计算机网络系统组成

计算机网络系统是一个集计算机硬件设备、通信设施、软件系统及数据处理能力为一体的, 能够实现资源共享的现代化综合服务系统。计算机网络系统的组成可分为三个部分, 即硬件系统, 软件系统及网络信息系统。

1. 硬件系统

硬件系统是计算机网络的基础。硬件系统有计算机、通信设备、连接设备及辅助设备组成, 如图1.6.4所示。硬件系统中设备的组合形式决定了计算机网络的类型。下面介绍几种网络中常用的硬件设备。

⑴服务器

服务器是一台速度快, 存储量大的计算机, 它是网络系统的核心设备, 负责网络资源管理和用户服务。服务器可分为文件服务器、远程访问服务器、数据库服务器、打印服务器等, 是一台专用或多用途的计算机。在互联网中, 服务器之间互通信息, 相互提供服务, 每台服务器的地位是同等的。服务器需要专门的技术人员对其进行管理和维护, 以保证整个网络的正常运行。

⑵工作站

工作站是具有独立处理能力的计算机, 它是用户向服务器申请服务的终端设备。用户可以在工作站上处理日常工作, 并随时向服务器索取各种信息及数据, 请求服务器提供各种服务(如传输文件, 打印文件等等) 。

⑶网卡

网卡又称为网络适配器, 它是计算机和计算机之间直接或间接传输介质互相通信的接口, 它插在计算机的扩展槽中。一般情况下, 无论是服务器还是工作站都应安装网卡。网卡的作用是将计算机与通信设施相连接, 将计算机的数字信号转换成通信线路能够传送的电子信号或电磁信号。网卡是物理通信的瓶颈, 它的好坏直接影响用户将来的软件使用效果和物理功能的发挥。目前, 常用的有

10Mbps 、100Mbps 和10Mbps/100Mbps自适应网卡, 网卡的总线形式有ISA 和PCI 两种。

⑷调制解调器

调制解调器(Modem)是一种信号转换装置。它可以把计算机的数字信号“调制”成通信线路的模拟信号, 将通信线路的模拟信号“解调”回计算机的数字信号。调制解调器的作用是将计算机与公用电话线相连接, 使得现有网络系统以外的计算机用户, 能够通过拨号的方式利用公用电话网访问计算机网络系统。这些计算机用户被称为计算机网络的增值用户。增值用户的计算机上可以不安装网卡, 但必须配备一个调制解调器。

⑸集线器

集线器(Hub)是局域网中使用的连接设备。它具有多个端口, 可连接多台计算机。在局域网中常以集线器为中心, 用双绞线将所有分散的工作站与服务器连接在一起, 形成星形拓扑结构的局域网系统。这样的网络连接, 在网上的某个节点发生故障时, 不会影响其他节点的正常工作。

集线器分为普通型和交换型(Switch),交换型的传输效率比较高, 目前用的较多。集线器的传输速率有10Mbps 、100Mbps 和10Mbps/100Mbps自适应的。

⑹网桥

网桥(Bridge)也是局域网使用的连接设备。网桥的作用是扩展网络的距离, 减轻网络的负载。在局域网中每条通信线路的长度和连接的设备数都是有最大限度的, 如果超载就会降低网络的工作性能。对于较大的局域网可以采用网桥将负担过重的网络分成多个网络段, 当信号通过网桥时, 网桥会将非本网段的信号排除掉(即过滤), 使网络信号能够更有效地使用信道, 从而达到减轻网络负担的目的。由网桥隔开的网络段仍属于同一局域网, 网络地址相同, 但分段地址不同。

⑺路由器

路由器(Router)是互联网中使用的连接设备。它可以将两个网络连接在一起, 组成更大的网络。被连接的网络可以是局域网也可以是互联网, 连接后的网络都

可以称为互联网。路由器不仅有网桥的全部功能, 还具有路径的选择功能。路由器可根据网络上信息拥挤的程度, 自动地选择适当的线路传递信息。

在互联网中, 两台计算机之间传送数据的通路会有很多条, 数据包(或分组) 从一台计算机出发, 中途要经过多个站点才能到达另一台计算机。这些中间站点通常是由路由器组成的, 路由器的作用就是为数据包(或分组) 选择一条合适的传送路径。用路由器隔开的网络属于不同的局域网地址。

2. 软件系统

计算机网络中的软件按其功能可以划分为数据通信软件、网络操作系统和网络应用软件。

⑴数据通信软件

数据通信软件是指按着网络协议的要求, 完成通信功能的软件。

⑵网络操作系统

网络操作系统是指能够控制和管理网络资源的软件。网络操作系统的功能作用在两个级别上：在服务器机器上, 为在服务器上的任务提供资源管理; 在每个工作站机器上, 向用户和应用软件提供一个网络环境的“窗口”。这样, 向网络操作系统的用户和管理人员提供一个整体的系统控制能力。网络服务器操作系统要完成目录管理, 文件管理, 安全性, 网络打印, 存储管理, 通信管理等主要服务。工作站的操作系统软件主要完成工作站任务的识别和与网络的连接。即首先判断应用程序提出的服务请求是使用本地资源还是使用网络资源。若使用网络资源则需完成与网络的连接。常用的网络操作系统有：Net ware系统、Windows NT系统、Unix 系统和Linux 系统等。

⑶网络应用软件

网络应用软件是指网络能够为用户提供各种服务的软件。如浏览查询软件, 传输软件, 远程登录软件, 电子邮件等等。

⒊ 网络信息系统

网络信息系统是指以计算机网络为基础开发的信息系统。如各类网站、基于网络环境的管理信息系统等