網絡概念簡介

網絡概念簡介

計算機科學與工程系2學習目標了解基本的網絡通信

和服務識別關鍵網絡組件描述人脈網絡的益處了解并比較點對點網絡和

基于服務器的網絡運用你的知識為小型企業(yè)選擇合適的網絡類型為規(guī)模雖小但

不斷擴大的網絡提出可能的重新設計方案3什么是人脈網絡？連接計算機以共享信息和資源復雜多樣的技術物理連接和相關軟件有多種選擇計算機科學與工程系計算機科學與工程系4網絡基礎知識就像兩臺電腦通過一根可以傳輸數據的電纜連接一樣簡單允許用戶快速高效地共享數據可訪問共享外圍設備，例如打印機、掃描儀和傳真機計算機科學與工程系5網絡優(yōu)勢允許用戶組交換信息和共享數據允許個人之間進行便捷高效的溝通，包括電子郵件（e-mail）設備共享可以降低成本計算機科學與工程系6獨立電腦和“人肉網”獨立計算機單臺未連接到網絡的計算機無法與網絡的強大功能和便利性相媲美

“運動鞋網”在機器之間傳遞軟盤舊的網絡替代方案計算機科學與工程系7在簡單網絡上共享資源通過聯網，計算機可以：共享數據訪問共享打印機和其他設備計算機科學與工程系8局域網(LAN)和互聯網早期網絡——定制化、昂貴、限制嚴格。早期以太網——用戶不超過30人，總覆蓋范圍607英尺局域網(LAN)–在有限的地理范圍內工作構建更大網絡（稱為互聯網絡）的基本單元互聯網——連接100臺或更多臺計算機，距離超過1000英尺的網絡計算機科學與工程系9廣域網（WAN）和互聯網廣域網(WAN)–跨越以英里為單位的距離；連接兩個或多個獨立的局域網(LAN)。大都會區(qū)域網絡

（城域網）——利用廣域網技術將特定地理區(qū)域內的局域網互連互聯網——全球廣域網；涵蓋全球數百萬臺機器和用戶。計算機科學與工程系10網絡詞匯表必須理解專業(yè)的網絡術語，包括服務器——通過網絡共享資源，通常比其他計算機擁有更強大的中央處理器(CPU)和更大的存儲容量。客戶端——訪問共享資源請求-響應模式——客戶端請求信息；服務器通過提供信息來響應。客戶端-服務器關系——客戶端向服務器發(fā)出請求，服務器響應請求的數據。點對點通信——計算機之間共享和請求資源計算機科學與工程系11客戶端-服務器關系計算機科學與工程系12網絡介質承載網絡信息計算機共享對公共網絡介質的訪問權限，該介質用于在計算機之間傳輸信號。傳輸介質可以是物理電纜，例如雙絞線、同軸電纜或光纖。媒介可能是無線與介質的物理接口通常是網絡接口卡(NIC)或網絡適配器。傳輸介質的類型決定了連接器的類型，并限制了設備的數量和類型，以及單個局域網可以覆蓋的距離。計算機科學與工程系13網絡協議網絡協議——一套通用的規(guī)則定義如何解釋信號、識別單個計算機、發(fā)起和結束網絡通信以及管理跨網絡介質的信息交換包括TCP/IP、NetBEUI、IPX/SPX和NWLink計算機科學與工程系14網絡軟件網絡軟件問題請求和響應網絡操作系統(NOS)控制哪些計算機和用戶訪問網絡資源包括客戶端和服務器組件流行的網絡操作系統包括WindowsServer2003、WindowsXP、Windows2000、WindowsNT和NovellNetWare。網絡應用程序訪問網絡包括電子郵件程序、網絡瀏覽器和網絡實用程序計算機科學與工程系15網絡服務服務包括文件和打印服務、

文件共享、電子郵件及其他功能網絡通信是分層的。網絡應用程序使用網絡操作系統(NOS)或客戶端網絡軟件來獲取網絡協議，從而訪問介質。媒介與其他計算機交換信息圖1-4顯示了網絡過程的層次結構計算機科學與工程系16網絡過程的層次計算機科學與工程系17網絡類型兩種主要類型的網絡點對點客戶端/服務器（也稱為基于服務器的）計算機科學與工程系18點對點網絡對共享資源沒有集中控制權的同行可以與網絡上的任何其他計算機共享資源沒有哪臺計算機的訪問優(yōu)先級更高沒有哪臺計算機比它更有責任提供或共享資源圖1-5顯示了典型的點對點網絡計算機科學與工程系19點對點網絡計算機科學與工程系20點對點網絡優(yōu)勢安裝和配置都很方便沒有專用服務器用戶控制自己的共享資源購置和運營成本低廉無需額外設備或軟件沒有專門的管理員。最適合10個或更少用戶的情況計算機科學與工程系21點對點網絡的缺點安全機制一次只適用于單個資源。用戶可能擁有多個不同的密碼。必須單獨備份每臺機器。機器共享資源可能會導致性能下降。沒有集中式的組織方案來定位或控制數據訪問。用戶數量超過10人時效果不佳。

計算機科學與工程系22基于服務器的網絡服務器響應客戶端請求下一張幻燈片展示了一個典型的基于服務器的網絡對資源進行集中控制服務器需要更快的CPU、更大的內存、更大的磁盤驅動器以及磁帶驅動器等額外的外圍設備。可能專門負責處理來自客戶群體的請求計算機科學與工程系23基于服務器的網絡（續(xù)）計算機科學與工程系24基于服務器的網絡（續(xù)）一個或多個服務器可以對用戶帳戶和密碼進行集中驗證。Novell和Windows服務器使用目錄服務將帳戶名和密碼與數據庫進行比對。管理共享資源Windows2000/2003將其稱為ActiveDirectory。NovellNetWare將其稱為Novell目錄服務(NDS)。計算機科學與工程系25基于服務器的網絡（續(xù)）更易于擴展可處理數千名用戶計算機科學與工程系26基于服務器的網絡優(yōu)勢簡化網絡管理集中管理用戶帳戶、安全和訪問控制更強大的設備更高效地訪問網絡資源網絡登錄只需一個密碼最適合擁有10個或更多用戶的網絡，或者資源使用率很高的網絡。計算機科學與工程系27基于服務器的網絡的缺點最壞的情況下，服務器故障會導致網絡無法使用。至少，服務器故障會導致

網絡資源損失。更貴需要專業(yè)人員來處理復雜的

服務器軟件需要專用硬件和專用軟件計算機科學與工程系28存儲區(qū)域網絡（SAN）利用企業(yè)服務器和集中式存儲系統之間的高速網絡連接數據和應用程序位于集中式存儲中客戶端和服務器的網絡完全分離。

圖1-7顯示了典型的存儲區(qū)域網絡計算機科學與工程系29存儲區(qū)域網絡（續(xù)）計算機科學與工程系30存儲區(qū)域網絡（續(xù)）提供對網絡存儲的集中控制比傳統存儲方式貴得多計算機科學與工程系31存儲區(qū)域網絡（續(xù)）具有諸多優(yōu)勢，包括：快速訪問SAN存儲單一位置備份速度最快、更可靠的存儲子系統，包括熱插拔電源和磁盤驅動器額外的安全保障和訪問控制更容易增加存儲容量計算機科學與工程系32無線個域網（WPAN）用于連接個人計算和通信設備的短程網絡技術包括用戶佩戴或密切接觸的設備手機、尋呼機、個人數字助理（PDA），甚至手表短距離傳輸，通常為10米或更短。使用安全訪問方式計算機科學與工程系33無線個域網（WPAN）（續(xù)）目前尚無統一的PAN標準。藍牙的短距離聯網技術。新興標準是IEEE

802.15，又稱無線個域網（WPAN）計算機科學與工程系34混合網絡組合網絡工作站既可以作為

對等網絡中的對等節(jié)點，也可以作為

基于服務器的網絡的客戶端。現代操作系統既可以

作為對等方，也可以作為客戶端。WindowsServer2003、Windows2000、WindowsXP計算機科學與工程系35服務器硬件要求為服務器配備最快的CPU、盡可能多的內存、盡可能多的磁盤空間以及最快的網卡。Windows2000Server和WindowsServer2003

在單個系統中最多可處理32個CPU。專用版本可處理64個或更多處理器。計算機科學與工程系36應用服務器客戶端/服務器應用程序的服務器端提供文件處理服務并處理文件或打印服務請求例如：數據庫服務器提供查詢處理和數據分析功能；是數據庫中海量數據的存儲庫。計算機科學與工程系37通信服務器允許網絡外部用戶訪問網絡資源（入站通信）有時允許網絡上的用戶

訪問網絡外部的資源

（出站通信）用戶可以通過調制解調器撥號接入網絡。例如：Windows2000/2003服務器包含

遠程路由和訪問服務器(RRAS)。計算機科學與工程系38域控制器/

目錄服務器允許用戶查找、存儲和保護

有關網絡及其資源的信息Windows服務器將計算機、

用戶、組和資源組合成邏輯域。計算機科學與工程系39域控制器/

目錄服務器（續(xù)）域控制器或目錄服務器處理

登錄服務用戶登錄域后，即可訪問

所有允許的資源和信息。

Windows2000/2003Server和NetWare4.x及更高版本都包含使服務器能夠充當域控制器或目錄服務器的軟件。Linux目錄服務稱為NIS計算機科學與工程系40傳真服務器管理網絡上的傳真流量通過電話接收傳真將傳真分發(fā)給收件人收集要通過電話發(fā)送的傳真。必須至少有一個傳真調制解調器接口第三方供應商提供用于

創(chuàng)建基于Windows、NetWare或Linux的

傳真服務器的軟件。計算機科學與工程系41文件和打印服務器提供基本的網絡文件存儲和檢索功能提供對聯網打印機的訪問權限用戶在本地運行應用程序，但將

數據文件保存在服務器上并打印硬拷貝。任何Windows、NetWare或Linux服務器

都可以充當文件和打印服務器。計算機科學與工程系42郵件服務器處理電子郵件提供“存儲轉發(fā)”服務保留收到的電子郵件，直到用戶訪問它們。可以暫存外發(fā)郵件，直到轉發(fā)到目的地為止。MicrosoftExchangeServer運行在Windows2000/2003系統上；NetWare和Linux系統則使用其他電子郵件服務器程序。計算機科學與工程系43Web服務器比任何其他單一服務都更快地獲得了普及。許多公司使用萬維網和TCP/IP協議

通過互聯網分發(fā)信息。可以設置Web服務器來處理互聯網流量Windows.NETServer和Windows2000

Server都包含Internet信息服務器(IIS)，

這是一個完整的Web服務器。NetWare4.x和5.x版本包含NetscapeWeb服務器ApacheWeb服務器可免費用于Linux系統。計算機科學與工程系44基于網絡的網絡互聯網和萬維網正日益成為我們日常生活的一部分大多數電腦都連接到互聯網。手機和PDA等手持設備

通過無線通信連接。有線調制解調器和高速連接在工作場所和家庭中都很常見。諸如Microsoft.NET之類的新技術將進一步把Web融入我們的生活，使Web成為網絡本身。計算機科學與工程系45.NET計算利用網絡提供信息和應用程序；允許設備之間通信和共享數據允許手持計算機使用網絡與網絡服務器之間傳輸信息。實現了前所未有的便捷信息傳輸計算機科學與工程系46聯網設備無線個域網（WPAN）包含許多可通過互聯網傳輸信息的網絡設備。其他設備也正在實現聯網功能，例如配備無線導航系統的汽車。網絡范式正從客戶端和服務器轉向支持Web或不支持Web的網絡模式。客戶端可以是任何需要信息的聯網設備服務器可以是任何能夠提供信息的聯網設備計算機科學與工程系47選擇合適的網絡類型僅當滿足以下所有條件時才選擇點對點網絡：網絡用戶不超過10人。所有聯網的機器距離足夠近，可以組成一個局域網。預算考量至關重要。無需專用服務器計算機科學與工程系48選擇合適的網絡類型（續(xù)）當滿足以下一個或多個條件時，選擇基于服務器的網絡：超過10個用戶共享網絡訪問權限集中控制、安全、資源管理或備份是可取的。需要專用服務器網絡資源需求量大使用互聯網或需要廣域網接入計算機科學與工程系49選擇合適的網絡類型（續(xù)）考慮未來增長即使點對點網絡能夠滿足當前的需求，但實施基于服務器的網絡或許才是最佳選擇。計算機科學與工程系50章節(jié)概要網絡的基本要素包括網絡介質（電纜）和具有與介質物理接口（網絡適配器）的計算機。計算機還必