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  • 计算机网络技术应用和发展
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    2021-06-18 05:02:23

    摘要:基于科学技术发展脚步的不断加快,计算机网络技术的发展速度也得到了大幅度提升,并在现如今的多个相关领域中取得了较为广泛的应用,且就商业以及农业等多个领域而言,计算机网络技术对促进其发展水平的提升均起到了积极影响。同时,随着信息化时代的到来,对计算机网络技术进行深入的研究具有的意义也开始变得越来越重要。本文将对现有计算机网络技术的应用和发展进行分析。

    关键词:计算机;网络技术;应用;发展

    基于当今时代背景下,计算机网络技术不断发展,于多个领域中具有的应用范围越来越广,并逐渐渗透进了人们的日常生活、学习以及工作当中,对人们的影响越来越大。同时,随着各个国家对发展计算机网络技术的重视程度越来越高,计算机网络技术的发展质量以及效率,已经成为了现如今评判国家综合国力高低的主要标准之一。

    1现有计算机网络技术应用原则

    第一,便捷性原则。在具体应用计算机网络时,需要注重对各种相关设备的折旧率加以充分考量,并应进行合理择选,有助于减少实际的折旧费用。此外,应以技术的应用状况为基础,择选软件系统,同时对网络系统自身具有的特殊性质进行考量,有助于提升计算机网络技术应用的便捷性。第二,规范性原则。当今社会中,多种现代化的计算机网络技术均已经得到了良好的发展以及应用,因此,有必要通过提升其应用规范性的方式,促使计算机应用系统的实效性可以更充分的发挥出来。

    2现有计算机网络技术的实际应用研究

    2.1LAN技术

    照比其他计算机网络技术而言,LAN技术存在的优势较为显著,例如效率较高、投入成本低以及便捷性较强等。现如今的LAN技术主要是应用于各类的网络产品中,例如:Ethernet,以太网。该产品是现下对LAN技术实施具体应用的重要表现方式之一,主要有10BASE5以及10BAST-T等构成,其中,对10BAST-T的应用已经具有了较为悠久的历史。同时,当今社会中应用较为广泛的为10BASE5,究其原因,其具备较高的实效性以及灵活性,且方便管理。此外,随着网络服务器以及各项传输技术的发展,其对于以太网的要求越来越高、需求也越来越多,因此,衍生出了100BASE-TFASTEthernet以太网组网结构,此类结构不但可以进行高效率的信息传输,且具有可以良好满足现有以太网兼容需求的特点[1]。

    2.2ATM技术

    ATM主要指的为于高速网络中实施传输以及交换的一种信息格式,可支持LAN以及WAN等格式。同时,对此类技术进行应用的主要目的为,经由将局域网以及广域网合理连接的方式,促进网络信息资源共享的效率提升。ATM技术所应用的为专门的网卡以及转换器,可对相应近程以及远程数据进行良好的传输,有助于更好的满足人们对各种数据的高速传输需求。近年来,基于各种网络技术发展脚步的不断加快,ATM技术也在不断趋于完善化,现如今,我国所建立的独立ATM网络已经于诸多领域中得到了较为广泛的应用,对促进我国经济整体发展水平的提升起到了至关重要的影响。

    2.3Internet技术

    对该技术实施研究以及应用的主要目的是促进日益膨胀的各种信息资源整合以及共享的范围和效率提升。其中,国际互联网技术主要是通过对公共路由器以及互联网加以有效应用的方式,以公共协议为基本依据,实施各个国家计算机网络的构建工作,且所构建的计算机网络是现如今全球范围内覆盖面积为广的网络。同时,由于该技术所应用的为公共语言,因此,也有效提升了计算机之间的互相通信效率,简而言之,用户仅需要实施简单的节点接入操作,便可以调取以及查询各类自身所需要的信息资源。

    3现有计算机网络技术的发展趋势

    3.1微型化发展

    微型化技术的产生以及发展,需要基于对集成电路实施大范围的推广以及应用。同时,微处理器芯片的出现以及发展,也充分体现出了日益进步的新型网络技术在人们心中的重要影响力。此外,时代发展脚步的不断加快,促使各种类型的科学技术以及芯片等开始不断的涌现以及发展起来,且为了有效推进计算机微型化的发展进程,电子芯片势必会不断趋于高集成、多功能,低价格的方向发展[2]。

    3.2三网合一

    三网合一中的三网主要包括:电信、有线电视网络以及计算机等,基于将上述三者加以有效结合的方式,有助于更好的控制以及调节建设成本,并可以大幅度提升网络技术的应用效率、效果以及便捷性,对促进国家经济水平的提升,以及社会经济效益的增加具有积极影响。同时,三网合一也是各相关行业发展的可靠推动力量之一,对促进各相关产业的发展速度提升具有积极意义,例如电子商务以及远程教育等。

    3.3IP协议的发展

    于二十世纪七十年代,IP协议便已经产生,经由多年的发展,现如今,该协议已经于多个领域中具有了较为广泛的应用。其中,发展水平最为良好的IP协议为IPv4.同时,随着各种行业业务量以及繁琐性的大幅度增加,其对于IP协议的要求也越来越高,致使以往所应用的Internet不再可以良好的满足社会发展的现实需求,促使IPv4的缺陷性日益凸显出来,IPv6随之出现。此类IP协议的产生,有效推进了IP协议的发展进程。由此可见,IP协议的发展也是计算机网络技术未来发展的主要趋势[3]。

    4结束语

    经由将计算机以及通信技术加以良好融合的方式,构成了计算机网络技术,该技术不仅对于促进社会以及国家经济的发展具有积极意义,同时,对于促进世界繁荣也具有积极影响。因此,需要注重对计算机网络技术进行深入的研究,并着重于对多种新型的现代化网络技术加以有效应用,有助于促进计算机网络技术的发展质量以及效率提升。

    参考文献:

    [1]郭思胜.探讨计算机网络安全技术在网络安全维护中的应用效果[J].电脑编程技巧与维护,2018(02):159-160+175.

    [2]周静,刘全菊.理工科转型发展专业实验教学改革与实践——以计算机网络课程为例[J].大学教育,2018(02):55-57.

    [3]彭凯.JSP技术在开发计算机网络技术专业资源库平台中的应用([J].计算机与网络,2018,44(02):40-41.

    作者:岳少峰 单位:中国人民解放军78156部队

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    计算机应用技术比较偏向软件方向,培养掌握计算机应用专业必要的基础理论、常用计算机软件操作和编程语言,培养目标是具有较强实践技能的高级计算机应用型人才。专业课主要有:计算机软硬件技术基础、Linux操作系统数据库系统SQL、数据结构与C程序设计、计算机网络原理高级语言汇编、Java语言程序设计、图形图像应用处理(PhotoShop)、微机原理与接口技术、C语言、数据结构、操作系统、平面设计、VB程序设计语言等等,可以看出来,主要是偏向计算机软件的编程和应用的。

    计算机网络技术则不同,主要是网络通信领域,计算机作为辅助网络应用的工具。是计算机技术通信技术的相结合的学科,主要的专业课程有:组网技术与网络管理、网络操作系统网络数据库网页制作、计算机网络与应用、网络通信技术网络应用软件、JAVA编程基础、服务器配置与调试、网络硬件的配置与调试、计算机网络软件实训等等,所以计算机网络技术的重点是网络通信,对计算机技术的要求没有计算机应用技术高,但对通信相关知识要求比较多。

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    计算机网络技术通信技术计算机技术相结合的产物。计算机网络是按照网络协议,将地球上分散的、独立的计算机相互连接的集合。连接介质可以是电缆双绞线光纤微波载波通信卫星。计算机网络具有共享硬件软件和数据资源的功能,具有对共享数据资源集中处理及管理和维护的能力。

    计算机应用技术,狭义:可以利用任何一种计算机软件的任何一功能,为可能用到它的人提供一定的服务。广义:对各种软件的 各种功能/设置属性 有足够的了解和应用能力,可以在各种情况下驾驭计算机高效率的为不同人群提供他们所需要的各种服务。 总之,凡是利用计算机软件,为需要或者可能需要它的人提供服务的技术,就是计算机应用技术。

    通俗的说就是前者注重的是在计算机在通信方面的应用,像互联网移动通信等协议的处理,后者是面向对象程序设计,主要是利用计算机怎么更好的去为人民服务。

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  • 计算机网络技术》第四章课后习题答案(全)

    《计算机网络技术》第四章课后习题答案(全)

    1 . IEEE802委员会提出将数据链路层划分为哪两个层次,每个层次的功能各是什么?
    答: IEEE802委员会提出将数据链路层划分为两个子层:逻辑链路控制子层(Logical Link Control,LLC)和介质访问控制子层(Media Access Cotrol,MAC)。与接入各种传输介质有关的内容都放在MAC子层,包括将上层数据封装成帧进行发送、寻址和比特差错检测等;LLC层负责与介质介入无关的内容,包括建立和释放数据链路层的逻辑连接、提供帧序号、提供高层接口和差错控制等。

    2.IEEE802.3协议描述的是那种局域网的技术规范?
    答: MA/CD总线访问控制方法及物理层技术规范。

    3.请简述CSWA/CD的基本思想。
    答: CSWA/CD的基本思想为:每一个结点在发送数据之前首先要检测总线上是否有其他结点发送数据。如果有,则暂时不发送数据,要等到信道变为空闲状态后再发送数据。由于以太网使用的是曼彻斯特编码,所以各结点检测的是总线上是否有高低电平的变化,这个过程称为“载波监听”。

    4.以太网的MAC地址占几个字节,保存在什么位置?
    答: IEEE802委员会为局域网设定了一套标识规则,即用一个48bit(6B)二进制数作为局域网的全球地址,标识每一块局域网的适配器(网卡)。这个地址在适配器生产时就固化在其ROM中,称为局域网适配器的物理地址或MAC地址,

    5.请简述共享式以太网的基本工作原理。
    答:共享式以太网的基本工作原理是:假设以太网内某站点A有数据要发送给站点B,那么站点A首先将B的MAC地址和自己的MAC地址分别作为目的地址和源地址封装在MAC帧中,并且将上层传来的数据放入MAC帧中的数据字段,并且继续监听是否发生碰撞。以太网中的每个站点收到A所发送的MAC帧后,首先检查一下其目的地址字段中的MAC地址是否是自己的MAC地址,如果不是则丢弃;当站点B收到该MAC帧之后,发现目的地址字段的内容与自己的MAC地址一致,则需要继续检查该MAC帧是否为无效帧。如果是无效的就将其丢弃,否则就将其接收。

    6.10Base-T以太网采用的传输介质是什么?其数据传输速率是多少?
    答: 它采用非屏蔽的双绞线(UTP)作为以太网传输介质,数据传输速率为10Mbit/s,支持以太网结构化布线方式和集线器(Hub)设备。

    7.对以太网进行扩展主要在哪两个层上进行?各层使用的扩展设备有哪些?
    答: 扩展的方法根据使用设备工作所在层次的不同,分为物理层扩展和数据链路层扩展。物理层扩展使用的设备主要有中继器(Repeater)和集线器(Hub),数据链路层扩展使用的设备主要有网桥(Bridge)和交换机(Switch)。

    8.使用多级结构集线器的以太网的缺点是什么?
    答: 多级集线器构成的以太网仍乃采用的是CSMA/CD协议,因此会在整个以太网范围内形成一个很大的碰撞域(或冲突域),即在这个冲突域中,任何时刻只能有一个主机可以发送数据,否则就会发生碰撞。

    9.请解释为什么网桥可以保证不同网段上的通信不会互相干扰?
    答: 网桥的接口1和接口2分别连接两个以太网LAN1和LAN2,假设主机1要向主机5发送数据,它将MAC帧广播发送到LAN1上,与之相连的网桥也会收到该MAC帧,收到该帧后,网桥检查其中的目的地址并查找转发表,发现主机5对应的接口为接口2,则将其转发到接口2,从而广播到LAN2中,不再向接口1发送。如果主机1要向主机4发送数据,它将MAC帧广播发送到LAN1上,网桥收到该帧后,发现其目的地址对应的接口为接口1,与接收到的接口一致,则表明主机1和主机4在同一个网段上,不需要转发,将该帧丢弃。网桥的这种机制可以保证不同网段上的通信不会互相干扰。

    10.请简述以太网交换机“自学习”算法的过程。
    答: “自学习”算法的基本思想是:当一个网桥刚接入以太网时,其转发表中没有任何信息,是一个空表。当它从某接口x收到某主机a所发出的MAC帧后,每一个主机地址就会被记录在网桥中的转发表中。

    11.以太网交换机的交换方式主要有哪两种?
    答: 以太网交换机的交换方式主要有直接交换(cut-through)和存储转发交换(store and forward)两种。

    12.请解释为什么虚拟局域网可以抑制广播风暴?
    答: 虚拟局域网传输数据的基本原理是:在虚拟局域网中的每一个主机都可以收到同一个虚拟局域网内的其他主机所发出的广播;当一个主机向虚拟局域网内的其他主机发送数据时,该虚拟局域网外的其他主机不会收到其所发的广播信息。这样的工作机制可以限制接收广播信息的主机数,从而使局域网不会因为传播过多地广播信息而引起性能的恶化,即通常所说的“抑制广播风暴”。

    13.划分虚拟局域网的方法有哪几种?
    答: 主要有三种。
    ①基于交换机端口的划分;
    ②基于MAC地址的划分;
    ③基于上层协议类型或地址的划分。

    14.请简述IEEE802.1Q标准定义的VLAN标记(Tag)格式。
    答: IEEE802.1Q标准定义了虚拟局域网环境下的以太网帧格式,即在一般以太网的帧格式中插入一个4B的标识符,称为VLAN标记(Tag),用来指明发送该帧的主机属于哪一个虚拟局域网。

    15.无线局域网根据结构可以分为哪两大类?
    答: 无线局域网根据结构可以分为两大类:有固定基础设施的无线局域网和无固定基础设施的局域网。有固定基础设施是指网络中已经预先存在了一批固定的数据处理和转发设备,这些固定设备可以通过有线方式连接其他网络或Internet;而无固定基础设施是指网络中的每个成员都是对等的可移动设备。

    16.为什么在无线局域网IEEE802.11协议中使用冲突避免算法(CA)来代替冲突检测算法(CD)?
    答: ①在无线通信的环境下,信号强度的动态范围非常大,接收端不容易根据收到的信号强度判断是否发生碰撞;②由于无线电磁波信号是向所有方向传播的,当与多个站点同时进行通信时,很有可能产生“检测到信道空闲,其实并不空闲;而检测到信道忙,其实并不忙”的错误。

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  • 南邮《网络技术与应用》4次作业

    千次阅读 2020-04-28 08:43:28
    网络技术与应用第一次作业:(1-2章)一、填空题二、单项选择题三、综合题 第一次作业:(1-2章) 一、填空题 从逻辑上看,计算机网络是由 用户资源子网 和 通信子网 组成。 解析: 计算机网络是由网络硬件系统和...

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    第一次作业:(1-2章)

    本次作业所有知识点都建立在以前的笔记上:
    第1章 计算机网络概述(发展历史、基本概念、网络类型)
    第2章 网络协议与计算机网络体系结构(OSI参考模型、TCP/IP体系、网络通信标准化组织)

    一、填空题

    1. 从逻辑上看,计算机网络是由 终端系统通信子网 组成。

    解析:
    计算机网络是由网络硬件系统网络软件系统构成的;
    从逻辑功能上看,则是由终端系统通信子网组成的;
    从拓扑结构看是由一些网络节点通信链路构成的。

    1. 通信协议的三要素是语法语义同步

    2. 按照网络作用范围,计算机网络分为局域网城域网广域网区域个人网因特网

    3. 在OSI参考模型中,传输的基本单位是帧的层次是数据链路层,该模型的最高层是应用层

    二、单项选择题

    1. 在OSI参考模型中,自下而上第一个提供端到端服务的层次是(B)。
      (A)数据链路层 (B)网络层 (C) 传输层 (D) 应用层

    2. 若网络形状是由站点和连接站点的链路组成的一个闭合环,则称这种拓扑结构为(C)。
      (A) 星形拓扑 (B)总线拓扑 (C) 环形拓扑 (D)树形拓扑

    3. 在OSI参考模型中,物理层的主要功能是(B)。
      (A)数据链路的访问控制和管理 (B)透明地传输比特流
      (C)在物理实体间传送数据帧 (D)发送和接收用户数据报文

    4. 下面关于计算机网络的体系结构和协议的叙述,不正确的是(B)。
      (A)计算机网络体系结构是计算机网络及其部件所应完成的功能的精确定义
      (B)TCP/IP体系结构中的应用层对应于OSI体系结构中的表示层和应用层
      (C)网络协议是为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准和约定
      (D)网络协议是“水平”的概念

    解析OSI与TCP/IP比较
    B、TCP/IP体系结构中的应用层对应IS0/OSI体系结构的会话层、表示层和应用层
    D、协议是控制对等实体之zd间通信的规则,是水平的。
    服务是下层通过层间接口向上层提供的功能,是垂直的。

    1. 下列选项中,不属于网络体系结构中所描述的内容是(A)。
      (A)协议内部实现细节 (B)网络层次 (C)每一层使用协议 (D)每层须完成的功能

    三、综合题

    1. 什么是网络协议?由哪几个基本要素组成?
      网络协议的定义:为计算机网络中进行数据交换而建立的规则、标准或约定的集合。
      一个网络协议至少包括三要素:语法、语义、同步(定时/时序)
    2. 画出OSI-RM模型的结构图,并简要说明各层次的功能。
      在这里插入图片描述
      应用层:用户与网络的接口,直接为用户的应用进程提供服务。
      表示层:处理流经结点的数据编码的表示方式问题。
      会话层:管理和协调不同主机上各种进程之间的通信(对话)。
      运输层:为两台主机中进程之间的通信提供服务。
      网络层:为网络上的不同主机之间提供分组的传输服务。
      数据链路层:将源计算机网络层来的数据可靠的传输到相邻节点的目标计算机的网络层。
      物理层:透明的传送比特流。

    第二次作业:(第3章)

    本次作业所有知识点都建立在以前的笔记上:
    第3章 数据通信技术基础(数据通信性能指标、传输介质、数据交换技术、差错控制技术)

    一、填空题

    1. 码元周期 T = 1×10-4 秒,且传送 16 电平信号,传码速率为10000Bd、传信速率为40000 b/s

    例题【例】求传码速率和传信速率

    解析
    传码速率 Nbd = 1 / T = 10000波特;
    由于传送16电平信号,M = 16,传信速率 Rb = NBdlog2M = 40000 bit/s;

    1. 若 AB 两台计算机之间的距离为 1000km,假定在电缆内信号的传播速度是 2×108m/s,数据块长度为 105bit,数据发送速率为 1Mb/s,则发送时延是 100毫秒,传播时延是 5毫秒

    例题【例】计算发送时延和传播时延

    解析
    发送时延 = 数据块长度 / 信号带宽 = 105bit / 1Mb/s = 100ms
    传播时延 = 信道长度 / 信号的传播速度 = 1000km / (2 x 108m/s) = 5ms

    1. 在常用的有线的传输媒体中,主要有双绞线同轴电缆光纤

    解析有线的传输介质

    1. 信道复用技术包括频分复用时分复用波分复用码分复用

    解析多路复用技术

    二、单项选择题

    1. 在一个带宽为 4KHz、没有噪声的信道,采用16相调制技术传输二进制信号时能够达到的极限数据传输率为(C)。
      (A)8 Kbps (B)24 Kbps (C)32 Kbps (D)64 Kbps

    例题【例】奈氏准则求信道容量、香农公式求最大信息传输速率
    香农定理:信道的极限信息传输速率(信道容量)C = Wlong2(1 + S/N);
    W 为信道的带宽(以 Hz 为单位),S / N为信道内信号和噪声的功率之比;

    解析
    本题中,带宽 W = 4000Hz,M = 16,log2M = 4比特,
    则信道容量 C = 2Wlog2M = 2 = 2 x 4000 x 4 = 32kbit/s

    1. 与电路交换相比,分组交换最大的缺点是(A)。
      (A)控制开销高
      (B)不能实现链路共享
      (C)不能实现速率转换
      (D)不能满足实时应用要求

    解析分组交换介绍与特点

    1. CDMA系统中使用的多路复用技术是(D)。
      (A)时分多路 (B)波分多路 (C)空分多址 (D)码分多址

    解析码分复用 CDM(Code Division Multiplexing)

    1. 在 9600bit/s 的线路上,进行一小时的连续传输,测试结果为有 150 比特的差错,问该数据通信系统的误码率是(A)。
      (A)4.34 × 10-6 (B)4.34 × 10-2 (C)8.68 × 10-2 (D)8.68 × 10-6

    例题【例】求误码率

    解析:
    本题注意审题,“一小时的连续传输”,误码率 pe = 150 / (9600 x 60 x 60) = 4.34 x 10-6

    三、综合题

    1. 假设带宽为3000Hz的模拟信道中只存在高斯白噪声,并且信噪比是20dB,则该信道能否可靠的传输速率为64kb/s的数据流?
      答:该信道不能可靠的传输速率为64kb/s的数据流。

    解析:已知带宽W = 3000Hz,根据信噪比20dB,公式 dB = 10log10S/N,可知噪功率之比 S/N = 100;
    香农公式 C = Wlong2(1 + S/N) = 3000 x log2(1 + 100) = 19.98kbit/s < 64kb/s;
    则该信道不能可靠的传输速率为64kb/s的数据流。

    1. 带宽为 6MHz 的电视信道,如果使用量化等级为4的数字信号传输,则其数据传输率是多少?假设信道是无噪声的。
      答:数据传输率是 24Mbps。

    解析:注意是数字信号,使用奈奎斯特公式,根据奈奎斯特定理,带宽W = 6MHz 表示可以每秒采样12M(2W)次;量化级为4意味着每次采样提供2(log24)比特。
    数据传输率 = 2 x 6M x log24 = 24Mbps。

    1. 简述三种基本的交换技术及其特点。
      答:
      (1)电路交换
      在数据传送之前必须先设置一条通路。在线路释放之前,该通路将由一对用户独占。
      (2)报文交换
      报文从源点传送到目的地采用存储转发的方式,在传送报文时,同时只占用一段通道。在交换节点中需要缓冲存储,报文需要排队。因此,报文交换不能满足实时通信的要求。
      (3)分组交换
      交换方式和报文交换方式类似,但报文被分成分组传送,并规定了最大的分组长度。在数据报分组交换中,目的地需要重新组装报文;在虚电路分组交换中,在数据传送之前必须通过虚呼叫设置一条虚电路。分组交换技术是在数据网络中使用最广泛的一种交换技术。

    知识点数据交换技术(电路交换、报文交换、分组交换)

    1. 一个报文的比特序列为 1101011011 通过数据链路传输,采用 CRC 进行差错检测,如所用的生成多项式为 g(X) =X4+X+1,试解答下列问题:
      (1)写出生成多项式 G(X) = X4 + X + 1 对应的二进制序列;
      (2)计算报文的比特序列的循环冗余校验码;
      (3)简述CRC码的检测
      答:
      (1)多项式对应的二进制序列:10011
      (2)报文的比特序列的循环冗余校验码:11010110111110
      (3)CRC码的检测:接收端计算 T(X) / G(X),余数为 0 则无差错,不为 0 则有差错。

    例题【例】循环冗余码编码示例

    解析:由题可知比特序列 :1101011011(k =10)生成多项式对应比特序列:10011(r = 4)
    根据模2除法:11010110110000 / 10011 = 1110,实际发送的数据序列:11010110111110

    第三次作业(第4章)

    本次作业所有知识点都建立在以前的笔记上:
    第4章 局域网原理与技术(局域网概述、以太网技术、高速以太网、虚拟局域网、无线局域网)

    一、填空题

    1. CSMA/CD协议中的CD是指冲突检测(collision detected)
      CSMA/CA协议中的CA是指冲突避免(Collision Avoidance)
    2. 若有10台计算机连到了一台10Mbps的集线器上,则每台计算机的平均带宽为 1Mbps
      若该10台计算机接到了10Mb/s的以太网交换机上,则每台计算机的平均带宽为 10Mbps
    3. 以太网10BASE-T标准中10指的是10Mb/s,T指的是双绞线
    4. 以太网交换机的三种转发帧的方式分别是存储方式直通交换方式无碎片交换方式

    二、单项选择题

    1. 使用集线器的以太网在物理上和逻辑上的拓扑结构分别是(B)。
      (A)星型,环型 (B)星型,总线型 (C)总线型,星型 (D)树型,总线型

    2. 一个总线式以太网中两个站之间的最长距离为2公里,传播速度为2×105km/s,两个站需要经过(C)才能肯定本次发送没有发生冲突。
      (A)5 us (B)10 us (C)20 us (D)40 us

    3. 下列工作在数据链路层的网络设备是(B)。
      (A)转发器 (B)网桥 (C)路由器 (D)网关

    4. 下列有关虚拟局域网VLAN概念描述中,说法错误的是(A)。
      A)VLAN是一种新型的局域网
      (B)建立VLAN需要使用交换机
      (C)VLAN以软件方式来实现逻辑工作组的划分与管理
      (D)逻辑工作组中的节点组成不受物理位置的限制

    5. 若以太交换机采用无碎片方式转发帧时,一旦检测到帧的长度小于(B)字节,立即丢弃,不做任何处理。
      (A)46 (B)64 (C)1500 (D)1518

    6. 下列选项中,对正确接收到的数据帧进行确认的MAC协议是(D)。
      (A)CDMA (B)CSMA (C)CSMA/CD (D)CSMA/CA

    三、综合题

    1. 试述以太网的介质访问控制CSMA/CD原理。
      答:
      (1)载波监听是指每个计算机在发送数据之前先要检测总线上是否有其他计算机在发送数据,如果有,则暂时不发送数据,以减少发生冲突的机会。
      (2)多点接入是指在总线式局域网中,有多台计算机连接在一根总线上,共享总线的信道资源。
      (3)冲突检测是指发送数据的计算机在发送数据的同时,还必须监听传输媒体,判断是否发生了冲突。

    2. 假设在一个采用CSMA/CD 协议的网络中,传输介质是一根长度为 1000m 长的完整电缆,传输速率为 100Mbit/s,电缆中的信号传播速度是 200000 km/s。
      (1)求能够使用此协议的最短帧长。
      (2)若最小数据帧长度减少 40 比特,最远的两个站点间距离至少需要增加还是减少?具体变化多少米?
      答:
      (1)1000bit;
      (2)需要减少,减少40m

    例题【例题】最短有效帧长

    解析
    (1)争用期 2τ = 2 x 100 / (2 x108m/s) = 10-5s,最短帧长为争用期内传输的比特数,即 Lmin = 2τ x C = 10-5 x 10-8 = 1000 bit
    (2)若最短帧长减少,而数据传输速率不变,则需要使冲突域的最大距离变短来实现争用期的减少。因此假设需要减少的最小距离为 s,单位是 m,则可以得到下式: 2 x [s /(2×108)]=40 /(1×108),因此可得 s = 40,即最远的两个站点之间的距离最少需要减少 40m。

    1. 简述以太网交换机转发帧的方式及其特点。
      答:
      (1)直通方式
      直通方式在接收到数据帧的同时就立即按照数据帧的目的MC地址对帧进行转发。
      (2)存储转发方式
      存储转发方式则需要将帧完全接收和缓存下来,然后根据帧头中的目的MAC地址进行转发。
      (3)无碎片交换方式
      无碎片交换方式要求交换机只有在收到64字节以后才开始以直通方式转发帧。

    2. 有 5 个站连接到以太网上。试计算以下三种情况下每一个站所能得到的带宽。
      (1)连接到一个10Mb/s以太网集线器
      (2)连接到一个100Mb/s以太网集线器
      (3)连接到一个10Mb/s以太网交换机
      答案:
      (1)由于是集线器,5个站共享10Mb/s 的带宽。
      (2)由于是集线器,5个站共享100Mb/s 的带宽。
      (3)由于是交换机,每个站独占 10Mb/s 的带宽。

    第四次作业(第5章)

    本次作业所有知识点都建立在以前的笔记上:
    第5章 Internet原理与技术(IP地址、IP数据报、ARP协议、ICMP协议、子网编址、无分类编址与CIDR、IP分组的转发)

    一、 填空题

    1. IPv4 中, IP 地址是 32位, 分组头部固定部分为 20字节
    2. IP 数据报中 TTL 字段称为生存时间, 该字段的意义在于跳数限制
    3. ARP 协议的功能是实现从 IP地址MAC地址 的映射。
    4. ICMP 报文分为 差错报告报文提供信息的报文 两种类型。
    5. 路由器结构可划分为两大部分:路由选择 部分和 分组转发 部分。
    6. 现 VPN 的两种基本技术是:隧道传输技术加密技术
    7. 一般来讲, IPV6数据报的目的地址常用的三种地址类型分别是单播任播组播

    二、 单项选择题

    1. 设有两个子网 202.118.133.0/24 和 202.118.132.0/24, 如果进行路由汇聚, 得到的网络地址是(D)。
      (A) 202.118.128.0/21
      (B) 202.118.128.0/22
      (C) 202.118.130.0/22
      (D)202.118.132.0/23
    2. 下列网络设备中, 能够抑制网络风暴的是(C) 。
      (A) 中继器 (B) 集线器 (C) 路由器 (D) 网桥
    3. IP 数据报首部的校验和字段, 用于校验(A)。
      (A) IP 首部 (B) 整个数据报 (C) 数据部分 (D) 伪首部和数据部分
    4. 常用的 ping 程序使用了 ICMP 的(B) 报文, 用于探测目标主机的可达性。
      (A) 地址掩码请求与应答
      (B) 回送请求与应答
      (C) 路由器询问和通告
      (D) 时间戳请求与应答
    5. 给定的 IP 地址为 192.55.12.116, 子网掩码是: 255.255.255.240, 那么其主机号是(A)。
      (A) 4 (B) 24 (C) 120 (D) 127
    6. 使用专用网地址的用户通过(C) 实现对公共 Internet 的访问。
      (A) DNS (B) DHCP (C) NAT (D) SMTP
    7. IPv6 地址 FF02:3::5:1 中的“::” 代表了(D) 个比特位 0。
      (A) 16 (B) 32 (C) 48 (D) 64

    三、 综合题

    1. 试说明IP地址与硬件地址的区别, 为什么要使用这两种不同的地址?
      答:
      区别:物理地址即硬件地址,由48bit构成;IP地址由32bit组成,是逻辑地址。
      使用原因:在通信中两种地址工作在协议的不同层次。所以,需要使用这两种地址。

    2. 一个数据报长度为 4000 字节(包含固定长度的首部)。现在经过一个网络传送,但此网络能够传送的最大数据长度为 1500 字节。 试问应当划分为几个短些的数据报片? 各数据报片的数据字段长度、 片偏移字段和MF标志应为何数值?
      答:划分为 3 片。
      第一片:数据字段长度 1480、片偏移 0,MF = 1;
      第二片:数据字段长度 1480、片偏移 185,MF =1;
      第三片:数据字段长度 1020、片偏移 370,MF = 0;

    例题【例】IP数据报的分片

    解析
    由于数据报首部为 20 字节,因此实际分片后的数据部分长度为 4000- 20 = 3980;分片个数为 3980 / 1500 = 3。
    片偏移字段表示该分片的数据部分的的第一个字节原数据报中数据部分的偏移量,该字段是以8个字节为单位来计算偏移量的,因此分片1的片偏移为 0 / 8 = 0;分片2的片偏移为 1480/ 8 = 185;分片3的片偏移为 2960/ 8 = 370。
    MF 标志表示是否有后序分片,明显分片1和分片2的 MF 位为 1,分片3的 MF 为 0。

    1. 某单位分配到一个地址块 136.23.12.64/26。 现在需要进一步划分为 4 个一样大的子网(包括全 0 和全1 的子网), 并且每个子网规模尽可能的大。 请问:
      (1) 采用了 CIDR 技术, 如何进行路由选择?
      (2) 每一个子网的网络前缀有多长(多少个比特位)?
      (3) 每一个子网的地址块是多少? 请写出 4 个地址块。
      (4)每一个子网可分配给主机使用的最小地址和最大地址是什么?
      答:
      (1)CIDR技术,在查找路由的时候选择具有最长网络前缀的路由,即最长前缀匹配。
      (2)每个子网的网络前缀为 28 位。
      (3)136.23.12.64/28136.23.12.80/28136.23.12.96/28136.23.12.112/28
      (4)
      136.23.12.01000001 - 136.23.12.01001110 = 136.23.12.65 - 136.23.12.78
      136.23.12.01010001 - 136.23.12.01011110 = 136.23.12.81 - 136.23.12.94
      136.23.12.01100001 - 136.23.12.01101110 = 136.23.12.97 - 136.23.12.110
      136.23.12.01110001 - 136.23.12.01111110 = 136.23.12.113 - 136.23.12.126

    解析:看笔记里的例题就行。。

    1. 设有 A、 B、 C、 D 四台主机都处于同一个物理网络中, 其 IP 地址分别是 192.0.1.112192.0.1.120192.0.1.161192.0.1.222, 共同的子网掩码是 255.255.255.224。 请问:
      (1) 这四台主机哪些可以直接通信, 哪些需要通过路由器才能通信?
      (2) 若要加入第五台主机 E, 使其能与主机 D 直接通信, 则主机 E 的 IP 地址范围是什么?
      答:
      (1)AB之前可以直接通信,AC、AD、BC、BD、CD需要路由器。
      (2)192.0.1.192 ~ 192.0.1.223

    例题【例】判断直接交付与间接交付
    解析
    (1)直接交付不需要使用路由器,但间接交付就必须使用路由器;
    对于进行了子网划分或者无分类编址的网络,也是类似,仍然是根据目的IP地址、源IP地址分别和源主机所在的子网的子网掩码相与的结果是否相等来判断。
    A:192.0.1.112 AND 255.255.255.244 = 192.0.1.0
    B:192.0.1.120 AND 255.255.255.244 = 192.0.1.0
    C:192.0.1.161 AND 255.255.255.244 = 192.0.1.40
    D:192.0.1.222 AND 255.255.255.244 = 192.0.1.200
    由此可知,AB之前可以直接通信,AC、AD、BC、BD、CD需要路由器。
    (2)只要 E 的 IP 地址 AND 255.255.255.244 = 192.0.1.200 即可;
    因此答案是 192.0.1.192 ~ 192.0.1.223

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