地理信息系统网络工程

单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,地理信息系统网络工程,XXX,XX,大学遥感与地理信息系统研究所,网络,GIS,技术构成,计算机网络技术,数据共享技术,Web-GIS,技术,计算机网络（,Computer Network,）,包括计算机和通信网两部分。那么什么是通信网呢？通信网（,Communication Network,）,是一种用交换设备，传输设备，将地理上分散用户终端设备互连起来实现通信和信息交换的系统。因此从广义的角度出发，我们认为计算机网络是利用通信线路和通信设备，将分散在不同地点，并具有独立功能的多套计算机系统互相连接起来，接照网络协议进行数据通信，实现资源共享的计算机系统的集合。,网络功能,1,、资源共享功能,2,、信息的快速转输和集中处理功能,3,、均衡负荷及分布处理功能,4,、综合信息服务功能,5,、提高系统可靠性,计算机网络的组成,1,、网络工作站,任何一台具有向网络环境提供输入能力的机器被称为工作站,网络工作站（,Workstation,）,是计算机网络的用户终端设备，通常是,PC,机，主要完成信息浏览和桌面数据处理等功能。在客户,/,服务器网络中，网络工作站称为客户机。,2,、网络服务器,网络服务器（,Server,）,是可以被网络工作站访问的计算机系统，通常是一台高性能计算机。网络服务器包括各种网络信息资源，并负责管理资源和协调用户对资源的访问。,3,、传输设备,（,1,）电缆,在局域网中，包括两类电缆（,Cable,），,一类用于连结网络工作站和局域网交换设备的用户线电缆（在综合布线系统中称为水平电缆），另一类是用于局域网交换设备之间互连的中继线电缆（在综合布线系统中称为主干电缆）。,（,2,）网络接口卡,网络接口卡（,NIC,）,通常简称为网卡，用于连接计算机于电缆，并通过电缆实现在计算机局域网交换设备之间高速传输数据。每台网络工作站都应安装一个,NIC,，,一般插在计算机扩展槽中。,4,、局域网交换设备,局域网交换设备所使用的网络技术，有以下几种局域网交换设备：,（,1,）,ATM,局域网交换设备，例如,ATM,局域网交换机（,Switch,），,ATM,集中器（,HUB,）。,（,2,）,FDDI,交换设备，如,FDDI,交换机，,FDDI,集中器。,（,3,）,以太网交换设备，例如以太网交换机，,10Base-TX,，,100Base-TX,集线器。,（,4,）,快速以太网交换设备，例如快速以太网交换机，,100Base-TX,，,100Base-FX,集线器。,（,5,）,千兆位以太网交换设备，例如千兆位以太网交换机。,5,、网络互连设备,（,1,）局域网间的互连,局域网之间的互连主要有两种情况：一种是指不同类型的局域网之间的互连，可通过网桥（,Bridge,）,和路由器来实现；另一种是同类局域网之间的互连，可使用中继器（,Repeater,）,来实现。,（,2,）局域网于广域网间的互连,局域网与广域网分为两种情况：一种是与数字数据通信网（例如,DDN,，,X25,，,ISDN,，,真中继等）的互连，常采用路由器来实现；另一种是模拟电话网（例如公话网）的互连，通常使用访问服务（,Access Server,）,和调制解调器池（,Modem Pool,）,来实现。,6,、网络外部设备,网络外部设备是网络用户共享的硬件设备之一，通常是些昂贵的设备，例如高性能网络打印机（高质量的激光打印机），大容量硬盘和绘图仪等。,7,、网络软件,如同计算机系 统在计算机软件的控制下工作一样，网络也是网络软件控制之下工作的,（,1,）网络操作系统,1,）,UNIX,是历史最悠久的网络系统，适合于大中型网络。,2,）,Windows NT,是目前发展最快的操作系统，广泛应用于中小型网络系统。,3,）,Net Ware,由于,Internet/Intranet,的发展而至适合于中小型局域网系统。,（,2,）网络应用软件,1,）,数据库管理系统，控制用户对数据库的访问、并发、安全、数据完整性等。,2,）,电子邮件，电子邮件是计算机网络中应用最广泛的业务，也是网络用户通信联络最为有效的形式。,3,）,网络,GISWeb-GIS,。,4,）,办公自动化（,OA,）,和管理信息系统（,MIS,）,八、分组（,PACKET,）,分组是通过网络传送信息的最小单位，分组中含有发送节点地址、接收节点地址以及被传送的数据信息。,网络分类,1,、广域网,2,、局域网,1,）基带局域网,2,）宽带局域网,（,1,）,局域网,局域网（,LAN,）,的覆盖范围较小，一般从几十米到几公里，典型的在办公室，办公楼里使用。局域网的特点是传输速率高，组网灵活，成本低。,（,1,）,城域网,城域网（,MAN,）,的覆盖范围从几公里到几十公里，通常是一座城市，而且具有较高的传输速率，通常城域网是有政府和大型集团组建，例如城市信息港，它作为城市的基础设施，为公众提供服务，目前许多城市都在规划和建设自已的城市信息高速公路。对于某些大型企业集团来说，建设覆盖范围较大的企业,Intranet,网络，也是城域网的一种应用。,（,3,）,广域网,广域网（,WAN,）,的覆盖范围很大，几个城市，一个或几个国家都属于广域网的范畴，从几十公里到几千，几万公里。例如,CHINSNET,是中的,Internet,，,它借助,CHINANET,提供的高速中继线路，使用超高速路由器（例如,Cisco7000,系统），组成了覆盖中国各省市并连通国际,Internet,的计算机广域网。一些政府机关，大型企业通过租用专线或自建通信线路，建立自己的,Internet,的计算机广域网。,计算机网络拓扑结构及网络分类,网络拓扑结构式网络规划和设计的重要内容，是网络中的各个组成部分相互连接的形式和方法，网络构成或形状，包括逻辑拓扑结构和物理拓扑结构。,逻辑拓扑结构,是指各部分之间的逻辑关系，即信息如何流动；,物理拓扑结构,是指各部分之间的物理关系，即连接方式。,令牌分组,令牌环拓扑的中心是令牌分组（,Token Packet,）。,为了避免分组的碰撞，令牌环拓扑确保任一时刻在网络让只有一个工作站发送信息。实现这种功能的是令牌分组或移对话证。只有控制了此令牌公组后，节点才能在网络上发送信息。,网络拓扑结构,1,、星形拓扑,2,、总线拓扑,3,、环形拓扑,4,、树形拓扑,5,、星环拓扑,6,、无线网络,网络中各节点相互连接时的难点,将每一个网络节点和其它节点相连,很容易看出这种连接方法将是十分复杂的。例如，,5,台计算机需,10,根电缆；,10,台计算机需,45,条电缆；,25,台计算机需,300,条电缆,用,N,代表网络中计算机的数目，那么此种连法所需电缆的数目为：电缆数目,=N,（,N-1,）,/2,如果你不想将你的所有资金全用在电缆上，那第一种更有效的连接方法看来是十分必需的。大多数网络都采用星形、总线和环形三种物理拓扑结构。,星型拓扑结构环形拓扑结构,总线型拓扑结构树型拓扑结构,网状拓扑结构环形性拓扑结构,常见的网络拓扑结构,集线器（,HUB,）,PC,PC,服务器,令版环,PC,服务器,PC,PC,服务器,PC,PC,PC,服务器,以太网交换机,集线器,集线器,PC,PC,PC,PC,PC,PC,网桥,/,路由器,FDDI,集中器,FDDI,服务器,FDDI,集中器,PC,PC,PC,PC,逻辑总线拓扑,以太网也许是人们最熟知的逻辑总线网络，也是最流行的,LAN,类型。,逻辑总线拓扑又是如何工作的呢？每一次一个节点总是占有其它节点的数据，并向各个网络传播这个数据。各个节点都可以收到这个数据，并检查此数据是否属于它自己的。如果是的，这些节点就保留它；如果不是，就放过它直至其到达目的地。每个以太网卡都有一个,48,位的地址。每帧数据指定的址在网上传输，直至到达指定好的节点。,逻辑令牌环网络拓扑,以太网是一种广播系统，即如果一个站点传播信息的话，其它所有的站点都可以收听到。令牌环网则是不以这种方式工作。在令牌环网中，每个站必须重复它从前一个站收听到的信息，形成一种组桶式（,bucket brigade,）,信息。,局域网技术,1,、局域网组成,1,）网络服务器,2,）网络工作站,3,）网络适配器,4,）网络传输介质,5,）网络附属设备,6,）网络软件,2,、网络操作系统,一个,NOS,性 能的好环，主要取决于如下方面：,1,）硬件独立性。,2,）有桥接能力。,3,）支持多用户和多服务器,4,）安全存取控制。,5,）网络管理,6,）用户界面。,3,、局域网协议,4,、无线局域网技术,5,、网络文件系统,网络互连技术,1,）同构型局域网的互连（,LANLAN,）,2,）,异构型局域网的互连（,LANLAN,）,3,）,局域网与广域网的互连（,LANWAN,）,4,）,两个局域网经由广域网互连（,LANWAN LAN,）,1,、,网络互连设备,1,）中继器（,Repeater,）,2,）,网桥（,Bridge,）,3,）,路由器（,Router,）,4,）,网关（,Gateway,）,