【正文】 取服務(wù)器中的文件。此外，工作站通常還可以與網(wǎng)絡(luò)中的其他用戶進行通信或訪問 Inter。 網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)（ Network Communications System）： 連接工作站和服務(wù)器的設(shè)備。這些設(shè)備通常應(yīng)包括插在服務(wù)器或工作站中的網(wǎng)卡，它們應(yīng)與通信介質(zhì)相連；用于傳輸數(shù)據(jù)介質(zhì)，如同軸電纜、雙絞線、光纖等；專用的通信設(shè)備，如 集線器（ HUB）、局域網(wǎng)交換機、路由器等。 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)（ Network Operating System）：對于稍在一點的網(wǎng)絡(luò)來說，為了充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)的功 能，以及更好地管理網(wǎng)絡(luò)，通常應(yīng)在服務(wù)器 中安裝網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)。例如，基于安全起見，企業(yè)的幾乎所有重要數(shù)據(jù)（如財務(wù)、銷售等）都被保存在服務(wù)器中，并非每個人都能訪問這些數(shù)據(jù)。通常情況下，只有企業(yè) 負(fù)責(zé)人擁有最高權(quán)限，而其他人只能查看部分?jǐn)?shù)據(jù)。 8 此時就是借助網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)來對資源和用戶進行管理的，它規(guī)定了用戶的權(quán)限，以及用戶所能訪問的資源。 局域網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 所謂局域網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，是指局域網(wǎng)中各計算機 之間的連接形式。如果拋開構(gòu)建局域網(wǎng)時所采用的通信介質(zhì)、通信設(shè)備等，局域網(wǎng)中各計算機之間的學(xué)用連接形式實際上只有兩種，即總線型與星型。 在總線型網(wǎng)絡(luò)中，由于各計算機共享 一條通信電纜，網(wǎng)絡(luò)中某個節(jié)點出現(xiàn)故障，將導(dǎo)致整個網(wǎng)絡(luò)癱瘓。因此，目前這類結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)已趨于淘汰。 星型網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點是，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中某個節(jié)點出現(xiàn)故障時不會影響整個網(wǎng)絡(luò)的運行。其缺點是每個計算機都要占用一條專用的通信線路，并且需要額外的通信設(shè)備 ，將導(dǎo)致成本的增加。但是，由于目前各種硬件設(shè)備價格都已非常便宜，所以，現(xiàn)在絕大部分局域網(wǎng) 都采用了這種結(jié)構(gòu)。 什么是局域網(wǎng)的規(guī)范 事實上各種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)都是有章可循的，這就是局域網(wǎng) 規(guī)范（或稱為局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)）。 從大的方面講 ，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的工作原理，目前的局域網(wǎng)大致可分為三類，即以太網(wǎng)、令牌環(huán)網(wǎng)和 ARC 網(wǎng)。其中，以太網(wǎng)是目前局域網(wǎng)中采用最多的通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，它采用CSMA/CD (載波 監(jiān)聽多路訪問 /沖突檢測 ) 技術(shù)進行信息傳遞。該標(biāo)準(zhǔn)定義了在局域網(wǎng)中采用的電纜類型和信息處理方法，在互聯(lián)設(shè)備之間可以 10～ 100Mbit/s 的速率傳送 信息包，目前約 80％ 的局域網(wǎng)都是以太網(wǎng)。 由于技術(shù)的發(fā)展和用戶要求的多樣性，以太網(wǎng)又被細(xì)分成了一系列規(guī)范。例如， 10 Base2以太網(wǎng)規(guī)范定義了構(gòu)建以細(xì)同軸電纜為通信介質(zhì)，網(wǎng)絡(luò) 通信 速率為 10 Mbit/s，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 為總線型的局域網(wǎng)的技術(shù)指標(biāo)； 10 Base T 以太網(wǎng)規(guī)范定義了構(gòu)建以雙絞線為通信介質(zhì)，網(wǎng)絡(luò)通信速率為 10 Mbit/s ，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為星型的局域網(wǎng)指標(biāo)。 一般來說，每種局域網(wǎng)規(guī)范都規(guī)定了如下幾項指標(biāo)： 網(wǎng)絡(luò)通信 速率，例如， 10 Mbit/s、 100 Mbit/s 及 1000 Mbit/s 等。 局域網(wǎng)的結(jié)構(gòu)，例如，采用總線型或星型。 所使用的通信介質(zhì)，例如，同軸電纜、雙絞線或光纖。其中，每種介質(zhì)中又包含了多個子類，例如，雙絞線就包括了 3 類、 4 類、 5 類及超 5 類雙絞線等。 所使用的網(wǎng)卡類型，其中包括數(shù)據(jù)傳輸速率與接口類型。例如，要構(gòu)建 10 Base T 星型以太網(wǎng)，網(wǎng)卡的 數(shù)據(jù)傳輸速率必須為 10 Mbit/s，且必須帶有 RJ45 接口。 9 網(wǎng)絡(luò)中所能支持的最大用戶數(shù)量。例如，構(gòu)建廉價的細(xì)同軸電纜總線型網(wǎng)絡(luò)時，每個網(wǎng)段中的用戶數(shù)不能超過 30。 距離要求。由于隨著距離的增加，信號會逐漸衰減，因此，各種局域網(wǎng)規(guī)范都對各種距離（如通信設(shè)備與計算機之間，各種通信設(shè)備之間等）有明確的要求。例如，在構(gòu)建以集線器為核心的雙絞線星型網(wǎng)絡(luò)時，集線器與計算機之間的距離通常不超過 100m。 什么是局域網(wǎng)中的半雙工和全雙工 所謂半雙工與全雙工，是指通信雙方信息交換的方式。其中半雙工是指在同一 時間通信雙方只能有一方發(fā)送或接收信息，另一方只能處于等待狀態(tài)。局域網(wǎng)中最早使用的就是這種方式。就目前來說，由于共享式局域網(wǎng)中的計算機都共享一條通信通道，在技術(shù)上無法實現(xiàn)同一時刻數(shù)據(jù)的雙向通行，因此，常規(guī)的共享式網(wǎng)絡(luò)只能工作在半雙工模式。 所謂全雙工是指在同一時間內(nèi)，通信雙方都可以同時發(fā)送與接收信息。從理論上講，全雙工通信方式的數(shù)據(jù)傳輸速率要比半雙工通信方式提高一倍。就目前來說，很多交換機和網(wǎng)卡都采 用了全雙工模式，從而使網(wǎng)絡(luò)速率得到大幅度提高。 局域網(wǎng)的結(jié)構(gòu)類型 局域網(wǎng)的 結(jié)構(gòu)決定了局域網(wǎng)的管理方式，當(dāng)我們創(chuàng)建一個局域網(wǎng)時，通常應(yīng)遵循如下步驟來進行： ⑴ 明確自己的需求，即希望局域網(wǎng)具備哪些功能。 ⑵ 在綜合考慮局域網(wǎng)功能、現(xiàn)有軟硬件的特點與價格、網(wǎng)絡(luò)的可管理性與可擴充性等因素的基礎(chǔ)上決定局域網(wǎng)的結(jié)構(gòu)。 ⑶ 根據(jù)選定的局域網(wǎng)結(jié)構(gòu) 決定局域網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，以及應(yīng)選擇的相關(guān)設(shè)備和軟件。 ⑷ 對局域網(wǎng)進行配置和維護。 由此可以看出，決定局域網(wǎng)的結(jié)構(gòu)是構(gòu)建局域網(wǎng)時非常重要的一環(huán)。就目前來說，局域網(wǎng)的結(jié)構(gòu) 主要包括工作站 /文件服務(wù)器結(jié)構(gòu)、客戶機 /服務(wù)器結(jié)構(gòu)、對等網(wǎng)結(jié)構(gòu)及主機 /終端系統(tǒng)等 4 種。 1. 工作站 /文件服務(wù)器網(wǎng)絡(luò) 在這類網(wǎng)絡(luò)中，某臺運行特定網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng) 的計算機被作為文件服務(wù)器， 而網(wǎng)絡(luò)中的其他計算機在登錄該計算機之后，可以存取該計算機的文件。但是，文件服務(wù)器計算機并不進行任何網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用處理，因此，服務(wù)器的功能非常單一。 這類網(wǎng)絡(luò)的主要優(yōu)點包括如下兩點： 數(shù)據(jù)的保密性和安全性較好，網(wǎng)絡(luò)管理員可以按需要授予不同訪問者不同的文件訪 10 問權(quán)限。 網(wǎng)絡(luò)的可靠性較高，管理比較簡單。 但是，這類網(wǎng)絡(luò)的缺點是非常明顯 的，它也主要包括如下兩點： 網(wǎng)絡(luò)效率較低。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中的大量用戶都需要訪問文件服務(wù)器中的數(shù)據(jù)時，網(wǎng)絡(luò)效率會急劇下降。 網(wǎng)絡(luò)中各工作站之間不能進行資源共享。 不能充分發(fā)揮文件服務(wù)器的運算能力。 目前，這類網(wǎng)絡(luò)已逐漸讓位于 客戶機 /服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)。 2. 客戶機 /服務(wù)器網(wǎng)絡(luò) 隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展和人們不斷提出新的要求，網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中的重點早已不再局限于簡單的資源共享。人們迫切要求服務(wù)器端能夠完成一部分?jǐn)?shù)據(jù)處理工作，即將任務(wù)同時分配給服務(wù)器和客戶端共同完成。為此，人們開發(fā)出了目前最為流行的客戶機 /服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)。 客戶機 /服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的主要特點如下： 目前流行的操作系統(tǒng)基本都支持這種結(jié)構(gòu)，如 Windows NT Server、 Windows 2021/2021 Server、 以上版本等。 支持多 種客戶機，例如，客戶機可以是一臺 PC 或一臺工作站，且客戶機可以運行多種操作系統(tǒng)，如 DOS、 Windows 。 不僅客戶機與服務(wù)器能進行雙向通信，各客戶機之間也能直接進行通信，而無需服務(wù)器的參與。 由于很多應(yīng)用任務(wù)都由服務(wù)器和客戶機共同承擔(dān)，因此，系統(tǒng)響應(yīng)速度快，且對 客戶機的要求可以很低。例如，客戶機可以是無盤工作站。 系統(tǒng)的可擴充性較好。當(dāng)系統(tǒng)規(guī)模擴大時，不必重新設(shè)計系統(tǒng)，只需簡單地將服務(wù)器和客戶機連入網(wǎng)絡(luò)即可。 3. 對等網(wǎng) 絡(luò) 在對等網(wǎng)絡(luò)中，沒有專用的服務(wù)器，每個工作站既是服務(wù)器也是工作站，相互之間可以進行通信和資源共享。目前支持對等網(wǎng)絡(luò)的操作系統(tǒng)主要有 Microsoft 公司的 LAN Manager、 Windows 95/98 及 Novell 公司的 NetWare Lite 等。 對等網(wǎng)絡(luò)的主要優(yōu)點是網(wǎng)絡(luò)安裝和維護非常簡單，無需專用的服務(wù)器；其缺點是網(wǎng)絡(luò)的安全性較差，且功 能較弱。 4. 主機 /終端網(wǎng)絡(luò) 11 在主機 /終端網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，用戶通過與主機相連的終端在主機操作系統(tǒng)的管理下共享主機的內(nèi)存、外存、 中央處理器和各種輸入 /輸出設(shè)備。 經(jīng)過幾十年的發(fā)展，主機 /終端系統(tǒng)已經(jīng)非常成熟，在可靠性、系統(tǒng)容錯、系統(tǒng)安全、開發(fā)手段、數(shù)據(jù)庫管理等方面都形成了自己的一套十分完整的體系。因此，這類系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用于民航、銀行、軍事等大型企業(yè)中。 這類系統(tǒng)的主要缺點如下： 由于這類系統(tǒng)主要面向大型企業(yè)、事業(yè)單位，生產(chǎn)數(shù)量較少，因而系統(tǒng)價格通常很高。 由于終端功能比較弱（完全依賴于主機） ，將導(dǎo)致主機負(fù)荷比 較重。 5. 局域網(wǎng)結(jié)構(gòu)與局域網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)之間的關(guān)系 應(yīng)該說，局域網(wǎng)結(jié)構(gòu)與局域網(wǎng)所采用的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)之間沒有直接的關(guān)系。 例如，對于一個小型的星型網(wǎng)絡(luò)來說，如果網(wǎng)絡(luò)中所有計算機都運行 Windows 98 操作系統(tǒng)，那它就是一個對等望路。否則，如果某臺計算機運行了 Windows NT/2021 Server 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)，那它就是一個客戶 /服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)。 但是，局域網(wǎng)的結(jié)構(gòu)對局域網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的選擇還是有影響的。例如，如果希望構(gòu)建一個客戶 /服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)，且服務(wù)器的使用的頻率很高，那么，如果選用總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)就不太合適了。其原因主要 是由于此時服務(wù)器和工作站共享相同的通信通道，并擁有相同的帶寬，因而無法實現(xiàn)對服務(wù)器的“特殊照顧”。因此，此時最好構(gòu)建一個星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的交換網(wǎng)絡(luò)，且使服務(wù)器與交換機之間的通信速率高于工作站與交換機之間的連接速率。 局域網(wǎng)中計算機數(shù)量的限制 如前所述，局域網(wǎng)中所能連接的計算機數(shù)量首先取決于所采用的網(wǎng)絡(luò)規(guī)范。例如，如果所構(gòu)建是 10 Base T 雙絞線星型以太網(wǎng)，則按照 10 Base T 規(guī)范，網(wǎng)絡(luò)中總的計算機數(shù)量不得超過 1023 臺。但是，在實際工作中，基于網(wǎng)絡(luò)效率的考慮，網(wǎng)絡(luò)中實際所能連接的計算機數(shù)量， 要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于網(wǎng)絡(luò)規(guī)范所規(guī)定的計算機的最大數(shù)量。例如，如果構(gòu)建的是 10 Base T雙絞線星型以太網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)中的計算機數(shù)量通常不能超過 30 臺。 那么，如果網(wǎng)絡(luò)中的計算機數(shù)量較多，該如何解決這個問題呢？就目前來說，主要有以下幾個方法： 將網(wǎng)絡(luò)劃分為幾個網(wǎng)段，進行分段管理，從而平衡網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷，已擴充網(wǎng)絡(luò)所能承載的用戶。 選用速率更高的通信設(shè)備。例如，一個 10 Base T 網(wǎng)絡(luò)（采用 100Mbit/s 集線器和 5 12 類雙絞線，計算機中加裝 100Mbit/s 網(wǎng)卡）當(dāng)然要比一個 10Base T 網(wǎng)絡(luò)（采用 10Mbit/s 集線器和 3 類雙絞線，計算機中加裝 10Mbit/s 網(wǎng)卡）快。因此，這也意味著網(wǎng)絡(luò)中能夠容納更多的計算機。 將 共享式網(wǎng)絡(luò)改造成交換式網(wǎng)絡(luò)。在局域網(wǎng)中，以集線器構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)稱為共享網(wǎng)絡(luò)，此時局域網(wǎng)中的所有計算機共享一個帶寬，并且在同一時間只能有一對計算機進行通信。對于交換式網(wǎng)絡(luò)來說，它以交換機為核心通信設(shè)備。此時各計算機都可享有單獨的帶寬，并且可以同時建立多個通信鏈路。因此，這也意味著網(wǎng)絡(luò)中能夠容納更多的計算機。 局域網(wǎng)深入探討 什么是 OSI 參考模型 OSI 參考模型是國際標(biāo)準(zhǔn)化組織于 1978 年為網(wǎng)絡(luò)通信 定義的一個標(biāo)準(zhǔn)，它將網(wǎng)絡(luò)通信按功能分為 7 個層次，并定義了各層的功能、層與層之間的關(guān)系、相同層次的兩端如何通信等。 如圖 114，軟硬件廠商可根據(jù)此標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)其產(chǎn)品，以便與其他廠商的產(chǎn)品進行通信。 下面簡要介紹一下 OSI 參考模型中各層的特點與功能： 應(yīng)用層，該層為用戶提供一個良好的應(yīng)用環(huán)境，它主要指網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)和具體的應(yīng)用程序。例如，當(dāng)用戶輸入或執(zhí)行申請網(wǎng)絡(luò)服務(wù)命令被打成包，然后通過低層協(xié)議發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)上。 表示層，該層主要用于解決因各種系統(tǒng)使用不同數(shù)據(jù)格式而導(dǎo)致無法相互通信的問題，使其通過共同的格式來 表示。它所提供的服務(wù)包含 數(shù)據(jù)語法的轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)的傳送等。表示層是用戶在工作站上運行的操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序的一部分。 會話層，該層主要的功能是建立起兩端之間的會話關(guān)系，并負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的傳送。例如，兩節(jié)點在正式通信前，需要協(xié)商好雙方所使用的通信協(xié)議、通信方式（全雙工或半雙工）、 13 如何糾錯及復(fù)原，以及如何結(jié)束通信等內(nèi)容。 傳輸層。該層負(fù)責(zé)錯誤的檢查和修復(fù)，以確保傳送的質(zhì)量。如果有必要的話，也會將較長的數(shù)據(jù)分割成較小的單位后傳送，并由接收端將其恢復(fù)原狀，而接收端也會一個 “接收確認(rèn)信號（ Acknowledgment）” 給發(fā)送端。傳輸層數(shù)據(jù)傳輸方式報文（ Message）， IPX/SPX協(xié)議中的 SPX 與 TCP/IP 協(xié)議中的 TCP 就屬于這一層定義的范圍。 網(wǎng)絡(luò)層。對由多個網(wǎng)絡(luò)組成的網(wǎng)際網(wǎng)來說，網(wǎng)絡(luò)中的計算機除了有一個物理地址外，還應(yīng)有一個網(wǎng)絡(luò)號。例如，地址 00000001： 10005AC48192 表明該計算機位于 00000001 網(wǎng)絡(luò)上，它在 00000001 網(wǎng)中的地址為 10005AC48192。網(wǎng)絡(luò)層主要用于解釋網(wǎng)絡(luò)層地址，并把數(shù)據(jù)引導(dǎo)至合適的網(wǎng)上，即根據(jù)網(wǎng)絡(luò)地址在實體之間建立網(wǎng)絡(luò)連接、路由切換 （ Routing and