计算机网络分类与设备及组成

2023-11-26 理论教育版权反馈

【摘要】：按网络覆盖的地域大小，计算机网络可分为局域网、城域网和广域网。路由器是连接因特网中各局域网、广域网的设备。分组交换机是广域网的基本组成部分，广域网由一些互联的分组交换

按网络覆盖的地域大小，计算机网络可分为局域网（LAN）、城域网（MAN）和广域网（WAN）。

6.3.1 局域网

局域网是在一个局部的地理范围内，一般是方圆几千米以内，将各种计算机、外部设备和数据库等相互连接起来组成的计算机通信网。局域网间的相互通信是通过路由器（router）来实现的。路由器的作用是提供从一个网络到另一个网络的通路。路由器是连接因特网中各局域网、广域网的设备。

1.局域网的特点

（1）短距离

局域网仅用于办公室、机关、工厂、学校等内部联网，其范围没有严格的定义，但一般为10km内。

（2）低误码率

局域网的通信错误少，一般用误码率来描述通信中错误发生的概率，局域网的误码率一般在10﹣11～10﹣8内。

（3）高数据传输率

局域网由于覆盖范围小，所以通信速度比较快，普通局域网的速度可以达到10Mb/s，现在的千兆以太网的速度更可以达到1000Mb/s。

2.局域网的关键技术

（1）拓扑结构

局域网一般采用的拓扑结构，如星型、环型、总线型。总线型拓扑结构的主要特征是采用了共享介质的广播式多路访问方法，以太网就是一个典型的应用。以太网是世界上应用最广泛、发展最成熟的一种局域网。

（2）传输介质

局域网一般采用的传输介质包括双绞线、同轴电缆、光纤、无线介质。由于双绞线价格低廉，因此得到了广泛的应用，光纤一般价格昂贵，主要用于企业或学校的主干网。

（3）介质访问控制协议

介质访问控制协议是指多个站点共享同一介质时，如何将带宽合理地分配给各个站点的方法。

3.局域网的基本组成

局域网的基本组成包括网络硬件和网络软件两大部分。网络硬件的基本组成有传输介质、网络服务器、用户工作站、网卡、网络交换器或集线器。

（1）传输介质

局域网一般采用的传输介质包括双绞线、同轴电缆、光纤、无线介质。它们支持不同的网络类型，具有不同的传输速率。

（2）网络服务器

网络服务器是局域网的核心部件。网络操作系统是在网络服务器上运行的，网络操作系统的工作效率直接影响整个网络的性能。网络服务器一般采用高档微机或专用服务器，分为文件服务器、打印服务器、数据库服务器，在Internet上，还有Web服务器、E-mail服务器、FTP服务器。

（3）用户工作站

用户工作站是指接入网络不同档次、不同型号的微机，它是网络中实际被用户操作的工作平台。用户工作站有自己的操作系统，常见的有Windows工作站、Linux工作站、Unix工作站。目前，中高端工作站一般都采用Unix操作系统。

（4）网卡

网卡将工作站和服务器连接到一个网络中，是一块网络接口板。网卡上的电路提供通信协议的产生和检测，用于支持所对应的网络类型，网卡需要与网络软件兼容。

（5）网络交换器或集线器

网络交换器或集线器通过传输介质和网卡将工作站和服务器连接到一个网络中，形成局域网。现在各个单位、企业所建设的局域网，大多是客户机（Client）/服务器（Server）结构，即C/S结构。在客户机/服务器结构的网络模型中，客户机（通常为桌面型PC）借助于文件服务器共享应用程序和数据。客户机/服务器网络上的每台计算机不是客户机，就是服务器。网络上的客户机也可以从本地硬盘运行应用程序，并把数据保存到本地硬盘；另一方面，服务器可以使每台计算机使用服务器上的共享应用程序和数据。通常情况下，客户机/服务器网络模型中的客户机并不直接相互通信，而是使用服务器作为通信中介。

6.3.2 广域网

1.广域网的概念

广域网WAN（Wide Area Network）是指覆盖范围广阔（通常可以覆盖多个城市或国家，或横跨几个洲）的网络。广域网覆盖的范围比局域网（LAN）和城域网（MAN）都广。因特网（Internet）是广域网的一种，但它不是一种具体独立性的网络，它将同类或不同类的物理网络（局域网、广域网与城域网）互联，并通过TCP/IP协议实现不同类网络间的通信。

广域网由通信子网与资源子网两个部分组成。所谓通信子网就是计算机网络中负责数据通信的部分；资源子网是计算机网络中面向用户的部分，负责全网络面向应用的数据处理工作；而通信双方必须共同遵守的规则和约定就称为通信协议，它的存在与否是计算机网络与一般计算机互联系统的根本区别。广域网的实现都是按照一定的网络体系结构相应的协议进行的。为了实现不同系统的互联和相互协同工作，必须建立开放系统互联。广域网是一种跨地区的数据通讯网络，使用电信运营商提供的设备作为信息传输平台。对照OSI参考模型，广域网技术主要位于网络底层的3个层次，分别是物理层、数据链路层和网络层。

从层次上看，广域网中的最高层就是网络层。网络层为接在网络上的主机所提供的服务可以有两大类。一种是无连接的网络服务，也称为数据报服务；另一种是面向连接的网络服务，也称为虚电路服务。(www.chuimin.cn)

虚电路服务的思路来源于传统的电信网，电信网将其用户终端做得非常简单，而电信网负责保证可靠通信的一切措施，因此电信网的节点交换机复杂而昂贵。数据报服务力求使网络在恶劣的环境下仍可工作，并使对网络的控制功能分散，因而只能要求提供尽最大努力的服务，这种网络要求使用较复杂且有相当智力的计算机作为用户终端，可靠通信由用户终端中的软件（即TCP）来保证。OSI模型在网络层采用了虚电路服务，Internet在网络层采用了数据报服务。因特网能够发展到今天这样的海量规模，充分说明了在网络层提供数据报服务是非常成功的。

2.广域网的特点

（1）广域网主要提供面向通信的服务，支持用户使用计算机进行远距离的信息交换。

（2）覆盖范围广，通信距离远，需要考虑的因素增多，如媒体的成本、线路的冗余、媒体带宽的利用和差错处理等。

（3）由电信部门或公司负责组建、管理和维护，并向全社会提供面向通信的有偿服务、流量统计和计费问题。

3.广域网的基本组成

广域网通常由两个以上的局域网组成，Internet是覆盖范围最大的计算机网络，它由成千上万个局域网和广域网组成。在实际应用中，局域网可与局域网互联，或通过广域网与位于其他地点的广域网互联，这时局域网就成为广域网上的一个终端系统。

分组交换机是广域网的基本组成部分，广域网由一些互联的分组交换机构成并由此连接计算机。分组交换机是能把完整的分组从一个节点传送到另一个节点的设备。广域网分组交换机系统使用存储转发技术，一直到发送之前，交换机都把分组放在队列中。这项技术使分组交换机能处理多个分组同时到达的情况。

6.3.3 资源共享的设置

局域网最大的优势在于资源共享，共享的资源包括文件、文件夹、驱动器和打印机等资源。在Windows 7中，可以与他人共享单个文件和文件夹，甚至整个库。配置好局域网中的设备和IP地址后，就可以在局域网中共享计算机中的文件、文件夹以及打印机等资源。

1.高级共享设置

要在局域网中共享网络资源，首先要进行高级共享设置。在Windows7环境下，设置高级共享的步骤如下：

（1）双击桌面上的“计算机”图标，打开“计算机”窗口。鼠标右键单击左下角的“网络”图标，在弹出的快捷菜单中选择“属性”命令，打开“网络和共享中心”窗口。

（2）单击“网络和共享中心”窗口左侧的“更改高级共享设置”，打开“高级共享设置”窗口，见图6-7。

（3）单击v形图标，展开当前的网络配置文件。在“网络发现”栏中选中“启用网络发现”单选按钮，在“文件和打印机共享”栏中选中“启用文件和打印机共享”单选按钮，再单击“保存修改”按钮，完成高级共享设置。

图6-7 高级共享设置

2.共享文件夹

在Windows 7环境下，启动文件和打印机共享后，设置共享文件夹的步骤如下：

（1）右击需要共享的文件夹，从弹出的快捷菜单中选“共享/特定用户”命令，打开“文件共享”窗口，单击“键入名称”文本框的下拉按钮，选择共享用户，单击“添加”按钮。

（2）单击“权限级别”下的下拉按钮，选择访问权限，单击“共享”按钮，见图6-8。

（3）设置完成后弹出文件夹已共享提示窗口，单击“完成”按钮关闭窗口。

（4）如需取消文件夹的共享，右键单击共享的文件夹，在弹出的快捷菜单中选择“属性”命令，在打开的文件夹属性对话框中选择“共享”选项卡。单击“高级共享”按钮，在打开的“高级共享”对话框中取消“共享此文件夹”复选框的选中状态，关闭该对话框即可取消文件夹的共享。

图6-8 访问权限

3.共享打印机

在Windows7环境下，设置共享打印机的步骤如下：

（1）打开“控制面板”窗口，单击“设备和打印机”超链接。

（2）打开“设备和打印机”窗口，如果电脑上安装了打印机，则在“打印机和传真”栏中会显示本机上安装的所有打印机。

（3）右击需要共享的打印机图标，在弹出的快捷菜单中选“打印机属性”命令，打开“打印机属性”对话框。

（4）单击“共享”选项卡，勾选“共享这台打印机”复选框，并在“共享名”文本框中输入共享打印机的名称，见图6-9。

在Windows 7环境下，添加网络打印机的步骤如下：

（1）在局域网的其他电脑中打开“设备和打印机”窗口，单击工具栏上的“添加打印机”按钮。打开“添加打印机”对话框，选择“添加网络、无线或Bluetooth打印机”选项。

（2）系统自动搜索网络中共享的打印机。选择需要安装的打印机，单击下一步，系统开始连接、下载并安装打印机驱动程序。如需测试单击“打印测试页”按钮，最后单击“完成”按钮关闭界面，完成网络打印机的添加。

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