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1、第第5章章 局域网组网技术局域网组网技术5.1 局域网的组成局域网的组成5.2 局域网组网设备局域网组网设备5.3 网络操作系统网络操作系统5.4 局域网组网方法举例局域网组网方法举例5.5 结构化布线与智能大楼结构化布线与智能大楼5.6 网络规划与设计方法网络规划与设计方法习题习题5一个局域网主要由网络硬件和网络软件两部分组成。一个局域网主要由网络硬件和网络软件两部分组成。网络硬件主要涉及计算机系统、网络设备以及传输网络硬件主要涉及计算机系统、网络设备以及传输媒体，网络软件主要由网络操作系统、网络协议软媒体，网络软件主要由网络操作系统、网络协议软件、网络通信软件和网络应用软件组成。不同的网件
2、、网络通信软件和网络应用软件组成。不同的网络类型使用的网络适配器、传输媒体、拓扑结构以络类型使用的网络适配器、传输媒体、拓扑结构以及网络连接器等都不相同。及网络连接器等都不相同。本章介绍的主要内容有：本章介绍的主要内容有： 局域网的组成局域网的组成 组网设备与网络操作系统组网设备与网络操作系统 局域网组网方法举例局域网组网方法举例 结构化布线结构化布线 网络规划与设计网络规划与设计局域网由网络硬件和网络软件两大部分组成。网络局域网由网络硬件和网络软件两大部分组成。网络硬件用于实现局域网的物理连接，为连在局域网上硬件用于实现局域网的物理连接，为连在局域网上的计算机之间的通信提供一条物理通道。网络
3、软件的计算机之间的通信提供一条物理通道。网络软件用来控制并具体实现通信双方的信息传递和网络资用来控制并具体实现通信双方的信息传递和网络资源的分配与共享。源的分配与共享。网络硬件主要由计算机系统和通信系统组成。网络硬件主要由计算机系统和通信系统组成。网络软件可大致分为网络系统软件和网络应用软件网络软件可大致分为网络系统软件和网络应用软件两种类型。两种类型。5.1 局域网的组成局域网的组成当要把两台以上的计算机连成局域网时，不仅需要当要把两台以上的计算机连成局域网时，不仅需要为每台联网计算机安装网络接口卡，还需要一条通为每台联网计算机安装网络接口卡，还需要一条通信电缆和介质连接器等附属部件，将计算
4、机与电缆信电缆和介质连接器等附属部件，将计算机与电缆连接在一起。根据不同的联网技术，有时还需要使连接在一起。根据不同的联网技术，有时还需要使用集线器、交换机、路由器等网络设备，以实现局用集线器、交换机、路由器等网络设备，以实现局域网的物理连接。例如：域网的物理连接。例如： 用用10 Base-T以太网技术以太网技术建立一个局域网，其硬件设备包括计算机系统、网建立一个局域网，其硬件设备包括计算机系统、网络接口卡（网卡）、集线器（络接口卡（网卡）、集线器（HUB）、）、无屏蔽双无屏蔽双绞线（绞线（UTP）及标准接口部件及标准接口部件RJ-45，如图如图5-1所示。所示。5.1.1 网络硬件网络硬件
5、图图5-1 局域网硬件系统（局域网硬件系统（10 Base-T）1. 网络服务器网络服务器为网络用户提供服务和共享资源的网络结点就称为为网络用户提供服务和共享资源的网络结点就称为网络服务器。网络服务器的主要功能有：网络服务器。网络服务器的主要功能有： 提供网络通信功能，有管理网络服务器与网络提供网络通信功能，有管理网络服务器与网络工作站之间通信的能力。工作站之间通信的能力。 为网络用户提供各种软硬件资源，并能管理和为网络用户提供各种软硬件资源，并能管理和分配这些资源，协调用户对资源的访问。分配这些资源，协调用户对资源的访问。 提供文件管理功能。提供文件管理功能。 提供各种提供各种Interne
6、t信息服务。信息服务。 提供各种网络应用服务。提供各种网络应用服务。 提供网络管理功能。提供网络管理功能。按照网络服务器所提供的服务进行分类，网络服务按照网络服务器所提供的服务进行分类，网络服务器有：器有： 文件服务器、通信服务器、打印服务器、文件服务器、通信服务器、打印服务器、终端服务器、磁盘服务器、数据库服务器、视频服终端服务器、磁盘服务器、数据库服务器、视频服务器、邮件服务器、名字服务器、务器、邮件服务器、名字服务器、Web 服务器、服务器、目录服务器等。目录服务器等。服务器应是一台高性能的计算机系统，它应具有高服务器应是一台高性能的计算机系统，它应具有高速的速的CPU、大容量磁盘和内存
7、以及高速的网络接口大容量磁盘和内存以及高速的网络接口卡、高档外部设备和多线程、多进程、多用户的系卡、高档外部设备和多线程、多进程、多用户的系统管理功能等。在每台服务器上必须至少安装一块统管理功能等。在每台服务器上必须至少安装一块网络接口卡，使用传输介质和介质连接设备把网络网络接口卡，使用传输介质和介质连接设备把网络服务器与网络设备连接起来，使其成为一个网络结服务器与网络设备连接起来，使其成为一个网络结点。同时，在网络服务器上安装并运行网络协议软点。同时，在网络服务器上安装并运行网络协议软件和相应的网络服务应用软件或网络操作系统。高件和相应的网络服务应用软件或网络操作系统。高性能的计算机系统、高
8、速网卡和网络软件是构成网性能的计算机系统、高速网卡和网络软件是构成网络服务器的基本条件络服务器的基本条件。2. 网络工作站网络工作站网络工作站是指用户能够在网络环境中工作，访问网络工作站是指用户能够在网络环境中工作，访问网络共享资源的计算机系统，通常又被称为客户机网络共享资源的计算机系统，通常又被称为客户机（Client）。）。网络工作站是连接在局域网上的一台网络工作站是连接在局域网上的一台计算机，用户通过它来访问网络，共享资源。它的计算机，用户通过它来访问网络，共享资源。它的主要作用是为网络用户提供一个访问网络服务器，主要作用是为网络用户提供一个访问网络服务器，共享网络资源，与网上的其他结点
9、交流信息的操作共享网络资源，与网上的其他结点交流信息的操作台和前端窗口，使用户能够在网上工作。台和前端窗口，使用户能够在网上工作。在网络工作站上，必须安装一块网络接口卡，并通在网络工作站上，必须安装一块网络接口卡，并通过传输介质及介质连接设备和网络设备把它连接到过传输介质及介质连接设备和网络设备把它连接到网络上，成为局域网上的一个站点。在网络工作站网络上，成为局域网上的一个站点。在网络工作站上，除运行自己的操作系统外，还必须运行有关的上，除运行自己的操作系统外，还必须运行有关的网络软件，包括：网络软件，包括： 网络协议软件、网络应用软件网络协议软件、网络应用软件或网络操作系统的客户端软件或网络
10、操作系统的客户端软件。用户在网络工作站上，使用网络软件提供的实用程用户在网络工作站上，使用网络软件提供的实用程序或操作命令向服务器申请网络服务，获取各种公序或操作命令向服务器申请网络服务，获取各种公共的网络资源，访问共的网络资源，访问Internet信息服务等。网络工信息服务等。网络工作站不仅能够访问本机的本地资源，同时也能访问作站不仅能够访问本机的本地资源，同时也能访问网络上所有的远程资源（只要权限允许）。当网络网络上所有的远程资源（只要权限允许）。当网络工作站不在网上操作时，仍可以作为一台独立的计工作站不在网上操作时，仍可以作为一台独立的计算机使用。算机使用。3. 网络接口卡网络接口卡网络
11、接口卡（网络接口卡（Network Interface Card，NIC），），又又称网络适配器（称网络适配器（Network Interface Adapter，NIA），），简称网卡。网卡是安装在计算机中的一块简称网卡。网卡是安装在计算机中的一块电路板，它可以作为计算机的外部设备插在扩展槽电路板，它可以作为计算机的外部设备插在扩展槽中，用于实现计算机和传输介质之间的物理连接，中，用于实现计算机和传输介质之间的物理连接，为计算机之间相互通信提供一条物理通道，并通过为计算机之间相互通信提供一条物理通道，并通过这条通道进行高速数据传输。在局域网中，每一台这条通道进行高速数据传输。在局域网中，每一
12、台联网计算机都需要安装一块或多块网卡，通过介质联网计算机都需要安装一块或多块网卡，通过介质连接器将计算机接入网络电缆系统。连接器将计算机接入网络电缆系统。4. 网络设备网络设备网络设备是集线器（网络设备是集线器（Hub）、）、中继器（中继器（Repeater）、）、交换机（交换机（Switch）等网络连接设备和网桥等网络连接设备和网桥（Bridge）、）、路由器路由器（Router）等网间互联设备的等网间互联设备的统称。通过这些设备可以把计算机连接起来组成局统称。通过这些设备可以把计算机连接起来组成局域网，或将局域网与局域网互联起来，组成更大规域网，或将局域网与局域网互联起来，组成更大规模的互
13、联网。网络设备是组建计算机网络的关键设模的互联网。网络设备是组建计算机网络的关键设备。比如：备。比如： 将计算机通过以太网卡、无屏蔽双绞将计算机通过以太网卡、无屏蔽双绞线、线、RJ-45连接器和网络设备连接器和网络设备HUB相连，就能把这相连，就能把这些计算机连接在一起，组成一个些计算机连接在一起，组成一个10 Base-T以太网。以太网。5. 传输介质传输介质传输介质是通信双方交流信息的物理通道，用于两传输介质是通信双方交流信息的物理通道，用于两个网络站点之间原始比特流的实际传输。传输介质个网络站点之间原始比特流的实际传输。传输介质的品种繁多，每一种介质在带宽、延迟、信号衰减、的品种繁多，每
14、一种介质在带宽、延迟、信号衰减、抗干扰能力、传输距离、安装维护难度等方面都不抗干扰能力、传输距离、安装维护难度等方面都不相同。传输介质的选用是非常重要的，它对网络性相同。传输介质的选用是非常重要的，它对网络性能影响极大。在局域网中，常用的是有线传输介质，能影响极大。在局域网中，常用的是有线传输介质，主要有非屏蔽双绞线、屏蔽双绞线、同轴电缆和光主要有非屏蔽双绞线、屏蔽双绞线、同轴电缆和光缆。缆。网络软件是一种在网络环境下运行和使用，或者是控网络软件是一种在网络环境下运行和使用，或者是控制与管理网络运行和通信双方交流信息的计算机软件。制与管理网络运行和通信双方交流信息的计算机软件。网络是在网络软件
15、的控制下工作的。网络软件必须实网络是在网络软件的控制下工作的。网络软件必须实现网络协议，并在协议的基础上管理网络、控制通信、现网络协议，并在协议的基础上管理网络、控制通信、提供网络功能和网络服务。提供网络功能和网络服务。网络软件可大致分为网络系统软件和网络应用软件。网络软件可大致分为网络系统软件和网络应用软件。网络系统软件是控制和管理网络运行、提供网络通信网络系统软件是控制和管理网络运行、提供网络通信和网络资源分配与共享功能的网络软件，它为用户提和网络资源分配与共享功能的网络软件，它为用户提供了访问网络和操作网络的友好界面。网络应用软件供了访问网络和操作网络的友好界面。网络应用软件是指为某一个
16、应用目的而开发的网络软件，它为用户是指为某一个应用目的而开发的网络软件，它为用户提供一些实际的应用。网络应用软件既可用于管理和提供一些实际的应用。网络应用软件既可用于管理和维护网络本身，也可用于某个业务领域。维护网络本身，也可用于某个业务领域。5.1.2 网络软件网络软件在局域网组网时必须用到的设备是网卡。进行网络在局域网组网时必须用到的设备是网卡。进行网络连接时，根据实际情况可能用到中继器、集线器或连接时，根据实际情况可能用到中继器、集线器或网络交换机。网络交换机。5.2 局域网组网设备局域网组网设备网卡是构成网络的基本部件。网卡一方面连接局域网卡是构成网络的基本部件。网卡一方面连接局域网中
17、的计算机，另一方面连接局域网中的传输介质。网中的计算机，另一方面连接局域网中的传输介质。典型的网卡结构如图典型的网卡结构如图5-2所示。所示。图图5-2网卡结构示意图网卡结构示意图5.2.1 网卡网卡网卡完成物理层和数据链路层的大部分功能，包括网卡完成物理层和数据链路层的大部分功能，包括网卡与传输介质的物理连接、介质访问控制（如网卡与传输介质的物理连接、介质访问控制（如CSMA/CD）、）、数据帧的拆装、帧的发送与接收、数据帧的拆装、帧的发送与接收、错误校验、数据信号的编错误校验、数据信号的编/解码（如曼彻斯特代码解码（如曼彻斯特代码的转换）、数据的串、并行转换等功能。网卡是局的转换）、数据的
18、串、并行转换等功能。网卡是局域网通信接口的关键设备，它是决定计算机网络性域网通信接口的关键设备，它是决定计算机网络性能指标的重要因素之一。能指标的重要因素之一。根据网卡所支持的物理层标准与主机接口的不同，根据网卡所支持的物理层标准与主机接口的不同，网卡可以分为不同的类型。网卡可以分为不同的类型。（1） 按照网卡支持的计算机种类分类，主要分为按照网卡支持的计算机种类分类，主要分为以下两类：以下两类： 标准以太网卡标准以太网卡; PCMCIA网卡。网卡。（2） 按照网卡支持的传输速率分类，主要分为以按照网卡支持的传输速率分类，主要分为以下四类：下四类： 10Mbps网卡；网卡； 100Mbps网卡
19、；网卡； 10/100Mbps自适应网卡；自适应网卡； 1000Mbps网卡。网卡。（3） 按网卡所支持的传输介质类型分类，主要分按网卡所支持的传输介质类型分类，主要分为以下四类：为以下四类： 双绞线网卡；双绞线网卡； 粗缆网卡；粗缆网卡； 细缆网卡；细缆网卡； 光纤网卡。光纤网卡。（4） 按网卡所支持的总线类型分类，主要分为以按网卡所支持的总线类型分类，主要分为以下两类：下两类： ISA网卡；网卡； PCI网卡。网卡。不同厂家生产的以太网卡，在集成度、处理芯片、不同厂家生产的以太网卡，在集成度、处理芯片、数据缓冲区及配置方法上都有较大的区别。数据缓冲区及配置方法上都有较大的区别。集线器是以太
20、网的中心连接设备，它是对集线器是以太网的中心连接设备，它是对“共享介共享介质质”总线型局域网结构的一种改进。用集线器作为总线型局域网结构的一种改进。用集线器作为以太网的中心连接设备时，所有的结点通过非屏蔽以太网的中心连接设备时，所有的结点通过非屏蔽双绞线与集线器连接。这样的以太网在物理结构上双绞线与集线器连接。这样的以太网在物理结构上是星型结构，但它在逻辑上仍然是总线型结构，并是星型结构，但它在逻辑上仍然是总线型结构，并且在且在MAC层仍然采用的是层仍然采用的是CSMA/CD介质访问控制介质访问控制方法。当集线器接收到某个结点发送的帧时，它立方法。当集线器接收到某个结点发送的帧时，它立即将数据
21、帧通过广播方式转发到其他的连接端口。即将数据帧通过广播方式转发到其他的连接端口。一般来说，普通的集线器都提供两类端口：一般来说，普通的集线器都提供两类端口： 一类一类是用于连接结点的是用于连接结点的RJ-45端口，这类端口数可以是端口，这类端口数可以是8, 12, 16, 24等；另一类端口可以是用于连接粗缆的等；另一类端口可以是用于连接粗缆的5.2.2 集线器集线器AUI端口，用于连接细缆的端口，用于连接细缆的BNC端口，也可以是光端口，也可以是光纤连接端口，这类端口称为向上连接端口。纤连接端口，这类端口称为向上连接端口。从结点到集线器的非屏蔽双绞线最大长度为从结点到集线器的非屏蔽双绞线最大
22、长度为100m，利用集线器向上连接端口级联可以扩大局域网覆盖利用集线器向上连接端口级联可以扩大局域网覆盖范围。单一集线器结构适宜于小型工作组规模的局范围。单一集线器结构适宜于小型工作组规模的局域网。如果需要联网的结点数超过单一集线器的端域网。如果需要联网的结点数超过单一集线器的端口数时，通常需要采用多集线器的级联结构，或者口数时，通常需要采用多集线器的级联结构，或者是采用可堆叠式集线器。是采用可堆叠式集线器。1. 集线器的分类集线器的分类按照不同的分类方法，集线器可以分为不同的类型。按照不同的分类方法，集线器可以分为不同的类型。（1） 按照集线器支持的传输速率，可以分为以下按照集线器支持的传输
23、速率，可以分为以下三类：三类： 10Mbps集线器；集线器； 100Mbps集线器；集线器； 10/100Mbps自适应集线器。自适应集线器。（2） 按照集线器是否能够堆叠，可以分为以下两按照集线器是否能够堆叠，可以分为以下两类：类： 普通集线器；普通集线器； 可堆叠式集线器。可堆叠式集线器。（3） 按照集线器是否支持网管功能，可以分为以按照集线器是否支持网管功能，可以分为以下两类：下两类： 简单集线器；简单集线器； 带网管功能的智能集线器。带网管功能的智能集线器。2. 组网时集线器的选型组网时集线器的选型集线器选型时应该注意以下几个问题：集线器选型时应该注意以下几个问题： 是普通集线器，还是
24、堆叠式集线器？是普通集线器，还是堆叠式集线器？ 是非智能集线器，还是智能集线器？是非智能集线器，还是智能集线器？ 是否支持网管功能？是否支持网管功能？ 端口数量是多少，端口支持哪几种接口类型？端口数量是多少，端口支持哪几种接口类型？堆叠式集线器进行选型时，需要注意以下几个问题：堆叠式集线器进行选型时，需要注意以下几个问题： 支持堆叠的集线器数量最多是多少？支持堆叠的集线器数量最多是多少？ 集线器的背板带宽是多少？集线器的背板带宽是多少？ 是否支持网络管理功能？是否支持网络管理功能？ 最多可支持的端口数量是多少？最多可支持的端口数量是多少？ 支持哪几种局域网协议？支持哪几种局域网协议？3. 典型
25、的集线器产品典型的集线器产品目前，应用比较广泛的集线器产品主要有：目前，应用比较广泛的集线器产品主要有： Cisco公司的公司的FastHub 400系列与系列与Cisco 1528系列集线器，系列集线器，3Com公司的公司的Office Connect系列与系列与SuperStack 系系列集线器，列集线器，Accton公司的公司的EtherHub系列与系列与Fast EtherHub系列集线器，系列集线器，Nortel公司的公司的Netgear DS508系列与系列与BayStack 250系列集线器，系列集线器，Intel公司公司的的InBusiness系列与系列与Express 10/
26、100系列集线器，以系列集线器，以及及D-Link公司的公司的DE-800TP系列集线器。系列集线器。交换式局域网的核心是局域网交换机，也有人把它交换式局域网的核心是局域网交换机，也有人把它叫做交换式集线器。叫做交换式集线器。交换机的端口类型也可以分为两类：交换机的端口类型也可以分为两类： 半双工端口半双工端口与全双工端口。对于与全双工端口。对于10Mbps的端口，半双工端口的端口，半双工端口带宽为带宽为10Mbps，而全双工端口带宽为而全双工端口带宽为20Mbps；对对于于100Mbps的端口，半双工端口带宽为的端口，半双工端口带宽为100Mbps，而全双工端口带宽为而全双工端口带宽为200
27、Mbps。所谓全双工端口，是指该端口允许连接的计算机同所谓全双工端口，是指该端口允许连接的计算机同时发送与接收数据。在网络结构与网络连线不变的时发送与接收数据。在网络结构与网络连线不变的情况下，采用全双工工作方式，可以使网络结点的情况下，采用全双工工作方式，可以使网络结点的数据吞吐量增加一倍。对于局域网服务器应用来说，数据吞吐量增加一倍。对于局域网服务器应用来说，采用全双工技术是很有价值的。采用全双工技术是很有价值的。5.2.3 局域网交换机局域网交换机1. 局域网交换机的分类局域网交换机的分类（1） 简单的简单的10Mbps局域网交换机局域网交换机（2） 10/100Mbps自适应局域网交换
28、机自适应局域网交换机（3） 大型局域网交换机大型局域网交换机2. 典型的局域网交换机典型的局域网交换机目前，应用最广泛的局域网交换机主要有：目前，应用最广泛的局域网交换机主要有： Cisco公司的公司的Catalyst系列交换机，系列交换机，3Com公司的公司的SuperStack 系列交换机，系列交换机，Nortel公司的公司的BayStack 300系列与系列与EtherSpeed系列交换机，系列交换机，Intel公司的公司的Express系列交换机，以及系列交换机，以及Accton公司的公司的Cheetack Switch Workgroup系列交换机等。系列交换机等。仅有网络硬件而不安
29、装网络软件就构不成网络系统。仅有网络硬件而不安装网络软件就构不成网络系统。网络软件包括网络操作系统、编程语言和数据库管网络软件包括网络操作系统、编程语言和数据库管理系统、网络通信软件和用户程序。计算机网络像理系统、网络通信软件和用户程序。计算机网络像计算机一样，也需要网络操作系统来支持。计算机计算机一样，也需要网络操作系统来支持。计算机网络操作系统目前有三大系列：网络操作系统目前有三大系列： UNIX（Linux）、）、NetWare和和Windows NT操作系统。操作系统。5.3 网络操作系统网络操作系统从从OSI参考模型角度看，完整的计算机网络由七层构参考模型角度看，完整的计算机网络由七
30、层构成，而初期的局域网标准只定义了低层（物理层、数成，而初期的局域网标准只定义了低层（物理层、数据链路层）协议。例如，据链路层）协议。例如，IEEE 802协议只涵盖了协议只涵盖了OSI参考模型的物理层与数据链路层的内容。实现局域网参考模型的物理层与数据链路层的内容。实现局域网协议的硬件与驱动程序只能为高层用户提供数据传输协议的硬件与驱动程序只能为高层用户提供数据传输功能，因此人们将早期的局域网定义为通信网络。功能，因此人们将早期的局域网定义为通信网络。一个局域网要能实现分布式进程通信，为用户提供完一个局域网要能实现分布式进程通信，为用户提供完备的网络服务功能，就必须具备局域网高层软件。所备的
31、网络服务功能，就必须具备局域网高层软件。所谓网络操作系统，就是能利用局域网低层提供的数据谓网络操作系统，就是能利用局域网低层提供的数据传输功能，为高层网络用户提供共享资源管理服务以传输功能，为高层网络用户提供共享资源管理服务以及其他网络服务功能的网络操作系统软件。及其他网络服务功能的网络操作系统软件。5.3.1 网络操作系统的基本概念网络操作系统的基本概念 客户网络操作系统客户网络操作系统用于局域网中客户机上用于局域网中客户机上的网络操作系统，主要功能是获取服务器上所提供的网络操作系统，主要功能是获取服务器上所提供的网络服务，同时还可以为网络上的其他计算机提的网络服务，同时还可以为网络上的其他
32、计算机提供网络服务。例如，供网络服务。例如，Windows 2000 Professional属属于客户网络操作系统。于客户网络操作系统。 服务器网络操作系统服务器网络操作系统用于局域网中服务器用于局域网中服务器上的网络操作系统，主要功能是为网络上的其他计上的网络操作系统，主要功能是为网络上的其他计算机提供网络服务。例如，算机提供网络服务。例如，Windows 2000 Sever属属于服务器网络操作系统。于服务器网络操作系统。由以上两种类型的操作系统可以分别组合成对等结由以上两种类型的操作系统可以分别组合成对等结构的网络和客户构的网络和客户-服务器结构的网络。服务器结构的网络。5.3.2 网
33、络操作系统的分类网络操作系统的分类1. 对等结构的网络对等结构的网络在对等结构的网络中，所有的联网结点地位平等，在对等结构的网络中，所有的联网结点地位平等，安装在每个联网结点的操作系统软件类型相同（基安装在每个联网结点的操作系统软件类型相同（基本上是客户网络操作系统，如本上是客户网络操作系统，如Windows NT Workstation、Windows 2000 Professional），），联网联网计算机的资源在原则上都是可以相互共享的。每台计算机的资源在原则上都是可以相互共享的。每台联网计算机即为本地用户提供服务，同时也使用其联网计算机即为本地用户提供服务，同时也使用其他结点的网络用户
34、所提供服务。他结点的网络用户所提供服务。局域网中任何两个结点之间都可以直接实现通信。局域网中任何两个结点之间都可以直接实现通信。图图5-3给出了典型的对等结构局域网的结构。对等给出了典型的对等结构局域网的结构。对等结构的网络操作系统可以提供共享硬盘、共享打印结构的网络操作系统可以提供共享硬盘、共享打印机、电子邮件、共享屏幕与共享机、电子邮件、共享屏幕与共享CPU服务。服务。对等结构网络操作系统的优点是：对等结构网络操作系统的优点是： 结构相对简单，结构相对简单，网中任何结点间均能直接通信。缺点是：网中任何结点间均能直接通信。缺点是： 每台联每台联网结点既要完成工作站的功能，又要完成服务器的网结
35、点既要完成工作站的功能，又要完成服务器的功能。对等结构网络操作系统支持的网络系统一般功能。对等结构网络操作系统支持的网络系统一般规模比较小。规模比较小。图图5-3 对等结构局域网的结构对等结构局域网的结构2. 客户客户-服务器结构的网络服务器结构的网络联网结点分为以下两类：联网结点分为以下两类： 网络服务器（网络服务器（Server）安装服务器网络操作安装服务器网络操作系统。系统。 网络工作站（网络工作站（Workstation），），也称网络客户也称网络客户机机安装客户网络操作系统。安装客户网络操作系统。客户客户-服务器结构的局域网中，联网计算机都有明服务器结构的局域网中，联网计算机都有明确
36、的分工。网络服务器采用高配置与高性能计算机，确的分工。网络服务器采用高配置与高性能计算机，安装服务器网络操作系统，以集中方式管理局域网安装服务器网络操作系统，以集中方式管理局域网的共享资源，并为网络工作站提供各类服务。网络的共享资源，并为网络工作站提供各类服务。网络工作站一般是配置比较低的微型机系统，主要为本工作站一般是配置比较低的微型机系统，主要为本地用户访问本地资源与访问网络资源提供服务。地用户访问本地资源与访问网络资源提供服务。客户客户-服务器结构的网络操作系统软件分为协同工服务器结构的网络操作系统软件分为协同工作的两部分，一部分运行在服务器上的服务器网络作的两部分，一部分运行在服务器上
37、的服务器网络操作系统，另一部分运行在工作站上的客户网络操操作系统，另一部分运行在工作站上的客户网络操作系统。因为网络服务器集中管理网络资源与服务，作系统。因为网络服务器集中管理网络资源与服务，所以网络服务器是局域网的逻辑中心。网络服务器所以网络服务器是局域网的逻辑中心。网络服务器上运行的网络操作系统的功能与性能，直接决定着上运行的网络操作系统的功能与性能，直接决定着网络服务功能的强弱以及系统性能与安全性，它是网络服务功能的强弱以及系统性能与安全性，它是网络操作系统的核心部分。网络操作系统的核心部分。如果需要将办公室里的若干台计算机连成一个局域如果需要将办公室里的若干台计算机连成一个局域网，那么
38、就需要为每台个人计算机购买一块网卡，网，那么就需要为每台个人计算机购买一块网卡，购买相应数量的传输介质与介质连接设备，将它们购买相应数量的传输介质与介质连接设备，将它们安装起来后就构成局域网的硬件环境。最典型的方安装起来后就构成局域网的硬件环境。最典型的方法是：法是： 购置标准的以太网卡、非屏蔽双绞线与集购置标准的以太网卡、非屏蔽双绞线与集线器，然后按照组建局域网的原则连接起来，这时线器，然后按照组建局域网的原则连接起来，这时就完成了局域网基本的硬件安装工作。就完成了局域网基本的硬件安装工作。在完成局域网的硬件安装后，你还需要选择与安装在完成局域网的硬件安装后，你还需要选择与安装适合的网络操作
39、系统。目前，流行的网络操作系统适合的网络操作系统。目前，流行的网络操作系统主要有以下几种：主要有以下几种： Microsoft公司的公司的Windows NT Server操作系统操作系统;5.3.3 网络操作系统的基本功能网络操作系统的基本功能 Novell公司的公司的NetWare操作系统操作系统; IBM公司的公司的LAN Server操作系统操作系统; UNIX操作系统操作系统; Linux操作系统。操作系统。网络操作系统是针对计算机应用从大型机向微型计网络操作系统是针对计算机应用从大型机向微型计算机转移的需求而设计的。在这种系统中，经常将算机转移的需求而设计的。在这种系统中，经常将一
40、台或几台高档微型机、工作站或大型机作为局域一台或几台高档微型机、工作站或大型机作为局域网服务器，用于集中管理局域网中的共享资源，提网服务器，用于集中管理局域网中的共享资源，提供文件服务、数据库服务、打印服务与通信服务；供文件服务、数据库服务、打印服务与通信服务；同时，将很多台用户微型机作为工作站连入局域网。同时，将很多台用户微型机作为工作站连入局域网。因此，典型的局域网可以看成由三个部分组成：因此，典型的局域网可以看成由三个部分组成： 网络服务器、工作站与通信设备。它的典型结构如网络服务器、工作站与通信设备。它的典型结构如图图5-4所示。所示。图图5-4 典型的局域网结构典型的局域网结构在一个
41、实际的网络环境中，也可以将对等网络和客在一个实际的网络环境中，也可以将对等网络和客户户-服务器网络混合使用。服务器网络混合使用。网络操作系统都具有以下八种基本功能网络操作系统都具有以下八种基本功能: 文件服务（文件服务（File Service） 打印服务（打印服务（Print Service） 数据库服务（数据库服务（Database Service） 通信服务（通信服务（Communication Service） 信息服务（信息服务（Message Service） 分布式服务（分布式服务（Distributed Service） 网络管理服务（网络管理服务（Network Manage
42、ment Service） Internet/Intranet服务（服务（Internet/Intranet Service）1. UNIX操作系统操作系统UNIX操作系统是当今最为流行的也是历史最悠久操作系统是当今最为流行的也是历史最悠久的网络操作系统。其功能强大、技术成熟。的网络操作系统。其功能强大、技术成熟。UNIX操作系统是典型的操作系统是典型的32/64位多用户、多任务网络操位多用户、多任务网络操作系统，主要用于大型机、小型机和工作站。现今作系统，主要用于大型机、小型机和工作站。现今的的UNIX系统虽然版本众多，但都支持相应的国际系统虽然版本众多，但都支持相应的国际标准（如标准（如T
43、CP/IP协议）。近年来，作为自由软件协议）。近年来，作为自由软件的操作系统的操作系统Linux异军突起。异军突起。Linux是是UNIX的变种，的变种，不仅可用于不仅可用于Intel系列系列PC机，还支持如机，还支持如Alpha、SPARC等，完全可以胜任部门等，完全可以胜任部门/工作组级服务器操工作组级服务器操作系统的工作。作系统的工作。5.3.4 网络操作系统举例网络操作系统举例2. Novell公司的公司的NetWare网络操作系统网络操作系统Novell NetWare曾经是曾经是PC机领域内最流行的网络操机领域内最流行的网络操作系统。在作系统。在PC机网络系统中，每一个用户有一台机
44、网络系统中，每一个用户有一台PC功能的操作平台作为客户机，用一些高性能的功能的操作平台作为客户机，用一些高性能的PC机作服务器，它提供文件服务、数据库服务和机作服务器，它提供文件服务、数据库服务和接收客户机的信息。换句话说，接收客户机的信息。换句话说，Novell NetWare是是基于客户机基于客户机/服务器模式的网络操作系统。服务器模式的网络操作系统。3. Microsoft公司的公司的Windows NT网络操作系统网络操作系统Windows NT（简称简称NT）是是Microsoft公司公司1993年开年开始推出的始推出的32位网络操作系统，是一种面向分布式图位网络操作系统，是一种面向
45、分布式图形应用程序的完整的交叉平台系统，可运行于形应用程序的完整的交叉平台系统，可运行于Intel X86、Digital Alpha、Silicon Graphics MIPS及及PowerPC等主要计算机系统，目前最流行的等主要计算机系统，目前最流行的NT版版本为本为Windows 2000和和Windows XP专业版。专业版。NT具有具有良好的图形化用户界面、安装简便、易于维护，并良好的图形化用户界面、安装简便、易于维护，并且由于微软公司恰当的销售策略和宣传攻势，使得且由于微软公司恰当的销售策略和宣传攻势，使得它在服务器市场上所占据的份额迅速提升。目前，它在服务器市场上所占据的份额迅速
46、提升。目前，虽然许多专家认为在整体性能上虽然许多专家认为在整体性能上NT与与UNIX还有差还有差距，但是无论在局域网还是在距，但是无论在局域网还是在Internet服务器领域服务器领域都形成了都形成了Windows NT与与UNIX相抗衡的局面。相抗衡的局面。1. 粗缆方式粗缆方式需要使用以下基本硬件设备：需要使用以下基本硬件设备： 带有带有AUI接口的以太网卡；接口的以太网卡； 粗缆的外部收发器；粗缆的外部收发器； 收发器电缆；收发器电缆； 粗同轴电缆。粗同轴电缆。中继器（中继器（Repeater）用来扩展作为总线的同轴电缆用来扩展作为总线的同轴电缆的长度。中继器可以分为以下三类：的长度。中
47、继器可以分为以下三类： 5.4 局域网组网方法举例局域网组网方法举例 5.4.1同轴电缆组网方法同轴电缆组网方法 两端口相同介质中继器；两端口相同介质中继器； 两端口不同介质中继器；两端口不同介质中继器； 多端口多介质集中式中继器。多端口多介质集中式中继器。在典型的粗缆以太网中，常用的是提供在典型的粗缆以太网中，常用的是提供AUI接口的接口的两端口相同介质中继器。如果不使用中继器，最大两端口相同介质中继器。如果不使用中继器，最大粗缆长度不能超过粗缆长度不能超过500m；如果要使用中继器，一如果要使用中继器，一个以太网中最多只允许使用个以太网中最多只允许使用4个中继器，连接个中继器，连接5条最条
48、最大长度为大长度为500m的粗缆缆段，那么用中继器连接后的粗缆缆段，那么用中继器连接后的粗缆缆段最大长度不能超过的粗缆缆段最大长度不能超过2500m。在每个粗缆在每个粗缆以太网中，最多只能连入以太网中，最多只能连入100个结点。两个相邻收个结点。两个相邻收发器之间的最小距离为发器之间的最小距离为2.5m，收发器电缆的最大长收发器电缆的最大长度为度为50m。2. 细缆方式细缆方式需要使用以下基本硬件设备：需要使用以下基本硬件设备： 带有带有BNC接口的接口的Ethernet网卡；网卡； BNC T型连接器；型连接器； 细同轴电缆。细同轴电缆。在典型的细缆以太网中，如果不使用中继器，最大在典型的细
49、缆以太网中，如果不使用中继器，最大细缆长度不能超过细缆长度不能超过185m。如果实际需要的细缆长如果实际需要的细缆长度超过度超过185m后，可以使用支持后，可以使用支持BNC接口的中继器。接口的中继器。在细缆以太网中，最多允许使用在细缆以太网中，最多允许使用4个中继器，连接个中继器，连接5条最大长度为条最大长度为185m的细缆缆段，因此细缆缆段的的细缆缆段，因此细缆缆段的最大长度为最大长度为925m。两个相邻的两个相邻的BNC T型连接器之型连接器之间的距离应是间的距离应是0.5m的整数倍，并且最小距离为的整数倍，并且最小距离为0.5m。与粗缆方式相比，细缆方式具有造价低、安装容易与粗缆方式相
50、比，细缆方式具有造价低、安装容易等优点。但是同轴电缆连接的故障率较高，系统的等优点。但是同轴电缆连接的故障率较高，系统的可靠性受到影响。因此，细缆以太网多用于小规模可靠性受到影响。因此，细缆以太网多用于小规模网络或实验室环境中。网络或实验室环境中。3. 粗缆与细缆混用方式粗缆与细缆混用方式在使用粗缆与细缆共同组建以太网时，除了需要使在使用粗缆与细缆共同组建以太网时，除了需要使用与构成粗缆、细缆以太网相同的基本硬件设备外，用与构成粗缆、细缆以太网相同的基本硬件设备外，还必须使用粗缆与细缆之间的连接器件。还必须使用粗缆与细缆之间的连接器件。粗缆与细缆混合结构的电缆缆段最大长度为粗缆与细缆混合结构的