2022年2022年计算机网络基础知识教程 .pdf

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1、一、计算机网络的定义：将多台地理位置不同的具有独立功能的计算机通过通信设备和传输介质互联，在网络操作系统管理和网络协议支持下进行网络资源共享及信息通信。* 多台独立功能的计算机* 通信设备及传输介质* 网络操作系统和网络协议* 资源共享和信息通讯二、网络功能：1、 资源共享：（1） 共享硬件：大容量磁盘，打印机，绘图仪，扫描仪（可以节约资源，提高利用率）（2） 数据共享：减低纸张和软盘传递量（3） 软件共享：网络会议等2、 信息通信：局域网互联网：传输文件，信息，电子商务等三、网络具体分类1、 按照网络覆盖范围分：（1）局城网（ LAN ） ：几米至几千米。所属为一个机房，单位等。（2）城城网

2、（ MAN ） ：几千米至几十千米。所属为一个城市。（3）广城网（ WAN ） ：几十千米以上。其所属为城市与城市，省和省，国家与国家之间。（Internet）2、 按照传输介质分：（1）同轴电缆网络（2）双绞线网络（3）光纤网络（4）卫星、激光、微波等网络（无线网络）3、 按网络操作系统分：（1）Microsoft Windows NT4.0(NT5.0)网（2）美国贝尔实验室Unix （3）美国Novell Netware （4）Linux 共享软件4、 按照网络协议分：网络协议：网络中计算机相互实现通信必须遵守的约定和对话规则。（1） TCP/IP 协议（互联网协议）（2） IPX/SP

3、X 协议（ NetWare 协议）（3） NetBEUI 协议(Micrcsoft 协议 ) 5、 按照网络应用范围分：（1）校园网（2）政府网（3）企业网（4）银行网（5）证券网名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 30 页 - - - - - - - - - 6、 按传输方式分：（1） 频带传输：传送摸拟信号，属正弦波（2） 基带传输：传送数字信号，用0,1 表示7、按照连网模式划分（1） 对等网： 网络的联网模块分布在网络的每台计算机中，并且可以互联，但不

4、可以互相管理。（2） 客户 /服务器模式：网络操作系统的管理模块在服务器，操作模块在工作站中。（3） 无盘网：一台无盘服务器（有硬盘），其他的工作站无硬盘等存储设备。8、按照网络拓朴结构分：拓朴结构：用几何图形来表示网络结构，并定义每个模块间的关系。注：（1） 总线型网络（2） 星型网络（3） 扩展星型结构（4） 环型结构（5） 网状结构计算机网络基础知识全面介绍各种网络硬件设备的原理与应用（上）2007 年 09 月 27日 星期四12:46 计算机网络分类随着计算机网络的发展和宽带接入的普及，计算机网络早已渗透到普通百姓的日常工作和生活之中， 了解和学习计算机网络的基础知识不仅是工作所需，

5、同时也将成为休闲娱乐之必备。为此我们为大家准备了精心制作的网络基础教程，本教程的最大特点就是大部分知识点都是通过具体应用来介绍的，这样使大家既能学习各种网络基础知识，又能立即体验到具体知识的应用， 或许更加容易掌握。当然首先还是先让大家有个心理准备，先介绍一些最基础的知识，要不然可能会使你无所适从，你说是这样的吗？：）一、计算机网络的组成及分类计算机网络通俗地讲就是由多台计算机（或其它计算机网络设备）通过传输介质和软件物理（或逻辑）连接在一起组成的。总的来说计算机网络的组成基本上包括：计算机、网络*作系统、传输介质（可以是有形的，也可以是无形的，如无线网络的传输介质就是空气）以及相应的应用软件

6、四部分。要学习网络， 首先就要了解目前的主要网络类型，分清哪些是我们初级学者必须掌握的，哪些是目前的主流网络类型。虽然网络类型的划分标准各种各样，但是从地理范围划分是一种大家都认可的通用网络划分标准。按这种标准可以把各种网络类型划分为局域网、城域网、广域网和互联网四种。局域网一般来说只能是一个较小区域内，城域网是不同地区的网络互联，不过在此要说明的一点就是这里的网络划分并没有严格意义上地理范围的区分，只能是一个定性的概念。下面简要介绍这几种计算机网络。1。 局域网（ Local Area Network ；LAN ）通常我们常见的“LAN ”就是指局域网，这是我们最常见、应用最广的一种网络。现

7、在局域网随着整个计算机网络技术的发展和提高得到充分的应用和普及，几乎每个单位都有自己的局域网， 有的甚至家庭中都有自己的小型局域网。很明显， 所谓局域网，那就是在局部地区范围内的网络，它所覆盖的地区范围较小。局域网在计算机数量配置上没有太多的限名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 30 页 - - - - - - - - - 制，少的可以只有两台，多的可达几百台。一般来说在企业局域网中，工作站的数量在几十到两百台次左右。在网络所涉及的地理距离上一般来说可以是几米

8、至10 公里以内。局域网一般位于一个建筑物或一个单位内，不存在寻径问题，不包括网络层的应用。这种网络的特点就是：连接范围窄、用户数少、配置容易、连接速率高。目前局域网最快的速率要算现今的10G 以太网了。 IEEE 的 802 标准委员会定义了多种主要的LAN 网：以太网（ Ethernet） 、令牌环网（ Token Ring） 、光纤分布式接口网络（FDDI ） 、异步传输模式网（ ATM ）以及最新的无线局域网（WLAN ） 。这些都将在后面详细介绍。2。 城域网（ Metropolitan Area Network ；MAN ）这种网络一般来说是在一个城市，但不在同一地理小区范围内的计

9、算机互联。这种网络的连接距离可以在10100 公里，它采用的是IEEE802.6 标准。 MAN 与 LAN 相比扩展的距离更长，连接的计算机数量更多，在地理范围上可以说是LAN 网络的延伸。在一个大型城市或都市地区，一个MAN 网络通常连接着多个LAN 网。如连接政府机构的LAN 、医院的 LAN 、电信的LAN 、公司企业的LAN 等等。由于光纤连接的引入，使MAN 中高速的LAN 互连成为可能。城域网多采用ATM 技术做骨干网。 ATM 是一个用于数据、语音、视频以及多媒体应用程序的高速网络传输方法。ATM 包括一个接口和一个协议，该协议能够在一个常规的传输信道上，在比特率不变及变化的通

10、信量之间进行切换。ATM 也包括硬件、软件以及与ATM协议标准一致的介质。ATM 提供一个可伸缩的主干基础设施，以便能够适应不同规模、速度以及寻址技术的网络。ATM 的最大缺点就是成本太高，所以一般在政府城域网中应用，如邮政、银行、医院等。3。广域网（ Wide Area Network ；WAN ）这种网络也称为远程网，所覆盖的范围比城域网（MAN ）更广，它一般是在不同城市之间的 LAN 或者 MAN 网络互联，地理范围可从几百公里到几千公里。因为距离较远，信息衰减比较严重，所以这种网络一般是要租用专线，通过 IMP（接口信息处理）协议和线路连接起来，构成网状结构，解决循径问题。这种城域网

11、因为所连接的用户多，总出口带宽有限，所以用户的终端连接速率一般较低，通常为9.6Kbps45Mbps 如：邮电部的CHINANET ，CHINAPAC ，和 CHINADDN网。4.互联网（ Internet）互联网又因其英文单词“Internet”的谐音，又称为“英特网”。在互联网应用如此发展的今天， 它已是我们每天都要打交道的一种网络，无论从地理范围，还是从网络规模来讲它都是最大的一种网络，就是我们常说的“Web” 、 “WWW ”和“万维网”等多种叫法。从地理范围来说， 它可以是全球计算机的互联，这种网络的最大的特点就是不定性，整个网络的计算机每时每刻随着人们网络的接入在不变的变化。当您

12、连在互联网上的时候，您的计算机可以算是互联网的一部分，但一旦当您断开互联网的连接时，您的计算机就不属于互联网了。但它的优点也是非常明显的，就是信息量大，传播广，无论你身处何地，只要联上互联网你就可以对任何可以联网用户发出你的信函和广告。因为这种网络的复杂性，所以这种网络实现的技术也是非常复杂的，这一点我们可以通过后面要讲的几种互联网接入设备详细地了解到。上面讲了网络的几种分类，其实在现实生活中我们真正遇得最多的还要算是局域网，因为它可大可小，无论在单位还是在家庭实现起来都比较容易，应用也是最广泛的一种网络，所以在下面我们有必要对局域网及局域网中的接入设备作一个进一步的认识。二、局域网的分类虽然

13、目前我们所能看到的局域网主要是以双绞线为代表传输介质的以太网，那只不过是我们所看到都基本上是企、事业单位的局域网，在网络发展的早期或在其它各行各业中，因名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 30 页 - - - - - - - - - 其行业特点所采用的局域网也不一定都是以太网，目前在局域网中常见的有：以太网（Ethernet） 、令牌网（ Token Ring） 、FDDI 网、异步传输模式网（ATM ）等几类，下面分别作一些简要介绍。1。以太网（ Ether

14、Net）以太网最早是由Xerox（施乐）公司创建的，在1980 年由 DEC、Intel 和 Xerox 三家公司联合开发为一个标准。以太网是应用最为广泛的局域网，包括标准以太网（10Mbps） 、快速以太网（ 100Mbps） 、千兆以太网（1000 Mbps）和10G 以太网，它们都符合IEEE802.3系列标准规范。（1）标准以太网最开始以太网只有10Mbps 的吞吐量，它所使用的是CSMA CD（带有冲突检测的载波侦听多路访问） 的访问控制方法， 通常把这种最早期的10Mbps 以太网称之为标准以太网。以太网主要有两种传输介质，那就是双绞线和同轴电缆。所有的以太网都遵循IEEE 802

15、.3标准，下面列出是IEEE 802.3 的一些以太网络标准，在这些标准中前面的数字表示传输速度，单位是“ Mbps” ，最后的一个数字表示单段网线长度（基准单位是100m） ，Base表示“基带”的意思， Broad 代表“带宽” 。10Base5使用粗同轴电缆，最大网段长度为500m，基带传输方法；10Base2使用细同轴电缆，最大网段长度为185m，基带传输方法；10BaseT使用双绞线电缆，最大网段长度为100m；1Base5使用双绞线电缆，最大网段长度为500m，传输速度为1Mbps；10Broad36使用同轴电缆（RG59U CATV） ，最大网段长度为3600m，是一种宽带传输方

16、式；10BaseF使用光纤传输介质，传输速率为10Mbps；（ 2）快速以太网（Fast Ethernet）随着网络的发展，传统标准的以太网技术已难以满足日益增长的网络数据流量速度需求。在 1993 年 10 月以前，对于要求10Mbps 以上数据流量的LAN 应用，只有光纤分布式数据接口 （FDDI ） 可供选择， 但它是一种价格非常昂贵的、基于 100Mpbs 光缆的 LAN 。 1993年 10 月， Grand Junction 公司推出了世界上第一台快速以太网集线器FastSwitch10100 和网络接口卡FastNIC100，快速以太网技术正式得以应用。随后Intel、SynOp

17、tics、3COM 、BayNetworks等公司亦相继推出自己的快速以太网装置。与此同时，IEEE802 工程组亦对100Mbps 以太网的各种标准，如100BASE TX、100BASET4、MII 、中继器、全双工等标准进行了研究。1995 年 3 月 IEEE 宣布了 IEEE802.3u 100BASE T 快速以太网标准 （Fast Ethernet） ，就这样开始了快速以太网的时代。快速以太网与原来在100Mbps 带宽下工作的FDDI 相比它具有许多的优点，最主要体现在快速以太网技术可以有效的保障用户在布线基础实施上的投资，它支持 3、4、5 类双绞线以及光纤的连接，能有效的利

18、用现有的设施。快速以太网的不足其实也是以太网技术的不足，那就是快速以太网仍是基于载波侦听多路访问和冲突检测（CSMA CD）技术，当网络负载较重时，会造成效率的降低，当然这可以使用交换技术来弥补。100Mbps 快速以太网标准又分为：100BASETX 、100BASEFX、100BASE T4 三个子类。100BASETX ：是一种使用5 类数据级无屏蔽双绞线或屏蔽双绞线的快速以太网技术。它使用两对双绞线，一对用于发送，一对用于接收数据。在传输中使用4B5B 编码方式，信号频率为125MHz 。符合 EIA586 的 5 类布线标准和IBM 的 SPT 1 类布线标准。使用同 10BASE

19、T 相同的RJ45 连接器。它的最大网段长度为100 米。它支持全双工的数据名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 30 页 - - - - - - - - - 传输。100BASE FX：是一种使用光缆的快速以太网技术，可使用单模和多模光纤（62.5和 125um）多模光纤连接的最大距离为550 米。单模光纤连接的最大距离为3000 米。在传输中使用4B5B 编码方式，信号频率为125MHz 。它使用 MIC FDDI 连接器、 ST 连接器或 SC 连接器。它

20、的最大网段长度为150m、412m、2000m 或更长至10 公里，这与所使用的光纤类型和工作模式有关，它支持全双工的数据传输。100BASE FX 特别适合于有电气干扰的环境、较大距离连接、或高保密环境等情况下的适用。100BASET4：是一种可使用3、4、5 类无屏蔽双绞线或屏蔽双绞线的快速以太网技术。它使用4 对双绞线， 3 对用于传送数据，1 对用于检测冲突信号。在传输中使用8B6T 编码方式，信号频率为25MHz ，符合 EIA586 结构化布线标准。它使用与10BASE T相同的 RJ45 连接器，最大网段长度为100 米。（ 3）千兆以太网（GB Ethernet ）随着以太网技

21、术的深入应用和发展，企业用户对网络连接速度的要求越来越高，1995年 11 月，IEEE802.3 工作组委任了一个高速研究组（HigherSpeedStudy Group） ，研究将快速以太网速度增至更高。该研究组研究了将快速以太网速度增至1000Mbps 的可行性和方法。1996 年 6 月， IEEE 标准委员会批准了千兆位以太网方案授权申请（Gigabit Ethernet Project Authorization Request ） 。随后 IEEE802.3 工作组成立了802.3z 工作委员会。 IEEE802.3z 委员会的目的是建立千兆位以太网标准：包括在 1000Mbps

22、 通信速率的情况下的全双工和半双工*作、 802.3 以太网帧格式、载波侦听多路访问和冲突检测（CSMA CD）技术、在一个冲突域中支持一个中继器（Repeater） 、10BASE T 和 100BASE T 向下兼容技术千兆位以太网具有以太网的易移植、易管理特性。 千兆以太网在处理新应用和新数据类型方面具有灵活性，它是在赢得了巨大成功的10Mbps 和 100Mbps IEEE802.3 以太网标准的基础上的延伸，提供了 1000Mbps 的数据带宽。 这使得千兆位以太网成为高速、宽带网络应用的战略性选择。1000Mbps 千兆以太网目前主要有以下三种技术版本：1000BASESX， LX

23、 和 CX版本。1000BASE SX 系列采用低成本短波的CD （compact disc， 光盘激光器）或者 VCSEL（Vertical Cavity Surface Emitting Laser，垂直腔体表面发光激光器）发送器；而1000BASELX 系列则使用相对昂贵的长波激光器；1000BASE CX 系列则打算在配线间使用短跳线电缆把高性能服务器和高速外围设备连接起来。（4）10G 以太网现在 10Gbps 的以太网标准已经由IEEE 802.3 工作组于 2000 年正式制定， 10G 以太网仍使用与以往10Mbps 和 100Mbps 以太网相同的形式，它允许直接升级到高速网

24、络。同样使用 IEEE 802.3 标准的帧格式、全双工业务和流量控制方式。在半双工方式下，10G 以太网使用基本的CSMA CD 访问方式来解决共享介质的冲突问题。此外，10G 以太网使用由IEEE 802.3 小组定义了和以太网相同的管理对象。总之， 10G 以太网仍然是以太网，只不过更快。但由于10G 以太网技术的复杂性及原来传输介质的兼容性问题（目前只能在光纤上传输， 与原来企业常用的双绞线不兼容了），还有这类设备造价太高（一般为 29 万美元），所以这类以太网技术目前还处于研发的初级阶段，还没有得到实质应用。2。 令牌环网令牌环网是IBM 公司于 70 年代发展的， 现在这种网络比较

25、少见。在老式的令牌环网中，数据传输速度为4Mbps 或 16Mbps，新型的快速令牌环网速度可达100Mbps 。令牌环网的传输方法在物理上采用了星形拓扑结构，但逻辑上仍是环形拓扑结构。结点间采用多站访问部件（ Multistation Access Unit ，MAU ）连接在一起。MAU 是一种专业化集线器，它是用来围绕工作站计算机的环路进行传输。由于数据包看起来像在环中传输，所以在工作站和MAU中没有终结器。在这种网络中，有一种专门的帧称为“令牌”，在环路上持续地传输来确定一个结点何名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - -

26、- - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 30 页 - - - - - - - - - 时可以发送包。令牌为24 位长，有3 个 8 位的域，分别是首定界符（Start Delimiter ，SD） 、访问控制（ Access Control， AC）和终定界符（End Delimiter ，ED） 。首定界符是一种与众不同的信号模式， 作为一种非数据信号表现出来，用途是防止它被解释成其它东西。这种独特的 8 位组合只能被识别为帧首标识符（SOF） 。由于目前以太网技术发展迅速，令牌网存在固有缺点， 令牌在整个计算机局域网已不多见，原来提供令牌网设备的厂商多数也退出了市

27、场，所以在目前局域网市场中令牌网可以说是“昨日黄花”了。3。 FDDI 网（ Fiber Distributed Data Interface ）FDDI 的英文全称为 “Fiber Distributed Data Interface ” ， 中文名为“光纤分布式数据接口”，它是于 80 年代中期发展起来一项局域网技术，它提供的高速数据通信能力要高于当时的以太网（ 10Mbps）和令牌网（ 4 或 16Mbps）的能力。 FDDI 标准由 ANSI X3T9.5 标准委员会制订，为繁忙网络上的高容量输入输出提供了一种访问方法。FDDI 技术同 IBM 的 Tokenring技术相似，并具有

28、LAN 和 Tokenring 所缺乏的管理、 控制和可靠性措施， FDDI 支持长达2KM的多模光纤。 FDDI 网络的主要缺点是价格同前面所介绍的“快速以太网”相比贵许多，且因为它只支持光缆和5 类电缆， 所以使用环境受到限制、从以太网升级更是面临大量移植问题。当数据以 100Mbps 的速度输入输出时， 在当时 FDDI 与 10Mbps 的以太网和令牌环网相比性能有相当大的改进。但是随着快速以太网和千兆以太网技术的发展，用 FDDI 的人就越来越少了。因为FDDI使用的通信介质是光纤，这一点它比快速以太网及现在的100Mbps令牌网传输介质要贵许多，然而 FDDI 最常见的应用只是提供

29、对网络服务器的快速访问，所以在目前FDDI 技术并没有得到充分的认可和广泛的应用。FDDI 的访问方法与令牌环网的访问方法类似，在网络通信中均采用“令牌”传递。它与标准的令牌环又有所不同，主要在于FDDI 使用定时的令牌访问方法。FDDI 令牌沿网络环路从一个结点向另一个结点移动，如果某结点不需要传输数据，FDDI 将获取令牌并将其发送到下一个结点中。如果处理令牌的结点需要传输，那么在指定的称为“目标令牌循环时间” （Target Token Rotation Time ， TTRT）的时间内，它可以按照用户的需求来发送尽可能多的帧。因为FDDI 采用的是定时的令牌方法，所以在给定时间中，来自

30、多个结点的多个帧可能都在网络上，以为用户提供高容量的通信。FDDI 可以发送两种类型的包：同步的和异步的。同步通信用于要求连续进行且对时间敏感的传输（如音频、视频和多媒体通信）；异步通信用于不要求连续脉冲串的普通的数据传输。在给定的网络中，TTRT 等于某结点同步传输需要的总时间加上最大的帧在网络上沿环路进行传输的时间。FDDI 使用两条环路，所以当其中一条出现故障时，数据可以从另一条环路上到达目的地。连接到FDDI 的结点主要有两类，即A 类和 B 类。 A 类结点与两个环路都有连接， 由网络设备如集线器等组成，并具备重新配置环路结构以在网络崩溃时使用单个环路的能力；B 类结点通过A 类结点

31、的设备连接在FDDI 网络上， B 类结点包括服务器或工作站等。4。 ATM 网ATM 的英文全称为“asynchronous transfer mode” ，中文名为“异步传输模式”，它的开发始于 70 年代后期。 ATM 是一种较新型的单元交换技术，同以太网、令牌环网、FDDI 网络等使用可变长度包技术不同，ATM 使用 53 字节固定长度的单元进行交换。它是一种交换技术，它没有共享介质或包传递带来的延时，非常适合音频和视频数据的传输。ATM主要具有以下优点：（1） ATM 使用相同的数据单元，可实现广域网和局域网的无缝连接。（2） ATM 支持 VLAN （虚拟局域岗）功能，可以对网络进

32、行灵活的管理和配置。（3） ATM 具有不同的速率，分别为25、51、155、622Mbps，从而为不同的应用提供名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 30 页 - - - - - - - - - 不同的速率。ATM 是采用“信元交换”来替代“包交换”进行实验，发现信元交换的速度是非常快的。信元交换将一个简短的指示器称为虚拟通道标识符，并将其放在TDM 时间片的开始。这使得设备能够将它的比特流异步地放在一个ATM 通信通道上，使得通信变得能够预知且持续的， 这样

33、就为时间敏感的通信提供了一个预QoS，这种方式主要用在视频和音频上。通信可以预知的另一个原因是ATM 采用的是固定的信元尺寸。ATM 通道是虚拟的电路，并且MAN 传输速度能够达到10Gbps。5。无线局域网（Wirress Local Area Network ；WLAN) 无线局域网是目前最新，也是最为热门的一种局域网，特别是自Intel 今年 3 月份推出首款自带无线网络模块的迅驰笔记本处理器以来。无线局域网与传统的局域网主要不同之处就是传输介质不同，传统局域网都是通过有形的传输介质进行连接的，如同轴电缆、 双绞线和光纤等， 而无线局域网则是采用空气作为传输介质的。正因为它摆脱了有形传输

34、介质的束缚，所以这种局域网的最大特点就是自由，只要在网络的覆盖范围内，可以在任何一个地方与服务器及其它工作站连接，而不需要重新铺设电缆。这一特点非常适合那些移动办公一簇，有时在机场、宾馆、酒店等（通常把这些地方称为“热点”） ，只要无线网络能够覆盖到，它都可以随时随地连接上无线网络，甚至Internet。无线局域网所采用的是802.11 系列标准，它也是由IEEE 802 标准委员会制定的。目前这一繁育列标准主要有4 个标准，分别为：802.11b、802.11a、802.11g 和 802.11z，前三个标准都是针对传输速度地热异常进行的改进，最开始推出的是802.11b，它的传输速度为11

35、MBs，因为它的连接速度比较低，随后推出了802.11a 标准，它的连接速度可达54MBs。 但由于两者不互相兼容，致使一些早已购买802.11b 标准的无线网络设备在新的802.11a网络中不能用， 所以在今年前些时候正式推出了兼容802.11b 与 802.11a两种标准的802.11g，这样原有的802.11b 和 802.11a两种标准的设备都可以在同一网络中使用。802.11z 是一种专门为了加强无线局域网安全的标准。因为无线局域网的“无线”特点，致使任何进入此网络覆盖区的用户都可以轻松以临时用户身份进入网络，给网络带来了极大的不安全因素，为此802.11z 标准专门就无线网络的安全

36、性方面作了明确规定，加强了用户身份论证制度，并对传输的数据进行加密。好了，关于这几种局域网类型就简单介绍到此，这其中的主要网络类型在后面的教程中还会详细介绍， 在此就不再赘述了。在下一篇文章里，我们将介绍常见的局域网拓扑和网络*作系统，敬请关注常见局域网拓扑及*作系统。计算机网络基础知识全面介绍各种网络硬件设备的原理与应用（下）2007 年 09 月27 日 星期四12:48 认识网卡在上一篇我们介绍了两种以太网线、信息模块的具体制作方法，从本篇开始就要正式接触网络设备了。首先来了解一下最基础的网络设备网卡。要组建网络，选择合适的网卡是非常重要的，为此本篇向大家详细介绍有关网卡硬件方面的知识，

37、当然包括网卡的选购了。在下一篇再来具体介绍网卡的软、硬件安装与配置了。一、网卡的分类随着计算机网络技术的飞速发展，为了满足各种应用环境和应用层次的需求，出名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 30 页 - - - - - - - - - 现了许多不同类型的网卡，网卡的划分标准也因此出现了多样化，下面我们就对目前市面上主流的网卡分类情况进行一下浏览。1. 按总线接口类型分按网卡的总线接口类型来分我们一般可分为早期的ISA 接口网卡、 PCI 接口网卡。目前在服务器

38、上PCI-X 总线接口类型的网卡也开始得到应用，笔记本电脑所使用的网卡是 PCMCIA 接口类型的。（1）ISA 总线网卡这是早期的一种的接口类型网卡，在上世纪80 年代末， 90 年代初期几乎所有内置板板卡都是采用ISA 总线接口类型，一直到上世纪90 年代末期都还有部分这类接口类型的网卡。当然这种总线接口不仅用于网卡，像现在的PCI 接口一样，当时也普遍应用于包括网卡、显卡、声卡等在内所有内置板卡。ISA 总线接口由于I/O 速度较慢，随着上世纪90 年代初 PCI 总线技术的出现，很快被淘汰了。目前在市面上基本上看不到有ISA 总线类型的网卡。不过近期出现一种复古现象，就是在一些品牌的最

39、新的i865 系列芯片组主板中居然又提供了几条ISA 插槽，真是令人费解！（2）PCI 总线网卡这种总线类型的网卡在当前的台式机上相当普遍，也是目前最主流的一种网卡接口类型。因为它的I/O 速度远比ISA 总线型的网卡快（ISA 最高仅为33MB/s，而目前的PCI 2.2 标准 32 位的 PCI 接口数据传输速度最高可达133MB/s ） ，所以在这种总线技术出现后很快就替代了原来老式的ISA 总线。它通过网卡所带的两个指示灯颜色初步判断网卡的工作状态。目前能在市面上买到的网卡基本上是这种总线类型的网卡，一般的PC 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - -

40、- - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 30 页 - - - - - - - - - 机和服务器中也提供了好几个PCI 总线插槽，基本上可以满足常见PCI 适配器（包括显示卡、声卡等，不同的产品利用金手指的数量是不同的）安装。目前主流的PCI 规范有PCI2.0、PCI2.1 和 PCI2.2 三种， PC 机上用的32 位 PCI 网卡，三种接口规范的网卡外观基本上差不多（主板上的PCI 插槽也一样） ，服务器上用的64 位 PCI 网卡外观就与32 位的有较大差别，主要体现在金手指的长度较长。（3） PCI-X 总线网卡这是目前最新

41、的一种在服务器开始使用的网卡类型，它与原来的PCI 相比在 I/O 速度方面提高了一倍， 比 PCI 接口具有更快的数据传输速度（2.0 版本最高可达到266MB/s 的传输速率） 。目前这种总线类型的网卡在市面上还很少见，主要是由服务器生产厂商随机独家提供，如在IBM 的 X 系列服务器中就可以见到它的踪影。PCI-X 总线接口的网卡一般 32 位总线宽度，也有的是用64 位数据宽度的。但目前因受到Intel 新总线标准PCI-Express 的排挤，是否能最终流行还是未知之数，因为由Intel 提出，由PCI-SIG （PCI 特殊兴趣组织）颁布的PCI-Express 无论在速度上，还是

42、结构上都比PCI-X 总线要强许多。目前Intel 的 i875P 芯片组已提供对PCI- Express 总线的支持，有专家分析预计将在明年底逐步普及这一新的总线接口。它将取代 PCI 和现行的AGP 接口，最终实现内部总线接口的统一。（4）PCMCIA 总线网卡这种总类型的网卡是笔记本电脑专用的，它受笔记本电脑的空间限制，体积远不可能像PCI 接口网卡那么大。随着笔记本电脑的日益普及，这种总线类型的网卡目前在市面上较为常见，很容易找到，而且现在生产这种总线型的网卡的厂商也较原来多了许多。 PCMCIA 总线分为两类，一类为16 位的 PCMCIA ，另一类为32 位的 CardBus。Ca

43、rdBus 是一种用于笔记本计算机的新的高性能PC 卡总线接口标准，就像广泛地应名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页，共 30 页 - - - - - - - - - 用在台式计算机中的PCI 总线一样。 该总线标准与原来的PC 卡标准相比，具有以下的优势：第一， 32 位数据传输和33MHz* 作。 CardBus 快速以太网PC 卡的最大吞吐量接近90 Mbps，而 16 位快速以太网PC 卡仅能达到20-30 Mbps。第二，总线自主。使PC 卡可以独立于主

44、CPU，与计算机内存间直接交换数据，这样 CPU 就可以处理其它的任务。第三，3.3V 供电，低功耗。提高了电池的寿命，降低了计算机内部的热扩散，增强了系统的可靠性。第四，后向兼容16 位的 PC 卡。老式以太网和Modem 设备的 PC 卡仍然可以插在CardBus 插槽上使用。（5）USB 接口网卡作为一种新型的总线技术，USB（Universal Serial Bus ，通用串行总线）已经被广泛应用于鼠标、键盘、打印机、扫描仪、Modem、音箱等各种设备。由于其传输速率远远大于传统的并行口和串行口，设备安装简单并且支持热插拔。USB 设备一旦接入，就能够立即被计算机所承认，并装入任何所需

45、要的驱动程序，而且不必重新启动系统就可立即投入使用。当不再需要某台设备时，可以随时将其拔除，并可再在该端口上插入另一台新的设备，然后，这台新的设备也同样能够立即得到确认并马上开始工作，所以越来越受到厂商和用户的喜爱。USB 这种通用接口技术不仅在一些外置设备中得到广泛的应用，如Modem、打印机、数码相机等，在网卡中也不例外。2. 按网络接口划分除了可以按网卡的总线接口类型划分外，我们还可以按网卡的网络接口类型来划分。网卡最终是要与网络进行连接，所以也就必须有一个接口使网线通过它与其它计算机网络设备连接起来。不同的网络接口适用于不同的网络类型，目前常见的接口主要有以太网的RJ-45 接口、 细

46、同轴电缆的BNC 接口和粗同轴电AUI 接口、 FDDI 接口、名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 10 页，共 30 页 - - - - - - - - - ATM 接口等。而且有的网卡为了适用于更广泛的应用环境，提供了两种或多种类型的接口，如有的网卡会同时提供RJ-45、BNC 接口或 AUI 接口。（1）RJ-45 接口网卡这是最为常见的一种网卡，也是应用最广的一种接口类型网卡，这主要得益于双绞线以太网应用的普及。因为这种RJ-45 接口类型的网卡就是应用于以双绞线

47、为传输介质的以太网中，它的接口类似于常见的电话接口RJ-11，但 RJ-45 是 8 芯线，而电话线的接口是 4 芯的，通常只接2 芯线（ ISDN 的电话线接4 芯线）。在网卡上还自带两个状态批示灯，通过这两个指示灯颜色可初步判断网卡的工作状态。（2）BNC 接口网卡这种接口网卡对应用于用细同轴电缆为传输介质的以太网或令牌网中，目前这种接口类型的网卡较少见，主要因为用细同轴电缆作为传输介质的网络就比较少。（3）AUI 接口网卡这种接口类型的网卡对应用于以粗同轴电缆为传输介质的以太网或令牌网中，这种接口类型的网卡目前更是很少见，因为用粗同轴电缆作为传输介质的网络更是少上加少。（4）FDDI 接

48、口网卡这种接口的网卡是适应于FDDI 网络中，这种网络具有100Mbps 的带宽，但它所使用的传输介质是光纤，所以这种FDDI 接口网卡的接口也是光模接口的。随着快速以太网的出现，它的速度优越性已不复存在，但它须采用昂贵的光纤作为传输介质的缺点并没有改变，所以目前也非常少见。（5）ATM 接口网卡这种接口类型的网卡是应用于ATM 光纤（或双绞线）网络中。它能提供物理的传输速度达 155Mbps 。3. 按带宽划分随着网络技术的发展，网络带宽也在不断提高，但是不同带宽的网卡所应用的环名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - -

49、名师精心整理 - - - - - - - 第 11 页，共 30 页 - - - - - - - - - 境也有所不同，当然价格也完全不一样了，为此我们有必要对网卡的带宽作进一步了解。目前主流的网卡主要有10Mbps 网卡、 100Mbps 以太网卡、 10Mbps/100Mbps 自适应网卡、 1000Mbps 千兆以太网卡四种。（1）10Mbps 网卡10Mbps 网卡主要是比较老式、低档的网卡。它的带宽限制在10Mbps，这在当时的ISA 总线类型的网卡中较为常见，目前PCI 总线接口类型的网卡中也有一些是10Mbps网卡，不过目前这种网卡已不是主流。这类事宽的网卡仅适应于一些小型局域网

50、或家庭需求，中型以上网络一般不选用，但它的价格比较便宜，一般仅几十元。（2）100Mbps 网卡100Mbps 网卡在目前来说是一种技术比较先进的网卡，它的传输I/O 带宽可达到100Mbps，这种网卡一般用于骨干网络中。目前这种带宽的网卡在市面上已逐渐得到普及，但它的价格稍贵，一些名牌的此带宽网卡一般都要几百元以上。注意一些杂牌的100Mbps 网卡不能向下兼容10Mbps 网络。（3）10Mbps/100Mbps 网卡这是一种10Mbps 和 100Mbps 两种带宽自适应的网卡，也是目前应用最为普及的一种网卡类型，最主要因为它能自动适应两种不同带宽的网络需求，保护了用户的网络投资。它既可