[科普中国]-网络组件

网络传输介质

网络传输介质是指在网络中传输信息的载体，常用的传输介质分为有线传输介质和无线传输介质两大类。

有线传输介质是指在两个通信设备之间实现的物理连接部分，它能将信号从一方传输到另一方，有线传输介质主要有双绞线、同轴电缆和光纤。双绞线和同轴电缆传输电信号，光纤传输光信号。

无线传输就是可以在自由空间利用电磁波发送和接收信号进行通信。地球上的大气层为大部分无线传输提供了物理通道，就是常说的无线传输介质。无线传输所使用的频段很广，人们现在已经利用了好几个波段进行通信。紫外线和更高的波段目前还不能用于通信。无线通信的方法有无线电波、微波、蓝牙和红外线1。

网络连接设备网络设备按照用途分为三类：

第一类是接入设备，用于计算机与计算机网络进行连接的设备，如网卡、调制解调器；

第二类是网络互联设备，用于实现网络之间的互联，如集线器、交换机、路由器；

第三类是网络服务设备，用于提供远程网络服务的设备，如拨号访问服务器、网络打印机。

网络接入设备网卡：计算机与网络相连的接口电路，又称网络适配器，需安装相应的驱动程序才能正常工作。网卡上面装有处理器和存储器（包括RAM和ROM）。网卡和局域网之间的通信是通过电缆或双绞线以串行传输方式进行的。而网卡和计算机之间的通信则是通过计算机主板上的I/O总线以并行传输方式进行。因此，网卡的一个重要功能就是要进行串行/并行转换。由于网络上的数据率和计算机总线上的数据率并不相同，因此在网卡中必须装有对数据进行缓存的存储芯片。在安装网卡时必须将管理网卡的设备驱动程序安装在计算机的操作系统中。这个驱动程序以后就会告诉网卡，应当从存储器的什么位置上将局域网传送过来的数据块存储下来。网卡还要能够实现以太网协议。网卡并不是独立的自治单元，因为网卡本身不带电源而是必须使用所插入的计算机的电源，并受该计算机的控制。因此网卡可看成为一个半自治的单元。当网卡收到一个有差错的帧时，它就将这个帧丢弃而不必通知它所插入的计算机。当网卡收到一个正确的帧时，它就使用中断来通知该计算机并交付给协议栈中的网络层。当计算机要发送一个IP数据包时，它就由协议栈向下交给网卡组装成帧后发送到局域网1。

调制解调器（Modem）：集调制与解调功能于一体的一个数模转换器。所谓调制，就是把数字信号转换成电话线上传输的模拟信号；解调，即把模拟信号转换成数字信号。合称调制解调器。它的作用是模拟信号和数字信号的“翻译员”。电子信号分两种，一种是"模拟信号"，一种是"数字信号"。我们使用的电话线路传输的是模拟信号，而PC机之间传输的是数字信号。所以当你想通过电话线把自己的电脑连入Internet时，就必须使用调制解调器来"翻译"两种不同的信号。连入Internet后，当PC机向Internet发送信息时，由于电话线传输的是模拟信号，所以必须要用调制解调器来把数字信号"翻译"成模拟信号，才能传送到Internet上，这个过程叫做"调制"。当PC机从Internet获取信息时，由于通过电话线从Internet传来的信息都是模拟信号，所以PC机想要看懂它们，还必须借助调制解调器这个“翻译”，这个过程叫作“解调”1。

网络互联设备集线器：集线器是目前使用较广泛的网络设备之一，主要用来组建星型拓扑的网络。在网络中，集线器是一个集中点，通过众多端口将网络中的计算机连接起来，使不同计算机能够相互通信。集线器的基本功能是信息分发，它将一个端口收到的信号转发给其它所有端口。同时，集线器的所有端口共享集线器带宽。集线器通过其端口实现网络连接。集线器主要有RJ-45接口和级联口两种接口。在选择集线器时，主要应考虑四个要素：带宽、端口数、品牌与价格2。

交换机：交换机也是目前使用较广泛的网络设备之一，同样用来组建星型拓扑的网络。从外观上看，交换机与集线器几乎一样，其端口与连接方式和集线器也是一样的。但是，由于交换机采用了交换技术，其性能大大优于集线器。由于交换机采用交换技术，使其可以并行通信而不像集线器那样平均分配带宽。像集线器一样，交换机的接口也分为RJ-45接口和级联口，其中RJ-45接口用于连接计算机，级联口用于连接其它交换机或集线器。连接方式也与集线器相同。对于普通交换机的选择，主要考虑带宽、端口数、品牌与价格这几个方面2。

路由器：路由器是工作在网络层的设备，主要用于不同类型的网络的互联。所谓路由，即信息传输路径的选择。当我们使用路由器将不同网络连接起来后，路由器可以在不同网络间选择最佳的信息传输路径，从而使信息更快的传输到目的地。事实上，我们访问的互联网就是通过众多的路由器将世界各地的不同网络互联起来的，路由器在互联网中选择路径并转发信息，使世界各地的网络可以共享网络资源2。

网络互联设备拨号访问服务器：服务器是计算机网络上最重要的设备。服务器指的是在网络环境下运行相应的应用软件，为网络中的用户提供共享信息资源和服务的设备。服务器的构成与微机基本相似，有处理器、硬盘、内存、系统总线等，但服务器是针对具体的网络应用特别制定的，因而服务器与微机在处理能力、稳定性、可靠性、安全性、可扩展性、可管理性等方面存在很大的差异。通常情况下，服务器比客户机拥有更强的处理能力、更多的内存和硬盘空间。服务器上的网络操作系统不仅可以管理网络上的数据，还可以管理用户、用户组、安全和应用程序。服务器是网络的中枢和信息化的核心，具有高性能、高可靠性、高可用性、I/O吞吐能力强、存储容量大、联网和网络管理能力强等特点1。

网络打印机：

网络打印机要接入网络，一定要有网络接口，目前有两种接入的方式，一种是打印机自带打印服务器，打印服务器上有网络接口，只需插入网线分配IP地址就可以了；另一种是打印机使用外置的打印服务器，打印机通过并口或USB口与打印服务器连接，打印服务器再与网络连接。网络打印机一般具有管理和监视软件，通过管理软件可以从远程查看和干预打印任务，对打印机的配置参数进行设定，绝大部分的网络打印管理软件都是基于WEB方式的，简单快捷。通过监视软件，用户可以查看打印任务，打印机的工作状态等信息。一般管理软件是给网管或者高级用户使用的，普通用户都具有打印机监视功能1。