第2章计算机网络设备
第2章 计算机网络的硬件系统
三级网络第2章 计算机网络基础知识
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第二章 计算机网络基础知识
城域网：
城域网是介于广域网与局域网之间的一种高速网络，城域网设计的目标是要 满足几十公里范围内的大量企业、机关、公司的多个局域网互联的需求。 早期的城域网产品主要是光纤分布式数据接口。目前各种城域网建设方案的 共同点是：传输介质采用光纤，交换结点采用基于IP交换的高速路由交换机或 ATM交换机。在体系结构上采用核心交换层、业务汇聚层与接入层的三层模式。
( C ( D (
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A
用户线 交换机
(
用户线
B
电路交换的特点
电路交换是面向连接的，即必须经过以下三个 步骤的联网方式：
建立连接 通信 释放连接
采用电路交换时，通信过程中一直占有一条物 理通路。
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分组交换的原理（一）
在发送端，先把较长的报文划分成较短的、固 定长度的数据段。
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第二章 计算机网络基础知识
通信子网”和“资源子网
通信子网”和“资源子网
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第二章 计算机网络基础知识
（3）第三阶段：开放式的标准化计算机网络
20世纪70年代 网络体系结构与协议标准化的研究 广域网、局域 网与公用分组交换网的研究与应用 国际标准化组织（International Standards Organization ,ISO）提出了开放系统的互连参考模型与 协议
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第二章 计算机网络基础知识
广域网 ：
广域网也称为远程网。它所覆盖的地理范围从几十公里到几千公里。具备 以下特点： （1）适应大容量与突发性通信的要求； （2）适应综合业务服务的要求； （3）开放的设备接口与规范化的协议； （4）完善的通信服务与网络管理。 广域网中涉及以下概念：X.25网、帧中继、SMDS、B－ISDN与ATM网。 X.25网：建立在速率较低、误码率较高的电缆传输介质之上执行过程比较复杂。 帧中继： 建立在数据传输速率高、误码率低的光纤上。 ATM网：新一代数据传输与分组交换技术，能够保证用户对数据传输的服务质 量QoS 的需求。结合了线路交换和分组交换的优点，符合B－ISDN的需求 。
第2章计算机网络基础知识
第
2
章 网 络 基 础
教
程
计
信道速率的极限值：信道容量
Cmax与通信信道带宽F（单位Hz） 的关系为Cmax=2· F（bps）； 通常：C＝2Flog2N （N为电平的状态个数）
第
2
算 奈奎斯特定理：（理想情况 无噪声情况） 机 二进制数据信号的最大数据传输速率 网 络
章 网 络
教 香农定理：：在有随机热噪声的信道上传输数据信号时， 基 其信道容量为：
第
2
章 网 络 基 础
计 算 机 网 络
第
2
频带传输的定义
章
教程Βιβλιοθήκη 利用模拟信道传输数据信号的方法称为频 网 带传输； 络 调制解调器（modem）是频带传输中最典 基 型的通信设备。
础
计 算 机 网 络
5、网络通信系统设计中要解决的几个基本问题： 第
数据传输类型 模拟通信 数字通信 数据通信方式 串行通信、并行通信 单工通信、半双工或全双工通信 同步方式 同步通信 异步通信 2
第
2
章 网 络 基 础
教
程
计 算 机 网 络
传输数字信号的通信系统称为数字通信系统。
数 字 信 道：支持数字信号的传输 特点：数字信道具有对所有频率的信号都 不衰减，或者都作同等比例衰减的特点。长距离 传输时，数字信号也会有所衰减，因此数字信道 中常采用类似放大器功能的中继器来识别和还原 数字信号。
2
章 网
1. 噪声源是信道中噪声(即对信号的干扰)以及分散在通信系统
络 的模型，实际生活中的通信系统大多为双向的，信道可进行 双向传输，信源与信宿合为一体，变换器也合为一体。 教 2. 信道是信号的传输媒体及有关的设备（如中继器等）。通过 基 信道传输到远地的电信号先由接收端的反变换器转换复原成 程 础 原始的信号，再送给接收者（信宿），而后由信宿将其转换 成各种信息。
计算机网络基础第2章精品PPT课件
第三阶段：1995年以后，是开始商业应用阶段。 1995年1月邮电部开通ChinaNet，通过电话网、 DDN专线以及X.25等方式正式向社会提供接入 Internet服务。
1996年9月第二个商业网ChinaGBN开通。
各地ISP纷纷开办。
3.中国互联网的主干网
1、中国科学技术网络(CSTNet)—由中科院主管 2、中国公用计算机互联网(ChinaNet)—由中国电信主管 3、中国教育和科研计算机网(CERNet)—由国家教育委员
国际出口带宽8M256K
2.2、对互联网基本认识
2.2.1 进一步认识Internet Internet上的资源 Internet的工作方式
2.2.1 认识TCP/IP协议及IP地址 2.2.3 认识WWW
Internet上的资源
1. 信息资源——包含了人类知识的方方面面
2. 服务资源——可主要归纳如下：
电子邮件(E-mail) 远程登录(Telnet) 文件传输(FTP) 新闻(Usenet) 电子公告栏(BBS) 信息查找（Brows）
万维网WWW 菜单式信息查询服务(Gopher) 档案查询 服务(Archie) 广域信息服务系统(WAIS)
Internet的工作方式
采用客户机/服务器系统（Client/Server System）。提供资源的计算机叫作服务器，使用资源 的计算机叫作客户机。
国际出口带宽4M。
(2) 中国公用计算机互联网(ChinaNet)
中国邮电部组建，包括8个地区网络中心和31省 市网络分中心，是主干线覆盖全国的商业网之 一。目前在北京、上海分别有两条专线作为国 际出口。
国际出口带宽123M（99年）
(3) 中国教育和科研计算机网(CERNet)
第2章 计算机系统与计算机网络(2)——计算机硬件系统-大学计算机基础-戴红-清华大学出版社
【注】字长：计算机在同一时间内能够一次处理的二进制位数，其直接反映了计 算机的计算精度。微机字长从8位、16位、32位到目前的64位。 主频：CPU内核工作时的时钟频率，是CPU内数字脉冲信号震荡的速度，单位MHz或 GHz。在其他性能指标相同的情况下，CPU主频越高，其运算速度越快。 外频：CPU与主板之间同步运行的速度，多数情况下也是内存与主板之间同步运行 的速度，直接影响内存的访问速度和CPU同时接受来自外部设备数据的速度。 Cache命中率：CPU在Cache中找到所需内存中数据的比例。
பைடு நூலகம்
【注】硬盘容量：硬盘最主要的参数，以兆字节（MB）、千兆字节（GB）或百万 兆字节（TB)为单位，目前市场常见的硬盘容量为TB级。硬盘通常由重叠的一组盘 片构成，每个盘片可单面或双面存储数据，每个盘面一般配一个读写磁头。每个 盘面以其中心为圆心，不同半径的同心圆称为磁道，每个盘面都被划分为数目相 等的磁道，数据沿着轨道存放。具有相同半径的磁道形成一个圆柱——柱面，磁 盘的柱面数与一个盘单面上的磁道数相等。盘面又被分成大小一般为512个字节的 扇形区域——扇区，磁盘驱动器以扇区为单位访问磁盘。则可使用公式计算硬盘 容量为：磁头数*柱面数*磁道扇区数*每扇区字节数。
第2章 计算机系统与计算机网络
内容提要
本章包含两大部分，计算机系统和计算机网络。
2.1 图灵机与冯·诺依曼体系结构 2.2 计算机硬件系统 2.3 计算机软件系统 2.4 计算机网络
2.2 计算机硬件系统
图2-3 计算机硬件系统组成简图
2.2.1 主机
主板——机箱中的多层印刷电路板（PCB），提供CPU、内存、显卡等电子元器件的插槽， 是各种外部设备/元器件的接口及各种芯片的底盘，实现元器件之间的相互连接，目前多使 用玻璃纤维作为原材料。
计算机网络（第2版）-第2章
第2章46．操作系统是____。
A)软件与硬件的接口B)主机与外设的接口C)计算机与用户的接口D)高级语言与机器语言的接口解答：软件与硬件的接口应该是机器语言；主机与外设之间的接口是I／0接口芯片；操作系统是用户与计算机之间的接口；高级语言与机器语言之间的接口应该是编译(或解释)程序。
本题正确答案为C。
47．操作系统的主要功能是____。
A)控制和管理计算机系统软硬件资源B)对汇编语言、高级语言和甚高级语言程序进行翻译C)管理用各种语言编写的源程序D)管理数据库文件解答：操作系统是用户与计算机之间的接口，用户通过操作系统来控制和管理计算机系统的软硬件资源。
对汇编语言、高级语言和甚高级语言程序进行翻译的程序称为语言处理程序；管理数据库文件使用的是数据库管理系统。
本题正确答案为A。
48．微机的诊断程序属于____。
A)管理软件 B)系统软件C)编辑软件 D)应用软件解答：微机的诊断程序的作用是对微机的系统功能进行测试，查找系统的错误，如果发现错误，则进行相应的改正。
因此微机的诊断程序是用户管理系统的工具，属于系统软件。
本题正确答案为B。
49．在下列软件中，不属于系统软件的是____。
A)操作系统 B)诊断程序C)编译程序 D)用PASCAL编写的程序解答：操作系统、诊断程序、编译程序均属于系统软件范畴，用PASCAL编写的程序不属于系统软件。
本题正确答案为D。
50．某公司的财务管理软件属于____。
A)工具软件 B)系统软件C)编辑软件 D)应用软件解答：微机软件系统包括系统软件和应用软件两大部分。
系统软件主要用于控制和管理计算机的硬件和软件资源。
应用软件是面向某些特定应用问题而开发的软件。
财务管理软件是面向财务系统应用而开发的软件，属于应用软件范畴。
本题正确答案为D。
51．计算机软件应包括____。
A)系统软件与应用软件B)管理软件和应用软件C)通用软件和专用软件D)实用软件和编辑软件解答：实用软件不是专业名词，系统软件和应用软件均具有实用性；编辑软件属于系统软件范畴；通用软件与专用软件是从软件的通用性来衡量的；管理软件一般指应用软件。
第2章 计算机网络的硬件基础ppt课件
不对信号做任何处理，它不能提高网络性能，也不能帮助检测硬件 错误或性能瓶颈，只是简单地从一个端口接收数据并通过所有端口 分发，这是集线器可以做的最简单的事情。一般的总线带宽是10M。
图6 标准的24口集线器
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集线器的应用特点 （1） 优点 集线器可扩充网络的规模，即延伸网络的距离和
增加网络的节点数目。 集线器安装极为简单，几乎不需要配置。 集线器可以连接多个物理层不同；但高层（2～7
层）协议相同或兼容的网络。
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（2） 缺点
集线器限制了介质的极限距离，例如：10BASET 中的100m。
⑵ 以带宽为选择依据 集线器带宽的选择，主要决定于三个因素。 ① 上连设备带宽：如果上连设备允许100M带宽，可购买 100M集线器；否则10M集线器是理想的选择。 ② 站点数：由于连在集线器上的所有工作站均争用同一个上 行总线，处于同一冲突域内，所以站点数目太多，会形成广播风暴。 通常，10M冲突域内的站点不宜超过25个，100M冲突域内的站点 不宜超过35个，如果有超出的趋势或已经超出，这种情况下应使用 交换机来代替集线器。
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2.1网络适配器
根据接口类型划分： ISA、PCI和USB
根据传输介质划分： AUI接口、BNC接口和RJ45接口
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网卡的硬件地址
1、MAC 2、12位的16进制数
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无线上网卡
1、PCMIA和USB 2、SIM卡
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第2章 计算机网络体系结构
2．1．1．研究制定计算机网络体系结构的科学方法 在初期的自由竞争中，计算机网络体系结构在短时间内得 到了迅速发展，但是伴随着计算机网络形式的多样化、复杂 性，也出现了许多问题。 例如，用户的资源和数据存储在采用不同操作系统的主 机中，这些主机分布在网络的不同地方，需要在不同的传输 媒体上实现采用不同操作系统的主机之间的通信；如何解决 异种机和异种网络互连问题；特别是系统的互连成为一个大 问题。
4．美国电气电子工程师学会 美国电气电子工程师学会(Institute of Electrical and Electronics Engineers，IEEE)于1963年由美国电气工程师 学会(AIEE)和美国无线电工程师学会(IRE)合并而成，是美 国规模最大的制定标准的专业学会。 IEEE由大约17万名从事电气工程、电子和有关领域的专 业人员组成，分设1O个地区和206个地方分会，设有31个技 术委员会。 IEEE制定的标准内容有：电气与电子设备、试验方法、元 器件、符号、定义以及测试方法等。 IEEE最引人注目的成就之一是通过802方案对LAN和城域网 MAN进行的标准化。802方案含局域网和城域网各方面上百个 单独的规范，符合IEEE的LAN包括以太网(IEEE 802．3)和令 牌环网(802，5)，802系列标准和所有规范限于物理层和／ 或数据链路层。
5．美国电子工业协会 美国电子工业协会(Electronic Industries Association， EIA)创建于1924年，当时名为无线电制造商协会(Radio Manufacturers Association，RMA)，总部设在弗吉尼亚的 阿灵顿。
第2章-计算机网络体系结构习题..
第2章-计算机网络体系结构习题..第2章计算机网络体系结构一、单选1、在OSI模型中，NIC属于。
A、物理层B、数据链路层C、网络层D、运输层2、在OSI中，为网络用户间的通信提供专用程序的层次是。
A、运输层B、会话层C、表示层D、应用层3、在OSI中，完成整个网络系统内连接工作，为上一层提供整个网络范围内两个终端用户用户之间数据传输通路工作的是。
A、物理层B、数据链路层C、网络层D、运输层4、在OSI中，为实现有效、可靠数据传输，必须对传输操作进行严格的控制和管理，完成这项工作的层次是。
A、物理层B、数据链路层C、网络层D、运输层5、在OSI中，物理层存在四个特性。
其中，通信媒体的参数和特性方面的内容属于。
A、机械特性B、电气特性C、功能特性D、规程特性6、在OSI七层结构模型中，处于数据链路层与运输层之间的是A、物理层B、网络层C、会话层D、表示层7、完成路径选择功能是在OSI模型的Ａ、物理层Ｂ、数据链路层Ｃ、网络层Ｄ、运输层8、 TCP/IP协议簇的层次中，解决计算机之间通信问题是在 BA、网络接口层B、网际层C、传输层D、应用层9、网络协议主要要素为A、数据格式、编码、信号电平B、数据格式、控制信息、速度匹配C、语法、语义、同步D、编码、控制信息、同步10、Internet的网络层含有四个重要的协议，分别为A、IP，ICMP，ARP，UDPB、TCP，ICMP，UDP，ARPC、IP，ICMP，ARP，RARPD、UDP，IP，ICMP，RARP11、 TCP/IP体系结构中的TCP和IP 所提供的服务分别为A.链路层服务和网络层服务B.网络层服务和运输层服务C.运输层服务和应用层服务D.运输层服务和网络层服务12、计算机网络中，分层和协议的集合称为计算机网络的。
目前应用最广泛的是A. 组成结构；B参考模型； C.体系结构；D.基本功能。
E.SNA；F．MAP/TOP；G.TCP/IP；H．X.25；I.ISO／OSI；13、在TCP/IP协议簇中，UDP协议工作在。
第2章 计算机网络系统集成概述
2.3.4 网络应用系统
是指以网络基础应用平台为基础，开发的通用或专有 应用系统，以及为用户提供的其它服务。 如财务管理系统、ERP-II系统、项目管理系统、远程 教学系统、股票交易系统、电子商务系统、CAD/AM系统 和VOD(视频点播)系统，以及Internet服务，如E-mail、FTP、 WWW等服务。
2.3 网络系统集成的体系框架
2.3.1 2.3.2 2.3.3 2.3.4 2.3.5 2.3.6
环境支持平台 计算机网络平台 应用基础平台 网络应用 用户界面 网络安全平台
2.3.1 环境支持平台
1. 机房 包括位于网管中心或信息中 心用以放置网络核心交换机、路 由器、服务器等网络要害设备的 场所，还有各建筑物内放置交换 机和布线基础设施的设备间、配 线间等。机房和设备间对温度、 湿度、防静电、防电磁干扰、防 太阳暴晒等要求较高，应符合国 家标准GB-2887-89《计算站场地 技术条件》中的主要技术指标。
图2-1 系统集成的内容
从计算机网络系统工程 网络系统工程的角度来看，网络系统集成可理解为：根据应 网络系统工程 用的需要，将硬件设备、网络基础设施、网络设备、网络系统软件、网 络基础服务系统、应用软件等组织成为一体，使之成为能够满足设计目 标、具有优良性能价格比的计算机网络系统的全过程。 从工程的角度，计算机网络系统集成有3个主要层面：技术集成、软 硬件产品集成和应用集成，如图2-2所示。
6．灵活性与兼容性 要求所设计的计算机网络系统能兼容各种不同厂家和不同年 代的计算机软硬件产品和网络软硬件产品。
2.2 计算机网络系统的组成
通常，计算机网络由以下几个部分组成。 1. 综合布线系统 布线系统可分为干线子系统、管理间、水平子系统、工作区子系统和 建筑群子系统，通常包括主干线缆、水平线缆、信息插座、配线架、跳线 和适配器等。 2. 网络交换设备 主要指构建计算机网络所采用的各类交换机。 3. 网络接入设备 是指把计算机和数据设备接入网络的一种接口设备。 (1)网络接口卡(NIC) 。 (2)访问服务器+调制解调器
计算机网络原理第2章练习题答案
计算机网络原理第2章练习题答案本文档旨在回答《计算机网络原理》第2章练题答案，并提供相关解释说明。
1. 什么是时延、传播时延、处理时延、排队时延？- 时延：数据从发送方到接收方所需的时间，通常用毫秒（ms）表示。
- 传播时延：数据在传输介质（如光纤）中传播的时间，取决于数据传输的距离和介质的传播速度。
- 处理时延：数据在网络设备中进行处理所需的时间，取决于设备的性能和工作负载。
- 排队时延：数据在网络设备中等待处理所需的时间，取决于网络设备的负载情况。
2. 什么是网络的吞吐量和带宽？- 吞吐量：单位时间内通过网络的数据量，通常用Mbps或Gbps表示。
- 带宽：指网络支持的最大吞吐量，通常用Mbps或Gbps表示。
3. 比较电路交换与分组交换的优缺点。
- 电路交换：先建立一个物理连接，保证通信质量，但资源利用率低，无法灵活应对流量变化，通信质量随着链路长度增加而下降。
- 分组交换：数据被划分为多个数据包进行传输，灵活高效，适用范围广，但传输过程容易出现延迟、丢包等问题。
4. OSI参考模型的七层分别是什么？- 物理层：利用传输介质传输比特流。
- 数据链路层：为物理层提供数据传输服务，实现数据的可靠传输。
- 网络层：为数据包选择合适的路由，并进行路由控制。
- 传输层：提供端到端的可靠数据传输服务。
- 会话层：管理网络中的会话。
- 表示层：负责对数据进行编码和转换，保证通信双方的解释标准。
- 应用层：为应用程序提供服务。
5. 什么是TCP/IP协议族？以上是《计算机网络原理》第2章练习题的相关答案。
祝大家学习愉快！。
计算机网络第二章
第二章数据通信基础1、数据通信：是两个实体间的数据传输和交换，它是通过各种不同的方式和传输介质，把处在不同位置的终端和计算机，或者计算机与计算机连接起来，从而完成数据传输、信息交换和通信处理等。
2、信息：是对客观事物的反应，可以是对物质的形态、大小、结构、性能等全部或部分特性的描述，也可以表示物质与外部的联系。
3、数据：信息可以用数字的形式来表示，数字化的信息成为数据。
4、数据和信息的关系：数据是信息的载体，信息则是数据的内在含义或解释。
5、信道：是传送信号的一条通道，可分为物理信道和逻辑信道。
6、信道按使用权限可分为专业信道和共用信道；按传输介质可分为有线信道、无线信道和卫星信道；按信号的种类可分为模拟信道和数字信道等。
7、信道容量：是指信道传输信息的最大能力，通常用信息速率来表示。
8、信道容量的单位是：bps9、码元（码位）是构成信息编码的最小单位。
10、7个码元组成的序列，通常称为码字。
11、比特率：是一种数字信号的传输速率，它表示单位时间内所传送的二进制代码的有效位数。
12、比特率单位：bps或kbps。
13、波特率：它是针对在模拟信道上进行数字传输时，每秒钟载波调制状态的改变的次数。
14、波特率单位：baud15、误码率：指信息传输的错误率，也称错误率，是数据通信系统在正常工作情况下，衡量传输可靠性的指标16、吞吐量：单位时间内整个网络能够处理的信息总量17、吞吐量单位：字节/秒或位/秒18、传播延迟：信号在信道中传播，从信源端到信宿端需要一定的时间，这个时间称为传播延迟。
19、信道带宽：是指信道所能传送的信号频率宽度，它的值为信道上可传送信号的最高频率与最低频率之差。
20、普通电话线路的带宽一般为3000Hz。
21、数据传输率：是指单位时间内信道内传输的信息量，即比特率。
22、传输每一位所占时间越小，则速率越高。
23、数据通信系统时由数据终端设备、数据线路端接设备和通信线路组成。
24、数据终端设备：是指用于处理用户数据的设备，是数据通信系统的信源和信宿。
计算机网络技术基础教程(第2章)
图2-5 OSI参考模型中的数据传输
2.3 TCP/IP参考模型 TCP/IP是Internet采用的协议标准，是一种异构网络互联的 通信协议，也适用于在一个局域网中实现异种机的互联通信。 2.3.1 TCP/IP参考模型描述 TCP/IP最早起源于1969年美国国防部赞助研究的网络ARP ANET-世界上第一个采用分组交换技术的计算机通信网。 TCP协议用来为应用程序提供端到端的通信和控制功能， IP协议用来给各种不同的通信子网或局域网提供一个统一的互 联平台，这两者的结合被称为TCP/IP（传输控制协议/网际协议） 协议模型。 TCP/IP协议模型从更实用出发，形成了具有高效的四层体系 结构，与OSI模型的对应关系如图2-6所示。
2.1.3 协议分层 计算机网络的整套协议是一个庞大复杂的体系，为了便 于对协议的描述、设计和实现，目前都采用分层的体系结构。 如图2-2所示： 所谓层次结构就是 指把一个复杂的系统设 计问题分解成多个层次 分明的局部问题，并规 定每层次必须完成的功 能。
图2-2 网络的层次结构
同一体系结构中各相邻层之间的关系是：下层为上层提供 服务，上层利用下层提供的服务完成自己的功能，同时再向更 上一层提供服务。 同一系统相邻层之间都 有一个接口，接口定义了下 层向上层提供的原语操作和 服务。 例：如图2-3所示
第2章 计算机网络体系结构与协议
计算机网络中不同的计算机之间进行通信时， 计算机网络中不同的计算机之间进行通信时，必须遵守 一定的约定，这些约定即为网络协议。 一定的约定，这些约定即为网络协议。 网络协议依赖于网络体系结构， 网络协议依赖于网络体系结构，协议和协议分层是网络 体系结构的基础。 体系结构的基础。
IPX协议与IP协议功能相似，是N0vell NetWare操作系统 的底层协议，负责网络中数据的传输。如果数据在同一网段 内传输，则直接找目的目的计算机的MAC地址，然后将数据 传送到目的计算机；若目的和源计算机不在同一网段内或位于 不同的局域网中，则数据包通过NetWare服务器或路由器中的 网络号，被传输到下一个结点。 SPX协议与TCP协议的功能相似，负责对传输的数据进行 无差错处理，它在发送数据之前需要与接收点建立连接，并检 测数据包是否被正确和完整的传输到了接收方，如果检测到数 据包在传输中被丢失，或被破坏，则SPX会重新发送损坏或丢 失的数据包。因此，SPX是一个面向连接的协议。
计算机网络课件_第二章
50Ω—— RG-8（粗缆）单段传输距离最远为500米 RG-58 (细缆）单段传输距离最远为185米
■频带传输型(主要模拟传输) 75Ω——公用天线电视系统(CATV)用
同轴电缆
同轴电缆
绝缘保护套层 外导体屏蔽层
绝缘层
内导体
光缆（光导纤维）
外包层
玻璃纤维（核心） 外壳
两种材料的密度差异必 须达到能够使纤芯中的光线 只能反射回来而不能折射入 覆层的程序。
Multimode Fiber 多模光纤
多模光纤是指在给定的工作波长上，能以多个模式同 时传输的光纤。其光纤芯径在50到100μm的范围内，多条入 射角度不同的光线可以同时在一条光纤反射式地传播。
输入脉冲
多模光纤
2.2.2 有关信号的几个基本概 念
单向通信（单工通信）——只能有一个方 向的通信而没有反方向的交互。
双向交替通信（半双工通信）——通信的 双方都可以发送信息，但不能双方同时发 送(当然也就不能同时接收)。
双向同时通信（全双工通信）——通信的 双方可以同时发送和接收信息。
基带(baseband)信号和 带通(band pass)信号
光纤系统中使用的光源器件
有两种类型，皆为施 加电压便可发射光束的 半导体装置。
LED (发光二极管) 价廉，工作温度范围
较大，工作寿命较长， 但只能发射发散的光线， 只在短距离内使用。 ILD (注入式激光二极管)
根据激光原理工作， 光线具有高度集中性， 高效高数据速率长距离
光纤通信的原理
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尺寸更小且重量更轻
衰减最小
电磁隔离 不受外部电磁场影响(干扰、冲激噪声和串扰影响小) 无能量辐射，也难以分接（防窃听功能)
计算机三级考试网络技术第二章节详解
计算机三级考试网络技术第二章节详解计算机三级考试网络技术第二章节详解为了大家可以系统地进行计算机三级考试的复习，下面店铺为大家整理了计算机三级考试网络技术第二章节详解，欢迎学习!第二章网络技术基础本单元概览一、计算机网络的形成与发展。
二、计算机网络的基本概念。
三、分组交换的基本概念。
四、网络体系结构与网络协议的基本概念。
五、互联网应用的发展。
六、无线网络的应用与研究。
一、计算机网络的形成与发展1.计算机网络的发展阶段第一阶段：独立发展的计算机技术与通信技术结合。
奠定了计算机网络的理论基础。
第二阶段：ARPANET与分组交换技术的发展，奠定了互联网的基础。
第三阶段：各种广域网、局域网和公用分组交换网络的发展，网络体系结构与网络协议的标准化。
国际标准化组织(ISO)制定了开放系统参考模型(OSI)。
第四阶段：Internet、高速通信网络、无线网络与网络安全技术的应用。
2.计算机网络的形成(1)由一台中央主机通过通信线路连接大量的地理上分散的终端，构成面向终端的通信网络，终端分时访问中心计算机的资源，中心计算机将处理结果返回终端。
(2)20世纪60年代中期，出现了多台计算机通过通信系统互连的系统，开创了“计算机——计算机”通信时代，这样分布在不同地点且具有独立功能的计算机就可以通过通信线路，彼此之间交换数据、传递信息。
(3)ARPANET的发展以及OSI的制定，使各种不同的网络互联、互相通信变为现实，实现了更大范围内的计算机资源共享。
Internet是覆盖全球的信息基础设施之一，用户可以利用Internet实现全球范围的信息传输、信息查询、电子邮件、语音与图像通信服务等功能。
3.网络体系结构与协议标准化在计算机网络发展的第三阶段，出现了很多不同的网络，导致网络之间的通信困难。
迫切需要统一的网络体系结构和统一的网络协议。
ISO制定了OSI参考模型，作为国际认可的标准模型。
TCP/IP协议以及体系结构早于OSI参考模型，因此TCP/IP协议与体系结构也是业内公认的标准。
第2章_计算机网络体系结构习题知识讲解
第2章计算机网络体系结构一、单选1、在OSI模型中，NIC属于。
A、物理层B、数据链路层C、网络层D、运输层2、在OSI中，为网络用户间的通信提供专用程序的层次是。
A、运输层B、会话层C、表示层D、应用层3、在OSI中，完成整个网络系统内连接工作，为上一层提供整个网络范围内两个终端用户用户之间数据传输通路工作的是。
A、物理层B、数据链路层C、网络层D、运输层4、在OSI中，为实现有效、可靠数据传输，必须对传输操作进行严格的控制和管理，完成这项工作的层次是。
A、物理层B、数据链路层C、网络层D、运输层5、在OSI中，物理层存在四个特性。
其中，通信媒体的参数和特性方面的内容属于。
A、机械特性B、电气特性C、功能特性D、规程特性6、在OSI七层结构模型中，处于数据链路层与运输层之间的是A、物理层B、网络层C、会话层D、表示层7、完成路径选择功能是在OSI模型的Ａ、物理层Ｂ、数据链路层Ｃ、网络层Ｄ、运输层8、 TCP/IP协议簇的层次中，解决计算机之间通信问题是在 BA、网络接口层B、网际层C、传输层D、应用层9、网络协议主要要素为A、数据格式、编码、信号电平B、数据格式、控制信息、速度匹配C、语法、语义、同步D、编码、控制信息、同步10、Internet的网络层含有四个重要的协议，分别为A、IP，ICMP，ARP，UDPB、TCP，ICMP，UDP，ARPC、IP，ICMP，ARP，RARPD、UDP，IP，ICMP，RARP11、 TCP/IP体系结构中的TCP和IP所提供的服务分别为A.链路层服务和网络层服务B.网络层服务和运输层服务C.运输层服务和应用层服务D.运输层服务和网络层服务12、计算机网络中，分层和协议的集合称为计算机网络的。
目前应用最广泛的是A. 组成结构；B参考模型； C.体系结构； D.基本功能。
E.SNA；F．MAP/TOP；G.TCP/IP；H．X.25；I.ISO／OSI；13、在TCP/IP协议簇中，UDP协议工作在。
第2章 计算机网络
2.2.4 IP地址
Internet上计算机拥有的唯一地址称为IP地址。 IP地址由因特网信息中心NIC统一分配。NIC负责分配最高级IP 地址，并给下一级网络中心授权在其自治系统中再次分配IP地址。
1. IP地址结构
IP地址由两部分构成：网络地址和主机地址
2. IP地址分类
IP地址长度为4个字节，即32位二进制数，由4个用小数点隔开 的十进制数字域组成，称为点分十进制表示法，其每个十进制数字 域的取值在0~255之间。 IP地址划分为A、B、C、D、E五类，其中A、B、C三类为基本IP 地址 A类 B类 C类 0网络地址（7bit） 10 110 网络地址（14bit） 网络地址（21bit） 主机地址（24bit） 主机地址（16bit） 主机地址（8bit）
计 算 机 网 络 分 类
2.按拓扑结构分类
星状网：所有主机和其他设备均通过一个中央连接单元或是集线 器（hub）连接在一起而构成。 环状网：全部的计算机连接成一个逻辑环，数据沿着环传输，通过 每一台计算机。
计 算 机 网 络 分 类
总线型网：将所有的计算机和打印机等网络资源都连接到一条主干 线（即总线）上，所有主机都通过总线来发送或接收数据。
2.2 Internet基础知识
2.2.1 2.2.2 2.2.3 2.2.4 2.2.5 2.2.6 2.2.7 项目2：两种方法查看IP地址 Internet的发展概要 Internet的特点 IP地址 域名地址 Internet的接入 Internet的常用服务
2.2.2 Internet的发展概要
3. 特殊IP地址
（1）网络地址：当一个IP地址的主机地址部分为0时，它表示 一个网络地址。例如：202.115.65.0表示一个C类网络。 （2）广播地址：当一个IP地址的主机地址部分为1时，它表示 一个广播地址。例如：142.55.255.255表示一个B类网络142.55中的 全部主机。 （3）回送地址：任何一个IP地址以127为第1个十进制数时，则 称为回送地址，例如：127.0.0.1，回送地址可用于对本机网络协议 进行测试。
（完整版）计算机网络（第二章）课后答案
第二章 应用层 (课后习题和问题部分题目和参考答案)复习题：1.列出5种非专用的因特网应用及它们所使用的因特网协议。
答案：Web应用和HTTP协议、电子邮件应用和SMTP（简单邮件传输协议）、因特网的目录服务DNS和DNS协议、P2P应用和P2P协议、远程终端访问和Telnet、文件传输和FTP。
3.对两进程之间的通信会话而言，哪个进程是客户机，哪个进程是服务器？答案：在给定的一对进程之间的通信会话中，发起通信（即在该会话开始时与其他进程联系）的进程被标示为客户机，在会话开始时等待联系的进程是服务器。
6．假定你想尽快的处理从远程客户机到服务器的事务，应使用UDP还是TCP？为什么？答案：UDP，因为TCP是面向连接的可靠数据传输服务，使用TCP 协议时，在应用层数据报文开始流动之前，其客户机程序和服务器程序之间互相交换运输层控制信息，完成握手阶段。
TCP的三次握手，以及拥塞控制机制和分组都有开销。
UDP没有拥塞控制机制，所以发送端可以以任何速率向其下面的层（网络层）注入数据。
7.在日常生活中你或许会使用Web浏览器和邮件阅读器。
你或许还会用到FTP用户代理，Telnet用户代理，音频/视频播放器用户代理（比），即时信息代理，P2P文件共享代理。
如Real Networks player），即时信息代理，答案：无。
8.列出运输协议能够提供的4种宽泛类型的服务。
对于每种服务类型，指出是UDP还是TCP（或这两种协议）提供这样的服务。
答案：1.可靠数据传输，TCP提供了可靠的端到端数据传输服务，而UDP没有。
2.吞吐量，吞吐量，TCP和UDP均为提供此服务。
定时，TCP和UDP均为提供此服务。
3.定时，安全性，TCP在应用层可以很容易地通过SSL来提供安全服 4.安全性，务,而UDP没有。
10.握手协议的作用是什么？答案：提示客户机和服务器做好传输分组的准备。
15．为什么说FTP在“带外”发送控制信息？答案：因为FTP 使用两个并行的TCP连接来传输文件，一个是控制连接，一个是数据连接。
第2章 计算机网络基础2
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资源子网 资源子网位于网络系统的外层，主要包括服务器、工作站、 网络协议和网络操作系统四个方面的要素，其主要任务是实现资源 共享。
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路由器属于网间连接设备，它能够在复杂的网络环境中完成数据包的 传送工作。它能够把数据包按照一条最优的路径发送至目的网络。 路由器工作在网络层，并使用网络层地址（如IP地址等）。路由器 可以通过调制解调器与模拟线路相连，也可以通过通道服务单元/数据服 务单元（CSU/DSU）与数字线路相连。 路由器比网桥功能更强，网桥仅考虑了在不同网段数据包的传输， 而路由器则在路由选择、拥塞控制、容错性及网络管理方面做了更多的工 作。
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2.3.2TCP/IP参考模型
TCP/IP模型分为四个层次：应 用层、传输层、网络互连层和主机 到网络层。如图2-5所示。
TCP/IP模型分为四个层次：应用层、传输层、网 络互连层和主机到网络层。如图2-5所示。
应用层 传输层 网络互连层 主机到网络接口层 图 2-5 TCP/IP 模型
返 回
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复习题
光纤的优点和缺点是什么？ 常用的网络互连设备那些？ 路由器主要功能是什么？ 什么是网卡？主要作用是什么？网卡怎么分类
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2.3 网络参考模型
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2.3.1 OSI参考模型
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OSI参考模型各层功能介绍 （1）物理层 物理层定义了为建立、维护和拆除物理链路所需的机械的、电 气的、功能的和规程的特性，其作用是使原始的数据比特流能在物 理媒体上传输。 （2）数据链路层 在数据链路层中，比特流被组织成“帧”，并以其为单位进行 传输。数据链路层的主要作用是通过校验、确认和反馈重发等手段， 将不可靠的物理链路改造成对网络层来说无差错的数据链路。 （3）网络层 在网络层中，数据以“分组”为单位进行传输。网络层主要解 决如何使数据分组跨越通信子网从源传送到目的地的问题，这就需 要在通信子网中进行路由选择。另外，网络层常常设有记账功能。
计算机网络第二章习题解答
第二章：物理层1、物理层要解决什么问题？物理层的主要特点是什么？答：物理层考虑的是怎样才能在连接各种计算机的传输媒体上传输数据比特流，而不是指连接计算机的具体的物理设备或具体的传输媒体。
现有的网络中物理设备和传输媒体种类繁多，通信手段也有许多不同的方式。
物理层的作用正是要尽可能地屏蔽掉这些差异，使数据链路层感觉不到这些差异，这样数据链路层只需要考虑如何完成本层的协议和服务，而不必考虑网络具体的传输媒体是什么。
物理层的重要任务是确定及传输媒体的接口的一些特性。
2、规程及协议有什么区别？（教材36）答：3、试给出数据通信系统的模型并说明其主要组成构件的作用。
答：一个数据通信系统可划分为三大部分：数字比特流数字比特流模拟信号模拟信号信息信号信号数据信息数据通信系统数据通信系统的模型4、试解释下列名词：数据、信号、模拟数据、模拟信号、数字数据、数字信号、单工通信、半双工通信、全双工通信。
答：数据：是运送信息的实体。
信号：则是数据的电气的或电磁的表现。
模拟数据：运送信息的模拟信号。
模拟信号：连续变化的信号。
数字信号：取值为有限的几个离散值的信号。
数字数据：取值为不连续数值的数据。
单工通信：即只有一个方向的通信而没有反方向的交互。
半双工通信：即通信和双方都可以发送信息，但不能双方同时发送（当然也不能同时接收）。
这种通信方式是一方发送另一方接收，过一段时间再反过来。
全双工通信：即通信的双方可以同时发送和接收信息。
5、物理层的接口有哪几个特性？各包含什么内容？答：（1）机械特性：指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。
2-06 数据在信道中的传输速率受哪些因素的限制？信噪比能否任意提高？香农公式在数据通信中的意义是什么？“比特/每秒”和“码元/每秒”有何区别？答：数据在信道中传输受到信道的带宽和信道信噪比的影响，信道的带宽或信道中的信噪比越大，则信息的极限传输速率就越高。
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一 共享式以太网存在的主要问题
1.覆盖的地理范围有限 以太网覆盖的地理范围随网络速度的增加而减小
2.网络总带宽容量固定 以太网的固定带宽被网络中的所有节点共同拥有 节点增加，冲突概率增大，带宽浪费也越严重
3.不能支持多种速率 以太网的传输介质是共享的
第2章计算机网络设备
所谓共享式以太网，指网络中的所有节点共享网络带宽，最典型的 是HUB连接的以太网，比如说10兆的hub，总的带宽就是10兆，不管有多 少个口都是共用这10兆带宽，所以10兆的hub实际每个端口都达不到10兆 的带宽
第2章计算机网络设备
3. 通信过滤
（1）目的：隔离本地信息，避免不必要的数据流动。 （2）方法：
利用端口/MAC地址映射表和帧的目的地址决定是否转发或转发到 何处。
如果地址表中不存在帧的目的地址，交换机则需要向除接收端口 以外的所有端口转发。
第2章计算机网络设备
通信过滤举例
第2章计算机网络设备
三 生成树协议
物理上的星型，逻辑上的总线结构。
第2章计算机网络设备
第2章计算机网络设备
总线型拓扑的主要特点 ① 所有的节点都通过网络适配器直接连接到一条作为公共传输介质的总
线上，总线可以是同轴电缆、双绞线或者光纤； ② 任何一个站点发送的信号都将沿着总线( 介质) 广播，而且都能被其它
所有站点接收，但在同一时间内，只允许一个站点发送数据； ③ 由于总线作为公共传输介质为多个节点共享，就有可能出现同一时刻
2.缺点 抗干扰能力较弱 传输距离比较短
UTP分为：3类线、4类线、5类线和超5类线 UTP非常适合于楼宇内部的结构化布线
第2章计算机网络设备
屏蔽双绞线 1.优点
传输质量较高 电缆尺寸和重量与UTP相当 2.缺点 安装不合适有可能引入外界干扰
第2章计算机网络设备
（3）光缆
第2章计算机网络设备
1.光缆的特点 (1)优点
第2章计算机网络设备
3.星形拓扑结构 （1）特点：
存在一个中心节点 每个节点通过点到点的链路与中心节点连接 所有通信都通过中心节点进行 交换局域网是一种典型的星形拓扑结构。 逻辑拓扑结构和物理拓扑结构的完全统一的。
第2章计算机网络设备
集线器或交换机 图3-2 星型拓扑结构
第2章计算机网络设备
星型拓扑的主要特点 ① 在星型拓扑构型中，任何结点都通过点到点通信线路与控制全网的中心
法很简单，从而访问协议也十分简单。 星型拓扑的缺点 ① 每个站点直接与中央结点相连，需要大量电缆； ② 一旦中央结点产生故障，则全网不能工作，所以对中央结点的可靠性
和冗余度要求很高。
第2章计算机网络设备
三 局域网传输介质
1.传输介质作用 传输信号经过的各种物理环境 物理上将计算机相互连接起来的介质
第2章计算机网络设备
一 局域网的主要特点
1.覆盖有限的地理范围 2.传输速率高（通常在10Mb/s~1000Mb/s之间） 3.误码率低（通常低于10-8） 4.单位自己建设和拥有，易于维护和管理 5.主要技术要素
拓扑结构 传输介质 介质访问控制方法
第2章计算机网络设备
交换式以太网、交换机工作原理
环型拓扑的主要特点 ① 在环型拓扑构型中，结点通过点—点通信线路连接成闭合环路； ② 环中数据将沿一个方向逐站传送； ③ 传输延时确定； ④ 环中每个结点与连接结点之间的通信线路都会成为网络可靠性的瓶颈，
环中任何一个结点出现线路故障，都可能造成网络瘫痪。
第2章计算机网络设备
环形拓扑结构的优点 ① 由于两个结点间只有唯一的通路，因此大大简化了路径选择的控制； ② 网络中所需的电缆短，不需要接线盒，价格便宜； ③ 扩充方便，增减结点容易。 环形拓扑结构的缺点 ① 由于环上传输的任何报文都必须穿过所有节点，因此，如果环的某一点 断开，则环上所有端点间的通信便会终止； ② 为保证环的正常工作，需要较复杂的环维护处理，环结点的加入和 撤出 过程都比较复杂。
第2章计算机网络设备
2020/11/25
第2章计算机网络设备
2.1 计算机网络的拓扑结构
一、计算机网络的拓扑结构 计算机网络的拓扑结构是指一个网络的通信链路和结点构成的
几何布局图，它是从图论演变过来的。 网络拓扑结构主要有星型拓扑结构、环型拓扑结构、总线型拓
扑结构，以及由这些基本结构混合而成的树型拓扑结构、网状拓扑结 构等。 二、几种典型网络拓扑结构
目前，几种典型的拓扑结构主要是：星型拓扑结构、环型拓扑 结构、总线型拓扑结构和网状拓扑结构。
第2章计算机网络设备
局域网的拓扑结构
1. 总线型拓扑结构 2. 环形拓扑结构 3. 星形拓扑结构 ……
第2章计算机网络设备
1. 总线型拓扑结构
（1）所有节点都连接到一条作为公共传输介质的总线 上信息的传输以“共享介质”方式进行。
1.交换机级联是否可以出现环路？
集线器级联不能出现环路（无论是水平还是树型结构）
交换式以太网是指采用了交换技术的以太网，连接设备就是交换机， 总的带宽取决于交换机的背板带宽，比如说100兆的交换机，他的每个端 口的带宽都是100兆，如果是全双工的带宽就是200兆。如果是24口的交 换几，如果背板带宽能达到4.8G，那么这个这个交换机在24口都在使用 的情况下，每个端口都能达到100兆的交换速率，那么这个交换机就能达 到线速交换，低档的交换机一般背板带宽都不够，都不能达到线速交换 。
另外2种模式还有个最重要的区别，就是hub在进行连接的时候是发送 的广播信息，每个端口都收到信号，然后那个目的端口反馈信息，再进 行数据的传送，如果，结点多了就会引发广播风暴，造成网络瘫痪，而 交换机在第一次发送过广播后就记录下mac地址了，再发送数据就是端口 对端口的了，速度就会比hub快很多，也不会引起广播风暴。
第2章计算机网络设备
交换机面板图示
LED指示灯
高速RJ-45 端口
管理端口
RJ-45端口
第2章计算机网络设备
千兆以太网交换机
第2章计算机网络设备
三、路由器
特点：路由器是一种典型的网络层设备。它在两个局域网之间转发数据包。 ⑴ 优点 ① 适用于大规模的网络； ② 可以使用网状拓扑结构，选择最优路径，安全性高； ③ 能更好地处理多媒体； ④ 隔离不需要的通信量； ⑤ 节省局域网的频宽； ⑥ 减少主机负担。 ⑵ 缺点 ① 它不支持非路由协议； ② 安装复杂； ③ 价格高。
2.3 网络设备
特点：1、以太网的集中连接点 2、放大接收到的信号 3、无过滤功能 4、无路经检测或交换功能 5、不同速率的集线器不能级联
第2章计算机网络设备
二、网卡 特点：
1、实现计算机与局域网传输介质之间的物理连接和电信号匹配，接收和 执行计算机送来的各种控制命令，完成物理层功能
2、按照使用的介质访问控制方法，实现共享网络的介质访问控制、信息 帧的发送与接收、差错校验等数据链路层的基本功能
2.缺点 电缆硬，折曲困难，重量重
3.局域网常用同轴电缆 粗同轴电缆：特征阻抗50Ω，直径1cm 细同轴电缆：特征阻抗50Ω，直径0.5cm
4.同轴电缆不适合用于楼宇内的结构化布线
第2章计算机网络设备
（2）非屏蔽双绞线和RJ-45连接器
第2章计算机网络设备
非屏蔽双绞线
1.优点 尺寸小、重量轻、容易弯曲 价格便宜 容易安装和维护 RJ-45连接器牢固、可靠
（1）特点： 以共享介质方式进行数据传输 每个节点都与两个相邻的节点相连 节点之间采用点到点的链路 网络中的所有节点构成一个闭合的环 环中的数据沿着一个方向绕环逐站传输
第2章计算机网络设备
图3-3 环型网络
第2章计算机网络设备
（2）环形的主要问题
环中某一位置的断开将导致整个网络瘫痪。
第2章计算机网络设备
传输速率高 传输距离远 传输损耗低 抗干扰能力强 (2)缺点 价格相对较高 安装比较困难 2.光纤的分类 多模光纤 单模光纤（质量比多模光纤好：快、量大、贵） 另外按照制作工艺分：跳变式（折射率为常数）、渐变式（折
射率随光纤半径增大而减小） 3.光缆适合于楼宇内部的结构化布线
第2章计算机网络设备
一、集线器
5.利用集线器组成的大型共享式以太网
第2章计算机网络设备
第2章计算机网络设备
6. 交换设备的类型
1.交换设备有多种类型 2.常见的交换设备
局域网交换机：工作于数据链路层，连接较为相似的网 络 路由器：工作于互联层，实现异型网络互联
第2章计算机网络设备
7. 以太网交换机组网
第2章计算机网络设备
结点连接； ② 星型拓扑构型结构简单，易于实现，便于管理；
③ 网络的中心结点是全网可靠性的瓶颈，中心结点的故障可能造成全网 瘫痪。
第2章计算机网络设备
Байду номын сангаас
星型拓扑的优点 ① 利用中央结点可方便地提供服务和重新配置网络； ② 单个连接点的故障只影响一个设备，不会影响全网，容易检测和隔离
故障，便于维护； ③ 任何一个连接只涉及到中央结点和一个站点，因此控制介质访问的方
上进行 ② 在扩展总线的干线长度时，需重新配置中继器、剪裁电缆、调整终端器
等； ③ 一次仅能一个端用户发送数据，其他端用户要发送数据则必须等待获得
发送权，在结点多重负荷下，传输效率低； ④ 便于数据有序传输而制定的介质访问控制方式，在一定程度上增加了站
点的硬件和软件费用。
第2章计算机网络设备
2.环形拓扑结构
（3）改进的直接交换 接收数据头部，判断头部字段是否正确
第2章计算机网络设备
2. 地址学习
第2章计算机网络设备
（1）建立端口/MAC地址映射表需要解决的问题 ① 交换机怎样知道哪台计算机连接哪个端口； ② 交换机怎样维护地址映射表以保持其“新鲜”。