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网络计算机的相关概念整理

news 2025/2/10 13:06:48

网络计算机的五个组成部分

单个计算机是无法进行通信的。所以需要借助网络。
下面介绍一些在网络里常见的设备。

一、服务器

服务器是在网络环境中提供计算能力并运行软件应用程序的特定IT设备
它在网络中为其他客户机（如个人计算机、智能手机、ATM机等终端设备）提供计算或者应用服务, 一般来说服务器都具备承担响应服务请求、承担服务、保障服务的能力。
服务器相比普通计算机具有高速的CPU运算能力；长时间可靠运行能力；强大的I/O数据吞吐能力以及具备高扩展性。服务器作为电子设备，其内部的结构十分的复杂，服务器主要构件有：CPU、内存、芯片组、I/O设备、存储器、外围设备、稳压器、电源和冷却系统。

服务器英文名称为“Server”，指的是在网络环境中为客户机(client)提供各种服务的、特殊的专用计算机。在网络中，服务器承担着数据的存储、转发、发布等关键任务，是各类基于客户机/服务器 (C/S) 模式或 B/S 模式网络中不可或缺的重要组成部分。

从广义上讲，服务器是指网络中能对其他机器提供某些服务的计算机系统。
从狭义上来讲，服务器是专指某些高性能计算机，能够通过网络，对外提供服务。

服务器作为网络的节点，存储、处理网络上 80%的数据、信息，因此也被称为网络的灵魂。

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二、工作站

工作站是一种高端的通用微型计算机。它是为了单用户使用并提供比个人计算机更强大的性能，尤其是在图形处理能力，任务并行方面的能力。通常配有高分辨率的大屏、多屏显示器及容量很大的内存储器和外部存储器，并且具有极强的信息和高性能的图形、图像处理功能的计算机。另外，连接到服务器的终端机也可称为工作站。

工作站是以个人计算环境和分布式网络计算环境为基础，其性能高于微型计算机的一类多功能计算机。个人计算环境是一个为面向特定应用领域的人员提供一个具有友好人机界面的高效率工作平台。分布式网络计算环境是指工作站在进行信息处理的过程中，可以通过网络与其它工作站或计算机互通信息和共享资源。
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三、集线器

集线器（Hub)。“Hub”是“中心”的意思，集线器的主要功能是对接收到的信号进行再生整形放大，以扩大网络的传输距离，同时把所有节点集中在以它为中心的节点上。
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集线器与网卡、网线等传输介质一样，属于局域网中的基础设备，集线器每个接口简单的收发比特，收到1就转发1，收到0就转发0，不进行碰撞检测。
集线器发送数据时都是没有针对性的，采用广播的方式发送。发送数据不是发送到目标节点，而是发送到和他相连的所有节点。
集线器会把接收到的数据，收集起来进行放大后，再从所有的端口提交，信号不仅碰撞很大而且容易被监听。这代表连接到集线器的所有端口都属于同一个碰撞域名以及广播域名，因此集线器已经被交换机所取代。
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四、交换机

交换机（Switch）意为“开关”是一种用于电（光）信号转发的网络设备。为接入交换机的任意两个网络节点提供独享的电信号通路。交换机分为：以太网交换机、电话语音交换机、光纤交换机等。
交换机根据使用位置的不同，分为局域网交换机和广域网交换机。广域的交换机就是一种在通信系统中完成信息交换功能的设备。交换机有多个端口，每个端口都具有桥接的功能。可以连接一个局域网或一台高性能服务器或工作站。实际上，交换机有时被称为多端口网桥。

交换机是集线器的升级版。通信系统里对于信息交换功能实现的设备，就是交换机。

桥接器：桥接器是用于在两个或多个网段或子网间提供通信路径的互联设备。
通俗的说就是通过一台（多台）设备，把几个网络串起来形成的连接。

一般的交换器，网桥就具有桥接的作用。交换机来说，本身有一个端口与mac的映射表，通过这些，隔离了冲突域。

五、路由器

路由器是互联网的主要结点设备。路由器通过路由决定数据的转发。转发策略称为路由选择（routing），这也是路由器名称的由来。

路由器（Router）是连接两个或多个网络的硬件设备。在网络间起网关的作用，读取每一个数据包中的地址然后决定如何传送的网络设备。路由器的功能就是将不同的子网之间的数据进行传递。
它能理解各种不同的协议：局域网中的以太网协议、因特网使用的TCP/IP协议。
路由器可以分析各种不同类型网络传来的数据包的目的地址，再根据选定的路由算法把各数据包按最佳路线传送到指定位置。

路由器对不同的网络之间的数据包处理，主要目的在于在不同的逻辑分开网络。
数据从一个子网传输到另一个子网，需要借助路由器进行处理。

路由器最主要的功能为实现信息的转送。。因为路由器处在不同网络之间，但并不一定是信息的最终接收地址。所以在路由器中, 通常存在着一张路由表。根据传送网站传送的信息的最终地址，寻找下一转发地址，应该是哪个网络。

因此，我们把这个过程称之为寻址过程。路由器寻址过程也是类似原理。通过最终地址，在路由表中进行匹配，通过算法确定下一转发地址。这个地址可能是中间地址，也可能是最终的到达地址。
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路由分为静态路由和动态路由

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网关：
网关(Gateway)又称网间连接器、协议转换器，完成不同网络协议转换的设备。用于不同网络的互连。不同网络的协议可能不同，必须对协议进行转换，才能相互通信。
网关通俗来讲，是一个翻译器。与网桥只是简单地传达信息不同，网关对收到的信息要重新打包，以适应目的系统的需求。
以太网协议：以太网是一种产生较早，使用广泛的局域网技术
TCP/IP协议：
TCP/IP传输协议，即传输控制/网络协议，也叫作网络通讯协议。它是在网络的使用中的最基本的通信协议。TCP/IP传输协议对互联网中各部分进行通信的标准和方法进行了规定。
CP/IP协议不仅仅指的是TCP 和IP两个协议，而是指一个由FTP、SMTP、TCP、UDP、IP等协议构成的协议簇，只是因为在TCP/IP协议中TCP协议和IP协议最具代表性，所以被称为TCP/IP协议。

linux部分相关概念：

一、LAMP

LAMP 是指（Linux+Apache+Mysql/MariaDB+Perl/PHP/Python）一组通常一起使用来运行动态网站或者服务器的自由软件，本身都是各自独立的程序，但是因为常被放在一起使用，拥有了越来越高的兼容度，共同组成了一个强大的Web应用程序平台。. 随着开源潮流的蓬勃发展，开放源代码的 LAMP 已经与J2EE和.Net商业软件形成三足鼎立之势，并且该软件开发的项目在软件方面的投资成本… LAMP 是Linux Apache MySQL PHP的简写，即把Apache、MySQL以及PHP安装在Linux系统上，组成一个环境来运行PHP的脚本语言，通常是网站

拆解分析如下：

· L代表服务器操作系统使用Linux

· A代表网站服务使用的是Apache软件基金会中的httpd的软件

· M代表网站后台使用的数据库时MySQL数据库

· P代表网站是使用PHP/Perl/Python等语言开发

二、LNMP

LNMP是指一组通常一起使用来运行动态网站或者服务器的自由软件名称首字母缩写。L指Linux，N指Nginx，M一般指MySQL，也可以指MariaDB，P一般指PHP，也可以指Perl或Python
LNMP代表的就是：Linux系统下Nginx+MySQL+PHP这种网站服务器架构
Linux是一类Unix计算机操作系统的统称，是目前最流行的免费操作系统。代表版本有：debian、centos、ubuntu、fedora、gentoo等
Nginx是一个高性能的HTTP和反向代理服务器，也是一个IMAP/POP3/SMTP代理服务器
Mysql是一个小型关系型数据库管理系统
PHP是一种在服务器端执行的嵌入HTML文档的脚本语言
这四种软件均为免费开源软件，组合到一起，成为一个免费、高效、扩展性强的网站服务系统

三、集群

简单地说，集群就是指一组（若干个）相互独立的计算机，利用高速通信网络组成的一个较大的计算机服务系统，每个集群节点（即集群中的每台计算机）都是运行各自服务的独立服务器。这些服务器之间可以彼此通信，协同向用户提供应用程序，系统资源和数据，并以单一系统的模式加以管理。当用户请求集群系统时，集群给用户的感觉就是一个单一独立的服务器，而实际上用户请求的是一组集群服务器。

四、监控

五、网站

六、FTP

文件传输协议（File Transfer Protocol，FTP）是一种在网络中进行文件传输的广泛使用的标准协议。作为网络通信中的基础工具，FTP允许用户通过客户端软件与服务器进行交互，实现文件的上传、下载和其他文件操作。FTP工作在OSI模型的应用层，通常使用TCP作为其传输协议，确保数据传输的可靠性和顺序性。 [1]

七、数据库

web服务器架构

1. NGINX

Nginx（发音为“engine x”）是一款高性能的HTTP和反向代理Web服务器，同时也提供IMAP/POP3/SMTP服务。

2.Haproxy

HAProxy是一个使用C语言编写的自由及开放源代码软件，其提供高可用性、负载均衡，以及基于TCP和HTTP的应用程序代理。

3.Keepalived

Keepalived是集群管理中保证集群高可用的一个服务软件，用来防止单点故障。它可以自动检测集群中服务器的健康状况，比如主从模式时，当主服务器发生故障时，Keepalived会根据服务器的VRRP优先级来选举一个从服务器成为主服务器，实现主从的无缝切换，保证持续的提供服务，并且Keepalived也会及时的通过邮件通知到相关负责人进行维护出现问题的服务器。