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计算机组装与维护概述 合肥工业大学 张 强 第十二章 小型局域网的组建与维护 12.1 网络硬件 12.1.1 重要的网络概念 计算机网络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实现网络资源共享和信息传递的系统。 它的功能主要表现在两个方面：一是实现资源共享；二是在用户之间交换信息。 12.1 网络硬件 1、计算机网络种类 局域网（Local Area Network，LAN）：一种覆盖一座或几座大楼、一个校园或者一个厂区等地理区域的小范围的计算机网。 城域网（Metropolitan Area Network，MAN）：一种界于局域网与广域网之间，覆盖一个城市的地理范围，用来将同一区域内的多个局域网互连起来的中等范围的计算机网。 广域网（Wide Area Network，WAN）：一种用来实现不同地区的局域网或城域网的互连，可提供不同地区、城市和国家之间的计算机通信的远程计算机网。 12.1 网络硬件 2、计算机网络的协议 计算机网络要做到有条不紊地交换数据，每个节点都必须遵守一些事先约定好的规则。这些规则精确地规定了所有交换数据的格式和时序。这些为网络数据交换而制定的规则、约定与标准被称为网络协议（Protocol）。 一个网络协议主要由以下三个要素组成： 语法：用户数据与控制信息的结构和格式（即“怎样交流”）。 语义：需要发出何种控制信息，以及完成的动作与做出的响应（即“交流什么”）。 时序：对操作执行顺序的详细说明。 12.1 网络硬件 3、计算机网络的拓扑结构 网络拓扑结构是从网络拓扑的观点来讨论和设计网络的特性，也就是讨论网络中的通信节点和通信线路或信道的连接所构成的各种网络几何构形。用来反映网络各组成部分之间的结构关系，从而反映整个网络的整体结构外貌。 总线形拓扑结构 总线结构采用一条称为总线的中央主电缆，将工作站连接起来，站点间的数据沿着主干线进行广播式传输。 总线形拓扑结构网络的优点是易于安装、实现成本低、可靠性较高。缺点是不易管理，一旦传输介质出现故障将影响到整个网络，故障也难以定位和监控。 12.1 网络硬件 12.1 网络硬件 星形拓扑结构 星形拓扑结构是以中央节点为中心且各节点与之连接而组成的，这种结构的网络可以很容易实现在网络中增加新的站点，便于管理、结构清晰、容易实现故障监测。缺点是各节点与中央节点通过点到点方式连接，中央节点相当复杂，负担也重，网络的稳定性依赖中心节点，如果中心节点失效，整个网络就不能继续工作。 环形拓扑结构 环形网络中各节点通过环路接口连在一条首尾相连的闭合环形通信线路中，数据在环路中单方向传输，环路上任何节点均可以请求发送信息，请求一旦被批准，便可以向环路发送信息。环形拓扑结构可以使用多种传输介质，便于安装，故障诊断方便，但可靠性较差，任何故障都将使整个系统无法工作。 在实际组网中，采用的拓扑结构不一定是单一固定的，通常是几种拓扑结构的混合使用。 12.1 网络硬件 4、计算机网络性能评价 数据传输速率：即通常所说的“网络速度”。其单位一般采用每秒比特（bps或bit/s）表示。 延迟：表示数据从发送方传输到接收方所花费的时间，包括双方主机的处理延迟和网络传输延迟。 吞吐率：指单位时间内网络传输的数据量，单位一般用bit/s表示。理想状况下网络的吞吐率等于数据传输率，但往往由于实际的网络传输会受到各种因素的干扰（如电磁干扰、线路繁忙等）而小于数据传输速率。 丢失率：指数据在网络传输过程中单位时间内所丢失的数据。丢失率经常用来描述网络传输线路质量的好坏。 12.1 网络硬件 4、IP地址 Internet上的每一台计算机都被赋予一个世界上唯一的32位Internet地址（简称IP地址），这一地址可用于与该计算机有关的全部通信。 IP地址由两部分组成，其中，网络号码字段（net-id）用来标识该计算机属于哪个网络，其中还包括用来区分地址类型的类别字段；主机号码字段（host-id）用来标识该网络上的哪台计算机。 12.1 网络硬件 IP地址的长度为32位、4个字节，表示时分成4组，每组一个字节，组与组之间用圆点分隔。为了便于记忆，通常把IP地址写成4组用小数点隔开的十进制整数。例如，某台计算机的IP地址为0110001110001100或者是40。