網路連線的硬體裝置
組成計算機網路除了需要採用合適的體系結構,還需要各種硬體裝置的支援。計算機網路系統性能的高低在很大程度便體現在網路所使用的硬體裝置上。
(1)通訊裝置:傳輸及交換裝置、線路裝置及互連裝置。
●網路介面卡:網路介面卡或者說網路介面卡(通常縮寫為NIC)把計算機連線到電纜上,傳輸從計算機到電纜媒介或從電纜媒介到計算機的資料。例如,一塊Ethernet的網路介面卡接受來自於計算機的稱之為包的大量資料並把那些資料包轉換成可應用到銅線上的電子脈衝序列(如果介質是光纖電纜,那麼就轉換成光脈衝序列)。接收方的網路介面卡診斷到這些電子電壓(或光脈衝)並轉換成資料包,傳送給接收方計算機。
●集線器(Hub):一些網路正常情況是雙絞線Ethernet及TokenRing網路,把網路電纜安排成所有聯網的計算機都由一箇中央節點執行,處於中央節點的一個Hub或者說集線器連線網路電纜。一些集線器僅僅把在任何一條電纜上接收到的訊號向所有其他的電纜重新廣播;另一些較為高階的集線器可以確定包的目的地址,並重新把訊號僅僅傳送到相應的電纜上,這些集線器就稱之為Switchinghubs(交換式集線器)或者稱之為交換機,另一些高階集線器的特性包括錯誤診斷與隔離、流量監控及遠端管理。
●中繼器:中繼器可從一個區域網上獲取訊號,對訊號進行放大和提升功率後發向另一個區域網。它能夠精確地重發訊號,使訊號從一個網段的末尾再延長至下一個網段而只有很小的訊號衰減。
●網橋:網橋主要用於連線兩個或多個LAN網路,並在它們之間傳遞資料封包。應用網橋可以連線兩個或多個相同型別的網路,但允許每個網路使用不同的協議,網橋根據各個區域網上使用的協議是否相同,自動決定並完成傳輸的資料包的協議格式的轉換。
●路由器:路由器的作用與網橋類似,但功能要強很多,它不僅具有網橋的全部功能,而且還具有傳輸路徑的選擇功能,使負載均衡。路由器可以決定一個網路上的節點訪問另一個網路、實現網路間的資訊傳遞所選擇的路徑。
●閘道器:閘道器可以實現不同網路下不同協議的轉換,使具有不同協議的網路透過閘道器連成一個網路。例如,可以使用閘道器在Novell和WindowsNT以及UNIX網路作業系統之間進行通訊。
●傳輸介質:傳輸介質的選擇也是重要的一環。它決定的網路的傳輸率、區域網的最大長度、傳輸的可靠性以及網路介面卡的複雜性。目前使用較多的有以下幾種傳輸介質:雙絞線、同軸電纜以及光纜等。
(2)使用者端裝置:客戶機、伺服器、對等機、使用者程式。
●伺服器:雖然Hub是大多數網路的物理中央節點,但是伺服器卻是網路通訊的中心結點。網路上的計算機依靠伺服器儲存資料,並驗證登入請求;伺服器與任何其他計算機一樣連線到網路上;使伺服器有別於其他計算機的是伺服器軟體,伺服器比網路上的其他計算機更強大。
●客戶機:客戶機是依靠伺服器登入驗證及檔案儲存的計算機。雖然客戶機通常具有一些自己的儲存空間(硬碟空間)來容納程式檔案,但是使用者的檔案通常儲存於檔案伺服器上,而不是儲存在客戶機上。與大多數伺服器不同,客戶計算機執行使用者程式並直接與使用者進行互動。
●對等機:對等式計算機是指不僅僅執行使用者程式並直接與使用者進行互動(像客戶機一樣),而且也能與網路中的其他計算機共享自己的硬碟空間與印表機(與伺服器一樣)。然而對等式計算機並不驗證其他計算機的檔案。相反,對等式計算機通常像客戶機一樣使用;並且儲存在對等機中的檔案偶爾對網路中的其他計算機可用
網路連線的硬體裝置
組成計算機網路除了需要採用合適的體系結構,還需要各種硬體裝置的支援。計算機網路系統性能的高低在很大程度便體現在網路所使用的硬體裝置上。
(1)通訊裝置:傳輸及交換裝置、線路裝置及互連裝置。
●網路介面卡:網路介面卡或者說網路介面卡(通常縮寫為NIC)把計算機連線到電纜上,傳輸從計算機到電纜媒介或從電纜媒介到計算機的資料。例如,一塊Ethernet的網路介面卡接受來自於計算機的稱之為包的大量資料並把那些資料包轉換成可應用到銅線上的電子脈衝序列(如果介質是光纖電纜,那麼就轉換成光脈衝序列)。接收方的網路介面卡診斷到這些電子電壓(或光脈衝)並轉換成資料包,傳送給接收方計算機。
●集線器(Hub):一些網路正常情況是雙絞線Ethernet及TokenRing網路,把網路電纜安排成所有聯網的計算機都由一箇中央節點執行,處於中央節點的一個Hub或者說集線器連線網路電纜。一些集線器僅僅把在任何一條電纜上接收到的訊號向所有其他的電纜重新廣播;另一些較為高階的集線器可以確定包的目的地址,並重新把訊號僅僅傳送到相應的電纜上,這些集線器就稱之為Switchinghubs(交換式集線器)或者稱之為交換機,另一些高階集線器的特性包括錯誤診斷與隔離、流量監控及遠端管理。
●中繼器:中繼器可從一個區域網上獲取訊號,對訊號進行放大和提升功率後發向另一個區域網。它能夠精確地重發訊號,使訊號從一個網段的末尾再延長至下一個網段而只有很小的訊號衰減。
●網橋:網橋主要用於連線兩個或多個LAN網路,並在它們之間傳遞資料封包。應用網橋可以連線兩個或多個相同型別的網路,但允許每個網路使用不同的協議,網橋根據各個區域網上使用的協議是否相同,自動決定並完成傳輸的資料包的協議格式的轉換。
●路由器:路由器的作用與網橋類似,但功能要強很多,它不僅具有網橋的全部功能,而且還具有傳輸路徑的選擇功能,使負載均衡。路由器可以決定一個網路上的節點訪問另一個網路、實現網路間的資訊傳遞所選擇的路徑。
●閘道器:閘道器可以實現不同網路下不同協議的轉換,使具有不同協議的網路透過閘道器連成一個網路。例如,可以使用閘道器在Novell和WindowsNT以及UNIX網路作業系統之間進行通訊。
●傳輸介質:傳輸介質的選擇也是重要的一環。它決定的網路的傳輸率、區域網的最大長度、傳輸的可靠性以及網路介面卡的複雜性。目前使用較多的有以下幾種傳輸介質:雙絞線、同軸電纜以及光纜等。
(2)使用者端裝置:客戶機、伺服器、對等機、使用者程式。
●伺服器:雖然Hub是大多數網路的物理中央節點,但是伺服器卻是網路通訊的中心結點。網路上的計算機依靠伺服器儲存資料,並驗證登入請求;伺服器與任何其他計算機一樣連線到網路上;使伺服器有別於其他計算機的是伺服器軟體,伺服器比網路上的其他計算機更強大。
●客戶機:客戶機是依靠伺服器登入驗證及檔案儲存的計算機。雖然客戶機通常具有一些自己的儲存空間(硬碟空間)來容納程式檔案,但是使用者的檔案通常儲存於檔案伺服器上,而不是儲存在客戶機上。與大多數伺服器不同,客戶計算機執行使用者程式並直接與使用者進行互動。
●對等機:對等式計算機是指不僅僅執行使用者程式並直接與使用者進行互動(像客戶機一樣),而且也能與網路中的其他計算機共享自己的硬碟空間與印表機(與伺服器一樣)。然而對等式計算機並不驗證其他計算機的檔案。相反,對等式計算機通常像客戶機一樣使用;並且儲存在對等機中的檔案偶爾對網路中的其他計算機可用