局域网的基本配置

计算机网络作为信息技术的基础，是当今世界上最为活跃的技术因素之一。20世纪70年代末期出现的计算机局域网，在80年代获得了飞速发展和大范围的普及， 90年代步入更高速的阶段。目前局域网的使用已相当普遍，其主要用途是：共享打印机、绘图机等费用高的外部设备；通过公共数据库共享各类信息；向用户提供诸如电子邮件之类的高级服务。

1 局域网的硬件组成

局域网一般由服务器、用户工作站、网卡、传输介质、网络连接设备等组成。

1.服务器（Server）

运行网络操作系统，提供服务器的硬件调度、各种网络服务功能，网络控制的核心。

(1)服务器按硬件架构可分为PC服务器、小型机和大型机。PC服务器支持多种操作系统，性价比高，是中小型局域网的首选；小型机用于面对高访问和大计算量、相应速度高的网络应用，支持专用操作系统；大型机用于大型网络应用、科学计算，一般运行专用操作系统。

(2)服务器按作用可分为文件服务器、打印服务器、数据库服务器，在因特网上还有Web、FTP、E-mail等服务器。

2.工作站（WorkStation）

可以有自己的操作系统，独立工作的PC机、终端机、Unix工作站；通过运行工作站网络软件，访问服务器共享资源。

3.网卡（NTC）

将工作站式服务器连到网络上，实现资源共享和相互通信，数据转换和电信号匹配。网卡可以按速率等进行分类，如:10Mbps、100Mbps、1000Mbps等。

4.传输介质

目前常用的传输介质有双绞线、同轴电缆、光纤等。

（1）双绞线：将一对以上的双绞线封装在一个绝缘外套中，为了降低干扰，每对相互扭绕而成。分为非屏蔽双绞线（UTP）和屏蔽双绞线(STP)。局域网中 UTP分为 3类、4类、5类和超5 类四种。

（2）同轴电缆：由一根空心的外圆柱导体和一根位于中心轴线的内导线组成，两导体间用绝缘材料隔开；按直径分为粗缆和细缆。粗缆传输距离长，性能高但成本高，使用于大型局域网干线，连接时两端需终接器。细缆传输距离短，相对便宜，用 T型头，与网卡相连，两端安50欧终端电阻。基带：数字信号，信号占整个信道，同一时间内能传送一种信号。宽带：传送的是不同频率的信号。

(3)光纤：应用光学原理，由光发送机产生光束，将电信号变为光信号，再把光信号导入光纤，在另一端由光接收机接收光纤上传来的光信号，并把它变为电信号，经解码后再处理。分为单模光纤和多模光纤。绝缘保密性好。

5.网络连接设备

如果说微型计算机的普及，导致了若干台微机相互连接，从而产生了局域网的话，那么由于网络的普遍应用，为了满足在更大范围内实现相互通信和资源共享，导致了网络之间的互联。

网络互联时，必须解决如下问题：在物理上如何把两种网络连接起来，一种网络如何与另一种网络实现互访与通信，如何解决它们之间协议方面的差别，如何处理速率与带宽的差别。解决这些问题，协调转换机制的部件就是中继器、网桥、路由器和网关等。

（1）中继器（Repeater）：物理层上实现中继的一种网络互连设备，具有信号放大、补偿、整形和转发等功能，主要用于扩展网络电缆的长度，连接网络段。中继器也可以在两种不同的媒体之间转发信号，如从基带同轴电缆把信号转发到光缆。中继器有双口的，也有多口的，多口中继器也称为集线器。

（2）集线器（Hub）：是一种以星型拓扑结构将通信线路集中在一起的设备，工作在物理层，是局域网中应用最广的连接设备，按配置形式分为独立型hub 、模块化hub 和堆叠式hub 三种。智能型hub 改进了一般hub的缺点，增加了桥接能力，可滤掉不属于自己网段的帧，增大网段的频宽，且具有网管能力和自动检测端口所连接的PC网卡速度的能力。市场上常见的有10M、100M等速率的hub。

（3）网桥（Bridge）：在OSI 数据链路层上实现中继的一种网络互连设备，具有差错检验、寻址和路由选择等功能。往往用于连接两个或多个局域网。

（4）路由器（Router） ：一种在多个网络和介质之间实现网络互联的设备，是一种比网桥更复杂的网络互联设备。主要功能：分组转发，提供最佳路径，将不同硬件技术的网络互联起来。

（5）网关：用来互联完全不同的网络。主要功能是把一种协议变成另一种协议，把一种数据格式变成另一种数据格式，把一种速率变成另一种速率，以求两者的统一，提供中转中间接口。在Internet中，网关是一台计算机设备，它能根据用户通信用的计算机的IP地址，界定是否将用户发出的信息送出本地网络，同时接收外界发送给本地网络计算机的信息。

2 局域网系统软件组成

网络操作系统（NOS）是向连入网络的一组计算机用户提供各种服务的一种操作系统。网络操作系统与一般操作系统的不同在于它们提供的服务有差别。一般地说，网络操作系统偏重于将与网络活动相关的特性加以优化，即经过网络来管理诸如共享数据文件、软件应用和外部设备之类的资源，而一般操作系统则偏重于优化用户与系统的接口以及在其上面运行的应用。因此，网络操作系统可定义为经整个网络管理资源的一种程序。管理的资源有：由其它工作站访问的文件系统；在网络操作系统上运行的计算机的存储器；加载和执行共享应用程序；对共享网络设备的输入／输出；在网络操作系统进程之间的 CPU调度。

1.服务器操作系统（sos）

主要有Netware、Unix/Linux和Windows Server 三种。

（1）Netware：对硬件要求低，应用环境与DOS相似，技术完善可靠，支持多种工作站和协议，适用于局域网操作系统，作为文件服务器，打印服务器性能好。

(2) Unix/Linux：一种典型的32/64位多用户的NOS，主要应用于超级小型机、大型机上，也可用于PC服务器上。支持网络文件系统服务，提供数据等应用，功能强大，不易掌握，命令复杂。

(3) Windows Server：与界面与桌面版的Windows相似，易于安装和管理，提供多种网络服务，用于PC服务器上。

2.作站操作系统

常见的工作站操作系统有DOS、Windows98/2000/Me/XP、Unix/Linux操作系统。

3 局域网的几种工作模式

1.专用服务器结构(Server-base)

又称为“工作站／文件服务器”结构，由若干台微机工作站与一台或多台文件服务器通过通信线路连接起来组成工作站存取服务器文件，共享存储设备。

文件服务器以共享磁盘文件为主要目的。对于一般的数据传递来说已经够用了，但是当数据库系统和其它复杂而被不断增加的用户使用的应用系统到来的时候，服务器已经不能承担这样的任务了，因为随着用户的增多，为每个用户服务的程序也增多，每个程序都是独立运行的大文件，给用户感觉极慢，因此产生了客户机/服务器模式。

2.客户机／服务器模式（Client/Server）

其中一台或几台较大的计算机集中进行共享数据库的管理和存取，称为服务器，而将其它的应用处理工作分散到网络中其它微机上去做，构成分布式的处理系统。服务器控制管理数据的能力已由文件管理方式上升为数据库管理方式，因此C/S服务器也称为数据库服务器，注重于数据定义及存取安全后备及还原，并发控制及事务管理，执行诸如选择检索和索引排序等数据库管理功能，它有足够的能力做到把通过其处理后用户所需的那一部分数据而不是整个文件通过网络传送到客户机去，减轻了网络的传输负荷。C/S结构是数据库技术的发展和普遍应用与局域网技术发展相结合的结果。

3.浏览器/服务器模式（Browser/Server）

浏览器/服务器结构（B/S 结构），用户界面完全通过WWW 浏览器实现，一部分事务逻辑在前端实现，但是主要事务逻辑在服务器端实现，形成所谓3层结构。

4.对等式网络（Peer-to-Peer）

在拓扑结构上与专用服务器和C/S相同。在对等式网络结构中，没有专用服务器，每一个工作站既可以起客户机作用也可以起服务器作用。

档案管理软件运行模式分为基于C/S模式、C/S与B/S相结合的模式和纯B/S 模式。