网络应用 第1章.ppt

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1、第1章 计算机网络概述1.1 计算机网络的基本概念1.2 计算机网络的发展1.3 多用户系统、网络系统和分布式计算机系统1.4 计算机网络的组成1.5 计算机网络的硬件与软件系统1.6 资源共享技术教学要求：通过本章的学习，要求学生掌握计算机网络的基本概念和知识，掌握资源子网和通信子网的概念和网络系统的软件硬件结构及组成。1.1.1 1.1.1 什么是计算机网络什么是计算机网络 计算机网络就是用通信设备和通信介质，将分布在不同地域、操作相对独立的多台计算机连接起来，再配置相应的网络操作系统和应用软件，在原本独立的计算机之间实现软硬件资源共享和信息传递，那么这个系统就成为计算机网络了。计算机网络

2、的定义：计算机网络是以资源共享和信息交换为目的，通过通信手段将两台以上的计算机互联在一起而形成的一个计算机系统。如图1-1所示。1.1 1.1 计计算机网算机网络络的基本概念的基本概念图1-1 计算机网络连接拓扑图 1.1.2 1.1.2 计计算机网算机网络络的基本模型的基本模型 计算机网络由一台主机HOST（又称为网络服务器或文件服务器FS）和若干台终端计算机T（又称为工作站WS）组成。在每一台计算机中都需插入一块“网卡”，并用网络通信线缆（如同轴电缆）连接到每一台计算机的网卡上，这样，在物理上就已将这些计算机连接在一起，这样连接起来的计算机系统称为计算机网络的物理连接。将计算机物理上连接在

3、一起后，计算机与计算机之间还不能交换信息，因为网络还不能工作。要想网络能正常运行，还必须在每台连网的计算机上运行相应的网卡驱动程序而使得网卡能正常工作，并在服务器上安装和运行网络操作系统，在终端计算机上运行工作站驱动程序。网络的基本模型如图1-2所示。终结器网络操作系统工作站驱动程序网卡驱动程序主机终端终端网卡终结器图1-2 计算机网络的基本结构模型 1.1.网卡网卡 网卡是网络接口卡NIC（Network Interface Card）的简称，又称网络适配器。在局域网中用于将用户计算机与网络相连的接口设备，大多数局域网采用以太（Ethernet）网卡，但也可以采用NE2000网卡、PCMCI

4、A卡、D-Link网卡。网卡实物图如图1-3所示。图1-3网络适配器NIC 网卡的基本功能是：（1）读入由其它网络设备（路由器、交换机、集线器或其它NIC）传输过来的数据包（一般是帧的形式），经过拆包，将其变成客户机或服务器可以识别的数据，通过主板上的总线将数据传输到所需PC设备中（CPU、内存或硬盘）；（2）将PC设备发送的数据，打包后输送至其它网络设备中。2.网卡驱动程序网卡驱动程序 将网卡安装在计算机的主板上后，必须安装相应的网卡驱动程 序，网 卡 才 能 工 作。一 般 的 即 插 即 用 网 卡，Windows98/2000/XP都能自动识别，我们只要将网卡插入计算机主板上的扩充槽后

5、再开机，Windows98/2000/XP能自动安装相应的网卡驱动程序，对于Windows98/2000/XP不能识别的网卡，则用网卡供应商提供的网卡驱动程序盘进行安装。网卡驱动程序的安装参见教材p.155，网上的安装与配置。3.3.网网络络操作系操作系统统 网络操作系统NOS（Netware Operation System）是网络的心脏和灵魂，是向连接在网络上的计算机提供服务的特殊操作系统，它在计算机操作系统的支持下工作，使计算机操作系统增加了网络操作所需要的能力。网络操作系统运行在称为服务器的计算机上，换句话说，网络主机上必须安装网络操作系统网络才能正常运行。网络操作系统的基本功能如下：

6、资源共享管理；信息传输与信息交流管理；网络管理与安全管理；分布式处理；负载均衡。4.4.网网络络操作系操作系统统决定网决定网络络的的类类型型 众所周知，常用的计算机网络有NOVELL网、NT网、UNIX网以及Internet网等等。对于一个局域网络，我们如何识别它是哪一种类型的网络呢？网络系统的类型完全是由网络操作系统所决定。即在同一种网络拓扑环境下，主机上安装不同的网络操作系统，就得到不同类型的计算机网络。例如，若在主机上安装Windows NT网络操作系统，则这一局域网络称为NT网；若在主机上安装UNIX网络操作系统，则这一局域网络称为UNIX网。常用的网络操作系统NOS有NovellNe

7、tWare、WindowsNT、UNIX、3COM、-LINK和LINUX等。1.1.3 1.1.3 计算机网络的设计目标计算机网络的设计目标 计算机网络的设计目标是：(1)实现资源共享和信息交流。(2)提高系统的可靠性。(3)提高工作效率。(4)节省投资。(5)数据信息集中。(6)系统负载的均衡与协作。1.1.4 1.1.4 计算机网络的基本功能和用途计算机网络的基本功能和用途1.1.计算机网络的基本功能计算机网络的基本功能计算机网络的功能很多，其中最重要的三个功能是：(1)数据通信(2)(2)资源共享(3)(3)分布处理2.2.计计算机网算机网络络的基本用途的基本用途(1)信息共享与办公自

8、动化 (10)文件传输(2)电子邮件 (11)网上教学与远程教育(3)电子公告与广告 (12)万维网冲浪WWW(4)IP电话 (13)超并行计算机系统(5)在线新闻 (14)网格计算机系统(6)在线游戏(7)网上交友与实时聊天(8)电子商务及商业应用(9)虚拟时空 1.1.5 1.1.5 计计算机网算机网络络的特点的特点 （1）数据通信能力强。凡网上的用户都能相互通过计算机网络传送信息，而无论两用户之间的物理距离的远近。（2）连网的计算机是相对独立的，它们各自相互联系又相互独立。（3）建网周期短、见效快。（4）成本低、效益高。（5）对一般用户来说，需掌握的技术不高。（6）易于分布处理。（7）系

9、统灵活性、适应性强。1.1.6 1.1.6 计计算机网算机网络络的分的分类类计算机网络的类型可从不同的角度进行划分。1.1.按网按网络络操作系操作系统统来分来分类类有NOVELL网、NT网、UNIX网以及Internet网等等。2.2.按网按网络络覆盖范覆盖范围围分分类类按照计算机之间的距离和网络覆盖面的不同，一般分为局域网LAN、城域网MAN、广域网WAN和因特网（Internet）。3.3.按按计计算机所算机所处处的地位不同分的地位不同分类类可分为基于服务器的网络和对等网络两类。6.6.按按对对数据的数据的组织组织方式划分方式划分可分为分布式数据组织网络系统和集中式数据组织网络系统。7.7

10、.按数据交换方式划分按数据交换方式划分 (1)直接交换网、(2)存储转发交换网、(3)混合交换网、(4)高速交换网。8.8.按通信性能划分按通信性能划分 (1)资源共享计算机网、(2)分布式计算机网、(3)远程通信网。9.9.按使用范围划分按使用范围划分 (1)公用网、(2)专用网。10.10.按网络配置划分按网络配置划分 (1)同类网、(2)单服务器网、(3)混合网。1.2.1 1.2.1 计计算机网算机网络络的的发发展史展史 计算机网络从20世纪50年代问世开始，至今已经过50多年的发展，其发展经历可划分为四个阶段，即面向终端的联机系统阶段、具有通信功能的计算机网络阶段、具有统一网络体系结

11、构并遵从国际化标准化协议的标准化网络阶段和网络互联阶段。1.2 1.2 计算机网络的发展计算机网络的发展 1.2.2 1.2.2 面向面向终终端的端的联联机系机系统阶统阶段段 面向终端的联机系统阶段是计算机网络形成的最初阶段，又称网络发展的第一阶段。在面向终端的联机系统阶段中，用户是通过各自的终端与计算机打交道的，即是通过终端设备使用本地或远程的计算机资源。值得特别强调的是，用户终端仅仅是一台输入输出设备，是不具备任何计算能力和处理能力的，所以，这一时期的终端称为非智能终端。整个系统完全受制于主计算机，若主计算机故障或主计算机不开机，则整个系统瘫痪。联机系统是通过公用电话系统将终端设备与远程计

12、算机相连，计算机与公共电话系统以及公共电话系统与用户终端设备之间的连接是通过调制解调器modem实现的。如图1-4所示。MMMMMM终端1终端2终端3电话线模拟信号数字信号数字信号图1-4 面向终端系统的联机系统拓扑图 计算机与远程终端相连时，除了要使用调制解调器（modem）之 外，还 需 要 一 个 线 路 控 制 器（line controller）。其作用是进行并行信号与串行信号之间的转换，以及简单的差错控制。这是因为计算机内部的信号是并行传输的，而电话线上的信号是串行传输的原故。如图1-5所示。计算机MMMM终端终端linecontroller电话线图1-5用线路控制器连接的联机系统

13、拓扑图 最初，一个线路控制器只能与一条通信线路相连，如图1-5所示。20世纪60年代初，研制出了多重线路控制器（multilinecontroller）。一个多重线路控制器能够与多条线路相连。如图1-6所示。计算机MMMM终端终端multilinecontroller电话线图1-6 用多重线路控制器连接的联机系统拓扑图 随着用户终端数量的增加，主计算机的负担越来越重，既要担负诸多用户终端的数据处理工作，又要承担各终端用户的信息收发任务，其效率将会大大的下降。为了减轻主机的压力，使系统的效率得到改善，引入了通信处理机的概念（通信处理机又称为前置处理机和前端处理机）。引进了通信处理机后，主机只负担

14、数据处理工作，而通信工作则交给通信处理机完成。通信处理机通常由一台低档次的计算机担任。如图1-7所示。计算机MMMM终端终端电话线前置机multilinecontroller图1-7接入通信处理机的联机系统拓扑图在上述连接方式中，每一个终端用户都是以一条独立的电话线与主计算机相连的，这样势必带来系统连接费用过高，尤其是对于远程用户更是如此。为了进一步节省费用，提高通信效率，在终端用户相对集中的地区设置集中器，引入了集中器后，多个用户终端只要一条电话线便可与主计算机连接。如图1-8所示。计算机MM终端终端Line Controller电话线前置机集中器图1-8接入通信处理机并引入集中器的联机系统

15、拓扑图 1.2.3 1.2.3 计计算机网算机网络阶络阶段段 在计算机网络发展的第一阶段，所有用户终端都只能进行数据的输入与输出，而不具备数据处理能力。因之，这一阶段的终端又称为非智能终端。计算机网络发展的第二阶段是智能终端时代，即用完整计算机取代第一阶段的非智能终端设备。因之，这一阶段又称计算机互联阶段。这一阶段的终端不但可以进行数据的输入与输出，而且还具备独立的数据处理能力。因之，这一阶段的终端又称为智能终端。在这一阶段中，信息的传输采用的是分组交换技术（packet switching）。分组交换又称为包交换，这一理论是现代计算机网络的基础。1.2.4 1.2.4 标标准化网准化网络阶络

16、阶段段 计算机网络发展的第三个阶段是“标准化网络阶段”。在这一阶段中，引进了计算机网络体系结构的概念。所谓的网络体系结构，指的是将网络通信系统划分成若干层，每层采用不同的通信协议。在这一阶段，网络信息传输采用的是分层实现技术，将复杂的网络传输问题分解成有限的几个层次来实现，每个层次解决几个相对独立的问题，从而使得信息的传输比较清晰、软件的设计与实现相对较为容易。典型的网络体系结构是国际标准化组织ISO（Internation Standar Organization）在1984年颁布的开放系统互联基本参考模型OSI(Open System Interconnection Basic Refer

17、ence Model)，简称为ISO/OSI模型。1.2.5 1.2.5 网络互联阶段网络互联阶段 到20世纪90年代，计算机网络的发展进入了第四阶段，即网络互联阶段。第四阶段的主要特点是将许多同类型或不同类型的网络进行互联，形成大规模的互联网络。典型的例子是以美国为核心的高速计算机互联网络Internet。Internet的问世，使得全球真正进行入了信息的时代，因为Internet跨越了时间和空间的界限，使得地区与地区之间以及国家与国家之间的距离不复存在。1.2.6 1.2.6 计计算机网算机网络络的的发发展展趋势趋势 1.1.网网络发络发展的方向展的方向 现代网络发展的是开放、集成、高性能

18、和智能化。开放是指开放的体系结构、开放的接口标准。集成表现在各种服务和多媒体应用的高度集成，在同一个网络上，允许各种消息传递：能提供单点传输和多点投递；能提供无特殊服务质量要求的信息传递和有一定时延和差错要求的确保服务质量的实时交互。高性能表现在网络应当提供高速的传输、高效的协议处理和高品质的网络服务。智能化表现在网络的传输和处理上能向用户提供更为方便、友好的应用接口；在路由选择、拥塞控制和网络管理等方面显示出更强的主动性，使得网络内执行的计算能动态地变化。2.2.协议协议体系体系结结构构 计算机网络的研究和发展是一个迭代过程，即网络研究应用验证网络研究应用验证，需要不断地在研究和应用之间反馈

19、，呈现一种螺旋式上升的趋势。因此，网络研究推动应用发展，新的应用需求又驱动新的网络研究。一方面，相对于数据通信速率和质量的迅速提高（传输速率从56Kbps增长到1Gbps以上，而差错率从105下降到1012以下）。目前的光纤技术可以提供超过50Tbps的带宽，计算机内外全光导系统也正在研究中。像采用波分复用（WDM）技术的超大容量光传输系统，目前的商用系统容量是20Gbps，未来一、两年内将达到100Gbps以上。因此，网络的瓶颈从“低速传输”转移到了“高速传输”。另一方面，基于网络新的分布式应用，如计算机视频会议、多媒体数据库查询和再现、共享式编辑和多用户游戏等，相对于传统的文件传输式服务，

20、要求网络提供更高的服务质量。因此，高性能协议体系结构在应用层框架ALF(Application Layer Framing)和集成化层间处理ILP（Integrated Layer Processing）方面开展了大量研究。这些都要求对OSI定义的协议体系结构进行优化和重组，如快捷运输协议XTP（Xpress Transport Protocol）就是试图集成网络的第3、4层功能。3.3.路由技路由技术术和交和交换换技技术术共存共存 如何将路由技术和交换技术结合起来，提高网络传输效率是目前网络发展的热点问题。传统路由器通常依靠软件和通用CPU来实现网络第三层控制功能，延迟大，转发速度慢。而以A

21、TM为代表的交换技术是用硬件实现交换，每个事件沿着同一路径，通常实现第二层数据单元的交换功能，面向连接,速度快。Internet的迅速增长，促使了更多路由算法的发展，在Internet的核心路由器上路由表变得越来越庞大，路由器也越来越快和越来越复杂，带来的问题是越来越难以管理，这种趋势还在继续。ATM产品毕竟在IP技术发展了20年后才出现，分组交换已占据了半壁江山。20世纪90年代初，研究较多的是IP Over ATM，到了20世纪90年代中期，ATM论坛开始致力于多协议Over ATM，商家开始生产路由服务器。今天强调的是将路由器和交换机融为一体，目前有三种可能解决方案：IP交换、TAG交换

22、和MPLS（MultiProtocol Label Switching：多协议标记交换）。4.4.中中间间件技件技术术 中间件的定义，所谓中间件就是位于平台(包括硬件和操作系统)与应用系统之间，具有标准协议与接口的通用软件。开发人员无须针对不同的设备和系统平台设计不同的管理软件，只需要采用标准化的中间件基础结构，就可以使开发的应用系统具有良好的可扩展性、易管理性、高可用性和可移植性，实现异构环境中工具、应用和服务的分布式管理，是通向Internet计算环境的最佳途径。5.5.网网络络安全技安全技术术 Internet的安全问题集中在以下四个方面：端对端的安全问题，主要指用户（包括代理）之间的加

23、密、鉴别和数据完整性的维护；端系统的安全问题，主要涉及防火墙技术；安全服务质量问题，主要指如何保证合法用户的带宽，防止用户非法占用带宽以及恶意占用带宽；安全的网络基础设施，主要涉及路由器、域名服务器，以及网络控制信息和管理信息的安全问题。防止非法侵入网络（如病毒和黑客）和非法访问资源（如盗用口令、帐号和带宽等）是当前网络安全的主要问题。目前IETF（互联网工程特别小组）在网络安全领域设立了12个工作小组，组织研究当前Internet中的安全热点问题，并制定相应的标准，包括防火墙鉴别技术、通用鉴别技术、域名服务器安全、IP安全协议、一次性口令鉴别、公开密钥基础结构、运输层安全、Web的事务安全、

24、邮件安全等。6 6 IPV6IPV6技技术术 (1)IPv6的产生背景 传统的IP，即IPv4(IPversion4)定义IP地址的长度为32位，Internet上每个主机都分配了一个或多个32位的IP地址。在20世纪，32位的IP地址是足够使用的。在当时，即使是最有远见的TCP/IP开发者们也没有预料到互联网会有后来的爆炸性的增长。Internet的设计者们没有想到今天Internet会发展到如此大的规模，更没有预测到今天Internet因为发展规模所陷入的困境。互联网最早起源于1968年开始研究的ARPANet，当时的研究者们为了给ARPANET建立一个标准的网络通信协议而开发了IP协议。

25、IP协议开发者当时认为ARPANET的网络个数不会超过数十个，因此他们将IP协议的地址长度设定为32个二进制数位，其中前8位标识网络，其余24位标识主机。然而随着ARPANet日益膨胀，IP 协议开发者认识到原先设想的网络个数已经无法满足实际需求，于是他们将32位IP地址分成了三类：A类，用于大型企业；B类，用于中型企业；C类，用于小型企业。A类、B类、C类地址可以标识的网络个数分别是128、16384、2097152，每个网络可容纳的主机个数分别是16777216、65536、256。虽然对IP地址进行分类大大增加了网络个数，但新的问题又出现了。由于一个C类网络仅能容纳256台主机（实际只能

26、容纳254台），而个人计算机的普及使得许多企业网络中的主机个数都超出了256台，因此，尽管这些企业的上网主机可能远远没有达到B类地址的最大主机容量65536，但Internet NIC不得不为它们分配B类地址。这种情况的大量存在，一方面造成了IP地址资源的极大浪费，另一方面导致B类地址面临着即将被分配殆尽的危险。1987年统计表明全球将需要100，000个网络，然而早在1996年这个记录已经被打破。自1992年以来，特别是WWW服务普及之后，网络结点数开始呈几何级数增长。在IPv4面临的这一系列问题中，IP地址即将耗尽无疑是最为严重的，有预测表明，以目前Internet发展速度计算，所有IPv

27、4地址将在20052010年间分配完毕。为了彻底解决IPv4存在的问题，从1995年开始，互联网工程特别小组(IETF)就开始着手研究开发下一代IP协议，即IPv6(IP version 6)。IPv6具有长达128位的地址空间，可以彻底解决IPv4地址不足的问题，除此之外，IPv6还采用分级地址模式、高效IP包头、服务质量、主机地址自动配置、认证和加密等许多新技术。(2)IPv6 的对策IPv6采用了长度为128位的IP地址，彻底解决了IPv4地址不足的难题。Ipv6对Ipv4所作的主要修改有：将IP地址从32位增加到128位。l通过增加一个作用域字段而改进了多点播送地址。l新的任意播送（a

28、nycast）IP地址类型用于向组内任何成员发送包，通常是最近的组成员。l用可选的扩展头部替代头部中选项字段。l删除头部校验和字段。l删除所有分段处理所用的字段，所以仅执行端到端的分段。l新的流标号字段可用来标识特定的用户数据流或通信量类型。l扩展了对认证、数据一致性和（可选的）数据保密的支持。(3)IPv6的地址格式 IPv6的地址格式与IPv4不同。一个IPv6的IP地址由8个地址节组成，每节包含16个地址位（IPv4地址有4个地址节，每个地址节只有8个地址位，每个地址节表示的最大地址只能有256个），以4个十六进制数书写，节与节之间用冒号分隔。例如:1080:0000:0000:0000

29、:0008:0810:213C:123A(可缩写成1080:0:0:0:8:810:213C:123A,或1080:8:810:213C:123A)。除了128位的地址空间，IPv6还为点对点通信设计了一种具有分级结构的地址，这种地址被称为可聚合全局单点广播地址，其分级结构划分如图1-11所示。开头3个地址位是地址类型前缀，用于区别其它地址类型。其后的13位TLA ID、32位NLA ID、16位SLA ID和 64位主机接口ID，分别用于标识分级结构中自顶向底排列的TLA（Top Level Aggregator：顶级聚合体）、NLA（Next Level Aggregator：下级聚合体）

30、、SLA（Site Level Aggregator：位置级聚合体）和主机接口。TLA是与长途服务供应商和电话公司相互联接的公共网络接入点，它从国际互联网注册机构如IANA处获得地址。NLA通常是大型ISP，它从TLA处申请获得地址，并为 SLA分配地址。SLA也可称为订户（subscriber），它可以是一个机构或一个小型ISP。SLA负责为属于它的订户分配地址。SLA通常为其订户分配由连续地址组成的地址块，以便这些机构可以建立自己的地址分级结构以识别不同的子网。分级结构的最底级是网络主机。IPv6是一个建立可靠的、可管理的、安全高效的IP网络的长期解决方案。尽管IPv6的实际应用之日还需等

31、待，不过，了解和研究IPv6的重要特性以及它针对目前IP网络存在的问题而提供的解决方案，对于制定企业网络的长期发展计划，规划网络应用的未来发展方向，都是十分有益的。128 126 125 113 112 81 80 65 64 1 3位 13位 32位 16位 64位图1-11 Ipv6地址结构图地址类别地址类别地址类别地址类别TLA IDTLA IDTLA IDTLA IDNLA IDNLA IDNLA IDNLA IDSLA IDSLA IDSLA IDSLA ID主机接口主机接口主机接口主机接口IDIDIDID1 13 3 多用户系统、网络系统和分布式计算机系统多用户系统、网络系统和分布

32、式计算机系统多用户系统、网络系统和分布式计算机系统多用户系统、网络系统和分布式计算机系统 1.3.1 1.3.1 多用多用户户系系统统 传统的联机多用户系统是由一台中央处理机（主机）和多个非智能终端组成，这里的终端可以是智能终端，也可以是非智能终端。智能终端本身就是一台独立的计算机系统，在主机不工作时，非智能终端设备是不能工作的，而智能终端设备照常可以工作。值得注意的是，无论是智能终端还是非智能终端，在多用户系统中，所有终端计算机上的资源是不能提供给网上共享的，只有主机上的资源才能被网络系统共享。1.3.2 1.3.2 计算机网络系统计算机网络系统 网络系统是将本地或远程的多台计算机系统通过通

33、信手段将其连接在一起，其中至少有一台是主机。网络系统的特点是，主机与终端计算机以及终端与终端计算机之间都可以实现资源共享（包含硬件资源、软件资源以及数据资源）。1.3.3 1.3.3 分布式分布式计计算机系算机系统统 任何一台终端计算机的计算处理能力都是有限的，对于大型任务，一台计算机是难以完成甚至无法完成。分布式计算机网络就是为解决上述问题而产生的计算机网络系统。分布式计算机系统是在分布式计算机操作系统下进行分布式数据库的处理，网上的各计算机之间是并行工作的，也就是说各互联的计算机可以互相协同工作，共同完成一项大的工作任务，一个大型计算项目可以分布在多台网上的计算机上并行运算。分布式计算机系

34、统与网络系统的区别 计算机网络系统是在计算机网络操作系统支持下实现的，计算机网络系统中的各终端计算机通常是独立进行工作的，而分布式计算机系统的显著特点是网上的计算机能够相互协同工作。1.3.4 1.3.4 分布式数据存分布式数据存储储模式模式 早期的计算机网络系统的数据管理方式是采用集中管理方式，即将所有用户终端数据以及程序都集中存放在主计算机上。这种管理方式最大优点是数据便于管理、维护和共享，数据的一致性得到有效的保证，但其弊端也有下述四个方面：其一、用户数据和程序都存放在主机上，随着用户终端数量的增加，主机的负担也越来越重，至使整个系统的效率越来越低；其二、一旦主机故障，整个系统全面瘫痪，

35、尤其是数据，可能全部丢失，损失是无法估量的；其三、用户终端受制于主机，即使主机不出问题，但当主机不开，或者通信线路故障，终端用户就不能使用自己的应用软件，也看不到自己的数据；其四、数据的安全性得不到有效的保证，因为存放在主机上的数据是共享的公共数据，凡是网上的计算机用户都可以查看。为解决上述问题，引入了分布式数据存储模式。分布式数据存放原则为：尽量减轻主机的压力，各用户终端所有的应用程序和自身的业务数据一律存放在各自的终端计算机上，只将共享信息存放在主机上以供他人共享。例如在“会计核算系统”中，所有的帐本数据、会计凭证数据、进销存数据、成本核算数据、会计报表数据等全部存放在财务部门的计算机上，

36、而只将会计报表数据送到主机上。即使主机故障、主机不开或通信线路故障，都不会影响各用户终端的运行和日常事务处理工作。分布式数据存储模式的主要目的是增强网络系统的实用性、数据的可靠性和安全性。分布式数据存储模式的缺点有二：其一是数据的管理和维护不方便，其二是数据的一致性难以得到保证。1.4 1.4 计计算机网算机网络络的的组组成成1.4.1 1.4.1 通信子网和通信子网和资资源子网源子网资源子网是由计算机及其各种外围设备组成，主要负责信息处理、信息分组及共享资源管理。通信子网主要由通信设备（如路由器、交换机等）及通信线路组成（如光纤、无线电波等），主要负责分组信息的交换。通信子网虚框外为资源子网

37、 1.4.2 1.4.2 网网络结络结点点 网络结点又称为网络单元，它是网络系统中的各种数据处理设备、数据通信控制设备和数据终端设备。网络结点分为两大类，转结点和访问结点。转结点：转结点是支持网络连接性能的结点。通过通信线路来转结和传递信息。如集中器、网桥、网关、交换机、路由器、终端控制器等。访问结点：访问结点是信息交换的源结点和目标结点，起信源和信宿的作用。如主计算机、终端计算机等。换句话说，除了访问结点之外的结点都是转结点。常见的网络结点如下：线 路 控 制 器 LC(Line Controller)、通 信 控 制 器CC(Communication Controller)、通 信 处

38、理 机CP(Communication Processor)、前端处理机FEP(Front End Processor)、集中器C（Concentrator）及多路选择器MUX(Multiplexes)、接 口 报 文 处 理 机 IMP(Interface Message Processor)、主计算机HOST(HOST computer)、终 端 T（Terminal）、中 继 器（repeater）、网 桥B（Bridge）、网关G（Gateway）、路由器R(Router)、调制解调器M（Modem）、集线器hub、交换机S（Switch）。1.5 1.5 计计算机网算机网络络的硬件与

39、的硬件与软软件系件系统统1.5.1 1.5.1 计计算算机机网网络络通通信信模模型型网络通信模型又称为点对点传 输 模 型，其传输模型如下图。通信控制及交换设备传输设备介质中继与放大接口设备接口设备介质接收设备通信控制及交换设备通信子网1.5.2 1.5.2 计计算机网算机网络络的硬件系的硬件系统统1 1网网络络服服务务器（主机）器（主机）文件服务器 设备服务器 通信服务器 管理服务器 域名服务器FTP服务器 邮件服务器WWW服务器 2 2网网络络工作站工作站 在计算机网络系统中，若被连接在网络上的计算机只请求服务而不为其他计算机提供服务，这一类的用户计算机被称为“工作站”。3 3终终端端 前

40、述的网络工作站是指多用户环境下的用户终端，而人们所说的用户终端是泛指在计算机网络中，除服务器以外的其他一切连入计算机网络的用户计算机。4 4网网络络接口卡（接口卡（NICNIC）网卡是计算机互联的重要设备。网卡是用户终端之间以及用户终端与服务器之间的物理链路和逻辑链路，其主要作用是为终端与网络提供数据的传输功能。具有数据转换功能、数据缓存功能、通信服务功能。5 5 通信控制通信控制设备设备 通信控制器是通信子网中的主要设备，主要负责建立和拆除通信线路，并负责信息的收发。（1）通信控制器（CC）通信控制器装置必须具有缓冲功能，包括位缓冲、字缓冲、码组缓冲和报文缓冲。（2）线路控制器（LC）线路控

41、制器用于远程终端或智能终端，作为端点与通信线路上的调制解调器的接口设备，实际上是一块插件板。（3）通信处理机（LP）通信处理机能独立完成通信处理工作，其目的是减轻主机的负担，使得网络能高效地运行。6 6 数据数据传输传输与交与交换设备换设备 （1）多路复用器和集中器 多路复用器和集中器用于一群远程终端计算机设备，利用多路复用技术，使用一条高速线路进行信息传输，即是多台低速终端共用一条高速传输线路。（2）调制解调器 调制解调器前面已介绍过了，其功能就是进行数字信号与模拟信号之间的相互转换。（3）交换器 交换器是一种能够提高网络性能、促进网络管理、降低管理成本的网络基础设备。1.5.3 1.5.3

42、 计计算机网算机网络络的的软软件系件系统统 1.1.网网络软络软件系件系统统 (1)协议软件 协议软件的种类非常多，不同体系结构的网络系统都有支持自身系统的协议软件，体系结构中不同层次上又有不同的协议软件。典型的网络协议软件有:IPX/SPX协议。TCP/IP协议。X.21与X.25协议。IEEE802标准。点到点协议PPP。串行线路Internet协议SLIP。帧中继FR（FrameRelay）。(2)联机服务软件 联机服务程序是为网络用户提供获取联机信息的软件。联机服务软件有许多种，性能各异。联机服务软件有下列几种。NetCruiser（网络巡游器）。Americanonline（美国在线

43、）。Mosaic。WWW(WordWideWeb)(3)通信软件 通信软件主要负责通信子网的管理工作和通信工作。(4)管理软件 网络管理软件的主要功能就是网络安全控制、病毒诊断与消除等。(5)网络操作系统 网络操作系统是网络软件中最主要的软件，如Windows NT、Unix等。(6)设备驱动程序 设备驱动程序是一种控制特定设备的硬件级程序。(7)网络应用程序 网络应用程序是在网络环境下，直接面向用户的应用程序。1.5.4 1.5.4 几种常用的网络操作系统几种常用的网络操作系统 1.1.网络操作系统的概念网络操作系统的概念 （1)1)计算机操作系统的定义计算机操作系统的定义 操作系统是控制和

44、管理计算机系统的硬件和软件资源、合理地组织计算机工作流程以及方便用户使用计算机的程序和数据的集合。（2）网络操作系统的概念 网络操作系统NOS(Network Operating System)是为计算机网络环境而配置的一种操作系统，在计算机操作系统上增加网络管理功能后即得到计算机网络操作系统，所以我们可以认为：网络操作系统=操作系统+网络。(3)(3)网络操作系统的基本原理网络操作系统的基本原理 网络系统是通过通信介质将多个独立的计算机连接起来的系统，每个被连接起来的计算机自己拥有独立的操作系统。网络操作系统是建立在这些独立的操作系统之上，为网络用户提供使用网络系统资源的桥梁，在多个用户抢用

45、系统资源时进行资源调剂管理，它依靠各独立的计算机操作系统对其所属资源进行管理，协调和管理网络用户进程或程序与联机操作系统实行的交互作用。2.2.网网络络操作系操作系统统的功能和特点的功能和特点 网络操作系统的主要任务是管理共享的系统资源，管理工作站的应用程序对不同资源的访问。(1)(1)网网络络操作系操作系统统的功能的功能 网络操作系统的功能是协调用户，对系统资源进行合理分配和调度。提供网络通信服务。主要功能有：控制用户访问、文件管理、系统管理、提供资源共享服务。(2)(2)网网络络操作系操作系统统的特点的特点 网络操作系统具有强适应性，它可根据需要灵活地增加网络服务功能，通过支持多种网络接口

46、卡满足各种拓扑结构网络的直接通信需要。存储管理与通信服务，网络操作系统具有高效的数据存储管理和通信服务能力。网络操作系统具有较高的可靠性，以保证系统中的文件和数据的损坏与丢失减少到最低程度。3.NOVELL3.NOVELL网网络络操作系操作系统统 （1 1）NetWareNetWare基本概念基本概念NetWare是美国NOVELL公司推出的网络操作系统。NetWare充分吸收UNIX操作系统的多用户、多任务的思想，其设计思想成熟、实用，并实施了开放系统的概念，所以NetWare已成为局域网的工业标准。尤其在20世纪80年代和90年代初，Novell占据了广泛的国内外市场。（2 2）NetWa

47、reNetWare工作原理工作原理Novell网络操作系统是一个与UNIX操作系统相类似的多任务并发操作系统。它是由文件服务程序、网络转向程序和具有多用户功能的单机操作系统三个主要部分组成。NOVELL网络操作系统是建立在单用户MS-DOS操作系统基础上的，它把DOS操作系统作为文件服务程序上的进程，直接管理系统共享的外部设备，实现了真正的网络文件共享。4.Windows NT4.Windows NTWindowsNT是美国微软公司（Microsoft）推出的一个完全支持32位体系结构、具有良好开放性的多任务操作系统。它不仅为用户保留了Windows图形界面风格，还提供了强大的网络功能，支持多

48、媒体功能和客户服务器体系结构模型。Windows NT是在Windows 95的基础上发展起来的，即在Windows 95的基础上加强了Internet的网络服务功能，因之，其基本功能和操作界面都与Windows 95/98相似。由于Windows NT Server具有易于安装、规划和使用；能够让用户在相同的操作系统内使用其应用程序服务器、文件服务器和通信服务器；能提供对Intrenet的良好支持，并内置了高性能的WEB服务器等原因而深受广大计算机用户的欢迎。(1)Windows NT(1)Windows NT的基本特征的基本特征高性能的微内核体系结构；独立于处理器的可移植设计；高度的安全性

49、和稳定性；通过单一的网络登录集成目录服务，中心式的管理，集成应用程序的功能等；可扩展的多处理器能力；Server和Workstation都提供了与Windows 95/98/2000相同的程序设计界面；能与其它主要系统进行完全的连接能力；具有丰富的通信功能。(2)Windows NT(2)Windows NT的主要功能的主要功能 支持分布式构件对象模型DCOM,并能提供开发分布式应用程序的最佳平台；远程访问服务（RAS）支持多连接通道功能，提供更高的通信传输量；Windows NT Server支持点对点通道协议PPTP；多协议路由提供了对TCP/IP,IPX和Apple Talk协议的LAN

50、-LAN路由；域名系统服务器DNS与WINS的完全集成使得DNS数据库的配置和维护更加容易；升级的NetWare Clint和网关服务与DNS相兼容；管理向导。管理向导将一些常用的服务器管理工具集合起来，并且逐步帮助用户完成工作；网络监视器。网络监视器是一个功能强大的网络诊断工具；任务管理器。用于监视Windows NT的应用程序、任务和其他关键的性能参数；Windows 95、Windows 98/2000的远程装入（RIPL）。(3)Windows NT(3)Windows NT的主要特点的主要特点 Windows NT Server使用了现行的Windows 95/98/2000的操作界