計算機網路管理知識彙總

2021-03-04 04:00:57 字數 5223 閱讀 1452

《任旭亞主編》

1. 什麼是網路

在定義上非常簡單﹕網路就是一群通過一定形式連線起來的計算機。

2. 什麼是區域網

顧名思義,區域網就是區域性區域的網路,通常是指覆蓋範圍在10公里以內的網路。

將數公里範圍內的幾台到數百台計算機通過通訊線纜連線起來而形成的計算機系統稱為區域網lan(local area ***work)。通常在學校、企業、大型建築物中使用。區域網的特點是傳輸速度快、可靠性高。

如校園網。

3. 廣域網

通過網路連線裝置(如閘道器、網橋等)將區域網再延伸出去更大的範圍﹐比

如整個城市甚至整個國家﹐這樣的網路我們稱為廣域網(wan,wide area ***work)。

4. inter***

inter***是由這些無數的lan和wan共同組成的。

從廣義上講,inter***是遍布全球的聯絡各個計算機平台的總網路,是成千上萬資訊資源的總稱;從本質上講,inter***是乙個使世界上不同型別的計算機能交換各類資料的通訊媒介。

1.1.2網路的基本功能和用途

1. 網路的基本功能

網路的功能很多,其中最重要的三個功能是:資料通訊、資源共享、分布處理。

1) 資料通訊

資料通訊是計算機網路最基本的功能。支援使用者之間的資料傳輸,如電子

郵件、檔案傳輸、ip**、**會議等。

2) 資源共享

硬體共享:使用者可以使用網路中任意一台計算機所附接的硬體設

備,包括利用其它計算機的**處理器來分擔使用者的處理任務。例如:同一網路中的使用者共享印表機、共享硬碟空間等。

軟體共享: 使用者可以使用遠端主機的軟體(系統軟體和使用者軟

件),既可以將相應軟體調入本地計算機執行,也可以將資料送至對方主機,執行軟體,並返回結果。

資料共享: 網路使用者可以使用其它主機和使用者的資料。

3) 分布處理

對於大型的課題,可以分為許許多多的小題目,由不同的計算機分別完成

然後再集中起來,解決問題。

2. 網路的基本用途

● 資訊共享與辦公自動化;

● 電子郵件;

● ip**;

● 在寬頻計算機網路中,可以實現**實時新聞和現場直播;

● **遊戲;

● 網上交友和實時聊天;

● 電子商務及商業應用;

● 檔案傳輸;

● 網上教學與遠端教育;

● 網上衝浪www

● 網格計算機系統。

1.1.3網路的分類

按計算機連網的區域大小,我們可以把網路分為區域網(lan,local area ***work)、都會網路(man, metropolitan area ***work)、廣域網(wan,wide area ***work)和國際網際網路(inter***)。

區域網(lan)是指在乙個較小地理範圍內的各種計算機網路裝置互連在一起的通訊網路,可以包含乙個或多個子網,通常侷限在幾千公尺的範圍之內。如在乙個房間、一座大樓,或是在乙個校園內的網路就稱為區域網,廣域網(wan)連線地理範圍較大,常常是乙個國家或是乙個洲。其目的是為了讓分布較遠的各區域網互連。

我們平常講的inter***就是最大最典型的廣域網。

1.1.4區域網路的拓撲結構和工作模式

(一) 網路拓撲結構

網路拓撲結構是指用傳輸**互連各種裝置的物理布局。將參與區域網工作的各種裝置用**互連在一起有多種方法,實際上只有幾種方式能適合區域網的工作。

如果乙個網路只連線幾台裝置,最簡單的方法是將它們都直接相連在一起,這種連線稱為點對點連線。用這種方式形成的網路稱為全互連網路,如下圖所示。

圖中有6個裝置,在全互連情況下,需要15條傳輸線路。如果要連的裝置有n個,所需線路將達到n(n-1)/2條!顯而易見,這種方式只有在涉及地理範圍不大,裝置數很少的條件下才有使用的可能。

即使屬於這種環境,在lan技術中也不使用。我們所說的拓撲結構,是因為當需要通過互連裝置(如路由器)互連多個lan時,將有可能遇到這種廣域網(wan)的互連技術。目前大多數網路使用的拓撲結構有3種:

1. 星型拓撲結構

星型結構是最古老的一種連線方式,大家每天都使用的**都屬於這種結

構,如下圖所示。其中,圖1-4為**網的星型結構,圖1-5為目前使用最普遍的乙太網(ether***)星型結構,處於中心位置的網路裝置稱為集線器,英文名為hub。

這種結構便於集中控制,因為端使用者之間的通訊必須經過中心站。由於這一特點,也帶來了易於維護和安全等優點。端使用者裝置因為故障而停機時也不會影響其它端使用者間的通訊但這種結構非常不利的一點是,中心系統必須具有極高的可靠性,因為中心系統一旦損壞,整個系統便趨於癱瘓。

對此中心系統通常採用雙機熱備份,以提高系統的可靠性。

這種網路拓撲結構的一種擴充便是星形樹,如下圖1-6所示。每個hub與端用

戶的連線仍為星型,hub的級連而形成樹。然而,應當指出,hub級連的個數是有限制的,並隨廠商的不同而變化。

值得注意的是,,以hub構成的網路結構,雖然呈星型布局,但它使用的訪問**的機制卻仍是共享**的匯流排方式。

2. 環型網路拓撲結構

環型結構在區域網中使用較多。這種結構中的傳輸**從乙個端使用者到另一

個端使用者,直到將所有端使用者連成環型,如圖1-7所示。這種結構顯而易見消除了端使用者通訊時對中心系統的依賴性

環行結構的特點是,每個端使用者都與兩個相臨的端使用者相連,因而存在著點到點鏈路,但總是以單向方式操作。於是,便有上游端使用者和下游端使用者之稱。例如圖1-7中,使用者n是使用者n+1的上游端使用者,n+1是n的下游端使用者。

如果n+1端需將資料傳送到n端,則幾乎要繞環一周才能到達n端。

環上傳輸的任何報文都必須穿過所有端點,因此,如果環的某一點斷開,環上所有端間的通訊便會終止。為克服這種網路拓撲結構的脆弱,每個端點除與乙個環相連外,還連線到備用環上,當主環故障時,自動轉到備用環上。

3. 匯流排拓撲結構

匯流排結構是使用同一**或電纜連線所有端使用者的一種方式,也就是說,連線

端使用者的物理**由所有裝置共享,如下圖1-8所示。使用這種結構必須解決的乙個問題是確保端使用者使用**傳送資料時不能出現衝突。在點到點鏈路配置時,這是相當簡單的。

如果這條鏈路是半雙工操作,只需使用很簡單的機制便可保證兩個端使用者輪流工作。在一點到多點方式中,對線路的訪問依靠控制端的探詢來確定。然而,在lan環境下,由於所有資料站都是平等的,不能採取上述機制。

對此,研究了一種在匯流排共享型網路使用的**訪問方法:帶有碰撞檢測的載波偵聽多路訪問,英文縮寫成c**a/cd。

這種結構具有費用低、資料端使用者入網靈活、站點或某個端使用者失效不影響其它站點或端使用者通訊的優點。缺點是一次僅能乙個端使用者傳送資料,其它端使用者必須等待到獲得傳送權。**訪問獲取機制較複雜。

儘管有上述一些缺點,但由於佈線要求簡單,擴充容易,端使用者失效、增刪不影響全網工作,所以是網路技術中使用最普遍的一種。

(二) 區域網的工作模式

區域網的工作模式是根據區域網中各計算機的位置來決定的,目前區域網主要存在著兩種工作模式,它們涉及到使用者訪問和共享資訊的方式,它們分別是:客戶/伺服器模式和點對點通訊模式。

1. 客戶/伺服器模式(client/server)

這是一種基於伺服器的網路,在這種模式中,其中一台或幾台較大的計算機

集中進行共享資料庫的管理和訪問,稱為伺服器;而將其它的應用處理工作分散到網路中其它計算機上取左,構成分布式的處理系統,伺服器控制管理資料的能力已由檔案管理方式上公升為資料庫管理方式,因此,c/s網路模式的伺服器也稱為資料庫伺服器。

2. 對等網路模式(peer-to-peer)

在拓撲結構上與專用server的c/s不同,在對等式網路結構中,沒有專用服

務器。在這種網路模式中,每乙個工作站既可以起客戶機作用也可以起伺服器作用。有許多往來網路作業系統可應用於點對點網路,如windows,novell lite等。

點對點對等式網路有許多優點,如它比上面所介紹的c/s網路模式造價低,它們允許資料庫和處理機能分布在乙個很大的範圍裡,還允許動態的安排計算機需求。當然它的缺點也是非常明顯地,那就是提供較少的服務功能,並且難以確定檔案的位置,使得整個網路難以管理。

1.2計算機網路硬體1.2.1網路介面卡

1. 什麼是網路介面卡

網路介面卡又稱網絡卡或網路介面卡nic(***work inte***ce card)。它是使計算機聯網的裝置。平常所說的網絡卡就是將pc機和lan連線的網路介面卡。

網絡卡(nic) 插在計算機主機板插槽中,負責將使用者要傳遞的資料轉換為網路上其它裝置能夠識別的格式,通過網路介質傳輸。它的主要技術引數為頻寬、匯流排方式、電氣介面方式等。

2. 網路介面卡的基本功能

1) 讀入由其他網路裝置(路由器、交換機或其他nic)傳輸過來的資料報,

經過拆包,將其變成客戶機或伺服器可以識別的資料,通過主機板上的匯流排將資料傳輸到所需pc裝置中(cpu、記憶體或硬碟)。

2) 將pc裝置傳送的資料,打包後輸送至其他網路裝置中。

1.2.2網路通訊介質

資訊的傳輸是從一台計算機傳輸給另一台計算機,或從乙個結點傳輸到另乙個結點,它們都是通過通訊介質實現的,常用的通訊介質有如下幾種:

1. 同軸電纜

同軸電纜可分為兩類:粗纜和細纜,這種電纜在實際應用中很廣,比如有線電視網,就是使用同軸電纜。不論是粗纜還是細纜,其**都是一根銅線,外麵包有絕緣層。

同軸電纜由內部導體環繞絕緣層以及絕緣層外的金屬遮蔽網和最外層的護套組成,

2. 雙絞線

雙絞線(tp:twisted pairwire)是佈線工程中最常用的一種傳輸介質。雙絞線是由相互按一定扭距絞合在一起的類似於**線的傳輸**,每根線加絕緣層並有色標來標記,如下圖所示,左圖為示意圖,右圖為實物圖。

成對線的扭絞旨在使電磁輻射和外部電磁干擾減到最小。目前,雙絞線可分為非遮蔽雙絞線(utp:unshilded twisted pair)和遮蔽雙絞線(stp:

shielded twisted pair)。我們平時一般接觸比較多的就是utp線。

目前 eia/tia(電氣工業協會/電信工業協會)為雙絞線電纜定義了五種不同質量的型號。這五種型號如下:

第一類:主要用於傳輸語音(一類標準主要用於八十年代初之前的**線纜),該類用於**線,不用於資料傳輸。

第二類:該類包括用於低速網路的電纜,這些電纜能夠支援最高4mbps的實施方案,這兩類雙絞線在lan中很少使用。

第三類:這種在以前的乙太網中(10m)比較流行,最高支援16mmbps的容量,但大多數通常用於10mbps的乙太網,主要用於10base-t。

第四類:該類雙絞線在效能上比第三類有一定改進,用於語音傳輸和最高傳輸速率16mbps的資料傳輸。4類電纜用於比3類距離更長且速度更高的網路環境。

它可以支援最高20mbps的容量。主要用於基於令牌的區域網和10base-t/100base-t。這類雙絞線可以是utp,也可以是stp。

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計算機網路管理 教學大綱 作者 審核 課程 課程名稱 計算機網路管理 英文名稱 management technology of computer network 課程型別 必修課 總學時 16講課學時 16實驗學時 學分 2 一 課程說明 本課程是計算機網路及相關專業重要的專業課,是一門重要的應用...