1、.PAGE ：.；PAGE 50第一章.局域網根底第一節網絡拓撲構造一、網絡拓撲簡介1、網絡拓撲的定義所謂拓撲(Topology)構造是指網絡單元的地理位置和互聯的邏輯規劃。詳細講就是網絡上各節點的銜接方式和方式。換種說法，網絡拓撲代表網絡的物理規劃或邏輯規劃，特別是計算機分布的位置以及電纜如何經過他們。設計一個網絡的時候，應根據本人的實踐情況選擇正確的拓撲方式，每種拓撲都有優點和缺陷。2、網絡拓撲的概述目前比較流行的是三種拓撲構造：總線型、星型和環型。在此根底上還可以連成樹型、星環型和星線形。樹型、星環型和星線形都是三種根本拓撲構造的復合銜接。選擇網絡拓撲構造主要是思索不同的拓撲構造對網絡吞

2、吐量、網絡呼應時間、網絡可靠性、網絡接口的復雜性和網絡接口的軟件開銷等要素的影響，此外，還應思索電纜的安裝費和復雜程度、網絡的可擴展性、隔離錯誤的才干以及能否易于重構等。對于LAN局域網用戶來講，網絡拓撲并不非常重要，由于目前大多數的LAN操作系統都支持多種LAN拓撲構造。例如Windows 2000操作系統，不論在總線型還是在環型上提供應用戶的界面都一樣，用戶根本都不用關懷網絡物理部件。但對于網絡支持部門來講，選擇網絡拓撲卻是一項重要的任務，由于不同拓撲方式的LAN，其所采用的信號技術，信道接人協議及所能到達的網絡性能都有很大的不同。下面我們來引見一下一些常用的網絡拓撲構造。二、網絡拓撲構造

3、的類型1總線型拓撲構造(Bus Topology)總線拓撲通常用于規模較小、簡單或暫時性的網絡。1總線網絡的任務原理。在一個典型的總線網絡里，通常只需一根或幾根電纜，沒有安裝動態電子設備對信號進展放大，或將信號從一臺計算機轉發至另一臺。也就是說，總線拓撲是一種無源拓撲?？偩€型網絡中一切的用戶結點(計算機，終端，任務站，外圍設備或機等)都同等的掛接在一條廣播式公共傳輸總線上，它沒有對網絡進展集中控制的安裝。如下圖。計算機沿電纜向上或向下發出報文信息以后，網絡里的一切計算機都能接受這個信息，但其中只需一臺才干真正接受信息，通常，目的地址已編碼于報文信息內，只需與地址相符的計算機才干接受信息，其他的

4、計算機雖然收到，但也是簡單忽略了事。在一個特定的時辰，只能有一臺計算機發出報文。所以，當銜接到總線網絡里的計算機數目較多時，便會顯著的影響網絡速度。計算機發出信息之前，必需等待總線進入空閑形狀。當然在后面要講到的星型和環型網絡里，同樣也存在這個問題。在總線型網絡中，有一個很重要的問題是“信號終止。由于總線是一種無源拓撲，從來源計算機發出的電子信號會在電纜長度范圍內自在的傳送。假設不提供終止手段，信號傳輸到電纜末端的時候，會馬上反射回來，再向另一端傳輸。針對信號這樣在電纜段里來回反射，我們將這種情況叫做“振鈴。所以，為了阻止信號“振鈴的發生，必需在封鎖的線纜兩端分別安裝上一個叫終結器的“終止端子

5、。這個端子可以吸收電子信號，防止信號的反射，防止能夠對網絡通訊帶來的干擾。在總線型網絡里，必需采取像這樣的信號終止措施。2總線拓撲的優點。可以構建簡單的小型網絡，易于運用和掌握。通訊費用少。由于在覆蓋范圍和任務站數目一樣的情況下，總線拓撲所需的線纜數量很少，比其他的配線方式廉價得多。總線網絡的擴展非常方便。經過一個BNC同軸銜接器，可將兩條電纜銜接成一根更長的電纜，利用這種方式，可將更多的計算機接入網絡。也可用一個轉發器(中繼器)擴展總線網絡，轉發器能放大信號，允許他在很長的間隔 內傳輸。總線的無源操作和系統的分布控制，保證了網絡的高度可靠性。由于公共總線僅僅用于收發信號的無源操作，本身具有高

6、度的可靠性，同時分布控制方式可以保證當某一個任務站發生缺點或者脫離網絡的時候，不會影響其他的任務站之間的通訊。采用了廣播式通訊方式沒有轉接站點，具有短傳輸時延特性。為實時性很強的通行式控制業務提供了物理根底。有利于組建高速的，寬帶任務的綜合業務局域網。3總線拓撲的缺陷。過重的網絡負載能夠減小了網絡的傳輸速度。由于每臺計算機都可以在任何時間段傳輸數據，而它們之間又不能相互通知來預定傳輸時間。因此，假設網絡內銜接的計算機數目較多，便會耗去大量的帶寬(即傳輸信息的才干)。當進展通訊的時候，有能夠某臺計算時機中斷其他計算機的通訊。在重負荷下，報文時延特性和吞吐特性都會急劇惡化。每個同軸BNC銜接器都會

7、衰減電子信號，假設銜接數過多，會妨礙信號正常傳輸到目的地?？偩€網絡一旦出現缺點，例如，匹配器損壞、線纜斷裂等缺點便很難維修，從而導致整個網絡的活動停頓。網絡覆蓋范圍遭到限制，采用基帶傳輸，競爭型協議的總線網，普通限制在2km以下的電纜長度所能及的范圍。2星型拓撲構造(Star Topology)在星型拓撲網絡里，一切的線纜都從計算機連到一個中心位置，在這個位置上，用一個名為Hub(集線器)的設備將一切的線纜銜接起來。如下圖。星型拓撲用于集中式網絡，在這種網絡里可從一個中心位置直接訪問末端計算機，假設希望以后容易對網絡進展擴展或需求獲得星型拓撲提供的更強的可靠性，便可以思索安裝這種類型的網絡。1

8、星型網絡的任務原理。在星型網絡里，每臺計算機都需求和一個中央集線器Hub相連，這個集線器能將一切的計算機的報文轉發給其他一切的計算機或者只發給目的計算機。集線器可以分為有源Hub和無源Hub。有源Hub能重新生成電子信號，然后把它發給與本人相連的計算機，這種類型的Hub也叫“多端口轉發器。有源Hub需求電源才可以運轉。而對于無源Hub來講，它只是一個銜接點，不能放大或重新生成信號。無源Hub不需求電源。如今市場上見到的根本上都是有源Hub。在同一個星型網絡里，混合的Hub可順應不用類型的電纜。為了擴展星型網絡的規模，可以在適當的地方再設置一個星型Hub，讓更多的計算機或者Hub與這塊Hub銜接

9、起來。這樣一來便構成了一種“混合星型網絡，如下圖。2星型網絡的優點。容易在星型網絡里修正和添加新計算機，同時不會對網絡的剩余部分帶來任何干擾。只需簡單的從計算機向中心位置拉一條新線，然后把它插入Hub即可。假設超出了中心Hub的容量，可以用帶有更多端口的Hub來交換，以便銜接更多的計算機。星型網絡的中心很容易診斷網絡缺點。利用智能Hub可以實現網絡的集中監視與管理。假設單臺計算機出現缺點，整個星型網絡不會遭到影響。Hub可以監測到網絡缺點，并隔離有問題的計算機和電纜，網絡的剩余部分可以照常運轉。只需Hub能運用多種類型的電纜，那么在同個網絡里可以運用多種電纜類型。由于星型LAN構造與傳統的本地

10、網相類似，因此只需有了交換機的單位，就可以利用現有的公用自動交換機系統的線路組成LAN，假設交換機本身具有綜合交換功能，更容易組建一個具有綜合業務才干的LAN。集中控制有利于將各個任務站送來的數據進展聚集，然后與別的網絡互連，銜接方便和經濟，構造簡單。中心交換采用了線路交換并具有透明性，這樣任一對任務站之間的報文傳輸沒有轉接延時，各通訊對之間可以采用不同的通訊協議和接口規范，有利于異種機聯網，同時，網絡的延時時間是確定的。3星型網絡的缺陷。假設中央集線器出現缺點，整個網絡會癱瘓。許多星型網絡要求在中心點運用一個設備，以便傳播或轉換網絡通訊。架設星型網絡的電纜費用相比之下高很多。各結點之間的相互

11、通訊量不能過大，否那么很容易產生信息阻塞景象。由于線路交換方式存在接續占線的問題，這種星型網絡不利于接入共享資源設備。3環型拓撲(Ring Topology)在環型拓撲里，每臺計算機都連到下一臺計算機，而最后一臺計算機那么連至第一臺計算機。其拓撲構造如下圖。典型情況下，環型拓撲的運用場所包括高性能網絡如FDDI光纖網：要求約定帶寬，以便提供對同步性要求很高的信息，比如影像和聲音等。1環型網絡的任務原理。在一個環型網絡里，每臺計算機都和其他的計算機首尾相連，而且每臺計算機都會重新傳輸從上一臺計算機收到的信息。信息在環中朝固定的方向流動，由于每臺計算機都能重傳本人收到的信息，所以，環型網絡是一種有

12、源的網絡，不會出現像總線網絡那樣的信號減弱和喪失問題。所以，在這種網絡里用不著采取“終止措施，由于環是沒有終點的。2環型網絡的優點。由于網絡的操作是分布式和非競爭的，對于資源的分配比較公平，不論任務站處于環路的什么位置，每臺計算機都有一樣的訪問權限，所以沒有一臺計算機可以壟斷網絡。網絡的性能比較穩定，能接受較重的負擔。也就是說，由于公平的共享網絡資源，所以隨著用戶的逐漸添加，網絡的性能的下降是勻速進展的。雖然速度很慢，但還是可以保證正常運轉，而不是一旦超出網絡容量，馬上中斷效力。網絡的接入控制和接口部件比較簡單。3環型網絡的缺陷。環上的任一臺計算機出現缺點，會影響到整個網絡。很難對一個環型網絡

13、進展缺點診斷。網絡的擴展不方便，添加或刪除聯網的計算機都會干擾整個網絡的正常運轉，它的擴展沒有總線型容易。為保證環內信號的單向傳輸，每個節點的環接器必需是有源部件，而有源部件存在供電問題，可靠性不如無源部件。環內需求設置對信道資源進展管理的控制安裝。在如今實踐架設的網絡里，經?？梢钥吹娇偩€型、星型、環型拓撲混合運用的情況，下面我們也來簡單引見一下。4星型總線星型總線拓撲將總線和星型拓撲結合起來運用，也就是說，用總線電纜作干線，將幾個星型Hub銜接起來。其拓撲構造如下圖。假設一臺計算機出現缺點，Hub能檢測到這個缺點，并將有問題的計算機隔分開，假設Hub出現缺點，與之相連的計算機便無法通訊，總線

14、網絡會斷為兩段，相互之間也不能通訊。5星環星環型網絡中，網絡的電纜規劃與星型網絡很類似，但是中央的Hub采取了環型的方式，外層Hub可以連到內部的Hub，從而有效的擴展了內部環的循環范圍。其拓撲構造如下圖。由于多種要素，環型LAN的實踐規模局限于環接器的數目，同時，環型構造也受害于銜接環接器的物理線路與實踐路由選擇無關。為了抑制環型網的這些問題，并允許構成大型的LAN，就出現了星環構造。6物理網狀拓撲物理網狀拓撲的顯著特點是：設備之間的冗余鏈路。在一個真正的網狀拓撲環境中，每個網絡設備之間都有一條鏈路?？梢韵胂笠幌拢僭O設備的數量較多，對整個網絡的管理是難以維持的。因此，大多數的網絡拓撲網絡都

15、不是真正的網狀網。相反，他們是一些混合型的網狀網。其中某些地方包含了一些冗余鏈路，但并非全部。其拓撲構造如圖1-7所示。1網狀網的安裝。在帶有n臺設備的一個純粹的網狀網里，需求運用1+2+n-1=n(n1)/2條電纜。2網狀網的缺點診斷及重新配置。網狀網具有很高的容錯性能。和其他的任何一種拓撲網絡構造比較起來，傳輸媒體的缺點對網狀網的影響是最小的，由于運用了冗余鏈路，數據可以經過幾條不同的途徑傳送。重新配置與安裝一個新的網絡沒有區別，由于設備越多，費事越大。3網狀網的優缺陷。優點是出色的容錯性能，通訊信道的容量得以有效的保證，易于對網狀網進展缺點的診斷。缺陷是安裝和配置相當的費事，以及維護鏈路

16、的費用高。7拓撲構造的選擇究竟在什么情況下運用哪種拓撲呢?以下總結了一些網絡拓撲方案的選型思緒。1采用總線型拓撲：網絡規模??；網絡不需頻繁的重配置；要求費用最低的方案；網絡的規模增長不快。2采用星型拓撲：必需易于添加和刪除客戶機計算機；必需易于缺點診斷；網絡的規模較大；估計網絡在未來有大幅度的添加。3采用環型拓撲：網絡必需在重負載下可靠地運轉；要求架設一個高速的網絡；經常都要對網絡進展重配置。4采用星型總線拓撲：網絡要求廉價方案；能在未來方便的進展重新配置；有較大規模的增長。5采用星環拓撲：網絡的規模較大；必需在高速下運轉；在重負荷下可靠地運轉。上面的這些規范可以在這實踐組網的過程中帶來一定的

17、參考。第二節網絡根底協議計算機網絡中實現通訊必需有一些商定，即通訊協議。通訊協議對速率、傳輸代碼、代碼構造、傳輸控制步驟、出錯控制等制定規范。為了使兩個結點之間能進展對話，必需在它們之間建立通訊工具，即接口，接口使結點彼此之間能進展信息交換。接口包括兩部分：一是硬件安裝，實現結點之間的信息傳送；二是軟件安裝，規定雙方進展通訊的商定協議。軟件安裝也被稱為網絡協議(Network Protoco1)。一、網絡協議概述網絡協議通常由三個要素組成：語義部分，即需求發出何種控制信息，以及完成的動作與作出的呼應，用于決議雙方對話的類型；語法部分，即用戶數據與控制信息的構造和格式，用于決議雙方對話的格式；時

18、序部分，即對時間實現順序的詳細闡明，用于決議通訊雙方的應對關系。由于結點之間的聯絡能夠很復雜，因此，在制定協議時，普通是把復雜成份分解成一些簡單的成份，再將它們復合起來。最常用的復合方式是層次方式，即上一層可以調用下一層，而與再下一層不發生關系。通訊協議的分層是這樣規定的：把用戶運用程序作為最高層，把物理通訊線路作為最低層，將其間的協議處置分為假設干層，規定每層處置的義務，也規定每層的接口規范。由于世界各大型計算機廠商推出各自的網絡體系構造，因此國際規范化組織ISO于1978年提出“開放系統互連參考模型，即著名的OSI(Open System Interconnection)模型。它將計算機網

19、絡體系構造的通訊協議從下到上規定為物理層、數據鏈路層、網絡層、傳輸層、會話層、表示層、運用層共七層如下圖。OSI模型經過二十多年的開展和推進，目前已成為各種計算機網絡構造的一致規范。各大型計算機廠商也基于各自的操作系統或者運用軟件的情況分別制定了不同的網絡協議，以實現網絡互連的功能，下面引見一些比較常用的網絡協議。二、TCP/IP協議1TCP/IP的歷史TCP/IP協議(Transmission Control Protocol/Internet Protoco1)是為美國ARPA網設計的，目的是使不同廠家消費的計算機能在共同網絡環境下運轉。它涉及異構網通訊問題，后來開展成為DARPA網際(I

20、nternet)規范，要求Internet上的計算機均采用TCP/IP協議，UNIX操作系統已把TCP/IP作為它的中心組成部分。TCP是傳輸控制協議，規定一種可靠的數據信息傳送效力。IP協議又稱互聯網協議，是支持網間互聯的數據報協議。它提供網間銜接的完善功能，包括IP數據報規定互連網絡范圍內的地址格式。TCP/IP協議與低層的數據鏈路層和物理層無關，這也是TCP/IP的重要特點。正由于如此，它能廣泛地支持由低兩層協議構成的物理網絡構造。目前已運用TCP/IP銜接成洲際網、全國網與跨地域網。2IP地址及分類IP地址標識著網絡中一個系統的位置。每個IP地址都是由兩部分組成的：網絡號和主機號。其中

21、網絡號標識一個物理的網絡，同一個網絡上一切主機需求同一個網絡號，該號在互聯網中是獨一的；而主機號確定網絡中的一個任務端、效力器、路由器其他TCP/IP主機。對于同一個網絡號來說，主機號是獨一的。每個TCP/IP主機由一個邏輯IP地址確定。每個局域網絡以及廣域銜接，必需有獨一的網絡號，主機號用于區分同一物理網絡中的不同主機。假設網絡由路由器銜接，那么每個廣域銜接都需求獨一的網絡號。一切的主機包括路由器間的接口，都應該有獨一的網絡號。路由器的主機號，要配置成任務站的缺省網關地址。有效的主機號是A類：w.0.0.1w.255.255.254；B類：w.x.0.1w.x.255.254；C類：w.x.

22、y.1w.x.y.254。IP地址有兩種表示方式：二進制表示和點分十進制表示。每個IP地址的長度為4字節，由四個8位域組成，通常稱之為八位體。八位體由句點“分開，表示為一個0-255之間的十進制數。一個IP地址的4個域分別標明了網絡號和主機號。為順應不同大小的網絡，Internet定義了5種IP地址類型，可以經過IP地址的前八位來確定地址的類型：類型 IP方式 網絡號 主機號A類 w.x.y.z w x.y.zB類 w.x.y.z w.x y.zC類 w.x.y.z w.x.y z這5類地址的特點是：A類地址可以擁有很大數量的主機，最高位為0，緊跟的7位表示網絡號，其他24位表示主機號，總共允

23、許有126個網絡。B類地址被分配到中等規模和大規模的網絡中，最高兩位總被置于二進制的10，允許有16384個網絡。C類地址被用于局域網，高三位被置為二進制的110，允許大約200萬個網絡。D類地址被用于多路廣播組用戶，高四位總被置為1110，余下的位用于標明客戶機所屬的組。E類地址是一種僅供實驗的地址。在分配網絡號和主機號時應遵守以下幾條準那么：網絡號不能為127，該標識號被保管作回路及診斷功能，常用ping 來檢查網絡適配器能否任務正常。相當于訪問本人的機子。不能將網絡號和主機號的各位均設置為1。假設每一位都是1的話，該地址會被解釋為網內廣播而不是一個主機號。相應于上面第條，各位均不能置0，

24、否那么該地址被解釋為“就是本網絡。對于同一局域網絡來說，主機號應該是獨一。否那么會出現IP地址已分配或IP地址有沖突之類的錯誤。三、域名系統(DNS)DNS(Domain Name System，域名系統)是一個分布式的數據庫，它是為了定義Internet上的主機而提供的一個層次性的命名系統。利用DNS能進展域名的解析，域名必需是有意義的、容易記憶的Internet地址。支持一個中心式的域名列表是不現實的，實踐上域名和IP地址是分布式存放的。計算機的網絡懇求首先到達地理上比較近的主機，假設尋覓不到此域名，主時機將懇求向遠方的主機發送。1常見的域名常見的域名系統的后綴有以下幾種，它們分別代表以下

25、意義：edu：教育及學術單位；com：公司或商業組織；gov：政府單位：mil：軍事單位；org：財團法人，基金會等非官方單位net：網絡管理效力機構；int：國際性組織；2國家及地域代碼按照ISO規范定義，例如：cn代表中國，tw代表中國臺灣地域。域名解析過程：DNS客戶向本地的DNS效力器發出個查詢懇求。假設該DNS本身具有客戶想要查詢的數據，那么直接前往給客戶，假設沒有，那么該效力器和其他命名效力器聯絡，從其他效力器上獲取信息，然后前往給用戶。最壞的情況是本地的DNS效力器查詢了一切其他的命名效力器，才獲得用戶要查詢的信息。DNS和WINS的集成：DNS是靜態的配置，而WINS(WINS

26、的內容會在后面引見)完全是動態的，DNS能用于非Microsoft客戶，而WINS不行。將DNS和WINS集成起來，充分利用各自的優越性，使得域名解析過程更加完善。經過DNS和WINS的集成能實現“動態的DNS，其根本原理是由DNS解析較高層的域名，而將解析的結果傳給WINS，并由WINS得到最終的IP地址。WINS將解析結果傳給客戶，就好似是DNS效力器處置了整個解析過程一樣。第三節 常見的網絡操作系統網絡操作系統(NOS，Network Operating System)是網絡用戶與計算機網絡之間的接口，用以實現對網絡資源的管理和控制。通常，將NOS定義為：它是使網絡上各個計算機能方便而有

27、效地共享網絡資源，為網絡用戶提供所需的各種效力軟件和有關規程的集合。NOS除了具有普通操作系統所具有的功能外，還應可以支持多種通訊協議，提供可靠的網絡通訊和多種網絡效力的功能。比較流行的NOS有NetWare、Windows NT、UNIX/Linux等。一、Windows NTWindows NT是美國Microsoft公司開發的一種高性能的32位多義務多用戶操作系統，是一種面向分布式圖形運用程序的完好的平臺系統。它是一種要求嚴厲的產品，其中綜合了桌面、效力器和大型機操作系統的許多特性，充分表達了客戶機/效力器的設計思想。Windows NT具有強大的功能，它廣泛支持網絡系統，提供開放的網絡

28、系統接口；支持多種客戶系統，如Windows 98、OS/2等：支持多種文件系統，如NTFS、FAT、FAT32以及CDFS。具有優先權的多義務/多線程環境：同時它的可靠性高、平安性好并具有良好的可移植性。目前，Windows NT產品主要有4.0，5.0windows 2000，5.2windows server 2003，按其用途根本上可以分為Windows NT Server以及Windows NT Workstation這兩大類。通常，Windows NT Server用于實現客戶機/效力器網絡模型，是面向網絡效力器的操作系統，為網絡運用提供了功能強大的效力器平臺。在Windows N

29、T的客戶機/效力器網絡環境中，網絡可以經過NT域Domain來組織，具有很強的平安性和可管理性。Windows NT Workstation主要用于實現任務組網絡模型，采用對等式的網絡通訊機制。利用各種效力和附加的軟件包，Windows NT具備同其他網絡實現高度集成的才干。選擇協議的靈敏性使得系統管理員可選擇最適宜其網絡需求的協議，包括思索簡單局域網/廣域網管理及各種性能。此外，NT計算機還具有訪問或被其他不同類型網絡操作系統訪問網上資源的才干。Windows NT支持的網絡主要有：Novell NetWare、基于TCP/IP的網絡(包括UNIX環境)、Microsoft網絡，包括Wind

30、ows NT Server、Windows for workgroups等。在Windows NT 4.0版的功能根底上，Microsoft提供了Windows 2000 Professional與幾種不同版本的Windows 2000 Server。其運用的范圍是：Windows2000 Professional適用于穩定性高的個人臺式系統，其中心技術為Windows NT；Windows 2000 Server適用于建立普通的任務組、中小型企業網絡的操作系統：Windows 2000Advanced Server適用于運用程序與高級效力器的操作系統，建議公司內部有重要數據庫的企業運用；Wi

31、ndows 2000 DatacenterServer功能最強大，主要適用于執行大型關鍵義務的企業運用，最近剛剛又發布了Windows server2003，主要面向效力器的，按其用途分成Datacenter版32位和64位、企業版32位和64位、規范版、Web版、Windows Small Business Server 2003。二、UNIX/LinuxUNIX操作系統自20世紀70年代由貝爾實驗推出以來，不斷開展，尤其是美國在1994年率先提出信息高速公路，更為UNIX的開展起到了推波助瀾的作用，其生長速度之驚人前所未有。UNIX提供多用戶、多義務的操作環境，其基于TCP/IP的網絡工具

32、使計算機遠程通訊、并行處置、資源分配等有了更寬廣的運用。1991年，Linus Torvalds為PC機寫了第一個免費的UNIX內核Linux。至今，這個系統已成為一個運轉在PC上的穩定可靠的操作系統。Linux由于其系統軟件的免費獲取、硬件費用低廉等特點，近年來迅猛開展，Linux的運用軟件曾經非常豐富，從DOS環境摸擬到圖像、音響信號的處置，從游戲到中文軟件，無所不包。有更多的人正運用Linux在任務和學習。Linux系統具有最新UNIX的全部功能，包括真正的多義務、虛擬存儲、共享庫函數、即時負載、優越的存儲管理功能和TCP/IP網絡工具。Linux系統及其開展均符合POSIX規范，其內核

33、支持Ethernet、PPP、SLIP、NFS、X25、IPX/SPX(Novell)等。目前主要的Linux版本有Redhat、Mandrake、SuSe、Debian以及國內的紅旗、沖浪等。由于Unix網絡操作系統的系統中心根本組成部分是TCP/IP，它不僅能完全滿足傳統公司的計算需求，而且曾經成為滿足基于Internet需求的優選方案，這種需求包括Web、Telnet、FTP和數據庫訪問等。使UNIX具有如此強大才干的主要緣由有以下幾個方面：首先，與其他操作系統不同，UNIX的一切功能都是建立在網絡速度和效率根底之上的。UNIX網絡系統依托TCP/IP維持它同主機、任務站和在特定時間內要

34、訪問系統的遠程用戶的銜接性。UNIX有3種大家最熟習的常用效力：Telnet、FTP和DNS；其次，UNIX獲得極大勝利的第二個要素是提供Internet和Intranet兩種經過超文本傳輸協議為大量的用戶效力：強大的數據庫操作功能也是UNIX勝利的一個重要要素。其主要的版本有Solaris、HP-UX、Open Server等。三、NetWareNetWare是美國Novell公司開發的一種高性能網絡操作系統，是第一個以Internet為根底的網絡操作系統，它提供了基于大型效力器網絡的主要替代產品，提供了現代企業中所需的關鍵的可靠性和平安性。NetWare充分吸收了UNIX操作系統的多用戶、

35、多義務的思想，其設計思想成熟、適用，并引入了開放系統的概念，可以大幅提高網絡的整體性能。NetWare網絡采用的是客戶機/效力器構造，一個典型的NetWare網絡該當包括：運轉文件效力器軟件的一個或多個效力器，它是網絡的中心，主要擔任協調網絡中各個節點間的通訊，并管理網絡資源和提供網絡效力。NetWare效力器的中心程序采取與多義務操作系統UNIX相類似的管理機制即引入了進程的概念。這種以進程管理的方式可以保證用戶的效力懇求可以得到并發處置，因此可以說NetWare是一種名副其實的多用戶操作系統；運轉客戶機軟件的多個任務站(客戶機)，用戶經過客戶機來運用網絡，NetWare的客戶機軟件是建立在

36、某種客戶機操作系統平臺上的，它不是用來取代客戶機操作系統，而是與客戶機操作系統進展協同操作。NetWare采用一種任務站外殼(Shell)與客戶機操作系統接口的方式，任何聯網的任務站都必需首先裝載Shell。這種客戶機軟件能以靈敏的方式支持多協議訪問機制和網絡通訊系統。在NetWare 5.0版本以后，添加了面向大型網絡訪問的目錄構造效力功能(NDS)。NDS為透明地訪問全局網絡信息提供了一個技術規范并完全符合IEEE X.500國際規范，是面向未來全球性信息高速公路的處理方案。NetWare是作為一種網絡操作系統而設計的，特別適宜用作文件效力器、打印效力器和運用效力器的操作系統。NetWar

37、e運用了開放協議技術OPT，可以允許多種網絡協議在同一平臺上同時提供效力，并且與介質無關，使網絡上的用戶可以透明地訪問其他系統上的數據和資源，而不論這些系統的差別有多大、所訪問的資源在何處，較好地處理了網絡中多種協議共存的問題。OPT包含了以下幾方面的內容：網絡介質獨立：NetWare本身所運用的傳輸協議是IPX/SPX，但它還支持TCP/IP、OSI、SNA等協議；傳輸介質獨立使得NetWare可以在同一塊網卡上運用多種通訊協議與不同的系統建立網絡通訊，大大提高了網絡設計的靈敏性；客戶機/效力器協議獨立。四、幾種網絡操作系統的比較Microsoft的Windows NT在易用性、管理界面、效

38、力器監控工具、存儲管理程序和兼容性等方面都優于其他操作系統，但是它的平安性和穩定性都較差；假設用戶僅僅追求的是性能的話，沒有一種產品能與Novell的NetWare相比。NetWare利用其高速引擎和Novell基于目錄的管理，為企業網絡打下了堅實的根底。而Linux在靈敏性方面高居榜首，它的模塊化設計運用戶可以為該操作系統減肥以順該當前的義務。通俗的講Linux可以本人按需求訂制操作系統，此外，可以創建由多條Linux命令組成的腳本自動在分布式網絡上完成義務，并且它是免費的；最重要的一點當然莫過于它是開放源代碼的，這對平安性來講是非常重要的。雖然UN在文件效力性能和基于NOS的管理特性方面落

39、在了后面，但它的穩定性、平安性和可伸縮性使其成為運轉企業運用的強有力的競爭者。詳細在選擇何種網絡操作系統時是要根據企業本身的條件如用途，技術，經濟等來作出合理的選擇的。第二章TCP/IP根底一.TCP/IP協議概述在整個計算機網絡無論Internet或者公司局域網通訊中，運用最為廣泛的通訊協議便是TCP/IP協議。它是網絡互連的規范協議，連入Internet的計算機進展的信息交換和傳輸都需求采用該協議。而且，在Windows 2000 Server系統下實現和其他操作系統的銜接與通訊，以及配置各種專門功能的效力器例如，配置DNS效力器、DHCP效力器以及實現與Netware或UNIX系統的銜接

40、的過程中，TCP/IP是運用最頻繁的一個網絡組件。因此，在一切的網絡組件中我們選擇該協議進展專門引見。8.4.1什么是TCP/IP協議TCP/IP協議是網絡中運用的基于軟件的通訊協議，包括傳輸控制協議TransmissionControl Protocol簡稱TCP和網際協議Internet Protocol簡稱IP。TCP/IP是普通運用的網絡互連的規范協議，可使不同環境下不同節點之間進展彼此通訊，是連入Internet的一切計算機在網絡上進展各種信息交換和傳輸所必需采用的協議，也是Windows NT、Windows 2000Server、NetWare及UNIX互連所采用的協議。TCP/

41、IP實踐上是一種層次型協議，是一組協議的代名詞，它的內部包含許多其他的協議，組成了TCP/IP協議組。在Windows 2000 Server里，TCPIP包含以下幾方面：IP協議。文件傳輸協議(FTP)。簡單網絡管理協議(SNMP)。TCPIP網絡打印。動態主機配置協議(DHCP)。域命名效力(DNS)。TCPIP適用程序。為了便于用戶了解TCP/IP的分層方式，以下圖給出了TCP/IP與ISO7498中的OSI協議的對照圖。運用層 Application Layer運用層 Application Layer表示層 Present Layer會話層 Semission Layer傳輸層 Tr

42、ansport Layer傳輸層 Transport Layer網絡層 Internet Layer網絡層 Internet Layer數據鏈路層 Data Link Layer網絡接口層 Network Access Layer物理層 Physical Layer網絡接口層：在模型的最底層是網絡接口層。本層擔任將幀放入線路或從線路中取下幀。Internet層：Internet協議將數據包封裝成Internet數據包并運轉必要的路由算法。傳輸層：傳輸協議在計算機之間提供通訊會話。數據投遞要求的方法決議了傳輸協議。運用層：在模型的頂部是運用層。本層是運用程序進入網絡的通道。在運用層有許多TCP/

43、IP工具和效力，如：FTP、Telnet、SNMP、DNS等等。該層為網絡運用程序提供了兩個接口：Windows Sockets和NetBIOS。在TCP/IP協議的分組中，第一層是協議實現的根底，包含Ethernet和Token Ring等各種網絡規范。IP提供了專門的功能，處理與各種網絡物理地址的轉換。而第二層包含四個主要的協議：IP、ICMP、ARP和RARP。它將多個網絡聯成一個Internet網，經過Internet網傳送數據報，提供可靠的無銜接報文分組傳送效力，并可以實現邏輯地址(即IP地址)與物理地址的相互轉換。其中第三層包含兩個主要的協議：TCP和UDP。在IP協議的根底上，提

44、供可靠的面向銜接的效力，并使發送方能區分一臺計算機上的多個接納者，從而實現兩個用戶進程之間傳送數據報。最后第四層那么定義了各種機型上主要采用的協議：FTP、Telnet、DNS、SMTP等。它提供遠程訪問效力，運用戶可以在本地機器和遠程機器間進展有關文件的操作和郵件傳輸，并能將稱號解析成IP地址。為進一步深化了解TCP/IP協議的層次模型，下面給出TCP/IP協議本身的分層模型圖，如以下圖所示。源主機中向下箭頭所示，數據單元被傳到傳輸層協議。該層進展一系列操作，把一個標題傳輸給它UDP上，這個數據單元如今被稱為一個段。傳輸層將這個段向下傳送給網絡層，也稱為IP層的網絡層，再進展規定的操作并加上

45、一個標題，然后把這個稱為IP數據報的單元向下傳給數據鏈路層。數據鏈路層將一個標題和一個報尾附加到該IP數據報上，構成網絡幀。然后，物理層把這個網絡幀發送到網絡上。經過網絡硬件傳送到目的主機的物理層。目的主機在相應層中把標題去掉，拆開單元，各層用標題來決議必需求采取的行動。最后，目的主機獲得發送的數據單元。在TCP/IP協議分層模型中還存在兩個重要的邊境：協議地址邊境與操作系統邊境。其中協議地址邊境在TCP/IP協議中存在兩個地址：IP邏輯地址和物理地址。它們所運用的層次有一定的界限，網絡層及其以上的層次軟件運用IP邏輯地址，而數據鏈路層及物理層那么運用物理地址。而不同的TCP/IP實現，操作系

46、統的邊境能夠也不同，普通采用的邊境在運用層與傳輸層之間。即運用層為用戶運用軟件，而傳輸層及其以下各層那么運轉操作系統內部軟件。以下圖列出了兩大邊境在TCP/IP分層模型中的對應關系。TCP與UDP區別TCPTransmission Control Protocol：為典型的傳輸大量數據或需求接納數據答應的運用程序提供銜接定向和可靠的通訊。UDPUser Datagram Protocol：提供無銜接的通訊，并不保證數據包被發送到。典型的即時傳輸少量數據的運用程序運用UDP。應該說可靠的發送是運用程序的責任。TCPUDP面向銜接無銜接傳輸大量數據即時傳輸少量數據可靠的不可靠的由于傳輸方法不同，T

47、CP數據包與UDP數據包是不一樣的。但兩者都是基于端口進展通訊。IP地址類型TCP/IP協議中采用兩種地址：物理地址和網際地址。由于物理地址的長度、格式等是物理網絡技術的一部分，所以物理網絡技術不同，物理地址也必然不一樣。為了一致異種網的地址，TCP/IP協議引入了IP地址，即網際地址。它是一種層次型地址，攜帶關于對象位置的信息。TCP/IP協議用32位地址標識主機所在網絡中的位置。IP地址格式如下圖。在32位地址中，根據網絡地址及主機地址所占的位數不同，IP地址可分為5類，以下圖列出了5類IP地址的構造。A類地址：由于其網絡地址所占位數少，而主機地址占位多，所以它適用于擁有大量主機的大型網絡

48、。7位網絡地址表示A類網絡中最多可擁有127個網絡；24位主機地址表示A類網絡中最多可包容223個2臺主機。B類地址：由于其網絡地址和主機地址分別占14位和16位，所以它適用于中型網。14位網絡地址表示B類網絡中最多可擁有213個2個網絡，而16位主機地址表示每個B類網絡中最多可包容215個2臺主機。C類地址：由于其網絡地址和主機地址分別占21位和8位，所以它適用于小型網。21位網絡地址表示C類網絡中最多可擁有220個2個網絡，而8位主機地址那么表示每個C類網絡中最多可包容27個2臺主機。D類地址：用于多目傳輸，是一種比廣播地址稍弱的方式，支持多目傳輸技術。E類地址：用于未來的擴展之用。除了以

49、上5類IP地址外，還有幾種具有特殊意義的地址：廣播地址：TCP/IP協議規定，主機地址各位均為“1的IP地址用于廣播之用。所以又稱為廣播地址。廣播地址的運用代表同時向網絡中的一切主機發送音訊。廣播地址本身，根據廣播的范圍不同，又可細分為直接廣播地址和有限廣播地址。1)直接廣播地址：32位IP地址中給定的網絡地址，直接對給定的網絡進展廣播發送。這種地址直觀，但必需知道信宿網絡地址。2)有限廣播地址：32位IP地址均為“1，表示向源主機所在的網絡進展廣播發送，即本網廣播，它不需求知道網絡地址?！?地址：TCP/IP協議規定，32位IP地址中網絡地址均為“0的地址，表示本地網絡?；厮偷刂罚河糜诰W絡軟

50、件測試以及本地機進程間通訊的地址，是網絡地址為“11111110的地址。無論什么程序，只需采用回送地址發送數據，TCP/IP協議軟件立刻前往它，不進展任何網絡的傳送。在協議軟件中，IP地址是以32位二進制方式表示的，但對于用戶來說，不夠直觀。在TCP/IP協議中，又采用“點分十進制表示法，即用4個十進制整數，每個整數對應一個字節，整數與整數之間以小數點“.為分隔符的表示方法。例如：1。對應上面的IP地址類型，假設用“點分十進制表示，那么應如下圖。除了“點分十進制表示法在TCP/IP協議面向用戶的文檔中運用之外，還有對于用戶更為直觀的方法，即TCP/IP協議所提供的域名效力DNS。子網掩碼TCP

51、/IP協議規范規定：每一個運用子網的網點都選擇一個除IP地址外的32位的位方式。位方式中的某位置為1，那么對應IP地址中的某位為網絡地址中的一位；位方式中的某位置為0，那么對應IP地址中的某位為主機地址中的一位。這種位方式稱作子網掩碼。子網掩碼的最大用途是讓TCP/IP協議可以快速判別兩個IP地址能否屬于同一個子網。子網掩碼可以用來判別尋徑算法條件。例如下面的兩個IP地址：和9，那么運用下面的子網掩碼。對于該IP地址及子網掩碼，判別尋徑算法條件的過程為：假設信宿IP地址和子網掩碼相對應例如上例，就把數據報發送到本地網絡上。假設信宿IP地址和子網掩碼不對應，就把數據報發送到和信宿IP地址相應的網

52、關上。子網掩碼中的“1和“0并不是以字節為單位的，例如某一子網掩碼編碼為，那么表示該子網中有13位主機地址。子網掩碼一方面可以用來判別兩個IP地址能否屬同一子網，另一方面也可以用來找出子網的地址。例如，假設有兩個IP地址和1，那么對應的二進制表示分別為：十進制：二進制:11011110.00010000.00001000.00000011十進制:1二進制:11011110.00010000.00001000.00001011子網掩碼：十進制：二進制：11111111.111111111.111111111.00000000假設判別這兩個IP地址能否為同一子網,其操作是將每個IP地址與子網掩碼進

53、展按位與，假設所得的結果一樣，那么表示兩個IP地址屬于同一子網，否那么表示兩個IP地址屬于不同子網。地址按位與運算后為:11011110.00010000.00001000.000000001地址按位與運算后為:11011110.00010000.00001000.00000000所以，這兩個IP地址屬于同一子網。子網掩碼用于求子網地址時，也采用按位與運算。例如，帶有掩碼的某個C類IP地址54，為找到子網地址，可按如下圖的方式進展運算。附，計算子網掩碼的相關知識一、利用子網數來計算在求子網掩碼之前必需先搞清楚要劃分的子網數目，以及每個子網內的所需主機數目。1)將子網數目轉化為二進制來表示2)獲

54、得該二進制的位數，為 N3)獲得該IP地址的類子網掩碼，將其主機地址部分的的前N位置 1 即得出該IP地址劃分子網的子網掩碼。如欲將B類IP地址劃分成27個子網：1)27=110112)該二進制為五位數，N = 53)將B類地址的子網掩碼的主機地址前5位置 1，得到，即為劃分成 27個子網的B類IP地址 的子網掩碼。 二、利用主機數來計算1)將主機數目轉化為二進制來表示2)假設主機數小于或等于254留意去掉保管的兩個IP地址，那么獲得該主機的二進制位數，為 N，這里一定 N8，這就是說主機地址將占據不止8位。3)運用55來將該類IP地址的主機地址位數全部置1，然后從后向前的將N位全部置為 0，

55、即為子網掩碼值。如欲將B(c)類IP地址劃分成假設干子網，每個子網內有主機700臺(17)：1) 700=10101111002)該二進制為十位數，N = 10(1001)3)將該B類地址的子網掩碼的主機地址全部置1，得到55，然后再從后向前將后10位置0，即為：11111111.11111111.11111100.00000000，即。這就是該欲劃分成主機為700臺的B類IP地址 的子網掩碼。子網掩碼是每個網管必需求掌握的根底知識，只需掌握它，才可以真正了解TCP/IP協議的設置。以下就來深化淺出地講解什么是子網掩碼。 IP地址的構造要想了解什么是子網掩碼，就不能不了解IP地址的構成?；ヂ摼W

56、是由許多小型網絡構成的，每個網絡上都有許多主機，這樣便構成了一個有層次的構造。IP地址在設計時就思索到地址分配的層次特點，將每個IP地址都分割成網絡號和主機號兩部分，以便于IP地址的尋址操作。IP地址的網絡號和主機號各是多少位呢？假設不指定，就不知道哪些位是網絡號、哪些是主機號，這就需求經過子網掩碼來實現。什么是子網掩碼子網掩碼不能單獨存在，它必需結合IP地址一同運用。子網掩碼只需一個作用，就是將某個IP地址劃分成網絡地址和主機地址兩部分。子網掩碼的設定必需遵照一定的規那么。與IP地址一樣，子網掩碼的長度也是32位，左邊是網絡位，用二進制數字“1表示；右邊是主機位，用二進制數字“0表示。附圖所

57、示的就是IP地址為“和子網掩碼為“的二進制對照。其中，“1有24個，代表與此相對應的IP地址左邊24位是網絡號；“0有8個，代表與此相對應的IP地址右邊8位是主機號。這樣，子網掩碼就確定了一個IP地址的32位二進制數字中哪些是網絡號、哪些是主機號。這對于采用TCP/IP協議的網絡來說非常重要，只需經過子網掩碼，才干闡明一臺主機所在的子網與其他子網的關系，使網絡正常任務。常用的子網掩碼子網掩碼有數百種，這里只引見最常用的兩種子網掩碼，它們分別是“和“。1.子網掩碼是“的網絡：最后面一個數字可以在0255范圍內恣意變化，因此可以提供256個IP地址。但是實踐可用的IP地址數量是256-2，即254

58、個，由于主機號不能全是“0或全是“1。2.子網掩碼是“的網絡：后面兩個數字可以在0255范圍內恣意變化，可以提供2552個IP地址。但是實踐可用的IP地址數量是2552-2，即65023個。IP地址的子網掩碼設置不是恣意的。假設將子網掩碼設置過大，也就是說子網范圍擴展，那么，根據子網尋徑規那么，很能夠發往和本地機不在同一子網內的目的機的數據，會由于錯誤的判別而以為目的機是在同一子網內，那么，數據包將在本子網內循環，直到超時并丟棄，使數據不能正確到達目的機，導致網絡傳輸錯誤；假設將子網掩碼設置得過小，那么就會將本來屬于同一子網內的機器之間的通訊當做是跨子網傳輸，數據包都交給缺省網關處置，這樣勢必

59、添加缺省網關的負擔，呵斥網絡效率下降。因此，子網掩碼應該根據網絡的規模進展設置。假設一個網絡的規模不超越254臺電腦，采用“作為子網掩碼就可以了，如今大多數局域網都不會超越這個數字，因此“是最常用的IP地址子網掩碼；筆者見到的最大規模的中小學校園網具有1500多臺電腦，這種規模的局域網可以運用“。默許子網掩碼在Windows 2000 Server中，假設給一個網卡指定IP地址，系統會自動填入一個默許的子網掩碼。這是Windows 2000 Server為了節省用戶輸入時間自動產生的子網掩碼。比如，局域網最常運用的IP地址“192.168.x.x默許的子網掩碼是“。普通情況下，IP地址運用默許

60、子網掩碼就可以了。子網掩碼與子網計算關于子網掩碼計算IP地址是32位的二進制數值，用于在TCP/IP通訊協議中標志每臺計算機的地址。通常我們運用點式十進制來表示，如等等。每個IP地址又可分為兩部分。即網絡號部分和主機號部分：網絡號表示其所屬的網絡段編號，主機號那么表示該網段中該主機的地址編號。按照網絡規模的大小，IP地址可以分為A、B、C、D、E五類，其中A、B、C類是三種主要的類型地址，D類專供多目傳送用的多目地址，E類用于擴展備用地址。A、B、C三類IP地址有效范圍如下表：類別 網絡號 /占位數 主機號 /占位數 用途A 1127 / 8 0255 0255 1254 / 24 國家級B