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组网技术,好多教大家的东西!

      <P>保护数据只能由授权的用户来访问，也就是安全性问题，是影响网络设计的另一个重要 
      方面。安全的网络使用网络设备、密码、控制软件和其他技术来限制对信息和资源的访问， 
      还经常使用加密方法，对包加密并仅允许授权的计算机来对其解密。安全性高的网络使用光 
      纤电缆，使得数据给未授权用户截取的危险降到最低。另一种安全措施是将网络设备和服务 
      器放在受限制的地点，如计算机房和布线室。<BR>网络拓扑结构直接影响着网络的潜在发展。安装网络后，也许要添加更多的用户，这些 
      用户可能在同一间办公室，可能在其他办公室，或者在其他楼层。而且极有可能为了长距离 的信息访问，需要将L A N与WA N连接。 2.4.1 
      总线拓扑结构 总线拓扑结构(bus topology)由从一台P C或文件服务器连向另一台的电缆组成，与链上的 
      链接非常相像。与链一样，采用总线拓扑结构的网络有一个起始点和一个终止点，也就是与 
      总线电缆段每个端点相连的终结器。传送包时，段中所有的结点都要对包进行检测，而且包<BR>必须在给定时间内到达目标。总线网络必须符合I E E 
      E的长度规范，以确保包在期望的时间内 到达。I E E E是由一些科学家、工程师、技术人员和教育者组成的组织，在发展网络布线和数 
      据传输的标准方面发挥着领导作用。图2 - 8为一简单的总线网络 </P>
      <P><IMG height=546 src="IP地址紧张9.files/19.jpg" width=438></P>
      <P 
      align=left>由于终结器标示着段的物理终点，所以在总线网络中至关重要。其实终结器就是一个电<BR>阻，信号到达网络终点时用来阻塞信号。如果没有终结器，段就会与I 
      E E 
      E规范冲突，信号就<BR>会从原路径反射回去。信号的反射影响了网络时间的调配，会与网络上传输的新的信号发生<BR>干涉。<BR>当没有终结器或终结器出错时，段上的通信就不能维持了，网络设备会关闭这一<BR>段。<BR>传统的总线设计在小型网络上工作得很好，而且实施起来相对比较便宜。由于总线结构<BR>需要的布线远远少于其他拓扑结构，所以在启动时，成本可以降到最低。同时，在这种设计<BR>中，添加其他工作站、在房间或办公室中短距离扩展总线也非常便利。缺点是管理的成本非<BR>常高，例如，如果一个结点或电缆段出故障了，那么隔离它们及其相连的连接器是很困难的，<BR>也就是说，一个有缺陷的结点或网络段和连接器会使整个网络瘫痪(虽然在先进的网络互连设<BR>备下，出现这种情况的可能性不大)。另一个缺点是，网络信息流通量会使总线异常拥挤，需<BR>要添加网桥和其他设备来控制信息流量。<BR>总线拓扑结构用得越来越少了，因为有些网络和计算机厂商不再支持其在拓扑结<BR>构中使用的通信布线方法。<BR>2.4.2 
      环形拓扑结构<BR>环形拓扑结构(ring 
      topology)中，数据的路径是连续的，没有逻辑的起点与终点，因此也<BR>就没有终结器。工作站和文件服务器在环的周围各点上相连(见图2 - 9 
      )。当数据传输到环时，<BR>将沿着环从一个结点流向另一个结点，找到其目标，然后继续传输直到又回到原结点。<BR><IMG height=424 
      src="IP地址紧张9.files/020.jpg" width=450> </P>
      <P align=left>在环形拓扑结构的开发早期，它只允许数据沿一个方向传输，沿着环绕圈并在传输结点 
      结束。新型高速环形技术采用两个环，使冗余数据可以沿相反的方向传输，因此，如果一个 
      方向上的环中断了，那么数据还可以以相反的方向从另一个环中传输，最终到达其目标(参见 2 . 5 . 3节中“F D D I”的有关内容)。 
      因为用来创建环形拓扑结构的设备能轻易地定位出故障的结点或电缆问题，所以环形拓 扑结构管理起来比总线拓扑结构要容易。这种结构非常适合于L A 
      N中长距离传输信号，在处 理高容量的网络信息流通量时要优于总线拓扑结构。 
      然而，环形拓扑结构在实施时比总线拓扑结构要昂贵。一般情况下，它在开始时需要的 
      电缆和网络设备就比较多。而且，环形拓扑结构的应用不像总线拓扑结构那样广泛，因此供 用户选择的设备选项较少，扩展高速通信的选项也不多。</P>
      <P align=left>2.4.3 星形拓扑结构<BR>星形拓扑结构(Star 
      topology)是最古老的一种通信设计方法，它植根于电话交换系统中。 
      虽然非常古老，但在先进的网络技术的推动下，星形拓扑结构成为现代网络的很好的选择。 星形拓扑结构的物理布局由与中央集线器相连的多个结点组成(见图2 - 
      1 0 )。集线器是一种将各 个单独的电缆段或单独的L A N连接为一个网络的中央设备，有些集线器也被称为集中器或存 
      取装置。单一的通信电缆段像星星一样从集线器处向外辐射(参见项目练习2 - 4 )。</P>
      <P align=center><IMG height=498 src="IP地址紧张9.files/021.jpg" width=563></P>
      <P align=center>星形拓扑结构的启动成本目前比总线网络和环形网络的要低，主要因为网络设备和电缆 
      的成本比几年前大大降低了。与环形拓扑类似，星形拓扑结构比传统的总线网络易于管理， 
      可以通过网络设备轻易地从网络中隔离出来，而对其他结点的服务不受影响。星形拓扑结构 
      可以非常容易地通过连接其他结点或网络来进行扩展，还提供了将网络扩展为高速网络互连 
      的最佳选项。星形拓扑结构是最流行的拓扑结构，因此适用于这种网络类型的设备范围也更 广一些。 
      这种结构的缺点在于，集线器是单独的失效点。如果集线器失效了，所有连接在其上的 
      结点都不能进行通信了(除非集线器中内建有冗余提供备份措施)。另一个缺点是星形拓扑结构 
      需要的电缆比总线拓扑结构的多，但是，星形拓扑结构的布线和连接器比总线结构的便宜。 2.4.4 星型物理布局中的总线网络 
      现代网络综合了总线拓扑结构的逻辑通信和星形拓扑结构的物理布局。在这种网络设计 
      中，从星的中央辐射的分支就像是单独的逻辑总线的段，但是只连接着一台或两台计算机。 
      段仍然在两端终止，但优点是这里没有暴露的终结器。在每一段上，一端在集线器内终止， 另一端终止在网络设备上。 
      总线-星形网络设计的另一优点是，只要遵循I E E E有关通信电缆距离、集线器数目和被连 
      接设备的数目等网络规范，用户可以连接多个集线器向许多方向扩展网络。集线器之间的连 接是一个主干，主干通常允许二者间的高速通信。 
      有些集线器是具有内建智能的，可以协助检测故障。同时，集线器还为实施高速网络互 
      连提供了许多扩展的机会。由于这是一种非常流行的网络设计，所以有大量的设备可供使用。 2.5 LAN传输方法 I E E E的8 0 2标准委员会和8 
      0 2项目组定义了两种主要的L A N传输方法—以太网和令牌环 网。以太网在I E E E 8 0 2 . 3规范中被定义为L A 
      N标准，令牌环网则在I E E E 8 0 2 . 5规范中定义。两 
      种方法的使用范围都很广，但是由于以太网在扩展和高速网络互连方面的选项最为广泛，所 以安装以太网的地方更多一些。第3种L A 
      N传输方法是光纤分布式数据接口(Fiber Distributed Data 
      Interface)，其实是高速令牌环网的变体，也将在本节介绍。<BR>2.5.1 以太网 
      以太网传输利用了总线和星形拓扑结构的优点。以太网传输数据的标准速度为1 0 M b p s， 最新的快速以太网可以以1 0 0 M b p 
      s的速度传输。吉位以太网是一种新兴的标准，速度可达<BR>1 G b p s。以太网的控制方法是所谓的带有冲突检测的载波侦听多路存取(Carrier 
      Sense Multiple<BR>Access with Collision Detection，C S M A / C D )，C S M A 
      / C D是对格式化了的数据帧进行传输和 解码的算法(计算机逻辑)。在以太网中，发送结点使用C S M A / C 
      D将帧封装以备传输。网络上<BR>想要传输帧的所有结点都与另外的结点竞争资源，没有哪个结点的优先级比其他结点高。结 
      点在电缆上监听所有包的传输，如果检测到一个包，非发送结点就进入“延迟”状态。以太 
      网协议要求每次只有一个结点进行传输。传输通过发送一个载波信号来完成。为了检测传输 
      中是否有载着数据的信号，需要检查通信电缆中特定的电压级别，这个过程就是载波侦听 (carrier 
      sense)。当在给定时间内没有在通信介质中检测到信号流量时，所有结点便都具备传输的资格。<BR>在少数情况下，会出现多个结点同时传输的现象，这就会引起冲突( 
      c o l l i s i o n )。传输结点<BR>是通过测量信号长度来检测冲突的：如果信号至少有正常长度的两倍长，就说明发生了冲突。 
      传输结点应用冲突检测软件算法从包冲突中恢复，这种算法会给已经传输了的数据站分配一<BR>段时间让它们继续传输。继续传输的是全部为二进制1的停发信号，通知所有的结点出现了冲 
      突。然后在每个结点上的软件产生随机的数字，作为传输前需要等待的时间值。这样就保证 了不会有两个结点试图同时再次传输。 
      帧按物理编址查找其特定的目标。网络接口卡( N I C )可将工作站或服务器连接到网络通信 
      电缆上，每一台工作站和服务器都有一个与其网络接口卡相关的唯一的第2层地址。这个地址<BR>嵌在N I C的可编程只读存储器(Programmable 
      Read-only Me m o r y，P R O M )芯片中。 执行这些功能的计算机逻辑被编译到程序和相关的文档中，称为网络驱动程序。每个N 
      I C 都需要与网络访问方法、数据封装格式和编址方法适应的特定的网络驱动程序。驱动程序安 装在计算机中。 
      当数据在以太网通信中传输时，被封装在帧中(见图2 - 11 )。帧的组成部分都是预定义的。 第1部分为前同步信号， 5 
      6位长。前同步信号同步帧的传输，由交替的0和1构成。下一个域是 8位的帧首定界符(Start Frame De l i m i t e r，S F 
      D )。帧首定界符的形式为1 0 1 0 1 0 11。在帧首定界 符之后，跟随着两个包含目标地址和源地址的地址域。根据I E E E 8 0 2 
      . 3标准，地址域或者是1 6 位，或者是4 8位。接下来就是指定帧长度的1 6位域。<IMG height=152 
      src="IP地址紧张9.files/022.jpg" width=586></P>
      <P 
      align=left>帧的数据部分在长度域之后。封装的数据的长度必须是8位的倍数，如果不是，就必须包<BR>含一个填充域。帧的最末部分是帧校验序列(Frame 
      Check Se q u e n c e，F C S )域，3 2位长，允许<BR>使用循环冗余校验法(Cyclic Redundancy Ch e 
      c k，C R C 
      )进行错误检测。这个值是在封装时从帧<BR>的其他域中计算出来的，当目标结点接收到帧时会重新计算一次。如果重新计算的值与原来<BR>计算出来的值不同，就会产生错误，接收结点就要求帧重新传输。当重计算的值与原来的值<BR>完全匹配时， 
      C R C比较算法产生结果0，不发出重新计算的要求。现在C R C算法已经被指定为<BR>I E E E标准。<BR>Ethernet 
      II是一种以太网数据格式化方法，用于I n t e r n e t和其他现代网络中，与I E E E 8 0 2 . 
      3<BR>标准的差别很小，从而使得网络传输更有效。在Ethernet II中，前同步信号为6 4位长，包含有<BR>起始分界符和帧开始定界符( S 
      O F )。Ethernet II中的目标和源地址都是严格的4 8位(图2 - 1 2 )。<BR>Ethernet II使用1 
      6位类型域而不是长度域，该域用于高水平的网络通信。数据域无须p a d<BR>域来封装，长度界于5 7 6位和12 
      208位之间。域尺寸的最小值和最大值有利于提高改善包的冲<BR>突检测，并确保一个大型的包不会太长时间地占据网络。Ethernet 
      II帧中的最后一个域是3 2位<BR>长的帧校验序列( F C S )域，按照8 0 2 . 3标准中的方法执行C R C.</P>
      <P align=center><IMG height=152 src="IP地址紧张9.files/023.jpg" width=586></P>
      <P align=left>为避免网络通信问题，切勿于同一网络上在相同的通信结点中同时使用Ethernet II<BR>和8 0 2 . 
      3标准的帧。<BR>8 0 2 . 3标准和Ethernet II在长度(或类型域)与I E E E 8 0 2 . 2的数据链路层的L L 
      C子层通信标准<BR>中指定的数据域之间有3个可选的域：目标地址服务访问点( D S A P )、源服务访问点( S S A P 
      )和<BR>控制。这些域使得数据链路层可以管理帧并与O S I模型中的高层进行通信。D S A P和S S A P均为<BR>8位长。服务访问点( 
      S A P )可使网络层确定目标结点的哪一个网络进程可以接收帧，而且它们<BR>也代表着诸如O S I、N o v e l l、N e t B I 
      O S、T C P / I P、B P D U和I B M网络管理、X N S等通信进程(详<BR>细内容请参考第4章、第7章和第1 
      0章)。下面来举例说明。E 0是Novell SAP的1 6进制值，0 6是<BR>T C P / I P的S A P的1 6进制码。D S A 
      P指定了接收帧的接收结点的服务访问点， S S A P则标识发送<BR>帧的发送结点的服务访问点。控制域的长度为8位或1 
      6位，用来识别帧的功能，比如它是否带<BR>有数据或报错信息。 L L C的I E E E 8 0 2 . 
      2标准的另一特征就是子网络访问协议(SubNetwork Access Protocol， S N A P )。S N A 
      P提供了一条快速适应不完全与8 0 2 . 2标准一致的协议(如A p p l e Ta l k、D E C的L AT 
      协议等)的途径。当这些协议没有预建立的S A P时，D S A P和S S A P域包含着1 6进制的值A A，即 S N A P帧的S A 
      P。同时， S N A P帧的控制域为1 6进制的0 3。当实施S N A P帧时，在控制域之后和 
      数据域之前将放置一个协议鉴别器。各种类型的帧是哪家厂商(如A p p l e公司)的可以在协议鉴 
      别器的头三个字节中进行鉴别，以太网帧的类型则在最后两个字节中判断。 以太网络提供了扩展的设备选项，被计算机厂商们广泛支持。以太网流行的原因之一在 
      于，它提供了许多扩展路径进行高速的网络互连。例如，用户应用现成的N I C和电缆线路就可 以轻易地将1 0 M b p s的以太网升级为1 0 0 
      M b p s的快速以太网。而且，还有许多适用于以太网的 网络测试和管理工具。<BR>2.5.2 令牌环网<BR>令牌环网访问方法是I B 
      M公司于7 0年代发展的，现今仍然是一种主要的L A N技术。在老 式的令牌环网中，数据传输速度为4 M b p s或1 6 M b p 
      s，新型的快速令牌环网速度可达1 0 0 M b p s， 
      目前已经标准化了。令牌环网的传输方法从物理上采用了星形拓扑结构，在逻辑上采用的是<BR>环形拓扑结构。虽然每个结点都与中央集线器相连，但包在传输时还是从一个结点向另一个 
      结点进行，就像是没有起始点和终止点一样。结点间采用多站访问部件(Multistation Ac c e s s Un i t，M A U 
      )连接在一起。M A U是一种专业化的集线器，旨在确保包围绕着计算机的环路进 行传输。由于包看起来像在环中传输，所以在工作站和M A 
      U中没有终结器。</P>
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        <TBODY>
        <TR>
          <TD vAlign=top align=middle 
            width=737><STRONG>请记住我们的口号是:让计算机真正大众化,让更多的人了解计算机,使用计算机！！</STRONG></TD></TR></TBODY></TABLE></TD></TR></TBODY></TABLE></DIV>
<P 
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