07上03传统以太网
Ethernet/IP协议简介
目录1 现场总线控制技术与工业以太网........................................................................................ - 1 -2 工业以太网实时性问题........................................................................................................ -3 -2.1 通讯确定性和实时性技术........................................................................................... - 3 -3 Ethernet/IP协议简介.......................................................................................................... -4 -3.1 Ethernet/IP工业以太网.............................................................................................. - 4 -3.1.1 Ethernet/IP协议模型及协议内容................................................................... - 5 -3.1.2 EtherNet/IP 的通信机制.................................................................................... - 7 -3.2 ProfitNet工业以太网................................................................................................. - 8 -3.2.1 基本介绍............................................................................................................ - 8 -3.2.2 实时通信............................................................................................................ - 8 -3.2.3 PROFINET .......................................................................................................... - 9 -3.2.4 安全.................................................................................................................. - 10 -3.3 Modbus-IDA工业以太网 ........................................................................................ - 11 -3.3.1 基本信息.......................................................................................................... - 11 -3.3.2 特点.................................................................................................................. - 12 -3.3.3 传输方式.......................................................................................................... - 13 -3.3.4 CRC ................................................................................................................... - 15 -3.4 Controlnet工业以太网............................................................................................. - 17 -3.4.1 原理.................................................................................................................. - 17 -3.4.2 ControlNet网络................................................................................................ - 18 -3.4.3 控制网国际有限公司...................................................................................... - 18 -3.4.4 可建造ControlNet的设备.............................................................................. - 18 -3.5 World FIP工业以太网............................................................................................. - 20 -3.5.1 概述.................................................................................................................. - 20 -3.5.2 WorldFip的特点 .............................................................................................. - 20 -3.5.3 WorldFip 协议 ................................................................................................. - 21 -3.5.4 WorldFip总线典型器件 .................................................................................. - 22 -3.5.5 开发工具.......................................................................................................... - 23 -3.5.6 目前存在的一些问题和应用前景.................................................................. - 23 -4 Ethernet/I P通信适配器硬件设计与实现....................................................................... - 25 -4.1 硬件系统总体架构.................................................................................................. - 25 - 4.2电源设计................................................................................................................... - 25 - 4.3复位电路设计........................................................................................................... - 26 - 4.4以太网通讯接口设计............................................................................................... - 26 - 4.4.1以太网电路原理......................................................................................... - 27 -4.4.2以太网芯片CS8900A-IQ3功能描述........................................................ - 27 -4.5串行通讯接口设计...................................................................................................... - 29 -4.6 主从USB接口设计.............................................................................................. - 29 - 4.7 外部I/0扩展接口设计 ........................................................................................ - 30 - 5 EtherNet/IP 工业以太网优缺点及发展前景..................................................................... - 31 -1 现场总线控制技术与工业以太网20世纪90年代以后随着现场总线控制技术的逐渐成熟,智能化与功能自治性的现场设备的广泛应用,嵌入式控制器、智能现场测控仪表和传感器等方便地接入了现场总线。
计算机网络课后习题答案(第三章)
计算机网络课后习题答案(第三章)(2009-12-14 18:16:22)转载▼标签:课程-计算机教育第三章数据链路层3-01 数据链路(即逻辑链路)与链路(即物理链路)有何区别? “电路接通了”与”数据链路接通了”的区别何在?答:数据链路与链路的区别在于数据链路出链路外,还必须有一些必要的规程来控制数据的传输,因此,数据链路比链路多了实现通信规程所需要的硬件和软件。
“电路接通了”表示链路两端的结点交换机已经开机,物理连接已经能够传送比特流了,但是,数据传输并不可靠,在物理连接基础上,再建立数据链路连接,才是“数据链路接通了”,此后,由于数据链路连接具有检测、确认和重传功能,才使不太可靠的物理链路变成可靠的数据链路,进行可靠的数据传输当数据链路断开连接时,物理电路连接不一定跟着断开连接。
3-02 数据链路层中的链路控制包括哪些功能?试讨论数据链路层做成可靠的链路层有哪些优点和缺点.答:链路管理帧定界流量控制差错控制将数据和控制信息区分开透明传输寻址可靠的链路层的优点和缺点取决于所应用的环境:对于干扰严重的信道,可靠的链路层可以将重传范围约束在局部链路,防止全网络的传输效率受损;对于优质信道,采用可靠的链路层会增大资源开销,影响传输效率。
3-03 网络适配器的作用是什么?网络适配器工作在哪一层?答:适配器(即网卡)来实现数据链路层和物理层这两层的协议的硬件和软件网络适配器工作在TCP/IP协议中的网络接口层(OSI中的数据链里层和物理层)3-04 数据链路层的三个基本问题(帧定界、透明传输和差错检测)为什么都必须加以解决?答:帧定界是分组交换的必然要求透明传输避免消息符号与帧定界符号相混淆差错检测防止合差错的无效数据帧浪费后续路由上的传输和处理资源3-05 如果在数据链路层不进行帧定界,会发生什么问题?答:无法区分分组与分组无法确定分组的控制域和数据域无法将差错更正的范围限定在确切的局部3-06 PPP协议的主要特点是什么?为什么PPP不使用帧的编号?PPP适用于什么情况?为什么PPP协议不能使数据链路层实现可靠传输?答:简单,提供不可靠的数据报服务,检错,无纠错不使用序号和确认机制地址字段A 只置为0xFF。
现代交换与网络 作业参考答案
现代交换与网络作业参考答案2017-61.对交换的理解从工作原理、优缺点、在主要网络中的应用情况等方面对不同的交换方式进行比较。
(用自己的语言表达,若用文件形式,无图情况下请用txt格式,有图情况下请用doc格式)截止日期:17/03/12 23:59参考答案:前5种最重要。
2.第二次作业1.从交换的发展历程中,你看到哪些科学技术发展的特征?2.为什么出现ATM交换,它现在的应用情况如何?你从ATM的历程中得到什么启示?3.画出通信网的水平结构与垂直结构,并写出每一部分的主要技术、设备、该技术或设备的位置、作用、原理。
4.两个交换设备之间用PCM32路作为传输通路,试问要保证其通信,需要解决哪些问题?如何解决?截止日期:17/03/20 10:00参考答案:1.每个人的角度不同,观点不同,有道理即可。
2.起因:想建立综合数据和语音到同一个网络中,需要有一个统一的交换模式,于是提出ATM,在分组交换的基础上,借鉴电路交换的思想来改善分组的时延问题。
技术上很成功,商业上在与IP的市场竞争中失败了。
启示:市场与实际工程的需求是综合的,需要综合技术性能指标、价格、应用方便性等多种因素,追求的是整体最优。
技术只是一个方面,往往追求的局部最优。
3.水平结构:CPN与AN段,主要技术有:(1)传统铜线接入技术,模拟二线接入方式,数字化的ADSL技术。
都趋于淘汰。
(2)基于IP技术的以太网、城域网,以IP技术为核心,以光纤和五类线为媒介。
(3)基于wifi的无线接入技术。
(4)基于无线蜂窝的移动接入技术。
CN段,主要技术有:(1)组网技术;(2)光传输技术、卫星通信、微波技术;(3)骨干交换与路由技术;(4)IP技术、ATM、MPLS、软交换、IMS等;……接入与传送、业务网、支撑网的技术如图。
信息应用技术主要是计算机。
4.(1)PCM保证了收发双发的bit同步了,但还需要才去措施保证时隙同步和帧同步,以确保收的信息与发的信息一致。
以太网端口协商原理,以太网自适应原理
[推荐]以太网端口协商原理,以太网自适应原理(2011-07-31 18:21:44)以太网端口电口工作模式简单先容:1.以太网口的两端工作模式(10M半双工、10M全双工、100M半双工、100M全双工、自协商)必须设置一致。
2.假如一端是固定模式(无论是10M、100M),另外一端是自协商模式,即便能够协商成功,自协商的那一端也将只能工作在半双工模式。
3.假如一端工作在全双工模式,另外一端工作在半双工模式(包括自协商出来的半双工,也一样处理),Ping是没有题目的,流量小的时候也没有任何题目,流量达到约15%以上时,就会出现冲突、错包,终极影响了工作性能!4.对于两端工作模式都是自协商,最后协商成的结果是“两端都支持的工作模式中优先级最高的那一类”。
5. 假如A端自协商,B端设置为100M全双工,A协商为100M半双工后,再强制将B 改为10M全双工,A端也会马上向下协商到10M半双工;假如A端自协商,B端设置为10M全双工,A协商为10M半双工后,再强制将B改为100M全双工,会出现协商不成功,连接不上!这个时候,假如插拔一下网线,又会重新协商在100M半双工。
建议以太网口的两端工作模式必须设置一致。
否则,就会出现流量一大速度变慢的题目。
大多数设备以太网口的默认的出厂设置是自协商。
假如两端都是自协商,协商成功了,但网络不通,此时请检查网线是否支持100M。
假如两端都是自协商,协商成功并且运行在全双工,在没有Link Down的条件下,将其中一端“立即”设置为固定的“10M/100M全双工”,两端仍然能够工作在全双工。
但是,万一将来插拔网线或者其他原因出现重新Link,就会重新协商为“一端全双工&一端半双工”的不稳定连接。
因此,这种情况一定要避免!请牢记以上五条,现实工作中经常碰到这类故障,尤其是第三条,疏忽了轻易导致判定错误。
自协商基本原理自动协商模式是端口根据另一端设备的连接速度和双工模式,自动把它的速度调节到最高的公共水平,即线路两端能具有的最快速度和双工模式。
以太网协议——精选推荐
1.1 以太网协议——以太网协议(用于10MBPS的以太网,以下所说的以太网均指10M以太网,而不是100M,1000M的以太网)——以太网协议有两种,一种是IEEE802.2/IEEE802.3,还有一种是以太网的封装格式。
——现代的操作系统均能同时支持这两种类型的协议格式。
因此只需要了解其中的一种就够了,特别是对单片机来说,不可能支持太多的协议格式。
——以太网的物理传输帧:(仅介绍第二种格式)——PR:同步位,用于收发双方的时钟同步,同时也指明了传输的速率(10M和100M的时钟频率不一样,所以100M网卡可以兼容10M网卡),是56位的二进制数101010101010..... ——SD: 分隔位,表示下面跟着的是真正的数据,而不是同步时钟,为8位的10101011,跟同步位不同的是最后2位是11而不是10.——DA:目的地址,以太网的地址为48位(6个字节)二进制地址,表明该帧传输给哪个网卡.如果为FFFFFFFFFFFF,则是广播地址,广播地址的数据可以被任何网卡接收到.——SA:源地址,48位,表明该帧的数据是哪个网卡发的,即发送端的网卡地址,同样是6个字节.----TYPE:类型字段,表明该帧的数据是什么类型的数据,不同的协议的类型字段不同。
如:0800H 表示数据为IP包,0806H 表示数据为ARP包,814CH是SNMP包,8137H为IPX/SPX 包,(小于0600H的值是用于IEEE802的,表示数据包的长度。
)----DATA:数据段,该段数据不能超过1500字节。
因为以太网规定整个传输包的最大长度不能超过1514字节。
(14字节为DA,SA,TYPE)----PAD:填充位。
由于以太网帧传输的数据包最小不能小于60字节, 除去(DA,SA,TYPE 14字节),还必须传输46字节的数据,当数据段的数据不足46字节时,后面补000000.....(当然也可以补其它值)----FCS:32位数据校验位.为32位的CRC校验,该校验由网卡自动计算,自动生成,自动校验,自动在数据段后面填入.对于数据的校验算法,我们无需了解.----事实上,PR,SD,PAD,FCS这几个数据段我们不用理它 ,它是由网卡自动产生的,我们要理的是DA,SA,TYPE,DATA四个段的内容.----所有数据位的传输由低位开始(但传输的位流是用曼彻斯特编码的)----以太网的冲突退避算法就不介绍了,它是由硬件自动执行的.DA+SA+TYPE+DATA+PAD最小为60字节,最大为1514字节.----以太网卡可以接收三种地址的数据,一个是广播地位,一个是多播地址(我们用不上),一个是它自已的地址.但网卡也可以设置为接收任何数据包(用于网络分析和监控).----任何两个网卡的物理地址都是不一样的,是世界上唯一的,网卡地址由专门机构分配.不同厂家使用不同地址段,同一厂家的任何两个网卡的地址也是唯一的.根据网卡的地址段(网卡地址的前三个字节),可以知道网卡的生产厂家.有些网卡的地址也可以由用户去设定,但一般不需要.1.2 ISA总线接口定义ISA总线A侧和B侧引脚分配及功能说明1.3 数据链路层(RTL8019驱动)下面介绍系统中数据链路层的实现。
以太环网解决方案
网络调试与优化
测试网络连通性
01
通过网络连通性测试,确保网络能够正常通信。
优化网络性能
02
根据网络性能测试结果,对网络进行优化,如调整设备参数、
修改配置文件等。
解决网络故障
03
针对出现的网络故障,进行故障排查和修复,确保网络的稳定
性和可靠性。
培训与知识转移
采用高性能以太网交换 机,构建环形的网络结 构,确保数据传输的稳 定性和可靠性。同时, 采用数据中心桥接技术 ,将不同的数据服务器 连接起来,实现更高效 的数据存储和处理。
建设完成后的数据中心 网络,提高了数据存储 和处理的效率,同时提 高了网络的稳定性和可 靠性。
CHAPTER 07
总结与展望
总结
CHAPTER 03
以太环网解决方案的核心组件
环网交换机
01
02
03
硬件和软件
以太网环网交换机通常由 高性能的硬件和专门的软 件组成,以确保高吞吐量 和低延迟。
端口配置
环网交换机通常具有多个 端口,可以连接网络中的 多个节点。
环网接口
环网交换机配备了多个环 网接口,用于连接环网光 纤。
环网光纤
标准化和开放性
以太环网解决方案在标准化和开放性方面取得了重要进展 ,支持多种协议和接口,实现了不同厂商设备的互联互通 。
高可靠性和灵活性
以太环网解决方案具有高可靠性和灵活性,能够满足不同 领域的需求,如工业控制、城市轨道交通、电力等。
高效传输和低成本
以太环网解决方案具有高效传输和低成本的优势,能够降 低网络建设和运营成本,提高网络性能和可靠性。
案例二:某大型企业网络升级项目
计算机网络 传统以太网
计算机网络传统以太网传统以太网也被称为标准以太网或共享式以太网是最早期的以太网,,它使用载波监听多路访问/冲突检测(CSMA/CD)访问控制方法。
传统以太网的核心思想是在共享的公共传输媒体上以半双工传输模式工作,其吞吐量只有10Mb/s。
传统以太网,在同一时刻只能发送数据或者接收数据,但不能同时发送和接收数据,其传输介质通常采用双绞线。
1.10 Base-510 Base-5是最早的以太网IEEE 802.3标准,它使用直径为10mm、电阻为50Ω的粗同轴电缆进行连接,它允许每段有100个站点。
因此在一个网段上所有站点有经过一根同轴电缆进行连接,其最大长度为500m。
在设计时需要遵循5-4-3标准,在该标准中各数字代表的意义为:●5表示网络中任意两个端到端的节点之间最多只能有5个电缆段。
●4表示网络中任意两个端到端的节点之间最多只能有4个中继器。
●3表示网络中任意两个端到端的节点之间最多只能有3个共享网段。
在使用10 Base-5标准以太网时,站点必须使用收发器连接到电缆上,或者使用介质连接单元(MAU),这些设备用一个“吸血鬼”龙头压倒电缆上。
2.10Base-210Base-2是一个细缆以太网标准,被人们戏称为“廉价网”,它采用的传输介质是基带细同轴电缆,电阻为50Ω,数据传输速率为10Mb/s,拓扑结构为总线型,电缆段上工作站间的距离为0.5m的整数倍,每个电缆段内最多只能使用30台终端,每个电缆段不能超过185m。
它也遵循5-4-3标准,电缆长度最大为925m。
10Base-2细缆可以通过BNC-T型连接器,网卡BNC连接插头直接与网卡连接。
为了防止同轴电缆端头的信号反射,在同轴电缆的两个端头需要连接两个阻抗为50Ω的终端匹配器。
3.10Base-T1991年IEEE 802.3工作组发布了以太网10Base-T标准。
它与使用同轴电缆作为传输介质的以太网不同,在10Base-T网络中采用了总线和星型相结合或单独使用星型的拓扑结构,即所有的站点均连接到一个中心集线器上,其中每个电缆段长度不能超过100m。
计算机网络谢希仁第七版第三章课后答案完全版
第三章数据链路层嵌入18-1杜国龙20180307008 3-01数据链路(即逻辑链路)与链路{即物理链路)有何区别?“电路接通了”与"数据链路接通了”的区别何在?答:数据链路与链路的区别在于数据链路出链路外,还必须有一一些必要的规程来控制数据的传输,因此,数据链路比链路多了实现通信规程所需要的硬件和软件。
“电路接通了”表示链路两端的结点交换机已经开机,物理连接已经能够传送比特流了,但是,数据传输并不可靠,在物理连接基础上,再建立数据链路连接,才是"数据链路接通了”,此后,由于数据链路连接具有检测、确认和重传功能,才使不太可靠的物理链路变成可靠的数据链路,进行可靠的数据传输当数据链路断开连接时,物理电路连接不- -定跟着断开连接。
3-02数据链路层中的链路控制包括哪些功能?试讨论收据链路层做成可靠的链路层有哪些优点和缺点.答:链路管理帧定界流量控制差错控制将数据和控制信息区分开透明传输寻址可靠的链路层的优点和缺点取决于所应用的环境:对于干扰严重的信道,可靠的链路层可以将重传范围约束在局部链路,防止全网络的传输效率受损:对于优质信道,采用可靠的链路层会增大资源开销,影响传输效率。
3-03网络适配器的作用是什么?网络适配器工作在哪- -层?答:适配器(即网卡)来实现数据链路层和物理层这两层的协议的硬件和软件网络适配器工作在TCP/IP协议中的网络接口层(OSI 中的数据链里层和物理层)3-04数据链路层的3三个基本问(帧定界、透明传轴和差错检测)为什么都必须加以解决? 答:帧定界是分组交换的必然要求透明传输避免消息符号与帧定界符号相混淆差错检测防止合差错的无效数据帧浪费后续路由上的传输和处理资源3-05如果在数据链路层不进行帧定界,会发生什么问题?答:无法区分分组与分组无法确定分组的控制域和数据域无法将差错更正的范围限定在确切的局部3-06 PPP协议的主特点是什么?为什么PPP不使用帧的编号? PPP适用于什么情况?为什么PPP协议不能使数据链路层实现可靠传输?答:简单,提供不可靠的数据报服务,检错,无纠错不使用序号和确认机制地址字段A只置为0xFF.地址字段实际上并不起作用。
2007年上半年中国网络设备市场态势研究
电子商务 2 7 3 0 09 9
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3 市场结构 . () 1 、产品结构
运营商市场外 .行业 市场投资规模不断扩大 .尤其是能源 、
金融等拥有专 网的行业用户 . 他们 的采购不仅仅集中在中低
20 0 7年上半年中国网络设备市场的总销售额 为 14 3 端 . 高 端 产 品的 诉 求 不 断 加 强 . 5 2 对 因此 目前 行 业 市 场在 网络 亿元人民币 ,其中.以太 网交换机的销售额 为 4 4亿元 . 设 备 市 场 中 的战 略 地 位 在 不 断提 升 。 24 占总销售额 的3 % 路 由器 的销售额为3 2 41 6 7 亿元人民币 , 占总销售额 的 2 % .D L M的销售额为 2 .1 95 SA 8 9 亿元人民 网络设备销售在其他各行业的分布如下表所 示。
中 D L M将 达 到 3 5 元 , 由器 将 达 到 4 .7 元 . SA 24 亿 路 6O 亿 交 换机将达到4 5 元 , A 77 亿 WL N设备 市 场将 达 到 1 .5 元 。 2亿 2 2 推 动 力分 析 .
通过上图我们可以看到 ,在整个中国网络设备市场 中,
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2 年 上 半 年 07 0
中国网络设备市场态势研.
上半年市场情况
其优势已经相当微弱。 在低端领域 , 厂商竞争更是异 常激 烈。 在技术 门槛相对较高的高端 设备领域 , 为、 华 港湾 、锐捷等
图 3 20 0 4年 中 国 网络 设 备 产 品行 业 分 布 情 况 (见 左
币 .占总销售额的 2 .% .WL N的销售额 为 8 9 亿元人 下 图 ) 32 A 1 民币.占总销售额的 7 2 %
图 2 20 年 中国 网络 设备市场销售额分布情况 06
网络工程_课后练习
第一章
-02 试简述分组交换的要点。
解:(1)分组交换采用存储转发技术,由路由器实现。
(2)将报文加上一些必要的控制信息组成的首部构成分组。
(3)经转发的分组在目的地合并。
1-08 计算机网络都有哪些类别?各种类别的网络都有哪些特点?
解:按范围划分:
(1)广域网WAN:远程、高速,是因特网的核心部分。
草图观察k段链路共有几个结点。)
解:分组交换时延:,其中表示K段传输中,有(k-1)次的储存转发延
迟。
电路交换时延:
当时,分组交换的时延比电路交换的时延小。
1-11 在上题的分组交换网中,设报文长度和分组长度分别为x和(p+h)
(bit),其中p为分组的数据部分的长度,而h为每个分组所带的控制信息
固定长度,与p的大小无关。通信的两端共经过k段链路。链路的数据率
为b(b/s),但传播时延和结点的排队时间均可忽略不计。若打算使总的
时延为最小,问分组的数据部分长度p应取为多大?(提示:参考图1-
12的分组交换部分,观察总的时延是由哪几部分组成。)
以太网 ppt课件
t=
B B 检测到发生碰撞
IP 数据报 46 ~ 1500
数据
IP 层
4 FCS MAC 层
MAC 帧
物理层
以太网 V2 的 MAC 帧格式
当传输媒体的误码率为 1108 时, MAC 子层可使未检测到的差错小于 11014。
FCS 字段 4 字节
字节 6
6
目的地址 源地址
2 类型
IP 数据报 46 ~ 1500
数据
IP 层
A 不接受
只有 D 接受 B 发送的数据
B
B向 D 发送数据
C 不接受
D 接受
E 不接受
以太网的广播方式发送
总线上的每一个工作的计算机都能检测到 B 发 送的数据信号。
由于只有计算机 D 的地址与数据帧首部写入的 地址一致,因此只有 D 才接收这个数据帧。
其他所有的计算机(A, C 和 E)都检测到不是 发送给它们的数据帧,因此就丢弃这个数据帧 而不能够收下来。
具有广播特性的总线上实现了一对一的通信。
为了通信的简便 以太网采取了两种重要的措施
采用较为灵活的无连接的工作方式,即 不必先建立连接就可以直接发送数据。
以太网对发送的数据帧不进行编号,也 不要求对方发回确认。
这样做的理由是局域网信道的质量很好,因 信道质量产生差错的概率是很小的。
以太网提供的服务
无连接: 在发送和接收适配器之间没有握手 不可靠: 接收适配器不向发送适配器发送应答
或否定应答
传送给网络层的数据报流可能有丢包 如果应用程序使用TCP,将能弥补丢包 否则,应用程序将发现丢包
以太网的MAC协议:CSMA/CD
从总线拓扑到星型拓扑
直到20世纪90年代,总线拓扑流行 后来,星型的集线器 目前星型的交换机
计算机网络课后习题答案解析(第三章)
计算机网络课后习题答案(第三章)(2009-12-14 18:16:22)转载▼标签:课程-计算机教育第三章数据链路层3-01 数据链路(即逻辑链路)与链路(即物理链路)有何区别? “电路接通了”与”数据链路接通了”的区别何在?答:数据链路与链路的区别在于数据链路出链路外,还必须有一些必要的规程来控制数据的传输,因此,数据链路比链路多了实现通信规程所需要的硬件和软件。
“电路接通了”表示链路两端的结点交换机已经开机,物理连接已经能够传送比特流了,但是,数据传输并不可靠,在物理连接基础上,再建立数据链路连接,才是“数据链路接通了”,此后,由于数据链路连接具有检测、确认和重传功能,才使不太可靠的物理链路变成可靠的数据链路,进行可靠的数据传输当数据链路断开连接时,物理电路连接不一定跟着断开连接。
3-02 数据链路层中的链路控制包括哪些功能?试讨论数据链路层做成可靠的链路层有哪些优点和缺点.答:链路管理帧定界流量控制差错控制将数据和控制信息区分开透明传输寻址可靠的链路层的优点和缺点取决于所应用的环境:对于干扰严重的信道,可靠的链路层可以将重传范围约束在局部链路,防止全网络的传输效率受损;对于优质信道,采用可靠的链路层会增大资源开销,影响传输效率。
3-03 网络适配器的作用是什么?网络适配器工作在哪一层?答:适配器(即网卡)来实现数据链路层和物理层这两层的协议的硬件和软件网络适配器工作在TCP/IP协议中的网络接口层(OSI中的数据链里层和物理层)3-04 数据链路层的三个基本问题(帧定界、透明传输和差错检测)为什么都必须加以解决?答:帧定界是分组交换的必然要求透明传输避免消息符号与帧定界符号相混淆差错检测防止合差错的无效数据帧浪费后续路由上的传输和处理资源3-05 如果在数据链路层不进行帧定界,会发生什么问题?答:无法区分分组与分组无法确定分组的控制域和数据域无法将差错更正的范围限定在确切的局部3-06 PPP协议的主要特点是什么?为什么PPP不使用帧的编号?PPP适用于什么情况?为什么PPP协议不能使数据链路层实现可靠传输?答:简单,提供不可靠的数据报服务,检错,无纠错不使用序号和确认机制地址字段A 只置为0xFF。
H3C网络技能大赛4-10
2-1
下列关于路由器特点的描述,正确的是 ______
A. 是网络层设备 行路由转发
B. 根据链路层信息进
D. 可以支持多种
C. 提供丰富的接口类型 路由协议
Answer:ACD
2-2
XYZ公司深圳分公司的路由器MSR1的Serial0/0接口通过 广域网线路直接连接到ISP路由器MSR2的Serial0/0 接口 ,MSR2 的Serial0/0 接口地址为100.126.12.1。XYZ 公司 通过这个ISP 可以访问北京总公司的网站202.102.100.2。 在MSR1 上没有运行路由协议,仅配臵了如下一条静态路 由: 深圳XYZ---MSR1------serial0/0----广域网----serial0/0---MSR2----北京总公司 ip route-static 202.102.100.2 24 100.126.12.1 那么关于这条路由以及MSR1 路由表的描述哪些是正确的 ?
1-10
在如图所示的TCP 连接的建立过程中,SYN中的X部分应 该填入________。
A. a
B. b
C. a+1
D. b+1
Answer: C
1-11
如果需要在MSR 上配臵以太口的IP地址,应该在______ 下配臵。
A. 系统视图 C. 接口视图
目录
01计算机网络基础技术(共10题) 02路由协议(共25题) 03以太网交换及相关技术(共25题) 04网络安全及VPN技术(共10题) 05Wlan技术基础(共5题) 06 IPv 6技术(共5题) 07云计算与存储(共13题)
1-1 以下工作于OSI 参考模型数据链路 层的设备是______。 A. 广域网交换机 B. 路由器 C. 中继器 D. 集线器 Answer: A
第1课计算机网络 课件 2023—2024学年浙教版(2023)初中信息技术七年级上册
无线局域网技术
无线局域网技术概述
无线局域网是一种使用无线传输介质的局域网技术。
无线局域网的标准
无线局域网的标准包括802.11a、802.11b、802.11g和802.11n等 。
无线局域网的组成
无线局域网由无线网卡、无线路由器、无线接入点等组成。
虚拟局域网技术
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虚拟局域网技术概述
虚拟局域网是一种将物理局域网按照一定的规则 划分为多个逻辑子网的技术。
ICMP(Internet Control Message Protocol):用于传递控制消息,如 ping和traceroute等。
IP地址和域名系统
IP地址
用于标识网络中的主机,由四个0到255之间的数字组成,每个数字之间由点号分 隔。
域名系统
将主机名转换为IP地址,以方便人类记忆和使用。
03
通过TCP协议进行文件传输。
FTP命令
02
如USER、PASS、LIST、RETR等,用于登录和文件操作。
FTP消息
03
包括欢迎信息、提示信息和错误消息等。
DNS协议分析
DNS服务器和客户端
用于将域名解析为IP地址。
DNS查询
通过UDP或TCP协议进行,包括正向查询和反向查询。
DNS响应
返回查询结果,包括IP地址和其他相关信息。
互联网接入技术
ADSL
ADSL是一种利用普通电话线进行宽带数据传输的技术,用户在家中通过电话线接入互联 网。
光纤接入
光纤接入使用光纤作为传输介质,提供高速、稳定的网络连接,常用于企业和校园等大型 网络。
无线接入
无线接入使用无线电波或红外线作为传输介质,用户通过无线设备(如手机、笔记本电脑 )接入互联网。常见的无线接入技术包括Wi-Fi、3G、4G计算机网络概述 • 计算机网络体系结构 • 局域网技术 • 网络互联技术 • 网络协议分析 • 网络安全技术 • 计算机网络应用和发展趋势
计算机网络第三章习题答案
第三章数据链路层3-01 数据链路(即逻辑链路)与链路(即物理链路)有何区别? “电路接通了”与”数据链路接通了”的区别何在?答:数据链路与链路的区别在于数据链路出链路外,还必须有一些必要的规程来控制数据的传输,因此,数据链路比链路多了实现通信规程所需要的硬件和软件。
“电路接通了”表示链路两端的结点交换机已经开机,物理连接已经能够传送比特流了,但是,数据传输并不可靠,在物理连接基础上,再建立数据链路连接,才是“数据链路接通了”,此后,由于数据链路连接具有检测、确认和重传功能,才使不太可靠的物理链路变成可靠的数据链路,进行可靠的数据传输当数据链路断开连接时,物理电路连接不一定跟着断开连接。
3-02 数据链路层中的链路控制包括哪些功能?试讨论数据链路层做成可靠的链路层有哪些优点和缺点.答:链路管理帧定界流量控制差错控制将数据和控制信息区分开透明传输寻址可靠的链路层的优点和缺点取决于所应用的环境:对于干扰严重的信道,可靠的链路层可以将重传范围约束在局部链路,防止全网络的传输效率受损;对于优质信道,采用可靠的链路层会增大资源开销,影响传输效率。
3-03 网络适配器的作用是什么?网络适配器工作在哪一层?答:适配器(即网卡)来实现数据链路层和物理层这两层的协议的硬件和软件网络适配器工作在TCP/IP协议中的网络接口层(OSI中的数据链里层和物理层)3-04 数据链路层的三个基本问题(帧定界、透明传输和差错检测)为什么都必须加以解决?答:帧定界是分组交换的必然要求;透明传输避免消息符号与帧定界符号相混淆;差错检测防止有差错的无效数据帧浪费后续路由上的传输和处理资源3-05 如果在数据链路层不进行帧定界,会发生什么问题?答:无法区分分组与分组;无法确定分组的控制域和数据域;无法将差错更正的范围限定在确切的局部3-06 PPP协议的主要特点是什么?为什么PPP不使用帧的编号?PPP适用于什么情况为什么PPP协议不能使数据链路层实现可靠传输?答:简单,提供不可靠的数据报服务,检错,无纠错不使用序号和确认机制地址字段A 只置为0xFF。
以太网基本原理
以太网基本原理1、MAC地址含义:MAC ( Medium/MediaAccess Con trol, 介质访问控制)MAC地址是烧录在网卡里的.MAC地址是由48比特长(6字节),16 进制的数字组成.0-23 位是由厂家自己分配.24-47 位叫做组织唯一标志符(orga nizatio nally un ique),也就是说,在网络底层的物理传输过程中,是通过物理地址来识别主机的,它一般也是全球唯一的。
-物理媒介:以铜线或光纤在网络终端间传递信号(光纤,双绞线,同轴缆) -帧结构:比特码的标准格式,用于在网络上传递用户数据 -媒体接入控制(MAC ):每一网络终端内都有的一组规则,用以规范网络媒体的接入方式以太网帧结构:1<64 151SByreR'S 〔 Fmmi' C/teck Seqtii'tice 鸵抵檢帯昶Byte Mbit 的苗珅 冗余阿)3、虚拟局域网的概念 (VLAN ):什么是VLAN是一种通过将局域网内的设备逻辑地而不是物理地划分成一个个网段从而实 现虚拟工作组的技术。
(802.1Q )(一个网络中最大能支持 4096个VLAN )为什么用VLAN?广播问题:(广播风暴)VLAN:隔离广播域安全性:随意接入VLAN:需要通过鉴权(GVRP 才能接入VLANVLAN 本身的好处:提高网络效率:不冋 VLAN 的流量可以被隔离 允许物理距离很远的节点能共享相同的资源 配置灵活,容易改变 LAN 的成员每一个VLAN 都包含一组有着相同需求的计算机工作站,与物理上形成的 LAN 有着相同的属性。
但由于它是逻辑地而不是物理地划分,所以同一个VLA N 内的各个工作站无须被放置在同一个物理空间里,即这些工作站不一定属于同一个物理 LAN 网段。
一个VLAN 内部的广播和单播流量都不会转发到其他 VLA N 中,从而有助于控制流量、减少设备投资、简化网络管理、提高网络的安全性。
以太网交换机
面临问题
面临问题
以太网交换机作为一种数据传输设备,是局域网中重要的设备之一,内部结构端口均为同主机连接,可以在 连接多个端口的同时,实现数据传输,也不会产生冲突。除此之外,以太网交换机成本较低,可以满足不同层次 的实际需求,在大数据时代背景下,以太网交换机技术不断发展,扩展形成了很多复杂的业务。在这个过程中, 以太网交换机也面临着较为严重的安全问题,主要包括以下几个方面:第一,广播恶意攻击;第二,网络攻击; 第三,MAC地址攻击;第四,MAC恶意欺骗;第五,环路攻击。以广播恶意攻击为例,网络是一个开放的平台,交 换机在接受大流量广播数据时,就会通过广播的形式转发这些数据,如果数据的传输控制功能不够完善,那么网 络宽带就会被这些垃圾数据充满,交换机需要具备面对众多数据的传输控制功能。
应用
应用
以太网交换机应用最为普遍,价格也较便宜,档次齐全。因此,应用领域非常广泛,在大大小小的局域网都 可以见到它们的踪影。以太网交换机通常都有几个到几十个端口,实质上就是一个多端口的网桥。另外,它的端 口速率可以不同,工作方式也可以不同,如可以提供10M、100M的带宽、提供半双工、全双工、自适应的工作方 式等。
以太网交换机
交换机
01 概念
03 应用
目录
02 关键技术 04 特点
05 工作原理
07 转发方式
目录
06 面临问题
基本信息
以太网交换机是基于以太网传输数据的交换机,以太网采用共享总线型传输媒体方式的局域网。以太网交换 机的结构是每个端口都直接与主机相连,并且一般都工作在全双工方式。交换机能同时连通许多对端口,使每一 对相互通信的主机都能像独占通信媒体那样,进行无冲突地传输数据。
军队文职人员招聘考试《收发员兼通信员》模拟试卷1
军队文职人员招聘考试《收发员兼通信员》模拟试卷1军队文职人员招聘考试《收发员兼通信员》模拟试卷1单选题(共81题,共81分)1.我国在西藏实行的基本民族政策是( )。
A.民族平等B.民族团结C.各民族共同繁荣D.民族区域自治2.在新民主主义革命和社会主义建设的重要关头,中国共产党成功地完成了三次重大转变:武装反抗国民党反动派:工作重心由农村转向城市,由战争转向生产建设;拨乱反正,开辟中国特色社会主义道路。
以下四项中,( )与这些转变无关。
A.“八七”会议B.十一届三中全会C.七届二中全会D.遵义会议3.下列不属于千兆以太网的MAC 子层的主要功能的是()。
A.数据帧的封装/卸装B.数据链路的建立C.帧的寻址与识别D.帧的接收与发送4.扩展操作码是()。
A.操作码字段外辅助操作字段的代码B.操作码字段中用来进行指令分类的代码C.指令格式中的操作码D.一种指令优化技术,不同地址数指令可以具有不同的操作码长度5.下列排序算法中,在每一趟都能选出一个元素放到其最终位置上,并且其时间性能受数据初始特性影响的是()。
A.直接插入排序B.快速排序C.直接选择排序D.堆排序6.用以指定待执行指令所在的地址的是()。
A.指令寄存器B.数据计数器C.程序计数器D.累加器7.若某浮点机基数为4,尾数采用补码表示,则该浮点机的规格化尾数形式为()。
A.最高两位数值位与符号位相反B.最高两位数值位与符号位相同C.最高两位数值位至少有一位与符号位相反D.最高两位数值位至少有一位与符引立相同8.一般来讲,直接映象常用在()。
A.小容量高速CacheB.大容量高速CacheC.小容量低速CacheD.大容量低速Cache9.存储器的存取周期是指(),通常存取周期大于存储器的读出时间。
A.读出一个存储单元所用的时间B.执行一条指令所用的时间C.连续两次读写同一存储单元的最小时间间隔D.时钟周期10.二进制数10111110转换为十进制数是()。
计算机网络-3-数据链路层相关习题
计算机⽹络-3-数据链路层相关习题数据链路层习题3-01 数据链路与链路有何区别?“电路接通了”与“数据链路接通了”的区别何在?所谓链路就是从⼀个结点到另⼀个结点的⼀段物理线路。
⽽中间没有其他的任何交换结点。
在进⾏数据通信的时候,两个计算机之间的通信路径要经过许多这样的链路。
当需要在⼀条链路上传送数据的时候,除了必须有⼀条物理线路外,还必须要有⼀些必要的通信协议来控制这些数据的传输。
若把实现这些协议的硬件和软件加到链路上,就构成了数据链路。
3-02 数据链路层中的链路控制包括哪些功能?试讨论把数据链路层做成可靠的链路层有哪些优点和缺点。
链路控制包括:封装成帧;透明传输;差错检测。
如果把数据链路层做成可靠的链路层,就表⽰从源主机到⽬的主机的整个通信路径中的每⼀段链路都是可靠的。
这样做的优点是如果在传输过程某个结点中发⽣了差错,可以及时的通过数据链路重传纠正这个错误;如果数据链路层做成不可靠的,那么当⽹路中的某个结点发现收到的帧有错误的的时候,就仅仅丢弃该帧,⽽并不通知发送结点重传出现差错的帧。
只有当主机的⾼层协议(例如TCP协议)发现了这个错误时,才会出现源主机重传出现错误的帧。
但这时候就⽐较晚了,可能要重传较多的数据。
对⽹络资源有些浪费。
但是,如果⾼层协议使⽤的是不可靠的传输协议UDP,UDP并不要求重传有差错的数据,在这某些情况下,并不会带来更多的好处(例如实时语⾳视频通话)增加了可靠性,牺牲了实时性反⽽是不合适的。
3-03 ⽹络适配器的作⽤是什么?⽹络适配器⼯作在哪⼀层?适配器⼜叫⽹卡,适配器和局域⽹之间通过电缆或者双绞线以串⾏传输⽅式进⾏,⽽适配器与计算机主板上的IO之间以并⾏⽅式传输数据。
因此适配器的⼀个重要功能就是进⾏数据串⾏与并⾏之间的转化。
初始之外,适配器还有能够实现以太⽹协议。
适配器在接收和发送各种数据帧的时候并不会通知计算机,如果收到帧是有差错的帧,就直接丢弃也不会通知计算机,只有当收到正确的帧才会使⽤中断通知计算机处理。
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使用校验和检测错误
含义 优点 缺点
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循环冗余校验(CRC)检测错误 循环冗余校验(CRC)检测错误 (CRC)
原理
实现
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1.4.3 计算机网络的拓扑结构
1.总线型结构网络 总线型结构网络
这种结构的典型代表就是使用粗、 这种结构的典型代表就是使用粗、细同轴电缆所组 成的以太网。总线型拓扑结构的特点如下: 成的以太网。总线型拓扑结构的特点如下: 结构简单,易于扩展。 结构简单,易于扩展。 共享能力强,便于广播式传输。 共享能力强,便于广播式传输。 网络响应速度快;但负荷重时则性能迅速下降, 网络响应速度快;但负荷重时则性能迅速下降, 易于安装,费用低。 易于安装,费用低。 网络效率和带宽利用率低。 网络效率和带宽利用率低。 采用分布控制方式,各节点通过总线直接通信。 采用分布控制方式,各节点通过总线直接通信。 各工作节点平等,都有权争用总线,不受某节点仲裁。 各工作节点平等,都有权争用总线,不受某节点仲裁。
第三章 传统以太网技术
第7章 包、帧和错误检测 第8章局域网技术及网络拓扑 章局域网技术及网络拓扑 第9章 硬件编址与帧类型标识 10章 第10章 局域网布线与物理拓扑
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第7章 包、帧和错误检测 章
重点内容: 透明传输(比特填充 字符填充) 差错编码 (CRC编码)
缺点
个节点的网络中需要n(n-1)/2个连接 在n个节点的网络中需要 个节点的网络中需要 个连接
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共享通信信道
利用远距离通信中的点对点方式实现本地网络通 信是否可取? 信是否可取? 计算机间本地通信采用共享通信介质的方式,而 计算机间本地通信采用共享通信介质的方式, 远距离通信采用点对点方式 共享介质的通信方式是否适用于远距离通信? 共享介质的通信方式是否适用于远距离通信?
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字符填充法
将信息字段中出现的每一个 0x7E 字节转变成 为 2 字节序列(0x7D, 0x5E)。 若信息字段中出现一个 0x7D 的字节, 则将其转 变成为 2 字节序列(0x7D, 0x5D) (0x7D, 0x5D)。 若信息字段中出现 ASCII 码的控制字符(即数 值小于 0x20 的字符),则在该字符前面要加 入一个 0x7D 字节,同时将该字符的编码加以 改变。
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本讲重点:
IEEE802标准 标准 CSMA协议 协议 *CSMA/CD协议 协议
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直接的点对点通信
早期的计算机通信系统主要是远程通信,主要采用点对点 早期的计算机通信系统主要是远程通信, 通信 优点
对硬件没有太多限制 对传输规则、 对传输规则、传输方式也没有太多限制 安全、 安全、保密
0 1 1 0 0
0 1 1 0 0
0 1 0 0 1
1 0 0 1 1
偶校验码
1 1 0 1 0 10 0
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矩阵奇偶校验码
纵横奇偶校验示例: 纵横奇偶校验示例:
1 1 0 0 0 1 0 1
信 息 码 阵 列
0 0 1 1 0 0 0
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比特填充法
工作原理 在发送方:在每一帧的开始和结束位置都加上一个特殊的标 志位01111110。当发送方的数据链路层传到数据中5个“1” 时,自动在输出位流中填充一个“0”。 在接收方:先扫描将一对标志位01111110删除,然后如果 收到连续5个“1”,并且后面位是“0”时,自动删除该“0” 位。就好像字节填充过程对于双方计算机中的网络层是完全 透明的一样。 例如:要传输的数据帧为“0110111111011111001”, 采用比特填充后,在网络中传送时表示为: Key:0111111001101111101011111000101111110
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0 1 0 0 1
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1 1 1 1 1
0 1 1 0 0
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0 1 0 0 1
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偶校验码
1 1 0 1 0 1 0 0
概率、 概率、数学和错误检测
为帮助检测传输中出现的错误而设计的奇偶校验 机制,虽然可以检测出在网络中出现的单个比特 的错误传输,但却不能发现数据传输中偶数个比 特同时出现错误的情况。所以奇偶校验码通常只 用于突发性的检错。 矩阵式奇偶校验码可以检查出偶数个错误,如果 按行检错无法实现,可能在按列检测可以查出, 但并不是所有偶数个都能查出。 错误检测是相对的。 奇偶校验码只能检查错误而不能纠正任何错误。
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网络的拓扑结构(续)
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网络的拓扑结构(续)
一、线形拓扑 总线形网络的拓扑结构简单和易于扩充是最突出特点。 总线形网络的拓扑结构简单和易于扩充是最突出特点 。 整个网络的通信信道只是一根电缆或是或光缆, 整个网络的通信信道只是一根电缆或是或光缆 , 或 是同频工作的无线电波辐射; 当需要增加节点时, 是同频工作的无线电波辐射 ; 当需要增加节点时 , 只需在总线上增加一个分支接头, 只需在总线上增加一个分支接头 , 或多设置一个同 频电台即可进网。 但应看到, 频电台即可进网 。 但应看到 , 由于所有网络业务都 归入到一条公共信道的频带中, 归入到一条公共信道的频带中 , 必然要求信道频带 很宽,可实现的数据速率很高。因此, 很宽 , 可实现的数据速率很高 。 因此 , 总线的长度 和网络覆盖范围必然受到限制。 和网络覆盖范围必然受到限制 。 这种网络构型一般 用于局部区域网络。 用于局部区域网络。
则已编码字为?
Key:101000110101110
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(续)循环冗余校验码
在接收端, 在接收端,对CRC码的译码过程与发送端的编码过程是一 码的译码过程与发送端的编码过程是一 样的,然后加上一个出错判决即可: 样的,然后加上一个出错判决即可: (1)将收到的已编码字(包括信息码字和校验码)放入 )将收到的已编码字(包括信息码字和校验码) 寄存器中,用同样的生成多项式G(x)除它; 除它; 寄存器中,用同样的生成多项式 除它 (2)如果相除的结果余数 )如果相除的结果余数R(x)=0,则表示该码字未发 , 生差错;否则, 不等于0, 生差错;否则,若R(x)不等于 ,则表示该码字已发生差 不等于 错。
信息码 奇校验 偶校验
1 1 0 0 pany Logo
(续)奇偶校验码
横向奇偶校验示例: 横向奇偶校验示例:
1 1 0 0 0 1 0 1
信 息 码 阵 列
0 1 0 0 1
1 0 0 1 0
1 0 0 1 0
1 1 1 1 1
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透明传输
帧同步(定界) 透明传输含义 如何实现透明传输
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PPP 协议的格式
固定不变
先发送
IP 数据报 首部 F A C 7E FF 03 协议 2 信 息 部 分 尾部 FCS 2 F 7E 1
运算结果是可以整除的, 即余数为0,所以接收方判 定传输没有出错。 若接收到的码字是 110001011,接收方如何 判断?请同学们思考。
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第8章局域网技术及网络拓扑
基于共享的网络 基本的网络拓扑结构 流行的局域网技术
循环冗余校验码
在已经国际标准化的网络协议中, 在已经国际标准化的网络协议中,几乎都采用循环冗余校验 简称CRC码),它的检错能力比奇偶校验码高得多。 它的检错能力比奇偶校验码高得多。 码(简称 码),它的检错能力比奇偶校验码高得多 对它得编码原理简述如下: 对它得编码原理简述如下:
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循环冗余校验码
为了理解编码原理,举一个简单得例子: 为了理解编码原理,举一个简单得例子:
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循环冗余检验
1101010110 ← Q 商 除数 P → 110101 101000110100000 ← 2nM 被除数 110101 111011 110101 111010 110101 111110 110101 101100 110101 110010 110101 01110 ← R 余数
字节
1
1
1
不超过 1500 字节 PPP 帧
起始位01111110 起始位
终止位01111110 终止位
该字段是HDLC所没有的 所没有的 该字段是
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PPP的协议字段含义 的协议字段含义
(1)0x0021--PPP 帧的信息字段就是IP 数 据 (2)0xC021--表示信息字段是 PPP 链路控 制数据。 (3)0x8021--表示这是网络控制数据. (4)0xC023——信息字段是安全性认证PAP (5)0xC025——信息字段是LQR (6)0xC223——信息字段是安全性认证CHAP
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举例
若信息码字K=110101,生成多项式G=1001
则已编码字为: 接收方如何检验? 接收方如何检验?110101011
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接收方检验过程: 接收方检验过程:
若接收方接收到的码字为:110101011,则会做以下运算:
远距离协调介质的共享要负出更多大的代价 同样带宽下, 同样带宽下,远距离的经济成本更大
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局域网的技术特点(续)