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  • 层次化局域网模型 - 核心层、汇聚层、接入层
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    2021-11-14 17:57:42

    在层次化局域网模型中,

    核心层的主要功能是将分组从一个区域高速的转发到另一个区域。
    核心层是因特网的高速骨干,由于其重要性,因此在设计中应采用冗余组件设计,使其具备高可靠性,能快速适应变化。在设计核心层设备的功能时,应尽量避免使用数据包过滤、策略路由等降低数据包转发处理的特性,以优化核心层获得低延迟和良好的可管理性

    汇聚层是核心层和接入层的分界点,应尽量将资源访问控制、核心层流量的控制等都在汇聚层实施。
    汇聚层应向核心层隐藏接入层的详细信息,汇聚层向核心层路由器进行路由宣告时,仅宣告多个子网汇聚而形成的一个网络
    汇聚层也会对接入层屏蔽网络其它部分的信息,汇聚层路由器可以不向接入层路由器宣告其它网络部分的路由,而仅仅向接入设备宣告自己为默认路由

    接入层要解决相邻用户之间的互访需要,并且为这些访问提供足够的宽带
    接入层还应该适当负责一些用户管理功能,包括地址认证、用户认证、计费管理等内容
    接入层还负责一些用户信息收集工作,例如用户的IP地址、MAC地址、访问日志等信息

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    大型局域网

    大型局域网是一种具有复杂互连结构的局域网,通常被划分成不同的功能层次(核心层、汇聚层、接入层),典型的层次结构如下图所示。这种层次结构有利发挥联网设备的最大效率,使得故障定位可分级进行,便于维护和管理,也便于网络拓扑的后续扩展。
    在三层模型中,核心层提供不同区域之间的高速连接和最优传输路径,汇聚层提供网络业务接入,并实现与安全、流量和路由相关的控制策略,接入层为终端用户提供接入服务。
    在这里插入图片描述
    核心层是互连网络的高速主干网,在设计中应增加冗余组件,使其具备高可靠性,能快速适应通信流量的变化。在设计核心层设备的功能时应避免使用数据包过滤、策略路由等降低转发速率的功能特性,使得核心层具有高速率、低延迟和良好的可管理性。核心层设备覆盖的地理范围不宜过大,连接的设备不宜过多,否则会使得网络的复杂度增大,导致网络性能降低。核心层应包括一条或多条连接外部网络的专用链路,使得可以高效地访问互联网。

    汇聚层是核心层与接入层之间的分界点,应实现资源访问控制和流量控制等功能。汇聚层应该对核心层隐藏接入层的详细信息,不管划分了多少个子网,汇聚层向核心路由器发布路由通告时,只通告各个子网汇聚后的超网地址。如果局域网中运行了以太网和弹性分组环等不同类型的子网,或者运行了不同路由算法的区域网络,可以通过汇聚层设备完成路由汇总和协议转换功能。

    接入层提供网络接入服务,并解决本地网段内用户之间互相访问的需求,要提供足够的带宽,使得本地用户之间可以高速访问;接入层还应提供一部分管理功能,例如 MAC地址认证、用户认证、计费管理等;接入层要负责收集用户信息(例如用户IP地址、MAC地址、访问日志等),作为计费和排错的依据。

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    2009-09-27 12:22:56
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    局域网操作系统

    网络操作系统是相对于单机操作系统而言的,早期的网络操作系统实际上在原来单机操作系统的基础上增加了

    具有实现网络访问功能的模块。需要说明的是,随着网络技术的发展,目前许多单机操作系统(如Windows 9x等)

    也提供了进行计算机之间简单网络连接和和通信的功能,其实现技术类似于早期的网络操作系统。

    网络操作系统与单机操作系统之间的关系

    下面简要介绍一下网络操作系统和单机用户系统、单机多用户系统的主要区别:

    在单击单用户系统中,系统一般仅支持一个CPU,所有作业必须按指令一个一个的顺序完成,系统资源不存在

    共享问题,作业对系统资源具有独占性。

    单机多用户系统一般也支持一个CPU,系统找哦哦那个可以存在多个终端。这些终端系统共享单机系统的资源,

    但所有系统必须接收CPU的控制和管理。

    在计算机网络系统中,组成网络的多台计算机都具有独立的处理能力。当不需要进行网络通信时,它们都可以

    独立地进行工作,相互之间不会产生干扰。当需要进行网络通信时,在网络功能软件的支持下,各计算机之间

    开始使用相应的规程(协议)进行通信。

    网络操作系统的概念

    网络操作系统(Network Operating System,NOS)是使网络上各计算机能够方便而有效地共享网络资源,为网络用

    户提供所需的各种服务的软件和有关规程(协议)的集合。在网络系统中,由于各计算机的硬件特性可能不同,数据

    表示方式可能不一致,为了能够正确地进行通信,彼此相互理解通信内容,互相之间应有一些列的约定,此约定

    称为通信规程或通信协议。

    网络操作系统除了具有单机操作系统的处理机管理、存储器管理、设备管理和文件管理功能外,还应同时具有以

    下功能:

    提供高效、可靠的网络通信能力;

    提供多种网络服务功能,如远程作业录入并进行处理的服务功能、文件传输功能、电子邮件功能、远程打印服务

    功能等;

    协调用户,对系统资源进行合理分配和调度;

    控制用户访问,对用户进行访问权限的设置,保证系统的安全性。

    总之,网络操作系统的功能就是为用户提供访问网络计算机上各种可共享资源的服务。在OSI参考模型中,网络

    软件应实现各层应用的功能。并遵守各层间的通信协议。

    网络操作系统的特点

    网络操作系统是网络用户与计算机网络之间的接口。早期的网络操作系统只能算是一个最基本的文件服务系统,

    各计算机之间的通信能力非常有限,用户只能使用一些专门的应用(如数据传输、电子邮件等)。

    如今的网络操作系统大多是围绕核心的调度的多用户共享资源的操作系统。网络操作系统以独立于网络的拓扑结构

    不管使用何种传输介质或网卡,不管采用哪一种网络标准(如以太网、令牌环网、令牌总线网等),也不管运行在什

    么样的网络拓扑中(如总线型、星型、环型等),目前的网络操作系统都能够提供完善的网络服务。

    一般来说,网络操作系统的实用程序可以认为工作于OSI参考模型的最高两层(表示层和应用层),但如今的网络操作

    系统一般已将网络通信协议作为内置的功能来实现,因而所涉及的内容几乎包括了OSI的所有层。

    一个典型的网络操作系统,一般具有一下特点:

    硬件独立:网络操作系统可以子啊不同的网络硬件上运行。

    桥接和路由功能:为了提高网络的互联性,目前的网络操作系统提供了多种复杂的桥接和路由功能,可以将具有不

    同协议和不同拓扑结构的网络互联起来。

    多用户支持:在多用户环境下,网络操作系统给应用程序及其数据文件提供了足够的、标准化的保护。

    网络管理:支持网络管理功能,如系统备份、安全管理、容错、通信控制等。

    安全性:对用户资源进行安全控制,并对用户访问网络的凡是和权限进行管理。

    用户界面:网络操作系统可以为用户提供友好和丰富的界面操作功能,具有多种网络控制方式。

    总之,如今的网络操作系统可以为用户提供方便的操作和管理平台。

    网络操作系统的工作模式

    网络操作系统的组成与网络的工作方式有关。根据网络操作系统功能与结构的特点,局域网操作系统可以分为3种方式:

    对等方式(Pear to  Pear)方式、专用服务器方式和客户机/服务器(Client/Server,简称C/S)方式。

    1.对等方式

    当采用对等方式时,局域网中的所有站点均安装有相同的通信协议,彼此之间能够直接共享已设定的网络资源。目前,

    在局域网中常用的通信协议(其实是协议栈,即多个子协议的集合)有TCP/IP、IPX/SPX、NetBEUI。

    2.专用服务器方式

    在专用服务器方式中,局域网中需要有台计算机作为服务器(Server)来提供可共享的硬盘等资源,并对已设置为共享的资

    源进行控制。所以,专用服务器方式下,数据的共享大多数是以文件形式通过对文件的加锁、解锁来控制的。同时,对

    于各工作站的服务请求,都是由这台专用服务器来响应。但是,这种工作方式下,各用户之间不能对相同的数据做同步

    更新,且服务器的功能有限。

    3.客户机/服务器方式

    客户机/服务器方式是专用服务器方式的发展,它已不是一种简单的服务技术或硬件产品,而是一种体系结构。在C/S结构

    中,可将处理功能分为前端(Front-end)和后端(Back-end)两部分,其中前端由客户机处理,后端由服务器处理。

    客户机/服务器模式的特点是把一个应用分成运行在网络中不同计算机上的多个进程,客户机和服务器各自使用自己的资

    源来完成一个任务。在这个过程中,一个完整的任务由前端和后端共分担,充分应用网络中客户机和服务器的资源、性

    能来完成一个任务。这就像工厂生产线上的工人各自完成自己的工作共同生产出一个最终产品一样。

    以资源共享为目的地专用服务器方式与客户机/服务器方式都允许客户机访问服务器上的资源,工作方式看来差不多,它

    们之间是有区别的。在以服务器为中心的专用服务器方式中,服务器相当与一个扩展的外设,所有的客户机都共享服务器

    上的资源,每个客户机就像使用本机外设一样使用服务器上的资源,所有的操作和应用都在客户机上完成,客户机仅仅从

    服务器下载文件和数据。客户机/服务器方式中,工作由前端和后端分别完成,客户机在前端负责为用户提供界面并处理与

    用户交互的工作,对于本地无法有效完成的工作则发送到后端。服务器在后端接收到来自前端的请求后就响应此请求并负

    责完成处理工作,最后将结果返回到前端。在这一过程中,服务器并不只是一个扩展的外设,虽然它有这方面的功能,但

    是更重要的是它能响应客户机的请求,完成客户机所不能完成的工作。

    浏览器/服务器(Browse/Server,简称B/S)方式,或称为浏览器/Web服务器(Browse/Web Server)方式是在客户机/服务器基础上发

    展起来的一种工作方式,主要应用于Internet/Intranet网络中。B/S方式采用三层模式结构:

    表示层(Browser):提供可视界面,用户通过可视界面浏览信息和数据,并向中间层发出服务请求;

    中间层(Web Server):实现正式的进程和逻辑规则,响应用户服务请求,是用户服务和数据服务层的逻辑桥梁;

    数据库服务层(DB Server):实现所有的典型数据处理活动,包括数据的获取、修改、更新及相关服务。

    Browser端一般没有应用程序,借助于Java applet、ActiveX、JavaScript、VBScript等技术可以处理一些简单的客户机端应用,

    显示用户界面和Web Server端的运行结构。中间层负责接受远程或到DB Server上以获取相关数据,再把结构数据化成HTML

    及各种脚本传回客户端的Browser。DB Server端负责管理数据库,处理数据更新及完成查询要求、运行存储过程,可以是集

    中式的也可以是分布式的。

    展开全文
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局域网的核心是什么