计算机局域网络基本结构概述

局域网的结构主要有三种类型包括以太网、令牌环、令牌总线。它们所遵循的标准都以802开头，目前共有11个与局域网有关的标准。

（一）局域网的基本部件

要构成局域网，必须有其基本部件。局域网既然是一种计算机网络，自然少不了计算机，特别是个人计算机。几乎没有一种网络只由大型机或小型机构成。因此，对于局域网而言，个人计算机是一种必不可少的构件。计算机互连在一起，当然也不可能没有传输媒体，这种媒体可以是同轴电缆、双绞线、光缆或辐射性媒体。第三个构件是任何一台独立计算机通常都不配备的网卡，也称为网络适配器，但在构成局域网时则是不可少的部件。第四个构件是将计算机与传输媒体相连的各种连接设备，如DB-15插头座、RJ-45插头座等。具备了上述四种网络构件，便可搭成一个基本的局域网硬件平台。有了局域网硬件环境，还需要控制和管理局域网正常运行的软件，所谓网络操作系统是在每个PC机原有操作系统上增加网络所需的功能。

例如，当需要在局域网上使用文字处理程序时，用户的感觉犹如没有组成局域网一样，这正是局域网操作发挥了对字处理程序访问的管理。在局域网情况下，字处理程序的一个拷贝通常保存在文件服务器中，并由局域网上的任何一个用户共享。由此可知，组成局域网需要下述5种基本结构，包括计算机（特别是PC机）、传输媒体、网络适配器、网络连接设备和网络操作系统。^[2]

（二）局域网的网络拓扑结构

网络拓扑结构是指用传输媒体互连各种设备的物理布局。将参与局域网工作的各种设备用媒体互连在一起有多种方法，实际上只有几种方式能适合局域网的工作。目前大多数局域网使用的拓扑结构有3种，包括星型拓扑结构、环型拓扑结构和总线型拓扑结构。

第一，星型拓扑结构是最古老的一种连接方式，大家每天都使用的电话就属于这种结构。目前使用最普遍的是以太网星型拓扑结构，处于中心位置的网络设备称为集线器。这种结构便于集中控制，因为端用户之间的通信必须经过中心站。由于这一特点，也带来了易于维护和安全等优点。端用户设备因为故障而停机时也不会影响其他端用户间的通信，但这种结构非常不利的一点是中心系统必须具有极高的可靠性，因为中心系统一旦损坏，整个系统便趋于瘫痪。对此中心系统通常采用双机热备份，以提高系统的可靠性。(www.xing528.com)

第二，环型拓扑结构。环型拓扑结构在局域网中使用较多。这种结构中的传输媒体从一个端用户到另一个端用户，直到将所有端用户连成环形。这种结构显而易见消除了端用户通信时对中心系统的依赖性。环形结构的特点是每个端用户都与两个相邻的端用户相连，因而存在着点到点链路，但总是以单向方式操作。于是，便有上游端用户和下游端用户之称。

第三，总线型拓扑结构。总线型拓扑结构是使用同一媒体或电缆连接所有端用户的一种方式，也就是说，连接端用户的物理媒体由所有设备共享。这种结构具有费用低、数据端用户入网灵活、站点或某个端用户失效不影响其他站点或端用户通信的优点。缺点是一次仅能一个端用户发送数据，其他端用户必须等待到获得发送权。媒体访问获取机制较复杂。尽管有上述一些缺点，但由于布线要求简单，扩充容易，端用户失效、增删不影响全网工作，所以是局域网技术中使用最普遍的一种。

（三）网络操作系统

网络操作系统是网络的心脏和灵魂，是向网络计算机提供服务的特殊的操作系统，它在计算机操作系统下工作，使计算机操作系统增加了网络操作所需要的能力。例如，当在局域网上使用文字处理程序时，PC机操作系统的行为像在没有构成局域网时一样，这正是局域网操作系统软件管理对文字处理程序的访问。网络操作系统运行在称为服务器的计算机上，由联网的计算机用户共享，这类用户称为客户。

网络操作系统与运行在工作站上的单用户操作系统或多用户操作系统由于提供的服务类型不同而有差别。一般情况下，网络操作系统是以使网络相关特性最佳为目的。如数据文件、软件应用以及共享硬盘、打印机、调制解调器、扫描仪和传真机等。为防止一次由一个以上的用户对文件进行访问，一般网络操作系统都具有文件加锁功能。

如果没有这种功能，将不会正常工作。文件加锁功能可跟踪使用中的每个文件，确保一次只能一个用户对其进行编辑。文件也可由用户的口令加锁，以维持专用文件的专用性。网络操作系统还负责管理局域网用户和局域网打印机之间的连接。网络操作系统总是跟踪每一个可供使用的打印机以及每个用户的打印请求，对如何满足这些请求进行管理，使每个端用户的操作系统感到所希望的打印机犹如与其计算机直接相连。网络操作系统还对每个网络设备之间的通信进行管理，这是通过网络操作系统中的媒体访问法来实现的。网络操作系统的各种安全特性可用来管理每个用户的访问权力，确保关键数据的安全保密。因此，网络操作系统从根本上说是一种管理器，用来管理连接、资源和通信量的流向。