正文 第九章 計算機網絡(一)(3 / 3)

由於穿越局域閼的鏈路隻有一條,所以不需要設立路由選擇和流量控製功能,網絡層中隻剩下分組尋址、排序、差錯控製等功能,在實際實現中,往往不再單獨設立網絡層,而將剩下的功能放入數據鏈路層中。這樣,當局限於一個局域網時,物理層和數據鏈路層就能完成報文分組轉接的功能,即0S1模型中,物理層、數據鏈路層和網絡層的功能。涉及到網絡互連時,IEEE802標準專門設置一個層次來完成網絡層的功能,這就是網際層。

9.2.3TCP/IP協議

網絡互連是目前網絡技術研究的熱點之一,在各種網絡互連協議中,傳輸控製協議/互聯網協議是一個普遍使用的標準協議,已成為事實上的工業標準,因此作一介紹。

為了更好地理解TCP/IP的特點,將TCP/IP和OSl七層模型作一對比。

支持不同操作係統的網絡工作站,操作係統可以是UNIX,也可以是DOS或Windows,TCP/IP協議的網絡環境往往是異構型的。

TCP/IP協議與低層的數據鏈路層和物理層無關,它廣泛支持各種通信網,對於各種局域網、公用數據網、無線通信網等均能得到TCP/IP協議的支持。因此為網間互連提供了極大的方便。不同網絡上兩台計算機之間借助TcP/IP實現端一端連接。

TCP/IP實際上是一組協議的一個總稱,因此有時也被稱為TCP/IP協議族。

2.網絡層協議

網際協議IP:IP協議是網間互連的數據報協議,提供網間互連環境較完善的功掌,包括規定互聯網絡範圍內的地址格式。基本任務是通過互聯網傳送數據報,但不負責連接的可靠性、流量控製和差錯控製。

3.運輸層協議

運輸層協議主要有二種,即傳輸控製協議和用戶數據報協議。

傳輸控製協議TCP:TCP協議是TcP/IP中的核心,處於運輸層,保證不同網絡上兩個節點之間可靠的端一端通信。

用戶數據報協議UDP:如果低層網絡具有可靠的通信功能,運輸層就可以選擇比較簡單的UDP協議。UDP協議是不可靠的,UDP報文可能會出現丟失、重複、失序等現象。

4.會話層、表示層和應用層

TCP/IP中對應這三層沒有作明確的劃分,下麵介紹FTP、Telnet、SMTP、DNS等幾個在不同機型上廣泛實現的協議。

文件傳輸協議:在網絡上實現文件共享,用戶可以訪問遠程計算機上的文件,進行有關文件的操作,如複製等。

仿真終端協議:允許網上一台計算機作為另一台的虛擬終端,用戶可在仿真終端上操作網上的遠程計算機,利用這種功能來享用遠程計算機上的資源。

簡單報文傳送協議:計算機網絡中報文傳遞是必不可少的,SMTP保證在網絡上任何兩個用戶之間能互相傳遞報文。SMTP協議提供報文發送和接收功能,並提供收發之間的確認和響應。

域名服務:是一個名字服務的協議,提供主機名字到其IP地址的轉換,允許對名字資源進行分散管理。

9.3局域網的軟、硬件環境

9.3.1局域網硬件環境

局域網絡的硬件環境一般包括網絡服務器、工作站、傳輸介質、網絡設備等。

1.網絡服務器

網絡設備共享的功能是由網絡服務器提供的,根據其功能;可分為:

打印服務器:配有高速專用打印機的服務器,為網上用戶提供打印服務。

磁盤服務器:配有大容量硬盤,為網上用戶提供文件存儲服務,即實現磁盤資源共享。

文件服務器:為網上用戶提供完整數據、文件、目錄等信息共享,對全網絡文件進行統一管理。

目前大多數局域網都采用以文件服務器為中心的結構,在文件服務器上運行網絡操作係統,服務器也作為係統控製台,運行係統控製命令。

一般來說,網絡服務器是一台功能較強的計算機,可以用高檔微機或小型機充當。其性能要求:運算速度快,要為全網用戶提供服務,沒有快速響應能力不行;存儲容量要大,包括內存容量和硬盤容量;可靠性、穩定性要好,能長時間穩定運行。另外,為了網絡係統的可靠,尤其在關鍵任務的場合,如銀行係統,服務器係統還要有一定的軟、硬件措施來保護數據安全,如使用雙CPU、雙硬盤工作。

2.網絡工作站

指供用戶直接使用的入網計算機,對其沒有特殊的要求,隨實際應用要求而定。一般要求配置一定的網絡硬件如網卡和相應的網絡軟件。

3.傳輸介質

傳輸介質是網絡中信息傳遞的載體,常用的傳輸介質有同軸電纜、雙絞線、光纜等。

同軸電纜是目前微機局域網中常用的傳輸介質、根據電纜的種類,其傳輸距離從200米至1000米不等。雙絞線也是目前局域網中常用的傳輸介質,由兩根導線組成,傳輸距離較短,一般為50米至l00米。光纜用光導纖維作為信息傳輸介質,其性能比上述兩種都要好,傳輸距離也要遠得多,一般可達l0公裏以上。

4.網絡設備

網絡設備包括網卡、集線器、中繼器、路由器、網橋、網關等設備或部件。

網卡是計算機與網絡相連的接口設備。網卡的主要功能有:數據的轉換;數據包的裝配和拆裝;網絡的存取控製;提供數據緩存;網絡信號的產生等。不同的網絡要使用不同的網卡,以目前最常見的Noyell局域網為例,可以使用3COM、NE係列的網卡。日前使用較多的網卡有16位和32位網卡。

集線器的作用主要是將信號再生轉發。使用集線器可以改善網絡的管理和維護,提高網絡的穩定性和可靠性。使用集線器的網絡結構如圖9.9所示,可以看出,集線器有一個接口連接服務器,另外有多個接口連接計算機,一般有8個、l6個、32個等不同種類。這種結構實質上是總線型網絡。

中繼器是為了解決信號傳輸距離短而使用的設備,用來放大在傳輸介質上傳送的信號,使得電纜傳輸距離可以較大。

網橋是用來連接有相同通信協議、傳輸介質和尋址方式的兩個網絡。

9.3.2局域網軟件環境

為了在網絡上實現資源共享,用網絡操作係統對網絡上的各種資源進行管理,一般網絡操作係統安裝於服務器中。其主要功能是對服務器進行管理和對通信進行管理,此外還配有某些網絡管理方麵的實用工具軟件。

目前局域網操作係統較為常用的是Novell公司的NetWare,但Microsoft公司經過幾年奮鬥,其WindowsNT大有後來居上的趨勢,本節作一簡單介紹。

1.NetWaI'e

Novell公司開發的NetWare網絡操作係統以一流的性能和可靠性領先於其他產品。成為局域網操作係統的領頭人。NetWare由文件服務器軟件、工作站軟件、網橋軟件以及許多實用工具軟件組成。

NetWare除了具有一般所需的協議和通信傳輸功能,還具有一般操作係統的全部功能,如任務管理、文件管理、磁盤和打印機等外設管理等等。

NetWare的主要特點有:

提供了完善的安全措施,包括用戶口令、目錄權限、文件和目錄的屬性,以及對用戶登錄工作站點及時間的限製。

具有係統容錯的可靠性措施,係統對文件服務器的共享硬盤采取了較多的可靠性措簏,分為5級,可以根據需要選擇不同的方法來保護共享硬盤的數據。

開放的網絡軟件開發環境,NetWare可作為開放式服務器,支持多種通信協議和多種設備驅動程序。另外,NetWare為用戶提供了許多有關網絡功能的C應用庫函數使用網絡資源。