計算機網路百度文庫

『柒』 組成網路所需的硬體設備包括哪些

計算機網路是由兩個或多個計算機通過特定通信模式連接起來的一組計算機，完整的計算機網路系統是由網路硬體系統和網路軟體系統組成的。
組成一般計算機網路的硬體有哪些？一是網路伺服器；二是網路工作站；三是網路適配器，又稱為網路介面卡或網卡；四是連接線，學名「傳輸介質」或「傳輸媒體」，主要是電纜或雙絞線，還有不常用的光纖。如果要擴展區域網的規模，就需要增加通信連接設備，如數據機、集線器、網橋和路由器等。我們把這些硬體連接起來，再安裝上專門用來支持網路運行的軟體，包括系統軟體和應用軟體，那麼一個能夠滿足工作或生活需求的計算機網路也就建成了。服務提供者--伺服器
伺服器（Server）是一台高性能計算機，用於網路管理、運行應用程序、處理各網路工作站成員的信息請示等，並連接一些外部設備如列印機、CD－ROM、數據機等。根據其作用的不同分為文件伺服器、應用程序伺服器和資料庫伺服器等。Internet網管中心就有WWW伺服器、FTP伺服器等各類伺服器。
廣義上的Server（伺服器）是指向運行在別的計算機上的客戶端程序提供某種特定服務的計算機或是軟體包。這一名稱可能指某種特定的程序，例如WWW伺服器，也可能指用於運行程序的計算機，例如，「我們的郵件伺服器今天崩潰了」，這就是電子郵件不能被發送出去的原因。一台單獨的伺服器計算機上可以同時有多個伺服器軟體包在運行，也就是說，它們可以向網路上的客戶提供多種不同的服務。

網路伺服器是不是就是所說的文件伺服器？一般意義上的網路伺服器確也是指文件伺服器。文件伺服器是網路中最重要的硬體設備，其中裝有NOS（網路操作系統）、系統管理工具和各種應用程序等，是組建一個客戶機/伺服器區域網所必需的基本配置；對於對等網，每台計算機則既是伺服器也是工作站。

採用什麼樣的微機用作伺服器最為合適？若有條件購置專門的文件伺服器則更好，因為硬體上有專門考慮，我們在前面不是說伺服器的硬碟存取速度對網路的影響很大嗎？所以專用的伺服器就對數據的存儲、速度、可靠性都有考慮，諸如硬碟鏡像、雙工等容錯技術一般都會得到應用。不過一般的小型LAN，採用PII級的微機，配備一個或數個GB的大容量硬碟和一個32位的網卡也就可以滿足需求。

坐享其成者--工作站
工作站（Workstation）也稱客戶機，由伺服器進行管理和提供服務的、連入網路的任何計算機都屬於工作站，其性能一般低於伺服器。個人計算機接入Internet後，在獲取Internet的服務的同時，其本身就成為一台Internet網上的工作站。網路工作站需要運行網路操作系統的客戶端軟體。

計算機的哨卡--網卡
網卡也稱網路適配器、網路介面卡（NIC，Network Interface Card），在區域網中用於將用戶計算機與網路相連，大多數區域網採用以太（Ethernet）網卡，如NE2000網卡、PCMCIA卡等。

何謂網卡？網卡是一塊插入微機I/O槽中，發出和接收不同的信息幀、計算幀檢驗序列、執行編碼解碼轉換等以實現微機通訊的集成電路卡。它主要完成如下功能：（1）讀入由其它網路設備（路由器、交換機、集線器或其它NIC）傳輸過來的數據包（一般是幀的形式），經過拆包，將其變成客戶機或伺服器可以識別的數據，通過主板上的匯流排將數據傳輸到所需PC設備中（CPU、內存或硬碟）；（2）將PC設備發送的數據，打包後輸送至其它網路設備中。它按匯流排類型可分為ISA網卡、EISA網卡、PCI網卡等。其中ISA網卡的數據傳送以16位進行，EISA和PCI網卡的數據傳送量為32位，速度較快。

網卡的工作原理與數據機的工作原理類似，只不過在網卡中輸入和輸出的都是數字信號，傳送速度比數據機快得多。

網卡有16位與32位之分，16位網卡的代表產品是NE2000，市面上非常流行其兼容產品，有些就叫不出來名字，一般用於工作站；32位網卡的代表產品是NE3200，一般用於伺服器，市面上也有兼容產品出售。

網卡的介面大小不一，其旁邊還有紅、綠兩個小燈，起什麼作用呢？網卡的介面有三種規格：粗同軸電纜介面（AUI介面）；細同軸電纜介面（BNC介面）；無屏蔽雙絞線介面（RJ-45介面）。一般的網卡僅一種介面，但也有兩種甚至三種介面的，稱為二合一或三合一卡。紅、綠小燈是網卡的工作指示燈，紅燈亮時表示正在發送或接收數據，綠燈亮則表示網路連接正常，否則就不正常。值得說明的是，倘若聯接兩台計算機線路的長度大於規定長度（雙絞線為100米，細電纜是185米），即使連接正常，綠燈也不會亮。

勤快的「貓」--數據機Modem
數據機也叫Modem，俗稱「貓」。它是一個通過電話撥號接入Internet的必備的硬體設備。通常計算機內部使用的是「數字信號」，而通過電話線路傳輸的信號是「模擬信號」。數據機的作用就是當計算機發送信息時，將計算機內部使用的數字信號轉換成可以用電話線傳輸的模擬信號，通過電話線發送出去；接收信息時，把電話線上傳來的模擬信號轉換成數字信號傳送給計算機，供其接收和處理。

按數據機與計算機連接方式可分為內置式與外置式。內置式數據機體積小，使用時插入主機板的插槽，不能單獨攜帶；外置式數據機體積大，使用時與計算機的通信介面（COM1或COM2）相連，有通信工作狀態指示，可以單獨攜帶、能方便地與其他計算機連接使用。

按數據機的傳輸能力不同有低速和高速之分，常見的數據機速率有14.4Kbps、28.8Kbps、33.6Kbps、56Kbps等。「bps」為每秒鍾傳輸的數據量（位元組數），工作速度越快，上網效果越好，價格越高，但電話線路的通信能力可能制約數據機的整體工作效率。

信號的加油站--中繼器和集線器
要擴展區域網的規模，就需要用通信線纜連接更遠的計算機設備，但當信號在線纜中傳輸時會受到干擾，產生衰減。如果信號衰減到一定的程度，信號將不能識別，計算機之間不能通信。必須使信號保持原樣繼續傳播才有意義。

中繼器（Repeater），用於連接同類型的兩個區域網或延伸一個區域網。當我們安裝一個區域網而物理距離又超過了線路的規定長度時，就可以用它進行延伸；中繼器也可以收到一個網路的信號後將其放大發送到另一網路，從而起到連接兩個區域網的作用。

集線器稱為HUB，是一種集中完成多台設備連接的專用設備，提供了檢錯能力和網路管理等有關功能。HUB有三種類型：對被傳送數據不做任何添加的Passive HUB，被稱為被動集線器；能再生信號，監測數據通訊的Active HUB，被稱為主動集線器；能提供網路管理功能的Intelligent HUB，被稱為智能集線器。

網路間的關卡--網橋、路由器和網關
網橋（Bridge）也連接網路分支，但網橋多了一個「過濾幀」的功能。一個網路的物理連線距離雖然在規定范圍內，但由於負荷很重，可以用網橋把一個網路分割成兩個網路。這是因為網橋會檢查幀的發送和目的地址，如果這兩個地址都在網橋的這一半，那麼這個幀就不會發送到網橋的另一半，這就可以降低整個網的通訊負荷，這個功能就叫「過濾幀」。

假如需要連接兩種不同類型的區域網，那就得用路由器（Router），它可以連接遵守不同網路協議的網路。路由器能識別數據的目的地地址所在的網路，並能從多條路徑中選擇最佳的路徑發送數據。如果兩個網路不僅網路協議不一樣，而且硬體和數據結構都大相徑庭，那麼就得用網關（Gateway）。不過，這兩個東西在一般的區域網中幾乎是派不上用場的。

信號的馬路--傳輸媒體
網路電纜用於網路設備之間的通信連接，常用的網路電纜有雙絞線、細同軸電纜、粗同軸電纜、光纜等。此外計算機網路還使用無線傳輸媒體（包括微波、紅外線和激光）、衛星線路等傳輸媒體。堅強的後盾--不間斷電源UPS
UPS是不間斷電源（Uninterruptible Power System）的英文名稱的縮寫，它伴隨著計算機的誕生而出現，是計算機常用的外圍設備之一。實際上，UPS是一種含有儲能裝置，並以逆變器為主要組成部分的恆壓恆額的不間斷電源。

UPS在其發展初期，僅被視為一種備用電源。後來，由於電壓浪涌、電壓尖峰、電壓瞬變、電壓跌落、持續過壓或者欠壓甚至電壓中斷等電網質量問題，使計算機等設備的電子系統受到干擾，造成敏感元件受損、信息丟失、磁碟程序被沖掉等嚴重後果，引起巨大的經濟損失。因此，UPS日益受到重視，並逐漸發展成一種具備穩壓、穩頻、濾波、抗電磁和射頻干擾、防電壓浪涌等功能的電力保護系統。目前在市場上可以購買到種類繁多的UPS電源設備，其輸出功率從500VA到3000kVA不等。

當有市電供給UPS的時候，UPS對市電進行穩壓（220V±5％）後為計算機供電。此時的UPS就是一台交流市電穩壓器，同時它還向機內電池充電。因UPS設計的不同，UPS適應的范圍也不同，UPS輸出電壓在±10－15％的變化一般屬正常的計算機使用電壓。當市電異常或者中斷時，UPS立即將機內電池的電能通過逆變轉換供給計算機系統，以維持計算機系統的正常工作並保護計算機的軟硬體不受損失。

配備UPS的主要目的是防止由於突然停電而導致計算機丟失信息和破壞硬碟，但有些設備工作時是並不害怕突然停電的（如列印機等）。為了節省UPS的能源，列印機可以考慮不必經過UPS而直接接入市電。如果是網路系統，可考慮UPS只供電給主機（或者伺服器）及其有關部分。這樣可保證UPS既能夠用到最重要的設備上，又能節省投資。