计算机网络技术及应用讲解

一、关于计算机网络

从计算机网络的定义入手，学习计算机网络，因此对计算机网络定义的理解非常重要。那么什么是计算机网络呢？

, 按照一定的网络协议在功能完善的网络软件(网络操作系统，网络管理软件、网络应用软件)的管理和协调下，实现资源共享和信息传递的系统。

该定义揭示了计算机网络的特点、计算机网络的功能以及计算机网络的构成要素。

1、计算机网络的特点

计算机网络系统是由网络硬件和网络软件组成的。在网络系统中，硬件的选择对网络起着决定性的作用，而网络软件则是挖掘网络潜力的工具。同时连网计算机之间必须遵循一定的网络协议。

? ? 2、计算机网络的功能与目的：

? ? ?计算机网络的功能与目的主要表现在计算机资源共享(硬件资源、软件资源数据资源)和用户间信息交换。

? ? 3、构成计算机网络系统的要素

(1)网络中的计算机：

计算机是分布在不同的地理位置的多台独立的“自治计算机”。既可以为本地用户提供服务的计算机，也可以是为远程用户提供网络服务的计算机。分为两大类：

工作站(终端设备，或称客户机，通常是PC机。现代网络的终端设备已经超出了传统意义上的PC机)

服务器：从广义上讲，服务器是指网络中能对其它机器提供某些服务的计算机系统(如果一个PC对外提供ftp服务，也可以叫服务器)。从狭义上来讲，服务器是专指某些高性能计算机，能够通过网络，对外提供服务。相对于普通PC来说，在稳定性、安全性、性能等方面都要求更高，因此CPU、芯片组、内存、磁盘系统等硬件和普通PC有所不同。一些简单的网络系统也可以使用普通的PC机来承担服务器工作。

服务器的分类

服务器是计算机网络的核心和灵魂，与普通的PC相比， 服务器需要连续的工作在7X24小时环境，服务器有多种分类方法。

按照体系架构来区分，服务器主要分为两类：非x86服务器(包括大型机、小型机和UNIX服务器，它们是使用RISC(精简指令集)或EPIC处理器，并且主要采用UNIX和其它专用操作系统的服务器，这种服务器价格昂贵)和x86服务器(又称CISC(复杂指令集)架构服务器，即通常所讲的PC服务器，它是基于PC机体系结构，使用Intel或其它兼容x86指令集的处理器芯片和Windows操作系统的服务器。价格便宜、兼容性好、稳定性较差、安全性不算太高，主要用在中小企业和非关键业务中。)

按照外形结构来区分，将服务器分成塔式服务器、机架式服务器(机架服务器的宽度为19英寸，高度以U为单位(1U=1.75英寸=44.45毫米)，通常有1U，2U，3U，4U，5U，7U几种标准的服务器。最常用的有1U、2U。)、刀片式服务器(是指在标准高度的机架式机箱内可插装多个卡式的服务器单元，实现高可用和高密度。刀片式服务器已经成为高性能计算集群的主流)三种类型。

按应用层次划分，将服务器分为入门级服务器、工作组服务器、部门级服务器、企业级服务器

按服务器的用途分，服务器可分为文件服务器、打印服务器、应用程序服务器等，文件共享服务器和打印服务器也是服务器的最基本功能。在Internet中的服务器主要有Web服务器、FTP服务器、E-mail服务器等。

(2)网络外部设备：如高性能打印机、大容量存储系统等

(3)网络通信线路和连接设备：

通信线路也称传输介质：分为有线传输介质(双绞线、同轴电缆、光纤)和无线传输介质。

连接设备主要包括负责将计算机连接到网络中的网络适配器，也称网络接口卡，俗称网卡(其功能是发送和接收数据，并完成数据格式的转换)、用于网络扩展的中继器和集线器(HUB)、用于数据交换的网桥、交换机、网络互连的路由器、第三层交换机以及用于实现无线连接的无线网卡、无线AP(俗称廋AP)和无线路由器(也称宽带路由器，俗称胖AP)等。

网卡由两部分组成：网卡硬件和网卡驱动程序。?

?? ? 网卡地址：每块网卡都有唯一的MAC地址进行标识，用于区别不同的计算机。MAC地址由48位组成，通常分为6段，用十六进制数表示。

?? ? 网卡分类：卡分为有线网卡和无限网卡。

? ? ??如果按支持的带宽分可分为100Mbps网卡、10/100Mbps自适应网卡、1000Mbps网卡等。

??? 对于有线网卡还要考虑网卡的支持接口类型，目前绝大多数局域网使用RJ-45接口。

20世纪90年代后期，发明的Hub(集线器)Hub的不足，在现代网络中大量使用交换机作为网络互连设备。

??? 交换机提供：

?????? 高速的数据交换能力

?????? 增加网络带宽

?????? 低的延迟时间和快速帧的传送

?

路由器：用来完成异种网络互联与多个子网之间的互联，并为经过路由器的每个数据帧寻找一条最佳传输路径 ，其作用是将数据分组从一个网络转发到另一个网络。在网络中，一台主机通常是与一台路由器相连接，这台路由器就是该主机