计算机网络技术-第7章_网络互联设备要点
网络互联设备PPT课件
传输速率
传输速率
网络设备的传输速率是衡量其性能的重要指标，常见的传 输速率有10Mbps、100Mbps、1Gbps等。
传输协议
不同的传输协议对应不同的传输速率，如以太网协议对应 10Mbps、快速以太网协议对应100Mbps、吉比特以太网 协议对应1Gbps等。
传输介质
传输介质也会影响传输速率，如光纤的传输速率比铜线更 高。
云计算的发展将促进网络互联设备的智能化和自 动化，提高设备的效率和可靠性。
AI与网络互联设备的融合
AI技术可以应用于网络互联设 备，提高设备的智能化水平， 实现更高效、智能的应用。
AI技术可以优化网络互联设备 的能耗和资源利用率，降低运 营成本。
AI技术的发展将促进网络互联 设备的创新和升级，催生更多 新的应用场景和商业模式。
网关
网关是用于连接不同协议或不同网络 段的设备，能够将数据包从一个协议 或网络段转换成另一个协议或网络段 。
网关在网络互联中起到协议转换和数 据转发的功能，使得不同协议或不同 网络段之间能够相互通信。
调制解调器
调制解调器是用于将数字信号转换为模拟信号或将模拟信号转换为数字信号的设 备。
在网络互联中，调制解调器主要用于将数字信号与电话线或其他传输介质相连接 ，实现数据的传输和Fra bibliotek收。兼容性
兼容性
网络互联设备的兼容性决定了其 与不同品牌和型号的设备之间的 互操作能力。
标准协议
遵循国际标准协议的网络设备具 有更好的兼容性，如IEEE 802.3 标准协议。
厂商技术支持
厂商对设备的技术支持力度也会 影响设备的兼容性，如是否提供 驱动程序和配置文件等。
安全性
01
安全性
自考《网络系统集成技术》
⾃考《⽹络系统集成技术》第⼀章——⽹络系统集成概述1.什么是⽹络系统集成？答：⽹络系统集成就是根据应⽤领域的需要，将硬件平台、⽹络设备、系统软件、⼯具软件和相应的应⽤软件集成为具有优良性价⽐的计算机⽹络系统及应⽤系统的全过程。
2.局域⽹⽹络系统的集成模式有哪三类？答：群组模式部门模式企业模式3.简述⽹络系统集成的三个基本⽬标、⽅法和内容？答：三个⽬标：多⽬标性优先性层次性三个特点：临时性独特性渐进性三种⽅法：独⽴进⾏联合进⾏⽹络系统集成商进⾏监督和考察要点：理论指导技术保证⽹络系统建⽴经验⼯程化的管理测试验收标准4.简述⽹络系统集成的⽣命周期？答：启动阶段——概念阶段（conceive）、计划阶段——开发阶段（develop）、实施阶段——执⾏阶段（execute）、收尾阶段——结束阶段（finish）5.简述⽹络系统集成的步骤？答：⾸先要跟客户沟通得到客户需求，再进⾏需求分析，分析完后进⾏⽅案设计，要进⾏⼀个⽅案论证的过程通过后才能进⾏⼯程的实施。
完⼯后经过反复的测试最后验收，并进⾏后期系统的维护与服务。
6.简述⽹络系统集成项⽬的特点。
答：（1）⽹络系统集成要以满⾜⽤户的需求为根本出发点。
（2）⽹络系统集成不是选择最好的产品的简单⾏为，⽽是要选择最合适⽤户的需求和投资规模的产品和技术。
（3）⽹络系统集成不是简单的设备投资，它体现更多的是设计、调试与开发，其本质是⼀种技术⾏为。
（4）⽹络系统集成包含技术、管理和商务等⽅⾯，是⼀项综合性的系统⼯程。
技术是系统集成⼯作的核⼼，管理和商务活动是系统集成项⽬成功实施的可靠保障。
（5）性能价格⽐的⾼低是评价⼀个⽹络系统集成项⽬设计是否合理的实施成功的重要参考因素。
7.简述⽹络系统集成的⼯作分解结构模板和WBS的编码设计⽅法？答：⼯作分解结构模板是由项⽬各结构部分组成的、⾯向成果的树形结构。
WBS编码由三位数组成，第⼀位数表⽰出于0级的整个项⽬；第⼆位数表⽰出于第⼀级的⼦项⽬要素（或⼦项⽬）的编码；第三位数是处于第⼆级的集体活动单元的编码。
网络互联设备概述
网络互联设备概述1. 引言在当今高度互联的世界中，网络互联设备扮演着至关重要的角色。
无论是家庭网络、企业网络还是运营商网络，网络互联设备都是实现设备之间连接的关键组成部分。
本文将概述网络互联设备的定义、功能以及常见的类型。
2. 定义网络互联设备是指用于连接不同网络或将多个设备连接在一起的硬件设备。
它们提供了数据包传递、交换和路由的功能，从而实现了设备之间的通信。
网络互联设备可以根据其功能和用途分为多个类型。
3. 功能3.1 数据包传递网络互联设备的核心功能之一是数据包传递。
当一个设备向另一个设备发送数据时，数据被分割成小的数据包，并通过互联网络传递。
网络互联设备负责接收这些数据包，并将它们传递到目标设备。
3.2 交换在一个局域网（LAN）中，网络互联设备可以实现数据包交换。
当一个设备发送数据包到网络上时，网络互联设备会根据目标设备的MAC地址，将数据包仅发送到目标设备，而不是广播到整个网络。
3.3 路由在一个广域网（WAN）中，网络互联设备可以实现路由功能。
路由器是一种常见的网络互联设备，它使用IP地址将数据包从源设备转发到目标设备。
路由器根据预定义的路由表来确定数据包的最佳路径，并且可以根据网络拥塞和性能等因素进行动态路由。
4. 类型4.1 路由器路由器是最常见的网络互联设备之一。
它在不同网络之间提供连接和通信的功能。
路由器能够处理各种类型的数据包，并根据目标地址将它们传递到正确的网络。
除了路由功能外，许多路由器还具有防火墙、虚拟专用网络（VPN）和带宽管理等功能。
4.2 交换机交换机是局域网中常见的网络互联设备。
它通常用于连接多个设备，例如计算机、打印机和服务器。
交换机能够在不同设备之间进行数据包交换，以实现高效的数据传输。
它还可以根据MAC地址来确定数据包的转发路径，从而提高网络的性能和安全性。
4.3 网桥网桥是连接两个不同的局域网的网络互联设备。
它能够将两个局域网的数据包传递和转换，使得两个局域网之间的设备可以进行通信。
网络互联技术网络互联设备和管理
网络互联技术：网络互联设备和管理1. 引言网络互联技术是现代社会中不可或缺的一部分。
随着信息技术的快速发展，企业、学校、政府机构等各种组织都越来越依赖于网络来进行沟通、协作和数据传输。
在构建一个可靠、高效的网络系统中，网络互联设备和管理起着举足轻重的作用。
本篇文档将讨论网络互联设备的种类以及网络管理的重要性。
2. 网络互联设备2.1 路由器路由器是网络互联中的关键设备之一。
它用于在不同网络之间传输数据包。
在一个大型网络中，可能有多个子网络，而这些子网络之间需要进行通信。
路由器能够根据数据包的源地址和目标地址来决定将数据包传输至何处。
通过查看目标地址，路由器可以选择适当的路径将数据包转发到目标网络。
2.2 交换机交换机是一个网络互联设备，它用于在局域网（LAN）中连接多台计算机和其他网络设备。
交换机通过存储和转发数据帧的方式实现计算机之间的通信。
当一台计算机需要发送数据时，交换机会将数据包转发给目标计算机，而不会广播给所有计算机。
这样可以提高网络的效率，减少了数据冲突和冲突检测的需求。
2.3 防火墙在网络互联中，安全性是一个重要的考虑因素。
防火墙起着阻止未经授权的访问和保护网络资源的作用。
它可以监视网络流量，通过检查数据包的源地址、目标地址和端口号等信息，防止非法访问者进入网络。
除了基本的入侵检测功能外，现代防火墙还可以提供VPN（虚拟专用网络）连接、内容过滤和流量控制等额外功能。
3. 网络管理3.1 网络配置管理网络配置管理指的是对网络设备进行配置和管理，包括IP地址分配、子网划分等。
网络管理员需要确保每个设备都有唯一的IP地址，以便设备能够正确地进行通信。
此外，网络管理员还需要管理子网划分，以确保每个子网的IP地址范围不重叠。
3.2 网络性能管理网络性能管理旨在确保网络的可靠性和高效性。
网络管理员需要监控网络流量、带宽利用率等指标，以便能够及时发现并解决潜在的问题。
此外，网络管理员还需要根据需求对网络进行优化，以满足用户对速度和性能的要求。
计算机网络技术第7章网络互联设备
Server system1 system2 system3
集线器在网络中的连接
24
system4 system5 system6
7.2.2 物理层互联设备
1、集线器的主要功能 在使用10Base-T的以太网协议组网时，集线器的作用 就显得十分重要，它主要有以下5个方面的功能。
1
放大和整形功能
备等限制，其通信距离总是有一定限制的，通过网 络互联，可扩展其通信距离。 ② 形成更大的网络，一个计算机网络所能连接的计算 机数量总是有限的，通过网络互联，能增加连网络 的计算机的数量，扩大网络规模。 ③ 提高网络性能，随着网络的广泛应用，人们要求更 快的传输速度、更短的响应时间和更多的业务服务 ，通过网络互联，可以大大提高网络的整体功能。
路由器
PC
PC
LAN-WAN-LAN互联结
12
构图
LAN PC
7.1.3 网络互联解决方案
使一个网络上的用户能访问其他网络的资源，网络 互联的主要目的是使不同网络上的用户能互相通信， 其中最主要的内容是网络扩展。进行网络扩展的主要 原因有以下几点： ① 扩展覆盖范围，由于局域网受到传输介质、通信设
② 在不同网络之间具有合适的路由，以便能相互通信以 交换数据。
③ 可以对网络的使用情况进行监视和统计，以方便网络 的维护和管理。
7
7.1.1 网络互联概念
2、“互连”、“互通”、和“互操作”三个术语 “互连”指在两个物理网络之间至少有一条物理链路， 它为两个网络的数据交换提供了物质基础和可能性，但 并不能保证两个网络一定能够进行数据交换，这了取决 于两个网络的通信协议是否相互兼容。 “互通”指两个网络之间可以交换数据，它仅仅涉及通 信的两个网络之间的端端连接与数据交换，为互操作提 供条件。 “互操作“指两个网络中不同计算机系统之间具有透明 地访问对方资源的能力，一般由高层软件来实现。
第7章_无线宽带网络
内容提要
无线宽带技术
覆盖范围较广，传输速 度较快，为物联网提供 高速可靠廉价且不受接 入设备位置限制的互联 手段。
本章将以Wi-Fi和WiMAX 为例讨论无线宽带技术。
本章内容
7.1 概述：无线网络
7.2 Wi-Fi：无线局域网 7.3 WiMAX：无线城域网 7.4 展望：无线物联世界
– 应用层协议并不是无线网络的重点，只要支持 传统的应用层协议即可，当然对于一些特殊的 网络和特殊应用，也要对其进行一定的规范化
无线局域网概述
• 无线局域网是指在一个局部区域内计算机通过无 线链路进行通信的网络
• 按照拓扑结构可分为 ✓ 带基站的无线网络（基础结构无线网络） ✓ Ad Hoc 网络（自组织网络）
– 美国联邦通信委员会（FCC）限制了可用频率的数量， 使一个服务区最多只能同时进行23个电话交谈
– 相邻信道干扰也使通话质量非常糟糕
– AT&T公司只能把部分申请人暂时放在等候名单上
• 1976年，纽约市只有不到600名移动电话用户，申请 者超过了3500人
• 整个美国有45000名用户，但仍有20000个申请者在 等待，其中最长的已经等了10年之久
• 蜂窝技术经历了漫长的发展之路：
– 早期使用800MHz频率来传递模拟信号 – 随后出现的个人通信服务（PCS）使用
1850MHz的频率
• Sprint公司是PCS服务的主要提供商
– 一些移动运营商也开始使用数字技术:
• TDMA—时分多址 • CDMA—码分多址 • GSM—全球移动通信系统 • 3G —(WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA) • 4G？！……
Networks
计算机网络技术与应用知识点大全
计算机网络技术与应用知识点大全在当今数字化的时代，计算机网络技术已经成为我们生活和工作中不可或缺的一部分。
从日常的网上购物、社交娱乐，到企业的信息化管理、远程办公，计算机网络无处不在。
下面，让我们一起来深入了解一下计算机网络技术与应用的相关知识点。
一、计算机网络的定义与组成计算机网络，简单来说，就是将多台计算机通过通信线路连接起来，实现资源共享和信息传递的系统。
它由硬件、软件和协议三大部分组成。
硬件方面，包括计算机（包括服务器和客户端）、网络接口卡（NIC）、传输介质（如双绞线、光纤、同轴电缆等）、网络设备（如路由器、交换机、集线器等）。
软件方面，主要有网络操作系统（如Windows Server、Linux 等）、网络通信协议（如 TCP/IP 协议簇）、网络应用程序（如浏览器、电子邮件客户端等）。
协议则是计算机网络中通信双方必须遵守的规则和约定，它确保了数据的准确传输和正确理解。
二、网络拓扑结构常见的网络拓扑结构有总线型、星型、环型、树型和网状型。
总线型结构中，所有计算机都连接在一条总线上，优点是成本低、易于扩展，但缺点是一旦总线出现故障，整个网络将瘫痪。
星型结构以中心节点（如交换机）为核心，其他节点连接到中心节点上，这种结构易于管理和维护，但中心节点一旦故障，会影响整个网络。
环型结构中，计算机首尾相连形成一个环，数据沿着环单向传输，可靠性较高，但新增或删除节点较为复杂。
树型结构是一种分层结构，适用于分级管理的网络。
网状型结构则具有较高的可靠性和容错性，但建设和维护成本高。
三、网络通信协议TCP/IP 协议簇是目前互联网上广泛使用的协议。
其中，TCP（传输控制协议）提供可靠的面向连接的服务，确保数据的准确传输；IP （网际协议）负责将数据分组并在网络中进行路由选择。
除了 TCP/IP 协议，还有其他常见的协议，如 HTTP（超文本传输协议）用于网页浏览，FTP（文件传输协议）用于文件传输，SMTP（简单邮件传输协议）用于电子邮件发送等。
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第7章 网络互联设备
4. 网络互联集线器
端口交换式集线器注重端口交换，而网络互联集线器在背 板的多个网段之间实际上提供一些类型的集成连接。这可以通 过一台综合网桥、路由器或LAN交换机来完成。目前，这类集 线器通常都采用机箱形式。
第7章 网络互联设备
5. 交换式集线器 目前，集线器和交换机之间的界限已变得模糊。交换式 集线器有一个核心交换式背板，采用一个纯粹的交换系统代 替传统的共享介质中继网段。此类产品已经上市，并且混合 的(中继/交换)集线器很可能在以后几年控制这一市场。
第7章 网络互联设备
3. 端口交换式集线器
端口交换式集线器是在多网段集线器基础上将用户端口和 多个背板网段之间的连接过程自动化，并通过增加端口交换矩 阵(PSM)来实现的。PSM提供一种自动工具，用于将任何外来 用户端口连接到集线器背板上的任何中继网段上。这一技术的 关键是“矩阵”，一个矩阵交换机是一种电缆交换机，它不能 自动操作，要求用户介入。它不能代替网桥或路由器，并不提 供不同LAN网段之间的连接性，其主要优点就是实现移动、增 加和修改的自动化。
第7章 网络互联设备
(3) 可堆叠式HUB。可堆叠式HUB是利用高速总线将单个 独立型HUB“堆叠”或短距离连接的设备，其功能相当于一 个模块化HUB。一般情况下，当有多个HUB堆叠时，其中存 在一个可管理HUB，利用可管理HUB可对此可堆叠式HUB中 的其他独立型HUB进行管理。可堆叠式HUB可非常方便地实 现对网络的扩充，是新建网络时最为理想的选择。
第7章 网络互联设备
(2) 级联。级联是在网络中增加用户数的另一种方法，但 是此项功能的使用一般是有条件的，即HUB必须提供可级联的 端口，此端口上常标有“Uplink”或“MDI”字样，用此端口 与其他的HUB进行级联。如果没有提供专门的端口，当要进行 级联时，连接两个集线器的双绞线在制作时必须要进行错线。
网络互联知识点总结
网络互联知识点总结一、网络互联基本概念网络互联是指将多个独立的网络通过一定的协议和技术连接在一起，实现信息的交换和资源的共享。
在互联网时代，网络互联已经成为了信息社会的基础设施，它极大的改变了人们的生活和工作方式。
网络互联的基本概念包括：1. 互联网：互联网是由多个地理位置分散的计算机网络通过一定的规则和协议相互连接在一起而形成的一个全球性的网络系统。
互联网是目前全球最大的计算机网络，它包括了许多不同的互联网服务，如万维网、电子邮件、文件传输等。
2. 网络协议：网络协议是一套规定了数据通信、传输、路由和以及网络设备之间通信协议的集合。
常见的网络协议包括TCP/IP协议、HTTP协议、FTP协议等。
网络协议是网络互联的基础，它为计算机和网络设备之间的通信提供了统一的规范。
3. 路由器：路由器是连接多个网络，并在这些网络之间进行数据转发的设备。
它能够识别目标地址，并将数据包发送到正确的目的地。
路由器在Internet中起到了非常重要的作用，它是网络互联的关键设备之一。
4. 客户端和服务器：在网络互联中，客户端是指用户在自己的计算机上通过网络请求和接收服务的设备，而服务器是指提供服务的计算机。
客户端通过发送请求到服务器，服务器处理请求后将结果返回给客户端。
5. IP地址和域名：IP地址是指用来唯一标识网络上的设备的地址，它由四个用点隔开的十进制数组成，如192.168.1.1。
域名是在互联网上的地址名称，它是一个便于记忆的字符串，通常用来指向特定的IP地址。
二、局域网、广域网和Internet1. 局域网（LAN）：局域网是在一个较小的范围内相互连接的计算机网络。
它通常是在一个办公室、学校或者住宅区域内建成的，可以通过网线或者无线技术连接在一起。
局域网可以实现资源共享、文件传输和打印等功能。
2. 广域网（WAN）：广域网是连接在较大地理范围内的计算机网络，它可以由多个局域网或者单独的计算机连接在一起组成。
第 7 章 Internet基础知识
图7-2 TCP/IP与OSI参考模型间的对应关系
2. TCP/IP协议簇
TCP/IP是Internet的计算机都必须共同遵守的通信协议。它是一组协 议的代名词，其核心协议是TCP（传输控制协议）和IP（网际协议）， 除次之外它还包括许多别的协议，共同组成了TCP/IP协议簇。
（1）TCP（传输控制协议）
TCP是传输层一种面向连接的传输层协议，提供可靠的数据传送。 对于大量数据的传输，通常都要求有可靠的传送。
TCP将源主机应用层的数据分成多个分组，然后将每个分组传送到 互联层，互联层将数据封装为IP数据报，并发送到目的主机。目的 主机的互联层将IP数据报中的分组传送给传输层，再由传输层对这 些分组进行重组，最终还原成原始数据，传送给应用层。
7.2.2 Internet的特点
Internet是由全世界众多的网络互连组成的国际互连网
Internet是世界范围的信息和服务资源宝库
组成Internet的众多网络共同遵守TCP/IP
7.2.3 Internet的组织机构
Internet协会是一个非营利性的组织，本身并不经营Internet，但它 支持Internet体系结构委员会（IAB）开展工作，并通过IAB实施。
TCP要完成流量控制和差错检验的任务，以保证可靠的数据传输。
（2）IP（网际协议）
IP的主要任务是对数据包进行寻址和路由选择，并从一个网络转发 到另一个网络。IP在每个发送的数据包前都加入了一个控制信息，其 中包含了源主机IP地址和目的主机IP地址等信息。
IP是一个面向无连接的协议，即主机之间事先不需建立用于可靠通信 的端到端连接，源主机只是简单地将IP数据包发送出去。这样数据包在 传输途中可能会丢失、重复、或者次序发生混乱。因此，还必须要依 靠高层的协议（如TCP）或应用程序实现数据包的可靠传输。
网络互联网技术7-三层交换技术
MAC地址表
7.3 三层交换原理
三层交换技术通过一台具有三层交换功能设备实现。三层交换机是一台带有第三层路由功能的交换机， 它把路由设备硬件及性能叠加在局域网交换机上，如图7-9所示场景，说明了三层交换的工作工作原 理：二台三层交换机互联二个独立的子网络。
三层交换机
200.1.1.254/24
7.2 什么是三层交换技术
7.2.3 第三层交换技术
三层交换（也称多层交换技术，或IP交换技术）是相对于传统交换概念而提出。 众所周知，传统交换技术是在OSI网络标准模型中第二层：数据链路层，而三层交换技术在网络模型 中的第三层实现高速转发。简单地说，三层交换技术就是“二层交换技术+三层转发”。
IP路由表
！进入三层交换机的接口配置模式。
Switch(config-if)#no switch
！开启该接口的三层交换功能
Switch(config-if)# ip address ip-address mask
！给指定的接口配置IP地址，这些IP地址作为各个子网内主机网关。
Switch#show running-config Switch#show ip route
二层交换机
pc1
pc2
200.1.1.1/24
200.1.1.2/24
7.2 什么是三层交换技术
7.2.2 传统二层交换技术
如图7-6所示网络拓扑，一台二层交换机连接二台计算机，PC1计算机（200.1.1.1/24）向同网中计算 机PC2（200.1.1.2/24）传输信息过程中，帧执行二层交换过程：
7.4 认识三层交换机
三层交换通过三层交换设备实现，三层交换机也是工作在网络层设备，和路由器一样可 连接任何网络。但和路由器的区别是，三层交换机在工作中，使用硬件ASIC芯片解析传 输信号。通过使用先进ASIC 芯片，三层交换机可提供远远高于路由器网络传输性能，如 每秒 4000 万个数据包（三层交换机）对每秒30万个数据包（路由器），如图7-11所示。
第七章计算机网络知识点总结
第七章计算机网络7.1计算机网络概述1、计算机网络是指将一群具有独立功能的计算机通过通信设备及传输媒体被互联起来，在通信软件的支持下，实现计算2、物理连接：计算机网络由计算机系统、通信链路和网络节点组成。
逻辑功能：把计算机网络分成通信子网和资源子网两个子网。
3、4、5、计算机网络的分类：网络的覆盖范围、拓扑结构、传输介质、使用性质。
按传输介质划分：有线网、无线网有线网传输介质：双绞线和同轴电缆紧急简便，但传输距离短。
管线传输距离远，传输率高，但成本高。
无线网无线电波或红外线为传输介质，另外还有卫星数据通信网。
付费，属于经营性网络，商家建造维护，消费者付费使用。
6、网络协议：各个独立的计算机系统之间达成某种默契，严格遵守事先约定好的一整套通信规程，要交换的数据格式、控制信息的格式、控制功能以及通信过程中事件执行的顺序等的通信规程。
网络协议的三个要素：语法、语义、时序7、 协议分层：对于结构复杂的网络协议来说，最好的组织方式是层次结构，层与层之间相对独立，各层完成特定的功能，每一层都为上一层提供某种服务。
8、 网络体系结构：1）开放系统互联参考模型（OSI ）,将整个网络划分为7个层次——物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层。
2）TCP/IP 参考模型：是一组协议，一个完整的体系结构，考虑了网络互联问题。
主机A 主机B信息交换单位Message (信息报文）Message Message Message Packet （分组）Frame （帧）Bits （二进制流）传输介质路由器路由器传输介质7.2计算机网络的硬件与软件组成本地连接：利用网卡和网线与局域网连接。
IPConfig命令用于检查当前TCP/IP网络中的配置情况。
Ping<要连接的主机的IP地址>：命令用于监测网络连接是否正常。
Tracert目的主机的IP地址或主机名：判定数据到达目的主机所经过的路径，显示路径上各个路由器的信息。
网络-第7章_Internet及其应用
Ê ¼ Ó þ ¿ Í » §¶ Ë
Ê ¼ Ó þ þ ·Î ñ Æ ÷
Ê ¼ Ó þ · þ Î ñ Æ ÷
邮件传输协议
在Internet上传输邮件是于发送邮件；
POP3：邮局协议的第3个版本，用于读取邮件；
电子邮件地址 E-mail地址格式为：
使用“<标签>……</标签>”的结构定义内容
例如： <HTML>……</HTML>
下面是一个简单的HTML文档：
<HTML> <HEAD> <TITLE> Internet的特点</TITLE> </HEAD> <BODY> <H1>1. 开放性</H1> <P>Internet对各种类型的计算机都是开放的。任何计算机都可以使用 TCP/IP协议，因此它们都能够连接到Internet。</P> <H1>2. 平等性</H1> <P>Internet不属于任何个人、企业、部门或国家，它覆盖到了世界各地， 覆盖了各行各业。Internet成员可以自由地接入和退出Internet，共享 Internet资源，用户自身的资源也可以向Internet开放。</P> <H1>3. 技术通用性</H1> <P>Internet允许使用各种通信媒介，即计算机通信的线路。把Internet 上数以百万计的计算机连接在一起的电缆包括小型网络的电缆、专用数据 线、本地电话线、全国性的电话网络（通过电缆、微波和卫星传送信号） 和国家间的电话载体。</P> </BODY> </HTML>
计算机网络技术习题参考答案1-8章
习题参考答案第１章计算机网络概述1．简答计算机网络产生和发展的4个阶段。
答：一般来讲，计算机网络的发展可分为以下4个阶段。
第一阶段，计算机技术与通信技术相结合，形成传统意义上的计算机网络，主要特征：单主机的远程联机系统。
第二阶段，在计算机通信网络的基础上，完成网络体系结构与协议的研究，形成了现代意义的计算机网络，主要特征：以资源共享为目的的多主机、多终端的互连通信网络。
第三阶段，在解决计算机连网与网络互联标准化问题的背景下，提出开放系统互联参考模型与协议，形成了现代意义上标准化的计算机网络，促进了符合国际标准的计算机网络技术的发展，主要特征：面向全球范围的开放式、标准化计算机网络。
第四阶段：计算机网络向互联、高速、智能化方向发展，并获得广泛的应用，主要特征：面向更多新应用的高速、智能化的计算机网络。
2．简答计算机网络的定义和构成要素。
答：计算机网络是通过通信设备和通信线路，将分布在不同地理位置且功能独立的多个计算机系统相互连接起来，按照相同的通信协议，在网络操作系统的管理和控制下，实现资源共享和高速通信的系统。
一般来讲，计算机网络构成要素如下。
（1）两台或两台以上功能独立的计算机连接起来，以达到相互通信的目的。
（2）计算机之间要用通信设备和传输介质连接起来。
（3）计算机之间通信要遵守相同的网络通信协议。
（4）具备网络软件、硬件资源管理功能，以达到资源共享的目的。
3．简答计算机网络的逻辑组成。
答：计算机网络按逻辑功能可分为资源子网和通信子网两部分。
资源子网是计算机网络中面向用户的部分，负责数据处理工作，它包括网络中独立工作的计算机及其外围设备、软件资源和整个网络共享数据。
通信子网是网络中的数据通信系统，它由用于信息交换的网络节点处理机和通信链路组成，主要负责通信处理工作，如网络中的数据传输、加工、转发和变换等。
4．简答计算机网络的物理组成。
答：计算机网络按物理结构可分为网络硬件和网络软件两部分。
（1）计算机网络硬件。
计算机网络技术网络互联设备
计算机网络技术网络互联设备一、引言计算机网络技术的快速发展使得人们可以更加便捷地进行信息交流和资源共享。
而在实现计算机网络互联的过程中，网络互联设备起着至关重要的作用。
本文将对常见的网络互联设备进行介绍，包括路由器、交换机和防火墙。
二、路由器路由器是计算机网络中的重要设备，主要用于在不同网络之间进行数据包交换和路由选择。
它通过在网络的边界上连接不同的网络，实现了网络之间的通信。
路由器具有以下特点： - 路由功能：根据目标地址选择最佳路径，将数据包从源网络转发到目标网络。
- 流量控制：根据网络拥塞情况动态调整数据包的转发速率。
- 数据包过滤：通过配置路由器上的访问控制列表（ACL）来限制网络流量。
- 网络地址转换（NAT）：将私有IP地址转换为公共IP地址，实现内网访问互联网。
三、交换机交换机是用于连接和转发网络数据的设备。
它在局域网（LAN）内部起到数据交换的作用。
与路由器不同，交换机不关心网络地址，它主要根据MAC地址进行数据包转发。
交换机具有以下特点： - 交换功能：根据MAC地址和端口号，将数据包从源端口转发到目标端口。
- 广播和多播：可以将广播或多播数据包转发到所有连接的端口。
- VLAN技术：支持虚拟局域网（VLAN），将不同的端口划分到不同的虚拟局域网中。
- 速度和带宽：支持不同速度和带宽的端口，满足不同设备的需求。
四、防火墙防火墙是用于保护计算机网络免受未经授权的访问和攻击的安全设备。
它通过监控网络流量，并根据预设的规则来过滤和阻止恶意流量。
防火墙具有以下特点： - 包过滤：根据源地址、目标地址、端口号等信息，对数据包进行过滤和控制。
- 代理服务：提供代理服务，隐藏内部网络的真实IP地址。
- VPN支持：支持虚拟私有网络（VPN），确保数据在互联网上传输时的安全性。
- IDS/IPS：集成入侵检测系统（IDS）和入侵防御系统（IPS），及时检测和阻止网络上的恶意活动。
《计算机网络》课后习题答案(1-7)
第1章概述（P22）1、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?答：计算机网络的发展可分为以下四个阶段。
（1）面向终端的计算机通信网：其特点是计算机是网络的中心和控制者，终端围绕中心计算机分布在各处，呈分层星型结构，各终端通过通信线路共享主机的硬件和软件资源，计算机的主要任务还是进行批处理，在20世纪60年代出现分时系统后，则具有交互式处理和成批处理能力。
（2）以分组交换网为中心的多主机互连的计算机网络系统：分组交换网由通信子网和资源子网组成，以通信子网为中心，不仅共享通信子网的资源，还可共享资源子网的硬件和软件资源。
网络的共享采用排队方式，即由结点的分组交换机负责分组的存储转发和路由选择，给两个进行通信的用户段续（或动态）分配传输带宽，这样就可以大大提高通信线路的利用率，非常适合突发式的计算机数据。
（3）具有统一的网络体系结构，遵循国际标准化协议的计算机网络：为了使不同体系结构的计算机网络都能互联，国际标准化组织ISO提出了一个能使各种计算机在世界范围内互联成网的标准框架—开放系统互连基本参考模型OSI.。
这样，只要遵循OSI标准，一个系统就可以和位于世界上任何地方的、也遵循同一标准的其他任何系统进行通信。
（4）高速计算机网络：其特点是采用高速网络技术，综合业务数字网的实现，多媒体和智能型网络的兴起。
2、试简述分组交换的特点答：分组交换实质上是在“存储-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——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。
把来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，再去掉分组头将各数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。
3、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。
计算机网络-网络互联
192.168.1.0
C
A LAN1 192.168.1.5 MAC1 192.168.1.7 MAC3
172.16.0.0
R3
WAN LAN3
E
R1
192.168.1.1 MAC4
B
172.16.1.2 MAC6 172.16.1.1 MAC5
R2
LAN2
202.119.224.2 MAC7
D
192.168.1.6 MAC2
直接交付和间接交付
A
间接交付 间接交付 间接交付 直接交付 C
直接交付
B
直接交付不需要使用路由器 但间接交付就必须使用路由器
路由器组成
路由器实际上就是一种通信专用的计算机， 具有和计算机类似的结构。 处理器CPU：微处理器或RISC微处理器 存储器：ROM、 NVRAM FLASH RAM、 RAM 接口：控制台接口
比特 0
1 优 先 级
2
3 D
4 T 16
5 R 19
6 C
7 未用 24 31
比特 0 固 定 首 部 部 分 可变 部分
4 标 生存时间
8
版 本 首部长度
服务类型
识 协 议 源 地 址 目 的 地 址 标志
总 长 度
片 偏 移 首 部 检 验 和
可 选 字 段 （长 度 可 变） 数 据 数 据 部 部 分 分
广播
应当注意的问题
ARP 是解决同一个网络上的主机或路由 器的 IP 地址和硬件地址的映射问题。 如果所要找的主机和源主机不在同一个局 域网上，那么就要通过 ARP 找到一个位 于本局域网上的某个路由器的硬件地址， 然后把分组发送给这个路由器，让这个路 由器把分组转发给下一个网络。剩下的工 作就由下一个网络来做。
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路由器（网络层）
网桥、交换机（链路层） 中继器、集线器（物理层） 网络1 子络1 LAN1 网段1
网段2
LAN2
子络2 网络2
互联设备的层次关系
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7.2.1 网络互联的层次
将网络互相连接起来要使用一些中间设备，ISO 的术语称之为中继（relay）系统。中继系统在网间 进行协议和功能转换，具有很强的层次性。 根据中继系统所在的层次，可以有以下五种中继 系统： ① 物理层中继系统，即转发器或中继器(repeater)； ② 数据链路层中继系统，即网桥(bridge)和交换机（ switch)； ③ 网络层中继系统，即路由器(router)和三层交换机（ switch）； ④ 网络层以上的中继系统（应用层），即网关 (gateway)。
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7.1.1 网络互联概念
2、“互连”、“互通”、和“互操作”三个术语 “互连”指在两个物理网络之间至少有一条物理链路 ，它为两个网络的数据交换提供了物质基础和可能性， 但并不能保证两个网络一定能够进行数据交换，这了取 决于两个网络的通信协议是否相互兼容。 “互通”指两个网络之间可以交换数据，它仅仅涉及 通信的两个网络之间的端端连接与数据交换，为互操作 提供条件。 “互操作“指两个网络中不同计算机系统之间具有透 明地访问对方资源的能力，一般由高层软件来实现。 因此，互连、互通、互操作表示了三层含义，互联 是基础，互通是手段，互操作才是网络互联的目的。
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7.2.2 物理层互联设备
Hale Waihona Puke 物理层是指OSI参考模型的最低层，物理层设备 有中继器、集线器、无线AP等。工作在物理层的设 备由于性能限制，无法分辨出传输信号中的数据信 息，其任务就是为和它互相连接的设备，提供一个 传输数据的物理连接，数据流在物理信道上是以信 号的方式进行传输的。
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7.2.2 物理层互联设备
中继器
中继器（RP repeater）是连接网络线路的一种装置，常 用于两个网络节点之间物理信号的双向转发工作。中继器是 最简单的网络互联设备，主要完成物理层的功能，负责在两 个节点的物理层上按位传递信息，完成信号的复制、调整和 放大功能，以此来延长网络的长度。 中继器的功能是在物理层内实现透明的二进制比特复制 、补偿信号衰减。也就是说，中继器接收从一个网段传来的 所有信号，放大后发送到另一个网段。由于存在损耗，在线 路上传输的信号功率会逐渐衰减，衰减到一定程度时将造成 信号失真，因此会导致接收错误。中继器就是为解决这一问 题而设计的。它完成物理线路的连接，对衰减的信号进行放 大，保持与原数据相同。一般情况下，中继器两端连接相同 的媒体，但有的中继器也可以完成不同媒体的转接工作。
WAN
WAN 路由器
LAN
PC PC LAN-WAN互联结构图
PC
路由器
WAN
WAN-WAN互联结构图
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7.1.2 网络互联类型
4、LAN-WAN-LAN互联 如果两个局域网的地理位置相隔很远，可以通过广域网 实现两个局域网的互联。其连接如下图所示。
PC
LAN 路由器 WAN LAN PC PC LAN-WAN-LAN互联结构图
第7章 网络互联设备
网络互联是为了将两个或者两个以上具有独立自治 能力、同构或异构的计算机网络连接起来，以形成 能够实现数据流通，扩大资源共享范围，或者容纳 更多用户的更加庞大的网络系统。 本章重点讨论网络互联设备、概念、类型、解决方 案、层次、物理层互联设备、数据链路层互联设备 、网络层互联设备、应用层互联设备等。 了解：了解网络互联的概念。 熟悉：网络互联设备的工作原理。 掌握：互联设备的工作层次、功能及应用。
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7.1.2 网络互联类型
1、LAN-LAN互联 在LAN-LAN互联中，根据LAN的传输性质和通信协议不同， 又分为同构网互联和异构网互联两种形式。 ⑴ 同构网互联：指具有相同传输性质和相同通信协议的 局域网互联。
⑵ 异构网互联：指两种完全 不同传输性质和不同通信协议的 局域网互联。 目前，不同类型的网络之间 的互联大多是异构网互联。异构 网的互联较复杂些，常用连接设 备有网桥或路由器, 如右图所示。
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PC 路由器
LAN PC PC
路由器
7.1.3 网络互联解决方案
使一个网络上的用户能访问其他网络的资源，网 络互联的主要目的是使不同网络上的用户能互相通信 ，其中最主要的内容是网络扩展。进行网络扩展的主 要原因有以下几点： ① 扩展覆盖范围，由于局域网受到传输介质、通信设 备等限制，其通信距离总是有一定限制的，通过网 络互联，可扩展其通信距离。 ② 形成更大的网络，一个计算机网络所能连接的计算 机数量总是有限的，通过网络互联，能增加连网络 的计算机的数量，扩大网络规模。 ③ 提高网络性能，随着网络的广泛应用，人们要求更 快的传输速度、更短的响应时间和更多的业务服务 ，通过网络互联，可以大大提高网络的整体功能。
HUB2
Server system1 system2 system3
集线器在网络中的连接
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system4 system5 system6
7.2.2 物理层互联设备
1、集线器的主要功能 在使用10Base-T的以太网协议组网时，集线器的作用 就显得十分重要，它主要有以下5个方面的功能。
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PC
PC LAN1
互连设备 LAN2
PC LAN-LAN互联结构图
PC
7.1.2 网络互联类型
2、LAN-WAN互联 LAN-WAN互联可以使不同单位或机构的LAN连入范围更大 的网络体系中。其连接如右图所示。 3、WAN-WAN互联 WAN与WAN互联一般在政府 的电信部门或国际组织间进行 将不同地区的网络互联，以构 成更大规模的网络。WAN-WAN 的互联主要使用路由器或网关 来实现。其连接如下图所示。
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§7.2 网络互联设备
按照连接网络的不同，网络互联设备分为中继器、 集线器、网桥、交换机、路由器和网关等。用户在 构建网络系统和连接不同的网络时，正确地选择互 联设备尤为重要。
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7.2.1 网络互联的层次
网络互联不仅要把多个网络用物理线路连接起来，并且 使用户无法察觉不同网络之间的差异。各种网络协议的功能 不同，分属于不同的层次。网络互联主要是将不同网段、网 络或子网之间通过网络互联设备连接起来。网络各互联层与 相应设备的对应关系如下图所示。
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7.2.2 物理层互联设备
中继器的工作原理如下图所示。如果发送结点与接收结 点之间的距离超过500m，就不能正确接收数据信号。
中继器工作原理示意图
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7.2.2 物理层互联设备
3、中继器的基本类型 ⑴ 粗缆中继器：用来实现两粗缆网段互联，每段最长距 离为500m。 ⑵ 细缆中继器：用来实现两细缆网段互联，每段最长距 离为185m。 ⑶ 双绞线中继器：用来实现两双绞线网段互联，每段最 长距离为100m，共享式集线器HUB实际上就是一个多端口的双 绞线中继器。 ⑷ 光纤中继器：用来实现两光纤网段互联，若用4个光 纤中继器时，每光纤段最长距离为500m；若用3个光纤中继器 时，每光纤段最长距离为1000m。
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7.1.2 网络互联类型 按照地理覆盖范围对网络进行分类，网络互联主 要有以下4种类型：
① 局域网与局域网互连（LAN-LAN），例如以太网与 令牌环之间的互连。 ② 局域网与广域网互连（LAN-WAN），例如使用公用 电话网、分组交换网、DDN、ISDN、帧中继等连接 远程局域网。 ③ 广域网与广域网互连（WAN-WAN），例如专用广域 网与公用广域网的互连。 ④ 局域网与广域网再连接局域网（LAN-WAN- LAN） ，例如以太网通过DDN与令牌环之间的互连。
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7.1.3 网络互联解决方案
1、面向连接的解决方案 面向连接的解决方案要求两个节点在通信时建立一 条逻辑通道，所有的信息单元沿着这条逻辑通道传输。 路由器将一个网络中的逻辑通道连接到另一个网络中的 逻辑通道，最终形成一条从源节点至目的节点的完整通 道。 2、面向非连接的解决方案 与面向连接的互联网解决方案不同，面向非连接的 解决方案并不需要建立逻辑通道。网络中的信息单元被 独立对待，这些信息单元经过一系列的网络和路由器， 最终到达目的节点 。
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7.1.1 网络互联概念 1、网络互连与网络互联
互连（Interconnection）：是指网络在物理上的连 接，两个网络之间至少有一条在物理上连接的线路，它 为两个网络的数据交换提供了物资基础和可能性，但并 不能保证两个网络一定能够进行数据交换，这要取决于 两个网络的通信协议是不是相互兼容。 互联（internetworking）：网络互联是指网络在 物理和逻辑上，尤其是逻辑上的连接。 网络互联是指将两个或两个以上的计算机网络通过 一定的方法，用一种或多种网络通信设备互联起来，从 而构成更大的网络系统，实现网络间更广泛的资源共享 ，并通过通信达到不同网络上的用户可以进行信息和数 据的交换。
LAN的迅速增长，把越来越多的彼此独立的个 人计算机带入了网络环境，从而达到了共享资源和 交换信息的目的。然而，由于LAN本身的连接距离 限制（一般在几公里之内）和用户针对不同的应用 选择LAN的类型不一样，所以不同企业甚至是同一 个企业的不同部门之间形成了多个LAN孤岛。如何 把这些LAN互连起来，像使用电话系统那样方便地 使用计算机网络，是网络互联要解决的问题。 网络互联是为了将两个或者两个以上具有独立 自治能力、同构或异构的计算机网络连接起来，以 形成能够实现数据流通，扩大资源共享范围，或者 容纳更多用户的更加庞大的网络系统。
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7.1.1 网络互联概念
计算机网络往往由许多种不同类型的网络互相 连接而成。如果几个计算机网络只是在物理上连接 在一起，它们之间并不能进行通信，那么这种“互 连”并没有什么实际意义。因此通常在谈到“互联 ”时，就已经暗示这些相互连接的计算机是可以进 行通信的，也就是说，从功能上和逻辑上看，这些 计算机网络已经组成了一个大型的计算机网络，或 称为互联网络，也可简称为互联网、互连网。