局域网的硬件组成与操作系统

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1、局域网组建、管理与维护第2章 局域网的硬件组成与操作系统第2章 局域网的硬件组成与操作系统*2.1 局域网的硬件设备 2.1.1 网络服务器 2.1.2 网络工作 2.1.3 网卡 2.1.4 中继器 2.1.5 集线器 2.1.6 网桥 2.1.7 交换机 2.1.8 路由器*2.2 典型局域网操作系统 2.2.1 UNIX 2.2.2 Windows 2000 2.2.3 Linux*2.3 如何选择网络操作系统 2.3.1 安全性和可靠性 2.3.2 可使用性 2.3.3 可集成性与可扩展性 2.3.4 应用与开发支持 2.1 局域网的硬件设备 n局域网的硬件是指在计算机网络中所采用的物

2、理设备，包括以下内容：(1)网络服务器提供网络资源。(2)网络工作站用户机。(3)网络设备：网卡网络适配器。中继器放大信号。集线器接线(HUB)。网桥两个局域网连接。交换机交换设备。路由器局域网与广域网的连接。2.1 局域网的硬件设备n2.1.1 网络服务器 1网络服务器的功能通常，服务器提供的功能有以下几种：(1)通信服务(2)电子邮件服务(3)WWW服务(4)文件服务(5)打印服务 2.1 局域网的硬件设备2网络服务器的分类 根据配置指标的高低，服务器可以分为高端服务器和低端服务器。低端服务器通常是指IA(Intel Architecture)服务器，也就是我们常说的PC服务器或NT服务器

3、。高端服务器是指比IA服务器性能更高的机器，如RISC/UNIX服务器等。高端服务器的种类很多，从小型机、大型机到巨型机都有。2.1 局域网的硬件设备3.网络服务器的选型 高端服务器的选型原则可归结为5个字母，即MAPSS。M(Management)代表可管理性。A(Availability)代表可用性。P(Performance)代表性能，服务器的整体性能由以下几个方面的因素决定：(1)芯片组。(2)内存类型和最大容量。(3)I/O通道。(4)与网络的接口与计算能力。第1个S(Service)代表服务。第2个S(Saving cost)代表节约成本。2.1 局域网的硬件设备 低端服务器的选型

4、原则主要从以下两个方面考虑：第一方面，考察服务器的标准配置。首先要看系统总线(Front Side Bus，FSB)频率是多少。因为FSB带宽决定着计算机的总线带宽。其次，要考察硬盘和硬盘控制器的匹配和先进性。第二方面，注重实用。2.1 局域网的硬件设备n2.1.2 网络工作站 1.网络工作站的功能 顾名思义，网络工作站是指从事上网操作的主机系统。网络用户通过操作网络工作站使用网络，完成自己的网络工作。网络工作站常常简称为工作站(Work Station)。2.网络工作站的分类 (1)按照工作站的特殊用途分类：用户工作站 网管工作站 安全工作站 (2)按照配置的不同，工作站可以分成以下4类：商

5、用台式个人计算机(含笔记本)。无盘工作站(diskless workstation)。网络计算机(Network Computer，NC)。移动网络终端(mobile network terminal)。2.1 局域网的硬件设备n2.1.3 网卡 网卡又称为网络适配器，网卡将工作站或服务器连到网络上，实现数据转换和电信号匹配，实现资源共享和相互通信。网卡是局域网中最基本的部件之一，可以说是必备的。它的主要工作原理为整理计算机上发往网线上的数据并将数据分解为适当大小的数据包之后向网络上发送出去。对于网卡而言，每块网卡都有一个惟一的网络结点地址，它是网卡生产厂家在生产时烧入ROM中的，且保证绝对不

6、会重复。网卡分类：网卡如果按主板上的总线类型来分，又可分为ISA、VESA、EISA、PCI等接口类型。网卡按其连线的插口类型来分又可分为RJ-45水晶口、BNC细缆口、AUI插口3类及综合了这几种插口类型于一身的2合1，3合1网卡。除了以上网卡类型以外，市面上还经常可见服务器专用网卡、笔记本专用网卡、USB接口网卡等。2.1 局域网的硬件设备n2.1.4 中继器 中继器(RPrepeater)是连接网络线路的一种装置，常用于2个网络结点之间物理信号的双向转发工作。中继器是最简单的网络互联设备，主要完成物理层的功能，负责在2个结点的物理层上按位传递信息，完成信号的复制、调整和放大功能，以此来延

7、长网络的长度。它在OSI参考模型中的位置是在物理层。中继器完成物理线路的连接，对衰减的信号进行放大，保持与原数据相同。一般情况下，中继器的两端连接的是相同的媒体，但有的中继器也可以完成不同媒体的转接工作。2.1 局域网的硬件设备n2.1.5 集线器 集线器可以说是一种特殊的中继器，作为网络传输介质间的中央结点，它克服了介质单一通道的缺陷。以集线器为中心的优点是：当网络系统中某条线路或某结点出现故障时，不会影响网上其他结点的正常工作。集线器可分为无源(Passive)集线器、有源(Active)集线器和智能(Intelligent)集线器。集线器的端口类型有两种：一种用于连接RJ-45端口，这类

8、端口可以是8、12、16、24等。另一种用于连接粗缆的AUI端口等向上连接的端口。随着计算机技术的发展，集线器(HUB)又分为交换式、共享式和可堆叠共享式3种。2.1 局域网的硬件设备n2.1.6 网桥 网桥(Bridge)是一个局域网与另一个局域网之间建立连接的桥梁。从协议层次看，网桥是在数据链路层对数据帧进行存储转发；与中继器在第1层的功能相似。它的作用是扩展网络和通信手段，在各种传输介质中转发数据信号。网桥可分为本地网桥和远程网桥。在网络的本地连接中，网桥可以使用内桥和外桥。2.1 局域网的硬件设备n2.1.7 交换机 网络交换技术是近几年来发展起来的一种结构化的网络解决方案。它是计算机

9、网络发展到高速传输阶段而交换技术(Switch)：是在多端口网桥的基础上于20世纪90代初发展起来的，实现OSI模型的下2层协议，与网桥有着千丝万缕的关系，甚至被业界人士称为“许多联系在一起的网桥”。直通式和存储转发式交换机：直通方式的以太网络交换机可以理解为在各端口间纵横交错的线路矩阵电话交换机。交换机的端口类型有两种，一类是用于连接RJ-45端口，这类交换机可以是8、12、16、24个端口等。另一类是用于连接粗缆的AUI端口等向上连接的端口。2.1 局域网的硬件设备n集线器与交换机的区别：(1)从OSI体系结构来看，集线器属于OSI的第1层物理层设备，而交换机属于OSI的第2层数据链路层设

10、备。(2)从工作方式来看，集线器是一种广播模式，交换机就能够隔离冲突域和有效地抑制广播风暴的产生。(3)从带宽来看，集线器不管有多少个端口，所有端口都是共享一条带宽，而对于交换机而言，每个端口都有1条独占的带宽，当2个端口工作时并不影响其他端口的工作，同时交换机不但可以工作在半双工模式下而且可以工作在全双工模式下。2.1 局域网的硬件设备n2.1.8 路由器 路由器(Router)是在网络层的互联设备用于连接多个逻辑上分开的网络。逻辑网络是指一个单独的网络或一个子网。当数据从一个子网传输到另一个子网时，可通过路由器来完成。路由器有两大典型功能，即数据通道功能和控制功能。路由器分本地路由器和远程

11、路由器。本地路由器是用来连接网络传输介质的，如光纤、同轴电缆和双绞线。远程路由器是用来与远程传输介质连接并要求相应的设备，如电话线要配调制解调器，无线要通过无线接收机和发射机。2.2 典型局域网操作系统 n2.2.1 UNIX UNIX最早是美国贝尔实验室发明的一种多用户、多任务的通用操作系统。早期UNIX的主要特色是结构简练、便于移植和功能相对强大。经过多年的发展和进化，又形成了一些极为重要的特色，其中主要包括以下几点：1)技术成熟，可靠性高 2)极强的伸缩性(Scalability)3)强大的网络功能 4)强大的数据库支持能力 5)功能强大的开发平台 6)开放性好 2.2 典型局域网操作系

12、统 6)开放性好 7)UNIX系统层次结构模型 8)UNIX系统的网络功能及特点 UNIX系统在上层实现的主要功能为：(1)文件管理。包括文件的远程复制、异地文件的联合操作和文件保护等。(2)在网络上管理用户分布程序资源的执行。(3)提供网络内部点到点的文件传输。如邮件传送(E-mail)和文件传送(FTP)。2.2 典型局域网操作系统 n2.2.2 Windows 2000 1Windows 2000平台 Windows 2000有4个正式版本：1个是工作站版本，3个是服务器版本 1)Windows 2000 Professional(Windows 2000专业版)Windows 2000

13、 Professional 其实是Windows NT Workstation(Windows NT 工作站)的更新版本，是专门为各种桌面计算机和便携机开发的新一代操作系统。2)Windows 2000 Server(Windows 2000 服务器版)Windows 2000 Server是在的基础上开发出来的。Windows 2000 Server是为服务器开发的多用途操作系统，可为部门工作小组或中小型公司用户提供文件、打印、Web和通信等各种服务。2.2 典型局域网操作系统 3)Windows 2000 Advanced Server(Windows 2000 高级服务器版)Window

14、s 2000 Advanced Server除具有 Windows 2000 Server的所有功能和特性外，还提供了如下比之更强的特性和功能：(1)更强的SMP扩展能力 (2)更高的稳定性 (3)网络负载平衡 (4)组建负载平衡 (5)高性能排序 4)Windows 2000 Datacenter Server(Windows 2000 数据中心服务器版)这个版本是Windows 2000的高端服务器版本。2.2 典型局域网操作系统 2Windows 2000平台的新特性 1)基本管理类 (1)活动目录 (2)微软管理控制台 (3)组策略 (4)Windows管理规范(WIM)2.2 典型局

15、域网操作系统 2)桌面管理类 (1)IntelliMirror (2)Windows安装程序 (3)远程安装 (4)磁盘复制 3)安全类 (1)安全模板 (2)Kerberos验证 (3)公钥基础结构(PKI，Public Key Infrastructure)(4)二次登录(Secondary Logon)2.2 典型局域网操作系统 4)信息发布和共享类 (1)集成Web服务 (2)索引服务(Indexing Services)(3)打印支持 5)应用程序服务类 (1)消息队列服务(Message Queuing Services)(2)事务服务(Transaction Services)2

16、.2 典型局域网操作系统 6)可扩展性和可用性类 (1)企业级内存结构(EMA，Enterprise Memory Architecture)(2)增强的对称多处理能力(SMP，Symmetric Multiprocessing)(3)群集服务(Cluster Service)(4)终端服务(Terminal Services)7)网络和通信类 (1)域名服务器(DNS，Domain Name System）(2)服务质量(QoS，Quality of Service)(3)资源保留协议(RSVP，Resource reSerVation Protocol)(4)异步传输模式(ATM，Asyn

17、chronous Transfer Mode)(5)Windows Media服务 2.2 典型局域网操作系统 8)存储管理类 (1)远程存储(Remote Storage)(2)可移动存储(Removable Storage)(3)加密文件系统(EFS，Encrypting File System)(4)磁盘配额(Disk Quotas)(5)分布式文件系统(DFS，Distributed File System)(6)碎片整理(Disk Defragmenter)2.2 典型局域网操作系统 n2.2.3 Linux 1Linux网络操作系统 简单地说，Linux是一个UNIX风格的操作系统

18、。Linux系统具有最新UNIX的全部功能并符合Posix标准。它包括真正的多任务、虚拟内存、共享库函数、即时负载、优越的存储管理和TCP/IP、UUCP网络工具，其内核支持Ethernet、PPP、SLIP、NFS、IPX/SPX(Novell)、NCP(Novell)等。系统应用包括Telnet、rlogin、FTP、Mail、Gopher、talk、term、news(tin、trn、nn)等全套UNIX工具包、X图形库，包括xterm、fvwm、xxgdb、mosaic、xv、gs、xman等全部X-Win应用工具。2.2 典型局域网操作系统 2Linux的特点 (1)真正的多任务、多

19、用户操作系统。(2)X Windows系统。X Windows是UNIX平台上的事实工业标准。(3)强大的网络功能。(4)Linux支持多种硬件平台。(5)Linux符合IEEE POSIX标准。(6)完整的开发平台。(7)Linux内核中的源代码是自由开放的。(8)置于GPL保护下，完全免费、可获得源代码，用户可以随意修改它。(9)完全兼容的标准，可用仿真器运行DOS、Windows应用程序。(11)系统由遍布全世界的开发人员共同开发，各使用者共同测试，因此对系统中的错误可以及时发现，修改速度极快。(12)系统可靠，稳定，可用于关键任务。(13)支持多种硬件平台，如：X86、680X0、SP

20、ARC和Alpha等处理器。2.3 如何选择网络操作系统 n2.3.1 安全性和可靠性 1.安全性 病毒早已是计算机应用中令人头痛的一件事了，而病毒一旦在网络上流行就很难将其消除干净。所以在选择网络操作系统时一定要考虑它的安全性。有的网络操作系统本身具有抵抗病毒的能力，许多常见病毒一般很难入侵这些操作系统，也就谈不上对它进行破坏。而部分操作系统的抗病毒能力本身就不强，这时从最低端的技术角度来说，选择的操作系统必须有大量的防杀病毒软件作为保障，这在一定程度上对网络的安全起到了保护作用。2.3 如何选择网络操作系统2.可靠性 对网络来说，可靠性的重要是不言而喻的。一个成熟的网络操作系统必须具有高度

21、可靠性。目前的网络操作系统在可靠性方面存在一定的差距：一方面某些操作系统本身的可靠性就很强，也有一部分操作系统的可靠性则较弱；另一方面对同一种操作系统来说，高版本的可靠性一般要强于低版本的，新版本的推出即是对旧版本的改进，为用户着想，原有的缺点得以克服，系统中的缺陷得以修正。同时，新版本的不断推出，又是把对手抛在后面的杀手锏。2.3 如何选择网络操作系统n2.3.2 可使用性 1.易用性 用户购买网络操作系统的目的就是使用，易于使用是对IT产品的最起码要求。2.易维护性 包括两个方面：一是用户一般通过简单的学习和培训就能够胜任网络的日常维护工作。二是网络的维护成本要低。3.可管理性 可管理性则

22、是系统以及第三方软件对管理的支持。2.3 如何选择网络操作系统n2.3.3 可集成性与可扩展性 1.可集成性 可集成性就是对硬件及软件的兼容能力。硬件平台无关性对操作系统来说非常重要。同一个网络中用户可能有许多种不同的应用需求，因而具有不同的硬件及软件环境。而网络操作系统作为对这些不同环境的集成的管理，应该具有广泛的兼容性。2.可扩展性 可扩展性就是对现有系统要有足够的扩充能力。2.3 如何选择网络操作系统n2.3.4 应用与开发支持 1.应用支持 说到底，用户购买软硬件搭建成网络最终目的是为了使用，那么应用支持及开发支持自然是用户关心的主要问题。在系统上能够运行的软件越多，则该系统可使用性就越好。2.开发支持 开发支持与应用支持应该是两个重要的方面。良好的开发支持使第3方厂商愿意并能方便地进行应用开发。有时用户的特殊要求还没有现成的产品，这时，如果使用的操作系统具有较强开发支持能力，那么不管是用户自己开发还是请他人开发都非常便利，这一点对部分用户来说显得相当重要。从另一个角度来看，开放的环境，方便的接口以及为用户周到的考虑最终将为厂商自己带来好处。