【文章內(nèi)容簡介】 e Modulation） 調(diào)幅即載波的振幅隨著基帶數(shù)字信號(hào)而變化，例如數(shù)字信號(hào) 1用有載波輸出表示，數(shù)字信號(hào) 0用無載波輸出表示，如圖 14（ a）所示。這種調(diào)幅的方法又叫幅移鍵控（ ASK，Amplitude Shift Keying），其特點(diǎn)是信號(hào)容易實(shí)現(xiàn)，技術(shù)簡單，但抗干擾能力差。 2） 調(diào)頻（ FM， Frequency Modulation） 調(diào)頻即載波的頻率隨著基帶數(shù)字信號(hào)而變化，例如數(shù)字信號(hào) 1 用頻率 f1 表示，數(shù)字信號(hào) 0 用頻率 f2 表示，如圖 14（ b）所示。這種調(diào)頻的方法又叫頻移鍵控（ FSK， Frequency 22 Shift Keying），其特點(diǎn)是信號(hào)容易實(shí)現(xiàn)，技術(shù)簡單，抗干擾能力較強(qiáng)。 ——4—— 網(wǎng)絡(luò)管理員教程豆豆學(xué)吧 : 3） 調(diào)相（ PM， Phase Modulation） 調(diào)相即載波的初始相位隨著基帶數(shù)字信號(hào)而變化，例如數(shù)字信號(hào) 1 對(duì)應(yīng)于相位 180o，數(shù)字信號(hào) 0 對(duì)應(yīng)于相位 0o，如圖 14（ c）所示。這種調(diào)相的方法又叫相移鍵控（ PSK， Phase Shift Keying），其特點(diǎn)是抗干擾能力較強(qiáng)，但信號(hào)實(shí)現(xiàn)的技術(shù)比較復(fù)雜。 2． 數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)編碼 在數(shù)字信道中傳輸計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)時(shí)，要對(duì)計(jì)算機(jī)中的數(shù)這信號(hào)重新編碼進(jìn)行基帶傳輸。在基帶傳輸中，數(shù)字信號(hào)的編碼方式主要有以下幾種。 1）不歸零編碼 NRZ（ NonReturnZero） 不歸零編碼用低電平表示二進(jìn)制 0，用高電平表示二進(jìn)制1，如圖 15（ a）所示。 NRZ 碼的缺點(diǎn)是無法判斷每一位的開始與結(jié)束，收發(fā)雙方不能保持同步。為保證收發(fā)雙方同步，必須在發(fā)送 NRZ 碼的同時(shí)，用另一個(gè)信道同時(shí)傳送同步信號(hào)。 2）曼徹斯特編碼（ Manchester Encoding） 23 曼徹斯特編碼不同電平的高低表示二進(jìn)制，而是用電平的跳變來表示的。在曼徹斯特編碼中，每一個(gè)比特的中間均有一個(gè)跳變，這個(gè)跳變既作為時(shí)鐘信號(hào)，又作為數(shù)據(jù)信號(hào)。電平從訓(xùn)到低的跳變表示二進(jìn)制 1，從低到高的跳變表示二進(jìn)制 0，如圖 15（ b）所示。 3）差分曼徹斯特編碼（ Differential Manchester Encoding） 差分曼徹斯特編碼是對(duì)曼徹斯特編碼的改進(jìn)，每比特中間的跳變僅做同步之用，每比特的值根據(jù)其開始邊界是否發(fā)生跳變來決定。每比特的開始無跳變表示二進(jìn)制 1，有跳變表示二進(jìn)制 0，如圖 15（ c）所示。 曼徹斯特編碼和差分曼徹斯特編碼是數(shù)據(jù)通信中最常用的數(shù)字信號(hào)編碼方式，它們的優(yōu)點(diǎn)是明顯的，那就是無須另發(fā)同步信號(hào)。但缺點(diǎn)也是明顯的，那就是編碼效率低，如果傳送 10Mbps的數(shù)據(jù)，那么需要 20MHz的脈沖。 多路復(fù)用技術(shù) 為是充分利用傳輸媒體，人們研究了在一條物理線路上建立多個(gè)通信信道的技術(shù)，這主是多路復(fù)用技術(shù)。多路復(fù)用技術(shù)的實(shí)質(zhì)是，將一個(gè)區(qū)域的多個(gè)用戶數(shù)據(jù)通過發(fā)送多路復(fù)用器進(jìn)行匯集，然后將匯集后的數(shù)據(jù)通過一條物理線路進(jìn)行傳送，接收多路復(fù)用器再對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分離，分發(fā)到多個(gè)用戶。多路復(fù)用通常分為頻分多路復(fù)用、時(shí)分多路復(fù)用、波分多路復(fù)用、碼分多址和空分多址。 24 1．頻分多路復(fù)用（ FDM， Frequency Dicision Multiplexing） 事實(shí)上，通信線路的可用帶寬超過了給定信號(hào) 的帶寬。頻分多路復(fù)用恰恰是利用了這一優(yōu)點(diǎn)。頻分多路復(fù)用的基本原理是：如果每路信號(hào)以不同的載波頻率進(jìn)行調(diào)制，而且各個(gè)載波頻率是完全獨(dú)立的，即各個(gè)信道所占用的確良頻帶不相互重疊。相鄰信道之間用 “警戒頻帶 ”隔離，那么每個(gè)信道就能獨(dú)立地傳輸一路信號(hào)。其基本原理如圖 16所示。 ——5—— 網(wǎng)絡(luò)管理員教程豆豆學(xué)吧 : 人們組建計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的目的是為了實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)之間的資源共享，因此，網(wǎng)絡(luò)提供資源的多少?zèng)Q定了一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的存在價(jià)值。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模有大有小，大的可以覆蓋全球，小的可以僅由 一間辦公室中的兩臺(tái)或幾臺(tái)計(jì)算機(jī)構(gòu)成。通常，網(wǎng)絡(luò)規(guī)模越大，包含計(jì)算機(jī)越多，它所提供的網(wǎng)絡(luò)資源就越豐富，其價(jià)值也就越高。 從定義中看出計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)涉及 3個(gè)方面的問題： （ 1） 至少有兩臺(tái)計(jì)算機(jī)互聯(lián)。 （ 2） 通信設(shè)備與線路介質(zhì)。 （ 3） 網(wǎng)絡(luò)軟件，是指通信協(xié)議和網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)。 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用正在改變著人們的工作與生活方式，正在進(jìn)一步引起世界范圍內(nèi)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的變化，促進(jìn)全球信息產(chǎn) 25 業(yè)的發(fā)展。人們已經(jīng)看到：計(jì)算機(jī)越普及、應(yīng)用范圍越廣，就越需要互聯(lián)起來構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)。在信息技術(shù)高速發(fā)展的今天，“計(jì)算機(jī)就是網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò) 就是計(jì)算機(jī) ”的概念越來越被人們所接受，計(jì)算機(jī)應(yīng)用正在進(jìn)入一個(gè)全新的網(wǎng)絡(luò)時(shí)代。 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的種類很多，通常是按照規(guī)模大小和延伸范圍來分類的，根據(jù)不同的分類原則，可以得到不同類型的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。按網(wǎng)絡(luò)覆蓋的范圍大小不同，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可分為局域多（ LAN， Local Area Network）；按照網(wǎng)絡(luò)的拓樸結(jié)構(gòu)來劃分，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可以分為環(huán)型網(wǎng)，星型網(wǎng)、總線型網(wǎng)等；按照通信傳輸介質(zhì)來劃分，可以分為雙絞線網(wǎng)、同軸電纜網(wǎng)、光纖網(wǎng)、微波網(wǎng)、衛(wèi)星網(wǎng)、紅外線網(wǎng)等；按照信號(hào)頻帶占用方式來劃分， 又可以分為基帶網(wǎng)和寬帶網(wǎng)。 （ 1） 局域網(wǎng)：是指在較小的地理范圍內(nèi)（一般小于 10km）由計(jì)算機(jī)、通信線路（一般為雙絞線）和網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備（一般為集線器和交換機(jī)）組成的網(wǎng)絡(luò)。 （ 2） 城域網(wǎng)：是指在一個(gè)城市范圍內(nèi)（一般小于 100km）由計(jì)算機(jī)、通信線路（包括有線介質(zhì)和無線介質(zhì)）和網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備（一般為集線器、交換機(jī)和路由器等）組成的網(wǎng)絡(luò)。 （ 3） 廣域網(wǎng)：比城域網(wǎng)范圍大，由多個(gè)局域網(wǎng)或城域網(wǎng)組成的網(wǎng)絡(luò)。目前，已不能明確區(qū)分廣域網(wǎng)和城域網(wǎng)，或者也可以說城域網(wǎng)的概念越來越模糊了，因?yàn)樵趯?shí)際應(yīng)用中， 26 已經(jīng)很少 有封閉在一個(gè)城市內(nèi)的獨(dú)立網(wǎng)絡(luò)。因特網(wǎng)（ Inter）是世界上最大的廣域網(wǎng)。 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成 和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)一樣，一個(gè)完整的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)也是由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩大部分組成的。 1． 網(wǎng)絡(luò)硬件 網(wǎng)絡(luò)硬件一般是指計(jì)算機(jī)設(shè)備、傳輸介質(zhì)和網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備。目前，網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備有很多，功能不一，也很復(fù)雜。 網(wǎng)絡(luò)中的計(jì)算機(jī)，根據(jù)其作用不同，可分為服務(wù)器和工作站。服務(wù)器的主要功能是通過網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)控制和協(xié)調(diào)網(wǎng)絡(luò)各工作站的運(yùn)行，處理和響應(yīng)各工作站同時(shí)發(fā)來的各種網(wǎng)絡(luò)操作要求，提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。工作站 是網(wǎng)絡(luò)各用記的工作場所，通常是一臺(tái)微機(jī)或終端。工作站通過插在其中的網(wǎng)絡(luò)接口板（網(wǎng)卡）經(jīng)傳輸介質(zhì)與網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器相連。 ——11—— 網(wǎng)絡(luò)管理員教程豆豆學(xué)吧 : 按照提供的應(yīng)用類型網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器可分為：文件服務(wù)器、應(yīng)用程序服務(wù)器、通信服務(wù)器幾大類。通常一個(gè)網(wǎng)絡(luò)至少有一個(gè)文件服務(wù)器，網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)及其實(shí)用程序和共享硬件資源都安裝在文件服務(wù)器上。文件服務(wù)器只為網(wǎng)絡(luò)提供硬盤共享、文件共享、打印機(jī)共享等功能，工作站需要共享數(shù)據(jù)時(shí)， 27 便從文件服務(wù)器中去取過來，文件服務(wù)器只負(fù)責(zé)共享信息的管理、接收 和發(fā)送，而絲毫不幫助工作站對(duì)所要求的信息進(jìn)行處理。隨著分布式網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)和分布式數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的出現(xiàn)，要求網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器不僅要具有文件服務(wù)器功能，而且要能夠處理用戶提交的任務(wù)，簡單地說就是當(dāng)某一網(wǎng)絡(luò)工作站要對(duì)共享數(shù)據(jù)進(jìn)行操作時(shí)，具體控制該操作的不僅是工作站上的處理器，還應(yīng)有網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器上的處理器，即網(wǎng)絡(luò)中有多個(gè)處理器為一個(gè)事務(wù)進(jìn)行處理，具有這種能執(zhí)行用戶應(yīng)用程序功能的服務(wù)器叫應(yīng)用程序服務(wù)器。人們所說的一般微機(jī)局域網(wǎng)中的工作站并不共享網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的 CPU 資源，如果有了應(yīng)用程序服務(wù)器就可以實(shí)現(xiàn)了，若應(yīng)用程序是一個(gè)數(shù)據(jù)庫 管理系統(tǒng)，則有時(shí)也稱之為數(shù)據(jù)庫服務(wù)器。 按照網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的設(shè)計(jì)思想分類，一般把服務(wù)器分為 3 種類型，一種是入門級(jí)服務(wù)器，有時(shí)也稱為 PC服務(wù)器；一種是工作組級(jí)服務(wù)器，在中小企業(yè)的業(yè)務(wù)部門里使用，有時(shí)也稱為部門級(jí)或工作組級(jí)服務(wù)器。還有一種就是企業(yè)級(jí)服務(wù)器，一般擔(dān)當(dāng)企業(yè)的整體網(wǎng)絡(luò)部署。 在目前的應(yīng)用領(lǐng)域，入門級(jí)服務(wù)器產(chǎn)品較多，服務(wù)器處理器芯片主要有 Intel 公司的賽揚(yáng)、奔騰和至強(qiáng)（ Xeon）等，性能相差也不小，最常見的產(chǎn)品形態(tài)是否采用了塔式服務(wù)器，有部分的產(chǎn)品是機(jī)架式，但是還比較少。部門級(jí)服務(wù)器主要適合 10~50臺(tái)電腦的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，為了滿足企業(yè)對(duì)數(shù)據(jù)和 28 實(shí)時(shí)性的要求，部門級(jí)服務(wù)器大都擁有雙處理器的服務(wù)器主板，低端部門級(jí)產(chǎn)品一般配備單顆處理器，但是大半是至強(qiáng)芯片，除了完成勝任入門級(jí)服務(wù)器所有任務(wù)外，也為以后的升級(jí)預(yù)留了空間。中高端的就是雙處理器了，通常也稱它們?yōu)楣ぷ鹘M級(jí)服務(wù)器。企業(yè)級(jí)服務(wù)器也同樣采用 Intel 公司最新的 Xeon MP 處理器，另外通常采用可高達(dá) 8GB 的高速PC1600 雙倍數(shù)據(jù)速率（ DDR）內(nèi)存，它具有緊湊的 3U 機(jī)柜優(yōu)化設(shè)計(jì)，集成 4路計(jì)算功能，存儲(chǔ)系統(tǒng)采用 SCSI控制器，硬盤陣列驅(qū)動(dòng)器容量可達(dá)千 GB級(jí)，支 持熱拔插，在廉價(jià)磁盤冗余陣列（ RAID， Redundant Array of Inexpensive Disks）技術(shù)的支持下，通過鏡像或者存儲(chǔ)奇偶校驗(yàn)信息的方式，實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的冗余保護(hù)。 2．網(wǎng)絡(luò)軟件 網(wǎng)絡(luò)軟件一般是指系統(tǒng)級(jí)的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議和應(yīng)用級(jí)的提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)功能的專用軟件。 1）網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng) 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)是用于管理網(wǎng)絡(luò)的軟件、硬件資源，提供簡單網(wǎng)絡(luò)管理的系統(tǒng)軟件。常見的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)有 UNIX、NetWare、 Windows NT、 Linux等。 UNIX是一種強(qiáng)大的分時(shí)操作系統(tǒng) ，以前在大型機(jī)和小型機(jī)上使用，現(xiàn)已向 PC機(jī)過渡。 UNIX 支持 TCP/IP 協(xié)議，安全性、可靠性強(qiáng)，缺點(diǎn)是操作使用復(fù)雜。常見的 UNIX 操作系統(tǒng)有 SUN 公司的 29 Solaris、 IBM公司的 NetWare是 Novell 公司開發(fā)的早期局域網(wǎng)操作系統(tǒng)，使用 IPX/SPXAIX、 HP 公司的 HP UNIX等。協(xié)議，目前的最新版本 TCP/IP協(xié)議，安全性、可靠性較強(qiáng)，其優(yōu)點(diǎn)是具有 ——12—— 網(wǎng)絡(luò)管理員教程豆豆學(xué)吧 : NDS 目錄服務(wù)，缺點(diǎn)是操作使用較復(fù)雜。 Windows NT Server是 Microsoft 公司為解決 PC 機(jī)做服務(wù)器而設(shè)計(jì)的，操作簡單方便，缺點(diǎn)是安全性、可靠性較差，適用于中小型網(wǎng)絡(luò)。 Linux是一個(gè)免費(fèi)的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)，源代碼完全開放，是 UNIX的一個(gè)分支，內(nèi)核基本和 UNIX一樣，具有 Windows NT的界面，操作較簡單，缺點(diǎn)是應(yīng)用程序較少。 2）網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議 網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議是網(wǎng)絡(luò)中計(jì)算機(jī)交換信息時(shí)的約定，它規(guī)定了計(jì)算機(jī)在網(wǎng)絡(luò)中互通信息的規(guī)則。因特網(wǎng)采用的協(xié)議是TCP/IP，該協(xié)議也是目前應(yīng)用最廣泛的協(xié)議，其他常見的協(xié)議還有 Novell公司的 IPX/SPX等。 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)硬件 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)傳輸媒體 網(wǎng)絡(luò)上數(shù)據(jù)的傳輸需要有 “傳輸媒體 ”，這好比是車輛必須是公路上行駛一樣，道路質(zhì)量的好壞會(huì)影響到行車的安全舒 30 適。同樣，網(wǎng)絡(luò)傳輸媒介的質(zhì)量好壞也會(huì)影響數(shù)據(jù)傳輸?shù)馁|(zhì)量，包括速率、數(shù)據(jù)丟失等。 常用的網(wǎng)絡(luò)傳輸媒介可分為兩類：一類是有線的；一類是無線的。有線傳輸媒介主要有同軸電纜、雙絞線及光纜；無線傳輸媒介主要有微波、無線電、激光和紅外線等。 1．同軸電纜（ Coaxial Cable） 同軸電纜絕緣效果佳，頻帶較寬，數(shù)據(jù)傳 輸穩(wěn)定，價(jià)格適中，性價(jià)比高。同軸電纜中央是一根內(nèi)導(dǎo)體銅質(zhì)芯線，外面依次包有絕緣層、網(wǎng)狀編織的外導(dǎo)體屏蔽層和塑料保護(hù)外層，如圖 111 所示。 通常按特性阻抗數(shù)值的不同，可將同軸電纜分為 50Ω基帶同軸電纜和 75Ω 寬帶同軸電纜。前者用于傳輸基帶數(shù)字信號(hào)，是早期局域網(wǎng)的主要傳輸媒體；后者是有線電視系統(tǒng)CATV中的標(biāo)準(zhǔn)傳輸電纜，在這種電纜上傳輸?shù)男盘?hào)采用了頻分復(fù)用的寬帶模擬信號(hào)。 50Ω 基帶同軸電纜可分為兩類：粗纜和細(xì)纜。粗纜用于10Base5以太網(wǎng)，最大干線長度 500m，最大網(wǎng)絡(luò)干線電纜長度 2500m，每條 干線段支持的最大結(jié)點(diǎn)數(shù) 100個(gè)，收發(fā)器之間的最小距離 ，收發(fā)器電纜的最大長度 50m；細(xì)纜用于 10Base2 以太網(wǎng)，最大干線段長度 185m，最大網(wǎng)絡(luò)干線電纜和度 925m，每條干線段支持的最大結(jié)點(diǎn)數(shù) 30個(gè)， BNC、T型連接器之間的最小距離 。 31 使用基帶同軸電纜組網(wǎng)，需要在兩端連接 50Ω的反射電阻，又叫終端匹配器，同軸電纜組網(wǎng)的其他連接設(shè)備，粗纜與細(xì)纜的不盡相同。在與粗纜連接時(shí)，接收器是外置在電纜上的，要使用 9 芯 D 型 AUI接口，網(wǎng)卡上必須帶有粗纜連接接口（通常在網(wǎng)卡上標(biāo)有 “DIX”）；在與細(xì)纜連接 時(shí)，收發(fā)器是內(nèi)置在網(wǎng)卡上的，需要 BNC 接口、 T 型接口配合使用，網(wǎng)卡上必須帶有細(xì)纜連接接口（通常在網(wǎng)卡上標(biāo)有 “BNC”）。 2．雙絞線（ Twisted Pair） ——13—— 網(wǎng)絡(luò)管理員教程豆豆學(xué)吧 :