第二、三章 以太网标准和物理层

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郑州大学远程教育学院计算机网络试题及答案

郑州大学远程教育学院计算机网络试题及答案

郑州大学现代远程教育《计算机网络》课程学习指导书林予松编课程内容与基本要求课程内容:计算机网络是计算机专业的一个重要的基础学科,是一门交叉学科,包含计算机应用、数据通信原理等多方面的内容,同时也是交换机与路由器配置、综合布线技术、网络安全和管理等学科的前导课程。

基本要求:通过系统介绍计算机网络的发展,理解计算机体系结构、物理层、数据链路层、网络层、运输层、应用层、网络安全、因特网上的音频/视频服务、无线网络和下一代因特网等内容,使学生掌握计算机网络系统的基本原理、基本技能和基本分析方法。

课程学习进度与指导章节课程内容学时分配学习指导*第一章概述4学时以课件学习为主理解计算机网络的相关概念、发展过程和具体分类,掌握因特网的组成、计算机网络的性能指标以及计算机网络体系结构。

*第二章物理层2学时理解物理层的相关概念和数据通信的基础知识,熟悉物理层下面的传输媒体,掌握信道复用技术,理解数字传输系统和宽带接入技术,会利用香农定理进行计算。

*第三章数据链路层6学时理解并掌握数据链路层的基本概念,三个基本问题,点对点协议PPP以及使用广播信道的数据链路层和以太网,掌握在物理层和数据链路层扩展以太第一章概述一、章节学习目标与要求1、了解计算机网络发展的过程以及因特网的标准化工作,掌握计算机网络的相关概念、功能。

2、理解两种通信方式:客户服务器方式(C/S方式)和对等方式(P2P方式)的特点和区别。

3、掌握三种交换方式:电路交换、报文交换和分组交换的原理及特点,并会进行简单计算。

4、了解计算机网络在我国的发展,熟悉计算机网络的类别。

5、熟练掌握计算机网络的性能指标:速率、带宽、吞吐量、时延、时延带宽积、往返时间RTT以及利用率,并会利用公式进行相关计算。

6、理解计算机网络五层协议体系结构参考模型,掌握计算机网络协议的相关概念。

二、本章重点、难点1.计算机网络的重要作用;2.客户服务器方式(C/S方式)以及对等方式(P2P方式)的特点与区别;3.因特网核心部分中的三种交换方式:电路交换、报文交换和分组交换的特点和各自的优缺点;4.为什么要对网络进行分层;5.TCP/IP五层协议体系中各层的特点及功能;6.实体、协议、服务和服务访问点等重要概念。

计算机网络考试复习重点

计算机网络考试复习重点

第一章概述1、电路交换、报文交换、分组交换。

答:(1)电路交换电路交换就是计算机终端之间通信时,一方发起呼叫,独占一条物理线路。

当交换机完成接续,对方收到发起端的信号,双方即可进行通信.在整个通信过程中双方一宜占用该电路.它的特点是实时性强,时延小,交换设备成本较低。

但同时也带来线路利用率低,电路接续时间长,通信效率低,不同类型终端用户之间不能通信等缺点。

电路交换比较适用于信息址大、长报文,经常使用的固定用户之间的通信.(2)报文交换将用户的报文存储在交换机的存储器中。

当所需要的输出电路空闲时,再将该报文发向接收交换机或终端,它以“存储一一转发”方式在网内传输数据。

报文交换的优点是中继电路利用率高,可以多个用户同时在一条线路上传送,可实现不同速率、不同规程的终端间互通. 但它的缺点也是显而易见的.以报文为单位进行存储转发,网络传输时延大,且占用大址的交换机内存和外存,不能满足对实时性要求高的用户.报文交换适用于传输的报文较短、实时性要求较低的网络用户之间的通信,如公用电报网。

(3)分组交换分组交换实质上是在“存储一一转发"基础上发展起来的.它兼有电路交换和报文交换的优点。

分组交换在线路上采用动态复用技术传送按一定长度分割为许多小段的数据一一分组. 每个分组标识后,在一条物理线路上采用动态复用的技术,同时传送多个数据分组。

把來自用户发端的数据暂存在交换机的存储器内,接着在网内转发.到达接收端,再去掉分组头将各败据字段按顺序重新装配成完整的报文。

分组交换比电路交换的电路利用率高,比报文交换的传输时延小,交互性好。

2、计算机网络的性能指标:速率、带宽、吞吐量、时延、时延带宽积、往返时间。

1.速率数据率(data rate}、比特率(bit rate).单位:b/s,或kb/s. Mb/s, Gb/s 等.2.带宽数字信道所能传送的"最高数据率”・单位:b/s .3、吞吐量(throughput)表示在单位时间内通过某个网络(或信道、接口)的数据此吞吐量受网络的带宽的限制.4、时延发送时延:发送数据时,数据块从结点进入到传输媒体所需要的时间。

计算机网络(谢仁希)第五版课后习题1-6章答案 3

计算机网络(谢仁希)第五版课后习题1-6章答案 3

第一章概述1-07小写和大写开头的英文名字 internet 和Internet在意思上有何重要区别?答:(1) internet(互联网或互连网):通用名词,它泛指由多个计算机网络互连而成的网络。

;协议无特指(2)Internet(因特网):专用名词,特指采用 TCP/IP 协议的互联网络区别:后者实际上是前者的双向应用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?答:按范围:(1)广域网WAN:远程、高速、是Internet的核心网。

(2)城域网:城市范围,链接多个局域网。

(3)局域网:校园、企业、机关、社区。

(4)个域网PAN:个人电子设备按用户:公用网:面向公共营运。

专用网:面向特定机构。

1-12 因特网的两大组成部分(边缘部分与核心部分)的特点是什么?它们的工作方式各有什么特点?答:边缘部分:由各主机构成,用户直接进行信息处理和信息共享;低速连入核心网。

核心部分:由各路由器连网,负责为边缘部分提供高速远程分组交换。

1-22 网络协议的三个要素是什么?各有什么含义?答:网络协议:为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定。

由以下三个要素组成:(1)语法:即数据与控制信息的结构或格式。

(2)语义:即需要发出何种控制信息,完成何种动作以及做出何种响应。

(3)同步:即事件实现顺序的详细说明。

1-23 画出具有五层协议的网络体系结构,并简述各层主要功能。

第二章物理层2-05 物理层的接口有哪几个方面的特性?个包含些什么内容?答:(1)机械特性明接口所用的接线器的形状和尺寸、引线数目和排列、固定和锁定装置等等。

(2)电气特性指明在接口电缆的各条线上出现的电压的范围。

(3)功能特性指明某条线上出现的某一电平的电压表示何意。

(4)规程特性说明对于不同功能的各种可能事件的出现顺序。

2-09 用香农公式计算一下,假定信道带宽为为3100Hz,最大信道传输速率为35Kb/s,那么若想使最大信道传输速率增加60%,问信噪比S/N应增大到多少倍?如果在刚才计算出的基础上将信噪比S/N应增大到多少倍?如果在刚才计算出的基础上将信噪比S/N再增大到十倍,问最大信息速率能否再增加20%?答:C = W log2(1+S/N) b/s- SN1=2*(C1/W)-1=2*(35000/3100)-1SN2=2*(C2/W)-1=2*(1.6*C1/w)-1=2*(1.6*35000/3100)-1SN2/SN1=100信噪比应增大到约100倍。

以太网介绍

以太网介绍

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第 三 章 以 太 网 介 绍
以太网概述

IEEE 802标准
IEEE 802标准是由IEEE(国际电气和电子工 程师学会)制订的局域网标准 IEEE 802委员会有10多个分委员会

第 三 章 以 太 网 介 绍
802.1A,概述、体系结构和网络互连,网络管理 802.1B,寻址、网络管理、网间互连及高层接口 802.2,逻辑链路控制LLC 802.3,CSMA/CD共享总线网,即Ethernet 802.5,令牌环网(Token-Ring) 802.11,无线局域网
第 三 章
以太网介绍
本章要点
以太网概述 以太网的物理层 以太网的数据链路层 帧格式 帧捕捉工具介绍

第 三 章 以 太 网 介 绍
2
以太网概述

以太网的诞生
1973年,施乐(Xerox)公司设计了第一个 局域网系统,被命名为Ethernet,带宽为 2.94Mbps 1982年,DEC、Intel和Xerox联合发表了 Ethernet Version 2规范,将带宽提高到了 10Mbps,并正式投入商业市场 1983年,IEEE通过了802.3 CSMA/CD规范

NAME表示局域网的名称
Ethernet,以太网 FastEthernet,快速以太网 GigaEhternet,千兆以太网


Y表示传输媒体
5指粗同轴电缆 2指细同轴电缆 T指双绞线 F指光纤

5

例如:IEEE 802.3 10BaseT Ethernet,不过 通常缩写为10BaseT
100BaseT2 3类以上双绞线
2对
100米

计算机网络课后习题与答案

计算机网络课后习题与答案

计算机⽹络课后习题与答案第⼀章计算机⽹络概论第⼆章数据通信技术1、基本概念(1)信号带宽、信道带宽,信号带宽对信道带宽的要求答:信号带宽是信号所占据的频率范围;信道(通频)带宽是信道能够通过的信号的频率范围;信号带宽对信道带宽的要求:信道(通频)带宽>信号带宽。

(2)码元传输速率与数据传输速率概念及其关系?答:码元传输速率(调制速率、波特率)是数据信号经过调制后的传输速率,表⽰每秒传输多少电信号单元,单位是波特;数据传输速率(⽐特率)是每秒传输⼆进制代码的位数,单位是b/s或bps;两者的关系:⽐特率=波特率×log2N,N为电脉冲信号所有可能的状态。

(3)信道容量与数据带宽答:信道容量是信道的最⼤数据传输速率;信道带宽W是信道能够通过的信号的频率范围,由介质的质量、性能决定。

(4)数字信号的传输⽅式、模拟信号的传输⽅式答:数字信号传输:数据通信1)数/模转换-->模拟通信系统-->模/数转换2)直接通过数字通信系统传输模拟信号传输1)模拟通信:直接通过模拟通信系统2)数字通信:模/数转换-->数字通信系统-->数/模转换2、常⽤的多路复⽤技术有哪些?时分复⽤与统计复⽤技术的主要区别是什么?答:常⽤的多路复⽤技术有空分多路复⽤SDM、频分多路复⽤FDM、时分多路复⽤TDM 和波分多路复⽤WDM;时分复⽤与统计复⽤技术的主要区别是:时分多路复⽤:1)时隙固定分配给某⼀端⼝2)线路中存在空闲的时隙统计时分多路复⽤(按排队⽅式分配信道):1)帧的长度固定2)时隙只分配给需要发送的输⼊端3、掌握T1和E1信道的带宽计算⽅法。

答:每⼀个取样值⽤8位⼆进制编码作为⼀个话路,则24路电话复⽤后T1标准的传输⽐特率为多少?8000×(8×24+1)=1544000b/sE1 标准是32路复⽤(欧洲标准)传输⽐特率为多少?8000×(8×32)= 2048000bps 4、⽐较电路交换、报⽂交换、分组交换的数据报服务、分组交换的虚电路服务的优缺点?5、指出下列说法错误在何处:(1)“某信道的信息传输速率是300Baud”;(2)“每秒50Baud的传输速率是很低的”;(3)“600Baud和600bps是⼀个意思”;(4)“每秒传送100个码元,也就是每秒传送100个⽐特”。

计算机网络期末复习各章节总结

计算机网络期末复习各章节总结

第一章概述1. “三网〞指的是:电信网络、播送电视网络、计算机网络。

2. 计算机网络向用户提供的最重要的功能有两个:连通性、共享性。

3. 网络是由假设干结点和连接这些结点的链路组成。

4. 网络中的结点可以是计算机、集线器、交换机或路由器等。

5. 网络和网络还可以通过路由器互连起来,这样就构成了一个覆盖范围更大的网络,即互联网〔或互连网〕,因此互联网是“网络的网络〞。

6. 网络把许多计算机连接在一起,而因特网那么把许多网络连接在一起。

7. 因特网开展的三个阶段:从单个网络ARPANET向互联网开展的过程、建成三级结构的因特网、逐步形成了多层次ISP结构的因特网。

8. 因特网拓扑结构从其工作方式上看可以划分为两大块:边缘局部、核心局部。

9. 网络边缘的端系统中运行的程序之间的通信方式可划分为两类:客户效劳器方式〔C/S方式〕、对等方式〔P2P方式〕。

10. 路由器是实现分组交换的关键构件,其任务是转发分组,这是网络核心局部最重要的功能。

11. 电路交换:“建立连接——通话——释放连接〞12. 电路交换的一个重要特点是:在通话的全部时间内,通话的两个用户始终占用端到端的通信资源。

〔面向连接的〕13. 分组交换采用存储转发技术,其主要特点是面向无连接。

14. 主机是为用户进行信息处理的,并且可以和其他主机通过网络交换信息。

15. 路由器那么是用来转发分组的,即进行分组交换的。

16. 分组交换的优点有:高效、灵活、迅速、可靠。

17. 数据传送阶段的主要特点:电路交换——整个报文的比特流连续地从原点到达终点,好似在一个管道中传送;报文交换——整个报文先传送到相邻结点,全部存储下来后查找转发表,转发到下一个结点;分组交换——单个分组〔这只是整个报文的一局部〕传送到相邻结点,存储下来后查找转发表,转发到下一个节点。

18. 计算机网络的最简单的定义是:一些相互连接的、自治的计算机的集合。

19. 不同作用范围的网络有:广域网WAN、城域网MAN、局域网LAN、个人区域网PAN。

以太网原理通俗易懂图文说明课件

以太网原理通俗易懂图文说明课件

• 交换机接收完数据包的前64字节(一个最短帧长度),然后根据头信息 查表转发。
• 结合了直通方式和存储转发方式的优点。
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20
全双工简述
全双工简 述
. 1.实现全双工的物质保证 . 2.全双工对以太网技术的影响 . 3.支持全双工的设备
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自动协商
双工方式 全双工 半双工
为什么使用L2会在一定程度上 提高以太网的安全性?
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课程内容
第一章 以太网基本概念 第二章 HUB和L2交换机出现 第三章 VLAN和L3交换机出现 第四章 GE/10GE以太网出现
第26页/共44页
VLAN的起源—— 基于端口分组
VLAN的起源——基于端口分 组
解决广播泛滥问题的主导思想:将没有互访需求的主机隔离开

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解决办法(二) ---单臂路由
解 决 办 法(二) --- 单臂路由
使用支持VLAN属性的路由器连接不同的VLAN
前提: VLAN和IP子网间是一 对一的关系
10.110.10.0
工程部 VLAN
10.110.20.0
市场部 VLAN
10.110.30.0
销售部 VLAN
SWITCH
第30页/共44页
以太网原理---CSMA/CD
• CS :载波侦听。 • 在发送数据之前进行监听,以确保线路空闲,减少冲突的机会。
• MA :多址访问。 • 每个站点发送的数据,可以同时被多个站点接收。
• CD :冲突检测。
• 边发送边检测,发现冲突就停止发送,然后延迟一个随机时间之 后继续 发送。
冲突的检测: 由于两个站点同时发送信号,经过叠加后,会使线路上电压的摆动值超

计算机网络复习资料

计算机网络复习资料

第一章概述三网合一:电信网络,有线电视网络,计算机网络。

计算机网络的两个重要功能:连通性和共享性。

网络有若干节点和连接这些节点(计算机、集线器、路由器、交换机)的链路构成。

因特网的三个发展阶段:单个网络ARPANET 向互联网发展的过程,建成三级结构的因特网,形成多层次ISP 结构的因特网。

因特网的组成:边缘部分和核心部分。

客户是服务请求方,服务器是服务提供方。

电路交换:按照某种方式动态地分配传输线路的资源,“建立连接-通话-释放连接”三个阶段,特点是在通话的全部时间内,通话的两个用户始终占用端到端的通信资源。

分组交换采用储存转发技术,报文+首部=一个分组(分组也叫包,首部也叫包头),分组的首部包含了目的地址和资源地址等重要控制信息,优点是高效、灵活、迅速和可靠。

时延:发送时延(数据帧长度/发送速率)、传播时延(信道长度/电磁波在信道上的传播速率)、处理时延、排队时延。

协议三要素:语法、语意和同步。

五层(七层)协议(由下往上):物理层、数据链路层、网络层、运输层(会话层、表示层)和应用层。

实体表示任何可发送或接收信息的硬件或软件进程。

协议是控制两个对等实体进行通信的规则的集合。

协议栈:指计算机网络体系结构采用分层模型后,每层的主要功能由对等层协议的运行来实现,因而每层可用一些主要协议来表征,几个层次画在一起很像一个栈的结构。

对等层:在网络体系结构中,通信双方实现同样功能的层。

协议数据单元:对等层实体进行信息交换的数据单位。

服务访问点:在同一系统中相邻两层的实体进行交互(即交换信息)的地方。

服务访问点SAP 是一个抽象的概念,它实体上就是一个逻辑接口。

第二章物理层物理层特性:机械特性、电气特性、功能特性和过程特性。

通信系统三大部分:源系统、传输系统和目的系统。

信道一般都是用来表示向某一个方向传送信息的媒体。

单工通信(单向信道):只有一个方向的通信,没有反方向的交互。

半双工通信(双向交替通信):双方都能发送或接收,但不能同时发送或接收。

计算机网络第1-3章部分课后习题参考答案

计算机网络第1-3章部分课后习题参考答案

第一章概述1-03 试从多个方面比较电路交换、报文交换和分组交换的主要优缺点。

答:(1)电路交换的优点:适用于连续传送大量数据。

电路交换的缺点:电路建立时间长,线路利用率低。

(2)报文交换的优点:采用了存储转发技术,线路使用率高。

报文交换的缺点:延迟长。

(3)分组交换的优点:高效——动态分配传输带宽,对通信链路是逐段占用。

灵活——以分组为传送单位和查找路由。

迅速——不必先建立连接就能向其他主机发送分组。

可靠——保证可靠性的网络协议;分布式的路由选择协议使网络有很好的生存性。

分组交换的缺点:分组在各结点存储转发时需要排队,这就会造成一定的时延。

同时分组必须携带的首部(里面有必不可少的控制信息)也造成了一定的开销。

1-12 因特网的两大组成部分(边缘部分与核心部分)的特点是什么?它们的工作方式各有什么特点?答:边缘部分:由所有连接在因特网上的主机组成。

由用户直接使用。

核心部分:由大量网络和连接这些网络的路由器组成。

为边缘部分提供服务。

工作方式:(1)边缘部分:采用客户服务器方式和对等通信方式。

(2)核心部分:采用电路交换、分组交换。

1-13 客户服务器方式与对等通信方式的主要区别是什么?有没有相同的地方?答:相同之处:两者所描述的都是进程之间服务和被服务的关系。

1-18 假设信号在媒体上的传播速度为2×108m/s.媒体长度L分别为:(1)10cm(网络接口卡)(2)100m(局域网)(3)100km(城域网)(4)5000km(广域网)试计算出当数据率为1Mb/s和10Gb/s时在以上媒体中正在传播的比特数。

解:即求传播时延带宽积。

结果见书上课后参考答案。

1-25 试举出日常生活中有关“透明”这种名词的例子。

答:这种例子有很多。

比如日常家用电器,我们并不知道家用电器具体工作原理,但只要清楚某按钮可以完成什么功能,就可以使用家用电器为日常生活服务。

第二章物理层2-04 试解释以下名词:数据,信号,模拟数据,模拟信号,基带信号,带通信号,数字数据,数字信号,码元,单工通信,半双工通信,全双工通信,串行传输,并行传输。

《计算机网络》各章知识点总结

《计算机网络》各章知识点总结

第一章1.计算机网络定义由通信信道连接的主机和网络设备的集合,以方便用户共享资源和相互通信。

2.网络组成网络实体可抽象为两种基本构件:结点:计算设备;链路:物理媒体。

3.构建网络的三种方法①直接连接(适用于有限的本地端系统联网):由某种物理媒体直接相连所有主机组成。

分类:I,点到点链路II:多路访问链路②网络云:③网络云互联:4.因特网的结构①网络边缘:应用与主机②接入网:连接两者的通信链路③网络核心:路由器(网络的网络)5.什么是“核心简单、边缘智能”原则?举例①将复杂的网络处理功能(如差错控制、流量控制功能、安全保障和应用等网络智能)置于网络边缘。

②将相对简单的分组交付功能(如分组的选路和转发功功能)置于网络核心③位于网络边缘的端系统的强大计算能力,用软件方式处理大量复杂的控制和应用逻辑,位于网络核心的路由器尽可能简单,以高速的转发分组。

6.协议和服务为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定即称为网络协议。

三个要素:①语法:数据与控制信息的结构或格式②语义:发出何种控制信息,完成何种动作以及做出何种响应。

③定时:事件实现顺序的详细说明。

7.网络体系结构a)OSI:(七层),物理层,链路层,网络层,应用层,会话层,传输层,表示层,b)TCP/IP:网络接口层网络层传输层应用层TCP负责发现传输问题,一有问题就发出信号,要求重新传输。

IP负责给因特网的每一台联网设备规定一个地址。

c)5层体系结构应用层,运输层,网络层,链路层,物理层>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>应用层:HTTP… SMTP DNS …. RTP运输层: TCP UDP网际层:IP网络接口层:网络接口1 网络接口2……网络接口3111<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<8.应用进程的数据在各层间的传输1,应用进程数据先传送到应用层,加上应用层首部,成为应用层PDU2,在传送到运输层,成为运输层报文。

《计算机网络》教学大纲

《计算机网络》教学大纲

《计算机网络》课程教学大纲(Computer Networks)一、课程简介网络技术是信息时代最为核心的技术之一。

是构建教育信息化环境、推进信息技术教育应用的基础技术和基本手段,是教育技术领域最基础、使用最为广泛的技术之一。

本课程的主要内容是以OSI(开放系统互联)模型为理论体系,以TCP/IP体系为应用体系的关于计算机网络的基本概念、原理和方法。

探讨包括物理层、数据链路层、网络层、运输层、应用层在内的TCP/IP体系结构各层次的主要功能、原理、协议和设备。

其目的是通过本课程的学习使教育技术系的学生能了解计算机网络的基本工作原理、计算机网络的分层结构、主要的网络协议、主要的网络互连设备、主要的网络服务配置以及近年来网络技术的最新发展,为他们应用局域网、Internet网络构建教育信息化环境,推进计算机网络在教育教学及相关领域的应用,解决教学和生活中所面临的实际问题奠定基础。

二、课程的性质、目的和任务《计算机网络》是教育技术学专业必修的学科基础课程。

通过本课程的学习,希望学生全面了解计算机网络的基础知识;熟悉常用的网络通信协议及网络体系结构;了解常见的网络互联设备;初步掌握常见的网络互联设备的配置方法;能独立组建较为简单的局域网;掌握常用的网络服务的构建与配置;具备初步的网络管理及维护能力。

三、课程教学的基本要求(一)引入网络技术发展的最新成果,拓展教学内容,保证教学内容的实时性和前沿性;(二)规范课程实验、实训,完善课程实验及实训的考核体系,加大实验成绩在课程评价中比重,突出网络知识的实际应用及学生动手能力培养;(三)使学生了解计算机网络的基本概念及基础知识;理解计算机网络的工作原理、熟悉计算机网络的两种主要体系结构OSI和TCP/IP体系结构;(四)掌握物理层、数据链路层、网络层、运输层、应用层等主要层次的功能及协议;(五)掌握常见网络互联设备的功能及特点,初步掌握路由器、交换机等网络互连设备的配置;(六)掌握VLAN、TRUNK的原理与配置,熟悉IP子网规划;(七)掌握DNS、WEB、FTP、DHCP等常见网络服务的原理、配置与应用;(八)了解无线网络、网络安全及网络管理的相关知识。

计算机网络计算题复习重点

计算机网络计算题复习重点

计算机网络计算题复习重点第一章概述1-17 收发两端之间的传输距离为 1000km ,信号在媒体上的传播速率为 2× 108m/s 。

试计算以下两种情况的发送时延和传播时延:(1)数据长度为 107bit, 数据发送速率为 100kb/s 。

(2)数据长度为 103bit, 数据发送速率为 1Gb/s。

从上面的计算中可以得到什么样的结论?解:( 1)发送时延: ts=107/105=100s传播时延tp=106/(2 × 108)=0.005s(2)发送时延 ts =103/109=1 μs传播时延: tp=106/(2 ×108)=0.005s结论:若数据长度大而发送速率低,则在总的时延中,发送时延往往大于传播时延。

但若数据长度短而发送速率高,则传播时延就可能是总时延中的主要成分。

1-18假设信号在媒体上的传播速度为2× 108m/s媒.体长度L 分别为:(1) 10cm(网络接口卡)(2) 100m (局域网)(3) 100km (城域网)(4) 5000km (广域网)试计算出当数据率为1Mb/s 和 10Gb/s 时在以上媒体中正在传播的比特数。

解:( 1) 1Mb/s: 传播时延 =0.1/(2 ×108)=5×10-10比特数 =5× 10-10 × 1× 106=5 × 10-41Gb/s:比特数 =5× 10-10 × 1× 109=5 × 10-1(2) 1Mb/s: 传播时延 =100/(2 ×108)=5×10-7比特数 =5×10-7 ×1×106=5×10-11Gb/s: 比特数 =5× 10-7 × 1× 109=5 × 102(3) 1Mb/s:传播时延=100000/(2× 108)=5× 10-4比特数 =5×10-4 ×1×106=5×1021Gb/s: 比特数 =5× 10-4 × 1× 109=5 × 105(4)1Mb/s:传播时延=5000000/(2× 108)=2.5× 10-2比特数 =2.5 ×10-2 ×1×106=5×1041Gb/s: 比特数 =2.5 × 10-2 × 1× 109=5 × 1071-19长度为100字节的应用层数据交给传输层传送,需加上20 字节的 TCP首部。

谢希仁《计算机网络教程》第五版答案

谢希仁《计算机网络教程》第五版答案

谢希仁《计算机网络教程》第1章概述传播时延=信道长度/电磁波在信道上的传播速度发送时延=数据块长度/信道带宽总时延=传播时延+发送时延+排队时延101计算机网络的发展可划分为几个阶段?每个阶段各有何特点?102试简述分组交换的要点。

103试从多个方面比较电路交换、报文交换和分组交换的主要优缺点。

104为什么说因特网是自印刷术以来人类通信方面最大的变革?105试讨论在广播式网络中对网络层的处理方法。

讨论是否需要这一层?106计算机网络可从哪几个方面进行分类?107试在下列条件下比较电路交换和分组交换。

要传送的报文共x(bit)。

从源站到目的站共经过k段链路,每段链路的传播时延为d(s),数据率为b(b/s)。

在电路交换时电路的建立时间为S(s)。

在分组交换时分组长度为p(bit),且各结点的排队等待时间可忽略不计。

问在怎样的条件下,分组交换的时延比电路交换的要小?108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,而此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?109计算机网络中的主干网和本地接入同各有何特点?110试计算以下两种情况的发送时延和传播时延:111计算机网络由哪几部分组成?第2章协议与体系结构201网络协议的三个要素是什么?各有什么含义?202试举出对网络协议的分层处理方法的优缺点。

203试举出一些与分层体系结构的思想相似的日常生活。

204 试述具有五层协议的原理网络体系结构的要点,包括各层的主要功能。

205试举出日常生活中有关“透明”这种名词的例子。

206 试将TCP/IP和OSI的体系结构进行比较。

讨论其异同之处。

207 解释以下名词:协议栈、实体、对等层、协议数据单元、服务访问点、客户、服务器、客户/服务器方式。

计算机网络综合练习及参考答案

计算机网络综合练习及参考答案

电脑网络综合练习及参考答案第一章练习一、填空题1. 目前电脑网络主要采用的拓扑结构有:、和等三种。

2. 电脑网络的组成结构大致可分成三个部分,分别为、和。

3.目前主要的网络标准体系有三种:因特网标准:;开放式系统互连的国际标准:和局域网的标准集:。

4.在典型的电脑网络中,信息以为单位进行传送;其主要结构由、数据和构成。

5.通信子网是由和组成的独立的通信系统,它承担全网的6. 数据传输、转接、加工和交换等通信处理工作。

二、选择题1.以下关于电脑网络的说法正确的选项是〔〕。

A、用来连接具有独立功能的两个以上电脑系统B、电脑间通信的目的是为共享硬、软件、信息资源C、电脑网络应具有网络操作系统D、以上都是正确的2.以下关于电脑网络的特点描述正确的选项是〔〕。

①把地理位置上分散的为能够相互共享资源的方式连接起来②网络中的电脑各自具有独立功能的电脑系统之集合③电脑间通信的目的是为共享硬、软件、信息资源④电脑间的数据容易交换⑤所有的网络都使用TCP/IP协议A、①②③和④B、①②和③C、①②D、以上都是正确的3.现代电脑网络Internet的前身是〔〕。

A、ARPANETB、HowaiC、UnixD、NSFNET4.电脑网络建立的主要目的是实现电脑资源共享,电脑资源主要指电脑的〔〕。

A、软件与数据库B、服务器、工作站和软件C、硬件、软件和数据D、资源子网5.利用各种通信手段把地理上分散的电脑有机的连接到一起,到达互相通信而且共享软硬件和数据等的系统属于〔〕。

A、电脑网络B、终端分时系统C、分布式电脑系统D、多机系统6.局域网络之间互连,其目的是〔〕。

A、实现互连网上资源共享B、提高网络工作效率C、提高网络速率D、使用更多的网络操作系统软件7.电脑网络的主要功能或目标是〔〕。

A、数据通信B、电子邮件C、资源共享D、Internet8.电脑网络拓扑是通过网中结点与通信线路之间的几何关系表示网络中各实体的〔〕。

A . 联机关系 B. 结构关系C. 主次关系D. 层次关系9.互连的电脑可以相互协调工作,共同完成一项任务,可将一个大型程序分散在多台电脑上运行,这样的系统属于〔〕。

计算机网络谢希仁版复习整理期末考试必备精选

计算机网络谢希仁版复习整理期末考试必备精选

《计算机网络》整理资料第1章概述1、计算机网络的两大功能:连通性和共享;2、因特网发展的三个阶段:①从单个网络ARPANET 向互联网发展的过程。

②建成了三级结构的因特网。

③逐渐形成了多层次ISP(Internet service provider)结构的因特网。

3、NAP(或称为IXP)网络接入点:用来交换因特网上流量;向各ISP提供交换设施,使他们能够互相平等通信4、因特网的组成:①边缘部分:用户利用核心部分提供的服务直接使用网络进行通信并交换或共享信息;主机称为端系统,(是进程之间的通信)两类通信方式:✧客户服务器方式:客户是服务的请求方,服务器是服务的提供方;客户程序:一对多,必须知道服务器程序的地址;服务程序:可同时处理多个远地或本地客户的请求(被动等待);✧对等连接方式(p2p):平等的、对等连接通信。

既是客户端又是服务端;②核心部分:为边缘部分提供服务的(提供连通性和交换)(主要由路由器和网络组成);核心中的核心:路由器(转发收到的分组,实现分组交换)交换——按照某种方式动态地分配传输线路的资源:✧电路交换:建立连接(占用通信资源)→通话(一直占用通信资源)→释放资源(归还通信资源)始终占用资源;✧报文交换:基于存储转发原理(时延较长);✧分组交换:报文(message)切割加上首部(包头header)形成分组(包packet);优点:高效(逐段占用链路,动态分配带宽),灵活(独立选择转发路由),迅速(不建立连接就发送分组),可靠(保证可靠性的网络协议);存储转发时造成时延;后两者不需要预先分配传输带宽;路由器处理分组过程:缓存→查找转发表→找到合适端口;3、计算机网络的分类●按作用范围:W AN(广),MAN(城),LAN(局),PAN(个人);●按使用者:公用网,专用网;●按介质:有线网,光纤网,无线网络;●按无线上网方式:WLAN,WW AN(手机);●按通信性能:资源共享,分布式计算机,远程通信网络。

大学期末计算机网络基础知识整理

大学期末计算机网络基础知识整理

第一章网络基础知识1网络是允许在不同主机上的应用程序协调工作的通信系统2 internet泛指由多个计算机网络互连而成的网络;Internet指当前全球最大的、开放的、由众多网络相互连接而成的特定计算机网络3融合网络:将声音、视频和数据网络融合4 HTTP是Client/Server(客户端/服务器)协议5 kbps ----Mbps ----Gbps ----Tbps(1000倍)。

小数点左边1-3位,不能以0开始2,300 Mbps ------2.3 Gbps 0.5 Mbps ------500 kbps .0021 Gbps -----2.1 Mbps6速率指理论速度,流量(吞吐量)指实际速度,吞吐量一般小于速率7表示网络服务质量的技术指标:速率、吞吐量、可用性、出错率(分为数据包出错率和位出错率)延迟(对实时的网络应用影响大)、抖动(衡量相邻数据包之间的延迟变化)8网络标准:网络标准管理着不同计算机上的硬件和软件之间相互交换信息,包括消息的语序、语义、语法、可靠性和连接。

也称为协议9 HTTP是开放标准,不受任何供应商控制(专有标准),可降低产品成本10混合TCP/IP-OSI标准体系结构(主流):物理层、数据链路层、网络层、传输层、应用层。

第二章物理层1双绞线(水晶头):屏蔽双绞线(STP)+无屏蔽双绞线(UTP)UTP特点:RJ-45标准连接头,购买和安装成本低、是计算机和交换机之间用的最多的连接线、具有鲁棒性2双绞线限制:UTP存在电磁干扰(EMI),需两两相绞末端干扰是双绞线最严重的电磁干扰问题,末端不两两相绞的长度≤1.25cm双绞线长度不超过100米,保证信噪比(SNR)高,使衰减和噪音问题可忽略3 5e类双绞线的最大速率1 Gbps,6A类双绞线的最大速率10 Gbps4 光纤的纤芯只有8.3, 50, or 62.5微米的直径。

外面有125微米的玻璃保护层。

纤芯中的光全反射,信号几乎无损失。

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修订记录第二章以太网标准目标:了解以太网标准结构。

熟悉各以太网标准定义的内容一、以太网标准局域网(LAN)技术用于连接距离较近的计算机,如在单个建筑或类似校园的集中建筑中。

城市区域网(MAN)是基于10-100Km的大范围距离设计的,因此需要增强其可靠性。

但随着通信的发展,从技术上看,局域网和城域网有融合贯通的趋势。

IEEE是电气和电子工程师协会(Institute of Electrical and Electronics Engineers)的简称,IEEE组织主要负责有关电子和电气产品的各种标准的制定。

IEEE于1980年2月成立了IEEE 802委员会,专门研究和指定有关局域网的各种标准。

IEEE 802委员会由6个分委员会组成,其编号分别为802.1至802.6,其标准分别称为标准802.1至标准802.6,目前它已增加到12个委员会,这些分委员会的职能如下:·802.1--高层及其交互工作。

提供高层标准的框架,包括端到端协议、网络互连、网络管理、路由选择、桥接和性能测量。

·802.2--连接链路控制LLC,提供OSI数据链路层的高子层功能,提供LAN 、MAC子层与高层协议间的一致接口。

·802.3--以太网规范,定义CSMA/CD标准的媒体访问控制(MAC)子层和物理层规范。

·802.4--令牌总线网。

定义令牌传递总线的媒体访问控制(MAC)子层和物理层规范。

·802.5--令牌环线网,定义令牌传递环的媒体访问控制(MAC)子层和物理层规范。

·802.6--城域网MAN,定义城域网(MAN)的媒体访问控制(MAC)子层和物理层规范(DQDB 分布队列双总线)。

·802.7--宽带技术咨询组,为其他分委员会提供宽带网络技术的建议和咨询。

·802.8--光纤技术咨询组,为其他分委员会提供使用有关光纤网络技术的建议和咨询。

·802.9--综合话音/数据局域网(IVD LAN )。

定义综合话音/数据终端访问综合话音/数据局域网(包括IVD LAN 、MAN 、WAN )的媒体访问控制(MAC )子层和物理层规范。

·802.10--可互操作局域网安全标准(SILS )。

定义局域网互连安全机制。

·802.11--无线局域网。

定义自由空间媒体的媒体访问控制(MAC )子层和物理层规范。

·802.12--按需优先(100VG-ANYLAN )。

定义使用按需优先访问方法的100Mpbs 的以太网标准。

目前,IEEE 标准802.1-802.6 已成为ISO 的国际标准ISO8802-1~8802-6。

他们的组成和作用示意图如下。

图 1 IEEE 802各分委员会的组成和作用示意图802.3协议族描述了以太网的相关规范,包括:802.3: 定义了CSMA/CD 标准的媒体访问控制MAC 和物理层规范。

802.3u :定义100M 的以太网技术标准,为802.3的一部分。

802.3z :定义1000M 的以太网技术标准,为802.3的一部分。

IEEE802.3主要使用了带冲突检测的载波监听多路访问协议(CSMA/CD :Carrier Sense802.9媒体物理层接入802.3媒体物理层接入802.4媒体物理层接入802.5媒体物理层接入802.6媒体物理层接入802.2 LLC 控制802.1 桥路转换802.7 宽带标准802.8 光纤标准8021管理802.1总揽和构架802.10安全Multiple Access with Collision Detection)。

CSMA/CD与人际间的通话非常相似(即先听再说),假设很多人在聊天,同一时间只允许一个人讲话。

1、载波侦听:想发送信息包的站要确保现在没有其他节点和站在使用共享介质,所以该站首先要监听信道上的动静(即先听后说);2、如果信道在一定时间段内寂静无声(称为帧间缝隙IFG),该站就开始传输(无声则讲);3、如果信道一直很忙碌,就一直监视信道,直到出现最小的帧间IFG时段时,该站开始发送它的数据(一等到有空就讲);4、冲突检测:如果两个站或更多的站都在监听和等待发送,然后在信道空时同时决定立即(几乎同时)开始发送数据,此时就发生碰撞。

这一事件会导致冲突,并使双方信息包都受到损坏,因此以太网在传输过程中不断的监听信道,以检测碰撞冲突(边谈边听);5、如果一个站在传输期间检测出碰撞冲突,则立即停止该次传输,并向信道发出一个“拥挤”信号,以确保所有其他站也发现该冲突,从而摒弃可能一直在接收的受损的信息包(抛弃废话);6、多路存取:在等待一段时间(后退)后,想发送的站试图进行新的发送。

一种特殊的随机后退算法决定了不同的站在试图再次发送数据前要等待一段时间。

二进制指数后退算法,即检测到n次冲突以后,则在0~2^n个时间片(512Bit时间)之间随机选择一个等待时间,一直等到成功发送为止。

IEEE 802.3u定义了100M快速以太网的标准,其采用的协议几乎与10M以太网完全相同,只是速率提高了10倍,传输的介质增加了对光纤的支持。

IEEE802.3z定义了1000M以太网的标准,千兆以太网针对不同的介质定义了不同的标准,如下表所示:以太网的分层模型如图所示:图2 以太网模型PMD子层的功能是在PMA子层和介质之间交换串行化的8B/10B符号代码位,PMD子层将这些电信号转换成适合于在某种特定介质上传输的形式。

如光纤和铜线媒体进行的1000BASE-X物理层信号。

PMA为PCS层提供媒体无关的连接方式,支持采用串行码流物理媒体。

PCS层提供所有GMII服务,还包括:a)和下层PMA通信的GMII八位数据到(从)十位码群(8B/10B)的编解码功能;b)通过PHY层的半双工服务,提供载波侦听和碰撞检测信号;c)当PHY准备工作时,通过GMII管理自动协商过程和通知管理实体。

PLS子层只在10M以太网上使用,现在很少使用,这里不在描述;第三章以太网物理层目标:熟悉以太网物理层概念熟悉各以太网端口类型。

了解自协商原理与编码类型。

了解物理层芯片和MAC层芯片接口类型二、物理层1以太网接口类型以太网接口常用有双绞线接口(俗称电口)和光纤接口(俗称光口)2种。

另外还有早期的同轴电缆接口。

下面是常用以太网接口的代号:2电口电口传输距离标准为100m,电口采用RJ-45接口。

这是一种习惯的叫法,实际上RJ45只是一种接线方式,此处沿用习惯的叫法。

RJ-45 插座可以分为屏蔽式和非屏蔽式、直插式和侧插式、带LED灯和不带LED灯,有单端口、两端口、单排四端口、单排6端口、单排8端口、双排8端口、双排12端口、双排16端口等,有8PIN、6PIN和4PIN。

图3所示是常用的屏蔽式、侧插、带LED指示灯、单排四端口的RJ-45插座。

其中LED指示灯是绿色和黄色,按公司规范可以分别表示LINK(链路完整)和ACT(有收发活动)等。

ͼ1 RJ-45插座与RJ-45 插座相对应的是RJ-45 插头,如图4所示,一般为8PIN。

在10/100M以太网时,其中2根表示1对发送数据,另2根表示1对接收数据,剩下4根保留(100BASE-T4使用4对线,是为3类线设计的);在1000M以太网时,1000BASE-T使用的是4对双绞线,每一对线都作双向数据传输,因为目前应用很少,这里不做介绍。

下面只介绍FE的网线。

ͼ2 RJ-45插头我们常用的网线有两种:不带交叉网线和带交叉网线。

平时所说的网线名称与802.3标准中所说的网线名称容易混淆。

标准中的直连网线(Straight Through Cable)不带交叉,针脚定义如下表所示。

主要用于交换机或集线器与工作站或PC 机的网卡之间连接的以太网双绞线电缆。

不能直接连接两台PC机的网卡。

±í1 直连网线针脚定义插头1针脚插头2针脚信号芯线颜色备注11white-orange双绞线发送22orange33接收white-green双绞线66green44双向blue双绞线55white-blue77双向white-brown双绞线88brown标准中交叉网线(Cross Over Cable)的连线为交叉方式,如下表所示,主要用于交换机与中继器、集线器和集线器、工作站的网络接口卡和工作站的网络接口卡之间连接的以太网双绞线电缆。

±í1 直连网线针脚定义插头1针脚插头2针脚信号芯线颜色备注13发送white-orange双绞线26orange31接收white-green双绞线62green44双向blue双绞线55white-blue77双向white-brown双绞线88brown对于常说的RJ-45的MDI和MDIX接口,对应为DTE侧接口和DCE侧接口,MDI接口的PIN定义如下图所示。

ͼ1 MDI接口PIN定义而MDI-X接口的PIN定义如下图所示,其收发方向刚好与MDI接口相反。

ͼ1 MDI-X接口PIN定义现在有些物理层芯片支持MDI和MDIX自动识别功能,它可以根据与其相连的对端设备是DTE还是DCE及使用的是MDIX还是MDI模式,也可以设成MDI或MDIX的固定模式。

3光口目前以太网光模块封装有GBIC、SFF、SFP,公司目前推荐使用的是GBIC和SFP两种可热插拔的光模块,有850nm、1310nm、1550nm波长,还可以分为多模和单模,而传输距离也不一样,多模传输距离为275~550m,单模则可以达到2Km、10Km、15Km、40Km、70Km,甚至100Km或以上。

下图为GBIC(Gigabit Interface Converter)封装的光模块,其收发分开,采用SC 光纤接头,多模的波长为850nm,单模有1310nm和1550nm,支持热插拔。

ͼ1 GBIC封装光模块下图为SFP(Small Form-factor Pluggable)封装的光模块,其收发分开,采用LC 光纤,支持热插拔。

SFF封装与SFP一样,唯一区别只是SFF为固定式。

ͼ2 SFP封装光模块4FE自协商自协商功能允许一个网络设备能够将自己所支持的工作模式信息传达给网络上的对端,并接受对方可能传递过来的相应信息。

它使用修订过的10BASE-T的整合性测试脉冲序列(link integrity test pulse sequence)来传递信息,自协商功能完全由物理层芯片设计实现,因此并不使用专用数据包或带来任何高层协议开销。

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