计算机网络基础

计算机网络基础一、什么是计算机网络从组织结构来讲： 计算机网络是通过外围的设备和连线，将分布在相同或不同地地域的多台计算机连接在一起所形成的集合。从应用的角度讲：只要将具有独立功能的多台计算机连接在一起，能够实现各计算机间信息的互相交换，并可共享计算机资源的系统便可称为网络。二、计算机网络的组成 (四部分)服务器（server）是整个网络系统的核心，它为网络用户提供服务并管理整个网络。根据服务器担负的网络功能的不同又可分为文件服务器，通信服务器，备份服务器，打印服务器等类型，一般在局域网中最常用到的是文件服务器。工作站（workstation ）是指连接到网络上的计算机。它不同于服务器，服务器可以为整个网络提供服务管理整个网络，而工作站只是一个接入网络的设备，它的接入和离开对网络系统不会产生影响。在不同的网络中，工作站又被称为“结点”或“客户机”。通信协议是指网络中通信各方事先约定的通信规则， 我们可以简单地理解为各计算机之间进行相互对话所使用的共同语言。 两台计算机在进行通信时， 必须使用相同的通信协议。外围设备是连接服务器与工作站的一些连线或连接设备。常用的连线有同轴电缆、双绞线和光缆等；连接设备有网卡、集线器、交换机等。三、网络的结构分类总线型、星型、环型。四、作用范围的大小局域网（lan） 广域网（wan）城域网（man）五、局域网中的双工和半双工单 工：是指在一条线路上只能存在一个单个方向的通信， 反向无法进行。单工通信多用于无线广播，有线广播和电视广播，在局域网中并不采用。半双工：既双向交替通信。是指在同一时间内，通信双方只能有一个发送或接收信息。当一方不管是发送还是接收信息时，另一方只能处在等待状态。全双工：即双向同时通信。是指在同一时间内，通信双方即可以发送信息， 也可以接收信息。全双工工作模式在局域网中的应用， 提高了网络的通信能力。 目前大量的局域网交换机和网卡都采用了全双工这一技术， 使网络速度在交换式的基础上又提升了一倍。六、对等网网络结构对等网（Peer-to-Peer ）网络，就是在网络中不需要专用的服务器，每一台接入网络的计算机既是服务器，也是工作站， 拥有绝对的自由权。 同时，不同的计算机之间可以实现互访，进行文件的交换和共享其他计算机上的打印机、光驱等硬件设备。1、两种常见的对等网结构。（1） 总线型对等网（2） 星线型对等网2、对等网具有以下的优点：（1） 组建和维护容易； （2）不需要专用的服务器；（2） 可实现低价格组网； （4）使用简单。3、具有以下的缺点：（1）数据的保密性差； （2）文件的存放分散局域网中的通信协议一、NetBEUI协议NetBEUI(NetBIOSExtendedUserInterface, 用户扩展接口 ) 由IBM于1985年开发完成，它是一种体积小，效率高，速度快的通信协议。 NetBEUI不具备路由功能。二、IPX/SPX及其兼容协议IPX/SPX(InternetworkPacketExchange/SequencesPacketExchange, 网际包交换/顺序包交换 ) 是Novell 公司的通信协议集。具有强大的路由功能。三、TCP/IP 协议TCP/IP(TransmissionControlProtocol/InternetProtocol, 传输控制协议 /网际协议)是目前最常使用的一种通信协议。也是因特网的基础协议。TCP/IP具有很强的灵活性，支持任意规模的网络，几乎可以连接所有的服务器和工作站。也是一种可以路由的协议。四、网关网关（Gateway ）是用来连接异种网络的设置。它充当了一个翻译的身份，负责对不同的通信协议进行翻译，使运行不同协议的两种网络之间可以实现相互通信。如何分配： 例如A网络的用户要访问 B网络上的资源，则必须在 A网络中设置一个网关，该网关的地址应为 B网络的“网络 ID”，B网络的“网络 ID”可以理解为 B网络服务器的IP地址。当A网络的拥护同时还要访问 C网络的资源时又该怎么办呢你只需将 C网络的“网络ID”添加到A网络的网关中即可。依次类推，网关连多少个网络，就拥有多少个IP地址。五、主机名网络中唯一能够代表用户或设备身份的只有IP地址。但对于用户而言，众多的IP地址不容易记忆，操作起来也不方便。为了改善这种状况，我们可以给予每一个用户或设备一个有意义的名称，如 ENIAC。至于在网络中用到ENIAC时，怎样知道其对应的IP地址呢这个完全由操作系统自己来完成。网络中介设备一、集线器（HUB）HUB的功能只是分配频宽，并不具有翻译数据包的功能。

HUB是一个共享设备，其实质只是一个中继器。而中继器的主要功能是对接收的信号进行再生放大，以扩大网络的传输距离。如一台10MHUB连接了N台电脑，理论值是每台电脑所分配的频宽为 10M/N。特点： 只是一个多端口的信号放大设备。其目的是扩大网络的传输范围，而不具备信号的定向传送能力，是一个标准的共享设备。只与它的上联设备（如上层 HUB，交换机或服务器）进行通信。处于同层的各端口之间不会直接进行通信， 而是通过上联设备在将信息广播到所有端口上。 由此可见。即使是同一个 HUB的不同两个端口之间进行通信，都必须要进行两步操作：第一步是将信息上传到上联设备；第二步是上联设备再将该信息广播到所有的端口上。分类：1、按速度的不同来分分为 10M、100M和10/100M自适应三个类型。在较大的网络中，还有 1000M和100/1000M自适应两类 HUB。自适应 HUB也叫做“双速集线器”，如10/100M，它内置了10M和100M两条内部总线，即可以工作在 10M速度下，也可以工作在 100M的速度下。2 、配置形式的不同来分分为独立型 HUB，模块化 HUB以及可堆叠 HUB三大类。、管理方式的不同来分1）智能型HUB（IntelligentHUB ）改进了普通的 HUB的缺点，增加了网络的交换功能，具有网络管理和自动检测网络端口速度的能力（类似于交换机） 。（2）非智能型 HUB与智能型 HUB相比，非智能型 HUB只能起到简单的信号放大和再生作用， 无法对网络性能进行优化。非智能型 HUB不能用于对等网络，而且组成的网络中必须要有一台服务器。4 、端口的数目的不同来分每一个单独的 HUB根据端口的数目的多少一般可以分为 8口，16口和24口几种。二、桥连器（Repeater）当两个相同类型但使用不同的通信协议 （或者传输介质） 的网络要彼此想连时， 您必须使用“桥连器”。如A、B两个局域网络， A网络使用 IPX协议，B网络使用TCP/IP通信协议，就可以使用桥连器将两个网络连同。三、路由器 （Router）路由器在网络中的作用是管理数据包的发送。给数据包一个指定的路线，会使数据包在网络中的传送速度加快。四、中继器 （Repeater）在一个网络中，每一个网段（ Segment）传输媒介均有最大的传输距离（例如： RG-58同轴电缆每一区段的最大传输距离为 185m），超过该长度时，信号就会衰弱，这时就要加装一个“中继器”就能将信号增强，并将信号正常传送下去，也就是，中继器可以延伸网络的距离。注意：在两个区段的传输媒介必须相同。网卡和网线一、网卡，也称做 NIC（NetworkInterfaceCard, 网络接口卡），它是局域网中最基本的部件之一，是局域网连接的重要组成部分。它的工作原理就是整理计算机发往网络的数据并将数据分解为适应大小的数据包， 然后把它们发送到网络中。 对于网卡而言，每一块网卡都有一个唯一的网络节点地址， 它是网卡生产厂家在生产时内置在 ROM中的，并且保证绝对不会重复。 98下运行WINIPCFG就可以看到适配器地址了。网卡按其传输速度划分，又可以分为 10M网卡、10/100M自适应网卡以及千兆（ 1000M）网卡。网卡按其总线类型来划分，又可以分为 ISA，PCI，EISA，VESA等四种接口类型。而其中ISA网卡又可分为 8位和16位两种。由于 ISA网卡的最多只有 11M的带宽，所以现在ISA接口的网卡已经漫漫被人们所淘汰。而 VESA，EISA网卡速度虽然快，但价格较贵，国内市场上很少见到。目前国内市场上的主流网卡是 PCI接口的，其理论带宽是 133M。从传输流量分， PCI网卡又可以细分为 10MPCI网卡和10/100M自适应网卡。与 ISA网卡比较，PCI总线网卡最大的优势是系统资源占用率相对较低以及传输速度相当快。网卡如果按接口类型来划分，又可以分为 RJ45接口、BNC接口、AUI接口三类及综合几种插口类型于一身的二合一、三合一网卡。RJ45插口是采用 10Base-T拓扑结构的网络接口类型，它的一端就是电脑网卡上的RJ45插口，连接的另一端是集线器（ HUB）上的RJ45插口。BNC 接口是采用 10Base-2 同轴电缆的接口类型，它同带有螺旋凹槽的同轴电缆上的金属接头想连，网络的头尾两端需各接一个 50Ω的终端（Terminator）,以形成一个回路。如

T型头等。AUI （粗缆接发器）接头由于普通用户很难见到，目前很少使用，在本文中就不做解释了。除了以上网卡类型以外，市面上还经常见到服务器专用网卡，笔记本专用网卡、 USB接口网卡等等。。USB网卡也是外置式的，其一端为 USB接口，另一端为 RJ45接口，其传输速度也可以分为 10M和10/100M自适应两种。机 对HUB： 棕、棕白、绿、蓝白、蓝、绿白、橙、橙白棕、棕白、绿、蓝白、蓝、绿白、橙、橙白HUB 对HUB： 棕、棕白、橙、蓝白、蓝、橙白、绿、绿白棕、棕白、绿、蓝白、蓝、绿白、橙、橙白机 对 机： 同上二、网线网线是局域网中所有网卡连线的桥梁，没有网线，局域网也就无法组建。当然也有在局域网中进行无线连接的，那样就不需要网线了。现在网线的种类有双绞线、同轴电缆和光缆 3种。1、双绞线 （Twested—pair）是由许多对线组成的数据传输线。 双绞线电缆中封装着一对或一对以上的双绞线， 为了降低信号的干扰程度， 每一对双绞线一般由两根绝缘铜导线相互缠绕而成， 每一根铜导线绝缘层上分别涂有不同的颜色，以示区别。 它的特点是价格便宜，所以被广泛应用。 双绞线有STP（ShieldedTwisted Pair , 屏蔽双绞线）和 UTP（UnshieldedTwisted Paired, 非屏蔽双绞线两种，我们常用的是 UTP。区别：屏蔽双绞线电缆最大的特点在于封装于其中的双绞线与外层绝缘胶皮之间有一曾金属材料，这种结构能减小辐射，防止信息被窃听，同时还具有较高的数据传输率（ 5类STP在100m内可以达到155Mbps，而UTP只能达到100Mbps）。但屏蔽双绞线的价格相对较高，安装时要比非屏蔽双绞线困难，必须使用特殊的连接器，技术要求也比非屏蔽双绞线电缆高。与屏蔽双绞线相比，非屏蔽双绞线电缆外面只有一层绝缘胶皮，因而重量轻、 易弯曲、易安装，组网灵活，非常适用于结构化布线。所以在无特殊要求的计算机网络布线中，常用非屏蔽双绞线。STP分为3类和5类两种UTP分为3类、4类、5类、超5类四种。UTP的主要性能参数和用途：UTP 最高工作频率 最高数据传输率 主要用途类 别 （MHz） （Mbps）3类4 类5 类超5类

1620100100

1046100155

10M 网络10M 网络（一般不用）10M 和100M网络10M、100M网络和1000M网络目前，市面上还没真正出现 6类线缆（可以达到 200M带宽）。所以在选择双绞线时，建议大家选择 5类或超5类的双绞线。2 、同轴电缆 (CoaxialCable)是由一层层的绝缘线包裹着中央铜导线的电缆线， 因其外层包线的绝缘效果佳， 所以其抗干扰能力好，传输数据稳定，价格也便宜，同样被广泛使用。如闭路电视等。3 、光缆 （FiberOpricalCable ）光缆是目前最先进的网线，由于其造价比较昂贵，所以在家庭和小型公司中很少使用。光纤是由许多根细如发丝的玻璃纤维外加绝缘保护套所组成的。 光纤靠光来传送数据， 所以光纤具有抗电磁干扰能力强，保密性好，传输速度快等优