- 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理與應(yīng)用(第2版)
- 王艷淼 袁禮 王黎主編
- 4335字
- 2020-06-30 17:11:08
1.10 專業(yè)術(shù)語解釋
1.虛擬
如果一個(gè)事物或過程實(shí)際上并不存在,但卻表現(xiàn)出來了,就像實(shí)際存在一樣,這種屬性就叫虛擬,如虛擬工作站、虛擬驅(qū)動(dòng)器、虛擬終端、虛擬電路和虛擬網(wǎng)絡(luò)等。
2.透明
如果一個(gè)事物或過程是實(shí)際存在的,但并沒有表現(xiàn)出來,看似好像不存在一樣,這種屬性就叫透明。從用戶的角度看,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通常提供透明的傳輸,使網(wǎng)絡(luò)用戶可以不必考慮網(wǎng)絡(luò)的存在而訪問網(wǎng)絡(luò)的任何資源。
3.虛擬局域網(wǎng)
虛擬局域網(wǎng)(Virtual Local Area Network, VLAN)是一組邏輯上的設(shè)備和用戶,這些設(shè)備和用戶并不受物理網(wǎng)段的限制,可以根據(jù)功能、部門及應(yīng)用等因素將它們組織起來,相互之間的通信就好像它們?cè)谕粋€(gè)網(wǎng)段中一樣,由此得名虛擬局域網(wǎng)。VLAN是一種比較新的技術(shù),工作在OSI參考模型的第2層和第3層,一個(gè)VLAN就是一個(gè)廣播域,VLAN之間的通信是通過第3層的路由器來完成的。
基于交換式以太網(wǎng)的虛擬局域網(wǎng)在交換式以太網(wǎng)中,利用VLAN技術(shù),可以將由交換機(jī)連接成的物理網(wǎng)絡(luò)劃分成多個(gè)邏輯子網(wǎng)。也就是說,一個(gè)虛擬局域網(wǎng)中的站點(diǎn)所發(fā)送的廣播數(shù)據(jù)包將僅轉(zhuǎn)發(fā)至屬于同一VLAN的站點(diǎn)。
在交換式以太網(wǎng)中,各站點(diǎn)可以分別屬于不同的虛擬局域網(wǎng)。構(gòu)成虛擬局域網(wǎng)的站點(diǎn)不拘泥于所處的物理位置,它們既可以掛接在同一個(gè)交換機(jī)中,也可以掛接在不同的交換機(jī)中。虛擬局域網(wǎng)技術(shù)使得網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)變得非常靈活,如位于不同樓層的用戶或者不同部門的用戶可以根據(jù)需要加入不同的虛擬局域網(wǎng)。
1)劃分虛擬局域網(wǎng)
劃分虛擬局域網(wǎng)主要出于以下3種考慮。
(1)基于網(wǎng)絡(luò)性能。
對(duì)于大型網(wǎng)絡(luò),現(xiàn)在常用的Windows NetBEUI是廣播協(xié)議,當(dāng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模很大時(shí),網(wǎng)上的廣播信息會(huì)很多,會(huì)使網(wǎng)絡(luò)性能惡化,甚至形成廣播風(fēng)暴,引起網(wǎng)絡(luò)堵塞。這可以通過劃分很多虛擬局域網(wǎng)而減少整個(gè)網(wǎng)絡(luò)范圍內(nèi)廣播包的傳輸,因?yàn)閺V播信息是不會(huì)跨過VLAN的,可以把廣播限制在各個(gè)虛擬網(wǎng)的范圍內(nèi),用術(shù)語講就是縮小了廣播域,提高了網(wǎng)絡(luò)的傳輸效率,從而提高網(wǎng)絡(luò)性能。
(2)基于安全性。
因?yàn)楦魈摂M網(wǎng)之間不能直接進(jìn)行通信,而必須通過路由器轉(zhuǎn)發(fā),為高級(jí)的安全控制提供了可能,增強(qiáng)了網(wǎng)絡(luò)的安全性。在大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò),比如說大的集團(tuán)公司,有財(cái)務(wù)部、采購部和客戶部等,它們之間的數(shù)據(jù)是保密的,相互之間只能提供接口數(shù)據(jù),其他數(shù)據(jù)是保密的。可以通過劃分虛擬局域網(wǎng)對(duì)不同部門進(jìn)行隔離。
(3)基于組織結(jié)構(gòu)。
同一部門的人員分散在不同的物理地點(diǎn),比如集團(tuán)公司的財(cái)務(wù)部在各子公司均有分部,但都屬于財(cái)務(wù)部管理,雖然這些數(shù)據(jù)都是要保密的,但需統(tǒng)一結(jié)算時(shí),就可以跨地域(也就是跨交換機(jī))將其設(shè)在同一虛擬局域網(wǎng)中,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)安全和共享。采用虛擬局域網(wǎng)有以下優(yōu)勢:抑制網(wǎng)絡(luò)上的廣播風(fēng)暴;增加網(wǎng)絡(luò)的安全性;集中化的管理控制。
2)基于交換式的以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)虛擬局域網(wǎng)的途徑
基于交換式的以太網(wǎng)要實(shí)現(xiàn)虛擬局域網(wǎng)主要有3種途徑:基于端口的虛擬局域網(wǎng)、基于MAC地址(網(wǎng)卡的硬件地址)的虛擬局域網(wǎng)和基于IP地址的虛擬局域網(wǎng)。
(1)基于端口的虛擬局域網(wǎng)。
基于端口的虛擬局域網(wǎng)是最實(shí)用的虛擬局域網(wǎng),它保持了最普通、常用的虛擬局域網(wǎng)成員定義方法,配置也相當(dāng)直觀簡單,就局域網(wǎng)中的站點(diǎn)具有相同的網(wǎng)絡(luò)地址,不同的虛擬局域網(wǎng)之間進(jìn)行通信需要通過路由器。采用這種方式的虛擬局域網(wǎng)的不足之處是靈活性不好。例如,當(dāng)一個(gè)網(wǎng)絡(luò)站點(diǎn)從一個(gè)端口移動(dòng)到另一個(gè)新的端口時(shí),如果新端口與舊端口不屬于同一個(gè)虛擬局域網(wǎng),則用戶必須對(duì)該站點(diǎn)重新進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)地址配置;否則,該站點(diǎn)將無法進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信。在基于端口的虛擬局域網(wǎng)中,每個(gè)交換端口可以屬于一個(gè)或多個(gè)虛擬局域網(wǎng)組,比較適用于連接服務(wù)器。
(2)基于MAC地址(網(wǎng)卡的硬件地址)的虛擬局域網(wǎng)。
在基于MAC地址的虛擬局域網(wǎng)中,交換機(jī)對(duì)站點(diǎn)的MAC地址和交換機(jī)端口進(jìn)行跟蹤,在新站點(diǎn)入網(wǎng)時(shí)根據(jù)需要將其劃歸至某一個(gè)虛擬局域網(wǎng),而無論該站點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)中怎樣移動(dòng),由于其MAC地址保持不變,因此用戶不需要進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)地址的重新配置。這種虛擬局域網(wǎng)技術(shù)的不足之處是在站點(diǎn)入網(wǎng)時(shí),需要對(duì)交換機(jī)進(jìn)行比較復(fù)雜的手工配置,以確定該站點(diǎn)屬于哪一個(gè)虛擬局域網(wǎng)。
(3)基于IP地址的虛擬局域網(wǎng)。
在基于IP地址的虛擬局域網(wǎng)中,新站點(diǎn)在入網(wǎng)時(shí)無須進(jìn)行太多配置,交換機(jī)則根據(jù)各站點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)地址自動(dòng)將其劃分成不同的虛擬局域網(wǎng)。在3種虛擬局域網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)技術(shù)中,基于IP地址的虛擬局域網(wǎng)智能化程度最高,實(shí)現(xiàn)起來也最復(fù)雜。
4.虛擬專用網(wǎng)
虛擬專用網(wǎng)(Virtual Private Network, VPN)是指在公用網(wǎng)絡(luò)上建立專用網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)。其之所以稱為虛擬網(wǎng),主要是因?yàn)檎麄€(gè)VPN網(wǎng)絡(luò)的任意兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的連接并沒有傳統(tǒng)專網(wǎng)所需的端到端的物理鏈路,而是架構(gòu)在公用網(wǎng)絡(luò)服務(wù)商所提供的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),如Internet、ATM(異步傳輸模式)、Frame Relay(幀中繼)等之上的邏輯網(wǎng)絡(luò),用戶數(shù)據(jù)在邏輯鏈路中傳輸。在傳統(tǒng)的企業(yè)網(wǎng)絡(luò)配置中,要進(jìn)行異地局域網(wǎng)之間的互聯(lián),傳統(tǒng)的方法是租用DDN(數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng))專線或幀中繼。這樣的通信方案必然導(dǎo)致高昂的網(wǎng)絡(luò)通信/維護(hù)費(fèi)用。對(duì)于移動(dòng)用戶(移動(dòng)辦公人員)與遠(yuǎn)端個(gè)人用戶而言,一般通過撥號(hào)線路(Internet)進(jìn)入企業(yè)的局域網(wǎng),而這樣必然帶來安全上的隱患,虛擬專用網(wǎng)的提出就是來解決這些問題的。
虛擬專用網(wǎng)具有以下優(yōu)點(diǎn)。
(1)使用VPN可降低成本。通過公用網(wǎng)來建立VPN,就可以節(jié)省大量的通信費(fèi)用,而不必投入大量的人力和物力去安裝和維護(hù)WAN(廣域網(wǎng))設(shè)備和遠(yuǎn)程訪問設(shè)備。
(2)傳輸數(shù)據(jù)安全可靠。虛擬專用網(wǎng)產(chǎn)品均采用加密及身份驗(yàn)證等安全技術(shù),保證連接用戶的可靠性及傳輸數(shù)據(jù)的安全和保密性。
(3)連接方便靈活。用戶如果想與合作伙伴聯(lián)網(wǎng),卻沒有虛擬專用網(wǎng),雙方的信息技術(shù)部門就必須協(xié)商如何在雙方之間建立租用線路或幀中繼線路,有了虛擬專用網(wǎng)之后,只需雙方配置安全連接信息即可。
(4)完全控制。虛擬專用網(wǎng)使用戶可以利用ISP的設(shè)施和服務(wù),同時(shí)又完全掌握著自己網(wǎng)絡(luò)的控制權(quán)。用戶只需利用ISP提供的網(wǎng)絡(luò)資源,對(duì)于其他的安全設(shè)置、網(wǎng)絡(luò)管理變化可由自己管理。在企業(yè)內(nèi)部也可以自己建立虛擬專用網(wǎng)。
5.請(qǐng)求注釋(RFC)
RFC涉及一系列的注解,其中包括調(diào)查、測量、觀點(diǎn)、技術(shù)、觀察以及各種建議性的和已經(jīng)被接受的TCP/IP協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。RFC可從因特網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)信息中心(InterNIC)獲得。
6.若干有影響的標(biāo)準(zhǔn)化組織
1)國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)
ISO成立于1947年,是一個(gè)全球性的非政府組織,也是目前世界上最大、最有權(quán)威性的國際標(biāo)準(zhǔn)化專門機(jī)構(gòu)。ISO與600多個(gè)國際組織保持著協(xié)作關(guān)系,其主要工作是制定國際標(biāo)準(zhǔn),協(xié)調(diào)世界范圍的標(biāo)準(zhǔn)化工作,組織各成員國和技術(shù)委員會(huì)進(jìn)行情報(bào)交流,以及與其他國際組織進(jìn)行合作,共同研究有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)化問題。
截至2002年12月底,ISO已經(jīng)制定了22266個(gè)國際標(biāo)準(zhǔn),如著名的具有7層協(xié)議結(jié)構(gòu)的開放系統(tǒng)互聯(lián)參考模型(OSI)、ISO 9000系列質(zhì)量管理和品質(zhì)保證標(biāo)準(zhǔn)等。
2)美國國家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)(American National Standards Institute, ANSI)
ANSI是成立于1918年的非營利性質(zhì)的民間組織。
ANSI同時(shí)也是一些國際標(biāo)準(zhǔn)化組織的主要成員,如國際標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)和國際電工委員會(huì)(IEC)。ANSI標(biāo)準(zhǔn)廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域,典型應(yīng)用有美國標(biāo)準(zhǔn)信息交換碼(ASCII)和光纖分布式數(shù)據(jù)接口(FDDI)等。
3)電氣與電子工程師協(xié)會(huì)(Institute of Electrical and Electronics Engineers, IEEE)
IEEE建會(huì)于1963年,由從事電氣工程、電子和計(jì)算機(jī)等有關(guān)領(lǐng)域的專業(yè)人員組成,是世界上最大的專業(yè)技術(shù)團(tuán)體。IEEE是一個(gè)跨國的學(xué)術(shù)組織,目前擁有36萬會(huì)員,近300個(gè)地區(qū)分會(huì)分布在150多個(gè)國家。IEEE下設(shè)許多專業(yè)委員會(huì),其定義或開發(fā)的標(biāo)準(zhǔn)在工業(yè)界有極大的影響力和作用。例如,1980年成立的IEEE 802委員會(huì)負(fù)責(zé)有關(guān)局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的制定事宜,制定了著名的IEEE 802系列標(biāo)準(zhǔn),如IEEE 802.3以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)、IEEE 802.4令牌總線網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)和IEEE 802.5令牌環(huán)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)等。
4)國際電信聯(lián)盟(International Telecommunication Union, ITU)
1865年5月,法、德、俄等20個(gè)國家為順利實(shí)現(xiàn)國際電報(bào)通信,在巴黎成立了一個(gè)國際組織,即國際電報(bào)聯(lián)盟;1932年,70個(gè)國家的代表在西班牙馬德里召開會(huì)議,國際電報(bào)聯(lián)盟改名為國際電信聯(lián)盟;1947年,國際電信聯(lián)盟成為聯(lián)合國的一個(gè)專門機(jī)構(gòu)。國際電信聯(lián)盟是電信界最有影響力的組織,也是聯(lián)合國機(jī)構(gòu)中歷史最長的一個(gè)國際組織,簡稱“國際電聯(lián)”或ITU。聯(lián)合國的任何一個(gè)主權(quán)國家都可以成為ITU的成員。
ITU是世界各國政府的電信主管部門之間協(xié)調(diào)電信事務(wù)的一個(gè)國際組織,它研究制訂有關(guān)電信業(yè)務(wù)的規(guī)章制度,通過決議提出推薦標(biāo)準(zhǔn),收集相關(guān)信息和情報(bào),其目的和任務(wù)是實(shí)現(xiàn)國際電信的標(biāo)準(zhǔn)化。
ITU的實(shí)質(zhì)性工作由無線通信部門(ITU.R)、電信標(biāo)準(zhǔn)化部門(ITU.T)和電信發(fā)展部門(ITU.D)承擔(dān)。其中,ITU.T就是原來的國際電報(bào)電話咨詢委員會(huì)(CCITT),負(fù)責(zé)制定電話、電報(bào)和數(shù)據(jù)通信接口等電信標(biāo)準(zhǔn)化。
ITU.T制定的標(biāo)準(zhǔn)稱為“建議書”,是非強(qiáng)制性的、自愿的協(xié)議。由于ITU.T標(biāo)準(zhǔn)可保證各國電信網(wǎng)的互聯(lián)和運(yùn)轉(zhuǎn),所以越來越廣泛地被世界各國所采用。
5)國際電工委員會(huì)(International Electrotechnical Commission, IEC)
IEC成立于1906年,至今已有一百多年的歷史,它是世界上成立最早的國際性電工標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)構(gòu),負(fù)責(zé)有關(guān)電氣工程和電子工程領(lǐng)域中的國際標(biāo)準(zhǔn)化工作。ISO正式成立后,IEC曾作為電工部門并入,但是在技術(shù)和財(cái)務(wù)上仍保持獨(dú)立性。1979年ISO與IEC達(dá)成協(xié)議:兩者在法律上都是獨(dú)立的組織,IEC負(fù)責(zé)有關(guān)電氣工程和電子工程領(lǐng)域中的國際標(biāo)準(zhǔn)化工作,ISO則負(fù)責(zé)其他領(lǐng)域內(nèi)的國際標(biāo)準(zhǔn)化工作。
6)電子工業(yè)協(xié)會(huì)(Electronic Industries Association, EIA)
EIA是美國的一個(gè)電子工業(yè)制造商組織,成立于1924年。EIA頒布了許多與電信和計(jì)算機(jī)通信有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)。例如,眾所周知的RS-232標(biāo)準(zhǔn),定義了數(shù)據(jù)終端設(shè)備和數(shù)據(jù)通信設(shè)備之間的串行連接。這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)在今天的數(shù)據(jù)通信設(shè)備中被廣泛采用。在結(jié)構(gòu)化網(wǎng)絡(luò)布線領(lǐng)域,EIA與美國電信行業(yè)協(xié)會(huì)(TIA)聯(lián)合制定了商用建筑電信布線標(biāo)準(zhǔn)(如EIA/TIA 568標(biāo)準(zhǔn)),提供了統(tǒng)一的布線標(biāo)準(zhǔn)并支持多廠商產(chǎn)品和環(huán)境。
7)美國國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院(National Institute of Standards and Technology, NIST)
NIST成立于1901年,前身是隸屬美國商業(yè)部的國家標(biāo)準(zhǔn)局,現(xiàn)在是美國政府支持的大型研究機(jī)構(gòu)。NIST的主要任務(wù)是建立國家計(jì)量基準(zhǔn)與標(biāo)準(zhǔn)、發(fā)展為工業(yè)和國防服務(wù)的測試技術(shù)、提供計(jì)量鑒定和校準(zhǔn)服務(wù)、提供研制與銷售標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)、參加標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)制定標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)轉(zhuǎn)讓、幫助中小型企業(yè)開發(fā)新產(chǎn)品等。NIST下設(shè)多個(gè)研究所,涉及電子與電機(jī)工程、制造工程、化學(xué)材料與技術(shù)、物理、建筑防火、計(jì)算機(jī)與應(yīng)用數(shù)學(xué)、材料科學(xué)與工程、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)等。
8)Internet協(xié)會(huì)(Internet Society, ISOC)
ISOC成立于1992年,是一個(gè)非政府的全球合作性國際組織,其主要工作是協(xié)調(diào)全球在Internet方面的合作,就有關(guān)Internet的發(fā)展、可用性和相關(guān)技術(shù)的發(fā)展組織活動(dòng)。ISOC的網(wǎng)址為http://www.isoc.org。
ISOC的宗旨是:積極推動(dòng)Internet及相關(guān)的技術(shù),發(fā)展和普及Internet的應(yīng)用,同時(shí)促進(jìn)全球不同政府、組織、行業(yè)和個(gè)人進(jìn)行更有效的合作,充分合理地利用Internet。
ISOC采用會(huì)員制,會(huì)員來自全球不同國家各行各業(yè)的個(gè)人和團(tuán)體。ISOC由會(huì)員推選的監(jiān)管委員會(huì)進(jìn)行管理。ISOC由許多遍及全球的地區(qū)性機(jī)構(gòu)組成,這些分支機(jī)構(gòu)都在本地運(yùn)營,同時(shí)與ISOC的監(jiān)管委員會(huì)進(jìn)行溝通。中國互聯(lián)網(wǎng)協(xié)會(huì)成立于2001年5月,由國內(nèi)從事互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商、服務(wù)提供商、設(shè)備制造商、系統(tǒng)集成商以及科研、教育機(jī)構(gòu)等70多家互聯(lián)網(wǎng)從業(yè)者共同發(fā)起成立。
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