网卡:(NIC)是计算机局域网中最重要的连接设备,计算机主要通过网卡连接网络.在网络中,网卡的工作是双重的:一方面它负责接收网络上传过来的数据包,解包后,将数据通过主板上的总线传输给本地计算机;另一方面它将本地计算机上的数据打包后送入网络。
计算机网络:是计算机技术和通信技术发展的产物,是随着社会对信息共享、信息传递的要求而发展起来的。所谓计算机网络就是利用通信设备和线路将地理位置不同的、功能独立的多个计算机系统互连起来,以功能完善的网络软件(即网络通信协议、信息交换方式及网络操作系统等)实现网络中资源共享和信息传递的系统。
计算机网络组成:通常由三部分组成,即资源子网、通信子网和通信协议。
资源子网:是计算机网络中面向用户的部分,负责全网络面向应用的数据处理工作,其主体是连入计算机网络内的所有主计算机,以及这些计算机所拥有的面向用户端的外部设备、软件和可供共享的数据等。
通信子网:是计算机网络中负责数据通信的部分,通信传输介质可以是双绞线、同轴电缆、无线电通信、微波、光导纤维等。
通信协议:为使网内各计算机之间的通信可靠有效,通信双方双方必须共同遵守的规则和约定称为通信协议。
资源共享:包括硬件和软件资源。硬件资源如具有特殊功能的高性能处理部件,高性能的输入输出设备(激光打印机、绘图仪等)以及大容量的辅助存储设备(如磁带机、大容量硬盘驱动器等),它们的共享可以节省硬件开销。软件资源如软件和数据。
局域网:是一个通讯系统,他允许数台彼此独立的电脑,在适当的范围内,以适当的传输速率直接进行沟通。一般网络可依其规模来分类,通常我们在办公室或家中使用的,大都属于局域网,这种网络由于电脑间的距离短,且不必经过太多网络设备的中继,所以感觉上速度较快,但也因此适用范围较小。
广域网(WAN)Wide Area Network:和局域网相对,凡超过局域网范围的,都可以算为广域网。
城域网(MAN)Metropolitan ARea Network:在一个城市范围内操作的网络,或者在物理上使用城市基础电信设施(如地下电缆系统)的网络,有时从WAN中区分出来,称为城域网。
有线网:采用同轴电缆和双绞线来连接的计算机网络。同轴电缆网是常见的一种连网方式。它比较经济,安装较为便利,传输率和抗干扰能力一般,传输距离较短。双绞线网是目前最常见的连网方式。它价格便宜,安装方便,但易受干扰,传输率较低,传输距离比同轴电缆要短。
光纤:光纤网也是有线网的一种,但由于其特殊性而单独列出,光纤网采用光导纤维作传输介质。光纤传输距离长,传输率高,可达数千兆bps,抗干扰性强,不会受到电子监听设备的监听,是高安全性网络的理想选择。不过由于其价格较高,且需要高水平的安装技术,所以现在尚未普及。
无线网:采用空气作传输介质,用电磁波作为载体来传输数据,目前无线网联网费用较高,还不太普及。但由于联网方式灵活方便,是一种很有前途的连网方式。
点对点传输网络:数据以点到点的方式在计算机或通信设备中传输。星型网、环形网采用这种传输方式。
广播式传输网络:数据在共用介质中传输。无线网和总线型网络属于这种类型。
共享资源网:使用者可共享网络中的各种资源,如文件、扫描仪、绘图仪、打印机以及各种服务。Internet网是典型的共享资源网。
数据处理网:用于处理数据的网络,例如科学计算网络、企业经营管理用网络。
数据传输网:用来收集、交换、传输数据的网络,如情报检索网络等。
客户机/服务器网络:服务器是指专门提供服务的高性能计算机或专用设备,客户机是用户计算机。这是客户机向服务器发出请求并获得服务的一种网络形式,多台客户机可以共享服务器提供的各种资源。这是最常用、最重要的一种网络类型。不仅适合于同类计算机联网,也适合于不同类型的计算机联网,如PC机、Mac机的混合联网。这种网络安全性容易得到保证,计算机的权限、优先级易于控制,监控容易实现,网络管理能够规范化。网络性能在很大程度上取决于服务器的性能和客户机的数量。目前针对这类网络有很多优化性能的服务器称为专用服务器。银行、证券公司都采用这种类型的网络。
对等网:对等网不要求文件服务器,每台客户机都可以与其他每台客户机对话,共享彼此的信息资源和硬件资源,组网的计算机一般类型相同。这种网络方式灵活方便,但是较难实现集中管理与监控,安全性也低,较适合于部门内部协同工作的小型网络。
网络体系结构:是指通信系统的整体设计,它为网络硬件、软件、协议、存取控制和拓扑提供标准。它广泛采用的是国际标准化组织(ISO)在1979年提出的开放系统互连(OSI-Open
System Interconnection)的参考模型。OSI参考模型用物理层、数据链路层、网络层、传送层、对话层、表示层和应用层七个层次描述网络的结构,它的规范对所有的厂商是开放的,具有知道国际网络结构和开放系统走向的作用。它直接影响总线、接口和网络的性能。目前常见的网络体系结构有FDDI、以太网、令牌环网和快速以太网等。从网络互连的角度看,网络体系结构的关键要素是协议和拓扑。
协议(Protocol):是对数据格式和计算机之间交换数据时必须遵守的规则的正式描述。简单的说了,网络中的计算机要能够互相顺利的通信,就必须讲同样的语言,语言就相当于协议,它分为Ethernet、NetBEUI、IPX/SPX以及TCP/IP协议。
拓扑结构:是指网络中各个站点相互连接的形式,主要有总线型拓扑、星型拓扑、环型拓扑以及它们的混合型。
FDDI/CDDI: 由美国国冶曜夹酇NSI的X3T9.5制定。速率为100Mbps;CDDI是基于铜电缆(双绞线)的FDDI。FDDI技术成熟,网络可延伸100公里,且由于采用环形结构和优良的管理能力,具有高可靠性。价格贵,安装复杂,标准完善,技术成熟,支持的软硬件产品丰富。
IEEE802.5/令牌环网: 常用于IBM系统中,其支持的速率为4Mbps和16Mbps两种。目前Novell、IBM
LAN Server支持16MbpsIEEE802.5/令牌环网技术。
交换以太网: 其支持的协议仍然是IEEE802.3/以太网,但提供多个单独的
10Mbps端口。它与原来的IEEE802.3/以太网完全兼容,并且克服了共享10Mbps带来的网络效率下降。
100BASE-T快速以太网: 与10BASE-T的区别在于将网络的速率提高了十倍,即100M。采用了FDDI的PMD协议,但价格比FDDI便宜。100BASE-T的标准由IEEE802.3制定。与10BASE-T采用相同的媒体访问技术、类似的步线规则和相同的引出线,易于与10BASE-T集成。每个网段只允许两个中继器,最大网络缍任?10米。
1000BASE-T : 是最新的以太网技术, 它是1999年6月被IEEE
标准化委员会批准的. 这项技术是设计用来在现有的5类铜线, 这种目前被最广泛安装的LAN结构上提供 1000Mbps
的速度. 它是为了在现有的网络上满足对带宽急剧膨胀的需求而提出的, 这种需求是实现新的网络应用和在网络边缘 增加交换机的结果.
IEEE802.3/Ethernet(以太网): 目前最广泛的媒体访问技术,通常在OSI模型的物理层和数据链路层操作。是Novell、Widows
NT、 IBM、UNIX网络 LANServer、DECNET等低层所采用的主要媒体访问技术,组网方式灵活、方便、且支持的软硬件产品众多。其速率为共享型10Mbps。根据不同的媒体可分为:10BASE-2(同轴粗缆)、10BASE-5(同轴细缆)、10BASE-T(双绞线)及10BASE-FL(光纤)。
NETBIOS/NETBEUI: NETBIOS是局域网软件接口的工业标准,可支持多种传输媒体。NETBEUI是NETBIOS的扩展用户接口,为Microaoft
Windows NT和IBM的LAN Manager所采用。NETBIOS研制较早,比较简单,未考虑网间互连的情况,其命名方案不适合多种操作系统。
IPX/SPX: NOVELL网的主要协议。目前,支持IPX/SPX的软硬件,I/O设备很多。OSI参考模型中,相当于第三、四层(网络层、传输层)的。NOVELL网中,可在IPX上加载IP协议NETBIOS协议。
TCP/IP: IP在UNIX中广泛配置,成为事实上的国际工业标准。IP也是Internet的主要协议。IP协议可横跨局域网、广域网,几乎所有局域网、广域网设备均支持IP协议,是统一媒体传输方式的最佳协议。IP协议为数据类协议,其传输的响应时间较好,协议交互少,较适合高速传输的需要。
总线型拓扑:采用单根传输线作为传输介质,所有的站点都通过相应的硬件接口直接连接到干线电缆即总线上。
星型拓扑:所有站点都连接到一个中心点,此中心点称作网络的集线器(HUB)。
环型拓扑:所有站点彼此串行连接,就象链子一样,构成一个回路或称作环。
混合型拓扑:在居域网之间互连后,会出现某几种拓扑结构的混合形式,即混合型拓扑。
传输介质:是通信网络中发送方和接受方之间的物理通路,目前常用的网络传输介质有双绞线、同轴电缆和光缆等。
双绞线:是综合布线系统中最常用的一种传输介质,尤其在星型网络拓扑中,双绞线是必不可少的布线材料。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,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。双绞线可分为非屏蔽双绞线(UTP)和屏蔽双绞线(STP)两大类。其中,STP又分为3类和5类两种,而UTP分为3类、4类、5类、超5类四种,同时,6类和7类双绞线也会在不远的将来运用于计算机网络的布线系统。
RJ-45接头:每条双绞线两头通过安装RJ-45连接器(俗称水晶头)与网卡和集线器(或交换机)相连。
同轴电缆:是由一根空心的圆柱网状铜导体和一根位于中心轴线的铜导线组成,铜导线、空心圆柱导体和外界之间用绝缘材料隔开。与双绞线相比,同轴电缆的抗干扰能力强,屏蔽性能好,所以常用于设备与设备之间的连接,或用于总线型网络拓扑中。根据直径的不同,又可分为细缆和粗缆两种。
BNC接头:细缆两端安装BNC连接头,通过专用T型连接器与网卡和集线器(或交换机)相连。
光纤:光纤即光导纤维,是一种细小、柔韧并能传输光信号的介质,光缆由多条光纤组成。与双绞线和同轴电缆相比,光缆适应了目前网络对长距离传输大容量信息的要求,在计算机网络中发挥着十分重要的作用。
半双工:它的意思是虽然网卡可以接收发送数据,但是一次只能做一种动作,不能同时收发。
全双工:就是能够"同时"接收与发送信号,譬如电话就是一种全双工传输设备,我们在听对方讲话的同时,也可以发话给对方。理论上,全双工传输可以提高网络效率,但是实际上仍是配合其他相关设备才有用。例如必须选用双绞线的网络缆线才可以全双工传输,而且中间所接的集线器(HUB),也要能全双工传输;最后,所采用的网络操作系统也得支持全双工作业,如此才能真正发挥全双工传输的威力。
Programmed I/O:这是从早期使用迄今,行之有效的传输方式,当年NOVELL公司风靡全球的NE
2000网卡便是采用这种方式。这种传输方式传输效率不容易提高,一旦遇到大量数据的情况便成了传输的瓶颈。
Shared Memory: 这类的网卡把要传输的数据放到卡上的存储器,而这块存储器必须事先占用一端地址(大多数占用640-1024KB之间的地址),有了这个地址,这块存储器就可视为主机板存储器的一部分:当主机向网卡要数据时,便直接到这块存储器取回;反之,将数据放到存储器也等于是传给了网卡。如果将PROGRAMMED
I/O方式比喻成用勺子舀水,那SHARED MEMORY便是以桶打水,在传输量多时更能突出它的效率。
Bus Master: 这类网卡上有一片控制芯片(CONTROLLER),专门用来管制整个传输过程及总线的使用,由于控制动作由这片芯片代劳,数据可以直接从网卡传给主机板,不必I/O
PROT,也不必经过CPU。由于不占用CPU宝贵的时间,能有效减低系统的负担,因此特别适用在服务器上。多数EISA、MCA、PCI接口的网卡都支持用这种BUS
MASTER方式与主机板沟通。
802.3x流控制:由于数据传输更有效而提高了性能。网卡通过与交换机通信来确立最佳的数据传输。
Parallel Tasking技术:3COM公司专利技术,此技术能够在10Mbps
或100 Mbps连接时使数据传输速度最高 。
Parallel Tasking II技术:3COM公司专利技术,此技术能够降低CPU占用率,还由于数据更有效在PCI总线上传输而提高了应用性能
。在过去,在一个总线主操作周期锿ㄖ炼嗝看沃蝗?4字节的数据在PCI总线上传输。为了把一个1514 字节的数据包全部传输到PC主机,
就需要24个单独的总线主操作周期,这使总线的效率很低。有了Parallel Tasking II技术之 后,网卡就能够在一个总线主操作周期里在总线上传输整个Ethernet数据包,这极大地提高
了PCI总线的效率。其结果是加快了传输速度并改善了系统性能,使台式机和服务器的应用软 件工作得更好。 |