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网路计算机

(2020-02-29 08:10:52) 百科综合
网路计算机

网路计算机

网路计算机是受客户计算模式下的一种互动式信息设备,其上的典型应用程式行为分析对于处理器设计、系统开发有着重要意义。网路计算机用来在网路上使用的计算机,但去掉了传统的硬碟、软碟等部件,属于瘦形PC,由伺服器提供网路上的程式或存储。网路计算机具有自己的处理能力,但除核心软体之外,其他软体都需从网路伺服器下载,节省了频繁的软体升级和维护,也降低了成本。

基本介绍

  • 中文名:网路计算机
  • 外文名:Network Computer
  • 问世:1996年
  • 性质:客户端设备
  • 适用:政府办公网路
  • 缩写:NC

产生

1995年被认为是网际网路年。1996年,网路计算机这种新装置问世的时机已到。这种朴实无华的装置用的是廉价的晶片,没有硬碟,能够在网际网路上存入或提取内容,售价低于500美元。这种新的机器代表了计算机工业界思想的根本改变。在理论上,网路计算机的所有者将用这种装置收发电子邮件,进行文字处理,并浏览资料库和环球网的网址。为存取电子数据表和电子游戏节目,用户会把专业性很强的应用程式从网际网路上卸载下来,计算税款和玩游戏,然后再把程式送回网路。
网路计算机

发展

由于网路计算机的概念已确定,製造这一装置的竞赛正在展开。苹果、澳拉克尔和太阳微系统等计算机公司正在研製网路计算机的原型,计算机将产生一个新的家族,它们对作业系统和快速微处理晶片的依靠减少,但却更多地依靠网际网路上的资料库和伺服器。
开发网路计算机的公司对这种机器的看法有很大不同。一些企业将把网路计算机做成在家用市场上出售的娱乐装置,看上去像盒式录影机。另外一些公司计画生产外观较传统的商业工具。太阳微系统公司说,它的网路计算机将是一种为公司客户设计的使用方便的环球网冲浪装置。奥拉克尔公司着眼于既能用于办公室,又能用于家庭的网路计算机。这家公司正在与计算机硬体商合作设计一种携带型笔记本型的网路计算机。苹果电脑公司已把一种网路计算机设计专利许可卖给了日本万代公司。从1996年起,万代公司将向日本的环球网用户推销这种产品。英国阿科恩计算机公司推出一种类似的装置,叫作“网路冲浪器”。LSI逻辑公司生产一种微晶片,可起网路计算机作业系统的作用。
网路计算机
网路计算机是在一定套用领域中和网路环境下,应用程式运行和数据存储都在伺服器上,本身没有硬碟、软碟机、光碟机,并具有PC功能的一种低成本、免升级、免维护、便操作、权管理、强安全、高可靠的终端客户机。它能满足管理者和大众对信息处理和信息访问的需求,是各行业信息化套用细分的必然产物。

分类

伺服器

专指某些高性能计算机,能通过网路,对外提供服务。相对于普通电脑来说,稳定性、安全性、性能等方面都要求更高,因此在CPU、晶片组、记忆体、磁碟系统、网路等硬体和普通电脑有所不同。伺服器是网路的节点,存储、处理网路上80%的数据、信息,在网路中起到举足轻重的作用。它们是为客户端计算机提供各种服务的高性能的计算机,其高性能主要表现在高速度的运算能力、长时间的可靠运行、强大的外部数据吞吐能力等方面。伺服器的构成与普通电脑类似,也有处理器、硬碟、记忆体、系统汇流排等,但因为它是针对具体的网路套用特别制定的,因而伺服器与微机在处理能力、稳定性、可靠性、安全性、可扩展性、可管理性等方面存在差异很大。伺服器主要有网路伺服器(DNS、DHCP)、列印伺服器、终端伺服器、磁碟伺服器、邮件伺服器、档案伺服器等。

工作站

工作站 ( Workstation )是一种以个人计算机和分散式网路计算为基础,主要面向专业套用领域,具备强大的数据运算与图形、图像处理能力,为满足工程设计、动画製作、科学研究、软体开发、金融管理、信息服务、模拟仿真等专业领域而设计开发的高性能计算机。它属于一种高档的电脑,一般拥有较大萤幕显示器和大容量的记忆体和硬碟,也拥有较强的信息处理功能和高性能的图形、图像处理功能以及联网功能。
无盘工作站是指无软碟、无硬碟、无光碟机连入区域网路的计算机。在网路系统中,把工作站端使用的作业系统和套用软体被全部放在伺服器上,系统管理员只要完成伺服器上的管理和维护,软体的升级和安装也只需要配置一次后,则整个网路中的所有计算机就都可以使用新软体。所以无盘工作站具有节省费用、系统的安全性高、易管理性和易维护性等优点,这对网路管理员来说具有很大的吸引力。
无盘工作站的工作原理是由网卡的启动晶片(Boot ROM)以不同的形式向伺服器发出启动请求号,伺服器收到后,根据不同的机制,向工作站传送启动数据,工作站下载完启动数据后,系统控制权由Boot ROM转到记忆体中的某些特定区域,并引导作业系统。
根据不同的启动机制,目前比较常用无盘工作站可分为RPL 和PXE。RPL 为Remote Initial Program Load 的缩写,此技术常用于Windows95 中。PXE 是RPL 的升级品,它是Preboot Execution Environment的缩写。两者不同之处在于RPL 是静态路由,而PXE 是动态路由,其通信协定採用TCP/IP,实现了与Internet 连线高效而可靠,它常用于Windows98、Windows NT、Windows2000、Windows XP 中 。

集线器

集线器(HUB)是一种共享介质的网路设备,它的作用可以简单的理解为将一些机器连线起来组成一个区域网路,HUB 本身不能识别目的地址。集线器上的所有连线埠争用一个共享信道的频宽,因此随着网路节点数量的增加,数据传输量的增大,每节点的可用频宽将随之减少。另外,集线器採用广播的形式传输数据,即向所有连线埠传送数据。如当同一区域网路内的A主机给B 主机传输数据时,数据包在以HUB 为架构的网路上是以广播方式传输的,对网路上所有节点同时传送同一信息,然后再由每一台终端通过验证数据包头的地址信息来确定是否接收。其实接收数据的一般来说只有一个终端节点,而现在对所有节点都传送,在这种方式下,很容易造成网路堵塞,而且绝大部分数据流量是无效的,这样就造成整个网路数据传输效率相当低。另一方面由于所传送的数据包每个节点都能侦听到,容易给网路带来一些不安全隐患。

交换机

交换机(Switch)是按照通信两端传输信息的需要,用人工或设备自动完成的方法把要传输的信息送到符合要求的相应路由上的技术统称。广义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,它是集线器的升级换代产品,外观上与集线器非常相似,其作用与集线器大体相同。但是两者在性能上有区别:集线器採用的是共享频宽的工作方式,而交换机採用的是独享频宽方式。即交换机上的所有连线埠均有独享的信道频宽,以保证每个连线埠上数据的快速有效传输,交换机为用户提供的是独占的、点对点的连线,数据包只被传送到目的连线埠,而不会向所有连线埠传送,其它节点很难侦听到所传送的信息,这样在机器很多或数据量很大时,不容易造成网路堵塞,也确保了数据传输安全,同时大大的提高了传输效率,两者的差别就比较明显了。

路由器

路由器(Router)是一种负责寻径的网路设备,它在网际网路中从多条路径中寻找通讯量最少的一条网路路径提供给用户通信。路由器用于连线多个逻辑上分开的网路,为用户提供最佳的通信路径,路由器利用路由表为数据传输选择路径,路由表包含网路地址以及各地址之间距离的清单,路由器利用路由表查找数据包从当前位置到目的地址的正确路径,路由器使用最少时间算法或最优路径算法来调整信息传递的路径。路由器是产生于交换机之后,就像交换机产生于集线器之后,所以路由器与交换机也有一定联繫,并不是完全独立的两种设备。路由器主要克服了交换机不能向路由转发数据包的不足。
交换机、路由器是一台特殊的网路计算机,它的硬体基础CPU、存储器和接口,软体基础是网路互联作业系统IOS。
交换机、路由器和PC机一样,有中央处理单元CPU,而且不同的交换机、路由器,其CPU一般也不相同,CPU是交换机、路由器的处理中心。
记忆体是交换机、路由器存储信息和数据的地方,CISCO交换机、路由器有以下几种记忆体组件:
ROM(Read Only Memory)存储交换机、路由器加电自检(POST:Power-On Self-Test)、启动程式(Bootstrap Program)和部分或全部的IOS。交换机、路由器中的ROM是可擦写的,所以IOS是可以升级的。
RAM(Random Access Memory)与PC机上的随机存储器相似,提供临时信息的存储,同时保存着当前的路由表和配置信息。
NVRAM(Nonvolatile Random Access Memory)存储交换机、路由器的启动配置档案。NVRAM是可擦写的,可将交换机、路由器的配置信息拷贝到NVRAM中。
FLASH快闪记忆体,是可擦写的,也可程式,用于存储CISCO IOS的其它版本,用于对交换机、路由器的IOS进行升级。
接口用作将交换机、路由器连线到网路,可以分为区域网路接口和广域网接口两种。由于交换机、路由器型号的不同,接口数目和类型也不尽一样。常见的接口主要有以下几种:
高速同步串口,可连线DDN,帧中继(Frame Relay),X.25,PSTN(模拟电话线路)。
同步/异步串口,可用软体将连线埠设定为同步工作方式。
AUI连线埠,即粗缆口。一般需要外接转换器(AUI-RJ45),连线10/100Base-T乙太网络。
ISDN连线埠,可以连线ISDN网路(2B+D),可作为区域网路接入Internet 之用。
AUX连线埠,该连线埠为异步连线埠,主要用于远程配置,也可用于拔号备份,可与MODEM连线。支持硬体流控制(Hardware Flow Control)。
Console连线埠,该连线埠为异步连线埠,主要连线终端或运行终端仿真程式的计算机,在本地配置交换机、路由器。不支持硬体流控制。

套用

广泛套用于政府电子政务、军队专网、银行、企事业单位和大、中、国小校以及家庭、居住小区等。
网路计算机是一种专用于网路计算环境下的终端设备。与PC相比没有硬碟、软碟机、光碟机等存储设备.它通过网路获取资源,套用软体和数据也都存放在伺服器上。

原理

网路计算机是一种通过远程显示协定运行多用户Windows2000Server系统的客户端设备。它的工作原理是:终端和伺服器通过TCP/IP协定和标準的区域网路联结,网路计算机作为客户端将其滑鼠、键盘的输入传递到终端伺服器处理,伺服器再把处理结果传递迴客户端显示。众多的客户端可以同时登录到伺服器上,仿佛同时在伺服器上工作一样,它们之间的工作是相互隔离的。
网路计算机适用範围
网路计算机适用于行业用户使用,如:政府办公网路、税收徵收系统、电力系统、医辽领域等等。我公司网路计算机产品已成功的套用于首钢医院门诊收费系统、北京市劳动局综合业务系统、河南许继电器生产系统。
网路计算机运行架构
Thin-Client/Server体系
Thin-Client/Server体系是与多用户Windows系统应运而生的,一种全新的Client/Server体系。这种计算体系的特徵是所有的软体运行、配置、存储都在伺服器端完成,终端作为输入、输出的设备,这种情况下对终端的硬体配置要求比较低,因此被戏称为“Thin-Client”。 Windows终端就是这样的多用户Window NT系统下的一种客户端设备。
Thin-Client/Server体系主要由三部分组成:多用户的Windows 2000伺服器、Thin-Client 设备(Windows终端)、网路联接。
当然,这一体系是整个网路中的一部分,与网路中其他部分怎样联接,要根据不同的情况和要求进行设计配置。可以通过区域网路将桌面瘦客户机设备同伺服器连线起来,对于远端的设备,则可以通过Internet或是专用网路将其连线到伺服器上。这样,瘦客户机伺服器体系就可以为不同通讯环境下的用户提供完整的解决方案。

主要特点


1零管理、零维护,与传统的PC、无盘站构建的网路系统相比,极大地减轻了维护人员的工作量,几乎所有的问题均可通过远端的伺服器端进行。
2支持跨平台、跨系统(如Window、Linux系统间)运行。
3强安全性保护,与传统的PC、无盘站构建的网路系统相比,系统整体安全性得到大大的提高,NC端几乎不存在任何被攻破的地方,也无法被病毒感染。

4大大降低了总体拥有(TCO)成本,升级换代的代价远远低于PC或无盘站,只需伺服器端适当升级即可,终端本身不再需要任何升级。
5安全、高效的数据保护机制,用户所有数据全部保存在伺服器端,即使遇到掉电这样的恶性事件,用户数据也不会受到任何损失,来电后可完全恢复到掉电前的工作状态。
6组网模式灵活多样,既可以在本地区域网路环境使用,也可以在远程广域网模式下使用。与传统PC机可以灵活搭配,组成一个实用、经济、高效、安全的套用网路。
7有效地减少软体成本投入,套用软体只要在伺服器端安装一次,整个系统便可以使用了,大大降低了软体的初始购置成本。
8整体系统安装、调试快捷,NC端只要一次配置即可,以后几乎无需再配置,使用简便,几乎不需要培训即可掌握和正常使用。

系统架构

NC(网路计算机)在本质上只是一种精简化的PC,宗旨就是採用儘量少的软硬体来构建NC系统,降低用户的“总体拥有成本”(Total Cost of Ownership),最大的区别在NC採用经裁减后Mini-Linux系统,通常该系统保存在DOC或DOM(Disk On Module)上,在TCP/IP协定基础上,通过RDP(Remote Desktop Protocol)/ ICA(Independent Computer Architecture)协定,与远端伺服器系统协调通讯工作。1997年,Microsoft从Citrix公司获得授权多用户NT技术,同时正式认可并接受了瘦客户机/伺服器体系的表示层协定ICA,并支持瘦客户机/伺服器体系,两家公司将合作开发NT4.0、NT5.0及以后的多用户的WindowsNT版本。在此之前Citrix公司开发成功了多用户的NT,即WinFrame。到了1998年6月,微软公司便推出了一个英文正式版的Windows NT Server 4.0 Terminal Server Edition。(在Windows 2000里终端伺服器已经成为一个标準的服务)。微软声称:“这一新技术将带给企业客户一个关于Windows计算环境的全新扩展,其中包括更低的总拥有成本,熟悉的32位Windows用户界面,强大而多样的Windows作业系统系列产品。”
基于NC瘦客户机/伺服器体系,这种新的网路架构代表了世界网路技术发展的新水平、新趋势。而无盘Win95这种旧有的架构已经落后,微软公司现在已经完全放弃了这种旧有的架构,微软公司已经用新兴的WinNT终端伺服器来取代了无盘Win95的位置。在中国现有的条件下,二者应该各得其所,在很长一段时间内二者都还将共同存在。在有发展需要、有条件的地方,如银行、税务、政府部门等,完全可以採纳WinNT终端伺服器这种新兴的网路架构。而在条件有限的地方,如学校、偏远地区等,或者在只需要运行DOS程式的地方,则还可以继续使用基于NOVELL或NT的DOS无盘站和Win95无盘站网路。
多用户的NT伺服器
多用户的NT伺服器系统目前有两种方式:
一是在NT4.0伺服器上,安装WinFrame或MetaFrame(CDS:Citrix Device Service)等终端服务软体。WinFrame软体有两种:
二是直接使用WTS(Windows NT4.0 Server Terminal Server Edition)或Windows 2000 Server / Windows 2003 Server。
这种网路体系对伺服器硬体有较高的要求。除了要儘量使用高性能的CPU、硬碟、网卡等之外,对伺服器的记忆体还有特殊的要求。终端伺服器本身运行需要32MB记忆体,还要为每个客户附加额外的记忆体,每个客户一般需要占用4-8兆的伺服器记忆体。

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