《信息中心研发部网络基础知识材料.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《信息中心研发部网络基础知识材料.docx（50页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、第一章.局域网基础第一节网络拓扑结构一、网络拓扑简介1、网络拓扑的定义所谓拓扑(Topology)结构是指网络单元的地理位置和互联的逻辑布局。具体讲就是网络上各节点的连接方式和形式。换种说法，网络拓扑代表网络的物理布局或逻辑布局，特别是计算机分布的位置以及电缆如何通过他们。设计一个网络的时候，应根据自己的实际情况选择正确的拓扑方式，每种拓扑都有优点和缺点。2、网络拓扑的概述目前比较流行的是三种拓扑结构：总线型、星型和环型。在此基础上还可以连成树型、星环型和星线形。树型、星环型和星线形都是三种基本拓扑结构的复合连接。选择网络拓扑结构主要是考虑不同的拓扑结构对网络吞吐量、网络响应时间、网络可靠性、
2、网络接口的复杂性和网络接口的软件开销等因素的影响，此外，还应考虑电缆的安装费和复杂程度、网络的可扩充性、隔离错误的能力以及是否易于重构等。对于LAN（局域网）用户来讲，网络拓扑并不十分重要，因为目前大多数的LAN操作系统都支持多种LAN拓扑结构。例如Windows 2000操作系统，不管在总线型还是在环型上提供给用户的界面都一样，用户根本都不用关心网络物理部件。但对于网络支持部门来讲，选择网络拓扑却是一项重要的工作，因为不同拓扑方式的LAN，其所采用的信号技术，信道接人协议及所能达到的网络性能都有很大的不同。下面我们来介绍一下一些常用的网络拓扑结构。二、网络拓扑结构的类型1总线型拓扑结构(Bu
3、s Topology)总线拓扑通常用于规模较小、简单或临时性的网络。（1）总线网络的工作原理。在一个典型的总线网络里，通常只有一根或几根电缆，没有安装动态电子设备对信号进行放大，或将信号从一台计算机转发至另一台。也就是说，总线拓扑是一种无源拓扑。总线型网络中所有的用户结点(计算机，终端，工作站，外围设备或电话机等)都同等的挂接在一条广播式公共传输总线上，它没有对网络进行集中控制的装置。如图所示。计算机沿电缆向上或向下发出报文信息以后，网络里的所有计算机都能接受这个信息，但其中只有一台才能真正接受信息，通常，目标地址已编码于报文信息内，只有与地址相符的计算机才能接受信息，其他的计算机尽管收到，但
4、也是简单忽略了事。在一个特定的时刻，只能有一台计算机发出报文。所以，当连接到总线网络里的计算机数目较多时，便会显著的影响网络速度。计算机发出信息之前，必须等待总线进入空闲状态。当然在后面要讲到的星型和环型网络里，同样也存在这个问题。在总线型网络中，有一个很重要的问题是“信号终止”。由于总线是一种无源拓扑，从起源计算机发出的电子信号会在电缆长度范围内自由的传递。如果不提供终止手段，信号传输到电缆末端的时候，会马上反射回来，再向另一端传输。针对信号这样在电缆段里来回反射，我们将这种情况叫做“振铃”。所以，为了阻止信号“振铃”的发生，必须在封闭的线缆两端分别安装上一个叫终结器的“终止端子”。这个端子
5、能够吸收电子信号，防止信号的反射，避免可能对网络通信带来的干扰。在总线型网络里，必须采取像这样的信号终止措施。（2）总线拓扑的优点。可以构建简单的小型网络，易于使用和掌握。通信费用少。因为在覆盖范围和工作站数目相同的情况下，总线拓扑所需的线缆数量很少，比其他的配线方式便宜得多。总线网络的扩展非常方便。通过一个BNC同轴连接器，可将两条电缆连接成一根更长的电缆，利用这种方式，可将更多的计算机接入网络。也可用一个转发器(中继器)扩展总线网络，转发器能放大信号，允许他在很长的距离内传输。总线的无源操作和系统的分布控制，保证了网络的高度可靠性。由于公共总线仅仅用于收发信号的无源操作，本身具有高度的可靠
6、性，同时分布控制方式可以保证当某一个工作站发生故障或者脱离网络的时候，不会影响其他的工作站之间的通信。采用了广播式通信方式没有转接站点，具有短传输时延特性。为实时性很强的通行式控制业务提供了物理基础。有利于组建高速的，宽带工作的综合业务局域网。（3）总线拓扑的缺点。过重的网络负载可能减小了网络的传输速度。由于每台计算机都可以在任何时间段传输数据，而它们之间又不能互相通知来预定传输时间。因此，如果网络内连接的计算机数目较多，便会耗去大量的带宽(即传输信息的能力)。当进行通信的时候，有可能某台计算机会中断其他计算机的通信。在重负荷下，报文时延特性和吞吐特性都会急剧恶化。每个同轴BNC连接器都会衰减
7、电子信号，如果连接数过多，会妨碍信号正常传输到目的地。总线网络一旦出现故障，例如，匹配器损坏、线缆断裂等故障便很难维修，从而导致整个网络的活动停止。网络覆盖范围受到限制，采用基带传输，竞争型协议的总线网，一般限制在2km以下的电缆长度所能及的范围。2星型拓扑结构(Star Topology)在星型拓扑网络里，所有的线缆都从计算机连到一个中心位置，在这个位置上，用一个名为Hub(集线器)的设备将所有的线缆连接起来。如图所示。星型拓扑用于集中式网络，在这种网络里可从一个中心位置直接访问末端计算机，如果希望以后容易对网络进行扩展或需要获得星型拓扑提供的更强的可靠性，便可以考虑安装这种类型的网络。（1
8、）星型网络的工作原理。在星型网络里，每台计算机都需要和一个中央集线器（Hub）相连，这个集线器能将所有的计算机的报文转发给其他所有的计算机或者只发给目标计算机。集线器可以分为有源Hub和无源Hub。有源Hub能重新生成电子信号，然后把它发给与自己相连的计算机，这种类型的Hub也叫“多端口转发器”。有源Hub需要电源才能够运行。而对于无源Hub来讲，它只是一个连接点，不能放大或重新生成信号。无源Hub不需要电源。现在市场上见到的基本上都是有源Hub。在同一个星型网络里，混合的Hub可适应不用类型的电缆。为了扩展星型网络的规模，可以在适当的地方再设置一个星型Hub，让更多的计算机或者Hub与这块H
9、ub连接起来。这样一来便形成了一种“混合星型”网络，如图所示。（2）星型网络的优点。容易在星型网络里修改和添加新计算机，同时不会对网络的剩余部分带来任何干扰。只需简单的从计算机向中心位置拉一条新线，然后把它插入Hub即可。如果超出了中心Hub的容量，可以用带有更多端口的Hub来替换，以便连接更多的计算机。星型网络的中心很容易诊断网络故障。利用智能Hub可以实现网络的集中监视与管理。如果单台计算机出现故障，整个星型网络不会受到影响。Hub可以监测到网络故障，并隔离有问题的计算机和电缆，网络的剩余部分可以照常运行。只要Hub能使用多种类型的电缆，那么在同个网络里可以使用多种电缆类型。由于星型LAN
10、结构与传统的本地电话网相类似，因此只要有了电话交换机的单位，就可以利用现有的专用自动交换机系统的线路组成LAN，如果交换机本身具有综合交换功能，更容易组建一个具有综合业务能力的LAN。集中控制有利于将各个工作站送来的数据进行汇集，然后与别的网络互连，连接方便和经济，结构简单。中心交换采用了线路交换并具有透明性，这样任一对工作站之间的报文传输没有转接延时，各通信对之间可以采用不同的通信协议和接口标准，有利于异种机联网，同时，网络的延时时间是确定的。（3）星型网络的缺点。如果中央集线器出现故障，整个网络会瘫痪。许多星型网络要求在中心点使用一个设备，以便传播或转换网络通信。架设星型网络的电缆费用相比
11、之下高很多。各结点之间的相互通信量不能过大，否则很容易产生信息阻塞现象。由于线路交换方式存在接续占线的问题，这种星型网络不利于接入共享资源设备。3环型拓扑(Ring Topology)在环型拓扑里，每台计算机都连到下一台计算机，而最后一台计算机则连至第一台计算机。其拓扑结构如图所示。典型情况下，环型拓扑的应用场合包括高性能网络（如FDDI光纤网）：要求预约带宽，以便提供对同步性要求很高的信息，比如影像和声音等。（1）环型网络的工作原理。在一个环型网络里，每台计算机都和其他的计算机首尾相连，而且每台计算机都会重新传输从上一台计算机收到的信息。信息在环中朝固定的方向流动，由于每台计算机都能重传自己
12、收到的信息，所以，环型网络是一种有源的网络，不会出现像总线网络那样的信号减弱和丢失问题。所以，在这种网络里用不着采取“终止”措施，因为环是没有终点的。（2）环型网络的优点。由于网络的操作是分布式和非竞争的，对于资源的分配比较公平，不管工作站处于环路的什么位置，每台计算机都有相同的访问权限，所以没有一台计算机可以垄断网络。网络的性能比较稳定，能承受较重的负担。也就是说，由于公平的共享网络资源，所以随着用户的逐渐增加，网络的性能的下降是匀速进行的。尽管速度很慢，但还是可以保证正常运行，而不是一旦超出网络容量，马上中断服务。网络的接入控制和接口部件比较简单。（3）环型网络的缺点。环上的任一台计算机出
13、现故障，会影响到整个网络。很难对一个环型网络进行故障诊断。网络的扩充不方便，添加或删除联网的计算机都会干扰整个网络的正常运行，它的扩充没有总线型容易。为保证环内信号的单向传输，每个节点的环接器必须是有源部件，而有源部件存在供电问题，可靠性不如无源部件。环内需要设置对信道资源进行管理的控制装置。在如今实际架设的网络里，经常能够看到总线型、星型、环型拓扑混合使用的情况，下面我们也来简单介绍一下。4星型总线星型总线拓扑将总线和星型拓扑联合起来使用，也就是说，用总线电缆作干线，将几个星型Hub连接起来。其拓扑结构如图所示。如果一台计算机出现故障，Hub能检测到这个故障，并将有问题的计算机隔离开，如果H
14、ub出现故障，与之相连的计算机便无法通信，总线网络会断为两段，相互之间也不能通信。5星环星环型网络中，网络的电缆布局与星型网络很相似，但是中央的Hub采取了环型的方式，外层Hub可以连到内部的Hub，从而有效的扩展了内部环的循环范围。其拓扑结构如图所示。由于多种因素，环型LAN的实际规模局限于环接器的数目，同时，环型结构也受益于连接环接器的物理线路与实际路由选择无关。为了克服环型网的这些问题，并允许构成大型的LAN，就出现了星环结构。6物理网状拓扑物理网状拓扑的显著特点是：设备之间的冗余链路。在一个真正的网状拓扑环境中，每个网络设备之间都有一条链路。可以设想一下，如果设备的数量较多，对整个网络
15、的管理是难以维持的。因此，大多数的网络拓扑网络都不是真正的网状网。相反，他们是一些混合型的网状网。其中某些地方包含了一些冗余链路，但并非全部。其拓扑结构如图1-7所示。（1）网状网的安装。在带有n台设备的一个纯粹的网状网里，需要使用1+2+n-1=n(n1)/2条电缆。（2）网状网的故障诊断及重新配置。网状网具有很高的容错性能。和其他的任何一种拓扑网络结构比较起来，传输媒体的故障对网状网的影响是最小的，由于使用了冗余链路，数据可以通过几条不同的路径传递。重新配置与安装一个新的网络没有区别，因为设备越多，麻烦越大。（3）网状网的优缺点。优点是出色的容错性能，通信信道的容量得以有效的保证，易于对网
16、状网进行故障的诊断。缺点是安装和配置相当的麻烦，以及维护链路的费用高。7拓扑结构的选择到底在什么情况下使用哪种拓扑呢?以下总结了一些网络拓扑方案的选型思路。（1）采用总线型拓扑：网络规模小；网络不需频繁的重配置；要求费用最低的方案；网络的规模增长不快。（2）采用星型拓扑：必须易于添加和删除客户机计算机；必须易于故障诊断；网络的规模较大；预计网络在未来有大幅度的增加。（3）采用环型拓扑：网络必须在重负载下可靠地运行；要求架设一个高速的网络；经常都要对网络进行重配置。（4）采用星型总线拓扑：网络要求廉价方案；能在将来方便的进行重新配置；有较大规模的增长。（5）采用星环拓扑：网络的规模较大；必须在高
17、速下运行；在重负荷下可靠地运行。上面的这些标准可以在这实际组网的过程中带来一定的参考。第二节网络基础协议计算机网络中实现通信必须有一些约定，即通信协议。通信协议对速率、传输代码、代码结构、传输控制步骤、出错控制等制定标准。为了使两个结点之间能进行对话，必须在它们之间建立通信工具，即接口，接口使结点彼此之间能进行信息交换。接口包括两部分：一是硬件装置，实现结点之间的信息传送；二是软件装置，规定双方进行通信的约定协议。软件装置也被称为网络协议(Network Protoco1)。一、网络协议概述网络协议通常由三个要素组成：语义部分，即需要发出何种控制信息，以及完成的动作与作出的响应，用于决定双方对
18、话的类型；语法部分，即用户数据与控制信息的结构和格式，用于决定双方对话的格式；时序部分，即对时间实现顺序的详细说明，用于决定通信双方的应答关系。由于结点之间的联系可能很复杂，因此，在制定协议时，一般是把复杂成份分解成一些简单的成份，再将它们复合起来。最常用的复合方式是层次方式，即上一层可以调用下一层，而与再下一层不发生关系。通信协议的分层是这样规定的：把用户应用程序作为最高层，把物理通信线路作为最低层，将其间的协议处理分为若干层，规定每层处理的任务，也规定每层的接口标准。由于世界各大型计算机厂商推出各自的网络体系结构，因而国际标准化组织ISO于1978年提出“开放系统互连参考模型”，即著名的O
19、SI(Open System Interconnection)模型。它将计算机网络体系结构的通信协议从下到上规定为物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层共七层（如图所示）。OSI模型通过二十多年的发展和推进，目前已成为各种计算机网络结构的统一标准。各大型计算机厂商也基于各自的操作系统或者应用软件的情况分别制订了不同的网络协议，以实现网络互连的功能，下面介绍一些比较常用的网络协议。二、TCP/IP协议1TCP/IP的历史TCP/IP协议(Transmission Control Protocol/Internet Protoco1)是为美国ARPA网设计的，目的是使不同厂家生
20、产的计算机能在共同网络环境下运行。它涉及异构网通信问题，后来发展成为DARPA网际(Internet)标准，要求Internet上的计算机均采用TCP/IP协议，UNIX操作系统已把TCP/IP作为它的核心组成部分。TCP是传输控制协议，规定一种可靠的数据信息传递服务。IP协议又称互联网协议，是支持网间互联的数据报协议。它提供网间连接的完善功能，包括IP数据报规定互连网络范围内的地址格式。TCP/IP协议与低层的数据链路层和物理层无关，这也是TCP/IP的重要特点。正因为如此，它能广泛地支持由低两层协议构成的物理网络结构。目前已使用TCP/IP连接成洲际网、全国网与跨地区网。2IP地址及分类I
21、P地址标识着网络中一个系统的位置。每个IP地址都是由两部分组成的：网络号和主机号。其中网络号标识一个物理的网络，同一个网络上所有主机需要同一个网络号，该号在互联网中是唯一的；而主机号确定网络中的一个工作端、服务器、路由器其他TCP/IP主机。对于同一个网络号来说，主机号是唯一的。每个TCP/IP主机由一个逻辑IP地址确定。每个局域网络以及广域连接，必须有唯一的网络号，主机号用于区分同一物理网络中的不同主机。如果网络由路由器连接，则每个广域连接都需要唯一的网络号。所有的主机包括路由器间的接口，都应该有唯一的网络号。路由器的主机号，要配置成工作站的缺省网关地址。有效的主机号是A类：w.0.0.1w
22、.255.255.254；B类：w.x.0.1w.x.255.254；C类：w.x.y.1w.x.y.254。IP地址有两种表示形式：二进制表示和点分十进制表示。每个IP地址的长度为4字节，由四个8位域组成，通常称之为八位体。八位体由句点“”分开，表示为一个0-255之间的十进制数。一个IP地址的4个域分别标明了网络号和主机号。为适应不同大小的网络，Internet定义了5种IP地址类型，可以通过IP地址的前八位来确定地址的类型：类型 IP形式 网络号 主机号A类 w.x.y.z w x.y.zB类 w.x.y.z w.x y.zC类 w.x.y.z w.x.y z这5类地址的特点是：A类地址
23、可以拥有很大数量的主机，最高位为0，紧跟的7位表示网络号，其余24位表示主机号，总共允许有126个网络。B类地址被分配到中等规模和大规模的网络中，最高两位总被置于二进制的10，允许有16384个网络。C类地址被用于局域网，高三位被置为二进制的110，允许大约200万个网络。D类地址被用于多路广播组用户，高四位总被置为1110，余下的位用于标明客户机所属的组。E类地址是一种仅供试验的地址。在分配网络号和主机号时应遵守以下几条准则：网络号不能为127，该标识号被保留作回路及诊断功能，常用ping 127.0.0.1来检查网络适配器是否工作正常。相当于访问自己的机子。不能将网络号和主机号的各位均设置
24、为1。如果每一位都是1的话，该地址会被解释为网内广播而不是一个主机号。相应于上面第条，各位均不能置0，否则该地址被解释为“就是本网络”。对于同一局域网络来说，主机号应该是唯一。否则会出现IP地址已分配或IP地址有冲突之类的错误。三、域名系统(DNS)DNS(Domain Name System，域名系统)是一个分布式的数据库，它是为了定义Internet上的主机而提供的一个层次性的命名系统。利用DNS能进行域名的解析，域名必须是有意义的、容易记忆的Internet地址。支持一个中心式的域名列表是不现实的，实际上域名和IP地址是分布式存放的。计算机的网络请求首先到达地理上比较近的主机，如果寻找不
25、到此域名，主机会将请求向远方的主机发送。1常见的域名常见的域名系统的后缀有以下几种，它们分别代表以下意义：edu：教育及学术单位；com：公司或商业组织；gov：政府单位：mil：军事单位；org：财团法人，基金会等非官方单位net：网络管理服务机构；int：国际性组织；2国家及地区代码按照ISO标准定义，例如：cn代表中国，tw代表中国台湾地区。域名解析过程：DNS客户向本地的DNS服务器发出个查询请求。如果该DNS本身具有客户想要查询的数据，则直接返回给客户，如果没有，则该服务器和其他命名服务器联系，从其他服务器上获取信息，然后返回给用户。最坏的情况是本地的DNS服务器查询了所有其他的命名
26、服务器，才获得用户要查询的信息。DNS和WINS的集成：DNS是静态的配置，而WINS(WINS的内容会在后面介绍)完全是动态的，DNS能用于非Microsoft客户，而WINS不行。将DNS和WINS集成起来，充分利用各自的优越性，使得域名解析过程更加完善。通过DNS和WINS的集成能实现“动态的DNS”，其基本原理是由DNS解析较高层的域名，而将解析的结果传给WINS，并由WINS得到最终的IP地址。WINS将解析结果传给客户，就好像是DNS服务器处理了整个解析过程一样。第三节 常见的网络操作系统网络操作系统(NOS，Network Operating System)是网络用户与计算机网络
27、之间的接口，用以实现对网络资源的管理和控制。通常，将NOS定义为：它是使网络上各个计算机能方便而有效地共享网络资源，为网络用户提供所需的各种服务软件和有关规程的集合。NOS除了具有一般操作系统所具有的功能外，还应能够支持多种通信协议，提供可靠的网络通信和多种网络服务的功能。比较流行的NOS有NetWare、Windows NT、UNIX/Linux等。一、Windows NTWindows NT是美国Microsoft公司开发的一种高性能的32位多任务多用户操作系统，是一种面向分布式图形应用程序的完整的平台系统。它是一种要求严格的产品，其中综合了桌面、服务器和大型机操作系统的许多特性，充分体现
28、了客户机/服务器的设计思想。Windows NT具有强大的功能，它广泛支持网络系统，提供开放的网络系统接口；支持多种客户系统，如Windows 98、OS/2等：支持多种文件系统，如NTFS、FAT、FAT32以及CDFS。具有优先权的多任务/多线程环境：同时它的可靠性高、安全性好并具有良好的可移植性。目前，Windows NT产品主要有4.0，5.0（windows 2000），5.2（windows server 2003），按其用途基本上可以分为Windows NT Server以及Windows NT Workstation这两大类。通常，Windows NT Server用于实现客户
29、机/服务器网络模型，是面向网络服务器的操作系统，为网络应用提供了功能强大的服务器平台。在Windows NT的客户机/服务器网络环境中，网络可以通过NT域（Domain）来组织，具有很强的安全性和可管理性。Windows NT Workstation主要用于实现工作组网络模型，采用对等式的网络通信机制。利用各种服务和附加的软件包，Windows NT具备同其他网络实现高度集成的能力。选择协议的灵活性使得系统管理员可选择最适合其网络需要的协议，包括考虑简单局域网/广域网管理及各种性能。此外，NT计算机还具有访问或被其他不同类型网络操作系统访问网上资源的能力。Windows NT支持的网络主要有：
30、Novell NetWare、基于TCP/IP的网络(包括UNIX环境)、Microsoft网络，包括Windows NT Server、Windows for workgroups等。在Windows NT 4.0版的功能基础上，Microsoft提供了Windows 2000 Professional与几种不同版本的Windows 2000 Server。其应用的范围是：Windows2000 Professional适用于稳定性高的个人台式系统，其核心技术为Windows NT；Windows 2000 Server适用于建立一般的工作组、中小型企业网络的操作系统：Windows 200
31、0Advanced Server适用于应用程序与高级服务器的操作系统，建议公司内部有重要数据库的企业使用；Windows 2000 DatacenterServer功能最强大，主要适用于执行大型关键任务的企业使用，最近刚刚又发布了Windows server2003，主要面向服务器的，按其用途分成Datacenter版（32位和64位）、企业版（32位和64位）、标准版、Web版、Windows Small Business Server 2003。二、UNIX/LinuxUNIX操作系统自20世纪70年代由贝尔实验推出以来，不断发展，尤其是美国在1994年率先提出信息高速公路，更为UNIX的
32、发展起到了推波助澜的作用，其成长速度之惊人前所未有。UNIX提供多用户、多任务的操作环境，其基于TCP/IP的网络工具使计算机远程通信、并行处理、资源分配等有了更广阔的应用。1991年，Linus Torvalds为PC机写了第一个免费的UNIX内核Linux。至今，这个系统已成为一个运行在PC上的稳定可靠的操作系统。Linux由于其系统软件的免费获取、硬件费用低廉等特点，近年来迅猛发展，Linux的应用软件已经十分丰富，从DOS环境摸拟到图像、音响信号的处理，从游戏到中文软件，无所不包。有更多的人正使用Linux在工作和学习。Linux系统具有最新UNIX的全部功能，包括真正的多任务、虚拟存
33、储、共享库函数、即时负载、优越的存储管理功能和TCP/IP网络工具。Linux系统及其发展均符合POSIX标准，其内核支持Ethernet、PPP、SLIP、NFS、X25、IPX/SPX(Novell)等。目前主要的Linux版本有Redhat、Mandrake、SuSe、Debian以及国内的红旗、冲浪等。由于Unix网络操作系统的系统核心基本组成部分是TCP/IP，它不仅能完全满足传统公司的计算需求，而且已经成为满足基于Internet需求的优选方案，这种需求包括Web、Telnet、FTP和数据库访问等。使UNIX具有如此强大能力的主要原因有以下几个方面：首先，与其他操作系统不同，UN
34、IX的所有功能都是建立在网络速度和效率基础之上的。UNIX网络系统依靠TCP/IP维持它同主机、工作站和在特定时间内要访问系统的远程用户的连接性。UNIX有3种大家最熟悉的常用服务：Telnet、FTP和DNS；其次，UNIX取得极大成功的第二个因素是提供Internet和Intranet两种通过超文本传输协议为大量的用户服务：强大的数据库操作功能也是UNIX成功的一个重要因素。其主要的版本有Solaris、HP-UX、Open Server等。三、NetWareNetWare是美国Novell公司开发的一种高性能网络操作系统，是第一个以Internet为基础的网络操作系统，它提供了基于大型服
35、务器网络的主要替代产品，提供了现代企业中所需的关键的可靠性和安全性。NetWare充分吸收了UNIX操作系统的多用户、多任务的思想，其设计思想成熟、实用，并引入了开放系统的概念，能够大幅提高网络的整体性能。NetWare网络采用的是客户机/服务器结构，一个典型的NetWare网络应当包括：运行文件服务器软件的一个或多个服务器，它是网络的核心，主要负责协调网络中各个节点间的通信，并管理网络资源和提供网络服务。NetWare服务器的核心程序采取与多任务操作系统UNIX相类似的管理机制即引入了进程的概念。这种以进程管理的方式可以保证用户的服务请求能够得到并发处理，因此可以说NetWare是一种名副其
36、实的多用户操作系统；运行客户机软件的多个工作站(客户机)，用户通过客户机来使用网络，NetWare的客户机软件是建立在某种客户机操作系统平台上的，它不是用来取代客户机操作系统，而是与客户机操作系统进行协同操作。NetWare采用一种工作站外壳(Shell)与客户机操作系统接口的方式，任何联网的工作站都必须首先装载Shell。这种客户机软件能以灵活的方式支持多协议访问机制和网络通信系统。在NetWare 5.0版本以后，增加了面向大型网络访问的目录结构服务功能(NDS)。NDS为透明地访问全局网络信息提供了一个技术规范并完全符合IEEE X.500国际标准，是面向未来全球性信息高速公路的解决方案
37、。NetWare是作为一种网络操作系统而设计的，特别适合用作文件服务器、打印服务器和应用服务器的操作系统。NetWare使用了开放协议技术OPT，能够允许多种网络协议在同一平台上同时提供服务，并且与介质无关，使网络上的用户能够透明地访问其他系统上的数据和资源，而不管这些系统的差异有多大、所访问的资源在何处，较好地解决了网络中多种协议共存的问题。OPT包含了以下几方面的内容：网络介质独立：NetWare本身所使用的传输协议是IPX/SPX，但它还支持TCP/IP、OSI、SNA等协议；传输介质独立使得NetWare能够在同一块网卡上使用多种通信协议与不同的系统建立网络通信，大大提高了网络设计的灵
38、活性；客户机/服务器协议独立。四、几种网络操作系统的比较Microsoft的Windows NT在易用性、管理界面、服务器监控工具、存储管理程序和兼容性等方面都优于其他操作系统，但是它的安全性和稳定性都较差；如果用户仅仅追求的是性能的话，没有一种产品能与Novell的NetWare相比。NetWare利用其高速引擎和Novell基于目录的管理，为企业网络打下了坚实的基础。而Linux在灵活性方面高居榜首，它的模块化设计使用户可以为该操作系统减肥以适应当前的任务。通俗的讲Linux可以自己按需要订制操作系统，此外，可以创建由多条Linux命令组成的脚本自动在分布式网络上完成任务，并且它是免费的；
39、最重要的一点当然莫过于它是开放源代码的，这对安全性来讲是非常重要的。尽管UN在文件服务性能和基于NOS的管理特性方面落在了后面，但它的稳定性、安全性和可伸缩性使其成为运行企业应用的强有力的竞争者。具体在选择何种网络操作系统时是要根据企业自身的条件（如用途，技术，经济等）来作出合理的选择的。第二章TCP/IP基础一.TCP/IP协议概述在整个计算机网络（无论Internet或者公司局域网）通信中，使用最为广泛的通信协议便是TCP/IP协议。它是网络互连的标准协议，连入Internet的计算机进行的信息交换和传输都需要采用该协议。而且，在Windows 2000 Server系统下实现和其他操作系
40、统的连接与通信，以及配置各种专门功能的服务器（例如，配置DNS服务器、DHCP服务器以及实现与Netware或UNIX系统的连接）的过程中，TCP/IP是使用最频繁的一个网络组件。因此，在所有的网络组件中我们选择该协议进行专门介绍。8.4.1什么是TCP/IP协议TCP/IP协议是网络中使用的基于软件的通信协议，包括传输控制协议（TransmissionControl Protocol简称TCP）和网际协议（Internet Protocol简称IP）。TCP/IP是普通使用的网络互连的标准协议，可使不同环境下不同节点之间进行彼此通信，是连入Internet的所有计算机在网络上进行各种信息交换
41、和传输所必须采用的协议，也是Windows NT、Windows 2000Server、NetWare及UNIX互连所采用的协议。TCP/IP实际上是一种层次型协议，是一组协议的代名词，它的内部包含许多其他的协议，组成了TCP/IP协议组。在Windows 2000 Server里，TCPIP包含以下几方面：IP协议。文件传输协议(FTP)。简单网络管理协议(SNMP)。TCPIP网络打印。动态主机配置协议(DHCP)。域命名服务(DNS)。TCPIP实用程序。为了便于用户理解TCP/IP的分层模式，下图给出了TCP/IP与ISO7498中的OSI协议的对照图。应用层 Application
42、Layer应用层 Application Layer表示层 Present Layer会话层 Semission Layer传输层 Transport Layer传输层 Transport Layer网络层 Internet Layer网络层 Internet Layer数据链路层 Data Link Layer网络接口层 Network Access Layer物理层 Physical Layer网络接口层：在模型的最底层是网络接口层。本层负责将帧放入线路或从线路中取下帧。Internet层：Internet协议将数据包封装成Internet数据包并运行必要的路由算法。传输层：传输协议在计算
43、机之间提供通信会话。数据投递要求的方法决定了传输协议。应用层：在模型的顶部是应用层。本层是应用程序进入网络的通道。在应用层有许多TCP/IP工具和服务，如：FTP、Telnet、SNMP、DNS等等。该层为网络应用程序提供了两个接口：Windows Sockets和NetBIOS。在TCP/IP协议的分组中，第一层是协议实现的基础，包含Ethernet和Token Ring等各种网络标准。IP提供了专门的功能，解决与各种网络物理地址的转换。而第二层包含四个主要的协议：IP、ICMP、ARP和RARP。它将多个网络联成一个Internet网，通过Internet网传送数据报，提供可靠的无连接报文
44、分组传送服务，并能够实现逻辑地址(即IP地址)与物理地址的相互转换。其中第三层包含两个主要的协议：TCP和UDP。在IP协议的基础上，提供可靠的面向连接的服务，并使发送方能区分一台计算机上的多个接收者，从而实现两个用户进程之间传递数据报。最后第四层则定义了各种机型上主要采用的协议：FTP、Telnet、DNS、SMTP等。它提供远程访问服务，使用户可以在本地机器和远程机器间进行有关文件的操作和邮件传输，并能将名称解析成IP地址。为进一步深入了解TCP/IP协议的层次模型，下面给出TCP/IP协议本身的分层模型图，如下图所示。源主机中向下箭头所示，数据单元被传到传输层协议。该层进行一系列操作，把
45、一个标题传输给它UDP上，这个数据单元现在被称为一个段。传输层将这个段向下传递给网络层，也称为IP层的网络层，再进行规定的操作并加上一个标题，然后把这个称为IP数据报的单元向下传给数据链路层。数据链路层将一个标题和一个报尾附加到该IP数据报上，形成网络帧。然后，物理层把这个网络帧发送到网络上。通过网络硬件传送到目的主机的物理层。目的主机在相应层中把标题去掉，拆开单元，各层用标题来决定必须要采取的行动。最后，目的主机获得发送的数据单元。在TCP/IP协议分层模型中还存在两个重要的边界：协议地址边界与操作系统边界。其中协议地址边界在TCP/IP协议中存在两个地址：IP逻辑地址和物理地址。它们所使用
46、的层次有一定的界限，网络层及其以上的层次软件使用IP逻辑地址，而数据链路层及物理层则使用物理地址。而不同的TCP/IP实现，操作系统的边界可能也不同，一般采用的边界在应用层与传输层之间。即应用层为用户应用软件，而传输层及其以下各层则运行操作系统内部软件。下图列出了两大边界在TCP/IP分层模型中的对应关系。TCP与UDP区别TCP（Transmission Control Protocol）：为典型的传输大量数据或需要接收数据许可的应用程序提供连接定向和可靠的通信。UDP（User Datagram Protocol）：提供无连接的通信，并不保证数据包被发送到。典型的即时传输少量数据的应用程序
47、使用UDP。应该说可靠的发送是应用程序的责任。TCPUDP面向连接无连接传输大量数据即时传输少量数据可靠的不可靠的由于传输方法不同，TCP数据包与UDP数据包是不一样的。但两者都是基于端口进行通信。IP地址类型TCP/IP协议中采用两种地址：物理地址和网际地址。由于物理地址的长度、格式等是物理网络技术的一部分，所以物理网络技术不同，物理地址也必然不相同。为了统一异种网的地址，TCP/IP协议引入了IP地址，即网际地址。它是一种层次型地址，携带关于对象位置的信息。TCP/IP协议用32位地址标识主机所在网络中的位置。IP地址格式如图所示。在32位地址中，根据网络地址及主机地址所占的位数不同，IP地址可分为5类，下图列出了5类IP地址的结构。A类地址：由于其网络地址所占位数少，而主机地址占位多，所以它适用于拥有大量主机的大型网络。7位网络地址表示A类网络中最多可拥有127个网络；24位主机地址表示A类网络中最多可容纳223个2台主机。B类地址：由于其网络地址和主机地址分别占14位和16位，所以它适用于中型网。14位网络地址表示B类网络中最多可拥有213个2个网络，而16位主机地址表示每个B类网络中最多可容纳215个2台主机。C类地址：由于其网络地址和主机地址分别占21位和8位，
