第二節 計算機網絡基礎(1 / 3)

第二節 計算機網絡基礎

一、計算機網絡概念

網絡是多台計算機的一種連接設置,可以使用戶共享數據、程序和設備,並進行多種形式的通信。聯網的計算機可以共享文件和存儲空間,甚至共同運行程序和方便地共享設備。諸如大容量存儲設備和彩色激光打印機等昂貴的外部設備可以被連接著網絡的所有工作站使用。

在現代企業中,如果網絡癱瘓,那就幾乎意味著企業活動的終止。現代飯店的所有業務和管理活動也依賴於計算機網絡的正常運行。

計算機網絡從其覆蓋範圍來區分,可以分為廣域網(Wide Area Network)和局域網(LocalArea

Network)。廣域網通常指的是一些覆蓋範圍極廣的大型公眾網絡,比如Internet。

局域網指的是覆蓋範圍有限(比如在一層樓或是一幢建築物之內)的網絡。局域網可以是大型廣域網的一個節點。

通常局域網連接的計算機數目有限,網絡連接的距離也較短,因此局域網的管理相對比較簡單,並且由於所受幹擾小,局域網還具有較高的傳輸速率和較低的誤碼率。而廣域網由於其覆蓋範圍很廣,將遇到噪音幹擾和信號衰減等問題,並且廣域網上連接的設備種類很多,所以廣域網的管理難度很高,傳輸速率較低,而誤碼率較高。所幸的是,隨著網絡通信技術的飛速進展,DSL、ISDN、光纖等技術的應用,廣域網的通信正從窄帶全麵轉向寬帶。

我們在評價一個網絡的通信能力時,一般以帶寬來劃分。所謂帶寬也就是網絡通道的最大數據傳輸率。數據傳輸率的測試單位是位/秒(Bits per Second,

bps)。例如一個網絡通道的帶寬為100Mbps,意味著該網絡的數據傳輸率理論上最高可以達到100兆位/秒。

計算機網絡的組織結構可以用拓撲結構來描述。即采用幾何學中拓撲的概念,將計算機網絡中的具體硬件設備,如服務器、工作站等設備抽象為點,把電纜線等通信線路抽象為線,從拓撲學的觀點研究計算機網絡係統,把計算機網絡係統的組成變為點與線所組成的幾何圖形,從而把網絡係統的具體結構抽象化。目前計算機網絡的基本拓撲結構有三種形式:總線結構、星形結構和環形結構。

總線結構:總線結構是將各節點設備和一根總線相連,網絡上所有的工作站都通過總線進行信息傳輸。在總線上添加工作站非常方便,如果總線上某一節點出現故障,可簡單地把它從總線上斷開而不會影響網絡的總體運行。

星形結構:星形結構網絡的工作站以星形方式連接,以控製整個網絡的中央節點為主控計算機。各工作站間相互通信時必須通過中央節點。這種結構的網絡具有傳輸速度快、建網簡單、便於控製和管理等優點。但當工作站數量增加時,會加重中央節點的負荷,從而降低係統性能。星形結構為當前組建網絡的首選結構類型。

環形結構:環形結構是網絡中各節點通過一條首尾相連的通信鏈路連接起來的閉合環形結構,是一種閉合的總線結構。這種結構節點與節點之間的通信要通過重發器進行,信息在環上沿一個方向進行傳遞。環形結構容易實現高速傳遞和傳送的控製,但其缺點是當某一節點發生故障時會影響整個網絡的正常工作。

在實際的計算機網絡係統中,以上三種拓撲結構往往是混合使用的。

二、計算機網絡的組成

(一)計算機網絡硬件組成

計算機網絡通過網絡連接設備和通信線路實現物理上的連接。網絡組成硬件包括服務器、工作站、網卡、通信介質、網絡通信設備以及共享打印機等其他設備。

網絡服務器是網絡控製的核心,對它的性能要求很高,一般由高檔微機或是更高級別的小型機擔當。網絡服務器為整個網絡提供服務,其主要功能有:運行網絡操作係統;為工作站提供應用程序服務;存儲和管理網絡中的共享資源;管理網絡中的通信請求;監控網絡中各工作站的情況。

網絡工作站是用戶的工作平台,一般指用戶直接使用的計算機,它是網絡上的一個節點。用戶既可以在工作站上以單機方式工作,也可以訪問網絡服務器上的資源,使用網絡設備(如網絡打印機),或是和其他工作站一起以協作方式工作。

網絡通信設備是指網絡中用於管理數據通信交換的設備,如交換機和路由器可以引導信息在網絡的不同區域之間進行傳遞。網關為兩個不兼容的網絡提供了通訊的手段。網關的作用是將發送端計算機的請求轉換成接收方的計算機可以理解的格式。

通信介質是通信網絡中發送方和接收方之間的物理通路。計算機網絡采用的傳輸媒體可以分為有線和無線兩大類。雙絞線和光纖是常用的兩種有線傳輸媒體。衛星通信、紅外通信、激光通信以及微波通信都屬於無線傳輸媒體。

雙絞線是最常用的網絡連接線,由螺旋狀扭在一起的兩根絕緣導線組成,是一種較為便宜的信號傳輸介質,普遍用於近距離的連接,速度可達100Mbps(指5類雙絞線)。用雙絞線來連接傳輸範圍有限的局域網(一般雙絞線直接傳輸距離為100米),是一種性能價格比較高並被普遍采用的方案。

光纖是光導纖維的簡稱,它由能傳導光波的石英玻璃纖維外加保護層構成。光纖的數據傳輸率可達幾千Mbps,傳輸距離達幾十公裏。光纖通信具有損耗低、數據傳輸率高、抗電磁幹擾、重量輕等優點。因此非常適合構建高性能、高流量的局域網。光纖也常用於長距離的骨幹網的連接。其缺點是技術較複雜,成本比雙絞線要高。

一般說來,無線傳輸方式雖然最為方便,但是不如有線傳輸方式那樣穩定和安全,以目前的技術,在傳輸速率上也無法與有線方式匹敵。不過,作為現代網絡通信發展最快的技術之一,無線傳輸的發展可以用日新月異來形容,在很多方麵已經達到了商用的要求,今後的網絡要支持移動通信、移動辦公,必須借助於無線傳輸技術。

目前多數飯店企業的局域網配置成客戶機/服務器(C/S)的模式。客戶機/服務器模式將一台強大的計算機(文件服務器或僅僅是服務器)和幾台(少數的,幾十台甚至上百台)其他相對處理能力較弱的計算機(客戶機)相連。客戶機可以訪問裝在服務器上的各種程序,並利用服務器的處理能力,使得任務處理比單機操作時更快更有效。

客戶機/服務器的一個好處是服務器可以同時處理多個客戶的請求。客戶機/服務器網絡通過通訊管理(E-mail)和提供網絡管理(監視和安全)增強係統性能。客戶機/服務器軟件的例子有Microsoft

Windows NT/XP和Novell Netware。

飯店企業使用何種技術和介質來構建網絡,對網絡的性能和今後發展的影響相當關鍵。常用的有線網絡通常是使用雙絞線或是光纖,也有一些飯店企業在一些特殊場合使用無線方式聯網,比如服務員用紅外線的手持設備在露天餐館為顧客服務。另外一個例子是有些飯店為給客人提供上網環境,在飯店內部安裝無線接入設備,這樣,顧客的電腦上隻要有無線網卡就能隨時接入Internet了。但就總體而言,無線聯網方式目前還隻是有線聯網方式的補充。多數飯店企業的計算機網絡是客戶機/服務器模式的有線網絡。