第5章局域网技术 ·可靠性好：作为网络服务的中心，要求提供一定的冗余措施和容错性。 通常， 一台网络服务器只提供一种或几种指定的服务。在局域网中配置服务器的数量 应视网络环境和应用规模而定。对于用户较小的小型网络，可能只用一台服务器来提供同 时提供资源服务和管理功能，而对于较大的功能复杂的网络，则可能要求配置多个服务器 由不同服务器来提供不同的网络服务，以保证服务的质量。 根据提供服务的不同，网络服务器可以分为以下一些种类： ·用户管理或身份验证服务器：提供包括用户添加、别除、用户权限设置等在内的 用户管理功能，并在用户登录网络时完成对其身份合法性的验证。 ·文件服务器：为网络用户提供各种文件操作和管理功能，类似于操作系统中的文 件系统，用户可以利用服务器的外存创建、存储、副除文件。服务器提供一种文 件保护机制，保证只有被授权的用户才可访问指定的文件。文件服务器使得用户 本地计算机的外存得以延伸，而且使得被授权的用户可在不同工作站上共享这些 文件。 ·数据库服务器：服务器上装有数据库管理系统和共享数据库，提供数据查询、数 据处理服务并且进行数据的管理。用户提出数据服务请求后，数据库服务器进行 数据的查询或处理，把结果返回用户。 ● 打印服务器：高速、高质量打印设备的成本往往比较高，为降低成本，在网络中 通常只配备少量高档打印机由所有用户所共享，这些打印机通过打印服务器连接 在网络上，打印服务器负责对打印机进行管理，协调多个用户的打印请求，管理 打印队列。 另外，当在局域网环境中提供TCPAP应用时，还可能会有E-mail服务器、DNS服务 器、WEB服务器等。 网络工作站的功能通常比服务器弱，相应地对其在性能和配置上也就没有那么高的要 求。根据个人实际需要的不同，网络工作站的档次也不同。低档次的工作站可以是无盘工 作站，而高档次的工作站由于需要完成的工作较为复杂，如工程工作站需要完成工程或设 计工作中的一些复杂任务，则相应地对计算机的要求也比较高。但随着计算机硬件水平的 提高和成本的下降，目前网络工作站的档次区别已越米越不明显。用户通过工作站使用服 务器提供的服务和网络资源，其向网络服务器发出请求，并且把从网络服务器返回的处理 结果用于本地计算之中，或显示在显示器上供用户浏览。当然工作站也可以按照用户的要 求进行本地计算和数据处理任务。 5.4.2网卡(NC) 网卡的全名是网络接口卡(NC,Network Interface Card),也叫网络适配器。这是一种 工作在数据链路层的网络组件，是局域网中连接计算机和传输介质的接口，不仅能实现计 算机与局域网传输介质之间的物理连接和电信号匹配，还涉及帧的发送与接收、帧的封装 与拆封、介质访问控制、数据的编码与解码以及数据缓存的功能。关于网卡我们在第4章 数据链路层已经作了介绍，所以下面主要向同学们介绍选购网卡的主要考虑因素。 在组网时是否能正确选用、连接和设置网卡，往往是能否正确连通网络的前提和必要
第 5 章 局域网技术 11 z 可靠性好：作为网络服务的中心，要求提供一定的冗余措施和容错性。 通常，一台网络服务器只提供一种或几种指定的服务。在局域网中配置服务器的数量 应视网络环境和应用规模而定。对于用户较小的小型网络，可能只用一台服务器来提供同 时提供资源服务和管理功能，而对于较大的功能复杂的网络，则可能要求配置多个服务器， 由不同服务器来提供不同的网络服务，以保证服务的质量。 根据提供服务的不同，网络服务器可以分为以下一些种类： z 用户管理或身份验证服务器：提供包括用户添加、删除、用户权限设置等在内的 用户管理功能，并在用户登录网络时完成对其身份合法性的验证。 z 文件服务器：为网络用户提供各种文件操作和管理功能，类似于操作系统中的文 件系统，用户可以利用服务器的外存创建、存储、删除文件。服务器提供一种文 件保护机制，保证只有被授权的用户才可访问指定的文件。文件服务器使得用户 本地计算机的外存得以延伸，而且使得被授权的用户可在不同工作站上共享这些 文件。 z 数据库服务器：服务器上装有数据库管理系统和共享数据库，提供数据查询、数 据处理服务并且进行数据的管理。用户提出数据服务请求后，数据库服务器进行 数据的查询或处理，把结果返回用户。 z 打印服务器：高速、高质量打印设备的成本往往比较高，为降低成本，在网络中 通常只配备少量高档打印机由所有用户所共享，这些打印机通过打印服务器连接 在网络上，打印服务器负责对打印机进行管理，协调多个用户的打印请求，管理 打印队列。 另外，当在局域网环境中提供 TCP/IP 应用时，还可能会有 E-mail 服务器、DNS 服务 器、WEB 服务器等。 网络工作站的功能通常比服务器弱，相应地对其在性能和配置上也就没有那么高的要 求。根据个人实际需要的不同，网络工作站的档次也不同。低档次的工作站可以是无盘工 作站，而高档次的工作站由于需要完成的工作较为复杂，如工程工作站需要完成工程或设 计工作中的一些复杂任务，则相应地对计算机的要求也比较高。但随着计算机硬件水平的 提高和成本的下降，目前网络工作站的档次区别已越来越不明显。用户通过工作站使用服 务器提供的服务和网络资源，其向网络服务器发出请求，并且把从网络服务器返回的处理 结果用于本地计算之中，或显示在显示器上供用户浏览。当然工作站也可以按照用户的要 求进行本地计算和数据处理任务。 5.4.2 网卡（NIC） 网卡的全名是网络接口卡（NIC，Network Interface Card），也叫网络适配器。这是一种 工作在数据链路层的网络组件，是局域网中连接计算机和传输介质的接口，不仅能实现计 算机与局域网传输介质之间的物理连接和电信号匹配，还涉及帧的发送与接收、帧的封装 与拆封、介质访问控制、数据的编码与解码以及数据缓存的功能。关于网卡我们在第 4 章 数据链路层已经作了介绍，所以下面主要向同学们介绍选购网卡的主要考虑因素。 在组网时是否能正确选用、连接和设置网卡，往往是能否正确连通网络的前提和必要
12 计算机网络技术 条件。一般来说，在选购网卡时需考虑以下因素： ·网络类型：现在比较行的局域网技术有以太网，令牌环网，FDDI等，选择时应根 据网络的类型来选择相对应的网卡。 ·传输速率：应根据服务器或工作站的带宽需求并结合物理传输介质所能提供的最大 传输速率来选择网卡的传输速率。以以太网卡为例，可供选择的速率就有1 OMbps, 10/1O0Mbps,10O0Mbps甚至10Gbps等多种，但不是速率越高就越合适。例如， 为连接在只具备10OM传输速度的双绞线上的计算机配置100OM的网卡就是一种 浪费，因为其至名也只能实现100八M的传输速率 ● 总线类型：计算机中常见的总线插槽类型有：ISA、EISA、VESA、PCI和PCMCIA 等。在服务器上通常使用PCI或ESA总线的智能型网卡，工作站则通常采可用 PCI或ISA总线的普通网卡，在笔记本电脑则用PCMCIA总线的网卡或采用并行 接口的便携式网卡。目前的PC机基本上己不再支持ISA连接，所以当同学们为自 己的PC机购买网卡时，千万不要选购己经过时的ISA网卡，而应当选购PCI网卡。 ●网卡支持的电缆接口：常见网卡的接口类型右RJ45、BNC和AL几第，分别用在 不同的网络中，如RJ-45连接接口主要用于连接双纹线，BNC主要用于连接同轴 细缆线，因此，当你决定的所使用的传输介质之后，要选择有相对应电缆接口的网 卡。 ·价格与品牌：价格与品牌也是选购网卡的一个重要的因素，不同品牌、不同速率的 网卡价格差别较大，从几十元到几百元不等。 5.4.3中继器和集线器 我们在物理层中己经学过，中继器(Repeater)和集线器(HUB)作为物理层的网络连 接设备，可以对信号进行放大和再生，从而使得物理信号的传送距离得到延长，所以它们 具有在物理上扩展网络的功能。但是，由于中继器和集线器只能进行原始比特流的传送， 因此不可能依据某种地址信息对数据流量进行任何隔离或过滤。 因此，中继器和集线器在局域网中主要被用于物理上扩展网络规模，但是由于中继器 不具备数据隔离或过滤功能，所以由中继器或集线器互连网络仍然属于一个大的共享介质 环境，从而当这种互连环境中的主机数目不断增加时，产生冲突的可能性也随之增大，也 就是说，所有由中继器或集线器互连的主机仍在一个冲突域中。所谓冲突域是对一组可能 会彼此发生冲突的主机设备及其互连的网络环境（包括传输介质、连接部件和一些互连设备） 的总称。另外，当网络的物理距离增大时，也会影响冲突检测的有效性，因为一个远端节 点的信号由于在过长的传输介质上的较长时延会导致冲突无法检测。出于上述两个原因， 将中继器或集线器用于局域网中进行网络扩展时，其数量就有了一定的限制。这种限制被 称为中继器或集线器的“5-4-3-2-1”的规则。其中“5”表示5个网段，“4”表示4个中继 器或集线器，“3”表示3个网段为主机段，“2”表示2个网段为连接段，“1”表示都位于 一个冲突域。也就是说在一个由中继器或集线器互连的网络中，任意发送端和接收端最多 只能经过4个中继器、5个网段。图5.8给出了一个由中继器及集线器互连的网络
12 计算机网络技术 条件。一般来说，在选购网卡时需考虑以下因素： z 网络类型：现在比较行的局域网技术有以太网，令牌环网，FDDI 等，选择时应根 据网络的类型来选择相对应的网卡。 z 传输速率：应根据服务器或工作站的带宽需求并结合物理传输介质所能提供的最大 传输速率来选择网卡的传输速率。以以太网卡为例，可供选择的速率就有 10Mbps， 10/100Mbps，1000Mbps 甚至 10Gbps 等多种，但不是速率越高就越合适。例如， 为连接在只具备 100M 传输速度的双绞线上的计算机配置 1000M 的网卡就是一种 浪费，因为其至多也只能实现 100M 的传输速率。 z 总线类型：计算机中常见的总线插槽类型有：ISA、EISA、VESA、PCI 和 PCMCIA 等。在服务器上通常使用 PCI 或 EISA 总线的智能型网卡，工作站则通常采可用 PCI 或 ISA 总线的普通网卡，在笔记本电脑则用 PCMCIA 总线的网卡或采用并行 接口的便携式网卡。目前的 PC 机基本上已不再支持 ISA 连接，所以当同学们为自 己的 PC 机购买网卡时，千万不要选购已经过时的 ISA 网卡，而应当选购 PCI 网卡。 z 网卡支持的电缆接口：常见网卡的接口类型有 RJ-45、BNC 和 AUI 等，分别用在 不同的网络中，如 RJ-45 连接接口主要用于连接双绞线，BNC 主要用于连接同轴 细缆线，因此，当你决定的所使用的传输介质之后，要选择有相对应电缆接口的网 卡。 z 价格与品牌：价格与品牌也是选购网卡的一个重要的因素，不同品牌、不同速率的 网卡价格差别较大，从几十元到几百元不等。 5.4.3 中继器和集线器 我们在物理层中已经学过，中继器（Repeater）和集线器（HUB）作为物理层的网络连 接设备，可以对信号进行放大和再生，从而使得物理信号的传送距离得到延长，所以它们 具有在物理上扩展网络的功能。但是，由于中继器和集线器只能进行原始比特流的传送， 因此不可能依据某种地址信息对数据流量进行任何隔离或过滤。 因此，中继器和集线器在局域网中主要被用于物理上扩展网络规模，但是由于中继器 不具备数据隔离或过滤功能，所以由中继器或集线器互连网络仍然属于一个大的共享介质 环境，从而当这种互连环境中的主机数目不断增加时，产生冲突的可能性也随之增大，也 就是说，所有由中继器或集线器互连的主机仍在一个冲突域中。所谓冲突域是对一组可能 会彼此发生冲突的主机设备及其互连的网络环境(包括传输介质、连接部件和一些互连设备) 的总称。另外，当网络的物理距离增大时，也会影响冲突检测的有效性，因为一个远端节 点的信号由于在过长的传输介质上的较长时延会导致冲突无法检测。出于上述两个原因， 将中继器或集线器用于局域网中进行网络扩展时，其数量就有了一定的限制。这种限制被 称为中继器或集线器的“5-4-3-2-1”的规则。其中“5”表示 5 个网段，“4”表示 4 个中继 器或集线器，“3”表示 3 个网段为主机段，“2”表示 2 个网段为连接段，“1”表示都位于 一个冲突域。也就是说在一个由中继器或集线器互连的网络中，任意发送端和接收端最多 只能经过 4 个中继器、5 个网段。图 5.8 给出了一个由中继器及集线器互连的网络