計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識(shí)

1、什么是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，是指將地理位置不同的具有獨(dú)立功能的多臺(tái)計(jì)算機(jī)及其外部

設(shè)備，通過通信線路連接起來(lái)，在網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng),網(wǎng)絡(luò)管理軟件及網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議

的管理和協(xié)調(diào)下，實(shí)現(xiàn)資源共享和信息傳遞的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。簡(jiǎn)單地說(shuō)，計(jì)算機(jī)網(wǎng)

絡(luò)就是通過電纜、電話線或無(wú)線通訊將兩臺(tái)以上的計(jì)算機(jī)互連起來(lái)的集合。

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展經(jīng)歷了面向終端的單級(jí)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)對(duì)計(jì)算機(jī)

網(wǎng)絡(luò)和開放式標(biāo)準(zhǔn)化計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)三個(gè)階段。

2、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)組成

一個(gè)完整的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是由網(wǎng)絡(luò)硬件和網(wǎng)絡(luò)軟件所組成的。網(wǎng)絡(luò)硬件是

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的物理實(shí)現(xiàn)，網(wǎng)絡(luò)軟件是網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的技術(shù)支持。兩者相互作用,

共同完成網(wǎng)絡(luò)功能。

①網(wǎng)絡(luò)軟件=網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)+通信軟件+網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議

②網(wǎng)絡(luò)硬件=網(wǎng)絡(luò)拓樸結(jié)構(gòu)+網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器+網(wǎng)絡(luò)工作站+傳輸介質(zhì)+網(wǎng)

絡(luò)設(shè)備

■網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器：是網(wǎng)絡(luò)的核心，為使用者提供了主要的網(wǎng)絡(luò)資源。網(wǎng)絡(luò)服務(wù)

器應(yīng)是一臺(tái)功能較強(qiáng)的計(jì)算機(jī)，一般用高檔微型機(jī)或小型機(jī)作服務(wù)器。與一般計(jì)

算機(jī)相比主要區(qū)別：一是運(yùn)算速度快；二是存儲(chǔ)容量（包括內(nèi)存和硬盤）大；三是

可靠性、穩(wěn)定性好。另外，為了保證數(shù)據(jù)的安全，一般服務(wù)器應(yīng)裝兩套完全相同

的硬盤，且處于熱備份狀態(tài)。服務(wù)器一般分為文件服務(wù)器和打印服務(wù)器現(xiàn)類。

■網(wǎng)絡(luò)工作站（客戶機(jī)）：是指供用戶直接使用入網(wǎng)的計(jì)算機(jī)，只要求一般的

計(jì)算機(jī)即可。但在硬件上應(yīng)配備網(wǎng)卡，軟件上配備相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)軟件。

I?信處理機(jī)：一方面作為資源子網(wǎng)的主機(jī)、終端連接的接口，將主機(jī)和終

端連入網(wǎng)內(nèi)另一方面它又作為通信子網(wǎng)中分組存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)結(jié)點(diǎn)，完成分組的接收、

校驗(yàn)、存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)發(fā)等功能。

■信息變換設(shè)備：對(duì)信號(hào)進(jìn)行變換，包括：調(diào)制解調(diào)器、無(wú)線通信接收和發(fā)

送器、用于光纖通信的編碼解碼器等。

■網(wǎng)卡：網(wǎng)絡(luò)與計(jì)算機(jī)相連的接口電路。網(wǎng)卡是連接計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)的基本硬

件設(shè)備。網(wǎng)卡插在計(jì)算機(jī)或服務(wù)器擴(kuò)展槽中，通過網(wǎng)絡(luò)線（如雙絞線、同軸電纜

或光纖）與網(wǎng)絡(luò)交換數(shù)據(jù)、共享資源。

由于網(wǎng)卡類型的不同，使用的網(wǎng)卡也有很多種。如以太網(wǎng)、FDDI、AIM、

無(wú)線網(wǎng)絡(luò)等，但都必須采用與之相適應(yīng)的網(wǎng)卡才行。目前，絕大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)都是以

太網(wǎng)連接形式，使用的便是與之配套的以太網(wǎng)網(wǎng)卡。

網(wǎng)卡雖然有多種，不夠有一個(gè)共同點(diǎn)就是每塊網(wǎng)卡都擁有唯一的ID號(hào)，也

叫做MAC地址（48位）,MAC地址被燒錄在網(wǎng)卡上的ROM中。安裝網(wǎng)卡后,

還要進(jìn)行協(xié)議的配置。例如，IPX/SPX協(xié)議、TCP/IP協(xié)議。

網(wǎng)卡的功能：網(wǎng)卡的功能主要有兩個(gè)，一是將計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)進(jìn)行封裝，并通

過網(wǎng)線將數(shù)據(jù)發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)上；二是接收網(wǎng)絡(luò)上傳過來(lái)的數(shù)據(jù)，并發(fā)到計(jì)算機(jī)中。

網(wǎng)卡的分類：按總線分類：ISA總線、PCI總線、PCMCIA總線；

按端口分類：RJ-45端口、AUI粗纜端口、BNC細(xì)纜端口。

按帶寬分類：10Mb/s、1000Mb/s、10/100Mb/s.lOOOMb/s

■傳輸介質(zhì)：是指連接計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的信號(hào)線，是網(wǎng)絡(luò)中信息傳遞的載體，其

性能好壞直接影響網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行，常用的介質(zhì)有同自由電覽、雙絞線和光覽等：

同軸電纜：

外儲(chǔ)金收回地推匕芯蛇

同軸電纜的核心部分是一根導(dǎo)線，導(dǎo)線外有一層起絕緣作用的塑性材料，再

包上一層金屬網(wǎng)，用于屏蔽外界的干擾，最外面是起保護(hù)作用的塑性外套。

同軸電纜的抗干擾特性強(qiáng)于雙絞線，傳輸速率與雙絞線類似，但它的價(jià)格接近雙

絞線的兩倍。

同軸電纜分類：

A.細(xì)同軸電纜(RG58),主要用于建筑物內(nèi)網(wǎng)絡(luò)連接；

B.粗同軸電纜(RG11),主要用于主干或建筑物間網(wǎng)絡(luò)連接；

對(duì)比項(xiàng)細(xì)纜粗纜

直徑0.25英寸0.5英寸

傳輸距離185米500米

接頭BNC頭、T型頭AUI

阻抗50Q50Q

應(yīng)用的局域網(wǎng)10BASE210BASE5

雙絞線：

是兩條相互絕緣的導(dǎo)線按一定距離絞合若干次,使得外部的電磁干擾降到最

低限度，以保護(hù)信息和數(shù)據(jù)。雙絞線的廣泛應(yīng)用比同軸電纜要遲得多，但由于它

提供了更高的性能價(jià)格比,而且組網(wǎng)方便，成為現(xiàn)在應(yīng)用最廣泛的銅基傳輸媒體。

缺點(diǎn)是傳輸距離受限。

雙絞線分為非屏蔽雙絞線(UTP)和屏蔽雙絞線(STP)。屏蔽雙絞線外護(hù)

套加金屬材料，減少輻射，防止信息竊聽，性能優(yōu)于非屏蔽雙絞線，但價(jià)格較高。

而且安裝比非屏蔽雙絞線復(fù)雜。所以，在組建局域網(wǎng)時(shí)通常使用非屏蔽雙絞線。

但如果是室外使用，屏蔽線要好些。

目前共有6類雙絞線，各類雙絞線均為8芯電纜，雙絞線的類型由單位長(zhǎng)

度內(nèi)的絞環(huán)數(shù)確定。

1類雙絞線通常在局域網(wǎng)中不使用，主要用于模擬話音，傳統(tǒng)的電話線即為

1類線；

2類雙絞線支持4Mb/s傳輸速率,在局域網(wǎng)中很少使用；

3類雙絞線用于10Mb/s以太網(wǎng)；

4類雙絞線適用于16Mb/s令牌環(huán)局域網(wǎng)；

5類和超5類雙絞線帶寬可達(dá)lOOMb/s,用于構(gòu)建lOOMb/s以太網(wǎng)，是

目前最常用的線纜；

另外還有6類、7類，能提供更高的傳輸速率和更遠(yuǎn)的距離。

應(yīng)用最廣的是五類雙絞線,最大傳輸率為100Mbps,最大傳輸距離100米。

雙絞線的連接：在制作網(wǎng)絡(luò)時(shí)，要用的RJ-45接頭，俗稱〃水晶頭〃的接

頭，在將網(wǎng)絡(luò)插入水晶頭前，要對(duì)每條線排序。根據(jù)EIA/TIA接線標(biāo)準(zhǔn)，RJ-45

接口制作有兩種排序標(biāo)準(zhǔn)：

EIA/TIA568A標(biāo)準(zhǔn)的線序?yàn)椋?/p>

白綠、綠、白橙、藍(lán)、白藍(lán)、橙、棕、白棕

EIA/TIA568B白棕的線序?yàn)椋?/p>

白橙、橙、白綠、藍(lán)、白藍(lán)、綠、白棕、棕

另外，根據(jù)雙絞線兩端線序的不同，有兩種不同的連接方法:

直線連接法：直線連接法是將電纜的一端按一定順序排序后接入RJ-45接

頭，線纜的另一端也用相同的順序排序后接入RJ-45接頭。直接連接法通常用

于不同類型的設(shè)備的互相連接。

交叉連接法：交叉連接法是線纜的一端用一種線序排列，如T568B標(biāo)準(zhǔn)線

序，而另一端用不同的線序，如T568A標(biāo)準(zhǔn)線序，這種線序用于連接同種設(shè)備。

具體連接情況如表

PC網(wǎng)卡PC網(wǎng)卡（對(duì)等網(wǎng)）交叉線

PC網(wǎng)卡集線器Hub直通線

集線器Hub集線器Hub（普通口）父義線

集線器Hub集線器Hub（級(jí)連口一級(jí)連口）交叉線

集線器Hub集線器Hub（普通口一級(jí)連口）直通線

集線器Hub交換機(jī)Switch交叉線

集線器Hub（級(jí)連口）交換機(jī)Switch直通線

交換機(jī)Switch交換機(jī)Switch交叉線

交換機(jī)Switch路由器Router直通線

路由器Router路由器Router交叉線

光纖：

光纜則是由一組光導(dǎo)纖維組成的用來(lái)傳播光束的、細(xì)小而柔韌的傳輸介質(zhì)。

與其它傳輸介質(zhì)相比較，光纜的電磁絕緣性能好，信號(hào)衰變小，頻帶較寬，傳輸

距離較大。光纜主要是在要求傳輸距離較長(zhǎng)，布線條件特殊的情況下用于主干網(wǎng)

的連接。光纜通信由光發(fā)送機(jī)產(chǎn)生光束，將電信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)楣庑盘?hào),再把光信號(hào)導(dǎo)

入光纖，在光纜的另一端由光接收機(jī)接收光纖上傳輸來(lái)的光信號(hào)，并將它轉(zhuǎn)變成

電信號(hào)，經(jīng)解碼后再處理。光纜的最大傳輸距離遠(yuǎn)、傳輸速度快，是局域網(wǎng)中傳

輸介質(zhì)的姣姣者。

光纜是數(shù)據(jù)傳輸中最有效的一種傳輸介質(zhì)。它有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：頻帶極寬

（GB）;抗干擾性強(qiáng)（無(wú)輻射）；保密性強(qiáng)（防竊聽）；傳輸距離長(zhǎng)（無(wú)衰減）；電磁絕緣

性能好；中繼器的間隔較大。

主要用途：長(zhǎng)距離傳輸信號(hào)，局域網(wǎng)主干部分，傳輸寬帶信號(hào)。

網(wǎng)絡(luò)距離：一般為2000米。

每干線最大節(jié)點(diǎn)數(shù)：無(wú)限制。

光纖跳線連接：在1000M局域網(wǎng)中，服務(wù)器網(wǎng)卡具有光纖插口，交換機(jī)

也有相應(yīng)的光纖插口，連接時(shí)只要將光纖跳線進(jìn)行相應(yīng)的連接即可。在沒有專用

儀器的情況下，可通過觀察讓交換機(jī)有光亮的一端連接網(wǎng)卡沒有光亮的一端，讓

交換機(jī)沒有光亮的一端連接網(wǎng)卡有光亮的一端。

多模光纖：由發(fā)光二極管產(chǎn)生用于傳輸?shù)墓饷}沖，通過內(nèi)部的多次反射沿芯

線傳輸。可以存在多條不同入射角的光線在一條光纖中傳輸。

單模光纖：使用激光，光線與芯軸平行，損耗小，傳輸距離遠(yuǎn)，具有很高的

帶寬，但價(jià)格更高。在2.5Gb/s的高速率下，單模光纖不必采用中繼器可傳輸

數(shù)十公里。

■無(wú)線傳輸介質(zhì)：

無(wú)線傳輸指在空間中采用無(wú)線頻段、紅外線激光等進(jìn)行傳輸，不需要使用線

纜傳輸。不受固定位置的限制，可以全方位實(shí)現(xiàn)三維立體通信和移動(dòng)通信。

目前主要用于通信的有：無(wú)線電波、微波、紅外、激光。

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的無(wú)線通信主要指微波通信，分為兩種形式：地面嗷波

通信和衛(wèi)星微波通信。

無(wú)線局域網(wǎng)通常采用無(wú)線電波和紅外線作為傳輸介質(zhì)。其中紅外線的基本速

率為1MB/S，僅適用于近距離的無(wú)線傳輸，而且有很強(qiáng)的方向性，而無(wú)線電波

的覆蓋范圍較廣，應(yīng)用較廣泛，是常用的無(wú)線傳輸媒體。我國(guó)一般使用

2.4-2.4835GHZ頻段的無(wú)線電波進(jìn)行局域網(wǎng)的光線通信。

集線器是目前使用較廣泛的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之一，主要用來(lái)組建星型拓?fù)涞木W(wǎng)絡(luò)。

在網(wǎng)絡(luò)中，集線器是一個(gè)集中點(diǎn)，通過眾多的端口將網(wǎng)絡(luò)中的計(jì)算機(jī)連接起來(lái)，

使不同計(jì)算機(jī)能夠相互通信。

集線器的基本功能是信息分發(fā)，它將一個(gè)端口收到的信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)給其他所有端

口。同時(shí)，集線器的所有端口共享集線器的帶寬。當(dāng)我們?cè)谝慌_(tái)10Mb/s帶寬

的集線器上只連接一臺(tái)計(jì)算機(jī)時(shí)，此計(jì)算機(jī)的帶寬是10Mb/s;而當(dāng)我們連接兩

臺(tái)計(jì)算機(jī)，每臺(tái)計(jì)算機(jī)的帶寬是5Mb/s;當(dāng)連接10計(jì)算機(jī)時(shí)，帶寬則是IMb/s。

即用集線器組網(wǎng)時(shí)，連接的計(jì)算機(jī)越多，網(wǎng)絡(luò)速度越慢。

集線器按通信特性分為無(wú)源集線器和有源集線器。無(wú)源集線器只能轉(zhuǎn)發(fā)信

號(hào)，不能對(duì)信號(hào)作任何處理。有源集線器會(huì)對(duì)所傳輸?shù)男盘?hào)進(jìn)行整形、放大并轉(zhuǎn)

發(fā)，并可以擴(kuò)展傳輸媒體的傳輸距離。目前市面上的集線器屬于有源集線器，無(wú)

源集線器已被淘汰。

按帶寬分,集線器分為10Mb/s、10/100Mb/s.100Mb/s集線器。我們

通常選擇10/100Mb/s自適應(yīng)的集線器。因?yàn)檫@種集線器可以根據(jù)網(wǎng)卡和網(wǎng)線

所提供的帶寬而自動(dòng)調(diào)整帶寬。當(dāng)網(wǎng)線和網(wǎng)網(wǎng)卡為10Mb/s時(shí)，集線器以

lOMb/s的速率通信。當(dāng)網(wǎng)線與網(wǎng)卡達(dá)到lOOMb/s時(shí)，集線器則以lOOMb/s

的速率通信。

集線器分為5口、8口、16口、24口等。

集線器的連接

集線器通過其端口實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連接。集線器主要有RJ-45接口和級(jí)聯(lián)口兩種接

口。

RJ-45接接口：集線器的大部分接口屬于這種接口，主要用于連接網(wǎng)絡(luò)中的

計(jì)算機(jī)，從而組建計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。

級(jí)聯(lián)口：級(jí)聯(lián)口主要用于連接其他集線器或網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。比如我們?cè)诮M網(wǎng)時(shí)，

集線器的端口數(shù)量不夠，可以通過級(jí)聯(lián)口將兩個(gè)或多個(gè)集線器級(jí)聯(lián)起來(lái)，達(dá)到拓

展端口的目的。級(jí)聯(lián)口一般標(biāo)有"UPLINK"或"MDI”等標(biāo)志。在級(jí)聯(lián)時(shí)，我

們可以通過直連接線將集線器的級(jí)聯(lián)口與另一臺(tái)集線器的RJ-45接口連接起來(lái),

從而組建更大的網(wǎng)絡(luò)。

舷換機(jī)：

交換機(jī)也是目前使用較廣泛的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之一，同樣用來(lái)組建星型拓?fù)涞木W(wǎng)

絡(luò)。從外觀上看，交換機(jī)與集線器幾乎一樣，其端口與連接方式和集線器幾乎也

是一樣，但是，由于交換機(jī)采用了交換技術(shù)，其性能優(yōu)于集線器。

交換機(jī)的通信特性：

由于交換機(jī)采用交換技術(shù)，使其可以并行通信而不像集線器那樣平均分配帶

寬。如一臺(tái)100Mb/s交換機(jī)的每端口都是100Mb/s,互連的每臺(tái)計(jì)算機(jī)均以

100Mb/s的速率通信，而不像集線器那樣平均分配帶寬，這使交換機(jī)能夠提供

更佳的通信性能。

交換機(jī)的分類：

按交換機(jī)所支持的速率和技術(shù)類型，可分為以太網(wǎng)交換機(jī)、千兆位以太網(wǎng)交

換機(jī)、ATM交換機(jī)、FDDI交換機(jī)等。

按交換機(jī)的應(yīng)用場(chǎng)合，交換機(jī)可分為工作組級(jí)交換機(jī)、部門級(jí)交換福口企業(yè)

級(jí)交換機(jī)三種類型。

工作組級(jí)交換機(jī)：是最常用的一種交換機(jī)，主要用于小型局域網(wǎng)的組建，如

辦公室局域網(wǎng)、小型機(jī)房、家庭局域網(wǎng)等。這類交換機(jī)的端口一般為10/100Mb/s

自適應(yīng)端口。

部門級(jí)交換機(jī)：常用來(lái)作為擴(kuò)充設(shè)備，當(dāng)工作組級(jí)交換機(jī)不能滿足要求時(shí)可

考慮使用部門級(jí)交換機(jī)。這類交換機(jī)只有較少的端口，但支持更多的MAC地址。

端口傳輸速率一般為lOOMb/s。

企業(yè)級(jí)交換機(jī)：用于大型網(wǎng)絡(luò)，且一般作為網(wǎng)絡(luò)的骨干交換機(jī)。企業(yè)級(jí)交換

機(jī)一般具有高速交換能力，并且能實(shí)現(xiàn)一些特殊功能。

交換機(jī)的連接：

像集線器一樣,交換機(jī)的接口也分為RJ-45接口和級(jí)聯(lián)口，其中RJ-45接

口用于連接計(jì)算機(jī)，級(jí)聯(lián)口用于連接其他交換機(jī)或集線器。連接方式也與集線器

相同。

交換機(jī)工作原理：

當(dāng)交換機(jī)從某一節(jié)點(diǎn)收到一個(gè)以太網(wǎng)幀后，將立即在其內(nèi)存中的地址表（端

口號(hào)?MAC地址）進(jìn)行查找，以確認(rèn)該目的MAC的網(wǎng)卡連接在哪一個(gè)接口上,

然后將該幀轉(zhuǎn)發(fā)至相應(yīng)的接口，如果在地址表中沒有找到該MAC地址，也就是

說(shuō)，該目的MAC地址是首次出現(xiàn)，交換機(jī)就W數(shù)據(jù)包廣播到所有節(jié)點(diǎn)。擁有該

MAC地址的網(wǎng)卡在接收到該廣播幀后，將立即做出應(yīng)答，從而使交換機(jī)^其節(jié)

點(diǎn)的"MAC地址〃添加到MAC地址表中。交換機(jī)的主要功能包括物理編址、

網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、錯(cuò)誤校驗(yàn)、幀序列以及流量控制。MAC(MediaAccessControl)

地址，或稱為MAC位址、硬件位址，用來(lái)定義網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的位置。在OSI模型

中,第三層網(wǎng)絡(luò)層負(fù)責(zé)IP地址，第二層資料鏈結(jié)層則負(fù)責(zé)MAC位址。因比一

個(gè)主機(jī)會(huì)有一個(gè)IP地址，而每個(gè)網(wǎng)絡(luò)位置會(huì)有一個(gè)專屬于它的MAC位址。

■路由器：

路由器并不是組建局域網(wǎng)所必需的設(shè)備，但隨著企業(yè)網(wǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大和企

業(yè)網(wǎng)接入互聯(lián)網(wǎng)的需求，使路由器的使用率越來(lái)越高。

路由器的功能：路由器是工作在網(wǎng)絡(luò)層的設(shè)備，主要用于不同類型的網(wǎng)絡(luò)的

互聯(lián)。概括起來(lái)，路由器的功能主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

路由功能：所謂路由，即信息傳輸路徑的選擇。當(dāng)我們使用路由器將不同網(wǎng)

絡(luò)連接起來(lái)后，路由器可以在不同網(wǎng)絡(luò)間選擇最佳的信息傳輸路徑，從而使信息

更快地傳輸?shù)侥康牡亍Ｊ聦?shí)上，我們?cè)L問的互聯(lián)網(wǎng)就是通過眾多的路由器將世界

各地的不同網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)起來(lái)的，路由器在互聯(lián)網(wǎng)中選擇路徑并轉(zhuǎn)發(fā)信息，使世界各

地的網(wǎng)絡(luò)可以共享網(wǎng)絡(luò)資源。

隔離廣播、劃分子網(wǎng)：當(dāng)我們組建的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模較大時(shí)，同一網(wǎng)絡(luò)中的主機(jī)臺(tái)

數(shù)過多，會(huì)產(chǎn)生過多的廣播流量，從而使網(wǎng)絡(luò)性能下降。為了提高性能，減少?gòu)V

播流量，我們可以通過路由器將網(wǎng)絡(luò)分隔為不同的子網(wǎng)。路由器可以在網(wǎng)絡(luò)間隔

離廣播，使一個(gè)子網(wǎng)的廣播不會(huì)轉(zhuǎn)發(fā)到另一子網(wǎng)，從而提高每個(gè)子網(wǎng)的性能，當(dāng)

一個(gè)網(wǎng)絡(luò)因流量過大而性能下降時(shí)，可以考慮使用路由器來(lái)劃分子網(wǎng)。

廣域網(wǎng)接入：當(dāng)一個(gè)較大的網(wǎng)絡(luò)要訪問互聯(lián)網(wǎng)并要求有較高帶寬時(shí)，通常采

用專線接入的方式，一些大型網(wǎng)吧、校園網(wǎng)、企業(yè)網(wǎng)等往往采用這種接入方法。

當(dāng)通過專線使局域網(wǎng)接入互聯(lián)網(wǎng)時(shí)，則需要用路由器實(shí)現(xiàn)接入。

路由器的接接口：路由器的接口主要有串口、以太口和CONSOLE口等，

通常，串口連接廣域網(wǎng)，以太口連接局域網(wǎng)，而CONSOLE口用于連接計(jì)算機(jī)

或終端，配置路由器。

■調(diào)制解調(diào)器：

調(diào)制解調(diào)器（Modem，俗稱"貓〃）的功能就是將電腦中表示數(shù)據(jù)的數(shù)字

信號(hào)在模擬電話線上傳輸，從而達(dá)到數(shù)據(jù)通信的目的，主要由兩部分功能構(gòu)成：

調(diào)制和解調(diào)。調(diào)制是將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成適合于在電話線上傳輸?shù)哪M信號(hào)進(jìn)行傳

輸，解調(diào)則是將電話線上的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，由電腦接收并處理。

調(diào)制解調(diào)器根據(jù)形態(tài)和安裝方式，可以大致可以分為以下四類：

外置式Modem:外置式Modem放置于機(jī)箱外，通過串行通訊口與主機(jī)

連接。這種Modem方便靈巧、易于安裝，閃爍的指示燈便于監(jiān)視Modem的

工作狀況。但外置式Modem需要使用額外的電源與電纜。

內(nèi)置式Modem:內(nèi)置式Modem在安裝時(shí)需要拆開機(jī)箱，并且要對(duì)終端

和COM口進(jìn)行設(shè)置，安裝較為繁瑣。這種Modem要占用主板上的擴(kuò)展槽，

但無(wú)需額外的電源與電纜，且價(jià)格比外置式Modem要便宜一些。

PCMCIA插卡式Modem:插卡式Modem主要用于筆記本電腦，體積纖

巧。配合移動(dòng)電話，可方便地實(shí)現(xiàn)移動(dòng)辦公。

機(jī)架式Modem:機(jī)架式Modem相當(dāng)于把一組Modem集中于一個(gè)箱體

或外殼里，并由統(tǒng)一的電源進(jìn)行供電。機(jī)架式Modem主要用于

Internet/Intranet.電信局、校園網(wǎng)、金融機(jī)構(gòu)等網(wǎng)絡(luò)的中心機(jī)房。

■中斷器：位于oSI協(xié)議層次最低層（物理層），解決傳輸距離短的問題。

■網(wǎng)橋：位于os工協(xié)議層次低兩層（鏈路層、物理層），用于連接兩個(gè)不同

的網(wǎng)絡(luò)，但通信協(xié)議應(yīng)相同。

■網(wǎng)關(guān)：用于完全不同網(wǎng)絡(luò)間的連接，使用于七層。

網(wǎng)絡(luò)軟件：

■網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)：網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)是網(wǎng)絡(luò)軟件中最主要的軟件，用于實(shí)現(xiàn)不同主

機(jī)之間的用戶通信，以及全網(wǎng)硬件和軟件資源的共享，并向用戶提供統(tǒng)一的、方

便的網(wǎng)絡(luò)接口，便于用戶使用網(wǎng)絡(luò)。目前網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)有三大陣營(yíng)：UNIX、

和目前，我國(guó)最廣泛使用的是網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)。

NetWareWindowsoWindows

■網(wǎng)絡(luò)協(xié)議軟件：網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是網(wǎng)絡(luò)通信的數(shù)據(jù)傳輸規(guī)范，網(wǎng)絡(luò)協(xié)議軟件是用

于實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議功能的軟件。目前，典型的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議軟件有TCP/IP協(xié)議、

IPX/SPX協(xié)議、IEEE802標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議系列等。其中,TCP/IP是當(dāng)前異種網(wǎng)絡(luò)互連應(yīng)

用最為廣泛的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議軟件。

■網(wǎng)絡(luò)管理軟件：網(wǎng)絡(luò)管理軟件是用來(lái)對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行管理以及對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行

維護(hù)的軟件，如性能管理、配置管理、故障管理、記費(fèi)管理、安全管理、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)

行狀態(tài)監(jiān)視與統(tǒng)計(jì)等。

■網(wǎng)絡(luò)通信軟件：是用于實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中各種設(shè)備之間進(jìn)行通信的軟件，使用戶

能夠在不必詳細(xì)了解通信控制規(guī)程的情況下，控制應(yīng)用程序與多個(gè)站進(jìn)行通信,

并對(duì)大量的通信數(shù)據(jù)遂行加工和管理。

■網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件：網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件是為網(wǎng)絡(luò)用戶提供服務(wù),最重要的特征是研

究重點(diǎn)不是網(wǎng)絡(luò)中獨(dú)立的計(jì)算機(jī)本身的功能，而是如何實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)特有的功能。

3、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的柘撲結(jié)構(gòu)

當(dāng)我們組建計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)時(shí)，要考慮網(wǎng)絡(luò)的布線方式，這也就涉及到了網(wǎng)絡(luò)拓

撲結(jié)構(gòu)的內(nèi)容。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)指網(wǎng)路中計(jì)算機(jī)線纜，以及其他組件的物理布局。

局域網(wǎng)常用的拓樸結(jié)構(gòu)有：總線型結(jié)構(gòu)、環(huán)型結(jié)構(gòu)、星型結(jié)構(gòu)、樹型結(jié)構(gòu)。拓?fù)?/p>

結(jié)構(gòu)影響著整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)、功能、可靠性和通信費(fèi)用等許多方面，是決定局域

網(wǎng)性能優(yōu)劣的重要因素之一。

總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

工作站丁〃丁『丁『工作站

工作站3產(chǎn)學(xué)工作站

尿務(wù)u打印機(jī)

總線型拓，卜結(jié)構(gòu)示意用

總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是指：網(wǎng)絡(luò)上的所有計(jì)算機(jī)都通過一條電纜相互連接起來(lái)。

總線上的通信：在總線上，任何一臺(tái)計(jì)算機(jī)在發(fā)送信息時(shí)，其他計(jì)算機(jī)必須

等待。而且計(jì)算機(jī)發(fā)送的信息會(huì)沿著總線向兩端擴(kuò)散，從而使網(wǎng)絡(luò)中所有計(jì)算機(jī)

都會(huì)收到這個(gè)信息，但是否接收，還取決于信息的目標(biāo)地址是否與網(wǎng)絡(luò)主機(jī)地址

相一致，若一致，則接受；若不一致，則不接收C

信號(hào)反射和終結(jié)器：在總線型網(wǎng)絡(luò)中，信號(hào)會(huì)沿著網(wǎng)線發(fā)送到整個(gè)網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)

信號(hào)到達(dá)線纜的端點(diǎn)時(shí)，將產(chǎn)生反射信號(hào)，這種發(fā)射信號(hào)會(huì)與后續(xù)信號(hào)發(fā)送沖突,

從而使通信中斷。為了防止通信中斷，必須在線纜的兩端安裝終結(jié)器，以吸收端

點(diǎn)信號(hào)，防止信號(hào)反彈。

特點(diǎn)：其中不需要插入任何其他的連接設(shè)備。網(wǎng)絡(luò)中任何一臺(tái)計(jì)算機(jī)發(fā)送的

信號(hào)都沿一條共同的總線傳播，而且能被其他所有計(jì)算機(jī)接收。有時(shí)又稱這種網(wǎng)

絡(luò)結(jié)構(gòu)為點(diǎn)對(duì)點(diǎn)拓樸結(jié)構(gòu)。

優(yōu)點(diǎn)：連接簡(jiǎn)單、易于安裝、成本費(fèi)用低

缺點(diǎn)：①傳送數(shù)據(jù)的速度緩慢：共享一條電纜，只能有其中一臺(tái)計(jì)算機(jī)發(fā)

送信息，其他接收。②維護(hù)困難：因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)一旦出現(xiàn)斷點(diǎn)，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)將癱瘓，

而且故障點(diǎn)很難查找。

星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：

工作站融翩融工作站

星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)示意圖

每個(gè)節(jié)點(diǎn)都由一個(gè)單獨(dú)的通信線路連接到中心節(jié)點(diǎn)上。中心節(jié)點(diǎn)控制全網(wǎng)的

通信，任何兩臺(tái)計(jì)算機(jī)之間的通信都要通過中心節(jié)點(diǎn)來(lái)轉(zhuǎn)接。因些中心節(jié)點(diǎn)是網(wǎng)

絡(luò)的瓶頸，這種拓樸結(jié)構(gòu)又稱為集中控制式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是目前使用

最普遍的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，處于中心的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備跨越式集線器（Hub）也可以是交換機(jī)。

優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、便于維護(hù)和管理，因?yàn)楫?dāng)中某臺(tái)計(jì)算機(jī)或頭條線纜出現(xiàn)問題時(shí),

不會(huì)影響其他計(jì)算機(jī)的正常通信，維護(hù)比較容易。

缺點(diǎn)：通信線路專用，電纜成本高；中心結(jié)點(diǎn)是全網(wǎng)絡(luò)的可靠瓶頸，中心結(jié)

點(diǎn)出現(xiàn)故障會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)的癱瘓。

環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu):

腋務(wù)器

產(chǎn)作站工人站

環(huán)型拓才卜結(jié)構(gòu)示意圖

環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是以一個(gè)共享的環(huán)型信道連接所有設(shè)備，稱為令牌環(huán)。在環(huán)型

拓?fù)渲校盘?hào)會(huì)沿著環(huán)型信道按一個(gè)方向傳播，并通過每臺(tái)計(jì)算機(jī)。而且，每臺(tái)

計(jì)算機(jī)會(huì)對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大后，傳給下一臺(tái)計(jì)算機(jī)。同時(shí)，在網(wǎng)絡(luò)中有一種特殊的

信號(hào)稱為令牌。令牌按順時(shí)針方向傳輸。當(dāng)某臺(tái)計(jì)算機(jī)要發(fā)送信息時(shí)，必須先捕

獲令牌，再發(fā)送信息。發(fā)送信息后在釋放令牌。

環(huán)型結(jié)構(gòu)有兩種類型，即單環(huán)結(jié)構(gòu)和雙環(huán)結(jié)構(gòu)。令牌環(huán)(TokenRing)是

單環(huán)結(jié)構(gòu)的典型代表，光纖分布式數(shù)據(jù)接口(FDDI)是雙環(huán)結(jié)構(gòu)的典型代表。

環(huán)型結(jié)構(gòu)的顯著特點(diǎn)是每個(gè)節(jié)點(diǎn)用戶都與兩個(gè)相鄰節(jié)點(diǎn)用戶相連。

優(yōu)點(diǎn)：電纜長(zhǎng)度短：環(huán)型拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)所需的電纜長(zhǎng)度和總線拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)相似，但

比星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)要短得多。增加或減少工作站時(shí)，僅需簡(jiǎn)單地連接。可使用光纖;

它的傳輸速度很高，十分適用一環(huán)型拓?fù)涞膯蜗騻鬏敗鬏斝畔⒌臅r(shí)間是固定的，

從而便于實(shí)時(shí)控制。

缺點(diǎn)：節(jié)點(diǎn)過多時(shí)，影響傳輸效率。環(huán)某處斷開會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)的失效，節(jié)

點(diǎn)的加入和撤出過程復(fù)雜。因?yàn)椴皇羌锌刂疲收蠙z測(cè)需在網(wǎng)個(gè)各個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行,

故障的檢測(cè)就不很容易。

樹型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：

樹型結(jié)構(gòu)是星型結(jié)構(gòu)的擴(kuò)展，它由根結(jié)點(diǎn)和分支結(jié)點(diǎn)所構(gòu)成。

優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，成本低。擴(kuò)充節(jié)點(diǎn)方便靈活。

缺點(diǎn)：對(duì)根結(jié)點(diǎn)的依賴性大，一旦根結(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障，將導(dǎo)致全網(wǎng)不能工作；

電纜成本高。

網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)與混合型結(jié)構(gòu)：

網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)是指將各網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)與通信線路連接成不規(guī)則的形狀，每個(gè)結(jié)點(diǎn)至少

與其他兩個(gè)結(jié)點(diǎn)相連，或者說(shuō)每個(gè)結(jié)點(diǎn)至少有兩條鏈路與其他結(jié)點(diǎn)相連。大型互

聯(lián)網(wǎng)一般都采用這種結(jié)構(gòu)，如我國(guó)的教育科研網(wǎng)CERNET、Internet的主干網(wǎng)都

采用網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。

優(yōu)點(diǎn)：可靠性高；因?yàn)橛卸鄺l路徑，所以可以選擇最佳路徑，減少時(shí)延，改

善流量分配，提高網(wǎng)絡(luò)性能，但路徑選擇比較復(fù)雜。

缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不易管理和維護(hù)；線路成本高；適用于大型廣域網(wǎng)。

4、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議層次

網(wǎng)絡(luò)協(xié)議：指的是計(jì)算機(jī)之間實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信所遵循的規(guī)則。

OSI協(xié)議:OSI即開放系統(tǒng)互連模型，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO提出的網(wǎng)絡(luò)通信

的基本議。

OSI協(xié)議層次：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分成七層,前四者稱為高四層，后面的稱為低三

層。

①應(yīng)用層：最高層，直接為最終的用戶服務(wù)。

②表達(dá)層：提供由應(yīng)用層選擇的服務(wù)，解釋交換數(shù)據(jù)的含義，管理數(shù)據(jù)的交

換顯示和控制。

③會(huì)話層：幫助聯(lián)合起來(lái)表達(dá)實(shí)體之間的相互作用，提供會(huì)話管理服務(wù)和對(duì)

話服務(wù)。

④傳輸層：提供一個(gè)綜合的傳輸服務(wù)，真正實(shí)現(xiàn)了端到端的連接和傳輸。

⑤網(wǎng)絡(luò)層為一個(gè)網(wǎng)絡(luò)連接的兩個(gè)傳輸實(shí)體之間進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)服務(wù)數(shù)據(jù)單元的交

換提供功能手段和過程手段。

⑥數(shù)據(jù)鏈路層：為網(wǎng)絡(luò)實(shí)體間數(shù)據(jù)鏈路的建立、維持和釋放提供功能手段和

過程手段。

⑦物理層：最低層，是最基本的通信信道。

目前各種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議都向OSI協(xié)議靠攏，此外常見的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議還有：

TCP/IP協(xié)議：TCP是傳輸控制協(xié)議，IP是網(wǎng)間互連協(xié)議，是目前使用最廣

泛的協(xié)議，也是Internet上使用的協(xié)議。由于TCP/IP具有跨平臺(tái)、可路由的

特點(diǎn)，可以實(shí)現(xiàn)導(dǎo)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)，同時(shí)也可以跨網(wǎng)段通信。這使得許多網(wǎng)絡(luò)操作

系統(tǒng)將TCP/IP作為內(nèi)置網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。我們組建局域網(wǎng)時(shí)，一般主要使用TCP/IP

協(xié)議。當(dāng)然，TCP/IP協(xié)議相對(duì)于其他協(xié)議來(lái)說(shuō)，配置起來(lái)也比較復(fù)雜，因?yàn)槊?/p>

個(gè)節(jié)點(diǎn)至少需要一個(gè)IP地址、一個(gè)子網(wǎng)掩碼、一個(gè)默認(rèn)網(wǎng)關(guān)、一個(gè)計(jì)算機(jī)名等。

為什么要配置IP地址：

在網(wǎng)絡(luò)中，為了實(shí)現(xiàn)不同計(jì)算機(jī)之間的通信，每臺(tái)計(jì)算機(jī)都必須有一個(gè)唯一

的地址。就像日常生活中的家庭住址一樣，我們可以通過一個(gè)人的家庭住址找到

他的家。當(dāng)然，在網(wǎng)絡(luò)中要找到一臺(tái)計(jì)算機(jī)，進(jìn)而和它通信，也需要借助一個(gè)地

址，這個(gè)地址就是IP地址，IP地址是唯一標(biāo)識(shí)一臺(tái)主機(jī)的地址。

什么是IP地址：

IP地址是一個(gè)32位二進(jìn)制數(shù)，用于標(biāo)識(shí)網(wǎng)絡(luò)中的一臺(tái)計(jì)算機(jī)。IP地址通常

以兩種方式表示：二進(jìn)制數(shù)和十進(jìn)制數(shù)。二進(jìn)制數(shù)表示：在計(jì)算機(jī)內(nèi)部，IP地

址用32位二進(jìn)制數(shù)表示，每8位為一段，共4段。如

lOOOOOll.OHOlOll.OOOlOOOO.llOOlOOOo十進(jìn)制數(shù)：為了方便使用，通常

將每段轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)。如10000011.01101011.00010000.11001000轉(zhuǎn)換后

的格式為：130.107.16.200。這種格式是我們?cè)谟?jì)算機(jī)中所配置的IP地址的格

式。

IP地址的組成：

IP地址由兩部分組成：網(wǎng)絡(luò)ID和主機(jī)ID。網(wǎng)絡(luò)ID:用來(lái)標(biāo)識(shí)計(jì)算機(jī)所在

的網(wǎng)絡(luò)，也可以說(shuō)是網(wǎng)絡(luò)的編號(hào)。主機(jī)ID:用來(lái)標(biāo)識(shí)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的不同計(jì)算機(jī)，即

計(jì)算機(jī)的編號(hào)。

IP地址規(guī)定：

網(wǎng)絡(luò)號(hào)不能以127開頭，第一字節(jié)不能全為0,也不能全為I。

主機(jī)號(hào)不能全為0,也不能全為10

IP地址的分類：

由于IP地址是有限資源，為了更好的管理和使用IP地址，INTERNIC根據(jù)

網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的大小將IP地址分為5類（ABCDE）如圖：

、|Il<?Jnet-idhoMtMd

”九[IIl?>|七

|.￡[1.■IU|慳fW|

*>ct->d：n4MT>r?oz-Hl;R"Ln

A類地址：第一組數(shù)（前8位）表示網(wǎng)絡(luò)號(hào),且最高位為0,這樣只有7位

可以表示網(wǎng)絡(luò)號(hào)，能夠表示的網(wǎng)絡(luò)號(hào)有27-2=126（去掉全〃0"和全’T的

兩個(gè)地址）個(gè)，范圍是:~。后三組數(shù)（24位）表示主機(jī)號(hào)，

能夠表示的主機(jī)號(hào)的個(gè)數(shù)是224-2=16777214個(gè)，即A類的網(wǎng)絡(luò)中可容納

16777214臺(tái)主機(jī)。A類地址只分配給超大型網(wǎng)絡(luò)。

B類地址：前兩組數(shù)（前16位）表示網(wǎng)絡(luò)號(hào)，后兩組數(shù)（16位）表示主機(jī)

號(hào)。且最高位為10,能夠表示的網(wǎng)絡(luò)號(hào)為214=16384個(gè)，范圍是：

類網(wǎng)絡(luò)可以容納的主機(jī)數(shù)為臺(tái)主機(jī)。

-eB216-2=65534

B類IP地址通常用于中等規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)。

C類地址：前三組表示網(wǎng)絡(luò)號(hào)，最后一組數(shù)表示主機(jī)號(hào)，且最高位為110,

最大網(wǎng)絡(luò)數(shù)為221=2097152,范圍是:-,可以容納

的主機(jī)數(shù)為28-2=254臺(tái)主機(jī)。C類IP地址通常用于小型的網(wǎng)絡(luò)。

D類地址：最高位為1110,是多播地址。

E類地址：最高位為11110，保留在今后使用。

注意：在網(wǎng)絡(luò)中只能為計(jì)算機(jī)配置A、B、C三類IP地址，而不能配置D

類、E類兩類地址。

幾個(gè)特殊IP地址：

主機(jī)號(hào)全0:表示網(wǎng)絡(luò)號(hào)，不能分配給主機(jī)。如：為網(wǎng)絡(luò)電址。

主機(jī)號(hào)全1:表示向指定子網(wǎng)發(fā)廣播。如：55表示向網(wǎng)絡(luò)號(hào)

發(fā)廣播。

55:本子網(wǎng)內(nèi)廣播地址。

127.X.Y.Z:測(cè)試地址,不能配置給計(jì)算機(jī)。

IP地址的分配：

如果需要將計(jì)算機(jī)直接連入Internet,則必須向有關(guān)部門申請(qǐng)IP地址，而

不能隨便配置IP地址。這種申請(qǐng)的IP地址稱為〃公有IP"。在互聯(lián)網(wǎng)中的所有

計(jì)算機(jī)都要配置公有IP。如果要組建一個(gè)封閉的局域網(wǎng)，