局域網的基本配置

計算機網絡作為信息技術的基礎，是當今世界上最為活躍的技術因素之一。20世紀70年代末期出現的計算機局域網，在80年代獲得了飛速發展和大范圍的普及， 90年代步入更高速的階段。目前局域網的使用已相當普遍，其主要用途是：共享打印機、繪圖機等費用高的外部設備；通過公共數據庫共享各類信息；向用戶提供諸如電子郵件之類的高級服務。

1 局域網的硬件組成

局域網一般由服務器、用戶工作站、網卡、傳輸介質、網絡連接設備等組成。

1.服務器（Server）

運行網絡操作系統，提供服務器的硬件調度、各種網絡服務功能，網絡控制的核心。

(1)服務器按硬件架構可分為PC服務器、小型機和大型機。PC服務器支持多種操作系統，性價比高，是中小型局域網的首選；小型機用于面對高訪問和大計算量、相應速度高的網絡應用，支持專用操作系統；大型機用于大型網絡應用、科學計算，一般運行專用操作系統。

(2)服務器按作用可分為文件服務器、打印服務器、數據庫服務器，在因特網上還有Web、FTP、E-mail等服務器。

2.工作站（WorkStation）

可以有自己的操作系統，獨立工作的PC機、終端機、Unix工作站；通過運行工作站網絡軟件，訪問服務器共享資源。

3.網卡（NTC）

將工作站式服務器連到網絡上，實現資源共享和相互通信，數據轉換和電信號匹配。網卡可以按速率等進行分類，如:10Mbps、100Mbps、1000Mbps等。

4.傳輸介質

目前常用的傳輸介質有雙絞線、同軸電纜、光纖等。

（1）雙絞線：將一對以上的雙絞線封裝在一個絕緣外套中，為了降低干擾，每對相互扭繞而成。分為非屏蔽雙絞線（UTP）和屏蔽雙絞線(STP)。局域網中 UTP分為 3類、4類、5類和超5 類四種。

（2）同軸電纜：由一根空心的外圓柱導體和一根位于中心軸線的內導線組成，兩導體間用絕緣材料隔開；按直徑分為粗纜和細纜。粗纜傳輸距離長，性能高但成本高，使用于大型局域網干線，連接時兩端需終接器。細纜傳輸距離短，相對便宜，用 T型頭，與網卡相連，兩端安50歐終端電阻。基帶：數字信號，信號占整個信道，同一時間內能傳送一種信號。寬帶：傳送的是不同頻率的信號。

(3)光纖：應用光學原理，由光發送機產生光束，將電信號變為光信號，再把光信號導入光纖，在另一端由光接收機接收光纖上傳來的光信號，并把它變為電信號，經解碼后再處理。分為單模光纖和多模光纖。絕緣保密性好。

5.網絡連接設備

如果說微型計算機的普及，導致了若干臺微機相互連接，從而產生了局域網的話，那么由于網絡的普遍應用，為了滿足在更大范圍內實現相互通信和資源共享，導致了網絡之間的互聯。

網絡互聯時，必須解決如下問題：在物理上如何把兩種網絡連接起來，一種網絡如何與另一種網絡實現互訪與通信，如何解決它們之間協議方面的差別，如何處理速率與帶寬的差別。解決這些問題，協調轉換機制的部件就是中繼器、網橋、路由器和網關等。

（1）中繼器（Repeater）：物理層上實現中繼的一種網絡互連設備，具有信號放大、補償、整形和轉發等功能，主要用于擴展網絡電纜的長度，連接網絡段。中繼器也可以在兩種不同的媒體之間轉發信號，如從基帶同軸電纜把信號轉發到光纜。中繼器有雙口的，也有多口的，多口中繼器也稱為集線器。

（2）集線器（Hub）：是一種以星型拓撲結構將通信線路集中在一起的設備，工作在物理層，是局域網中應用最廣的連接設備，按配置形式分為獨立型hub 、模塊化hub 和堆疊式hub 三種。智能型hub 改進了一般hub的缺點，增加了橋接能力，可濾掉不屬于自己網段的幀，增大網段的頻寬，且具有網管能力和自動檢測端口所連接的PC網卡速度的能力。市場上常見的有10M、100M等速率的hub。

（3）網橋（Bridge）：在OSI 數據鏈路層上實現中繼的一種網絡互連設備，具有差錯檢驗、尋址和路由選擇等功能。往往用于連接兩個或多個局域網。

（4）路由器（Router） ：一種在多個網絡和介質之間實現網絡互聯的設備，是一種比網橋更復雜的網絡互聯設備。主要功能：分組轉發，提供最佳路徑，將不同硬件技術的網絡互聯起來。

（5）網關：用來互聯完全不同的網絡。主要功能是把一種協議變成另一種協議，把一種數據格式變成另一種數據格式，把一種速率變成另一種速率，以求兩者的統一，提供中轉中間接口。在Internet中，網關是一臺計算機設備，它能根據用戶通信用的計算機的IP地址，界定是否將用戶發出的信息送出本地網絡，同時接收外界發送給本地網絡計算機的信息。

2 局域網系統軟件組成

網絡操作系統（NOS）是向連入網絡的一組計算機用戶提供各種服務的一種操作系統。網絡操作系統與一般操作系統的不同在于它們提供的服務有差別。一般地說，網絡操作系統偏重于將與網絡活動相關的特性加以優化，即經過網絡來管理諸如共享數據文件、軟件應用和外部設備之類的資源，而一般操作系統則偏重于優化用戶與系統的接口以及在其上面運行的應用。因此，網絡操作系統可定義為經整個網絡管理資源的一種程序。管理的資源有：由其它工作站訪問的文件系統；在網絡操作系統上運行的計算機的存儲器；加載和執行共享應用程序；對共享網絡設備的輸入／輸出；在網絡操作系統進程之間的 CPU調度。

1.服務器操作系統（sos）

主要有Netware、Unix/Linux和Windows Server 三種。

（1）Netware：對硬件要求低，應用環境與DOS相似，技術完善可靠，支持多種工作站和協議，適用于局域網操作系統，作為文件服務器，打印服務器性能好。

(2) Unix/Linux：一種典型的32/64位多用戶的NOS，主要應用于超級小型機、大型機上，也可用于PC服務器上。支持網絡文件系統服務，提供數據等應用，功能強大，不易掌握，命令復雜。

(3) Windows Server：與界面與桌面版的Windows相似，易于安裝和管理，提供多種網絡服務，用于PC服務器上。

2.作站操作系統

常見的工作站操作系統有DOS、Windows98/2000/Me/XP、Unix/Linux操作系統。

3 局域網的幾種工作模式

1.專用服務器結構(Server-base)

又稱為“工作站／文件服務器”結構，由若干臺微機工作站與一臺或多臺文件服務器通過通信線路連接起來組成工作站存取服務器文件，共享存儲設備。

文件服務器以共享磁盤文件為主要目的。對于一般的數據傳遞來說已經夠用了，但是當數據庫系統和其它復雜而被不斷增加的用戶使用的應用系統到來的時候，服務器已經不能承擔這樣的任務了，因為隨著用戶的增多，為每個用戶服務的程序也增多，每個程序都是獨立運行的大文件，給用戶感覺極慢，因此產生了客戶機/服務器模式。

2.客戶機／服務器模式（Client/Server）

其中一臺或幾臺較大的計算機集中進行共享數據庫的管理和存取，稱為服務器，而將其它的應用處理工作分散到網絡中其它微機上去做，構成分布式的處理系統。服務器控制管理數據的能力已由文件管理方式上升為數據庫管理方式，因此C/S服務器也稱為數據庫服務器，注重于數據定義及存取安全后備及還原，并發控制及事務管理，執行諸如選擇檢索和索引排序等數據庫管理功能，它有足夠的能力做到把通過其處理后用戶所需的那一部分數據而不是整個文件通過網絡傳送到客戶機去，減輕了網絡的傳輸負荷。C/S結構是數據庫技術的發展和普遍應用與局域網技術發展相結合的結果。

3.瀏覽器/服務器模式（Browser/Server）

瀏覽器/服務器結構（B/S 結構），用戶界面完全通過WWW 瀏覽器實現，一部分事務邏輯在前端實現，但是主要事務邏輯在服務器端實現，形成所謂3層結構。

4.對等式網絡（Peer-to-Peer）

在拓撲結構上與專用服務器和C/S相同。在對等式網絡結構中，沒有專用服務器，每一個工作站既可以起客戶機作用也可以起服務器作用。

檔案管理軟件運行模式分為基于C/S模式、C/S與B/S相結合的模式和純B/S 模式。