局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)有哪些硬件組成的介紹
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)硬件組成的介紹
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(jí)服務(wù)器、部門級(jí)服務(wù)器和企業(yè)級(jí)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(duì)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(duì)外提供ftp服務(wù)，也可以叫服務(wù)器)。從狹義上來(lái)講，服務(wù)器是專指某些高性能計(jì)算機(jī)，能夠通過(guò)網(wǎng)絡(luò)，對(duì)外提供服務(wù)。相對(duì)于普通PC來(lái)說(shuō)，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(kù)服務(wù)器- 如Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)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(yè)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(duì)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(lái)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(jí)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(jí)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(jí)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(jí)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(kù)服務(wù)器。
2. 根據(jù)服務(wù)器結(jié)構(gòu)劃分
● 臺(tái)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(tái)，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(jí)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(kù)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(chǔ)器和外部存儲(chǔ)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(dòng)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(shū)寫、存檔、通信等各方面給專業(yè)工作者以綜合的幫助。常見(jiàn)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(dòng)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(kù)和數(shù)據(jù)庫(kù)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(kù)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(dòng)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(kù)。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(jí)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(lái)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(guò)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(lái)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(wèn)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(guò)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(guò)管理軟件可以從遠(yuǎn)程查看和干預(yù)打印任務(wù)，對(duì)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(jiǎn)單快捷。通過(guò)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(jí)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(duì)于工作組和部門級(jí)打印機(jī)來(lái)說(shuō)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(duì)于工作組和部門級(jí)用戶都有非常明顯的優(yōu)勢(shì)，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(duì)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(tái)下使用，用戶可以通過(guò)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(guò)網(wǎng)絡(luò)及時(shí)進(jìn)行升級(jí)。
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(guò)外置打印服務(wù)器來(lái)轉(zhuǎn)換從網(wǎng)線上傳來(lái)的打印任務(wù)，然后還是通過(guò)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(lái)，同樣是通過(guò)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(guò)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(huì)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(lái)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(hào)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(wèn)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(chǔ)器(包括RAM和ROM)。網(wǎng)卡和局域網(wǎng)之間的通信是通過(guò)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(guò)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(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行緩存的存儲(chǔ)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(dòng)程序安裝在計(jì)算機(jī)的操作系統(tǒng)中。這個(gè)驅(qū)動(dòng)程序以后就會(huì)告訴網(wǎng)卡，應(yīng)當(dāng)從存儲(chǔ)器的什么位置上將局域網(wǎng)傳送過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)塊存儲(chǔ)下來(lái)。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(lái)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(lái)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(cè)的載波監(jiān)聽(tīng)多路訪問(wèn))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(wú)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(jiǎn)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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