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局域網絡的架構

  如何聯機   基本上,我們的對於局域網絡聯機方式大概都是使用以下這一種方式:      各計算機之間是以 Hub 或 switch 作為聯機的接口,然後跟 Linux 主機之間以 NAT 方式相連,最後,透過固定IP的學術網絡,或者是自家的 ADSL 調制解調器來連上 Internet。所以,基本上主機是需要兩塊網絡卡的,而且一塊是與內部網絡聯機的,這個內部網絡通常是使用虛擬 IP 來進行聯機溝通的!我們比較常使用的虛擬 IP 是在 192.168.0.0 到 192.168.255.255 這一段,以鳥哥為例,個人是比較喜歡 192.168.1.0~192.168.1.255 這一段的網絡,沒有任何原因,單純是因為喜歡!呵呵!   在上面的圖標中,應該可以很容易的發現,內部網絡其實就是指:個人計算機一、個人計算機二、個人計算機三、Linux 主機的一塊網絡卡以上這四個接口(其實就是四張網絡卡啦!)。基本上,我們希望內部網絡可以很輕松的進行各種網絡溝通,所以以上這四張網絡卡的 IP 我們希望他可以在同一個網段之內,例如:我們可以設定 Linux 主機用來連接內部網絡的 IP 為 192.168.1.2 ,而其它三張網絡卡則分別設定為 192.168.1.11 ~ 192.168.1.13 就可以了,然後子屏蔽網絡都是 255.255.255.0 ,則四張網絡卡都屬於同一網段,網絡卡之間就可以直接聯機而不用透過 Getway 了!   關於 Hub :上面還要注意到,如果你只是一般的家庭的話,則 Hub 可以選擇很便宜的五孔的那一種(一個大概只要 500-600 元),但是如果你是一個宿網,而且你們同學之間常常有大流量的文件傳輸(例如由個人計算機一傳到個人計算機二),為了增加傳輸的效率,個人是建議使用可以自動分辨 10/100Mbps 的集線器或者是 switch 來使用,因為他的傳輸速率是一般 10Mbps 的10倍!   關於網絡線:這個是特別需要注意的地方,由於目前最常使用的網絡線接頭為 RJ45 的網絡線,而這種網絡線又因為接頭部分有沒有經過跳線處理而分為兩種線材,一種是並行線(就是沒有經過跳線處理的),一種就稱為跳線。上面的圖形中,連接到 Hub 的網絡線都是正常的網絡線,亦即是 並行線 ,而由 Linux 主機接到 ADSL 調制解調器的線段則是使用跳線!由於線材使用錯誤將造成無法聯機,所以這裡請特別注意喔!       要安裝哪些通訊協議   由於我們主要是使用 Linux 主機來聯機上 Windows 系統的個人計算機,所以在你的 Windows 系統中,網絡就需要有以下的設定才能讓每台計算機看到對方!(注意,以下的說明摘自 Study-Area 的文章)   · NetBEUI   讓我們回到IBM最初進軍個人計算機網絡的時代﹐他們當時的確需要一個很基本的網絡通訊協議﹐但他們並不打算用此來建構大型網絡﹐僅僅供數十台計算機甚至更小的網絡而已。基於這個訴求﹐就誕生了Network Basic Input/Output System﹐或稱NetBIOS。   NetBIOS其實只有18個命令(command)來讓網絡的計算機能夠建立?維持?和使用連接服務。不過IBM在不久後又再推出了NetBIOS的延伸版本﹕NetBIOS Extened User Interface﹐或稱NetBEUI﹐基本上是NetBIOS的改良版本而已。然而﹐NetBIOS和NetBEUI終究是不同的﹕NetBEUI事實上可以說是一個傳輸協議﹐而NetBIOS充其量只是一組命令來讓系統可以使用網絡而已﹐在技術角度來看﹐它是一個Application Program Interface (API)。   NetBEUI可以算是您能夠用到的最快通訊協議了。這個“最快”是指它可以將格式化資料放進封包裡面﹐而接收節點又可以迅速的解讀到內容。然而﹐NetBEUI卻有一個最致命的弱點﹕它不是可路由(routable)協議﹐也就是不能夠和其它網絡的機器對講。NetBEUI在本地網絡裡面是非常優秀的協議﹐但如果您想和設在其它網絡的機器溝通﹐NetBEUI就不是您所需要的了。如果您想實現和其它網絡的計算機溝通﹐您極有可能必需通過路由設備或路由軟件來實現﹐但無論用哪一樣﹐很遺憾﹐NetBEUI都做不到。   不過﹐Microsoft 網絡則運用一種叫 NetBIOS over IP 的技術﹐來連接不同網絡的 NetBEUI 客戶。但歸根結底﹐用來達成路由的不是 NetBIOS 而是 TCP/IP。      · IPX/SPX   Internetwork Packet Exchange (IPX) 是一個Novell協議﹐可以在網絡設備之間建立?維持和終止通訊連接﹐他既負責數據的傳出﹐也負責傳入。當數據抵達的時候﹐IPX會讀取數據的地址﹐和將之搬運到網絡服務器或工作站的正確地方。如果服務器或工作站需要送出數據﹐IPX則會確定好數據封包地址﹐然後再通過網絡路由出去。   Sequenced Packet Exchange (SPX) 協議則是用來控制網絡處理過程﹐諸如處理丟失封包或其它狀況。   雖然IPX和SPX都是屬於Novell的﹐但他們的使用並不限制於Novell網絡。作為一個傳輸協議﹐IPX/SPX可以被用在許多不同的硬件上面﹐所以IPX/SPX也是一個可路由協議。      · TCP/IP   美國國防部開發的 Transmission Control Protocol / Internet Protocol (TCP/IP)﹐當初是用來配合ARPANET (Advanced Research Projects Agency Net)來處理不同硬件之間的連接問題的﹐比如Sun系統和Mainframe?Mainframe和個人計算機之間的連接。   Internet Protocol (IP)工作於網絡層(以後會繼續和大家探討 OSI 的網絡層級)﹐它提供了一套標准讓不同的網絡有規則可循﹐當然﹐前提是您想使用IP從一個網絡將封包路由到另一個網絡。IP在設計上是用來在LAN和LAN及PC和PC之間進行傳輸的。   您可以把IP看成是游戲規則﹐而TCP則用來诠釋這些規則的。雖然TCP/IP原先是專門為幾所大學和機構的使用而設計的﹐但現在TCP/IP已經成為最流行的通訊協議了﹐我們使用的Internet就是用TCP/IP來傳送封包的了。下面就讓我們看看TCP/IP是怎樣工作的﹕   假如您的公司在好些地方都有分公司﹐各自都有著自己的本地網絡(LAN)﹐在總公司跑的是Novell網絡﹐但分公司大部份都是用麥金塔計算機。當Mac有數據要傳送給PC的時候將會如何呢﹖   首先﹐TCP會在這兩個平台建立起一個可以提供全雙工檢錯(對雙向的數據都進行錯誤檢測)的連接。   接著﹐IP制定好溝通規則以及Mac和PC之間的連接port。到這裡為止﹐TCP已經准備好數據了﹐如果數據太大﹐IP就將之分拆成幾份較小的封包﹐並且在封包上面加上一個新的header(轉送地址)﹐確保封包會被正確傳送。TCP還會加上卷標說明數據的種類及其長度。   再下來﹐IP將封包轉換成標准的編碼格式並將之傳送給PC。   最後﹐在PC上面的TCP將封包譯碼並翻譯成PC能夠懂的格式﹐也就是它自己所使用的網絡協議。TCP/IP可以說是現行協議中用途最廣的協議之一﹐由於它嘗試在所有硬件上實現所有事情。不過﹐它也是最慢的傳輸協議之一﹐在某些情形之下﹐它的速度只有NetBEUI的七成。  在安裝完成了上面的通訊協議之後,相信你的局域網絡之中,所有的 Windows 個人計算機已經可以看到對方了,只要在開啟資源共享項目,即可達到局域網絡的目的。       確定你的網絡參數   · 連上 Internet 的方式:由於目前最常用來聯機的方式,主要分為:固定IP(例如學術網絡,或者是固定制IP的專線),浮動式IP(例如目前最流行的 ADSL 計時制)兩種,這兩種網絡的設定方式雖是大同小異,但是仍有部分不同的,所以你要先確定你的聯機上 Internet 的方式為何!如果是固定制的 IP 的話,請務必取得你的 IP 及 子屏蔽網絡IP 與 Getway 的IP等三組 IP 地址,另外亦需要 DNS 的 IP 一組。那如果是浮動式 IP 的聯機方式,則僅需要你的聯機帳號、聯機密碼、及 DNS 的 IP 即可。      · 設定 Linux 主機成為 NAT 主機:由於內部網絡是由虛擬 IP 所構成的,虛擬 IP 並不能與外界的 Internet 溝通,所以你如果要連上 Internet 的話,就必須透過具有實體 IP 的 Linux 主機來聯機了!因此,你的 Linux 主機必須有兩張網絡卡:   1. 一張以實體IP(不論是固定的或者是浮動的)與 Internet 聯機,   2. 一張則以虛擬IP與你的內部網絡聯機。   3. 然後將這兩塊在 Linux 主機內的網絡卡經由 Linux 內部的 NAT 設定來達成使 虛擬 IP 連上 Internet 的功能。      · Linux 主機上的設定:如上面所說的,Linux 主機上面有兩塊網絡卡,如何設定呢?   1. 與外界溝通的網絡卡:這一張網絡卡的設定中,如果是固定 IP 的話,則直接輸入 IP 及子屏蔽網絡,就可以直接連上 Internet 了;而如果是使用撥接(或者是 ADSL 計時制),則必須使用 rp-pppoe 之類的軟件來連上網絡!   2. 與內部網絡溝通的網絡卡:這一張卡的 IP 必須與你的內部網絡的所有的計算機之 IP 都在同一網段內,例如 192.168.1.0-192.168.1.255 之內,另外,這一張網絡卡的 IP 將是你內部網絡的所有計算機的『通訊閘』。      · Windows 個人計算機上的設定:在個人計算機方面,由於我們已經設定了 NAT 主機,這一個主機有一個固定的虛擬 IP 、子屏蔽網絡,因此,Windows 系統則直接輸入一個固定的虛擬 IP 、子屏蔽網絡,而通訊閘則設定為 NAT 主機的 IP 即可!   透過上面的聯機、在 Windows 上面增加通訊協議,並將你的 Linux 主機設定成為 NAT 主機,則你的局域網絡就可以成功的架設起來,並且可以透過 NAT 的技術來達成每部計算機都可以連上 Internet 的功能喔




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