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關於局域網網絡有哪些硬件組成的介紹

  最近有網友想了解下局域網網絡硬件的知識,所以學習啦小編就整理了相關資料分享給大家,具體內容如下.希望大家參考參考!!!

  局域網網絡有哪些硬件組成

  局域網的網絡硬件有(包括網絡服務器、網絡工作站、網絡打印機、網卡、網絡互聯設備等)所組成。

  一、網絡服務器

  服務器是網絡環境下能為網絡用戶提供集中計算、信息發表及數據管理等服務的專用計算機。根據不同的計算能力,服務器又分為工作組級服務器、部門級服務器和企業級服務器。服務器操作系統是指運行在服務器硬件上的操作系統。服務器操作系統需要管理和充分利用服務器硬件的計算能力並提供給服務器硬件上的軟件使用。

  從廣義上講,服務器是指網絡中能對其它機器提供某些服務的計算機系統(如果一個PC對外提供ftp服務,也可以叫服務器)。從狹義上來講,服務器是專指某些高性能計算機,能夠通過網絡,對外提供服務。相對於普通PC來說,在穩定性、安全性、性能等方面都要求更高,因此CPU、芯片組、內存、磁盤系統、網絡等硬件和普通PC有所不同。

  組成及劃分

  服務器軟件

  服務器軟件的定義如前面所述,服務器軟件工作在客戶端-服務器或浏覽器-服務器的方式,有很多形式的服務器,常用的包括:

  文件服務器- 如Novell的NetWare

  數據庫服務器- 如Oracle數據庫服務器, MySQL, PostgreSQL, Microsoft SQL Server等

  郵件服務器- Sendmail, Postfix, Qmail, Microsoft Exchange,Lotus Domino等

  網頁服務器 - 如Apache, thttpd, 微軟的IIS等

  FTP服務器- Pureftpd, Proftpd, WU-ftpd, Serv-U,VSFTP等

  應用服務器- 如Bea公司的WebLogic,JBoss,Sun的GlassFish

  代理服務器- 如Squid cache

  計算機名稱轉換服務器 - 如微軟的WINS服務器

  服務器硬件

  服務器大都采用部件冗余技術、RAID技術、內存糾錯技術和管理軟件。高端的服務器采用多處理器、支持雙cpu以上的對稱處理器結構。在選擇服務器硬件時,除了考慮檔次和具體功能定位外,還需要重點了解服務器的主要參數和特性,包括處理器構架、可擴展性 、服務器結構、I/0能力和故障恢復能力等。可以按多種標准來劃分服務器類型。

  1. 根據應用層次或規模檔次劃分

  ● 入門級服務器:最低檔服務器,主要用於辦公室的文件和打印服務。

  ● 工作組級服務器:適於規模較小的網絡,適用於為中小企業提供Web、郵件等服務。

  ● 部門級服務器:中檔服務器,適合中型企業的數據中心、Web網站等應用。

  ● 企業級服務器:高檔服務器,具有超強的數據處理能力,適合作為大型網絡數據庫服務器。

  2. 根據服務器結構劃分

  ● 台式服務器:也稱為塔式服務器,這是最為傳統的結構,具有較好的擴展性。

  ● 機架式服務器:機架式服務器安裝在標准的19英寸機櫃裡面,根據高度有1U(1U=1.75英寸)、2U、4U和6U等規格。

  ● 刀片式服務器:是一種高可用、高密度的低成本服務器平台,專門為特殊應用行業和高密度計算機環境設計,每一塊“刀片”實際上就是一塊系統主板。

  ● 機櫃式服務器:機箱是機櫃式的,在服務器中需要安裝許多模塊組件。

  3. 根據硬件類型劃分

  ● 專用服務器:專門設計的高級服務器,采用專門的操作系統(如UNIX、MVS、VMS等),主要用於數據庫服務和Internet業務,一般由專業公司提供全套軟硬件系統及全程服務。

  ● PC服務器:以Intel或Motorola專用處理器為核心構成的服務器,兼容多種網絡操作系統和網絡應用軟件,性能可達到中檔RISC服務器水平。

  二、網絡工作站

  工作站是一種高端的通用微型計算機。它是為了單用戶使用並提供比個人計算機更強大的性能,尤其是在圖形處理能力,任務並行方面的能力。通常配有高分辨率的大屏、多屏顯示器及容量很大的內存儲器和外部存儲器,並且具有極強的信息和高性能的圖形、圖像處理功能的計算機。另外,連接到服務器的終端機也可稱為工作站。

  功能

  由計算機和相應的外部設備以及成套的應用軟件包所

  組成的信息處理系統。它能夠完成用戶交給的特定任務,是推動計算機普及應用的有效方式。工作站應具備強大的數據處理能力,有直觀的便於人機交換信息的用戶接口,可以與計算機網絡相連,在更大的范圍內互通信息,共享資源。工作站在編程、計算、文件書寫、存檔、通信等各方面給專業工作者以綜合的幫助。常見的工作站有計算機輔助設計 (CAD)工作站(或稱工程工作站),辦公自動化(OA)工作站,圖像處理工作站等。不同任務的工作站有不同的硬件和軟件配置。

  例如,一個小型CAD工作站的典型硬件配置為:普通計算機,帶有功能鍵的CRT終端,光筆,平面繪圖儀,數字化儀,打印機等。軟件配置為:操作系統,編譯程序,相應的數據庫和數據庫管理系統,二維和三維的繪圖軟件,以及成套的計算、分析軟件包。它可以完成用戶提交的各種機械的、電氣的設計任務。

  OA工作站的主要硬件配置為:普通計算機,辦公用終端設備(如電傳打字機、交互式終端、傳真機、激光打印機、智能復印機等),通信設施(如局部區域網)、程控交換機、公用數據網、綜合業務數字網等)。軟件配置為:操作系統,編譯程序,各種服務程序,通信軟件,數據庫管理系統,電子郵件,文字處理軟件,表格處理軟件,各種編輯軟件以及專門業務活動的軟件包,如人事管理、財務管理、行政事務管理等軟件,並配備相應的數據庫。OA工作站的任務是完成各種辦公信息的處理。

  圖像處理工作站的主要硬件配置為:頂級計算機,一般還包括超強性能的顯卡(由於CUDA並行編程的發展所致);圖像數字化設備(包括電子的、光學的或機電的掃描設備,數字化儀),圖像輸出設備,交互式圖像終端。軟件配置除了一般的系統軟件外還要有成套的圖像處理軟件包。它可以完成用戶提出的各種圖像處理任務。越來越多的計算機廠家在生產和銷售各種工作站。

  三、網絡打印機

  網絡打印機是指通過打印服務器(內置或者外置)將打印機作為獨立的設備接入局域網或者internet,從而使打印機擺脫一直以來作為電腦外設的附屬地位,使之成為網絡中的獨立成員,成為一個可與其並駕齊驅的網絡節點和信息管理與輸出終端,其他成員可以直接訪問使用該打印機。

  工作原理

  接入方式

  網絡打印機要接入網絡,一定要有網絡接口,目前有兩種接入的方式,一種是打印機自帶打印服務器,打印服務器上有網絡接口,只需插入網線分配IP地址就可以了;另一種是打印機使用外置的打印服務器,打印機通過並口或USB口與打印服務器連接,打印服務器再與網絡連接。

  網絡打印機一般具有管理和監視軟件,通過管理軟件可以從遠程查看和干預打印任務,對打印機的配置參數進行設定,絕大部分的網絡打印管理軟件都是基於WEB方式的,簡單快捷。通過監視軟件,用戶可以查看打印任務,打印機的工作狀態等信息。一般管理軟件是給網管或者高級用戶使用的,普通用戶都具有打印機監視功能。

  網絡打印對於工作組和部門級打印機來說是一個必備功能,因為網絡連接的易管理性和高的傳輸速率對於工作組和部門級用戶都有非常明顯的優勢,影響打印機的網絡打印功能性能的2個重要方面是網絡打印服務器和網絡管理軟件。一個完善的網絡打印機的網絡打印服務器不僅僅是一個網絡適配器,它必須根據打印需求對網絡連接性能進行優化,同時還需要與打印機內部控制器很好地匹配,同時還要有一定的網絡流量管理和打印隊列管理能力,可以適應多種網絡環境。一個好的網絡管理軟件,像HP WebJetAdmin,可以在多種平台下使用,用戶可以通過它實現打印機的全方位管理和控制,同時還可以通過網絡及時進行升級。

  外置式打印

  實現網絡打印主要有:外置打印服務器+網絡打印機方式,我們稱之為“外置式”,另外還有帶內置打印服務器的網絡打印機,稱之為“內置式”的兩種方式。兩者的區別在於它們實現與網絡相連的方式不同,外置式的是通過外置打印服務器來轉換從網線上傳來的打印任務,然後還是通過打印機並口送到打印上,而內置式是直接與網絡接口相連,打印任務是直接從網絡接受下來,同樣是通過網線直接送到打印機上,這兩種不同的連接方式也就決定了這兩種網絡打印機的檔次高低,外置式由於是通過並口進行與網絡通訊,所以它的打印速度受並口傳輸速度的限制,不可能太快,同類產品速度方面也不會相差太大,所以選擇的余地不大,但這種網絡打印方案實現起來比較容易,價格較便宜。內置式的由於直接與網絡相連,數據傳輸速度大大快於並口,隨著網絡速度的提高,它的傳輸速度還可能隨著提高,所以內置式的網絡打印在檔次上拉得比較寬,選擇余地相當大。

  四、網卡

  網卡是工作在鏈路層的網絡組件,是局域網中連接計算機和傳輸介質的接口,不僅能實現與局域網傳輸介質之間的物理連接和電信號匹配,還涉及幀的發送與接收、幀的封裝與拆封、介質訪問控制、數據的編碼與解碼以及數據緩存的功能等。

  功能詳解

  網卡上面裝有處理器和存儲器(包括RAM和ROM)。網卡和局域網之間的通信是通過電纜或雙絞線以串行傳輸方式進行的。而網卡和計算機之間的通信則是通過計算機主板上的I/O總線以並行傳輸方式進行。因此,網卡的一個重要功能就是要進行串行/並行轉換。由於網絡上的數據率和計算機總線上的數據率並不相同,因此在網卡中必須裝有對數據進行緩存的存儲芯片。

  在安裝網卡時必須將管理網卡的設備驅動程序安裝在計算機的操作系統中。這個驅動程序以後就會告訴網卡,應當從存儲器的什麼位置上將局域網傳送過來的數據塊存儲下來。網卡還要能夠實現以太網協議。

  網卡並不是獨立的自治單元,因為網卡本身不帶電源而是必須使用所插入的計算機的電源,並受該計算機的控制。因此網卡可看成為一個半自治的單元。當網卡收到一個有差錯的幀時,它就將這個幀丟棄而不必通知它所插入的計算機。當網卡收到一個正確的幀時,它就使用中斷來通知該計算機並交付給協議棧中的網絡層。當計算機要發送一個IP數據包時,它就由協議棧向下交給網卡組裝成幀後發送到局域網。

  隨著集成度的不斷提高,網卡上的芯片的個數不斷的減少,雖然各個廠家生產的網卡種類繁多,但其功能大同小異

  主要功能

  1、數據的封裝與解封

  發送時將上一層交下來的數據加上首部和尾部,成為以太網的幀。接收時將以太網的幀剝去首部和尾部,然後送交上一層

  2、鏈路管理

  主要是CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection ,帶沖突檢測的載波監聽多路訪問)協議的實現

  3、編碼與譯碼

  即曼徹斯特編碼與譯碼。

  五、網絡互聯設備

  數據在網絡中是以“包”的形式傳遞的,但不同網絡的“包”,其格式也是不一樣的。如果在不同的網絡間傳送數據,由於包格式不用,導致數據無法傳送,於是網絡間連接設備就充當“翻譯”的角色,將一種網絡中的“信息包”轉換成另一種網絡的“信息包”。

  信息包在網絡間的轉換,與OSI的七層模型關系密切。如果兩個網絡間的差別程度小,則需轉換的層數也少。例如以太網與以太網互連,因為它們屬於一種網絡,數據包僅需轉換到OSI的第二層(數據鏈路層),所需網間連接設備的功能也簡單(如網橋);若以太網與令牌環網相連,數據信息需轉換至OSI的第三層(網絡層),所需中介設備也比較復雜(如路由器);如果連接兩個完全不同結構的網絡TCP/IP和SNA,其數據包需做七層的轉換,需要的連接設備也最復雜(如網關)。

  分類

  五個大類

  網絡互連設備根據不同層實現的機理不一樣,又具體分為五類:

  一、網絡傳輸介質互聯設備

  二、網絡物理層互聯設備

  三、數據鏈路層互聯設備

  四、網絡層互聯設備

  五、應用層互聯設備

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