試論局域網(wǎng)的管理及維護(hù)

鄒魯

(曲阜師范大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院，山東日照276826)

1.局域網(wǎng)的含義及結(jié)構(gòu)內(nèi)容

1.1 局域網(wǎng)的含義

局域網(wǎng)(Local Area Network，LAN)是指在某一區(qū)域內(nèi)由多臺(tái)計(jì)算機(jī)互聯(lián)成的計(jì)算機(jī)組。一般是方圓幾千米以內(nèi)。局域網(wǎng)是封閉型的，可以由辦公室內(nèi)的兩臺(tái)計(jì)算機(jī)組成，也可以由一個(gè)公司內(nèi)的上千臺(tái)計(jì)算機(jī)組成。

計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)出現(xiàn)于20世紀(jì)70年代末，在八九十年代獲得了飛速的發(fā)展和大范圍的普及，如今進(jìn)入21世紀(jì)之后，隨著網(wǎng)絡(luò)的更深層的普及，局域網(wǎng)的發(fā)展正步入高速階段。

1.2 局域網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是指網(wǎng)絡(luò)中各個(gè)站點(diǎn)相互連接的形式，在中明確一點(diǎn)講就是文件服務(wù)器、工作站和電纜等的連接形式。局域網(wǎng)專用性非常強(qiáng)，所以具有比較穩(wěn)定和規(guī)范的，而每種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)都有其自身的特點(diǎn)，我們需要通過(guò)了解其特點(diǎn)來(lái)對(duì)局域網(wǎng)進(jìn)行管理。在常見(jiàn)的局域網(wǎng)拓樸結(jié)構(gòu)如下：

(1)星形結(jié)構(gòu)

這種結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)是各以星形方式連接起來(lái)的，網(wǎng)中的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)設(shè)備都以中防節(jié)為中心，通過(guò)連接線與中心節(jié)點(diǎn)相連，如果一個(gè)工作站需要傳輸，它首先必須通過(guò)中心節(jié)點(diǎn)。這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是傳輸速度快，并且網(wǎng)絡(luò)構(gòu)形簡(jiǎn)單、建網(wǎng)容易、便于控制和管理。但這種網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的可靠性低，網(wǎng)絡(luò)共享能力差，并且一旦中心節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障則導(dǎo)致全網(wǎng)癱瘓。

(2)樹(shù)形結(jié)構(gòu)

樹(shù)形結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)是天然的分級(jí)結(jié)構(gòu)，又被稱為分級(jí)的集中式網(wǎng)絡(luò)。其特點(diǎn)是網(wǎng)絡(luò)成本低、結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，并且，網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)擴(kuò)充方便、靈活，尋查鏈路路徑比較簡(jiǎn)單。但在這種結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，除葉節(jié)點(diǎn)及其相連的鏈路外，任何一個(gè)工作站或鏈路產(chǎn)生故障會(huì)影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

(3)總線形結(jié)構(gòu)

總線形結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)是將各個(gè)節(jié)點(diǎn)設(shè)備和一根總線相連?？偩€形結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)單、靈活，可擴(kuò)充性能好，進(jìn)行節(jié)點(diǎn)設(shè)備的插入與拆卸非常方便。另外，總線結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)可靠性高、網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)間響應(yīng)速度快、資源能力強(qiáng)、設(shè)備投入量少、成本低、安裝使用方便，當(dāng)某個(gè)工作站節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障時(shí)，對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)影響小。但是由于所有的工作站通信均通過(guò)一條共用的總線，所以，實(shí)時(shí)性較差。

(4)環(huán)形結(jié)構(gòu)

環(huán)形結(jié)構(gòu)是網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點(diǎn)通過(guò)一條首尾相連的通信鏈路連接起來(lái)的一個(gè)閉合環(huán)形結(jié)構(gòu)網(wǎng)。環(huán)形結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)也比較簡(jiǎn)單，系統(tǒng)中通信和線路比較節(jié)省。在環(huán)網(wǎng)中，由于環(huán)路是封閉的，所以不便于擱充，系統(tǒng)響應(yīng)延時(shí)長(zhǎng)，且信息傳輸效率相對(duì)較低，一個(gè)節(jié)點(diǎn)出問(wèn)題會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)癱瘓。

2.局域網(wǎng)的管理內(nèi)容及管理重點(diǎn)

2.1 局域網(wǎng)管理網(wǎng)絡(luò)協(xié)議及管理的具體內(nèi)容

對(duì)局域網(wǎng)的管理，不僅要知道各種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，而且必須了解局域網(wǎng)管理網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和管理的具體內(nèi)容，通過(guò)這個(gè)實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)結(jié)合各種管理內(nèi)容有針對(duì)性地對(duì)局域網(wǎng)的進(jìn)行有效管理。

(1)局域網(wǎng)管理網(wǎng)絡(luò)協(xié)議

為了有效地管理網(wǎng)絡(luò)，必須要有一個(gè)公共的網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議，通過(guò)規(guī)劃、監(jiān)視、分析、擴(kuò)充和控制網(wǎng)絡(luò)來(lái)保證網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的有效實(shí)現(xiàn)。這個(gè)公共的網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議主要是由互聯(lián)網(wǎng)工程任務(wù)組IETF提出的管理技術(shù)SNMP，專門(mén)用于對(duì)Internet進(jìn)行管理的，是當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)界的實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)。

(2)局域網(wǎng)管理的具體內(nèi)容

國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)將網(wǎng)絡(luò)管理劃分為5個(gè)功能域:故障管理、配置管理、計(jì)費(fèi)管理、性能管理和安全管理。

故障管理，即對(duì)網(wǎng)絡(luò)中的故障進(jìn)行檢測(cè)、定位和排除，保證網(wǎng)絡(luò)能夠提供連續(xù)、可靠的服務(wù)；

配置管理，即定義、識(shí)別、初始化、控制和檢測(cè)被管對(duì)象，確保網(wǎng)絡(luò)有效和可靠地運(yùn)行；

計(jì)費(fèi)管理，即統(tǒng)計(jì)不同路線和不同資源的利用率，目的是控制和監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)操作的費(fèi)用和代價(jià)；

性能管理，即度量網(wǎng)絡(luò)吞吐量、用戶響應(yīng)時(shí)間和線路利用率，維護(hù)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量(OoS)和網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)效率，提供性能監(jiān)測(cè)、性能分析以及性能管理控制功能；

安全管理，即控制對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的信息訪問(wèn)的過(guò)程，包括驗(yàn)證網(wǎng)絡(luò)用戶的訪問(wèn)權(quán)限、加密和密鑰管理以及有關(guān)安全訪問(wèn)日志的維護(hù)。

2.2 局域網(wǎng)管理的重點(diǎn)內(nèi)容及具體表現(xiàn)

當(dāng)前局域網(wǎng)管理的重點(diǎn)是保證局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的時(shí)刻暢通，進(jìn)行有效的帶寬、流量管理就成為重中之重。而當(dāng)前占用局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)帶寬、網(wǎng)絡(luò)流量的具體上網(wǎng)行為主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

(1)P2P下載

P2P工具傳輸?shù)奶攸c(diǎn)是：采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)進(jìn)行傳輸，在進(jìn)行下載資源的同時(shí)，不斷地提供上傳，如果放任這些P2P工具無(wú)節(jié)制地下載，可以耗盡網(wǎng)絡(luò)資源和網(wǎng)絡(luò)帶寬，造成局域網(wǎng)堵車。因此有效限制上述這些P2P工具，就成為當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)管理的重要方面。

(2)直接限制帶寬和流量

有時(shí)候，局域網(wǎng)電腦可能沒(méi)有進(jìn)行P2P下載，但是是網(wǎng)速、流速的占用也十分嚴(yán)重，這種情況下，我們也需要限制帶寬。通過(guò)限制客戶端電腦的帶寬，可以有效防止個(gè)別電腦過(guò)量占用帶寬而影響其他電腦的上網(wǎng)速度，保證局域網(wǎng)主機(jī)不會(huì)過(guò)量占用網(wǎng)絡(luò)資源。

(3)限制網(wǎng)絡(luò)游戲

當(dāng)前，局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)游戲盛行。各種網(wǎng)絡(luò)游戲也逐步采用P2P機(jī)制，在玩各種網(wǎng)絡(luò)游戲的時(shí)候會(huì)產(chǎn)生大量的網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求，會(huì)不間斷地保持與遠(yuǎn)程游戲服務(wù)器的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接，這些連接對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬的占用十分驚人。

(4)防止局域網(wǎng)病毒

當(dāng)前局域網(wǎng)常見(jiàn)的病毒有arp病毒、arp欺騙、沖擊波、蠕蟲(chóng)、震蕩波等病毒，爆發(fā)的時(shí)候占用大量的網(wǎng)絡(luò)帶寬，可以造成局域網(wǎng)掉線、網(wǎng)絡(luò)擁堵、網(wǎng)絡(luò)延遲等導(dǎo)致各項(xiàng)業(yè)務(wù)停滯。

3.局域網(wǎng)的硬件維護(hù)和軟件維護(hù)

網(wǎng)絡(luò)維護(hù)就是管理一個(gè)網(wǎng)絡(luò)日常例行的工作，做好這些工作能增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性、提高網(wǎng)絡(luò)的效率，使網(wǎng)絡(luò)各個(gè)設(shè)備有效地工作。局域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)維護(hù)主要包括硬件維護(hù)和軟件維護(hù)兩個(gè)部分。

3.1 局域網(wǎng)硬件維護(hù)的內(nèi)容

局域網(wǎng)的硬件維護(hù)包括網(wǎng)卡的安裝與維護(hù)、網(wǎng)絡(luò)的檢查與維護(hù)及雙絞線的標(biāo)準(zhǔn)使用。

3.1.1 網(wǎng)卡安裝與維護(hù)

首先要確保網(wǎng)卡安裝正確，并進(jìn)行日常維護(hù)。要確保所用網(wǎng)卡被該操作系統(tǒng)支持，并且使用了正確的網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)程序。如果配置后，重啟系統(tǒng)時(shí)報(bào)錯(cuò)或使用winipcfg檢查不到網(wǎng)卡的配置信息，說(shuō)明網(wǎng)卡根本沒(méi)有被操作系統(tǒng)檢測(cè)到。待配置結(jié)束后，重啟系統(tǒng)，再次檢查網(wǎng)卡是否正常。

3.1.2 網(wǎng)絡(luò)檢查與維護(hù)

網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)系統(tǒng)主要指網(wǎng)絡(luò)的連接轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備，包括HUB、交換機(jī)、路由器等。

(1)檢測(cè)HUB或交換機(jī)故障

HUB或交換機(jī)的狀態(tài)指示燈如果閃爍或常亮黃燈、表明數(shù)據(jù)包在網(wǎng)絡(luò)上有堵塞情況，需要檢查同一局域網(wǎng)中是否有重復(fù)的IP地址分配或局域網(wǎng)IP地址分割有交叉。如果網(wǎng)線和主機(jī)都沒(méi)有問(wèn)題，則應(yīng)測(cè)量網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的地線和零線之間的電壓，如果電壓超過(guò)3V則表明HUB或交換機(jī)的供電系統(tǒng)有問(wèn)題，靜電不能及時(shí)釋放，干擾了數(shù)據(jù)信號(hào)。

(2)檢測(cè)路由器故障

利用M IB變量瀏覽器收集路由器的路由表和端口流量數(shù)據(jù)、計(jì)費(fèi)數(shù)據(jù)、路由器CPU的溫度、負(fù)載以及路由器的內(nèi)存余量等數(shù)據(jù)。通常情況下網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)有專門(mén)的管理進(jìn)程不斷地檢測(cè)路由器的關(guān)鍵數(shù)據(jù)，并及時(shí)給出報(bào)警。

(3)雙絞線的標(biāo)準(zhǔn)使用

雙絞線的正確聯(lián)接很重要。對(duì)8根4對(duì)雙絞線的不正確聯(lián)結(jié)使用會(huì)影響通訊效果。在10 Base-T標(biāo)準(zhǔn)中，第1、第2為一對(duì)線，第3、第6為一對(duì)線。在一對(duì)線的傳輸中，由于線路是雙絞的，會(huì)將渦流相互抵消，延緩數(shù)據(jù)信號(hào)的衰減。

3.2 局域網(wǎng)軟件維護(hù)的內(nèi)容

軟件可以分為服務(wù)器上的軟件和局域網(wǎng)中電腦的軟件。服務(wù)器上的軟件價(jià)值最高，要特別注意。并且因各部分信息也都存放在服務(wù)器上，所以維護(hù)這些信息安全尤為重要。軟件維護(hù)包括幾部分：服務(wù)器軟件的維護(hù)和重要資料備份等等。

(1)服務(wù)器軟件的維護(hù)

服務(wù)器上的軟件主要是操作系統(tǒng)、WWW服務(wù)器、文件服務(wù)器等軟件。這些軟件平常應(yīng)該正常運(yùn)行，但還是要定期檢查。如:軟件會(huì)有一些缺陷，因此，當(dāng)有新的補(bǔ)丁包時(shí)，應(yīng)盡快把系統(tǒng)升級(jí)。

(2)重要資料備份

軟件維護(hù)最重要的定期工作就是備份。無(wú)論設(shè)計(jì)得多好的軟件，都有可能因?yàn)橐恍┮馔庠斐少Y料的丟失。這些資料一旦丟失而又沒(méi)有備份，后果是非常可怕的。因此，對(duì)于日常性的資料，最好能夠每天備份。

另外對(duì)于軟件的維護(hù)還包括病毒預(yù)防，防御計(jì)算機(jī)病毒應(yīng)該從兩個(gè)方面著手，首先應(yīng)該加強(qiáng)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)管理人員以及使用人員的安全意識(shí)，使他們能養(yǎng)成正確上網(wǎng)、安全上網(wǎng)的好習(xí)慣。再者，應(yīng)該加強(qiáng)技術(shù)上的防范措施，比如使用高技術(shù)防火墻、使用防毒殺毒工具等。

4.總結(jié)

雖然本文對(duì)局域網(wǎng)的管理和維護(hù)做了一定的介紹，但不同的局域網(wǎng)有著自己不同的特點(diǎn)，所以局域網(wǎng)管理維護(hù)人員應(yīng)根據(jù)自己網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)采取適合的管理和維護(hù)方法，使得局域網(wǎng)速度、安全等得到更大的提高。

[1] 姜大源.當(dāng)代德國(guó)職業(yè)教育主流教學(xué)思想研究[M].北京:清華大學(xué)出版社，2007.

[2] 曹詠梅.基于工作過(guò)程的高職化工制圖與測(cè)繪課程設(shè)計(jì)與構(gòu)建[J].中國(guó)職業(yè)技術(shù)教育，2011(2):59-62.

[3]劉景林.高職“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)”課程的教學(xué)研究[J].福建電腦，2010(4):211.