第5章 以太网
CCNA 5.0路由和交换：网络简介 第5章 以太网(练习和答案)
第5章以太网1下列有关MAC地址的说法中哪一项正确？MAC地址由软件实施。
如果连接到WAN，网卡只需要MAC地址。
前三个字节用于供应商分配的OUI。
ISO负责MAC地址规范。
一个MAC地址包含6个字节。
前3个字节用于供应商标识，最后3个字节必须在同一OUI中分配唯一的值。
MAC地址在硬件中实施。
网卡需要使用MAC地址来通过LAN通信。
IEEE规范了MAC地址。
答案说明最高分值correctness of response 2points for Option30points for any other option22下列哪项是争用访问方法的特征？它比受控访问方法处理更多开销。
它具有跟踪介质访问次序的机制。
它属于非确定性方法。
它在介质使用率高的情况下能够轻松扩展。
争用方法具有不确定性，没有受控访问方法中遇到的开销。
因为设备不需要轮流访问介质，所以无需跟踪次序。
争用方法在介质使用率高的情况下无法很好地扩展。
答案说明最高分值correctness of response2points for Option30points for any other option23下列哪两种说法正确描述了以太网标准中逻辑链路控制子层的特点或功能？（请选择两项。
）逻辑链路控制在软件中实现。
逻辑链路控制在IEEE802.3标准中指定。
LLC子层直接与网卡驱动程序软件进行交互。
数据链路层使用LLC与协议簇的上层通信。
LLC子层负责定位和检索介质上和介质外的帧。
逻辑链路控制在软件中实施，能够让数据链路层与协议簇的上层协议通信。
网卡驱动程序软件直接与网卡上的硬件交互，可在MAC子层和物理介质之间传输数据。
逻辑链路控制在IEEE802.2标准中指定。
IEEE802.3是定义不同以太网类型的一组标准。
MAC（介质访问控制）子层负责定位和检索介质上和介质外的帧。
答案说明最高分值correctness of response Option1and Option4are correct.1point for each correct option.0points if more options are selected than required.24以太网帧中的前导码有何作用？作为数据的填充位用于同步计时用于标识源地址。
计算机网络 第5章_介质访问控制子层---第二次课
B 发送数据 B
TB
A 检测 到冲突
TJ t
信 道 占 用 时 间
B 也能够检测到冲突，并立即停止发送数据帧，接 着就发送干扰信号。这里为了简单起见，只画出 A 发送干扰信号的情况。
10
随机延迟重发
？ 问 题 ？
考虑这样的一种情形：当某站正在发送数据时，另外 两个站有数据要发送。这两个站进行载波监听，发现总 线忙，于是就等待；当它们发现总线变为空闲时，就立 即发送自己的数据。但这必然再次发生碰撞；经检测发 现了碰撞，就停止发送。然后再重新发送，……，这样 下去，一直不能发送成功。
解决这一问题，需要采用 所谓的退避算法。
11
退避算法
二进制指数类型退避算法 (truncated binary exponential type)
这样做是为了减小 再 次发生碰撞的概率。
——就是让发生碰撞的站在停止发送数据后，不是立即再发送 数据，而是推迟（这叫做退避）一个随机时间才能再发送数据。 具体做法是： （1）确定基本退避时间，一般是取为争用期2 τ 。 （2）定义参数k，它等于重传次数，但k不超过10 (k 10) ，即 k=min(重传次数，10)。 （3）从离散整数集合[0,1,2,…,(2 k-1)]中随机地取出一个数，记为r。 重传所需的时延就是r倍的基本退避时间。 （4）当重传达16次仍不能成功时，则丢弃该帧，并向高层报告。
公司：Cisco 3Com IBM 00-00-0c 00-20-AF 08-00-5A Novell 00-00-1B 00-60-8C 00-00-D8
29
网卡上的硬件地址
路由器由于同时连接到两个网络上， 因此它有两块网卡和两个硬件地址。
1A-24-F6-54-1B-0E 00-00-A2-A4-2C-02
Internet 接入技术
统一专用终端设备NT1（network termination type 1），即多用途用户网络接口， ISDN所有业务都通过NT1来提供。
用户设备，种类很多，有计算机、ISDN电视会议系统、ISDN小交换机、 ISDN路由器、ISDN拨号服务器、数字电话机、四类传真机等。
从客户端设备和用户数量来看，可以分为以下四种接入：
（1）单用户ADSL Modem直接连接 （2）多用户ADSL Modem连接 （3）小型网络用户ADSL路由器直接连接计算机 （4）大量用户ADSL路由器连接集线器
第5章 Internet
12
5.4.7 HFC接入
1. HFC概念
光纤同轴电缆混合网（HFC，Hybrid Fiber Coaxial）是一种新 型的宽带网络，也可以说是有线电视网的延伸。它采用光纤从交 换局到服务区，而在进入用户的“最后1公里”采用有线电视网 同轴电缆。
第5章 Internet
15
5.4.7 HFC接入
（2）HFC接入网
HFC接入网是前端系统和用户终端之间的连接部分，包括馈线网（即 干线），配线以及引入线。馈线网是前端到服务区光节点之间的部分，为 星型拓扑结构。配线是服务区光节点到分支点之间的部分，采用同轴电缆， 为树型结构，覆盖范围可达5km~10km。最后一段为引入线，是分支点到 用户之间的部分，它负责将分支器的信号引入到用户，使用复合双绞线的 连体电缆（软电缆）作为物理媒介，与配线网的同轴电缆不同。
（3）ISDN专用交换机方式适用于局域网中用户数较多的情况。 它可用于实现多个局域网的互连接入Internet，这种方案比租用线 路更加灵活和经济。
第5章 Internet
10
第五章 车载以太网【车载网络及信息技术】
车载以太网
• 由于车载以太网的特点，在车辆上主要作为信息主干网络和车载 信息系统的通信网络，图5-1是一个以车载以太网为骨干网的车 上通信网络示例。
• 其中，车辆电子控制系统、动力传动系统以及车身控制等这些要 求实时性可靠性高、传输的数据短、数据量少的系统会仍继续使 用CAN、FlexRay等网络
第五章 车载以太网
• 车载通信技术的发展是从串行通信，到工业总线，再到 总线网络。随着车载电子控制和信息装置的增加以及信 息服务需求的不断增加，更高级的计算机网络的应用是 必然的。
• 多媒体、电子地图、INTERNET网络信息等在车上的应用 • 在车上使用以太网，并对其适当修改，既要保持以太网
的优势特点，又要满足车辆环境的要求，这就是所谓车 载以太网
• 7） 媒介访问方式为CSMA / CD（载波侦听多路访问冲突检 测），原理简单，技术易实现，网络中各工作站地位平等， 不需集中或优先级控制；
• 8） 传输速度为10 Mbps，100 Mbps或以上，目前千兆以太 网和万兆以太网已经投入使用；
• 9） EMC性能——可以根据不同的实际应用情况进行设计， 以满足OEM的EMC要求。
Ethernet Ethernet
Ethernet
6
图5-1：以车载以太网为骨干网的车上通信网络架构
7
第一节 以太网简介
➢一、定义 • 符合IEEE802.3规范的计算机网络就称为以太网。以太网最
早由Xerox（施乐）公司推出，于1980年DEC、Intel和Xerox 三家公司联合开发成为一个标准。以太网是应用最为广泛 的局域网，包括标准的以太网（10Mbit/s)、快速以太网 （100Mbit/s）和10G（10Gbit/s）以太网。它们都符合 IEEE802.3。
电子教案与课件：工业控制网络 5第五章工业以太网及OPC技术
二、工用工业以太网
1. EtherNet/IP
工业以太网协议（EtherNet/IP）名称中的“IP”是工业协议 （Industrial Protocol）的缩写，由ODVA开发并得到罗克韦 尔自动化的强大支持。它是一种应用层使用CIP协议的工业以 太网，CIP已经在ControlNet、DeviceNet中广泛应用。在 EtherNet/IP控制网络中，设备之间在TCP/UDP/IP基础上实 现通信。主要应用在包括机器人、驱动器、变频器在内的工 业自动化领域。
在系统专门指定的维护时间内由地址最低的节点在此时间段内发送时钟同步和一些重要的网络参数以便网络中各节点同步时钟调整与网络运行相关的参数
工业控制网络
第 五 章 工业以太网及OPC技术
第五章 工业以太网及OPC技术
一、工业以太网
1.工业以太网现状及趋势
（1）价格优势：由于信息网络的存在和以太网的大量使用， 使得其具有价格明显低于控制网络相应软硬件的特点，如网 卡； （2）技术优势：技术成熟、易于得到、技术深入人心，已为 许多人掌握； （3）集成优势：有利于企业网络的信息集成，便于与上层网 络的连接，便于与外界沟通信息；
以太网在工业领域的应用
（1）基于普通以太网技术的嵌入式控制节点
（2）采用全双工分组交换技术（交换式以太网）
2.以太网帧格式
由于不同标准的存在，DIX联盟和IEEE总共提出4种 不同格式的以太网帧，目前都在使用，这4种帧格式 分别是：
➢ Ethernet II（即DIX2.0）：Xerox与DEC、Intel 在1982年制定的以太网帧格式。
➢ COM组件可以以二进制的形式发布给用户。及对象层次模型
4. OPC客户端访问
思考题
《计算机网络》 第5章习题
第五章局域网组网
1. 使用以太网来连接两台计算机，至少需要哪些组件？
2. 如果是使用集线器连接这两台电脑，又有哪些需要？
3. 一台路由器能连接多少网络？
4. 集线器、交换机和路由器有什么不同？
5. 网络操作系统和单机操作系统的主要区别？
6. 网络操作系统的基本功能？
7. 谈谈非对等结构和对等结构的网络操作系统的主要区别。
8. 谈谈常见的网络操作系统
9. 综合布线系统有哪几个组成部分？
10. Windows2000 活动目录的有什么特点？
11. 什么是Windows2000的域、域树、域树林，他们有什么关系。
12. 把自己的计算机和其他同学的计算机连成Windows网络。
109。
计算机网络_第5章习题答案解析
计算机⽹络_第5章习题答案解析第五章练习题答案5.1⽹络互连有何实际意义？进⾏⽹络互连时，有哪些共同的问题需要解决？答：⽹络互连使得相互连接的⽹络中的计算机之间可以进⾏通信，也就是说从功能上和逻辑上看，这些相互连接的计算机⽹络组成了⼀个⼤型的计算机⽹络。
⽹络互连可以使处于不同地理位置的计算机进⾏通信，⽅便了信息交流，促成了当今的信息世界。
需要解决的问题有：不同的寻址⽅案；不同的最⼤分组长度；不同的⽹络介⼊机制；不同的超时控制；不同的差错恢复⽅法；不同的状态报告⽅法；不同的路由选择技术；不同的⽤户接⼊控制；不同的服务（⾯向连接服务和⽆连接服务）；不同的管理与控制⽅式；等等。
注：⽹络互连使不同结构的⽹络、不同类型的机器之间互相连通，实现更⼤范围和更⼴泛意义上的资源共享。
5.2转发器、⽹桥和路由器都有何区别？答：1）转发器、⽹桥、路由器、和⽹关所在的层次不同。
转发器是物理层的中继系统。
⽹桥是数据链路层的中继系统。
路由器是⽹络层的中继系统。
在⽹络层以上的中继系统为⽹关。
2）当中继系统是转发器或⽹桥时，⼀般并不称之为⽹络互连，因为仍然是⼀个⽹络。
路由器其实是⼀台专⽤计算机，⽤来在互连⽹中进⾏路由选择。
⼀般讨论的互连⽹都是指⽤路由器进⾏互连的互连⽹络。
5.3试简单说明IP、ARR RARP⼝ICMP协议的作⽤。
答：IP :⽹际协议，TCP/IP体系中两个最重要的协议之⼀，IP使互连起来的许多计算机⽹络能够进⾏通信。
⽆连接的数据报传输?数据报路由。
ARP（地址解析协议）实现地址转换，将IP地址映射成物理地址。
RARP（逆向地址解析协议）将物理地址映射成IP地址。
ICMP： Internet 控制消息协议，进⾏差错控制和传输控制，减少分组的丢失。
注：ICMP协议帮助主机完成某些⽹络参数测试，允许主机或路由器报告差错和提供有关异常情况报告，但它没有办法减少分组丢失，这是⾼层协议应该完成的事情。
IP协议只是尽最⼤可能交付，⾄于交付是否成功，它⾃⼰⽆法控制。
计算机网络技术课件(第5章)局域网基础
第五章 局域网基础
§5.3 传统以太网 5.3
5.3.3 10BASE-2 10BASE10BASE1．10BASE-2的组成部分 主要包括以下几个组成部分： （1）细同轴电缆（Coaxial Thin Cable） （2）BNC T型连接器（BNC T Connector） （3）BNC连接器（BNC Connector） （4）BNC圆柱形连接器（BNC Column Connector） （5）BNC终端匹配器（BNC Terminal Connector） （6）网卡（Network Interface Card） 细缆以太网示意图
第五章 局域网基础
优点： 优点： 1）结构简单、建网容易、便于管理 2）易于扩展，添加新站点方便 3）故障检测和隔离方便 4）传输速度快 缺点： 缺点： 1）中央节点负担重，可靠性低 2）通信线路的利用率低 图例
第五章 局域网基础
4.星型总线结构和星型环混合 4.星型总线结构和星型环混合
实际网络结构是多种多样的，其拓扑结构也不一 定是单一结构。它们往往是几种结构的混合体 1）星型总线结构
第五章 局域网基础
2．令牌环 令牌环的技术始于1969年，这就是所谓的Newhall环 路。 在令牌环介质访问控制方法中，使用了令牌，它是 一种被称作令牌的特殊的二进制比特格式的帧。 环路上只有一个令牌，因此任何时刻至多只有一个 结点发送数据，不会产生冲突。而且，令牌环上各结点 均有相同的机会公平地获取令牌。 令牌环的工作原理
第五章 局域网基础
2．宽带系统 当特性阻抗为75Ω的同轴电缆用于频分多路复用FDM的 当特性阻抗为75Ω的同轴电缆用于频分多路复用FDM的 模拟信号发送时，称为宽带。主要特点如下： （1）发送模拟信号，并采用FDM技术。 ）发送模拟信号，并采用FDM技术。 （2）采用总线/树型拓扑结构，介质是宽带同轴电缆。 ）采用总线/ （3）传输距离比基带远，可达数十公里。 （4）采用单向传输技术，信号只能沿一个方向传播。 （5）两条数据通道，且端头处接在一起。 （6）结点的发送信号都沿着同一个通道流向端头。 （7）在物理上，可采用双电缆结构和单电缆结构来实 现输入和输出的通道。 宽带传输技术
局域网与城域网-第5章 以太局域网
19
lxm
5.3.2.5 冲突检测
CSMA/CD
带冲突检测的CSMA访问控制算法 CSMA / collision detection
基本思想
在 CSMA的基础上赋于各站冲突检测的能力 发送前侦听信道，发送开始同时检测信道 如果未检测到冲突，则完整发送一帧 如果检测到冲突，立即终止本次发送
负载不重时时延短 典型协议是CSMA系列
7
lxm
5.3.1 共享信道的访问协议
争用型访问协议分为三个基本类型
LAT: Listen After Talking
说了再听，典型协议： ALOHA
LBT: Listen Before Talking
先听后说，典型协议/CSMA
假设A站的信号正在网络上传播 A站信号还未到E站，E站认为信道闲，启动发送 结果A、E站发送的信号在网上冲突
A站发送帧在时刻t 传播到B站
两帧在时刻t+△ t 碰撞
E站在时刻t检测信道闲， 启动发送
A站
B站
11
C站
D站
E站
lxm
5.3.2.2 冲突避免策略
CSMA协议避免冲突可采用三种策略
lxm
5.3.2.6 MAC算法小结
S 每帧时的吞吐率 1
0坚持 CSMA
0.5
1坚持
0.5坚持
CSMA
0.1 01 2
Pure ALOHA
34 56
Slotted ALOHA
22
G 每帧时试图发 送的平均帧数
lxm
5.3.3 802.3中的MAC协议
采用 1坚持 CSMA/CD算法 CSMA/CD需要解决一系列的问题
第5章 局域网
依据管理方式
分为智能型HUB和非智能型HUB
按配置形式
独立型HUB和堆叠式HUB
选用集线器要考虑的三个因素
接口的类型、接口速率、否可堆叠
第四章
数据链路层
5.4.4 网桥和交换机
网络1 网络2
主机1
主机2
主机3
主机4
主机5
主机6
既能物理上扩展网络，同时不会使冲突域增大 具有依据第二层地址进行数据帧过滤的能力 和集线器的差别
交换机属于数据链路层设备，而集线器属于物理层设备 交换机能隔离冲突，而集线器却无能为力 交换机的每个端口可提供专用的带宽，而集线器的所有端口只能 共享带宽
第四章
数据链路层
交换机
选购考虑因素
背板带宽：也叫背板吞吐量 端口速率和端口数 是否带网管功能 是否支持模块化、是否支持VLAN、是否带 第三层路由功能
第四章
数据链路层
第四章
数据链路层
5.3 介质访问控制
局域网中目前广泛采用的两种介质访问控制方法
争用型介质访问控制协议，又称随机型的介质访问控 制协议，如CSMA/CD方式。 确定型介质访问控制协议，又称有序的访问控制协议， 如Token（令牌）方式。
第四章
数据链路层
5.3.1
CSMA/CD
中文名：带冲突检测的载波侦听多址访问 载波侦听CS：
第四章
数据链路层
5.4.3中继器和集线器
功能：主要被用于物理上扩展网络规模 冲突域：对一组可能会彼此发生冲突的主机设 备及其互连的网络环境(包括传输介质、连接 部件和一些互连设备)的总称 数量有一定的限制 “5-4-3-2-1”的规则 集线器的分类
第四章
数据链路层
第5章网络层教案（计算机网络）
第5章⽹络层教案（计算机⽹络）第5章⽹络层教学⽬标：1、掌握⽹络层功能2、理解IP地址分类3、理解划分⼦⽹的⽅法4、了解路由器的功能5、掌握路由和路由协议的概念6、理解⽹络层协议和功能教学重点：1、IP地址分类2、划分⼦⽹3、路由和路由协议的概念教学难点：⼦⽹的划分教学课时：2课时教学⽅法：讲授法、讲解法、演⽰法、讨论法、练习法教学过程及内容：第5章⽹络层5.2 ⽹络层功能⼀、⽹络层功能：完成数据包寻址和路由的功能⼆、⽹络层地址：1、⽹络层协议定义了识别⽹络中主机的地址2、地址包括⽹络部分和主机部分三、⽹络层协议：在TCP/IP 协议栈中，运⾏在⽹络层的协议主要有：IP （Internet Protocol ）协议：负责⽹络层寻址、路由选择、分段及包重组。
? 地址解析协议（ARP ，Address Resolution Protocol)：负责把⽹络层地址解析成物理地址，⽐如MAC 地址。
逆向地址解析协议（RARP ，Reverse ARP ）：负责把硬件地址解析成⽹络层地址。
? Internet 控制信息协议(ICMP，Internet Control Message Protocol)：负责提供诊断功能，报告由于IP 数据包投递失败⽽导致的错误。
Internet 组管理协议(IGMP ，Internet Group Management Protocol)：负责管理IP 组播组。
5.3 IP 地址⼀、IP 地址的概念： 1、 IP 地址的结构：IP 地址是32位的⼆进制数。
每个IP 地址被分为两部分，⽹络ID 和主机ID⾛哪⼀条？主机ID⽹络ID2、 IP 地址的表⽰⽅法：在计算机内部，IP 地址是⽤⼆进制数表达的，共32bit 。
例如：11000000 10101000 00000101 01111011；然⽽，使⽤⼆进制表⽰，很不⽅便我们记忆，通常把32位的IP 地址分成四段，每个8个⼆进制为⼀段，每段⼆进制分别转换为我们习惯的⼗进制数。
第5章 SDHMSTP
• SDH网有全世界统一的网络节点接口 (NNI), 从而简化了信号的互通以及信号的传输、 复 用、 交叉连接等过程。
光传送网又分为核心层、 汇接层和 接入层。
不同层次所具有的技术特征如表5 -1 所示。
5.4.2 传送网的节点和节点设备
传送网是由网络节点、 传输通道、 管 理、 控制和支撑设备构成, 其中网络节点是 传送网这几个要素中的重要方面。在传送网 中的节点通常具有下列特点。
• 网络中的节点具有功率放大和数字信号再 生功能。
简单的网络节点只有复用功能， 而复 杂的网络节点应包括复用和交叉连接等多 种功能。
2 .同步数字体系的速率
SDH 所使用的信息结构等级为STM - N同 步传输模块, 其中最基础的模块信号是STM-1, 其速率是155 .520Mbit/s, 目前国际标准化 N 的 取值为: N=1、 4、 16、 64、 256。
5 .4 SDH传送网
通常网络是指能够提供通信服务的 所有实体及其逻辑配置。可见从信息传 递的角度来分析, 传送网是完成信息传送 功能的手段, 它是网络逻辑功能的集合。 它与传输网的概念存在着一定的区别。
所谓传输网是以信息通过具体物理 媒质传输的物理过程来描述的。 它是由 具体设备组成的网络。
5.4.1 传送网的分层结构
• 当 N=1时, 由一个 AUG 加上段开销后, 则 STM-1信号的速率为155 .520Mbit/s。
5.2.2 映射方法
所谓映射是指能够在 SDH 网络边界 与虚容器适配的过程, 其实质是使各种支 路信号与相应的虚容器的容量保持同步, 使VC能独立地在SDH 网中进行传送、 复 用和交叉连接。
第5章以太局域网概论
第5章以太局域网概论在当今数字化的时代，网络已经成为了我们生活和工作中不可或缺的一部分。
而以太局域网作为一种常见且重要的网络类型，其应用范围广泛，对于实现信息的快速传输和资源共享发挥着关键作用。
以太局域网，简单来说，就是在一个相对较小的地理范围内，如一个办公室、一栋楼或者一个校园，通过以太网技术将多台计算机和其他设备连接起来形成的网络。
以太局域网的出现，极大地改变了我们的工作和生活方式。
在工作中，它使得不同部门之间能够快速共享文件和数据，提高了工作效率。
在学校，它方便了教学资源的传播和学生之间的交流合作。
在家庭中，它让我们能够轻松地实现多台设备联网，享受数字化带来的便利。
以太局域网的核心组成部分包括网络节点、传输介质和网络设备。
网络节点可以是计算机、打印机、服务器等需要联网的设备。
传输介质常见的有双绞线、光纤等，它们负责信号的传输。
而网络设备则包括集线器、交换机和路由器等。
集线器是早期以太局域网中常用的设备，它将多个节点连接在一起，但所有连接到集线器的节点共享带宽，这在一定程度上限制了网络的性能。
交换机则相对智能，它能够为每个连接的节点提供专用的带宽，大大提高了网络的传输效率。
路由器则主要用于连接不同的网络，实现网络之间的通信。
在以太局域网中，MAC 地址起着至关重要的作用。
每一个网络节点都有一个唯一的 MAC 地址，就像我们每个人都有一个独一无二的身份证号码一样。
当数据在局域网中传输时，就是通过 MAC 地址来确定数据的接收方。
以太局域网通常采用的拓扑结构有总线型、星型和环型等。
总线型拓扑结构中，所有节点都连接在一条总线上，如果总线出现故障，整个网络就会瘫痪。
星型拓扑结构则以中心节点（如交换机）为核心，其他节点与之相连，这种结构便于管理和维护，某个节点的故障一般不会影响到其他节点的正常运行。
环型拓扑结构中，节点依次连接形成一个环，数据在环中单向传输，如果环中的某个节点出现故障，可能会影响整个环的通信。
《计算机网络》目录.
《计算机网络》目录目录前言读者指南第1章网络概述1.1什么是计算机网络？1.2 计算机网络的形成和技术发展特点1.3 网络分类特点1.3.1 按网络复盖的地理范围分类1.3.2 按传输介质分类1.3.3按网络的拓朴结构分类1.3.4按通信方式分类1.3.5按网络使用的目的分类1.3.6按服务方式分类1.3.7按企业和公司管理分1.4 网络高层应用1.4.1技术和市场的驱动1.4.2信息内容服务1.4.3网络应用技术1.5 小结习题第2章网络体系结构2.1 网络层次模块结构模型2.1.1计算机网络体系结构概念2.1.2 协议分层的关键性设计问题2.2 OSI参考模型7层层次结构2.3TCP/IP分组交换网协议2.3.1 TCP/IP 的体系结构2.3.2TCP 协议2.3.3IP 协议2.3.4TCP/IP的高层协议2.3.5UDP协议2.3.6TCP/IP模型的其它各层协议2.4IEEE802LAN体系结构2.4.1IEEE802LAN体系结构概述2.4.2 IEEE802LAN参考模型2.5网络协议与操作系统2.5.1网络操作系统服务2.5.2 网络操作系统中互连服务2.6小结习题第3章通信子网3.1 通信基本原理3.1.1 数据通信的基本概念3.1.2 数据信号表示方式3.1.3 数据通信类型3.1.4 数据传输方式3.1.5 数据交换方式3.1.6 传输介质3.1.7 差错控制方法3.1.8 主要数据通信指标3.2 计算机网络互连的硬件设备3.2.1 网络适配器3.2.2 中继器3.2.3 集线器3.2.4 网桥3.2.5 路由器3.2.6 网关3.3 网络拓扑结构与分类3.4 网络的传输介质3.4.1 传输介质的类型3.4.2 传输介质的选择3.4.3 常用传输介质的主要特性3.5 网络互连设备产品3.5.1 网络技术3.5.2 Cabletron产品3.6 小结习题第4章局域网4.1 局域网的发展特点与功能4.1.1 局域网定义4.1.2 历史性网络技术与产品4.2 局域网的特点4.2.1 局域网技术4.2.2 网络结构化布线技术4.3 局域网协议与组网技术4.3.1 局域网体系结构和网络参考模型4.3.2 局域网操作系统4.3.3 10种高速局域网技术简介4.3.4 组网技术4.4 IEEE802.5标准（令牌网）4.4.1令牌网的组成4.4.2802.5局域网的MAC子层4.5 IEEE802.4标准（令牌总线局域网）4.5.1令牌总线局域网的组成4.5.2令牌总线局域网的MAC子层4.5.33种802标准比较4.6 对等网技术4.6.1 对等式网络4.6.2 双机互连4.6 小结习题第5章以太网5.1 以太网的发展特点与功能5.1.1 以太网5.1.2 3类以太网的特点5.2 高速以太网5.2.1 100BASE-T技术5.2.2光纤分布式数据接口FDDI5.2.3千兆比以太网5.2.4展望万兆以太网5.2.5交换以太网5.6 小结习题第6章因特网6.1 广域网的发展特点与功能6.1.1广域网的互连技术6.1.2路由器技术的发展特点与功能6.1.3宽带接入6.2 因特网的发展特点与应用；6.2.1 Internet名词术语6.2.2 Internet/Intranet6.2.3 企业网站建设6.3 因特网协议6.3.1Internet运输层协议6.3.2TCP/IP体系中的运输层6.4 万维网6.4.1数字数据网6.4.2X.25分组交换数据网6.4.3PSTN公共电话网6.4.4ISDN 综合业务数据网6.4.5帧中继6.4.6异步传输模式ATM6.5 小结习题第7章网络管理7.1 网络管理与网站建设7.1.1网络管理功能7.1.2网络管理标准7.1.3建立电子商务网站7.2 SNMP管理模型7.3 域名注册标准7.4系统服务管理7.4.1 设计IP地址方案7.4.2 目录服务管理7.5 网络管理技术与工具7.5.1 复杂网络环境管理中应用技术7.5.2 网管全面化工具7.6小结习题第8章网络安全8.1 网络安全体系8.1.1 安全目标8.1.2 网络安全五层体系8.2 网络安全技术8.2.1防火墙技术的基本概念8.2.2局域网的保密8.2.3网络安全技术8.3 网络安全工具8.4 小结习题附录1 课程总复习指南附录2 计算机网络实验指示书（学生用）参考文献。
第5章 以太网组网技术
5.2 传统以太网组网技术
上一页
下一页 目 录 本 节 结 束
5.2.1 10BASE-5以太网
1．组建10BASE-5的基本网络设备
2．10BASE-5的主要性能指标
上一页
下一页 目 录 本 节 结 束
如果不使用中继器，最大粗缆长度不能超过500米。 工作站与收发器之间的最大距离为50米。 两个相邻收发器之间的最小距离为2.5米，收发器 电缆的最大长度为50米。 如果使用中继器，一个10BASE-5网中最多只允许 使用4个中继器，连接起来五个网段。工作站只允 许安装在其中的三个网段上，其余的用于扩充距 离。 通过中继器连接后的粗缆网段最大长度不能超过 2500米。 一个网段上最多允许100台工作站，中继器被看作三类非屏蔽双绞线UTP， 其中有3对线用于数据传输，1对线用于冲突检测。 因为它没有单独专用的发送和接收线，所以不可 能进行全双工操作。
3．100BASE-T2
100BASE-T2支持2对3类非屏蔽双绞线UTP。其 中1对线用于发送数据，另1对用于接收数据，因 而可以进行全双工操作。 4．100BASE-FX 100BASE-FX支持2芯的多模(62.5μm或125μm) 或单模光纤。100BASE-FX主要是用作高速主干 网，从节点到集线器的距离可以达到412米。 由于目前所建设的布线系统中，一般传输网络 信息都选用超5类双绞线或光纤， 所以在一般的 局域网中100BASE-TX与100BASE-FX使用得最普 及。
下一页 目 录 本 节 结 束
以太网的发展
5.1.1 以太网的技术标准 以太网是目前使用最为广泛的局域网，从70年 代末就有了正式的网络产品。在整个80年代中以 太网与PC机同步发展，其传输速率自80年代初的 10Mbps 发展到90年代达到100Mbps，而且目前已 经出现了10Gbps的以太网产品。以太网支持的传 输介质从最初的同轴电缆发展到双绞线和光缆。 星型拓扑的出现使以太网技术上了一个新台阶， 获得了更迅速的发展。从共享式以太网发展到交 换式以太网，并出现了全双工以太网技术，致使 整个以太网系统的带宽成十倍、百倍地增长，并 保持足够的系统覆盖范围。
14709第5章
从图5-8可看出，要提高以太网的信道 利用率，就必须减小 与T0之比。在以太 网中定义了参数a，它是以太网单程端到端 时延与帧的发送时间T0之比：
a
T0
(5-1)
当a→0时，表示只要一发生碰撞，就 立即可以检测出来，并立即停止发送，因 而信道资源不会被浪费。反之，参数a越大， 表明争用期所占的比例增大，这就使得信 道利用率降低。因此，以太网的参数a的值 应当尽可能小些。
图5-5
人为干扰信号的加入
5.2.2
扑
使用集线器的星型拓
传统以太网最初是使用粗同轴电缆， 后来演进到使用细同轴电缆，最后发展 为使用双绞线。这种以太网采用星型拓 扑，在星型的中心则增加了一种可靠性 非常高的设备，叫做集线器 (hub)，如 图5-6所示。
站点 集线器 RJ-45 插头
两对双绞线
A
B
A
B
A t A 检测到 发生碰撞 A
B B
图5-4
传播时延对载波监听的影响
显然，在使用CSMA/CD协议时，一个 站不可能同时进行发送和接收。因此使用 CSMA/CD协议的以太网不可能进行全双工通 信而只能进行双向交替通信(半双工通信)。
每一个站在自己发送数据之后的一小 段时间内，存在着遭遇碰撞的可能性。以 太网的这一特点称为发送的不确定性。
图5-6 使用集线器的双绞线以太网
双绞线以太网总是和集线器配合使用 的。每个站需要用两对无屏蔽双绞线（放 在一根电缆内），分别用于发送和接收。 双绞线的两端使用RJ-45插头。
由于集线器使用了大规模集成电路芯 片，因此，集线器的可靠性就大大提高了。 1990年IEEE制定出星型以太网10BASE-T的 标准802.3i。“10”代表10 Mbit/s的数据 传输速率，BASE表示连接线上的信号是基 带信号，T代表双绞线。
5第五章工业以太网
工业以太网
现场总线
5.1 工业以太网简介
三、通信非确定性的缓解措施
(4) 采用交换式以太网技术 在传统的以太网中，多个节点共享同一个传输介质，共享网络 的固定带宽。 交换机接收并存储通信帧，根据目的地址和端口地址表，把通 信帧转发到相应的输出端口，为连接在其端口上的每个网络节 点提供独立的带宽，使不同设备之间产生冲突的可能性大大降 低。
●
工业以太网
现场总线
5.1 工业以太网简介
一、工业以太网与以太网
●
以太网和互联网原有的核心技术是工业以太网的重要基础，而对 以太网实行环境适应性、通信实时性等相关改造、扩展的部分，成 为工业以太网的特色技术。 ● 目前工业以太网的代表技术有：FF中高速网段HSE， PROFIBUS的上层网段PROFINET， EtherNet/IP 和Modbus/TCP 。 ● 在控制器、PLC测量变送器、执行器、I/O卡等设备中嵌入以太 网通信接口，嵌入TCP/IP协议，嵌入Web Server便可形成支持以太 网、TCP/IP协议和Web服务器的Internet现场节点。借助IE等通用 的网络浏览器实现对生产现场的监视与控制，进而实现远程监控， 也是工业以太网的一个有效解决方案。
工业以太网
现场总线
5.2 以太网的物理连接与帧结构
一、以太网的物理连接
RJ-45插头和制作工具
工业以太网
现场总线
5.2 以太网的物理连接与帧结构
一、以太网的物理连接
IP防护等级 IP（INGRESS PROTECTION）防护等级系统是由IEC （INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION）所起 草。将灯具依其防尘防湿气之特性加以分级。这里所指的外物含 工具，人的手指等均不可接触到灯具内之带电部分，以免触电。IP 防护等级是由两个数字所组成，第1个数字表示灯具离尘、防止外 物侵入的等级，第2个数字表示灯具防湿气、防水侵入的密闭程度， 数字越大表示其防护等级越高，两个标示数字所表示的防护等级 如表一及表二所示：
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第5章以太网1.下列有关 MAC 地址的说法中哪一项正确？前三个字节用于供应商分配的 OUI。
一个 MAC 地址包含 6 个字节。
前 3 个字节用于供应商标识，最后 3 个字节必须在同一 OUI 中分配唯一的值。
MAC 地址在硬件中实施。
网卡需要使用 MAC 地址来通过 LAN 通信。
IEEE 规范了 MAC 地址。
2.下列哪项是争用访问方法的特征？它属于非确定性方法。
争用方法具有不确定性，没有受控访问方法中遇到的开销。
因为设备不需要轮流访问介质，所以无需跟踪次序。
争用方法在介质使用率高的情况下无法很好地扩展。
3.下列哪两种说法正确描述了以太网标准中逻辑链路控制子层的特点或功能？（请选择两项。
）逻辑链路控制在软件中实现。
数据链路层使用 LLC 与协议簇的上层通信。
逻辑链路控制在软件中实施，能够让数据链路层与协议簇的上层协议通信。
网卡驱动程序软件直接与网卡上的硬件交互，可在 MAC 子层和物理介质之间传输数据。
逻辑链路控制在 IEEE 802.2 标准中指定。
IEEE 802.3 是定义不同以太网类型的一组标准。
MAC（介质访问控制）子层负责定位和检索介质上和介质外的帧。
4.以太网帧中的前导码有何作用？用于同步计时5.与第 3 层 IPv4 组播地址 224.139.34.56 对应的第 2 层组播 MAC 地址是什么？01-00-5E-0B-22-38组播 MAC 地址是一个特殊的十六进制数值，以 01-00-5E 开头。
然后将 IP 组播组地址的低 23 位换算成以太网地址中剩余的 6 个十六进制字符，作为组播MAC 地址的结尾。
MAC 地址的剩余位始终为“0”。
在此例中：224（十进制）=> 01-00-5E139（十进制）= 10001011（二进制）==>（23 位）= 0001011（二进制）= 0B （十六进制）34（十进制）= 00100010（二进制）= 22（十六进制）56（十进制）= 00111000（二进制）= 38（十六进制）综合结果：01:00:5E:0B:22:386.在不涉及 NAT 的数据传输过程中，下列有关 MAC 和 IP 地址的说法中哪两项是正确的？（请选择两项。
）目的和源 MAC 地址仅在本地有意义，并且随着帧在 LAN 之间移动时不断变化。
数据包报头中的目的 IP 地址在通往目的主机的整个路径中保持不变。
如果整个路径都基于以太网，则目的和源 MAC 地址将随着每个路由器跳数发生变化。
除非网络地址转换处于活动状态，否则目的 IP 地址在整个路径中保持不变。
7. ARP 具有哪两项功能？（请选择两项。
）如果主机准备将数据包发送到本地目的设备，它有目的设备的 IP 地址，但没有其 MAC 地址，它将生成 ARP 广播。
如果收到 ARP 请求的设备有目的 IPv4 地址，它会响应 ARP 应答。
当节点将数据包封装为帧时，需要使用目的 MAC 地址。
首先节点会确定目的设备位于本地网络还是远程网络。
然后它会查找 ARP 表（而非 MAC 表），以确定是否有一对 IP 地址和 MAC 地址能够用于目的 IP 地址（如果目的主机位于本地网络），或者用于默认网关 IP 地址（如果目的主机位于远程网络）。
如果不存在匹配项，则会生成一个 ARP 广播来查找 IP 地址到 MAC 地址的解析。
由于目的 MAC 地址未知，ARP 请求通过 MAC 地址 FFFF.FFFF.FFFF 进行广播。
目的设备或默认网关将响应其 MAC 地址，从而帮助发送节点组装帧。
如果没有设备响应 ARP 请求，则始发节点将丢弃数据包，因为无法创建帧。
9.主机尝试将数据包发送到远程 LAN 网段中的设备，但其 ARP 缓存中目前没有映射。
该设备将如何获取目的 MAC 地址？它将发送 ARP 请求来获取默认网关的 MAC 地址。
在将数据包发送至远程目标时，主机需要先将数据包发送到本地子网的网关。
由于网关是该 LAN 网段上帧的第 2 层目标，所以目的 MAC 地址必须是网关的地址。
如果主机的 ARP 缓存中没有该地址，它必须发送 ARP 请求来获取网关地址。
10.ARP 操作可能会引起哪两个网络问题？（请选择两项。
）在带宽较低的大型网络中，多个 ARP 广播可能会导致数据通信延迟。
大量 ARP 请求广播会导致主机 MAC 地址表溢出并阻止主机通过网络通信。
大量 ARP 广播消息可能导致瞬时数据通信延迟。
网络攻击者可能会控制 ARP 消息中的 MAC 地址和 IP 地址映射，以图拦截网络流量。
ARP 请求和应答会使这些条目制成 ARP 表，而不是 MAC 地址表。
ARP 表溢出现象非常少见。
手动配置静态 ARP 关联是预防（而非促进）ARP 毒化和 MAC 地址欺骗的一种方法。
多个ARP 应答可以生成交换机 MAC 地址表，其中包含与相连节点 MAC 地址匹配并且与相关交换机端口关联的条目，以便用于正常的交换机帧转发操作。
这不是由ARP 引起的网络问题。
11.网络管理员使用直通电缆连接两个现代交换机。
交换机是新的，尚未配置。
有关最终连接结果，下列哪三种说法是正确的？（请选择三项。
）交换机之间的链路将以两台交换机所能支持的最高速度运行。
交换机之间的链路将采用全双工模式。
auto-MDIX 功能将使接口不再需要交叉电缆。
如果两台交换机支持，现代交换机可以在全双工模式下协商工作。
它们将以尽可能快的速度协商工作，并且默认情况下将启用 auto-MDIX 功能，因此无需更换电缆。
12.第 2 层交换机用于将从 1000BASE-T 端口传入的帧切换到连接 100Base-T 网络的端口。
此任务最好使用下列哪种内存缓冲方法？共享内存缓冲使用共享内存缓冲，存储在缓冲区中的帧的数量受到整个内存缓冲区大小的限制，而不是仅受限于单个端口缓冲区。
这样就能传送更大的帧，而丢弃的帧更少。
这对于非对称交换非常重要，当应用到此方案时，帧在速率不同的端口之间交换。
利用基于端口的内存缓冲，帧将存储在与特定传入端口和传出端口具有链路的队列中，这样将会由于目的端口繁忙，而使单个帧延迟所有帧的传输。
1 级缓存是用于 CPU 的内存。
固定配置是指交换机硬件中的端口布局。
13. 在哪种情况下交换机会在其 MAC 地址表中记录单个交换机端口的多个条目？当另一台交换机连接到交换机端口时当另一台交换机或集线器连接到交换机端口时，可从连接到另一台交换机或集线器的多个节点接收帧。
这将导致 MAC 地址表会针对那一个端口，记录这些相应节点的每个 MAC 地址。
当路由器连接到交换机端口时，只会记录该交换机端口所对应的路由器接口 MAC 地址。
ARP 广播用于关联 MAC 地址与 IP 地址，并且此类广播不会直接导致单个交换机端口对应记录多个 MAC 地址。
配置交换机执行第 3 层交换不会导致单个交换机端口对应记录多个 MAC 地址。
与第 3 层交换机端口关联的 ARP 表可能包含多个 IP 地址到 MAC 地址的映射，但这是为了让第 3 层数据包正确成帧，而不是第 2 层帧交换功能。
14. PC3 的 MAC 地址未显示在交换机的 MAC 地址表中。
由于交换机不知道将指向 PC3 的帧发送到哪，它会将该帧转发到所有交换机端口，除了接收该帧的端口 4。
15. 下列哪两种说法正确描述了固定配置以太网交换机？（请选择两项。
）该交换机不能配置 SVI。
固定配置交换机可以堆叠。
交换机上的端口数量不能增加。
当术语“固定配置”应用到以太网交换机时，意味着端口数量等硬件配置是固定的。
大多数固定配置交换机可以使用包括多个 VLAN 和 SVI 功能的 IOS 进行配置。
配置固定配置交换机上的 VLAN 会将端口置于不同子网。
16.添加以太网线路卡如何影响交换机的外形规格？通过扩展端口密度以太网线路卡添加到模块化交换机是为了增加端口数量。
添加的线路卡越多，端口密度越高。
17.网络管理员对第 3 层交换机发出以下命令：DLS1(config)# interface f0/3DLS1(config-if)# no switchportDLS1(config-if)# ip address 172.16.0.1 255.255.255.0DLS1(config-if)# no shutdownDLS1(config-if)# end该管理员在配置什么？路由端口no switchpor t 和ip address命令可启用数据链路层接口上的网络层服务，从而将该端口配置为第 3 层接口。
18. 第 3 层交换机使用下列哪个地址或地址组合来制定转发决策？MAC 地址和 IP 地址第 3 层交换机在制定转发决策时可以同时使用 MAC 地址和 IP 地址。
19.下列哪种说法阐述了 CSMA/CD 访问方法的缺点？冲突会降低网络性能。
增加以太网段上的主机数量将会增加冲突数量。
这最终会降低网段的性能水平，因为每台主机会执行回退算法并且必须等待每个冲突网段重新传输。
20. 填空题。
二进制数 0000 1010 可以表示为十六进制数 0A 。