【正文】 Mbit/s：其次是抗電磁干擾能力強(qiáng)，重量輕，體積小，韌性好，安全保密性高等。 局域網(wǎng)的主要應(yīng)用技術(shù) 局域網(wǎng)概述 局域網(wǎng)是一種小范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)資源共享的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) ,它具有 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 ,投資少 ,數(shù)據(jù)傳輸速率高和可靠性高等優(yōu)點(diǎn) . 決定局域網(wǎng)特性的三個(gè)主要技術(shù)是 :傳輸介質(zhì) ,拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和信道訪問協(xié)議 .在這三種技術(shù)中最為重要的是信道訪問協(xié)議 ,它對(duì)網(wǎng)絡(luò)的吞吐量 ,響應(yīng)時(shí)間 ,傳輸效率等網(wǎng)絡(luò)特性起著十分重要的作用 . CSMA/CD 訪問控制方式 CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection),即載波監(jiān)聽多路訪問 /沖突檢測(cè) ,是一種爭(zhēng)用型的介質(zhì)訪問控制協(xié)議 .網(wǎng)中各節(jié)點(diǎn)都能獨(dú)立地決定數(shù)據(jù)幀的發(fā)送與接收 .每個(gè)站 點(diǎn)在發(fā)送數(shù)據(jù)幀之前 ,首先要進(jìn)行載波監(jiān)聽 ,只有介質(zhì)空閑時(shí) ,才允許發(fā)送幀 .這時(shí) ,如果兩個(gè)以上的站同時(shí)監(jiān)聽到介質(zhì)空閑并發(fā)送幀 ,則會(huì)產(chǎn)生沖突現(xiàn)象 .每個(gè)站必須有能力隨時(shí)檢測(cè)沖突是否發(fā)生 ,一旦發(fā)生沖突 ,則應(yīng)停止發(fā)送 ,然后隨機(jī)延時(shí)一段時(shí)間后 ,再重新爭(zhēng)用介質(zhì) ,重發(fā)該幀 . 我們把檢查信道上有無(wú)數(shù)據(jù)信號(hào)傳輸稱為 載波監(jiān)聽 ,而把同時(shí)有多個(gè)節(jié)點(diǎn)在監(jiān)聽信道是否空閑和發(fā)送數(shù)據(jù) ,稱為 多路訪問 . 校園網(wǎng)組網(wǎng)方案的研究與設(shè)計(jì) 4 令牌的含義 :令牌是一種特殊的控制幀 ,其特點(diǎn)是 :①一個(gè)環(huán)只有一個(gè)令牌 。 10 BASE2 以太網(wǎng)是采用 標(biāo)準(zhǔn) ,它是一種 典型的總線型結(jié)構(gòu) ,如下圖所示 .采用細(xì)纜為傳輸介質(zhì) ,通過 T 型接頭與網(wǎng)卡上的 BNC 接口相連的總線型網(wǎng)絡(luò) . 一個(gè)細(xì)纜以太網(wǎng)電纜段長(zhǎng)度超過 185米或工作站個(gè)數(shù)多于 30個(gè)時(shí) ,應(yīng)采用支持BNC 接口的中繼器來延長(zhǎng)距離 ,或增加節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù) .使用 4 個(gè)中繼器的細(xì)纜以太網(wǎng)的最大長(zhǎng)度可達(dá)到 925 米 . 10 BASET 是采用無(wú)屏蔽雙絞線 (UTP)作為傳輸介質(zhì)的以太網(wǎng) ,其標(biāo)準(zhǔn)為 (HUB),采用 RJ45 連接頭實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò) 校園網(wǎng)組網(wǎng)方案的研究與設(shè)計(jì) 5 ATM 組網(wǎng)技術(shù) ATM 的基本概念 ： 異步傳輸模式 AT M(Asynchronous Transfer Mode)是一種快速分組交換技術(shù) ,它是以信元為信息傳輸和交換的基本單位 ,是一種面向連接的交換技術(shù) .為了簡(jiǎn)化信元的傳輸控制 ,在 ATM 中采用了固定長(zhǎng)度的信元 ,規(guī)定為 53 字節(jié) ,其中信元頭 5 個(gè)字節(jié) ,信息段 48 個(gè)字節(jié) . ATM 局域網(wǎng)組網(wǎng)技術(shù) ： 以 ATM 交換機(jī)為中心連接計(jì)算機(jī)所構(gòu)成的局域網(wǎng)絡(luò)叫 ATM 局域網(wǎng) ?；镜脑?，如處理器類型，會(huì)對(duì)吞吐量、可裁剪性和開發(fā)周期的長(zhǎng)短產(chǎn)生廣泛的影響。典型的具有以太網(wǎng)能力的嵌入式產(chǎn)品生產(chǎn)的材料清單的花費(fèi)為 $45～ $100 元。在合適的價(jià)位找到這樣的處理器 ，并且還能提供產(chǎn)品的可裁剪性，就不那么容易了。 除了辨別一個(gè)產(chǎn)品的功能要求外，對(duì)于該產(chǎn)品功能環(huán)境的理解也同樣重要。如程序改動(dòng)的頻繁度、產(chǎn)品可能維護(hù)計(jì)劃等。 在需要對(duì)緊急情況作出立即反應(yīng)的地址，如工廠地面上的閥門控制、通信和反應(yīng)，一定要真正實(shí)時(shí)地完成。線速度和能占用的持續(xù)速度是不同的。如果真的存在這種情況，其它設(shè)備就不能進(jìn)行任何通信了。簡(jiǎn)單講，在有其它設(shè)備共享網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境中，一個(gè)設(shè)備應(yīng)被設(shè)計(jì)為能使用 30%的帶寬。 網(wǎng)絡(luò)的布線費(fèi)用通常是網(wǎng)絡(luò)中比較貴的部分。由于這個(gè)原因，許多應(yīng)用著眼于現(xiàn)存的線路來保持以太網(wǎng)布線。因此，應(yīng)用系統(tǒng)作為網(wǎng)關(guān)，用軟件來橋接遺留的串口協(xié)議和以太網(wǎng)校園網(wǎng)組網(wǎng)方案的研究與設(shè)計(jì) 9 之間的通信。除了從設(shè)施中現(xiàn)有部件產(chǎn)生的噪音外，比如電力線、變壓器和發(fā)電機(jī)等，線路自身的數(shù)據(jù)傳輸也會(huì)產(chǎn)生噪音。 5 類線支持 100Mbit/s 數(shù)據(jù)傳輸，而出 錯(cuò)概率很低。以太網(wǎng)不是基于多跳的網(wǎng)絡(luò)，比如 10Base2 的雛菊鏈網(wǎng)。 以太網(wǎng)有 2 種基于類型：平面式和多層結(jié)構(gòu)式。 值得注意的是，不管是平面式還是多層結(jié)構(gòu)式，以太網(wǎng)一個(gè)共同的好處是不會(huì)受故障設(shè)備所牽連；而在雛菊鏈網(wǎng)絡(luò)中，一旦 1 個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備貪婪工作，其它網(wǎng)上設(shè)備的通信就無(wú)法進(jìn)行了。應(yīng)用本身往往會(huì)確定使用何種存儲(chǔ)器。在設(shè)計(jì)中， SRAM 也易于實(shí)現(xiàn)。而且 ,EDORAM 很難找到適合嵌入式設(shè)計(jì)的通用密度（ 2 或 8MB）。 SDRAM 的脈沖周期如果為 3111，但 SDRAM第 1 個(gè)指令獲取之后，每下一個(gè)獲取必須與時(shí)鐘的上升沿步。在處理器中集成一個(gè) SRAM、 DRAM 和SDRAM 的控制器在做嵌入式設(shè)計(jì)時(shí)絕對(duì)會(huì)讓你受益非淺。Flash 本身與 RAM 來講是相對(duì)較慢的，因此，多數(shù)應(yīng)用中，程序在 Flash 中的執(zhí)行效率不高 —— 特別是在實(shí)時(shí)應(yīng)用中。這些參數(shù)通常至少包括 MAC 地址和 IP 地址。為了高效地選取 Flash 適應(yīng)產(chǎn)品 ， Flash 的密度要決定好。當(dāng)產(chǎn)品經(jīng)受住市場(chǎng)的考驗(yàn)時(shí)，產(chǎn)品修正需要從現(xiàn)存的硬件得到支持。加上 Web 服務(wù)器和 FTP 服務(wù)器，整個(gè)系統(tǒng)只需 310KB 就可以啟動(dòng)了。許多設(shè)計(jì)帶 FTP、 HTTP 和 Email 功能，加上客戶的應(yīng)用， 甚至更少的 Flash 仍然放得下。有其它能影響 RAM 大小的考慮，比如，產(chǎn)品要不要在線升級(jí)。升級(jí)例程然后會(huì)將新映像燒到 Flash 中。在這種情況下，通常用將執(zhí)行文件大小加倍的方案來確定 RAM的大小。例如，對(duì)于一個(gè) 16 位的 AMD Fash 設(shè)備， Flash 的片選可以接地，從而在 100%的時(shí)間內(nèi)，它都是活動(dòng)的。一個(gè)普通的寫使能和輸出使能存在于內(nèi)存外設(shè)中。這樣，數(shù)據(jù)有效是依賴輸出使能而不是片選使能。內(nèi)存慢導(dǎo)致取指令慢，接著就降低了整個(gè)產(chǎn)品效率。也就是說，系統(tǒng)時(shí)鐘周期在 ARM7 內(nèi)核和內(nèi)部 10 通道的 DMA 控制器之間分享。這樣就給它的處理時(shí)間差據(jù)周期的單位數(shù)，將結(jié)果乘上 30ns，再將所得結(jié)果乘2，就得到了整個(gè)系統(tǒng)時(shí)鐘周期的時(shí)間。 除了 Flash，附加的 NVRAM 有時(shí)會(huì)被忽略。由于需要的 EEPROM的容量 通常較小，使用的 NVRAM 設(shè)備也是小設(shè)備。處理器通常有一個(gè)系統(tǒng)總線，由地址和數(shù)據(jù)總線組成，它們都會(huì)被用來與外設(shè)進(jìn)行通信。與許多 其它類型的接口比較，系統(tǒng)總線上的效率是非常重要的。使用智能的內(nèi)存處理器，可以使得應(yīng)用的硬件之間的通信容易得如同訪問一內(nèi)存區(qū)。這樣一來， DMA 控校園網(wǎng)組網(wǎng)方案的研究與設(shè)計(jì) 14 制器就可以 繼續(xù)使用總線而 ARM 內(nèi)核直接從緩存控制器中取得指令。通過集成 MAC，系統(tǒng)的成本也會(huì)跟著降低。內(nèi)部接口通常是部件之間通信板 級(jí)接口。 對(duì)于很多類型的產(chǎn)品和部件，串行接口是常見的。無(wú)線以太網(wǎng) 又增添了遠(yuǎn)程的應(yīng)用和功能，使得以太網(wǎng)可以延伸到那些不可能布線或布線成本太高的地點(diǎn)。在 NET+ARM 芯片中，有 5 種重啟可以使用：加電重啟、通過 RESET 引腳的硬重啟、看門狗重啟、 ENI 重啟和軟件重啟。但 ENI 重啟卻不會(huì)影響到 NET+ARM的內(nèi)存控制器和 ENI 模塊本身。當(dāng)系統(tǒng)中只有一閃存設(shè)備時(shí)（在成本敏感的設(shè)計(jì)中往往如此），如果電源失效，閃存就會(huì)癱瘓。 以上的幾中設(shè)備都是工作在物理層的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 . 網(wǎng)橋 :可將兩個(gè)局域網(wǎng)連成一個(gè)邏輯上的局域網(wǎng) .工作在物理層和數(shù)據(jù)連路層的 交換機(jī) :早期的交換機(jī)相當(dāng)于多端口網(wǎng)橋 。 從狹義上講，服務(wù)器是專指某些高性能計(jì)算機(jī)，能通過網(wǎng)絡(luò)，對(duì)外提供服務(wù)。我們與外界日常的生活、工作中的電話交流、溝通，必須經(jīng)過交換機(jī)，才能到達(dá)目標(biāo)電話；同樣如此，網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備如家庭、企業(yè)中的微機(jī)上網(wǎng)，獲取資訊，與外界溝通、娛樂等，也必須經(jīng)過服務(wù)器，因此也可以說是服務(wù)器在“組織”和“領(lǐng)導(dǎo)”這些設(shè)備。尤其是隨著信息技術(shù)的進(jìn)步，網(wǎng)絡(luò)的作用越來越明顯，對(duì)自己信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理能力、安全性等的要求也越來越高，如果您在進(jìn)行電子商務(wù)的過程中被黑客竊走密碼、損失關(guān)鍵商業(yè)數(shù)據(jù)；如果您在自動(dòng)取款機(jī)上不能正常的存取， 您應(yīng)該考慮在這些校園網(wǎng)組網(wǎng)方案的研究與設(shè)計(jì) 17 設(shè)備系統(tǒng)的幕后指揮者 ———— 服務(wù)器，而不是埋怨工作人員的素質(zhì)和其他客觀條件的限制。 設(shè)備選型 在園區(qū)網(wǎng)建設(shè)的過程中，做好整體規(guī)劃、項(xiàng)目預(yù)算之后，接下來的一個(gè)關(guān)鍵問題就是設(shè)備選型。因?yàn)橹挥谢跇?biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品才有可能和其他廠商的產(chǎn)品互連互通（需要指出的是，并非只要基于標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品 ，彼此之間才能夠互連互通）。 環(huán)境適應(yīng)性原則：不要輕信外國(guó)某些機(jī)構(gòu)的評(píng)測(cè)報(bào)告，其中不乏商業(yè)因素。 可管理性原則 : 對(duì)于大型網(wǎng)絡(luò)而言，這一點(diǎn)是至關(guān)重要的，他不但關(guān)系到系統(tǒng)的性能指標(biāo)，甚至關(guān)系到系統(tǒng)的可用性。所謂容錯(cuò)，就是設(shè)備的某一模塊出現(xiàn)故障時(shí)，是否會(huì)影響其他模塊，乃至其他設(shè)備的正常工作；是否支持熱插拔；是否支持備份設(shè)備的自動(dòng)轉(zhuǎn)換 等。 實(shí)用 : 當(dāng)然，設(shè)備選型也不能太超前，一定要經(jīng)濟(jì)實(shí)用。教育信息化是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)信息化的重要組成部分，并已納入我國(guó)的 十五 計(jì)劃中。下面就軟、硬件兩方面來談?wù)勑@網(wǎng)建設(shè)和規(guī)劃。各個(gè)學(xué)?？筛鶕?jù)自身的實(shí)際情況進(jìn)行選擇。如選擇防火墻軟硬件、主服務(wù)器采用雙機(jī)熱備份或磁帶動(dòng)態(tài)備份， UPS 不間段電源、系統(tǒng)監(jiān)控和災(zāi)難恢復(fù)軟件等，防患于未然。 目前網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)主要有 WINDOWS NT SERVER、 WINDOWS 2020 SERVER、 UNIX、 LINUX 等。 UNIX 平臺(tái)具有優(yōu)秀的網(wǎng)絡(luò)性能，但一臺(tái)配置優(yōu)良的 UNIX 服務(wù)器價(jià)格驚人，軟件的安裝相對(duì)復(fù)雜 ，自從 XWINDOWS 問世以來，它的可操作性有所改善。同時(shí) LINUX 以近乎免費(fèi)的價(jià)格和高性能的應(yīng)用體系已為大多數(shù)網(wǎng)站所采用。校園網(wǎng)絡(luò)特別是已與 INTERNET 相連的校園網(wǎng)絡(luò)，對(duì)于網(wǎng)絡(luò)的安全防范就顯得特別重要。它應(yīng)具有強(qiáng)大的包過濾功能、圖形化的配置界面、建立 URL 的訪問限制、流量分析、實(shí)時(shí)入侵檢測(cè)、入侵告警及網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流量分析等功能。撥號(hào)上網(wǎng)用戶獲得動(dòng)態(tài) IP地址，普通電話撥號(hào)上網(wǎng)的最高速率可達(dá) 56K， ISDN 電話撥號(hào)上網(wǎng)的最高速率可達(dá) 128K。 撥號(hào)接入網(wǎng)絡(luò)，用戶上網(wǎng)速度很慢且通訊鏈路十分不穩(wěn)定。 ADSL ADSL 的全稱是 Asymmetrical Digital Subscriber Loop，即非對(duì)稱數(shù)字用戶校園網(wǎng)組網(wǎng)方案的研究與設(shè)計(jì) 22 環(huán)路。最初， ADSL 主要是針對(duì)視頻點(diǎn)播業(yè)務(wù)開發(fā)的，隨著技術(shù)的發(fā)展，逐步成為了一種較方便的寬帶接入技術(shù)，是目前國(guó)內(nèi)ISP（因特網(wǎng)服務(wù)提供商）提供的主要接入服務(wù)的方式。 回波消除技術(shù)則使上行頻帶與下行頻帶疊加，通過本地回波抵消來區(qū)分兩頻帶。 ADSL 接入技術(shù)具有以下特點(diǎn)： 可直接利用現(xiàn)有用 戶電話線，節(jié)省投資。 ADSL 接入 Inter 主要有虛擬撥號(hào)和專線接入兩種方式。 ADSL 虛擬撥號(hào)接入就是上網(wǎng)的操作和普通 56K MODEM 撥號(hào)一樣，有賬號(hào)驗(yàn)證、 IP 地址分配等過程。用戶連接和配置好 ADSL MODEM 后，在自己的個(gè)人計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)管理中設(shè)置好相應(yīng)的 TCP/IP 協(xié)議及網(wǎng)絡(luò)參數(shù)（ IP和掩碼、網(wǎng)關(guān)等都由局端事先分配好），計(jì)算機(jī)啟動(dòng)后用戶端和局端會(huì)自動(dòng)建立起一條鏈路。 HFC 接入方式是基于有線電視網(wǎng)絡(luò)提供的。 HFC 網(wǎng)絡(luò)除了可以提供有線電視節(jié)目外還可以還可提供電話、 Inter接入、高速數(shù)據(jù)傳輸和多媒體等業(yè)務(wù)。電纜調(diào)制解調(diào)器 (Cable Modem —— 簡(jiǎn)稱 CM)，是一種將數(shù)據(jù)終 端設(shè)備（計(jì)算機(jī)）連接到 HFC，以使用戶能進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，訪問 Inter 等信息資源的設(shè)備。它把上行的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬射頻信號(hào)，在有線電視網(wǎng)上傳送。 HFC 網(wǎng)絡(luò)具有以下有特點(diǎn)：傳輸容量大，易實(shí)現(xiàn)雙向傳輸。但是， HFC 是在單向的基礎(chǔ)上進(jìn)行雙向的改造來進(jìn)行傳輸。而且從網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)上來看，整個(gè) HFC 用戶網(wǎng)絡(luò)都是屬于校園網(wǎng)組網(wǎng)方案的研究與設(shè)計(jì) 25 同一個(gè)廣播域，隨著網(wǎng)絡(luò)用戶的增加網(wǎng)絡(luò)性能會(huì)迅速下降。 DDN 利用數(shù)字信道傳輸數(shù)據(jù)信號(hào)這與傳統(tǒng)的模擬信道相比有本質(zhì)的區(qū)別，DDN 傳輸?shù)臄?shù)據(jù)具有質(zhì)量高、速度快、網(wǎng)絡(luò)時(shí)延小等一系列的優(yōu)點(diǎn)，特別適合于計(jì)算機(jī)主機(jī)之間、局域網(wǎng)之間、計(jì)算機(jī)主機(jī)與遠(yuǎn)程終端之間的大容量、多媒體、中高速通信的傳輸， DDN 可以說是我國(guó)的中高速信息國(guó)道。 傳輸速率高，網(wǎng)絡(luò)時(shí)延小。 DDN 的通信速率可根據(jù)用戶需要在 N 64Kbps(N=1～ 32)之間進(jìn)行選擇，當(dāng)然速度越快租用費(fèi)用也就越高。 保密性高。 代理服務(wù)器基本概念 代理服務(wù)器英文全稱是 Proxy Server，其功能就是代理網(wǎng)絡(luò)用戶去取得網(wǎng)形象的說：它是網(wǎng)絡(luò)信息的中轉(zhuǎn)站 。而連接內(nèi)部局域網(wǎng)的網(wǎng)卡要設(shè)置私有 IP 地址，這些私有IP 地址主要是實(shí)現(xiàn)在內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的通訊，不能在互聯(lián)網(wǎng)上進(jìn)行路由。 代理服務(wù)器的主要功能有： IP 訪問限制，訪 問國(guó)外站點(diǎn)。使用相應(yīng)的代理服務(wù)器可以實(shí)現(xiàn)合法訪問。顧名思義，防火墻就是用來阻擋外部不安全因素影響的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)屏障，其目的就是防止外部網(wǎng)絡(luò)用戶未經(jīng)授權(quán)的訪問。前者檢查所有流入本網(wǎng)絡(luò)的信息，然后拒絕不符合實(shí)現(xiàn)制定好的一套準(zhǔn)則的數(shù)據(jù)，而后者則是檢查用戶的登錄是否合法。 常見的防火墻體系結(jié)構(gòu)： 雙重宿主主機(jī)體系結(jié)構(gòu) 。在未建設(shè)校園網(wǎng)的學(xué)校中， 30%的學(xué)校計(jì)劃今年建校園網(wǎng)，近 60%的學(xué)校預(yù)計(jì)在 2～ 3 年內(nèi)投資建設(shè)，僅有 10%的學(xué)校短期內(nèi)無(wú)此計(jì)劃（該數(shù)據(jù)與全國(guó)的建設(shè)情況不太吻合，其原因可能是反饋者大多為校園網(wǎng)建設(shè)與實(shí)施的參與者）。 調(diào)查顯示，近兩年間約有 62%的中小學(xué)