计算机网络的组成要素

2.1.2　计算机网络的组成要素

计算机网络系统是一个集计算机硬件设备、通信设施、软件系统及数据处理能力为一体的，能够实现资源共享的现代化综合服务系统。计算机网络系统的组成可分为三个部分，即硬件系统、软件系统及网络信息系统。

1.硬件系统

硬件系统是计算机网络的基础。硬件系统有计算机、通信设备、连接设备及辅助设备组成。硬件系统中设备的组合形式决定了计算机网络的类型。下面介绍几种网络中常用的硬件设备。

（1）服务器

服务器是一台速度快，存储量大的计算机，它是网络系统的核心设备，负责网络资源管理和用户服务。服务器可分为文件服务器、远程访问服务器、数据库服务器、打印服务器等，是一台专用或多用途的计算机。在互联网中，服务器之间互通信息，相互提供服务，每台服务器的地位是同等的。服务器需要专门的技术人员对其进行管理和维护，以保证整个网络的正常运行。

（2）工作站

工作站是具有独立处理能力的计算机，它是用户向服务器申请服务的终端设备。用户可以在工作站上处理日常工作，并随时向服务器索取各种信息及数据，请求服务器提供各种服务（如传输文件，打印文件等）。

（3）网卡

网卡又称为网络适配器，它是计算机和计算机之间直接或间接传输介质互相通信的接口，分为有线网卡及无线网卡两种。

有线网卡插在计算机的扩展槽中。一般情况下，无论是服务器还是工作站都应安装有线网卡。网卡的作用是将计算机与通信设施相连接，将计算机的数字信号转换成通信线路能够传送的电子信号或电磁信号。它的好坏直接影响用户将来的软件使用效果和物理功能的发挥。目前常用的有100Mbps、10Mbps/100Mbps自适应网卡、10Mbps/100Mbps/1000Mbps自适应网卡，网卡的总线形式以PCI为主。

无线网卡是终端无线网络的设备，是无线局域网的无线覆盖下通过无线连接网络进行上网使用的无线终端设备。具体来说无线网卡就是使你的电脑可以利用无线来上网的一个装置，但是有了无线网卡也还需要一个可以连接的无线网络，如果在家里或者所在地有无线路由器或者无线AP的覆盖，就可以通过无线网卡以无线的方式连接无线网络可上网。

（4）集线器

集线器（Hub）是局域网中使用的连接设备。它具有多个端口，可连接多台计算机。在局域网中常以集线器为中心，用双绞线将所有分散的工作站与服务器连接在一起，形成星形拓扑结构的局域网系统。这样的网络连接，在网上的某个节点发生故障时，不会影响其他节点的正常工作。

集线器分为普通型和交换型（Switch），交换型的传输效率比较高，目前用得较多。集线器的传输速率有100Mbps、10Mbps/100Mbps自适应、10Mbps/100Mbps/1000Mbps自适应的。

（5）网桥

网桥（Bridge）也是局域网使用的连接设备。网桥的作用是扩展网络的距离，减轻网络的负载。在局域网中每条通信线路的长度和连接的设备数都是有最大限度的，如果超载就会降低网络的工作性能。对于较大的局域网可以采用网桥将负担过重的网络分成多个网络段，当信号通过网桥时，网桥会将非本网段的信号排除掉（即过滤），使网络信号能够更有效地使用信道，从而达到减轻网络负担的目的。由网桥隔开的网络段仍属于同一局域网，网络地址相同，但分段地址不同。

（6）路由器

路由器（Router）是互联网中使用的连接设备。它可以将两个网络连接在一起，组成更大的网络。被连接的网络可以是局域网也可以是互联网，连接后的网络都可以称为互联网。路由器不仅有网桥的全部功能，还具有路径的选择功能。路由器可根据网络上信息拥挤的程度，自动地选择适当的线路传递信息。

无线路由器是带有无线覆盖功能的路由器，它主要应用于用户上网和无线覆盖。它还具有其他一些网络管理的功能，如DHCP服务、网络防火墙、MAC地址过滤等等功能。

（7）互联网接入设备

互联网接入设备通常用于远程的访问网络资源。普通的接入设备有调制解调器、ADSL设备、无线网接入设备等。

2.软件系统

计算机网络中的软件按其功能可以划分为数据通信软件、网络操作系统和网络应用软件。

（1）数据通信软件

数据通信软件是指按着网络协议的要求，完成通信功能的软件。

（2）网络操作系统

网络操作系统是指能够控制和管理网络资源的软件。网络操作系统的功能作用在两个级别上：在服务器机器上，为在服务器上的任务提供资源管理；在每个工作站机器上，向用户和应用软件提供一个网络环境的“窗口”。这样向网络操作系统的用户和管理人员提供一个整体的系统控制能力。网络服务器操作系统要完成目录管理、文件管理、安全性、网络打印、存储管理、通信管理等主要服务。工作站的操作系统软件主要完成工作站任务的识别和与网络的连接。即首先判断应用程序提出的服务请求是使用本地资源还是使用网络资源。若使用网络资源则需完成与网络的连接。常用的网络操作系统有：Netware系统、Windows 2003/2008系统、Unix系统和Linux系统等。

（3）网络应用软件

网络应用软件是指网络能够为用户提供各种服务的软件。如浏览查询软件、传输软件、远程登录软件、电子邮件等等。

3.网络信息系统

网络信息系统是指以计算机网络为基础开发的信息系统。如各类网站、基于网络环境的管理信息系统等