)邮电部数据局主管的中国公用互联网络,简称CH1NANET。 4)信息产业部吉通公司主管的金桥网,简称GBNET。 INTERNET功能 1)网络通信服务 (1)电子邮件(E-MAIL) 通过电子邮件服务,互联网用户可以向互联网上的任何人发送和接收任何数据类型的信息。 你的信件可以在几秒到几分钟之内送往分布世界各地的邮件服务器中,那些拥有电子邮件地址的收件人可以随时取阅。这些信件可以是文本,也可以含有图片、声音或其他程序产生的文件。你还可以通过电子邮件订阅各种电子新闻杂志等,它们将定时投递到你的电子信箱中。 (2)文件传输FTP 文件传输FTP服务允许用户从一台计算机向另一台计算机复制文件。有很多各种类型的数据及软件存放在供给大家使用开放的网站服务器上,而且都免费供大家使用。互联网用户可以通过FTP下载最新的免费软件和各种数据。网上图书馆就是一例 (3)远程登录Telnet 远程登录使用户的PC机成为远程主机的一个终端,从而可以主机的强大功能进行复杂的处理。 (4)浏览与检索:利用WWW实现网上漫游与信息查找服务。 WWW(World Wide Web,译为环球网、万维网、3W网)源于欧洲粒子物理研究中心(CERN),它拥有图形用户界面,使用超文本结构链接。你只需在PC机上懂得鼠标的点击,你就会很快学会WEB,在其上浏览信息、漫游,并如专家使用一样。所以对新一代的互联网用户来说,“INTERNET”与WEB是同一个词。 在WWW站点上,你可以建立具有自己特色的主页来吸引更多的访问者到你的网卡上来,达到你或者你的公司展现自己与公司商品的强大优势,这就是WWW的商业用途。 WWW不止用于商业,你还会发现许多的WWW网页是用来娱乐的,如:棋类、游戏等。也就是说,你可以在WWW上得到你想要的各种各样的知识、商业信息、档案传输以及各种相关资料。 (5)网络电话(Web Phone) 用市话费用拨打国际长途。如果再加一台摄像机,还可以看到对方的活动。 2)信息交流服务 (1)网络新闻Usenet 网络新闻USENET,又称NETNEWS。它是一个讨论组的系统,各篇内容分布于整个世界中。USENET拥有许多个新闻组(Newsgroup),可以为请求每一位用户提供业余爱好、政治乃至计算机等各领域的信息,还提供了可供大众交流思想、信息和看法的论坛。 用户可以随时与新闻组通讯,也可以转到其他新闻组去阅读别人谈论的话题,也可以提问、解答,或发表看法。 (2)电子公告板BBS与网上聊天室CHAT。 (3)网络会议NetMeeting 3)网上商务:广告、销售、银行、医院、民航、企业…… 4)教育:远程教学、网上图书…… 5)娱乐: (1)连网游戏:在线游戏(Online Game) 在互联网上你可以与一个远隔重洋的人下棋,也可以与分布在世界各个角落的人玩多人游戏。如联众游戏。 (2)虚拟时空(Virtual Reality) 随着三维动画及虚拟现实技术的不断完善,在电脑世界里创造了越来越逼真的现实环境,形成了另外一个时空概念。你可以在这里交友、购物、玩游戏、旅游观光,从事现实生活中存在的或虚拟出的各项活动。 (3)在网上接收音乐、电影、电视(如电视点播)。 工作机理 1、互联网的构架 在互联网络中,一些超级计算中心通过高速的主干网相连,而一些较小规模的网络则通过众多的支干与这些超级计算中心连接。这些超级计算中心、众多的ISP(网络服务商)和网站主机是INTERNET信息资源的主要存放地。这些高性能计算机称为服务器,而使用这些信息资源的用户计算机称为客户机。 普通用户通过一台接在电话线上的调制解调器(或其它专线)与ISP相连,借助ISP接入互联网。ISP是普通用户进入互联网的接入口。 网络上的用户是平等的,无地域、职位的限制,也没有电脑型号的差别。 互联网各主机之间的物理连接是利用常规电话线、高速数据线、卫星、微波或光纤等各种通讯手段。 2、互联网的工作原理 互联网连接了世界上不同国家与地区无数不同硬件、不同操作系统与不同软件的计算机,而且数据在传输过程中很容易丢失或传错。为了保证这些计算机之间能够畅通无阻地交换信息,INTERNET采用统一的通信协议——TCP/IP协议,它能保证数据迅速可靠传输。 3、INTERNET中的地址表示 1)IP地址 互联网上连接了无数的网站,用户如何找到一个特定的网站呢?人们根据IP协议给每一个网站分配一个编码,这个编码称为IP地址(Internet Protocol Address)。它可用四组由圆点分割的数字表示,其中每一组数字都在0~255之间。 如10.104.4.2就是一个宁波公用信息网的IP地址。 用户的IP地址: 一般个人用户使用的是动态IP地址,集团用户使用静态IP地址。静态IP地址是指用户登录时每次使用相同的IP地址。动态IP地址是指用户每次登录时由服务器自动分配一个IP地址。 2)域名地址DN(Domain Name) IP地址难于记忆,也可以用另一种直观的文字名称来表示主机(服务器),这个名称叫域名。域名可以通过域名管理系统DNS(Domain Name System)翻译成对应的数字型IP地址。 一个IP地址可以对应一个域名,也可以对应多个域名,是一对多的关系。域名采用分层结构,最多由25个子域名组成,它们之间用圆点隔开。除了主机名称、网站名称以外,域名的结尾一般为代表国家、地区或网站性质的“顶级域名”。 两个字母的顶级域名为国家或地区代码,如:cn(中国)、jp(日本)、hk(香港)。三个字母的顶级域名为网站性质代码,如com(商业组织)、edu(教育机构)、gov(政府机构)、net(网络机构)。 如www.cnool.net就是东方热线(宁波公用信息网)的WEB 服务器域名(其中cnool是网站名;www是主机名)。 一个单位、机构或个人若想在互联网上有一个确定的名称或位置,需要进行域名登记。域名登记工作是由经过授权的注册中心进行的。国家二级域名的注册工作则由中国互联网络信息中心(CNNIC)负责进行。 3)统一资源定位符URL(又称为网址) URL把主机域名和主机内部的文件目录系统结合起来,作为浏览器浏览主页的统一地址表示方法。URL从左到右依次为:协议、主机域名或IP地址、目录名、文件名 如:http://www.nbnet.com.cn/nbtschool/exam.html ftp://10.104.7.8 4)E_mail(电子信箱)地址:用户名@邮件服务器(网站)域名 如:train0@163.net 表示在163.net网站中的名称为train0的电子信箱(@相当于英语的“at” )。 4、名词解释: 1)主页与网页: 通常对一个WWW上的网站中第一个让人阅读的文件,我们称之为Homepage(首页)。而将该网站中所有供人阅读的“Web Page”文件称之为“网页”。各式各样的媒体都可以在网页上呈现出来。 网页采用超文本语言(HTML)编写,通过点击网页上的一个词、一句话或一幅图像就可查看别的内容。 2)浏览器: 浏览器(Browser)就是指在我们使用的电脑上安装的,用来显示指定文件的程序。常见的浏览器有网景(NetScape)公司的Communicator(Navigator)和微软的Internet Explorer 。WWW的原理就是通过网络客户端(Client)的浏览器去读指定文件。 3)超级链接: 超链接(Hyperlink)是WWW上使用最多的一种技巧,它通过事先定义好的关键字或图形,只要你用鼠标点击该段文字或图形,就可以自动连上相对应的其它文件。通过这种方式,就可以实现不同网页间的跳转问题。 4)超文本: 超文本文件(Hypertext)就是指具有超链接功能的文本文件,它可以将文件中已经定义好的关键字(Keyword),经过鼠标的点取(Click),便可以得到该关键字的相关解释,这种方法使用户使用起来更感舒适。 5)超媒体: 超媒体(Hypermedia)就是一种包含文字(Text)、影像(Movie)、图片(Image)、动画(Animation)、声音(Audio)等图文声光的超链文件。 如何成为Internet网络用户 1、Internet的接入方式 1)普通电话拨号上网:通过调制解调器MODEM(其作用是把计算机信号转换为音频信号或反之)接到电话线上。 2)电信专线:如DDN专线、X.25专线,一般适用于集体用户。ISDN专线(一线通)可用于集体用户也可用于家庭用户。家用ISDN也通过电话线传送,但在上网时还可以打电话,而采用MODEM上网则无法同时打电话。 3)其它ISP网络专线:如有线电视网、宁波信息港。 2、硬件配置环境 486或Pentium以上档次的微机,内存16MB以上,硬盘的空间尽可能大一些(1GB以上),一个MODEM(拨号上网)。 3、软件配置环境 需要安装基于Windows 95/98的服务软件,常用的是Netscape公司的communicator系列和Microsoft公司的IE系列。 4、通过ISP加入Internet ISP(Internet 服务商)最主要的服务是提供接入Internet的渠道,你履行必要的手续,交纳一定的费用后,就可以得到它的服务。当ISP接受入网者的申请后,将会提供如下信息:用户名(或称帐号);口令(密码);Internet的电话号码;主机名、域名和域名服务器(DNS)地址等,ISP一般为拨号上网的用户开设一个动态的IP地址,即上网时才临时分配一个IP地址,断开后不再占有,下次上网时在另行分配一个IP地址。一般ISP还分配给你一个电子信箱,并分配一定的存储空间,用于收发你的电子邮件。 宁波现有的ISP:中国电信(163、96022、169、96020),中国联通(165、193)、宁波信息港和广电网。 5、与Internet连接(普通电话拨号上网) 1)安装和设置调制解调器:MODEM连接在计算机的串行口1或串行口2上。设置方法为双击桌面上“我的电脑”,选择“控制面板”,在“控制面板”窗口中双击“调制解调器”,然后根据提示完成相应的操作。 2)设置拨号网络适配器。双击“我的电脑”→“控制面板”→双击“网络”,然后根据提示完成相应的操作。 3)安装TCP/IP协议: 双击“我的电脑”→“控制面板”→双击“网络”→添加→在“厂商”中选择Microsoft,在“网络协议”中选择TCP/IP→确定。 4)设置拨号网络;在“我的电脑”中选择“拨号网络”,单击”建立新连接“,按操作向导输入用户登录名称、密码、服务器拨号号码等(由ISP提供)并给这个连接起一个名字(如163)。设置以后即会在“拨号网络”中出现这个连接的图标,以后每次上网前可使用这个图标接通Internet。 § 网络操作系统 网络操作系统(NOS),是网络的心脏和灵魂,是向网络计算机提供网络通信和网络资源共享功能的操作系统。它是负责管理整个网络资源和方便网络用户的软件的集合。由于网络操作系统是运行在服务器之上的,所以有时我们也把它称之为服务器操作系统。 网络操作系统与运行在工作站上的单用户操作系统(如WINDOWS98等)或多用户操作系统由于提供的服务类型不同而有差别。一般情况下,网络操作系统是以使网络相关特性最佳为目的的。如共享数据文件、软件应用以及共享硬盘、打印机、调制解调器、扫描仪和传真机等。一般计算机的操作系统,如DOS和OS/2等,其目的是让用户与系统及在此操作系统上运行的各种应用之间的交互作用最佳 目前局域网中主要存在以下几类网络操作系统: Windows类 Windows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。微软公司的Windows系统不仅在个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。 NetWare类 NetWareNetWare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、可靠。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系统瓜分了。 Unix系统 目前常用的UNIX系统版本 Unix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。UNIX网络操作系统历史悠久,其良好的网络管理功能已为广大网络 用户所接受,拥有丰富的应用软件的支持。目前UNIX网络操作系统的版本 有:AT&T和SCO的UNIXSVR3.2、SVR4.0和SVR4.2等。UNIX本是针对小型机 主机环境开发的操作系统,是一种集中式分时多用户体系结构。因其体系 结构不够合理,UNIX的市场占有率呈下降趋势。 Linux 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,如REDHAT(红帽子),红旗Linux等。在国内得到了用户充分的肯定,主要体现在它的安全性和稳定性方面,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。 总的来说,对特定计算环境的支持使得每一个操作系统都有适合于自己的工作场合,这就是系统对特定计算环境的支持。例如,Windows 2000 Professional适用于桌面计算机,Linux目前较适用于小型的网络,而Windows 2000 Server和UNIX则适用于大型服务器应用程序。因此,对于不同的网络应用,需要我们有目的有选择合适地网络操作系统。 § 网络安全 计算机网络网络安全是指网络系统的硬件、软件及其系统中的数据受到保护,不受偶然的或者恶意的原因而遭到破坏、更改、泄露,系统连续可靠正常地运行,网络服务不中断。 随着计算机技术的迅速发展,在计算机上处理的业务也由基于单机的数学运算、文件处理,基于简单连接的内部网络的内部业务处理、办公自动化等发展到基于复杂的内部网(Intranet)、企业外部网(Extranet)、全球互连网(Internet)的企业级计算机处理系统和世界范围内的信息共享和业务处理。在系统处理能力提高的同时,系统的连接能力也在不断的提高。但在连接能力信息、流通能力提高的同时,基于网络连接的安全问题也日益突出,整体的网络安全主要表现在以下几个方面:网络的物理安全、网络拓扑结构安全、网络系统安全、应用系统安全和网络管理的安全等。因此计算机安全问题,应该象每家每户的防火防盗问题一样,做到防范于未然。甚至不会想到你自己也会成为目标的时候,威胁就已经出现了,一旦发生,常常措手不及,造成极大的损失。 § 专业名词中英文对照 LAN——局域网 WAN——广域网 MAN——城域网 UTP——非屏蔽的双绞线 STP——屏蔽的双绞线 ATM——异步传输模式 FDDI——光纤分布式数据接口 CSMA/CD——载波侦听多路控制访问方法 MSAU——多站访问单元 HUB——集线器 PSTN——公共交换电话网 ISDN——综合业务数字网 ADSL——非对称数字用户线路 bridge——网桥 switch——交换机 router——路由器 gateway——网关 VPN——虚拟专用网络 PRI——主数率接口 BRI——基本数率接口 MAC——媒体访问控制 OSI——开放式系统互连 TCP/IP——传输控制协议/网际协议 IPX/SPX——网际数据包交换/系列数据包交换 FTP——文件传输协议 SMTP——简单邮件传输协议 TCP——传输控制协议 IP——网际协议 § 相关专业考试 全国等级计算机考试网:http://www.ncre.cn/ § 功能 计算机网络的主要功能是向用户提供资源的共享和数据的传输,而用户本身无需考虑自己以及所用资源在网络中的位置。 1 资源共享 网络中的计算机不仅可以使用本机的资源,还可以使用网络中其他计算机的资源。例如,某些地区或单位的数据库(如飞机机票、饭店客房等)可供全网使用;一些外部设备如打印机,通过网络可以使不具有这些设备的用户也能使用这些硬件设备。如果不能实现资源共享,各地区都需要有完整的一套软、硬件及数据资源,则将大大地增加全系统的投资费用。资源共享提高了网络中软、硬件的利用率,增强了网络中计算机的处理能力。这是计算机网络最主要的功能。 2 数据通信 通过网络可以实现终端、计算机与计算机之间的数据传递,包括文字信件、新闻消息、咨询信息、图片资料、报纸版面等,也可实现各计算机之间高速可靠地传送数据并进行信息处理,如传真、电子邮件(E-mail)、电子数据交换(EDI)、电子公告牌(BBS)、远程登录(Telnet)与信息浏览等通信服务。利用这一特点,可将分散在各个地区的单位或部门用计算机网络联系起来,进行统一的调配、控制和管理。这是计算机网络最基本的功能。 3 均衡负载互相协作 当某台计算机负担过重时,或该计算机正在处理某项工作时,网络可将新任务转交给空闲的计算机来完成,这样处理能均衡各计算机的负载,提高处理问题的实时性。通过网络可以缓解用户资源缺乏的矛盾,使各种资源得到合理的调整。 4 分布处理 对大型综合性问题,可将问题各部分交给不同的计算机分头处理,即通过网络将问题分散到多个计算机上进行分布式处理,可以充分利用网络资源,扩大计算机的处理能力,增强实用性,同时也可使各地的计算机通过网络资源共同协作,进行联合开发、研究等。 5 提高计算机的可靠性 在单机的情况下,计算机若有故障容易引起停机。将计算机连成网络后,网络中各个计算机互为后备,这样网络可靠性会大大增高。当某一处计算机发生故障时,可由别处的计算机代为处理,还可以在网络节点上设置备用设备作为全网络公用后备,这样,整个计算机网络就不会由于某台设备出现故障而瘫痪,大大提高了计算机网络系统的可靠性和可用性。这对于金融、军事、航空、实时控制等对可靠性要求较高的场合是至关重要的。[1] § 组成 从计算机网络的基本功能(逻辑)结构以把一个网络分成通信子网和资源子网两部分。 通信子网由通信控制处理机、通信线路和其他通信设备组成,负责各设备之间的数据通信、数据加工和信息交换等通信任务。通信子网实现基本数据的传输,消除各种不同计算机技术之间的差异,保证分布在网络上的计算机之间的通信联系的畅通,从而向网络的高层提供信息传递的服务。 资源子网由网络中的所有计算机、终端、I/O设备、各种软件资源和数据库组成,负责网络系统的数据处理业务,向网络用户提供各种网络资源和网络服务。 计算机网络的物理组成包括网络硬件和网络软件这两个部分。 1 计算机网络硬件 计算机网络硬件包括计算机硬件系统和各种终端设备,通信线路和通信设备,负责数据处理和数据转发,并为数据传输提供通道,是计算机网络中处理数据和传输数据的物质基础。硬件系统中设备的组成形式决定了计算机网络的类型。 (1) 计算机系统 计算机系统主要功能是完成数据处理任务,并为网络内的其他计算机提供共享资源。网络中的计算机一般分为两类:服务器(Server)和工作站(Client)。 服务器通常是一台速度快,存储量大的计算机,是网络资源的提供者。用于网络管理、运行应用程序、处理网络各工作站的信息请求。根据其作用不同又可分文件服务器、应用程序服务器、通信服务器、数据库服务器等。 工作站也称客户机,进入网络中的由服务器进行管理和提供服务的任何计算机都属于工作站,其性能一般低于服务器。另外,现在的计算机网络还连接着其他类型的设备,如终端、打印机等,更好地实现资源共享。 (2) 网络连接设备 网络连接设备主要功能是完成计算机之间的数据通信,包括数据的接收和发送。网络连接设备一般包括网络适配器、调制解调器、集线器等。 ① 网络适配器(NIC) 网络适配器也称网络接口卡,简称网卡。网卡是安装在计算机主板上的电路板插卡。网卡的作用是将计算机与通信设施相连接,将计算机的数字信号转换成通信线路能够传送的信号。 ② 调制解调器(Modem) 调制解调器俗称“猫”。它是一个通过电话拨号接入Internet的必备的硬件设备。通常计算机处理的是“数字信号”,而通过电话线路传输的信号是“模拟信号”。调制解调器的作用就是当计算机发送信息时,将计算机内部使用的数字信号转换成可以用电话线传输的模拟信号,通过电话线发送出去;接收信息时,把电话线上传来的模拟信号转换成数字信号传送给计算机,供其接收和处理。 按调制解调器与计算机连接方式可分为内置式与外置式。内置式调制解调器体积小,使用时插入主机板的插槽,不能单独携带;外置式调制解调器体积大,使用时与计算机的通信接口(COM1或COM2)相连,有通信工作状态指示,可以单独携带、能方便地与其他计算机连接使用。 ③集线器(Hub) 集线器是局域网中使用的连接设备,它具有多个端口,可连接多台计算机。在局域网中常以集线器为中心,将所有分散的工作站与服务器连接在一起,形成星型结构的局域网系统。集线器的优点除了能够互连多个终端以外,其优点是当其中一个节点的线路发生故障时不会影响到其他节点。 (3)传输介质 用于网络设备之间的通信连接。常用的网络传输介质有同轴电缆、双绞线、光纤等。 ①同轴电缆(Coaxial Cable) 同轴电缆的内外由相互绝缘的同轴导体构成:内导体为铜线,外导体为铜管或网。电磁场封闭在内外导体之间,故辐射损耗小,受外界干扰影响小。常用于传送多路电话和电视。 同轴电缆根据其直径大小可以分为:粗同轴电缆与细同轴电缆。粗缆适用于比较大型的局部网络,它的标准距离长,可靠性高,由于安装时不需要切断电缆,因此可以根据需要灵活调整计算机的入网位置,但粗缆网络必须安装收发器电缆,安装难度大,所以总体造价高。相反,细缆安装则比较简单,造价低,但由于安装过程要切断电缆,两头须装上基本网络连接头(BNC),然后接在T型连接器两端,所以当接头多时容易产生不良的隐患,这是目前运行中的以太网所发生的最常见故障之一。 ②双绞线 双绞线由8根不同颜色的具有绝缘保护层的铜线分成4对绞合在一起。成对扭绞的主要原因是尽可能减少电磁辐射与外部电磁干扰的影响。 根据双绞线有无屏蔽层可分为非屏蔽双绞线(UTP)和屏蔽双绞线(STP)两大类: ●UTP无金属屏蔽材料,只有一层绝缘胶皮包裹,价格相对便宜,组网灵活。除某些 特殊场合(如受电磁辐射严重、对传输质量要求较高等)在布线中使用STP外,一般情况下都采用UTP。 ●STP外面由一层金属材料包裹,以减小辐射,防止信息被窃听,同时具有较高的数据传输速率,但价格较高,安装也比较复杂。 现在使用的UTP可分为3类、4类、五类和超五类四种。其中,3类UTP适合以太网(10Mbps),是早期网络中重要的传输介质;4类UTP传输性能与3类UTP相比并没有提高多少,所以一般较少使用;五类UTP因价廉质优而成为快速以太网(100Mbps)的首选介质;超五类UTP主要用于千兆位以太网(1000Mbps)。 EIA/TIA的布线标准中规定了两种双绞线的线序568A与568B。 ●标准568A:绿白-1,绿-2,橙白-3,蓝-4,蓝白-5,橙-6,棕白-7,棕-8; ●标准568B:橙白-1,橙-2,绿白-3,蓝-4,蓝白-5,绿-6,棕白-7,棕-8。 根据双绞线制作方式可分为直通线和交叉线两种。交叉线是指一端按照568A标准,另一端按照568B标准,即一端线序是从左边起:绿白-绿-橙白-蓝-蓝白-橙-棕白-棕,另一端线序为:橙白-橙-绿白-蓝-蓝白-绿-棕白-棕,交叉线用于同种类型设备间互连,如网卡与网卡。直通线是指两端都按照568A标准,或两端都按照568B标准,主要用于不同类型设备间互连,如网卡与集线器。 ③光纤 光纤的完整名称叫做光导纤维,用纯石英以特别的工艺拉成细丝,其直径比头发丝还要细。光束在玻璃纤维内传输,信号不受电磁的干扰,传输稳定。具有性能可靠,质量高,速度快,线路损耗低、传输距离远等特点,适于高速网络和骨干网。已在现代通信网络中得到越来越广泛的应用。 光纤一般分为单模光纤和多模光纤。单模光纤的纤芯直径很小,通常在4μm~10μm范围内,同波长的光只能传输一种模式。多模光纤的直径较大,一般为50μm~75μm,同波长的光能有多种模式在纤芯中传输。 ④微波 微波通信系统有两种形式:地面系统和卫星系统。由于微波是在空间中直线传播,如果在地面传播,地球表面是一个球面,其传播距离受到限制。为了实现远距离传输,必须在一条无线通信信道的两个终端之间增加若干个中继站,中继站把前一站送来的信息经过放大后再送给下一站。 2 计算机网络软件 网络软件可以控制网络的工作,如分配和管理网络的资源等,也可以帮助用户更容易的访问网络。计算机网络软件包括以下部分: (1)网络系统软件 ①网络操作系统 网络操作系统是网络系统软件中的核心部分,负责管理网络中的软硬件资源,其功能的强弱与网络的性能密切相关。常用的网络操作系统有:Netware、Windows NT、Unix和Linux等。 ②网络协议 网络协议是网络设备之间互相通信的语言和规范,用来保证两台设备之间正确的数据传送。网络协议规定了计算机按什么格式组织和传输数据,传输过程中出现差错该怎么办等规则。网络协议一部分是靠软件完成的,另一部分则靠硬件来完成。 (2)网络应用软件 网络应用软件是指能够为网络用户提供各种服务的软件,它用于提供或获取网络上的共享资源。例如,浏览软件、传输软件、远程登录软件、电子邮件等。[1] |
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