計算機網(wǎng)絡知識大全
計算機網(wǎng)絡 課程的特點是計算機技術與通信技術的結(jié)合,從事計算機網(wǎng)絡課程教學的教師應具備計算機網(wǎng)絡建設、管理和研究的背景。下面是小編整理的一些關于計算機網(wǎng)絡入門知識的相關資料，供你參考。
計算機網(wǎng)絡知識大全
一、計算機網(wǎng)絡基礎
對“計算機網(wǎng)絡”這個概念的理解和定義，隨著計算機網(wǎng)絡本身的發(fā)展，人們提出了各種不同的觀點。
早期的計算機系統(tǒng)是高度集中的，所有的設備安裝在單獨的大房間中，后來出現(xiàn)了批處理和分時系統(tǒng)，分時系統(tǒng)所連接的多個終端必須緊接著主計算機。50年代中后期，許多系統(tǒng)都將地理上分散的多個終端通過通信線路連接到一臺中心計算機上，這樣就出現(xiàn)了第一代計算機網(wǎng)絡。
第一代計算機網(wǎng)絡是以單個計算機為中心的遠程聯(lián)機系統(tǒng)。典型應用是由一臺計算機和全美范圍內(nèi)2000多個終端組成的飛機定票系統(tǒng)。
終端：一臺計算機的外部設備包括CRT控制器和鍵盤，無GPU內(nèi)存。
隨著遠程終端的增多，在主機前增加了前端機FEP當時，人們把計算機網(wǎng)絡定義為“以傳輸信息為目的而連接起來，實現(xiàn)遠程信息處理或近一步達到資源共享的系統(tǒng)”，但這樣的通信系統(tǒng)己具備了通信的雛形。
第二代計算機網(wǎng)絡是以多個主機通過通信線路互聯(lián)起來，為用戶提供服務，興起于60年代后期，典型代表是美國國防部高級研究計劃局協(xié)助開發(fā)的ARPAnet。
主機之間不是直接用線路相連，而是接口報文處理機IMP轉(zhuǎn)接后互聯(lián)的。IMP和它們之間互聯(lián)的通信線路一起負責主機間的通信任務，構(gòu)成了通信子網(wǎng)。通信子網(wǎng)互聯(lián)的主機負責運行程序，提供資源共享，組成了資源子網(wǎng)。
兩個主機間通信時對傳送信息內(nèi)容的理解，信息表示形式以及各種情況下的應答信號都必須遵守一個共同的約定，稱為協(xié)議。
在ARPA網(wǎng)中，將協(xié)議按功能分成了若干層次，如何分層，以及各層中具體采用的協(xié)議的總和，稱為網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu)，體系結(jié)構(gòu)是個抽象的概念，其具體實現(xiàn)是通過特定的硬件和軟件來完成的。
70年代至80年代中第二代網(wǎng)絡得到迅猛的發(fā)展。
第二代網(wǎng)絡以通信子網(wǎng)為中心。這個時期，網(wǎng)絡概念為“以能夠相互共享資源為目的互聯(lián)起來的具有獨立功能的計算機之集合體”，形成了計算機網(wǎng)絡的基本概念。
第三代計算機網(wǎng)絡是具有統(tǒng)一的網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu)并遵循國際標準的開放式和標準化的網(wǎng)絡。
IS0在1984年頒布了0SI/RM，該模型分為七個層次，也稱為0SI七層模型，公認為新一代計算機網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu)的基礎。為普及局域網(wǎng)奠定了基礎。(^60090922a^1)
70年代后，由于大規(guī)模集成電路出現(xiàn)，局域網(wǎng)由于投資少，方便靈活而得到了廣泛的應用和迅猛的發(fā)展，與廣域網(wǎng)相比有共性，如分層的體系結(jié)構(gòu)，又有不同的特性，如局域網(wǎng)為節(jié)省費用而不采用存儲轉(zhuǎn)發(fā)的方式，而是由單個的廣播信道來連結(jié)網(wǎng)上計算機。
第四代計算機網(wǎng)絡從80年代末開始，局域網(wǎng)技術發(fā)展成熟，出現(xiàn)光纖及高速網(wǎng)絡技術，多媒體，智能網(wǎng)絡，整個網(wǎng)絡就像一個對用戶透明的大的計算機系統(tǒng)，發(fā)展為以Internet為代表的互聯(lián)網(wǎng)。
計算機網(wǎng)絡：將多個具有獨立工作能力的計算機系統(tǒng)通過通信設備和線路由功能完善的網(wǎng)絡軟件實現(xiàn)資源共享和數(shù)據(jù)通信的系統(tǒng)。
從定義中看出涉及到三個方面的問題：
(1)至少兩臺計算機互聯(lián)。
(2)通信設備與線路介質(zhì)。
(3)網(wǎng)絡軟件，通信協(xié)議和NOS
二、計算機網(wǎng)絡的分類
用于計算機網(wǎng)絡分類的標準很多，如拓撲結(jié)構(gòu)，應用協(xié)議等。但是這些標準只能反映網(wǎng)絡某方面的`特征，最能反映網(wǎng)絡技術本質(zhì)特征的分類標準是分布距離，按分布距離分為LAN，MAN，WAN，Internet。
1.局域網(wǎng)
幾米——10公里。小型機，微機大量推廣后發(fā)展起來的，配置容易，速率高，4Mbps～2GbpS。 位于一個建筑物或一個單位內(nèi)，不存在尋徑問題，不包括網(wǎng)絡層。
2.都市網(wǎng)
10公里——100公里。對一個城市的LAN互聯(lián)，采用IEEE802.6標準，50Kbps～l00Kbps，位于一座城市中。
3.廣域網(wǎng)
也稱為遠程網(wǎng)，幾百公里——幾千公里。發(fā)展較早，租用專線，通過IMP和線路連接起來，構(gòu)成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，解決循徑問題，速率為9.6Kbps～45Mbps 如：郵電部的CHINANET，CHINAPAC，和CHINADDN網(wǎng)。
4.互聯(lián)網(wǎng)
并不是一種具體的網(wǎng)絡技術，它是將不同的物理網(wǎng)絡技術按某種協(xié)議統(tǒng)一起來的一種高層技術。
三、局域網(wǎng)的特征
局域網(wǎng)分布范圍小，投資少，配置簡單等，具有如下特征：
(1)傳輸速率高：一般為1Mbps--20Mbps，光纖高速網(wǎng)可達100Mbps，1000MbpS
(2)支持傳輸介質(zhì)種類多。
(3)通信處理一般由網(wǎng)卡完成。
(4)傳輸質(zhì)量好，誤碼率低。
(5)有規(guī)則的拓撲結(jié)構(gòu)。
四、局域網(wǎng)的組成
局域網(wǎng)一般由服務器、工作站、網(wǎng)卡和傳輸介質(zhì)四部分組成。
1.服務器
運行網(wǎng)絡0S，提供硬盤、文件數(shù)據(jù)及打印機共享等服務功能，是網(wǎng)絡控制的核心。
從應用來說較高配置的普通486以上的兼容機都可以用于文件服務器，但從提高網(wǎng)絡的整體性能，尤其是從網(wǎng)絡的系統(tǒng)穩(wěn)定性來說，還是選用專用服務器為宜。
目前常見的NOS主要有Netware，Unix和Windows NT三種。
(1)Netware：
流行版本V3.12，V4.11，V5.0，對硬件要求低，應用環(huán)境與DOS相似，技術完善，可靠，支持多種工作站和協(xié)議，適于局域網(wǎng)操作系統(tǒng)，作為文件服務器，打印服務器性能好。
(2)Unix：
一種典型的32位多用戶的NOS，主要應用于超級小型機，大型機上，目前常用版本有Unix SUR4.0。支持網(wǎng)絡文件系統(tǒng)服務，提供數(shù)據(jù)等應用，功能強大，不易掌握，命令復雜，由AT&T和SCO公司推出。
(3)Windows NT Server 4.0：
一種面向分布式圖形應用程序的完整平臺系統(tǒng)，界面與Win95相似，易于安裝和管理，且集成了Internet網(wǎng)絡管理工具，前景廣闊。
服務器分為文件服務器，打印服務器，數(shù)據(jù)庫服務器，在Internet網(wǎng)上，還有Web，F(xiàn)TP，E-mail等服務器。
網(wǎng)絡0S朝著能支持多種通信協(xié)議，多種網(wǎng)卡和工作站的方向發(fā)展。
2.工作站
可以有自己的0S，獨立工作;通過運行工作站網(wǎng)絡軟件，訪問Server共享資源，常見有DOS工作站，Windows 95工作站。
3.網(wǎng)卡
將工作站式服務器連到網(wǎng)絡上，實現(xiàn)資源共享和相互通信，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和電信號匹配。
網(wǎng)卡(NTC)的分類：
(1)速率：10Mbps，100Mbps
(2)總線類型：ISA/PCI
(3)傳輸介質(zhì)接口：
單口：BNC(細纜)或RJ-45(雙絞線)。(^60090922b^2)
4.傳輸介質(zhì)
目前常用的傳輸介質(zhì)有雙絞線，同軸電纜，光纖等。
(1)雙絞線(TP)：
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(wǎng)中UTP分為3類，4類，5類和超5類四種。
以AMP公司為例：
3類：10Mbps，皮薄，皮上注“cat3”，箱上注“3類”，305米/箱，400元/箱。
4類：網(wǎng)絡中用的不多。
5類：(超5類)100Mbps，10Mbps，皮厚，匝密，皮上注“cat5”，箱上注5類，305米/箱，600—700元/箱(每段100米，接4個中繼器，最大500米)。
接線順序：
正常： 白桔 桔 白綠 藍 白藍 綠 白棕 棕
(對應) 1 2 3 4 5 6 7 8
集聯(lián)： 白綠 綠 白桔 棕 白棕 桔 白藍 藍
(對應) 1 2 3 4 5 6 7 8
STP：內(nèi)部與UTP相同，外包鋁箔，Apple，IBM公司網(wǎng)絡產(chǎn)品要求使用STP雙絞線，速率高，價格貴。
(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(nèi)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(wǎng)干線，連接時兩端需終接器。
A.粗纜與外部收發(fā)器相連。
B.收發(fā)器與網(wǎng)卡之間用AUI電纜相連。
C.網(wǎng)卡必須有AUI接口：每段500米，100個用戶，4個中繼器可達2500米，收發(fā)器之間最小2.5米，收發(fā)器電纜最大50米。
細纜：傳輸距離短，相對便宜，用T型頭，與BNC網(wǎng)卡相連，兩端安50歐終端電阻。
每段185米，4個中繼器，最大925米，每段30個用戶，T型頭之間最小0.5米。 按傳輸頻帶分為基帶和寬帶傳輸。
基帶：數(shù)字信號，信號占整個信道，同一時間內(nèi)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(fā)送機產(chǎn)生光束，將電信號變?yōu)楣庑盘�，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?yōu)殡娦盘�，�?jīng)解碼后再處理。分為單模光纖和多模光纖。絕緣保密性好。
單模光纖：由激光作光源，僅有一條光通路，傳輸距離長，2公里以上。
多模光纖：由二極管發(fā)光，低速短距離，2公里以內(nèi)。
五、局域網(wǎng)的幾種工作模式
1.專用服務器結(jié)構(gòu)(Server-Baseb)
又稱為“工作站/文件服務器”結(jié)構(gòu)，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。
文件服務器自然以共享磁盤文件為主要目的。 對于一般的數(shù)據(jù)傳遞來說已經(jīng)夠用了，但是當數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)和其他復雜而被不斷增加的用戶使用的應用系統(tǒng)到來的時候，服務器已經(jīng)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(chǎn)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(shù)據(jù)庫的管理和存取，稱為服務器，而將其他的應用處理工作分散到網(wǎng)絡中其他微機上去做，構(gòu)成分布式的處理系統(tǒng)，服務器控制管理數(shù)據(jù)的能力己由文件管理方式上升為數(shù)據(jù)庫管理方式，因此，C/S由的服務器也稱為數(shù)據(jù)庫服務器，注重于數(shù)據(jù)定義及存取安全后備及還原，并發(fā)控制及事務管理，執(zhí)行諸如選擇檢索和索引排序等數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)而不是整個文件通過網(wǎng)絡傳送到客戶機去，減輕了網(wǎng)絡的傳輸負荷。C/S結(jié)構(gòu)是數(shù)據(jù)庫技術的發(fā)展和普遍應用與局域網(wǎng)技術發(fā)展相結(jié)合的結(jié)果。
3.對等式網(wǎng)絡(Peer-to-Peer)
在拓撲結(jié)構(gòu)上與專用Server與C/S相同。在對等式網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)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。
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