關(guān)于局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)有哪些硬件組成的介紹
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局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)有哪些硬件組成？
局域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)硬件有(包括網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)工作站、網(wǎng)絡(luò)打印機(jī)、網(wǎng)卡、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備等）所組成。
一、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器
服務(wù)器是網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下能為網(wǎng)絡(luò)用戶提供集中計(jì)算、信息發(fā)表及數(shù)據(jù)管理等服務(wù)的專用計(jì)算機(jī)。根據(jù)不同的計(jì)算能力，服務(wù)器又分為工作組級服務(wù)器、部門級服務(wù)器和企業(yè)級服務(wù)器。服務(wù)器操作系統(tǒng)是指運(yùn)行在服務(wù)器硬件上的操作系統(tǒng)。服務(wù)器操作系統(tǒng)需要管理和充分利用服務(wù)器硬件的計(jì)算能力并提供給服務(wù)器硬件上的軟件使用。
從廣義上講，服務(wù)器是指網(wǎng)絡(luò)中能對其它機(jī)器提供某些服務(wù)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(如果一個(gè)PC對外提供ftp服務(wù)，也可以叫服務(wù)器)。從狹義上來講，服務(wù)器是專指某些高性能計(jì)算機(jī)，能夠通過網(wǎng)絡(luò)，對外提供服務(wù)。相對于普通PC來說，在穩(wěn)定性、安全性、性能等方面都要求更高，因此CPU、芯片組、內(nèi)存、磁盤系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)等硬件和普通PC有所不同。
組成及劃分
服務(wù)器軟件
服務(wù)器軟件的定義如前面所述，服務(wù)器軟件工作在客戶端-服務(wù)器或?yàn)g覽器-服務(wù)器的方式，有很多形式的服務(wù)器，常用的包括：
文件服務(wù)器- 如Novell的NetWare
數(shù)據(jù)庫服務(wù)器- 如Oracle數(shù)據(jù)庫服務(wù)器, MySQL, PostgreSQL, Microsoft SQL Server等
郵件服務(wù)器- Sendmail, Postfix, Qmail, Microsoft Exchange，Lotus Domino等
網(wǎng)頁服務(wù)器 - 如Apache, thttpd, 微軟的IIS等
FTP服務(wù)器- Pureftpd, Proftpd, WU-ftpd, Serv-U,VSFTP等
應(yīng)用服務(wù)器- 如Bea公司的WebLogic，JBoss，Sun的GlassFish
代理服務(wù)器- 如Squid cache
計(jì)算機(jī)名稱轉(zhuǎn)換服務(wù)器 - 如微軟的WINS服務(wù)器
服務(wù)器硬件
服務(wù)器大都采用部件冗余技術(shù)、RAID技術(shù)、內(nèi)存糾錯(cuò)技術(shù)和管理軟件。高端的服務(wù)器采用多處理器、支持雙cpu以上的對稱處理器結(jié)構(gòu)。在選擇服務(wù)器硬件時(shí)，除了考慮檔次和具體功能定位外，還需要重點(diǎn)了解服務(wù)器的主要參數(shù)和特性，包括處理器構(gòu)架、可擴(kuò)展性 、服務(wù)器結(jié)構(gòu)、I/0能力和故障恢復(fù)能力等?？梢园炊喾N標(biāo)準(zhǔn)來劃分服務(wù)器類型。
1. 根據(jù)應(yīng)用層次或規(guī)模檔次劃分
● 入門級服務(wù)器：最低檔服務(wù)器，主要用于辦公室的文件和打印服務(wù)。
● 工作組級服務(wù)器：適于規(guī)模較小的網(wǎng)絡(luò)，適用于為中小企業(yè)提供Web、郵件等服務(wù)。
● 部門級服務(wù)器：中檔服務(wù)器，適合中型企業(yè)的數(shù)據(jù)中心、Web網(wǎng)站等應(yīng)用。
● 企業(yè)級服務(wù)器：高檔服務(wù)器，具有超強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理能力，適合作為大型網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器。
2. 根據(jù)服務(wù)器結(jié)構(gòu)劃分
● 臺式服務(wù)器：也稱為塔式服務(wù)器，這是最為傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，具有較好的擴(kuò)展性。
● 機(jī)架式服務(wù)器：機(jī)架式服務(wù)器安裝在標(biāo)準(zhǔn)的19英寸機(jī)柜里面，根據(jù)高度有1U(1U=1.75英寸)、2U、4U和6U等規(guī)格。
● 刀片式服務(wù)器：是一種高可用、高密度的低成本服務(wù)器平臺，專門為特殊應(yīng)用行業(yè)和高密度計(jì)算機(jī)環(huán)境設(shè)計(jì)，每一塊“刀片”實(shí)際上就是一塊系統(tǒng)主板。
● 機(jī)柜式服務(wù)器：機(jī)箱是機(jī)柜式的，在服務(wù)器中需要安裝許多模塊組件。
3. 根據(jù)硬件類型劃分
● 專用服務(wù)器：專門設(shè)計(jì)的高級服務(wù)器，采用專門的操作系統(tǒng)(如UNIX、MVS、VMS等)，主要用于數(shù)據(jù)庫服務(wù)和Internet業(yè)務(wù)，一般由專業(yè)公司提供全套軟硬件系統(tǒng)及全程服務(wù)。
● PC服務(wù)器：以Intel或Motorola專用處理器為核心構(gòu)成的服務(wù)器，兼容多種網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件，性能可達(dá)到中檔RISC服務(wù)器水平。
二、網(wǎng)絡(luò)工作站
工作站是一種高端的通用微型計(jì)算機(jī)。它是為了單用戶使用并提供比個(gè)人計(jì)算機(jī)更強(qiáng)大的性能，尤其是在圖形處理能力，任務(wù)并行方面的能力。通常配有高分辨率的大屏、多屏顯示器及容量很大的內(nèi)存儲器和外部存儲器，并且具有極強(qiáng)的信息和高性能的圖形、圖像處理功能的計(jì)算機(jī)。另外，連接到服務(wù)器的終端機(jī)也可稱為工作站。
功能
由計(jì)算機(jī)和相應(yīng)的外部設(shè)備以及成套的應(yīng)用軟件包所
組成的信息處理系統(tǒng)。它能夠完成用戶交給的特定任務(wù)，是推動計(jì)算機(jī)普及應(yīng)用的有效方式。工作站應(yīng)具備強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力，有直觀的便于人機(jī)交換信息的用戶接口，可以與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)相連，在更大的范圍內(nèi)互通信息，共享資源。工作站在編程、計(jì)算、文件書寫、存檔、通信等各方面給專業(yè)工作者以綜合的幫助。常見的工作站有計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) (CAD)工作站(或稱工程工作站)，辦公自動化(OA)工作站，圖像處理工作站等。不同任務(wù)的工作站有不同的硬件和軟件配置。
例如,一個(gè)小型CAD工作站的典型硬件配置為：普通計(jì)算機(jī)，帶有功能鍵的CRT終端，光筆，平面繪圖儀，數(shù)字化儀，打印機(jī)等。軟件配置為：操作系統(tǒng)，編譯程序，相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，二維和三維的繪圖軟件，以及成套的計(jì)算、分析軟件包。它可以完成用戶提交的各種機(jī)械的、電氣的設(shè)計(jì)任務(wù)。
OA工作站的主要硬件配置為：普通計(jì)算機(jī)，辦公用終端設(shè)備(如電傳打字機(jī)、交互式終端、傳真機(jī)、激光打印機(jī)、智能復(fù)印機(jī)等)，通信設(shè)施(如局部區(qū)域網(wǎng))、程控交換機(jī)、公用數(shù)據(jù)網(wǎng)、綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)等)。軟件配置為：操作系統(tǒng)，編譯程序，各種服務(wù)程序，通信軟件，數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，電子郵件，文字處理軟件，表格處理軟件,各種編輯軟件以及專門業(yè)務(wù)活動的軟件包，如人事管理、財(cái)務(wù)管理、行政事務(wù)管理等軟件，并配備相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫。OA工作站的任務(wù)是完成各種辦公信息的處理。
圖像處理工作站的主要硬件配置為：頂級計(jì)算機(jī)，一般還包括超強(qiáng)性能的顯卡(由于CUDA并行編程的發(fā)展所致);圖像數(shù)字化設(shè)備(包括電子的、光學(xué)的或機(jī)電的掃描設(shè)備，數(shù)字化儀)，圖像輸出設(shè)備，交互式圖像終端。軟件配置除了一般的系統(tǒng)軟件外還要有成套的圖像處理軟件包。它可以完成用戶提出的各種圖像處理任務(wù)。越來越多的計(jì)算機(jī)廠家在生產(chǎn)和銷售各種工作站。
三、網(wǎng)絡(luò)打印機(jī)
網(wǎng)絡(luò)打印機(jī)是指通過打印服務(wù)器(內(nèi)置或者外置)將打印機(jī)作為獨(dú)立的設(shè)備接入局域網(wǎng)或者internet，從而使打印機(jī)擺脫一直以來作為電腦外設(shè)的附屬地位，使之成為網(wǎng)絡(luò)中的獨(dú)立成員，成為一個(gè)可與其并駕齊驅(qū)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和信息管理與輸出終端，其他成員可以直接訪問使用該打印機(jī)。
工作原理
接入方式
網(wǎng)絡(luò)打印機(jī)要接入網(wǎng)絡(luò)，一定要有網(wǎng)絡(luò)接口，目前有兩種接入的方式，一種是打印機(jī)自帶打印服務(wù)器，打印服務(wù)器上有網(wǎng)絡(luò)接口，只需插入網(wǎng)線分配IP地址就可以了;另一種是打印機(jī)使用外置的打印服務(wù)器，打印機(jī)通過并口或USB口與打印服務(wù)器連接，打印服務(wù)器再與網(wǎng)絡(luò)連接。
網(wǎng)絡(luò)打印機(jī)一般具有管理和監(jiān)視軟件，通過管理軟件可以從遠(yuǎn)程查看和干預(yù)打印任務(wù)，對打印機(jī)的配置參數(shù)進(jìn)行設(shè)定，絕大部分的網(wǎng)絡(luò)打印管理軟件都是基于WEB方式的，簡單快捷。通過監(jiān)視軟件，用戶可以查看打印任務(wù)，打印機(jī)的工作狀態(tài)等信息。一般管理軟件是給網(wǎng)管或者高級用戶使用的，普通用戶都具有打印機(jī)監(jiān)視功能。
網(wǎng)絡(luò)打印對于工作組和部門級打印機(jī)來說是一個(gè)必備功能，因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)連接的易管理性和高的傳輸速率對于工作組和部門級用戶都有非常明顯的優(yōu)勢，影響打印機(jī)的網(wǎng)絡(luò)打印功能性能的2個(gè)重要方面是網(wǎng)絡(luò)打印服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)管理軟件。一個(gè)完善的網(wǎng)絡(luò)打印機(jī)的網(wǎng)絡(luò)打印服務(wù)器不僅僅是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)適配器，它必須根據(jù)打印需求對網(wǎng)絡(luò)連接性能進(jìn)行優(yōu)化，同時(shí)還需要與打印機(jī)內(nèi)部控制器很好地匹配，同時(shí)還要有一定的網(wǎng)絡(luò)流量管理和打印隊(duì)列管理能力，可以適應(yīng)多種網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。一個(gè)好的網(wǎng)絡(luò)管理軟件，像HP WebJetAdmin，可以在多種平臺下使用，用戶可以通過它實(shí)現(xiàn)打印機(jī)的全方位管理和控制，同時(shí)還可以通過網(wǎng)絡(luò)及時(shí)進(jìn)行升級。
外置式打印
實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)打印主要有：外置打印服務(wù)器+網(wǎng)絡(luò)打印機(jī)方式，我們稱之為“外置式”，另外還有帶內(nèi)置打印服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)打印機(jī)，稱之為“內(nèi)置式”的兩種方式。兩者的區(qū)別在于它們實(shí)現(xiàn)與網(wǎng)絡(luò)相連的方式不同，外置式的是通過外置打印服務(wù)器來轉(zhuǎn)換從網(wǎng)線上傳來的打印任務(wù)，然后還是通過打印機(jī)并口送到打印上，而內(nèi)置式是直接與網(wǎng)絡(luò)接口相連，打印任務(wù)是直接從網(wǎng)絡(luò)接受下來，同樣是通過網(wǎng)線直接送到打印機(jī)上，這兩種不同的連接方式也就決定了這兩種網(wǎng)絡(luò)打印機(jī)的檔次高低，外置式由于是通過并口進(jìn)行與網(wǎng)絡(luò)通訊，所以它的打印速度受并口傳輸速度的限制，不可能太快，同類產(chǎn)品速度方面也不會相差太大，所以選擇的余地不大，但這種網(wǎng)絡(luò)打印方案實(shí)現(xiàn)起來比較容易，價(jià)格較便宜。內(nèi)置式的由于直接與網(wǎng)絡(luò)相連，數(shù)據(jù)傳輸速度大大快于并口，隨著網(wǎng)絡(luò)速度的提高，它的傳輸速度還可能隨著提高，所以內(nèi)置式的網(wǎng)絡(luò)打印在檔次上拉得比較寬，選擇余地相當(dāng)大。
四、網(wǎng)卡
網(wǎng)卡是工作在鏈路層的網(wǎng)絡(luò)組件，是局域網(wǎng)中連接計(jì)算機(jī)和傳輸介質(zhì)的接口，不僅能實(shí)現(xiàn)與局域網(wǎng)傳輸介質(zhì)之間的物理連接和電信號匹配，還涉及幀的發(fā)送與接收、幀的封裝與拆封、介質(zhì)訪問控制、數(shù)據(jù)的編碼與解碼以及數(shù)據(jù)緩存的功能等。
功能詳解
網(wǎng)卡上面裝有處理器和存儲器(包括RAM和ROM)。網(wǎng)卡和局域網(wǎng)之間的通信是通過電纜或雙絞線以串行傳輸方式進(jìn)行的。而網(wǎng)卡和計(jì)算機(jī)之間的通信則是通過計(jì)算機(jī)主板上的I/O總線以并行傳輸方式進(jìn)行。因此，網(wǎng)卡的一個(gè)重要功能就是要進(jìn)行串行/并行轉(zhuǎn)換。由于網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)率和計(jì)算機(jī)總線上的數(shù)據(jù)率并不相同，因此在網(wǎng)卡中必須裝有對數(shù)據(jù)進(jìn)行緩存的存儲芯片。
在安裝網(wǎng)卡時(shí)必須將管理網(wǎng)卡的設(shè)備驅(qū)動程序安裝在計(jì)算機(jī)的操作系統(tǒng)中。這個(gè)驅(qū)動程序以后就會告訴網(wǎng)卡，應(yīng)當(dāng)從存儲器的什么位置上將局域網(wǎng)傳送過來的數(shù)據(jù)塊存儲下來。網(wǎng)卡還要能夠?qū)崿F(xiàn)以太網(wǎng)協(xié)議。
網(wǎng)卡并不是獨(dú)立的自治單元，因?yàn)榫W(wǎng)卡本身不帶電源而是必須使用所插入的計(jì)算機(jī)的電源，并受該計(jì)算機(jī)的控制。因此網(wǎng)卡可看成為一個(gè)半自治的單元。當(dāng)網(wǎng)卡收到一個(gè)有差錯(cuò)的幀時(shí)，它就將這個(gè)幀丟棄而不必通知它所插入的計(jì)算機(jī)。當(dāng)網(wǎng)卡收到一個(gè)正確的幀時(shí)，它就使用中斷來通知該計(jì)算機(jī)并交付給協(xié)議棧中的網(wǎng)絡(luò)層。當(dāng)計(jì)算機(jī)要發(fā)送一個(gè)IP數(shù)據(jù)包時(shí)，它就由協(xié)議棧向下交給網(wǎng)卡組裝成幀后發(fā)送到局域網(wǎng)。
隨著集成度的不斷提高，網(wǎng)卡上的芯片的個(gè)數(shù)不斷的減少，雖然各個(gè)廠家生產(chǎn)的網(wǎng)卡種類繁多，但其功能大同小異
主要功能
1、數(shù)據(jù)的封裝與解封
發(fā)送時(shí)將上一層交下來的數(shù)據(jù)加上首部和尾部，成為以太網(wǎng)的幀。接收時(shí)將以太網(wǎng)的幀剝?nèi)ナ撞亢臀膊浚缓笏徒簧弦粚?/p>
2、鏈路管理
主要是CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection ，帶沖突檢測的載波監(jiān)聽多路訪問)協(xié)議的實(shí)現(xiàn)
3、編碼與譯碼
即曼徹斯特編碼與譯碼。
五、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備
數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中是以“包”的形式傳遞的，但不同網(wǎng)絡(luò)的“包”，其格式也是不一樣的。如果在不同的網(wǎng)絡(luò)間傳送數(shù)據(jù)，由于包格式不用，導(dǎo)致數(shù)據(jù)無法傳送，于是網(wǎng)絡(luò)間連接設(shè)備就充當(dāng)“翻譯”的角色，將一種網(wǎng)絡(luò)中的“信息包”轉(zhuǎn)換成另一種網(wǎng)絡(luò)的“信息包”。
信息包在網(wǎng)絡(luò)間的轉(zhuǎn)換，與OSI的七層模型關(guān)系密切。如果兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)間的差別程度小，則需轉(zhuǎn)換的層數(shù)也少。例如以太網(wǎng)與以太網(wǎng)互連，因?yàn)樗鼈儗儆谝环N網(wǎng)絡(luò)，數(shù)據(jù)包僅需轉(zhuǎn)換到OSI的第二層(數(shù)據(jù)鏈路層)，所需網(wǎng)間連接設(shè)備的功能也簡單(如網(wǎng)橋);若以太網(wǎng)與令牌環(huán)網(wǎng)相連，數(shù)據(jù)信息需轉(zhuǎn)換至OSI的第三層(網(wǎng)絡(luò)層)，所需中介設(shè)備也比較復(fù)雜(如路由器);如果連接兩個(gè)完全不同結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)TCP/IP和SNA，其數(shù)據(jù)包需做七層的轉(zhuǎn)換，需要的連接設(shè)備也最復(fù)雜(如網(wǎng)關(guān))。
分類
五個(gè)大類
網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備根據(jù)不同層實(shí)現(xiàn)的機(jī)理不一樣，又具體分為五類：
一、網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)互聯(lián)設(shè)備
二、網(wǎng)絡(luò)物理層互聯(lián)設(shè)備
三、數(shù)據(jù)鏈路層互聯(lián)設(shè)備
四、網(wǎng)絡(luò)層互聯(lián)設(shè)備
五、應(yīng)用層互聯(lián)設(shè)備
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