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一、 選擇題:(每小題2分,共20分)
1.OIS(開放系統互聯)參考模型的最低層是( C )。
A)傳輸層 B)網路層 C)物理層 D)應用層
2.當個人計算機以撥號方式接入Internet時,必須使用的設備是(B)。
A)網卡 B)數據機 C)電話機 D)瀏覽器軟體
3.計算機網路的目標是實現( D )。
A)數據處理 B)信息傳輸與數據處理
C)文獻查詢 C)資源共享與數據傳輸
4.在計算機網路中,通常把提供並管理共享資源的計算機稱為(A)。
A)伺服器 B)工作站 C)網關 D)網橋
5.下列四項內容中,不屬於Internet基本功能的是( D )。
A) 電子郵件 B)文件傳輸 C)遠程登錄 D)實時監測控制
6.路由選擇是OIS模型中( C )層的主要功能。
A)物理 B)數據鏈路 C)網路 D)傳輸
7.網路中各個節點相互連接的形式,叫做網路的( A )。
A)拓撲結構 B)協議 C)分層結構 D)分組結構
8.衡量網路上數據傳輸速率的單位是bps,其含義是( C )。
A)信號每秒傳輸多少公里 B)信號每秒傳輸多少公理
C)每秒傳送多少個二進制位 D)每秒傳送多少個數據
9.互聯網的主要硬體設備有中繼器、網橋和( D )。
A)集線器 B)網卡 C)網路適配器 D)路由器
10.區域網的簡稱是( A )。
A)LAN B)WAN C)MAN D)CN
二、填空題:(每空格2分,共40分)
1.計算機網路是負責信息處理並向全網提供可用資源的資源子網和負責信息傳輸的 通信 子網。
2.在計算機網路中,通信雙方必須共同遵守的規則或約定,稱為 協議 。
3.在傳輸數字信號時為了便於傳輸、減少干擾和易於放大,在發送端需要將發送的數字信號變模擬信號,這種變換過程稱為 調制 。
4.如果按分布的地理范圍來劃分,計算機網路可分為 區域網 、 城域網 和 廣域網 三類。
5.從計算機網路通信的雙方的數據傳輸方向來看,主要有 單工 、半雙工 、 全雙工 三種通信方式。
6.一個網路協議主要由三個要素組成,這三個要素是 語法 、語義、時序三種通信方式。
7.OIS模型中最低的兩層主要是通過硬體來實現,它們是 物理層 和數據鏈路層 。
8.區域網的網路軟體主要包括 網路操作系統 、 網路資料庫管理系統 和 網路應用軟體 。
9.Ineternet是1969年由美國軍方高級研究計劃局的 ARPANET 發展起來的。10.網卡又叫 網路介面 和 網路適配器 ,它是計算機和通信線路之間的橋梁。
三、名詞解釋:(每題4分,共8分)1.計算機網路的含義
答:它的基本含義是將處於不同地理位置、具有獨立功能的計算機、終端及附屬備用通信線路連接起來,按照一定的規約實現彼此之間的通信,達到資源共享的目的。
2.誤碼率
答:誤碼率是衡量數據通信系統或信道傳輸的可靠性的一個指標,它一般指傳輸過程中出現錯誤的碼元的個數占總碼元個數的比例。
四、簡答題:(每題6分,共12分 )
1.簡述星形網路的結構的優缺點。
答:星形拓撲結構的優點為:1)方便服務;2)可做到實時通信;3)故障診斷容易;5)可靠性高;6)訪問協議簡單。
星形拓撲結構的缺點為:1)電纜長安裝費用高;2)擴展困難;3)對中央結點的依賴性強。
2.OIS協議參考模型共分哪幾層?
答:1)物理層;2)數據鏈路層;3)網路層;4)傳輸層;5)會話層;6)表示層;7)應用層。
五、論述題:(共20分)
試述Windows98對等型網路的安裝步驟和設置方法。
答:對等型網路的安裝步驟:1)安裝網路適配器;2)安裝網路協議;3)安裝網路用戶和組;4)安裝並設置網路客戶;5)安裝服務組件;6)設置訪問控制;7)設置網路資源共享。
(設置方法略)步驟7分,設置方法13分。
一、 填空題(每空 1 分,共 30 分)
1、TCP/IP體系結構有4個層次組成,網路介面層、____________、____________及應用層。
2、系統存在漏洞,因而需要進行修補,要給系統打補丁,主要有兩種方法:一種是下載_______,一種是下載_______。
3、常用的傳輸介質有兩類:有線和無線。有線介質有________、__________、__________。
4、按照網路中計算機之間的地位和關系的不同,區域網分為_______和_ _兩種。
5、OSI參考模型共分了____層。主要用於處理在兩個通信系統中交換信息的表示方式,完成計算機期望的數據格式與網路需要的數據格式之間的轉換等功能的是_______層。
6、在曼徹斯特碼中,用一個信號碼元中間電壓跳變相位的不同來區分數據1和0,用 表示1, 表示0。
7、數據交換技術有三種: 、報文交換方式和____________。
8、網路管理的5大功能: 、計費管理、配置管理、性能管理和 。
9、IP地址由 和 兩部分組成。
10、在乙太網標准中就約定了一個乙太網上只允許出現 個網段,最多使用 個中繼器。
11、基本的網路拓撲結構類型有網狀拓撲、 、環型拓撲及 。
12、網路按覆蓋的范圍可分為廣域網、_______、_______。
13、電子郵件系統提供的是一種__________服務,WWW服務模式為______________。
14、多路復用技術分為:________________、________________、________________和碼分多路復用 。
二、選擇題(每題 2 分,共 30 分)
15、可網管型集線器在前面板或後面板會提供一個( )埠。
A Passive B Active
C Intelligent D Console
16、雙絞線由兩根相互絕緣的、按一定密度相互絞在一起的銅導線組成,下列關於雙絞線的敘述,不正確的是( )。
A、與同軸電纜相比,雙絞線不易受外部電磁波的干擾,誤碼率較低
B、它既可以傳輸模擬信號,也可以傳輸數字信號
C、安裝方便,價格較低
D、通常只用作區域網通信介質
17、ATM網路採用固定長度的信元傳送數據,信元長度為( )。
A、1024B B、53B C、128B D、64B
18、下列網卡中( )適用於中高檔伺服器上。
A PCMCIA網卡 B USB介面網卡
C ISA網卡 D PCI-X網卡
19、下列哪個不是網路操作系統?____
A、Windows 98 B、UNIX C、NetWare D、Windows XP
20、對講機、共享式區域網等設備採用的是( )操作方式。
A、單工 B、半雙工 C、全雙工 D、混合
21、在DNS域名系統中,下面( )代表商業組織。
A、COM B、NET C、GOV D、EDU
22、要把學校里教學樓和科技樓的區域網互連,可以通過( )實現。
A、交換機 B、MODEM C、中繼器 D、網卡
23、一個B類地址中,有( )位用來表示主機地址。
A、8 B、24 C、16 D、32
24、單模光纖採用( )作為光源。
A、發光二極體LED B、CMOS管
C、半導體激光ILD D、CCD
25、以下哪一類IP地址標識的主機數量最多?( )
A、D類 B、C類 C、B類 D、A類
26、子網掩碼中「1」代表( )。
A、主機部分 B、網路部分 C、主機個數 D、無任何意義
27、Internet是在( )基礎上發展起來的。
A、ARPANET B、DNA C、DCA D、Intranet
28、127.0.0.1屬於哪一類特殊地址( )。
A、廣播地址B、回環地址C、本地鏈路地址D、網路地址
29、HTTP的會話有四個過程,請選出不是的一個。( )
A、建立連接B、發出請求信息C、發出響應信息D、傳輸數據
三、名詞解釋題(每題2分,共 10 分)
30、UTP
31、DNS
32、FTP
33、SMTP
34、ADSL
四、簡答題(35、36每題5分,其餘每題10分,共 30 分)
35、在傳統乙太網10BASE-5中,「10」、「BASE」、「5」分別代表什麼含義?
36、Internet主要信息服務有哪些?
37、解釋什麼是奇偶校驗?並舉例說明。
38、判定IP地址分別為172.16.112.27及172.16.117.100的兩台主機是否屬於同一網路,其地址的子網掩碼為255.255.240.0。
答案:
一、填空(每空1分,總計30分)
1、 傳輸層 互聯網層
2、 修補程序(hotfix) 補丁包(SP)
3、 同軸電纜、雙絞線、光纖
4、 對等網 基與伺服器的網路
5、 7 表示層
6、 正的電壓跳變 負的電壓跳變
7、 電路交換方式 分組交換方式
8、 故障管理 安全管理
9、 網路地址 主機地址
10、 5 4
11、 匯流排型 星型
12、 城域網 區域網
13、 存儲轉發式 瀏覽器/伺服器模式
14、 頻分多路復用 波分多路復用 時分多路復用
二、選擇(每題2分,總計30分)
15、D 16、A 17、B 18、D 19、A 20、B 21、A 22、A 23、C 24、C
25、D 26、B 27、A 28、B 29、D
三、名詞解釋
30、非屏蔽雙絞線 31、域名系統 32、文件傳輸
33、簡單郵件傳輸協議 34、非對稱數字用戶線
四、簡答(總計30分)
35、10代表工作速率10Mbps,採用基帶信號傳輸,最大支持網段長500m。
36、遠程登錄(Telnet)、文件傳輸(FTP)、電子郵件(E-mail)、電子公告牌(BBS)、信息瀏覽(Gopher)、超文本超媒體瀏覽(WWW)
37、奇偶校驗的工作方式是當接收方收到含有附加位的數據後,它會對收到的數據做與發送端一致的「奇校驗」 或「偶校驗」,在奇校驗中,如果該字元串中1的個數為奇數,則將增加的附加位設置為0,否則置為1,使該字元串中1的個數為奇數。偶校驗的附加位要保證字元串中的1為偶數個。
38、112=01110000B
117=01110101B
240=11110000B
112與240=01110000B
117與240=01110000B
網路號一致,所以在一個子網
『貳』 計算機網路課後題 誰幫幫講一下
A:(-1 –1 –1 +1 +1 –1 +1 +1)
: (-1 +1 –3 +1 -1 –3 +1 +1)。
S•A=負負得正(-1 -1 =+1)
-1 +1 =-1
-1 -3 =+3
+1 +1 =+1
+1 -1 =-1
-1 -3 =+3
+1 +1 =+1
+1 +1 =+1
其它的同理可得
『叄』 計算機網路第一章課後答案
1-01 計算機網路向用戶可以提供那些服務?
答: 連通性和共享
1-02 簡述分組交換的要點。
答:(1)報文分組,加首部
(2)經路由器儲存轉發
(3)在目的地合並
1-03 試從多個方面比較電路交換、報文交換和分組交換的主要優缺點。
答:(1)電路交換:端對端通信質量因約定了通信資源獲得可靠保障,對連續傳送大量數據效率高。
(2)報文交換:無須預約傳輸帶寬,動態逐段利用傳輸帶寬對突發式數據通信效率高,通信迅速。
(3)分組交換:具有報文交換之高效、迅速的要點,且各分組小,路由靈活,網路生存性能好。
1-04 為什麼說網際網路是自印刷術以來人類通信方面最大的變革?
答: 融合其他通信網路,在信息化過程中起核心作用,提供最好的連通性和信息共享,第一次提供了各種媒體形式的實時交互能力。
1-05 網際網路的發展大致分為哪幾個階段?請指出這幾個階段的主要特點。
答:從單個網路APPANET向互聯網發展;TCP/IP協議的初步成型
建成三級結構的Internet;分為主幹網、地區網和校園網;
形成多層次ISP結構的Internet;ISP首次出現。
1-06 簡述網際網路標准制定的幾個階段?
答:(1)網際網路草案(Internet Draft) ——在這個階段還不是 RFC 文檔。
(2)建議標准(Proposed Standard) ——從這個階段開始就成為 RFC 文檔。
(3)草案標准(Draft Standard)
(4) 網際網路標准(InternetStandard)
1-07小寫和大寫開頭的英文名字 internet 和Internet在意思上有何重要區別?
答:(1) internet(互聯網或互連網):通用名詞,它泛指由多個計算機網路互連而成的網路。;協議無特指
(2)Internet(網際網路):專用名詞,特指採用 TCP/IP 協議的互聯網路
區別:後者實際上是前者的雙向應用
1-08 計算機網路都有哪些類別?各種類別的網路都有哪些特點?
答:按范圍:(1)廣域網WAN:遠程、高速、是Internet的核心網。
(2)城域網:城市范圍,鏈接多個區域網。
(3)區域網:校園、企業、機關、社區。
(4)個域網PAN:個人電子設備
按用戶:公用網:面向公共營運。專用網:面向特定機構。
1-09 計算機網路中的主幹網和本地接入網的主要區別是什麼?
答:主幹網:提供遠程覆蓋\高速傳輸\和路由器最優化通信
本地接入網:主要支持用戶的訪問本地,實現散戶接入,速率低。
1-10 試在下列條件下比較電路交換和分組交換。要傳送的報文共x(bit)。從源點到終點共經過k段鏈路,每段鏈路的傳播時延為d(s),數據率為b(b/s)。在電路交換時電路的建立時間為s(s)。在分組交換時分組長度為p(bit),且各結點的排隊等待時間可忽略不計。問在怎樣的條件下,分組交換的時延比電路交換的要小?(提示:畫一下草圖觀察k段鏈路共有幾個結點。)
答:線路交換時延:kd+x/b+s, 分組交換時延:kd+(x/p)*(p/b)+ (k-1)*(p/b)
其中(k-1)*(p/b)表示K段傳輸中,有(k-1)次的儲存轉發延遲,當s>(k-1)*(p/b)時,電路交換的時延比分組交換的時延大,當x>>p,相反。
1-11 在上題的分組交換網中,設報文長度和分組長度分別為x和(p+h)(bit),其中p為分組的數據部分的長度,而h為每個分組所帶的控制信息固定長度,與p的大小無關。通信的兩端共經過k段鏈路。鏈路的數據率為b(b/s),但傳播時延和結點的排隊時間均可忽略不計。若打算使總的時延為最小,問分組的數據部分長度p應取為多大?(提示:參考圖1-12的分組交換部分,觀察總的時延是由哪幾部分組成。)
答:總時延D表達式,分組交換時延為:D= kd+(x/p)*((p+h)/b)+ (k-1)*(p+h)/b
D對p求導後,令其值等於0,求得p=[(xh)/(k-1)]^0.5
1-12 網際網路的兩大組成部分(邊緣部分與核心部分)的特點是什麼?它們的工作方式各有什麼特點?
答:邊緣部分:由各主機構成,用戶直接進行信息處理和信息共享;低速連入核心網。
核心部分:由各路由器連網,負責為邊緣部分提供高速遠程分組交換。
1-13 客戶伺服器方式與對等通信方式的主要區別是什麼?有沒有相同的地方?
答:前者嚴格區分服務和被服務者,後者無此區別。後者實際上是前者的雙向應用。
1-14 計算機網路有哪些常用的性能指標?
答:速率,帶寬,吞吐量,時延,時延帶寬積,往返時間RTT,利用率
1-15 假定網路利用率達到了90%。試估計一下現在的網路時延是它的最小值的多少倍?
解:設網路利用率為U。,網路時延為D,網路時延最小值為D0
U=90%;D=D0/(1-U)---->D/D0=10
現在的網路時延是最小值的10倍
1-16 計算機通信網有哪些非性能特徵?非性能特徵與性能特徵有什麼區別?
答:征:宏觀整體評價網路的外在表現。性能指標:具體定量描述網路的技術性能。
1-17 收發兩端之間的傳輸距離為1000km,信號在媒體上的傳播速率為2×108m/s。試計算以下兩種情況的發送時延和傳播時延:
(1) 數據長度為107bit,數據發送速率為100kb/s。
(2) 數據長度為103bit,數據發送速率為1Gb/s。
從上面的計算中可以得到什麼樣的結論?
解:(1)發送時延:ts=107/105=100s
傳播時延tp=106/(2×108)=0.005s
(2)發送時延ts=103/109=1µs
傳播時延:tp=106/(2×108)=0.005s
結論:若數據長度大而發送速率低,則在總的時延中,發送時延往往大於傳播時延。但若數據長度短而發送速率高,則傳播時延就可能是總時延中的主要成分。
1-18 假設信號在媒體上的傳播速度為2×108m/s.媒體長度L分別為:
(1)250px(網路介面卡)
(2)100m(區域網)
(3)100km(城域網)
(4)5000km(廣域網)
試計算出當數據率為1Mb/s和10Gb/s時在以上媒體中正在傳播的比特數。
解:(1)1Mb/s:傳播時延=0.1/(2×108)=5×10-10
比特數=5×10-10×1×106=5×10-4
1Gb/s: 比特數=5×10-10×1×109=5×10-1
(2)1Mb/s: 傳播時延=100/(2×108)=5×10-7
比特數=5×10-7×1×106=5×10-1
1Gb/s:比特數=5×10-7×1×109=5×102
(3) 1Mb/s: 傳播時延=100000/(2×108)=5×10-4
比特數=5×10-4×1×106=5×102
1Gb/s:比特數=5×10-4×1×109=5×105
(4)1Mb/s:傳播時延=5000000/(2×108)=2.5×10-2
比特數=2.5×10-2×1×106=5×104
1Gb/s:比特數=2.5×10-2×1×109=5×107
1-19 長度為100位元組的應用層數據交給傳輸層傳送,需加上20位元組的TCP首部。再交給網路層傳送,需加上20位元組的IP首部。最後交給數據鏈路層的乙太網傳送,加上首部和尾部工18位元組。試求數據的傳輸效率。數據的傳輸效率是指發送的應用層數據除以所發送的總數據(即應用數據加上各種首部和尾部的額外開銷)。
若應用層數據長度為1000位元組,數據的傳輸效率是多少?
解:(1)100/(100+20+20+18)=63.3%
(2)1000/(1000+20+20+18)=94.5%
1-20 網路體系結構為什麼要採用分層次的結構?試舉出一些與分層體系結構的思想相似的日常生活。
答:分層的好處:
①各層之間是獨立的。某一層可以使用其下一層提供的服務而不需要知道服務是如何實現的。
②靈活性好。當某一層發生變化時,只要其介面關系不變,則這層以上或以下的各層均不受影響。
③結構上可分割開。各層可以採用最合適的技術來實現
④易於實現和維護。
⑤能促進標准化工作。
與分層體系結構的思想相似的日常生活有郵政系統,物流系統。
1-21 協議與服務有何區別?有何關系?
答:網路協議:為進行網路中的數據交換而建立的規則、標准或約定。由以下三個要素組成:
(1)語法:即數據與控制信息的結構或格式。
(2)語義:即需要發出何種控制信息,完成何種動作以及做出何種響應。
(3)同步:即事件實現順序的詳細說明。
協議是控制兩個對等實體進行通信的規則的集合。在協議的控制下,兩個對等實體間的通信使得本層能夠向上一層提供服務,而要實現本層協議,還需要使用下面一層提供服務。
協議和服務的概念的區分:
1、協議的實現保證了能夠向上一層提供服務。本層的服務用戶只能看見服務而無法看見下面的協議。下面的協議對上面的服務用戶是透明的。
2、協議是「水平的」,即協議是控制兩個對等實體進行通信的規則。但服務是「垂直的」,即服務是由下層通過層間介面向上層提供的。上層使用所提供的服務必須與下層交換一些命令,這些命令在OSI中稱為服務原語。
1-22 網路協議的三個要素是什麼?各有什麼含義?
答:網路協議:為進行網路中的數據交換而建立的規則、標准或約定。由以下三個要素組成:
(1)語法:即數據與控制信息的結構或格式。
(2)語義:即需要發出何種控制信息,完成何種動作以及做出何種響應。
(3)同步:即事件實現順序的詳細說明。
1-23 為什麼一個網路協議必須把各種不利的情況都考慮到?
答:因為網路協議如果不全面考慮不利情況,當情況發生變化時,協議就會保持理想狀況,一直等下去!就如同兩個朋友在電話中約會好,下午3點在公園見面,並且約定不見不散。這個協議就是很不科學的,因為任何一方如果有耽擱了而來不了,就無法通知對方,而另一方就必須一直等下去!所以看一個計算機網路是否正確,不能只看在正常情況下是否正確,而且還必須非常仔細的檢查協議能否應付各種異常情況。
1-24 論述具有五層協議的網路體系結構的要點,包括各層的主要功能。
答:綜合OSI 和TCP/IP 的優點,採用一種原理體系結構。各層的主要功能:
物理層物理層的任務就是透明地傳送比特流。(注意:傳遞信息的物理媒體,如雙絞
線、同軸電纜、光纜等,是在物理層的下面,當做第0 層。)物理層還要確定連接電纜插頭的定義及連接法。
數據鏈路層數據鏈路層的任務是在兩個相鄰結點間的線路上無差錯地傳送以幀(frame)為單位的數據。每一幀包括數據和必要的控制信息。
網路層網路層的任務就是要選擇合適的路由,使發送站的運輸層所傳下來的分組能夠
正確無誤地按照地址找到目的站,並交付給目的站的運輸層。
運輸層運輸層的任務是向上一層的進行通信的兩個進程之間提供一個可靠的端到端
服務,使它們看不見運輸層以下的數據通信的細節。
應用層應用層直接為用戶的應用進程提供服務。
1-25 試舉出日常生活中有關「透明」這種名詞的例子。
答:電視,計算機視窗操作系統、工農業產品
1-26 試解釋以下名詞:協議棧、實體、對等層、協議數據單元、服務訪問點、客戶、伺服器、客戶-伺服器方式。
答:實體(entity)表示任何可發送或接收信息的硬體或軟體進程。
協議是控制兩個對等實體進行通信的規則的集合。
客戶(client)和伺服器(server)都是指通信中所涉及的兩個應用進程。客戶是服務的請求方,伺服器是服務的提供方。
客戶伺服器方式所描述的是進程之間服務和被服務的關系。
協議棧:指計算機網路體系結構採用分層模型後,每層的主要功能由對等層協議的運行來實現,因而每層可用一些主要協議來表徵,幾個層次畫在一起很像一個棧的結構.
對等層:在網路體系結構中,通信雙方實現同樣功能的層.
協議數據單元:對等層實體進行信息交換的數據單位.
服務訪問點:在同一系統中相鄰兩層的實體進行交互(即交換信息)的地方.服務訪問點SAP是一個抽象的概念,它實體上就是一個邏輯介面.
1-27 試解釋everything over IP 和IP over everthing 的含義。
TCP/IP協議可以為各式各樣的應用提供服務 (所謂的everything over ip)
答:允許IP協議在各式各樣的網路構成的互聯網上運行(所謂的ip over everything)
『肆』 求解,計算機網路技術基礎詳細過程!
1. 在CRC校驗中。已知生成多項式是G(x)=x4+x3+1。要求寫出信息1011001的CRC校驗碼。 解:
生成多項式G(x)=11001,為5位,校驗余數取4位,按模2除法計算過程如下:
1101010 11001 10110010000
11001 11110
11001 011110 11001 011100 11001 1010 余數R(x)= 1010
CRC校驗碼=1011001 1010
2. 雙方採用CRC循環校驗碼進行通信,已知生成多項式為x4+x3+x+1,接收到碼字為10111010011。判斷該信息有無錯誤。 解:
依題意,生成多項式G(x)=11011,如果信息正確,則模2除法余數應為0
1100101 11011 10111010011 11011 11000
11011 11100 11011 11111 11011 100 結果余數R(x)= 100不為零所以結果有錯。
在一個帶寬為 3KHZ、沒有雜訊的信道,能夠達到的碼元速率極限值為6kbps 碼元速率是信道傳輸數據能力的極限,奈奎斯特(Nyquist)首先給出了無雜訊情況下碼元速率的極限值與信道帶寬的關系:B=2H (Baud)其中,H是信道的帶寬,也稱頻率范圍,即信道能傳輸的上、下限頻率的差值。由此可以推出表徵信道數據傳輸能力的奈奎斯特公式:C=2•H•log2N (bps)對於特定的信道,其碼元速率不可能超過信道帶寬的2倍,但若能提高每個碼元可能取的離散值的個數,則數據傳輸速率便可成倍提高。例如,普通電話線路的帶寬約為3kHz,則其碼元速率的極限值為6kBaud。若每個碼元可能取得離散值的個數為32(即N=32),則最大數據傳輸速率可達C=2*3k*log2 32=30kbps。
實際的信道總要受到各種雜訊的干擾,香農(Shannon)則進一步研究了受隨機雜訊干擾的信道的情況,給出了計算信道容量的香農公式: C=H*log2(1+S/N) (bps)其中,S表示信號功率,N為雜訊功率,由此可見,只要提高信道的信噪比,便可提高信道的最大數據傳輸速率
希望能幫到你
『伍』 計算機網路技術
第一章 計算機網路概述
1.1 計算機網路的定義和發展歷史
1.1.1 計算機網路的定義
計算機網路是現代通信技術與計算機技術相結合的產物,是在地理上分散的通過通信線路連接起來的計算機集合,這些計算機遵守共同的協議,依據協議的規定進行相互通信,實現網路各種資源的共享。
網路資源:所謂的網路資源包括硬體資源(如大容量磁碟、列印機等)、軟體資源(如工具軟體、應用軟體等)和數據資源(如資料庫文件和資料庫等)。
計算機網路也可以簡單地定義為一個互連的、自主的計算機集合。所謂互連是指相互連接在一起,所謂自主是指網路中的每台計算機都是相對獨立的,可以獨立工作。
1.1.2 計算機網路的發展歷史
課後小結:
1. 計算機網路的定義.
2. 網路資源的分類.
課後作業:預習P2-P8.
第二講
教學類型:理論課
教學課題:1.2~1.3
教學目標:1.了解計算機網路的功能和應用;2. 了解計算機網路的系統組成
教學重點、難點:計算機網路的功能和應用;網路的系統組成
教學方法:教師講解、演示、提問;
教學工具:多媒體幻燈片演示
1.2 計算機網路的功能和應用
1. 計算機網路的功能
(1)實現計算機系統的資源共享
(2)實現數據信息的快速傳遞
(3)提高可靠性
(4)提供負載均衡與分布式處理能力
(5)集中管理
(6)綜合信息服務
2.計算機網路的應用
計算機網路由於其強大的功能,已成為現代信息業的重要支柱,被廣泛地應用於現代生活的各個領域,主要有:
(1)辦公自動化
(2)管理信息系統
(3)過程式控制制
(4)互聯網應用(如電子郵件、信息發布、電子商務、遠程音頻與視頻應用)
1.3計算機網路的系統組成
1.3.1 網路節點和通信鏈路
從拓撲結構看,計算機網路就是由若干網路節點和連接這些網路節點的通信鏈路構成的。計算機網路中的節點又稱網路單元,一般可分為三類:訪問節點、轉接節點和混合節點。
通信鏈路是指兩個網路節點之間承載信息和數據的線路。鏈路可用各種傳輸介質實現,如雙絞線、同軸電纜、光纜、衛星、微波等。
通信鏈路又分為物理鏈路和邏輯鏈路。
1.3.2 資源子網和通信子網
從邏輯功能上可把計算機網路分為兩個子網:用戶資源子網和通信子網。
資源子網包括各種計算機和相關的硬體、軟體;
通信子網是連接這些計算機資源並提供通信服務的連接線路。正是在通信子網的支持下,用戶才能利用網路上的各種資源,進行相互間的通信,實現計算機網路的功能。
通信子網有兩種類型:
(1)公用型(如公用計算機互聯網CHINANET)
(2)專用型(如各類銀行網、證券網等)
1.3.3 網路硬體系統和網路軟體系統
計算機網路系統是由計算機網路硬體系統和網路軟體系統組成的。
網路硬體系統是指構成計算機網路的硬設備,包括各種計算機系統、終端及通信設備。
常見的網路硬體有:
(1)主機系統; (2)終端; (3)傳輸介質; (4)網卡;(5)集線器; (6)交換機; (7)路由器
網路軟體主要包括網路通信協議、網路操作系統和各類網路應用系統。
(1)伺服器操作系統
常見的有:Novell公司的NetWare、微軟公司的 Windows NT Server及 Unix系列。
(2)工作站操作系統
常見的有: Windows 95、Windows 98及Windows 2000等。
(3)網路通信協議
(4)設備驅動程序
(5)網路管理系統軟體
(6)網路安全軟體
(7)網路應用軟體
課後小結:
1. 計算機網路的功能和應用
2. 網路的系統組成
課後作業:預習P8-P10
第三講
教學類型:理論課
教學課題:1.4計算機網路的分類
教學目標:1.掌握計算機網路的分類;2. 了解計算機網路的定義和發展;3. 了解計算機網路的功能和應用;4. 了解計算機網路的系統組成
教學重點、難點:掌握計算機網路的分類
教學方法:教師講解、演示、提問;
教學工具:多媒體幻燈片演示
1.4 計算機網路的分類
1.4.1 按計算機網路覆蓋范圍分類
由於網路覆蓋范圍和計算機之間互連距離不同,所採用的網路結構和傳輸技術也不同,因而形成不同的計算機網路。
一般可以分為區域網(LAN)、城域網(MAN)、廣域網(WAN)三類。
1.4.2按計算機網路拓撲結構分類
網路拓撲是指連接的形狀,或者是網路在物理上的連通性。如果不考慮網路的的地理位置,而把連接在網路上的設備看作是一個節點,把連接計算機之間的通信線路看作一條鏈路,這樣就可以抽象出網路的拓撲結構。
按計算機網路的拓撲結構可將網路分為:星型網、環型網、匯流排型網、樹型網、網型網。
1.4.3 按網路的所有權劃分
1.公用網
由電信部門組建,由政府和電信部門管理和控制的網路。
2.專用網
也稱私用網,一般為某一單位或某一系統組建,該網一般不允許系統外的用戶使用。
1.4.4 按照網路中計算機所處的地位劃分
(1)對等區域網
(2)基於伺服器的網路(也稱為客戶機/伺服器網路)。
課後小結:
1. 計算機網路的定義;2. 計算機網路的功能和應用;3. 計算機網路的分類
課後作業:(P10)1 、4、5、6
第四講
教學類型:理論課
教學課題:1.1計算機網路的定義和發展
教學目標:1. 了解數據通信的基本概念;2. 了解數據傳輸方式
教學重點、難點:數據傳輸方式
教學方法:教師講解、演示、提問;
教學工具:多媒體幻燈片演示
教學內容與過程
導入:由現在的網路通訊中的一些普通關鍵詞引入新課
講授新課:(多媒體幻燈片演示或板書)
第二章 數據通信基礎
2.1 數據通信的基本概念
2.1.1 信息和數據
1.信息
信息是對客觀事物的反映,可以是對物質的形態、大小、結構、性能等全部或部分特性的描述,也可表示物質與外部的聯系。信息有各種存在形式。
2.數據
信息可以用數字的形式來表示,數字化的信息稱為數據。數據可以分成兩類:模擬數據和數字數據。
2.1.2 信道和信道容量
1.信道
信道是傳送信號的一條通道,可以分為物理信道和邏輯信道。
物理信道是指用來傳送信號或數據的物理通路,由傳輸及其附屬設備組成。
邏輯信道也是指傳輸信息的一條通路,但在信號的收、發節點之間並不一定存在與之對應的物理傳輸介質,而是在物理信道基礎上,由節點設備內部的連接來實現。
2.信道的分類
信道按使用許可權可分為專業信道和共用信道。
信道按傳輸介質可分為有線信道、無線信道和衛星信道。
信道按傳輸信號的種類可分為模擬信道和數字信道。
3.信道容量
信道容量是指信道傳輸信息的最大能力,通常用數據傳輸率來表示。即單位時間內傳送的比特數越大,則信息的傳輸能力也就越大,表示信道容量大。
2.1.3 碼元和碼字
在數字傳輸中,有時把一個數字脈沖稱為一個碼元,是構成信息編碼的最小單位。
計算機網路傳送中的每一位二進制數字稱為「碼元」或「碼位」,例如二進制數字10000001是由7個碼元組成的序列,通常稱為「碼字」。
2.1.4 數據通信系統主要技術指標
1.比特率:比特率是一種數字信號的傳輸速率,它表示單位時間內所傳送的二進制代碼的有效位(bit)數,單位用比特每秒(bps)或千比特每秒(Kbps)表示。
2.波特率:波特率是一種調制速率,也稱波形速率。在數據傳輸過程中,線路上每秒鍾傳送的波形個數就是波特率,其單位為波特(baud)。
3.誤碼率:誤碼率指信息傳輸的錯誤率,也稱誤碼率,是數據通信系統在正常工作情況下,衡量傳輸可靠性的指標。
4.吞吐量:吞吐量是單位時間內整個網路能夠處理的信息總量,單位是位元組/秒或位/秒。在單信道匯流排型網路中,吞吐量=信道容量×傳輸效率。
5.通道的傳播延遲:信號在信道中傳播,從信源端到達信宿端需要一定的時間,這個時間叫做傳播延遲(或時延)。
2.1.5 帶寬與數據傳輸率
1.信道帶寬
信道帶寬是指信道所能傳送的信號頻率寬度,它的值為信道上可傳送信號的最高頻率減去最低頻率之差。
帶寬越大,所能達到的傳輸速率就越大,所以通道的帶寬是衡量傳輸系統的一個重要指標。
2.數據傳輸率
數據傳輸率是指單位時間信道內傳輸的信息量,即比特率,單位為比特/秒。
一般來說,數據傳輸率的高低由傳輸每一位數據所佔時間決定,如果每一位所佔時間越小,則速率越高。
2.2 數據傳輸方式
2.2.1 數據通信系統模型
2.2.2 數據線路的通信方式
根據數據信息在傳輸線上的傳送方向,數據通信方式有:
單工通信
半雙工通信
雙工通信
2.2.3 數據傳輸方式
數據傳輸方式依其數據在傳輸線原樣不變地傳輸還是調制變樣後再傳輸,可分為基帶傳輸、頻帶傳輸和寬頻傳輸等方式。
1.基帶傳輸
2.頻帶傳輸
3.寬頻傳輸
課後小結:
1. 什麼是信息、數據?
2. 什麼是信道?常用的信道分類有幾種?
3. 什麼是比特率?什麼是波特率?
4. 什麼是帶寬、數據傳輸率與信道容量?
課後作業:(P20)二1、2、3、4、5、6
第五講
教學類型:理論課
教學課題:2.2~2.4
教學目標:1.理解數據交換技術;2. 理解差錯檢驗與校正技術
教學重點、難點:數據交換技術、差錯檢驗與校正技術
教學方法:教師講解、演示、提問;
教學工具:多媒體幻燈片演示
教學內容與過程:
導入:由現在的網路通訊中的一些普通關鍵詞引入新課
講授新課:(多媒體幻燈片演示或板書)
2.3 數據交換技術
通常使用四種交換技術:
電路交換
報文交換
分組交換
信元交換。
2.3.1 電路交換
電路交換(也稱線路交換)
在電路交換方式中,通過網路節點(交換設備)在工作站之間建立專用的通信通道,即在兩個工作站之間建立實際的物理連接。一旦通信線路建立,這對端點就獨占該條物理通道,直至通信線路被取消。
電路交換的主要優點是實時性好,由於信道專用,通信速率較高;缺點是線路利用率低,不能連接不同類型的線路組成鏈路,通信的雙方必須同時工作。
電路交換必定是面向連接的,電話系統就是這種方式。
電路交換的三個階段:
電路建立階段
數據傳輸階段
拆除電路階段
2.3.2 報文交換
報文是一個帶有目的端信息和控制信息的數據包。報文交換採取的是「存儲—轉發」(Store-and-Forward)方式,不需要在通信的兩個節點之間建立專用的物理線路。
報文交換的主要缺點是網路的延時較長且變化比較大,因而不宜用於實時通信或互動式的應用場合。
在 20 世紀 40 年代,電報通信也採用了基於存儲轉發原理的報文交換(message switching)。
報文交換的時延較長,從幾分鍾到幾小時不等。現在,報文交換已經很少有人使用了。
2.3.3 分組交換
分組交換也稱包交換,它是報文交換的一種改進,也屬於存儲-轉發交換方式,但它不是以報文為單位,而是以長度受到限制的報文分組(Packet)為單位進行傳輸交換的。分組也叫做信息包,分組交換有時也稱為包交換。
分組在網路中傳輸,還可以分為兩種不同的方式:數據報和虛電路。
分組交換的優點
高效 動態分配傳輸帶寬,對通信鏈路是逐段佔用。
靈活 以分組為傳送單位和查找路由。
迅速 必先建立連接就能向其他主機發送分組;充分使用鏈路的帶寬
可靠 完善的網路協議;自適應的路由選擇協議使網路有很好的生存性
2.3.4 信元交換技術
(ATM,Asynchronous Transfer Mode,非同步傳輸模式)
ATM是一種面向連接的交換技術,它採用小的固定長度的信息交換單元(一個53Byte的信元),話音、視頻和數據都可由信元的信息域傳輸。
它綜合吸取了分組交換高效率和電路交換高速率的優點,針對分組交換速率低的弱點,利用電路交換完全與協議處理幾乎無關的特點,通過高性能的硬體設備來提高處理速度,以實現高速化。
ATM是一種廣域網主幹線的較好選擇。
2.4 差錯檢驗與校正
數據傳輸中出現差錯有多種原因,一般分成內部因素和外部因素。
內部因素有噪音脈沖、脈動噪音、衰減、延遲失真等。
外部因素有電磁干擾、太陽噪音、工業噪音等。
為了確保無差錯地傳輸,必須具有檢錯和糾錯的功能。常用的校驗方式有奇偶校驗和循環冗餘碼校驗。
2.4.1 奇偶校驗
採用奇偶校驗時,若其中兩位同時發生錯誤,則會發生沒有檢測出錯誤的情況。
2.4.2 循環冗餘碼校驗。
這種編碼對隨機差錯和突發差錯均能以較低的冗餘充進行嚴格的檢查。
課後小結:
1. 數據通信的的一些基本知識
2. 三種交換方式的基本工作原理
3. 兩種差錯校驗方法:奇偶校驗和循環冗餘校驗
課後作業:(P20)二7、8、9
第六講
教學類型:復習課
教學課題:第一章與第二章
教學目標:通過復習掌握第一、二章的重點
教學重點、難點:第一、二章的重點
教學方法:教師講解、演示、提問;
教學工具:多媒體幻燈片演示
教學內容:第一、二章的內容
第七講
教學類型:測驗一
第八講
教學類型:理論課
教學課題:第三章 計算機網路技術基礎
教學目標:1. 掌握幾種常見網路拓撲結構的原理及其特點;2. 掌握ISO/OSI網路參考模型及各層的主要功能
教學重點、難點:1. 掌握幾種常見網路拓撲結構的原理及其特點;2. 掌握ISO/OSI網路參考模型及各層的主要功能
教學方法:教師講解、演示、學生認真學習並思考、記憶;教師講授與學生理解協調並重的教學法
教學工具:多媒體幻燈片演示
教學內容與過程
導入:提問學生對OSI的七層模型和TCP/IP四層模型的理解。
引導學生總結重要原理並認真加以研究。
教師總結歸納本章重要原理的應用,進入教學課題。
講授新課:(多媒體幻燈片演示或板書)
第三章 計算機網路技術基礎
3.1 計算機網路的拓撲結構
3.1.1 什麼是計算機網路的拓撲結構
網路拓撲是指網路連接的形狀,或者是網路在物理上的連通性。
網路拓撲結構能夠反映各類結構的基本特徵,即不考慮網路節點的具體組成,也不管它們之間通信線路的具體類型,把網路節點畫作「點」,把它們之間的通信線路畫作「線」,這樣畫出的圖形就是網路的拓撲結構圖。
不同的拓撲結構其信道訪問技術、網路性能、設備開銷等各不相同,分別適應於不同場合。它影響著整個網路的設計、功能、可靠性和通信費用等方面,是研究計算機網路的主要環節之一。
計算機網路的拓撲結構主要是指通信子網的拓撲結構,常見的一般分為以下幾種:
1.匯流排型;2.星型;3.環型;4.樹型;5.網狀型
3.1.2 匯流排型拓撲結構
匯流排結構中,各節點通過一個或多個通信線路與公共匯流排連接。匯流排型結構簡單、擴展容易。網路中任何節點的故障都不會造成全網的故障,可靠性較高。
匯流排型結構是從多機系統的匯流排互聯結構演變而來的,又可分為單匯流排結構和多匯流排結構,常用CSMA/CD和令牌匯流排訪問控制方式。
匯流排型結構的缺點:
(1)故障診斷困難;(2)故障隔離困難;(3)中繼器等配置;(4)實時性不強
3.1.3 星型拓撲結構
星型的中心節點是主節點,它接收各分散節點的信息再轉發給相應節點,具有中繼交換和數據處理功能。星型網的結構簡單,建網容易,但可靠性差,中心節點是網路的瓶頸,一旦出現故障則全網癱瘓。
星型拓撲結構的訪問採用集中式控制策略,採用星型拓撲的交換方式有電路交換和報文交換。
星型拓撲結構的優點:
(1)方便服務;(2)每個連接只接一個設備;(3)集中控制和便於故障診斷;(4)簡單的訪問協議
星型拓撲結構的缺點:
(1)電纜長度和安裝;(2)擴展困難;(3)依賴於中央節點
3.1.4 環型拓撲結構
網路中節點計算機連成環型就成為環型網路。環路上,信息單向從一個節點傳送到另一個節點,傳送路徑固定,沒有路徑選擇問題。環型網路實現簡單,適應傳輸信息量不大的場合。任何節點的故障均導致環路不能正常工作,可靠性較差。
環型網路常使用令牌環來決定哪個節點可以訪問通信系統。
環型拓撲結構的優點:
(1)電纜長度短;(2)適用於光纖;(3)網路的實時性好
環型拓撲結構的缺點:
(1)網路擴展配置困難;(2)節點故障引起全網故障;(3)故障診斷困難;(4)拓撲結構影響訪問協議
3.1.5 其他類型拓撲結構
1.樹型拓撲結構
樹型網路是分層結構,適用於分級管理和控制系統。網路中,除葉節點及其聯機外,任一節點或聯機的故障均隻影響其所在支路網路的正常工作。
2.星型環型拓撲結構
3.1.6 拓撲結構的選擇原則
拓撲結構的選擇往往和傳輸介質的選擇和介質訪問控制方法的確定緊密相關。選擇拓撲結構時,應該考慮的主要因素有以下幾點:
(1)服務可靠性; (2)網路可擴充性; (3)組網費用高低(或性能價格比)。
3.2 ISO/OSI網路參考模型
建立分層結構的原因和意義:
建立計算機網路的根本目的是實現數據通信和資源共享,而通信則是實現所有網路功能的基礎和關鍵。對於網路的廣泛實施,國際標准化組織ISO(International Standard Organization),經過多年研究,在1983年提出了開放系統互聯參考模型OSI/RM(Reference Model of Open System Interconnection),這是一個定義連接異種計算機的標准主體結構,給網路設計者提供了一個參考規范。
OSI參考模型的層次
OSI參考模型共有七層,由低到高分別是:物理層、數據鏈路層、網路層、傳輸層、會話層、表示層和應用層。
1.OSI參考模型的特性
(1)是一種將異構系統互聯的分層結構;
(2)提供了控制互聯系統交互規則的標准骨架;
(3)定義了一種抽象結構,而並非具體實現的描述;
(4)不同系統上的相同層的實體稱為同等層實體;
(5)同等層實體之間的通信由該層的協議管理;
(6)相鄰層間的介面定義了原語操作和低層向上層提供的服務;
(7)所提供的公共服務是面向連接的或無連接的數據服務;
(8)直接的數據傳送僅在最低層實現;
(9)每層完成所定義的功能,修改本層的功能並不影響其它層。
2.有關OSI參考模型的技術術語
在OSI參考模型中,每一層的真正功能是為其上一層提供服務。在對這些功能或服務過程以及協議的描述中,經常使用如下一些技術術語:
(1)數據單元
服務數據單元SDU(Service Data Unit)
協議數據單元PDU(Protocol Data Unit)
介面數據單元IDU(Interface Data Unit)
服務訪問點SAP(Service Access Point)
服務原語(Primitive)
(2)面向連接和無連接的服務
下層能夠向上層提供的服務有兩種基本形式:面向連接和無連接的服務。
面向連接的服務是在數據傳輸之前先建立連接,主要過程是:建立連接、進行數據傳送,拆除鏈路。面向連接的服務,又稱為虛電路服務。
無連接服務沒有建立和拆除鏈路的過程,一般也不採用可靠方式傳送。不可靠(無確認)的無連接服務又稱為數據報服務。
3.2.1 物理層
物理層是OSI模型的最低層,其任務是實現物理上互連系統間的信息傳輸。
1.物理層必須具備以下功能
(1)物理連接的建立、維持與釋放;2)物理層服務數據單元傳輸;(3)物理層管理。
2.媒體和互聯設備
物理層的媒體包括架空明線、平衡電纜、光纖、無線信道等;
通信用的互聯設備如各種插頭、插座等;區域網中的各種粗、細同軸電纜,T型接/插頭,接收器,發送器,中繼器等都屬物理層的媒體和連接器。
3.2.2 數據鏈路層
數據鏈路可以粗略地理解為數據信道。數據鏈路層的任務是以物理層為基礎,為網路層提供透明的、正確的和有效的傳輸線路,通過數據鏈路協議,實施對二進制數據正確、可靠的傳輸。
數據鏈路的建立、拆除、對數據的檢錯、糾錯是數據鏈路層的基本任務。
1.鏈路層的主要功能
(1)鏈路管理;(2)幀的裝配與分解;(3)幀的同步;(4)流量控制與順序控制;(5)差錯控制;(6)使接收端能區分數據和控制信息;(7)透明傳輸;(8)定址
2.數據鏈路層的主要協議
(1)ISO1745-1975;(2)ISO3309-1984;(3)ISO7776
3.鏈路層產品
獨立的鏈路產品中最常見的是網卡,網橋也是鏈路產品。
數據鏈路層將本質上不可靠的傳輸媒介變成可靠的傳輸通路提供給網路層。在IEEE802.3情況下,數據鏈路層分成兩個子層:一個是邏輯鏈路控制,另一個是媒體訪問控制。
3.2.3 網路層
網路層是通信子網與資源子網之間的介面,也是高、低層協議之間的介面層。網路層的主要功能是路由選擇、流量控制、傳輸確認、中斷、差錯及故障的恢復等。當本地端與目的端不處於同一網路中,網路層將處理這些差異。
1.網路層的主要功能
(1)建立和拆除網路連接;
(2)分段和組塊;
(3)有序傳輸和流量控制;
(4)網路連接多路復用;
(5)路由選擇和中繼;
(6)差錯的檢測和恢復;
(7)服務選擇
2.網路層提供的服務
OSI/RM中規定,網路層中提供無連接和面向連接兩種類型的服務,也稱為數據報服務和虛電路服務。
3.路由選擇
3.2.4 傳輸層
傳輸層是資源子網與通信子網的介面和橋梁。傳輸層下面三層(屬於通信子網)面向數據通信,上面三層(屬於資源子網)面向數據處理。因此,傳輸層位於高層和低層中間,起承上啟下的作用。它屏蔽了通信子網中的細節,實現通信子網中端到端的透明傳輸,完成資源子網中兩節點間的邏輯通信。它是負責數據傳輸的最高一層,也是整個七層協議中最重要和最復雜的一層。
1.傳輸層的特性
(1)連接與傳輸;(2)傳輸層服務
2.傳輸層的主要功能
3.傳輸層協議
3.2.5 會話層
會話層、表示層和應用層一起構成OSI/RM的高層,會話層位於OSI模型面向信息處理的高三層中的最下層,它利用傳輸層提供的端到端數據傳輸服務,具體實施服務請求者與服務提供者之間的通信,屬於進程間通信的范疇。
會話層還對會話活動提供組織和同步所必須的手段,對數據傳輸提供控制和管理。
1.會話層的主要功能;
(1)提供遠程會話地址;
(2)會話建立後的管理;
(3)提供把報文分組重新組成報文的功能
2.會話層提供的服務
(1)會話連接的建立和拆除;
(2)與會話管理有關的服務;
(3)隔離;
(4)出錯和恢復控制
3.2.6 表示層
表示層為應用層服務,該服務層處理的是通信雙方之間的數據表示問題。為使通信的雙方能互相理解所傳送信息的含義,表示層就需要把發送方具有的內部格式編碼為適於傳輸的比特流,接收方再將其解碼為所需要的表示形式。
數據傳送包括語義和語法兩個方面的問題。OSI模型中,有關語義的處理由應用層負責,表示層僅完成語法的處理。
1.表示層的主要功能
(1)語法轉換;(2)傳送語法的選擇;(3)常規功能
2.表示層提供的服務
(1)數據轉換和格式轉換;
(2)語法選擇;
(3)數據加密與解密;
(4)文本壓縮
3.2.7 應用層
OSI的7層協議從功能劃分來看,下面6層主要解決支持網路服務功能所需要的通信和表示問題,應用層則提供完成特定網路功能服務所需要的各種應用協議。
應用層是OSI的最高層,直接面向用戶,是計算機網路與最終用戶的介面。負責兩個應用進程(應用程序或操作員)之間的通信,為網路用戶之間的通信提供專用程序。
課後小結:
1.計算機網路的拓撲結構的分類
2.OSI參考模型的層次
課後作業:預習P37~P39
第九講
教學類型:理論課
教學課題:3.3~3.4
教學目標:
1. 掌握共享介質方式的CSMA/CD和令牌傳遞兩種數據傳輸控制方式的基本原理
2. 了解幾種常見的網路類型
教學重點、難點:理解數據傳輸控制方式
教學方法:教師講解、演示、提問;
教學工具:多媒體幻燈片演示
教學內容與過程
導入:提問學生對OSI的七層模型和TCP/IP四層模型的理解。
引導學生總結重要原理並認真加以研究。
教師總結歸納本章重要原理的應用,進入教學課題。
講授新課:(多媒體幻燈片演示或板書
3.3 數據傳輸控制方式
數據和信息在網路中是通過信道進行傳輸的,由於各計算機共享網路公共信道,因此如何進行信道分配,避免或解決通道爭用就成為重要的問題,就要求網路必須具備網路的訪問控制功能。介質訪問控制(MAC)方法是在區域網中對數據傳輸介質進行訪問管理的方法。
3.3.1 具有沖突檢測的載波偵聽多路訪問
沖突檢測/載波偵聽(CSMA/CD法)
CSMA/CD是基於IEEE802.3標準的乙太網中採用的MAC方法,也稱為「先聽後發、邊發邊聽」。它的工作方式是要傳輸數據的節點先對通道進行偵聽,以確定通道中是否有別的站在傳輸數據,若信道空閑,該節點就可以佔用通道進行傳輸,反之,該節點將按一定演算法等待一段時間後再試,並且在發送過程中進行沖突檢測,一旦有沖突立即停止發送。通常採用的演算法有三種:非堅持CSMA、1-堅持CSMA、P-堅持CSMA。
目前,常見的區域網,一般都是採用CSMA/CD訪問控制方法的邏輯匯流排型網路。用戶只要使用Ethernet網卡,就具備此種功能。
『陸』 計算機網路第2章
《計算機網路》第02章在線測試
第一題、單項選擇題(每題1分,5道題共5分)
1、1. 物理層的主要任務是確定與傳輸媒體介面的特性。其中,用於描述不同功能事件出現順序的是物理層的( D)。
A、機械特性 B、功能特性
C、電氣特性 D、過程特性
2、2. 單工通信支持的數據通信是( A)。
A、單一方向 B、多個方向
C、兩個方向且同時 D、兩個方向,非同時
3、3. 碼元速率的單位是波特,它是指(B )。
A、每秒傳送的位元組數 B、每秒傳送的碼元數
C、每秒傳輸的比特數 D、每秒傳送的周期數
4、4. 下列因素中,不會影響信道數據傳輸速率的是(C )。
A、信噪比 B、頻率帶寬
C、信號傳播速度 D、調制速率
5、5. 脈碼調制PCM有兩個互不兼容的國際標准T1和E1。為了有效利用傳輸線路,通常都將多個PCM信號使用復用技術裝成幀。它們所採用的復用技術是( D)。
A、碼分復用CDM B、波分復用WDM
C、頻分復用FDM D、時分復用TDM
第二題、多項選擇題(每題2分,5道題共10分)
1、1. 數據通信系統的模型包括(ABCDE )。
A、源點
B、傳輸系統
C、終點
D、發送器
E、接收器
2、2. 最基本的帶通調制方法有(ACE )。
A、調幅
B、調帶
C、調相
D、調波
E、調頻
3、3. 導向傳輸媒體包括(ACE )。
A、雙絞線
B、微波
C、同軸電纜
D、紅外線
E、光纜
4、4. 物理層的介面的特性包括(BCDE )。
A、介質特性
B、電氣特性
C、功能特性
D、規程特性
E、機械特性
5、5. 常用的信道復用技術有(ABCDE )。
A、頻分復用
B、時分復用
C、碼分復用
D、波分復用
E、統計時分復用
第三題、判斷題(每題1分,5道題共5分)
1、1. 物理層的主要任務是確定與傳輸媒體介面的一些特性。其中,物理層的電氣特性定義了介面引腳的功能。 (F )
正確 錯誤
2、2. 雙絞線只能用於傳輸音頻信號,不能傳輸視頻信號。 (F )
正確 錯誤
3、3. 一個典型的電話信道是4KHZ。電話系統中採用脈沖編碼調制PCM技術。則PCM采樣周期為125μs 。(T )
正確 錯誤
4、4. 波特(Baud)和比特(bit)是兩個不同的概念。但是,它們都是用來表示信息量的單位。( F)
正確 錯誤
5、5. 共有4個站進行CDMA通信,其中A站的碼片序列為(-1 +1 -1 +1 +1 +1 -1 -1)。現接收站收到的碼片序列為(-1 +1 -3 +1 -1 -3 +1 +1)。可以說明,A站發送了數據1。(F )
正確 錯誤
『柒』 求吳功宜版《計算機網路》答案電子版
第一部分計算機網路基礎知識
計算機網路概論1�1計算機網路的形成與發展1
1.1.1計算機網路發展階段的劃分1
1.1.2計算機網路的形成2
1.1.3網路體系結構與協議標准化的研究3
1.1.4Internet的應用與高速網路技術的發展4
1.2計算機網路的基本概念5
1.2.1計算機網路的定義5
1.2.2計算機網路的組成與結構5
1.3計算機網路的拓撲構型7
1.3.1計算機網路拓撲的定義7
1.3.2計算機網路拓撲的分類8
1.4計算機網路的分類8
1.4.1根據網路傳輸技術進行分類8
1.4.2根據網路的覆蓋范圍進行分類9
1.5網路體系結構的基本概念10
1.5.1網路體系結構與通信協議的概念10
1.5.2ISO/OSI參考模型13
1.5.3TCP/IP參考模型17
1.5.4一種建議的參考模型20
1.6本章總結20
習題21
數據通信與廣域網技術2.1數據通信的基本概念23
2.1.1數據傳輸類型與通信方式25
2.1.2傳輸介質及主要特性29
2.1.3無線通信與衛星通信32
2.1.4數據編碼技術37
2.2基帶傳輸的基本概念42
2.2.1通信信道帶寬對傳輸的影響42
2.2.2數據傳輸速率的定義43
2.3頻帶傳輸的基本概念44
2.3.1數據機的工作原理44
2.3.2數據機的類型46
2.4廣域網中的數據交換技術47
2.4.1線路交換方式47
2.4.2存儲轉發交換方式48
2.4.3數據報方式49
2.4.4虛電路方式50
2.5ATM技術52
2.5.1ATM的基本概念52
2.5.2ATM的工作原理53
2.6差錯控制方法56
2.6.1差錯產生的原因與差錯類型56
2.6.2誤碼率的定義57
2.6.3循環冗餘編碼工作原理57
2.6.4差錯控制機制58
2�7本章總結60
習題61
區域網與城域網技術3.1區域網的技術特點63
3.2區域網的拓撲結構63
3.2.1匯流排型拓撲結構64
3.2.2環型拓撲結構64
3.2.3星型拓撲結構65
3.3IEEE 802參考模型與協議66
3.4共享介質區域網的工作原理67
3.4.1乙太網的工作原理67
3.4.2令牌環與令牌匯流排的工作原理69
3.5高速區域網技術70
3.5.1高速區域網的研究方法70
3.5.2快速乙太網72
3.5.3千兆乙太網73
3.6交換式區域網技術74
3.6.1交換式區域網的基本結構74
3.6.2區域網交換機的工作原理75
3.7虛擬區域網技術76
3.7.1虛擬網路的概念76
3.7.2虛擬區域網的實現技術77
3.8無線區域網的工作原理79
3.8.1無線區域網的應用79
3.8.2無線區域網的主要類型81
3.8.3無線區域網標准IEEE 802.1183
3.9主要的城域網技術83
3.9.1城域網的基本概念83
3.9.2光纖分布式數據介面84
3.9.3接入網技術的發展85
3.10本章總結89
習題90
網路互連技術4.1網路互連的基本概念92
4.1.1網路互連的定義92
4.1.2網路互連的要求93
4.2網路互連的類型與層次94
4.2.1網路互連的類型94
4.2.2網路互連的層次95
4.3典型網路互連設備的工作原理96
4.3.1網橋的工作原理96
4.3.2路由器的工作原理99
4.3.3網關的工作原理101
4�4本章總結103
習題103
區域網操作系統5.1區域網操作系統的基本概念105
5.1.1區域網操作系統的定義105
5.1.2區域網操作系統的發展106
5.1.3區域網操作系統的基本功能108
5.2Windows NT操作系統110
5.2.1Windows NT的發展110
5.2.2Windows NT的特點110
5.2.3Windows 2000 Server操作系統112
5.3NetWare操作系統113
5.3.1NetWare操作系統的發展113
5.3.2NetWare操作系統的特點114
5.3.3IntranetWare操作系統116
5.4UNIX操作系統117
5.4.1UNIX操作系統的發展117
5.4.2UNIX操作系統的特點117
5.5Linux操作系統118
5.5.1Linux操作系統的發展118
5.5.2Linux操作系統的特點118
5�6本章總結119
習題119
Internet技術6.1Internet的基本概念121
6.1.1Internet的定義121
6.1.2Internet的基本結構121
6.1.3Internet的發展狀況123
6.2Internet的管理組織124
6.2.1Internet的管理者124
6.2.2我國Internet的管理者124
6.3Internet的通信協議125
6.3.1TCP/IP協議125
6.3.2IP地址的概念125
6.3.3IP數據包傳輸127
6.4Internet的域名機制128
6.4.1域名的概念128
6.4.2我國的域名結構129
6.5Internet的基本服務功能130
6.5.1WWW服務130
6.5.2電子郵件服務133
6.5.3文件傳輸服務136
6.5.4遠程登錄服務138
6.5.5新聞與公告類服務139
6.6電子商務應用141
6.6.1電子商務的概念141
6.6.2電子商務的起源與發展143
6.6.3電子商務中的網路技術144
6.6.4電子商務系統結構145
6.7電子政務應用146
6.7.1電子政務的基本概念146
6.7.2電子政務的作用和意義147
6.8本章總結148
習題149
第二部分計算機網路應用知識
區域網組網技術7.1區域網使用的傳輸介質151
7.2區域網組網需要的設備152
7.2.1網卡152
7.2.2集線器154
7.2.3區域網交換機155
7.3區域網的組網方法157
7.3.1同軸電纜組網方法157
7.3.2雙絞線組網方法158
7.3.3快速乙太網組網方法159
7.3.4千兆乙太網組網方法161
7.4區域網結構化布線技術162
7.4.1結構化布線的基本概念162
7.4.2結構化布線系統的應用環境164
7.4.3結構化布線系統的組成與安裝166
7.5本章總結170
習題171
區域網操作系統的使用8.1Windows 2000 Server的安裝172
8.1.1安裝前的准備工作172
8.1.2安裝Windows 2000 Server172
8.2用戶賬號的創建與管理176
8.2.1用戶賬號的概念176
8.2.2創建用戶賬號176
8.2.3管理用戶賬號179
8.3組的創建與管理184
8.3.1組的概念與內置的組184
8.3.2創建組186
8.3.3管理組188
8.4文件與目錄服務190
8.4.1設置共享目錄190
8.4.2設置本地使用許可權194
8.4.3連接共享目錄196
8.5設置網路列印服務197
8.5.1網路列印的概念197
8.5.2安裝本地列印機198
8.5.3安裝網路列印機201
8.5.4設置列印伺服器屬性204
8.5.5設置共享列印機屬性204
8�6本章總結208
習題208
Internet的接入方法9.1Internet的基本接入方式210
9.1.1ISP的概念210
9.1.2通過電話網接入Internet212
9.1.3通過區域網接入Internet213
9.2撥號上網的具體接入方法214
9.2.1安裝數據機驅動程序214
9.2.2設置數據機屬性215
9.2.3安裝TCP/IP協議216
9.2.4創建撥號連接217
9.2.5設置撥號連接屬性218
9.2.6使用撥號連接219
9.3區域網接入的具體方法220
9.3.1安裝網卡驅動程序220
9.3.2設置TCP/IP屬性221
9�4本章總結223
習題223
Internet基本使用方法10.1使用Internet Explorer上網瀏覽225
10.1.1Internet Explorer簡介225
10.1.2瀏覽Internet的基本方法226
10.1.3保存與列印主頁229
10.1.4對瀏覽器進行配置231
10.1.5使用與管理收藏夾234
10.2使用Outlook Express收發電子郵件237
10.2.1Outlook Express簡介237
10.2.2創建電子郵件賬號238
10.2.3接收與閱讀電子郵件241
10.2.4創建與發送電子郵件245
10.2.5使用與管理通訊簿246
10.3從Internet中下載文件248
10.3.1使用IE瀏覽器下載文件248
10.3.2Internet中的文件格式250
10.4在Internet中搜索信息250
10.4.1搜索引擎的概念250
10.4.2搜索引擎的使用方法251
10.5本章總結253
習題253
第三部分計算機網路技術的發展
網路系統集成技術11.1信息化建設的關鍵技術255
11.1.1網路在信息化建設中的作用255
11.1.2信息技術的主要內容255
11.2網路系統集成的基本概念257
11.2.1網路系統集成的發展257
11.2.2網路系統集成的重要性257
11.2.3網路系統集成的內容258
11.3如何構建企業內部網260
11.3.1傳統的企業網結構260
11.3.2企業內部網的起源261
11.3.3企業內部網的基本結構262
11�4本章總結264
習題264
網路管理與網路安全技術12.1網路管理技術266
12.1.1網路管理的重要性266
12.1.2網路管理的基本概念266
12.1.3網路管理功能域268
12.1.4典型的網路管理軟體272
12.2網路安全的基本概念273
12.2.1網路安全的重要性273
12.2.2網路安全的基本問題274
12.2.3網路安全服務的主要內容278
12.2.4網路安全標准279
12.3網路安全策略的設計280
12.3.1網路安全策略與網路用戶的關系280
12.3.2制定網路安全策略的思想281
12.3.3網路資源的定義281
12.3.4網路使用與責任的定義282
12.3.5網路安全受到威脅時的行動方案283
12.4網路防火牆技術284
12.4.1防火牆的基本概念284
12.4.2防火牆的主要類型285
12.4.3典型的防火牆產品287
12.5本章總結288
習題288
附錄A習題參考答案290
參考文獻292
『捌』 計算機網路
數據鏈路層差錯控制問題。但提問問題的背景信息太少,不太清楚你的問題前提條件都還有什麼。只能試著按照一般情況解答:
1、幀序號用3比特編號。當發送序號佔用3個比特時,就可組成共有8個不同的發送序號,從000到111。當數據幀的發送序號為111時,下一個發送序號就又是000。
2、默認該網路採用的是連續ARQ協議的工作原理。要點就是:在發送完一個數據幀後,不是停下來等待應答幀,而是可以連續再發送若干個數據幀。如果這時收到了接收端發來的確認幀,那麼還可以接著發送數據幀。由於減少了等待時間,整個通信的吞吐量就提高了。
3、根據題意,我們現在設發送序號用3比特來編碼,即發送的幀序號可以有從0到7等8個不同的序號;又設發送窗口WT=5。那麼,發送端在開始發送時,發送窗口將指明:即使在未收到對方確認信息的情況下,發送端可連續發送#0幀~#4幀等5個幀。若發送端發完了這5個幀(#0幀~#4幀)但仍末收到確認信息,則由於發送窗口已填滿,就必須停止發送而進入等待狀態。當收到0號幀的確認信息後,發送窗口就可以向前移動1個號,這時,#5幀已落人到發送窗口之內,因此發送端現在就可發送這個#5幀。其後假設又有3幀(#1至#3幀)的確認幀陸續到達發送端。於是發送窗口又可再向前移動3個號。此時,發送端又可繼續發送#6幀、#7幀和新的#0幀。
4、當用 n個比特進行編號時,若發送窗口的大小為WT,接收窗口的大小為WR,則只有WT≤2的n次方-1和WT+WR≤2的n次方成立時,滑動窗口協議才能正常工作。
但根據題目描述舉例,設n=3,WT=WR=5,當對某一序號的數據幀的 ACK 丟失時,接收端很可能將把這個#數據幀當做一個新的數據幀收下來,因此滑動窗口很可能不能正常工作。
5、選擇重傳ARQ協議
可設法只重傳出現差錯的數據幀或者是定時器超時的數據幀。但這時必須加大接收窗口,以便先收下發送序號不連續但仍處在接收窗口中的那些數據幀。等到所缺序號的數據幀收到後再一並送交主機。這就是選擇重傳ARQ協議。
使用選擇重傳ARQ協議可以避免重復傳送那些本來已經正確到達接收端的數據幀。但我們付出的代價是在接收端要設置具有相當容量的緩存空間,這在許多情況下是不夠經濟的。
正因如此,選擇重傳ARQ協議在目前就遠沒有連續則協議使用得那麼廣泛。今後存儲器晶元的價格會更加便宜,選擇重傳ARQ協議還是有可能受到更多的重視。 .
對於選擇重傳ARQ協議,接收窗口顯然不應該大於發送窗口。若用n比特進行編號,則接收窗口的最大值必須滿足:WR≤2n-1 。當接收窗口隊為最大值時,即WR=2n-1。例如:在n=3時,可以算出WT=WR=4。