网络服务器的组成及划分

服务器软件的定义如前面所述，服务器软件工作在客户端-服务器或浏览器-服务器的方式，有很多形式的服务器，常用的包括：

文件服务器- 如Novell的NetWare

数据库服务器- 如Oracle数据库服务器, MySQL, PostgreSQL, Microsoft SQL Server等

邮件服务器- Sendmail, Postfix, Qmail, Microsoft Exchange，Lotus Domino等

网页服务器 - 如Apache, thttpd, 微软的IIS等

FTP服务器- Pureftpd, Proftpd, WU-ftpd, Serv-U,VSFTP等

应用服务器- 如Bea公司的WebLogic，JBoss，Sun的GlassFish

代理服务器- 如Squid cache

计算机名称转换服务器 - 如微软的WINS服务器 服务器大都采用部件冗余技术、RAID技术、内存纠错技术和管理软件。高端的服务器采用多处理器、支持双cpu以上的对称处理器结构。在选择服务器硬件时，除了考虑档次和具体功能定位外，还需要重点了解服务器的主要参数和特性，包括处理器构架、可扩展性 、服务器结构、I/0能力和故障恢复能力等。可以按多种标准来划分服务器类型。

1 根据应用层次或规模档次划分

● 入门级服务器：最低档服务器，主要用于办公室的文件和打印服务。

● 工作组级服务器：适于规模较小的网络，适用于为中小企业提供Web、邮件等服务。

● 部门级服务器：中档服务器，适合中型企业的数据中心、Web网站等应用。

● 企业级服务器：高档服务器，具有超强的数据处理能力，适合作为大型网络数据库服务器。

2 根据服务器结构划分

● 台式服务器：也称为塔式服务器，这是最为传统的结构，具有较好的扩展性。

● 机架式服务器：机架式服务器安装在标准的19英寸机柜里面，根据高度有1U（1U=175英寸）、2U、4U和6U等规格。

● 刀片式服务器：是一种高可用、高密度的低成本服务器平台，专门为特殊应用行业和高密度计算机环境设计，每一块“刀片”实际上就是一块系统主板。

● 机柜式服务器：机箱是机柜式的，在服务器中需要安装许多模块组件。

3 根据硬件类型划分

● 专用服务器：专门设计的高级服务器，采用专门的操作系统（如UNIX、MVS、VMS等），主要用于数据库服务和Internet业务，一般由专业公司提供全套软硬件系统及全程服务。

● PC服务器：以Intel或Motorola专用处理器为核心构成的服务器，兼容多种网络操作系统和网络应用软件，性能可达到中档RISC服务器水平。

局域网的硬件系统由以下四个基本部分组成：网络服务器、工作站、网络适配器、传输介质。

一般是方圆几千米以内局域网可以实现文件管理、应用软件共享、打印机共享、工作组内的日程安排、电子邮件和传真通信服务等功能。

局域网将一定区域内的各种计算机、外部设备和数据库连接起来形成计算机通信网，通过专用数据线路与其他地方的局域网或数据库连接，形成更大范围的信息处理系统。

扩展资料：

局域网分布在一个有限地理范围内的网络系统，一般所涉及的地理范围只有几公里。局域网专用性非常强，具有比较稳定和规范的拓扑结构。

局域网用户在使用网络进行数据传输时，有时会使用到外部存储设备，但是用户没有对外部设备安全检测的习惯，而是直接连接网络进行使用。

导致外部数据和病毒一起进入到局域网当中，通过局域网中信息的传播，使得病毒在局域网中进行扩散，从而造成了局域网病毒入侵的情况

局域网的硬件主要包括：网络服务器、网络工作站、网络适配器和必要的通信介质等。

服务器服务器是为局域网提供共享资源并对这些资源进行管理的电脑，一般由性能较高的电脑担任。服务器根据具体功能的不同，可分为文件服务器、数据库服务器、打印服务器等。一个网络中需要安装多少台服务器，是由网络的规模和所提供的服务而定的，其中文件服务器是最基本的服务器。

文件服务器通常具有大容量的硬盘、充足的内存和比较高的运算处理速度。文件服务器将网络需要共享的软件和数据放在大容量的硬盘中，并安装有网络操作系统来对全网进行统一的管理，对网络工作站提供的完整数据、文件与目录实现共享。

打印服务器是指安装了打印服务程序的专用电脑或由文件服务器兼任。共享的打印机可以接在文件服务器或专门的打印服务器上。网络中各工作站上的用户可直接将要打印的数据送到打印服务器的打印从列中，依次在共享的打印机上完成打印作业。

工作站工作站是直接面向网络用户的电脑。用户通过工作站来访问服务器。

在传统的局域网系统中，共享的数据与程序基本上都存放在文件服务器里，因而网络工作站既可以是有盘工作站也可以是无盘工作站。在这种服务器／工作站的模式下，网络工作站要完成数据处理的全部工作，而文件服务器仅仅只是完成共享文件的管理工作。

现在的局域网大多采用客户机／服务器（Client／Server）的工作模式。在这种计算模式中，客户机（即运行客户程序的工作站）通过网络来提出需要服务的请求，由最合适完成该项任务的服务器来完成数据处理与服务任务。

网络适配器网络适配器又称为网络接口板或网卡，也称为NIC（NetworkInterfaceCard）。网卡通常是一块电路板，插在计算机主板的扩展槽中，服务器与工作站都需要通过网卡与传输介质相连接。

网卡的种类繁多、性能各异。用户必须根据实际情况加以选配使用。

网络传输介质传输介质在很大程度上决定了网络的传输速率、网段的最大长度、传输的可靠性等。局域网使用的传输介质有同轴电缆、双绞线和光纤等。光纤也越来越多地在局域网中得到使用。

计算机网络是由两个或多个计算机通过特定通信模式连接起来的一组计算机，完整的计算机网络系统是由网络硬件系统和网络软件系统组成的。

组成一般计算机网络的硬件有哪些？一是网络服务器；二是网络工作站；三是网络适配器，又称为网络接口卡或网卡；四是连接线，学名“传输介质”或“传输媒体”，主要是电缆或双绞线，还有不常用的光纤。如果要扩展局域网的规模，就需要增加通信连接设备，如调制解调器、集线器、网桥和路由器等。我们把这些硬件连接起来，再安装上专门用来支持网络运行的软件，包括系统软件和应用软件，那么一个能够满足工作或生活需求的计算机网络也就建成了。服务提供者--服务器

服务器（Server）是一台高性能计算机，用于网络管理、运行应用程序、处理各网络工作站成员的信息请示等，并连接一些外部设备如打印机、CD－ROM、调制解调器等。根据其作用的不同分为文件服务器、应用程序服务器和数据库服务器等。Internet网管中心就有WWW服务器、FTP服务器等各类服务器。

广义上的Server（服务器）是指向运行在别的计算机上的客户端程序提供某种特定服务的计算机或是软件包。这一名称可能指某种特定的程序，例如WWW服务器，也可能指用于运行程序的计算机，例如，“我们的邮件服务器今天崩溃了”，这就是电子邮件不能被发送出去的原因。一台单独的服务器计算机上可以同时有多个服务器软件包在运行，也就是说，它们可以向网络上的客户提供多种不同的服务。

网络服务器是不是就是所说的文件服务器？一般意义上的网络服务器确也是指文件服务器。文件服务器是网络中最重要的硬件设备，其中装有NOS（网络操作系统）、系统管理工具和各种应用程序等，是组建一个客户机/服务器局域网所必需的基本配置；对于对等网，每台计算机则既是服务器也是工作站。

采用什么样的微机用作服务器最为合适？若有条件购置专门的文件服务器则更好，因为硬件上有专门考虑，我们在前面不是说服务器的硬盘存取速度对网络的影响很大吗？所以专用的服务器就对数据的存储、速度、可靠性都有考虑，诸如硬盘镜像、双工等容错技术一般都会得到应用。不过一般的小型LAN，采用PII级的微机，配备一个或数个GB的大容量硬盘和一个32位的网卡也就可以满足需求。

坐享其成者--工作站

工作站（Workstation）也称客户机，由服务器进行管理和提供服务的、连入网络的任何计算机都属于工作站，其性能一般低于服务器。个人计算机接入Internet后，在获取Internet的服务的同时，其本身就成为一台Internet网上的工作站。网络工作站需要运行网络操作系统的客户端软件。

计算机的哨卡--网卡

网卡也称网络适配器、网络接口卡（NIC，Network Interface Card），在局域网中用于将用户计算机与网络相连，大多数局域网采用以太（Ethernet）网卡，如NE2000网卡、PCMCIA卡等。

何谓网卡？网卡是一块插入微机I/O槽中，发出和接收不同的信息帧、计算帧检验序列、执行编码译码转换等以实现微机通讯的集成电路卡。它主要完成如下功能：（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。它按总线类型可分为ISA网卡、EISA网卡、PCI网卡等。其中ISA网卡的数据传送以16位进行，EISA和PCI网卡的数据传送量为32位，速度较快。

网卡的工作原理与调制解调器的工作原理类似，只不过在网卡中输入和输出的都是数字信号，传送速度比调制解调器快得多。

网卡有16位与32位之分，16位网卡的代表产品是NE2000，市面上非常流行其兼容产品，有些就叫不出来名字，一般用于工作站；32位网卡的代表产品是NE3200，一般用于服务器，市面上也有兼容产品出售。

网卡的接口大小不一，其旁边还有红、绿两个小灯，起什么作用呢？网卡的接口有三种规格：粗同轴电缆接口（AUI接口）；细同轴电缆接口（BNC接口）；无屏蔽双绞线接口（RJ-45接口）。一般的网卡仅一种接口，但也有两种甚至三种接口的，称为二合一或三合一卡。红、绿小灯是网卡的工作指示灯，红灯亮时表示正在发送或接收数据，绿灯亮则表示网络连接正常，否则就不正常。值得说明的是，倘若联接两台计算机线路的长度大于规定长度（双绞线为100米，细电缆是185米），即使连接正常，绿灯也不会亮。

勤快的“猫”--调制解调器Modem

调制解调器也叫Modem，俗称“猫”。它是一个通过电话拨号接入Internet的必备的硬件设备。通常计算机内部使用的是“数字信号”，而通过电话线路传输的信号是“模拟信号”。调制解调器的作用就是当计算机发送信息时，将计算机内部使用的数字信号转换成可以用电话线传输的模拟信号，通过电话线发送出去；接收信息时，把电话线上传来的模拟信号转换成数字信号传送给计算机，供其接收和处理。

按调制解调器与计算机连接方式可分为内置式与外置式。内置式调制解调器体积小，使用时插入主机板的插槽，不能单独携带；外置式调制解调器体积大，使用时与计算机的通信接口（COM1或COM2）相连，有通信工作状态指示，可以单独携带、能方便地与其他计算机连接使用。

按调制解调器的传输能力不同有低速和高速之分，常见的调制解调器速率有144Kbps、288Kbps、336Kbps、56Kbps等。“bps”为每秒钟传输的数据量（字节数），工作速度越快，上网效果越好，价格越高，但电话线路的通信能力可能制约调制解调器的整体工作效率。

信号的加油站--中继器和集线器

要扩展局域网的规模，就需要用通信线缆连接更远的计算机设备，但当信号在线缆中传输时会受到干扰，产生衰减。如果信号衰减到一定的程度，信号将不能识别，计算机之间不能通信。必须使信号保持原样继续传播才有意义。

中继器（Repeater），用于连接同类型的两个局域网或延伸一个局域网。当我们安装一个局域网而物理距离又超过了线路的规定长度时，就可以用它进行延伸；中继器也可以收到一个网络的信号后将其放大发送到另一网络，从而起到连接两个局域网的作用。

集线器称为HUB，是一种集中完成多台设备连接的专用设备，提供了检错能力和网络管理等有关功能。HUB有三种类型：对被传送数据不做任何添加的Passive HUB，被称为被动集线器；能再生信号，监测数据通讯的Active HUB，被称为主动集线器；能提供网络管理功能的Intelligent HUB，被称为智能集线器。

网络间的关卡--网桥、路由器和网关

网桥（Bridge）也连接网络分支，但网桥多了一个“过滤帧”的功能。一个网络的物理连线距离虽然在规定范围内，但由于负荷很重，可以用网桥把一个网络分割成两个网络。这是因为网桥会检查帧的发送和目的地址，如果这两个地址都在网桥的这一半，那么这个帧就不会发送到网桥的另一半，这就可以降低整个网的通讯负荷，这个功能就叫“过滤帧”。

假如需要连接两种不同类型的局域网，那就得用路由器（Router），它可以连接遵守不同网络协议的网络。路由器能识别数据的目的地地址所在的网络，并能从多条路径中选择最佳的路径发送数据。如果两个网络不仅网络协议不一样，而且硬件和数据结构都大相径庭，那么就得用网关（Gateway）。不过，这两个东西在一般的局域网中几乎是派不上用场的。

信号的马路--传输媒体

网络电缆用于网络设备之间的通信连接，常用的网络电缆有双绞线、细同轴电缆、粗同轴电缆、光缆等。此外计算机网络还使用无线传输媒体（包括微波、红外线和激光）、卫星线路等传输媒体。坚强的后盾--不间断电源UPS

UPS是不间断电源（Uninterruptible Power System）的英文名称的缩写，它伴随着计算机的诞生而出现，是计算机常用的外围设备之一。实际上，UPS是一种含有储能装置，并以逆变器为主要组成部分的恒压恒额的不间断电源。

UPS在其发展初期，仅被视为一种备用电源。后来，由于电压浪涌、电压尖峰、电压瞬变、电压跌落、持续过压或者欠压甚至电压中断等电网质量问题，使计算机等设备的电子系统受到干扰，造成敏感元件受损、信息丢失、磁盘程序被冲掉等严重后果，引起巨大的经济损失。因此，UPS日益受到重视，并逐渐发展成一种具备稳压、稳频、滤波、抗电磁和射频干扰、防电压浪涌等功能的电力保护系统。目前在市场上可以购买到种类繁多的UPS电源设备，其输出功率从500VA到3000kVA不等。

当有市电供给UPS的时候，UPS对市电进行稳压（220V±5％）后为计算机供电。此时的UPS就是一台交流市电稳压器，同时它还向机内电池充电。因UPS设计的不同，UPS适应的范围也不同，UPS输出电压在±10－15％的变化一般属正常的计算机使用电压。当市电异常或者中断时，UPS立即将机内电池的电能通过逆变转换供给计算机系统，以维持计算机系统的正常工作并保护计算机的软硬件不受损失。

配备UPS的主要目的是防止由于突然停电而导致计算机丢失信息和破坏硬盘，但有些设备工作时是并不害怕突然停电的（如打印机等）。为了节省UPS的能源，打印机可以考虑不必经过UPS而直接接入市电。如果是网络系统，可考虑UPS只供电给主机（或者服务器）及其有关部分。这样可保证UPS既能够用到最重要的设备上，又能节省投资。

一、计算机网络的基本组成

计算机网络是一个很复杂的系统，它由许多计算机软件、硬件和通信设备组合而成。下面对一个计算机网络所需的主要部分，即服务器、工作站、外围设备、网络软件作简要介绍。

1服务器（Server）

在计算机网络中，服务器是整个网络系统的核心，一般是指分散在不同地点担负一定数据处理任务和提供资源的计算机，它为网络用户提供服务并管理整个网络，它影响着网络的整体性能。一般在大型网络中采用大型机、中型机和小型机作为网络服务器，可保证网络的可靠性。对于网点不多，网络通信量不大，数据安全性要求不太高的网络，可以选用高档微机作网络服务器。根据服务器在网络中担负的网络功能的不同，又可分为文件服务器、通信服务器和打印服务器等。在小型局域网中，最常用的是文件服务器。一般来说网络越大、用户越多、服务器负荷越大，对服务器性能要求越高。

2工作站（Workstation）

工作站有时也称为“节点”或“客户机（Client）”，是指通过网络适配器和线缆连接到网络上的计算机，是网络用户进行信息处理的个人计算机。它和服务器不同，服务器是为整个网络提供服务并管理整个网络，而工作站只是一个接入网络的设备，它保持原有计算机的功能，作为独立的计算机为用户服务，同时又可按一定的权限访问服务器，享用网络资源。

工作站通常都是普通的个人计算机，有时为了节约经费，不配软、硬盘，称为“无盘工作站”。

3网络外围设备

是指连接服务器和工作站的一些连线或连接设备，如同轴电缆、双绞线、光纤等传输介质，网卡（NIC）、中继器（Repeater）、集线器（Hub）、交换机（Switch）、网桥（Bridge）等，又如用于广域网的设备：调制解调器（Modem）、路由器（Router）、网关（Gateway）等，接口设备：T型头、BNC连接器、终端匹配器、RJ45头、ST头、SC头、FC头等。

4网络软件

前面介绍的都是网络硬件设备。要想网络能很好地运行，还必须有网络软件。

通常网络软件包括网络操作系统（NOS）、网络协议软件和网络通信软件等。其中，网络操作系统是为了使计算机具备正常运行和连接上网的能力，常见的网络操作系统有UNIX、Linux、Novell Netware、Windows NT、Windows 2000 Server、Windows XP等；网络协议软件是为了各台计算能使用统一的协议，可以看成是计算机之间相互会话使用的语言；而运用协议进行实际的通信则是由通信软件完成的。

网络软件功能的强弱直接影响到网络的性能，因为网络中的资源共享、相互通信、访问控制和文件管理等都是通过网络软件实现的。

二、计算机网络的拓扑结构

所谓计算机网络的拓扑结构是指网络中各结点（包括连接到网络中的设备、计算机）的地理分布和互连关系的几何构形，即网络中结点的互连模式。

网络的拓扑结构影响着整个网络的设计、功能、可靠性和通信费用等指标，常见的网络拓扑结构有总线型、星型、环型等，通过使用路由器和交换机等互连设备，可在此基础上构建一个更大网络。

1总线型

在总线型结构中，将所有的入网计算机接入到一条通信传输线上，为防止信号反射，一般在总线两端连有终端匹配器如图6-1（a）。总线型结构的优点是信道利用率高，可扩充性好，结构简单，价格便宜。当数据在总线上传递时，会不断地“广播”，第一节点均可收到此信息，各节点会对比数据送达的地址与自己的地址是否相同，若相同，则接收该数据，否则不必理会该数据。缺点是同一时刻只能有两个网络结点在相互通信，网络延伸距离有限，网络容纳的节点数有限。在总线上只要有一个结点连接出现问题，会影响整个网络运行，且不易找到故障点。

图6-1 网络拓扑结构

2星型

在星型结构中，以中央结点为中心，其他结点都与中央结点相连。每台计算机通过单独的通信线路连接到中央结点，由该中央结点向目的结点传送信息，如图6-1（b），因此，中央结点必须有较强的功能和较高的可靠性。

在已实现的网络拓扑结构中，这是最流行的一种。跟总线型拓扑结构相比，它的主要的优势是一旦某一个电缆线段被损坏了，只有连接到那个电缆段的主机才会受到影响，结构简单，建网容易，便于管理。缺点是该拓扑是以点对点方式布线的，故所需线材较多，成本相对较高，此外中央结点易成为系统的“瓶颈”，且一旦发生故障，将导致全网瘫痪。

3环型

在环型结构中，如图6-1（c）所示，各网络结点连成封闭环路，数据只能是单向传递，每个收到数据包的结点都向它的下一结点转发该数据包，环游一圈后由发送结点回收。当数据包经过目标结点时，目标结点根据数据包中的目标地址判断出是自己接收，并把该数据包拷贝到自己的接收缓冲中。

环型拓扑结构的优点是：结构简单，网络管理比较简单，实时性强。缺点是：成本较高，可靠性差，网络扩充复杂，网络中若有任一结点发生故障都会使整个网络瘫痪。

三、计算机网络的体系结构

要弄清网络的体系结构，需先弄清网络协议是什么。

网络协议是两台网络上的计算机进行通信时使用的语言，是通信的规则和约定。为了在网络上传输数据，网络协议定义了数据应该如何被打成包、并且定义了在接收数据时接收计算机如何解包。在同一网络中的两台计算机为了相互通信，必须运行同一协议，就如同两个人交谈时，必须采用对方听得懂的语言和语速。

由于网络结点之间的连接可能是很复杂的，因此，为了减少协议设计的复杂性，在制定协议时，一般把复杂成分分解成一些简单成分，再将它们复合起来，而大多数网络都按层来组织，并且规定：（1）一般是将用户应用程序作为最高层，把物理通信线路作为最低层，将其间再分为若干层，规定每层处理的任务，也规定每层的接口标准；（2）每一层向上一层提供服务，而与再上一层不发生关系；（3）每一层可以调用下一层的服务传输信息，而与再下一层不发生关系。（4）相邻两层有明显的接口。

除最低层可水平通信外，其他层只能垂直通信。

层和协议的集合被称为网络的体系结构。为了帮助大家理解，我们从现实生活中的一个例子来理解网络的层次关系。假如一个只懂得法语的法国文学家和一个只懂得中文的中国文学家要进行学术交流，那么他们可将论文翻译成英语或某一种中间语言，然后交给各自的秘书选一种通信方式发给对方，如图6-2所示。

图6-2 中法文学家学术交流方式

下面介绍两个重要的网络体系结构：OSI参考模型和TCP/IP参考模型。

1OSI参考模型

由于世界各大型计算机厂商推出各自的网络体系结构，不同计算机厂商的设备相互通信困难。为建立更大范围内的计算机网络，必然要解决异构网络的互连，因而国际标准化组织ISO于1977年提出“开放系统互连参考模型”，即著名的OSI（Open system interconnection/Reference Model）。它将计算机网络规定为物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层等七层，受到计算机界和通信界的极大关注。

2TCP/IP参考模型

TCP/IP（Transmission Control Protocol/Internet protocol）协议是Internet使用的通信协议，由ARPANET研究中心开发。TCP/IP是一组协议集（Internet protocol suite），而TCP、IP是该协议中最重要最普遍使用的两个协议，所以用TCP/IP来泛指该组协议。

TCP/IP协议的体系结构被分为四层：

（1）网络接口层 是该模型的最低层，其作用是负责接收IP数据报，并通过网络发送出去，或者从网络上接收网络帧，分离IP数据报。

（2）网络层 IP协议被定义驻留在这一层中，它负责将信息从一台主机传到指定接收的另一台主机。主要功能是：寻址、打包和路由选择。

（3）传输层 提供了两个协议用于数据传输，即传输控制协议TCP和通用数据协议UDP，负责提供准确可靠和高效的数据传送服务。

（4）应用层 位于TCP/IP最高层，为用户提供一组常用的应用程序协议。例如：简单邮件传输协议SMTP、文件传协议FTP、远程登录协议Telnet、超文本传输协议HTTP（该协议是后来扩充的）等。随着Internet的发展，又开发了许多实用的应用层协议。

图6-3是TCP/IP模型和OSI模型的简单比较：

图6-3 TCP/IP模型和OSI模型的对比