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1、2005年1月,版权所有 天津大学电子信息工程学院课件制作组,第10章 PC机连网设备,2005年1月,版权所有 天津大学电子信息工程学院课件制作组,计算机网络是利用通信设备、通信线路和网络软件把多台具有独立操作能力但地理上分散的计算机连接起来，以实现硬件资源、软件资源和数据资源共享的计算机系统。计算机网络是计算机技术和现代通信技术有机结合的产物，尤其是Internet的飞速发展，形成了遍布全球的计算机互联和资源共享。 计算机网络若按网络覆盖的地理范围可以分为：局域网、城域网和广域网。局域网采用单一的传输介质，城域网和广域网可以采用多种传输介质。 计算机网络若按传输介质可以分为：有线网和无线网
2、。有线网的传输介质可以是有线电话线（公用电话网PSTN）、有线电视电缆、同轴电缆、双绞线或光纤；无线网是利用空气作为传输介质，利用电磁波作为载体来传输数据。 计算机网络若按网络的拓扑结构可以分为：星形网、总线形网络、树形网络、环形网络和网状网络等不同类型。,2005年1月,版权所有 天津大学电子信息工程学院课件制作组,10.1 组建计算机网络的基本硬件设备,组建计算机网络通常需要的硬件设备主要有： 网络适配器（网卡）、 网络中继器、 网络集线器（HUB）、 网桥、服务器、路由器及传输介质等。 1网络适配器（网卡） 网络适配器又称网络接口卡（网卡）是局域网的接入设备，其主要功能是读入由其他网络设
3、备（路由器、交换器、集线器或其他网卡）传输过来的数据包，经过拆包将其转换成客户机或服务器可以识别的数据，通过主机板上的总线将数据传输到所需设备中（如CPU、内存或硬盘）；将PC设备发送的数据，打包后输送到其他网络设备。网络适配器按总线类型可以分为：PCI网卡、ISA网卡、EISA网卡及其他网卡。,2005年1月,版权所有 天津大学电子信息工程学院课件制作组,1网络适配器（网卡） 网络适配器又称网络接口卡（网卡）是局域网的接入设备，其主要功能是读入由其他网络设备（路由器、交换器、集线器或其他网卡）传输过来的数据包，经过拆包将其转换成客户机或服务器可以识别的数据，通过主机板上的总线将数据传输到所需
4、设备中（如CPU、内存或硬盘）；将PC设备发送的数据，打包后输送到其他网络设备。网络适配器按总线类型可以分为：PCI网卡、ISA网卡、EISA网卡及其他网卡。,2005年1月,版权所有 天津大学电子信息工程学院课件制作组,2网络中继器 中继器是网络物理层的一种介质连接设备。由于信号在网络传输介质中有衰减和噪声，为了保证有用数据的完整性，并在一定范围内传送，就要通过中继器把所接收到的弱信号提出，并将其再生放大以保持与原数据信号相同。,2005年1月,版权所有 天津大学电子信息工程学院课件制作组,3网络集线器（HUB） 集线器是在局域网组中最常使用的网络设备之一，集线器实质上是一个特殊的中继器.
5、它的主要功能是对接收到的信号进行再生放大，以扩大网络的传输距离；并且集线器把由一个端口接收到的信息向所有其他端口分发出去，起到连接网络中的各个节点机的作用。 集线器的类型从不同的角度可以有不同的分类方法，根据集线器所具有的功能及可提供的服务进行分类，可以把集线器分为非智能集线器（也称为哑集线器）和智能集线器两类。 根据集线器的带宽进行分类，应用于小型局域网的集线器可分为10MB、100MB和10/100MB自适应型三种。 根据集线器端口的数目进行分类，集线器可以分为8口、16口和24口等几种。,2005年1月,版权所有 天津大学电子信息工程学院课件制作组,4网桥 网桥是一个局域网与另一个局域网
6、之间建立连接的桥梁。网桥是属于链路层的一种设备，网桥的作用是扩展局域网络和通信手段，在各种传输介质中转发数据信号，扩展网络距离，并有选择地将带有地址的信号从一个传输介质发送到另一个传输介质。 网桥可分为本地网桥和远程网桥。本地网桥是指在传输介质允许长度范围内互联网络的网桥；远程网桥是指连接的距离超过网络的常规范围时所使用的网桥，通过远程网桥所连接的局域网将成为区域网和广域网。,2005年1月,版权所有 天津大学电子信息工程学院课件制作组,5路由器 路由器是在网络层上实现多个网络之间互联的设备。当数据从一个子网传输到另一个子网时，要通过路由器来完成。通常异种网络互联或多个子网互联都应该使用路由器
7、，它是因特网上最为重要的通信设备之一。路由器作为因特网的枢纽，正向着处理速度快、服务质量好、管理更加智能化的方向发展。,2005年1月,版权所有 天津大学电子信息工程学院课件制作组,6服务器 服务器从硬件角度是指为网络提供共享资源、控制管理或专门服务的计算机系统。主要有文件服务器、通信服务器、打印服务器、数据库服务器等。通常服务器都使用性能和配置较高的计算机。目前Internet采用客户机/服务器（Client/Server）结构，它的各种服务是由相应的服务器提供，如WWW服务器、FTP服务器、E-Mail服务器等；这里客户机是指连入网络的计算机，它可以接受网络服务器的控制和管理，能够共享网络
8、上的各种资源，客户机要获取服务器的各种服务，应该运行相应的客户程序，在Internet上，客户机只要具备浏览器程序几乎可以与Internet上大多数服务器相连，而不需要安装各种客户程序。,2005年1月,版权所有 天津大学电子信息工程学院课件制作组,7传输介质 传输介质又称为通信介质或媒体，它是计算机网络数据传输的通道。传输介质决定了网络的数据传输速度、网络段的最大长度、传输的可靠性及网卡的复杂性。通常计算机网络的传输介质有：有线方式的双绞线、同轴电缆和光纤；无线方式的无线电波及通信卫星。 （1）双绞线：双绞线（Twist Pair）是直接采用标准的电话线来传递信息的媒体，由于电话线采用了一对
9、互相绝缘的金属导线以互相绞和的方式来抵御一部分外界电磁波的干扰，故称“双绞线”。 （2）同轴电缆：同轴电缆（Coaxial Cable）是内、外两层导体之间用绝缘材料互相隔离，内导体是单股实芯线或多股胶合线，外导体是一圈导体编织层并与内导体在同一个轴心上，所以称为同轴电缆。,2005年1月,版权所有 天津大学电子信息工程学院课件制作组,（3）光纤：光纤全称为光导纤维（Optic Fiber）,它是用纯石英以特别的工艺拉成的细丝，光纤的直径约为10100m，比头发丝还细，但它可以在很短的时间内传递巨大数量的信息。 （4）无线方式：采用无线方式使用无线电波通过自由空间传递数据，可省去线路的架设，允
10、许数字终端设备在一定范围内移动，为边远山区、沿海岛屿的PC机入网和便携式计算机入网提供了条件。 （5）通信卫星：为了增加微波的传输距离，可将微波中继站放到人造卫星上，从而形成卫星通信系统。卫星通信系统是一种特殊的微波中继系统。通信卫星有两类，一类是同步地球通信卫星，另一类是近地轨道通信卫星。,2005年1月,版权所有 天津大学电子信息工程学院课件制作组,10.2 局域网,国际IEEE对局域网所下的定义是： 局域网是一个通信系统，它允许很多彼此独立的计算机在适当的区域内，以适当的传输速率直接进行沟通的通信系统。也就是说，局域网是在一个小范围内（几十米至数公里）的计算机网络，它支持各种数据通信设备
11、之间的设备互联、信息交换和资源公享。 局域网的硬件构成主要包括：服务器、工作站、网卡、中继器、集线器、网桥（网关）等；软件构成主要包括：网络操作系统、网络功能软件、数据库软件、用户应用软件等 局域网的体系结构由物理层、介质访问控制层和逻辑链路控制层三层协议构成。 以太网是目前应用最广泛的一类局域网，属于基带总线局域网。它的核心技术是采用CSMA/CD通信控制机制，从理论上讲，一个以太网应包括单独的一根以太网同轴电缆，多台计算机通过网卡连接到这根电缆上。随着以太网技术的发展，以太网从标准以太网发展为快速以太网、千兆以太网，目前正向万兆以太网发展。标准以太网数据传输速率为10Mb/s，快速以太网数
12、据传输速率为100Mb/s，千兆以太网数据传输速率为1Gb/s，万兆以太网数据传输速率为10Gb/s。,2005年1月,版权所有 天津大学电子信息工程学院课件制作组,10.3 PC机接入技术,运用建网设备和传输介质可以组建主干传输网络，而如何将PC机接入到这些网络上，则有很多方法和技术选择。其中最简便的方法是利用现有的公用电话网（PSTN）加调制解调器（Modem俗称“猫”）将PC机接入因特网，即拨号上网。此外还有以下方法: 运用综合业务数字网（ISDN）将PC机入网。 运用非对称数字用户专线（ADSL）将PC机入网。 运用有线电视网将PC机入网。 利用局域网将PC机入网。 运用无线接入技术将
13、PC机入网。,2005年1月,版权所有 天津大学电子信息工程学院课件制作组,10.3.1 利用公用电话网将PC机入网 PC机上网最简便的方法是利用公用电话网拨号上网。利用PSTN网把PC机接入因特网时，必须使用数据转换装置，即调制解调器（Modem）。 1调制解调器的作用 当PC机通过PSTN网向网上发送信息时，必须先将PC机的数字信号变换成模拟信号才能在PSTN网上传送；而当PC机由PSTN网上接收数据时，必须先把PSTN网上传输的模拟信号变换成数字信号，才能被PC机接收。所以调制解调器的作用是：当PC机向网上发送数据时，Modem把数字信号转换为相应的模拟信号，这种转换称为：调制，调制后的
14、模拟信号可以通过电话线发送（上网）；当PC机由网上接收数据时，Modem则把模拟信号转换为相应的数字信号，这种转换称为解调，解调后的数字信号才能输入计算机，从而实现了计算机之间的远程通信。,2005年1月,版权所有 天津大学电子信息工程学院课件制作组,2Modem的分类 调制解调器按其安装形式和所处位置可以分为：外置式、内置式、PCMCIA插卡式和机架式四类。 （1）外置式Modem： 外置式Modem安装在PC机的机箱外，通过串行通信口与主机连接。这种Modem易于安装、使用方便灵巧，不受机箱内各种连线产生的电磁干扰，闪烁的指示灯便于监视Modem的工作状况。只是外置式Modem需要使用额外
15、的电源与电缆。 （2）内置式Modem： 内置式Modem安装在PC机的主机箱内部，直接插在扩展槽上，不需要单独的电源，价格较外置式便宜，但安装时需要对中断和COM口进行设置，较为繁琐。 （3）PCMCIA插卡式Modem： 插卡式Modem主要用于笔记本电脑，插在笔记本电脑的PCMCIA插槽上，体积小巧。配合移动电话，可方便地实现移动上网。 （4）机架式Modem： 机架式Modem把一组Modem集中在一个箱体或外壳里，公用一个电源。机架式Modem主要应用于电信局、校园网、金融机构等网络的中心机房。,2005年1月,版权所有 天津大学电子信息工程学院课件制作组,3Modem的传输速率 M
16、odem的数据传输速率是指每秒钟可传输的数据量，单位是b.s（比特/秒）。通常所说的33.6K、56K等，指的就是Modem的数据传输速率。目前Modem主流产品的数据传输速率是56kb/s。只是由于许多ISP（因特网服务提供商）并末提供56k的接入服务，加之电话线路的质量不佳，ISP不能提供足够的带宽，或者对方Modem速率太低等原因，都会降低数据传输速率，因此未必能实现56kb/s的最大数据传输速率。,2005年1月,版权所有 天津大学电子信息工程学院课件制作组,4Modem的传输协议 Modem的传输协议包括调制协议、差错控制协议、数据压缩协议和文件传输协议。 （1）调制协议： 不同的传输协议可以支持不同的调制技术和传输速率，调制协议有多种，其中V.32是非同步/同步4800/9600 b/s全双工标准协议；V.32bis是V.32的增强版，支持14400 b/s的传输速率；V.34是同步28800 b/s全双工标准协议；而V.34
