交换式以太网和共享式以太网区别

交换式以太网和共享式以太网区别
交换式以太网和共享式以太网区别

共享式以太网

共享式以太网的典型代表是使用10Base2/10Base5的总线型网络和以集线器为核心的星型网络。在使用集线器的以太网中,集线器将很多以太网设备集中到一台中心设备上,这些设备都连接到集线器中的同一物理总线结构中。从本质上讲,以集线器为核心的以太网同原先的总线型以太网无根本区别。

集线器的工作原理:

集线器并不处理或检查其上的通信量,仅通过将一个端口接收的信号重复分发给其他端口来扩展物理介质。所有连接到集线器的设备共享同一介质,其结果是它们也共享同一冲突域、广播和带宽。因此集线器和它所连接的设备组成了一个单一的冲突域。如果一个节点发出一个广播信息,集线器会将这个广播传播给所有同它相连的节点,因此它也是一个单一的广播域。

集线器的工作特点:

集线器多用于小规模的以太网,由于集线器一般使用外接电源(有源),对其接收的信号有放大处理。在某些场合,集线器也被称为“多端口中继器”。

集线器同中继器一样都是工作在物理层的网络设备。

共享式以太网存在的弊端:由于所有的节点都接在同一冲突域中,不管一个帧从哪里来或到哪里去,所有的节点都能接受到这个帧。随着节点的增加,大量的冲突将导致网络性能急剧下降。而且集线器同时只能传输一个数据帧,这意味着集线器所有端口都要共享同一带宽。

交换式以太网

交换式结构:

在交换式以太网中,交换机根据收到的数据帧中的MAC地址决定数据帧应发向交换机的哪个端口。因为端口间的帧传输彼此屏蔽,因此节点就不担心自己发送的帧在通过交换机时是否会与其他节点发送的帧产生冲突。

为什么要用交换式网络替代共享式网络:

·减少冲突:交换机将冲突隔绝在每一个端口(每个端口都是一个冲突域),避免了冲突的扩散。

·提升带宽:接入交换机的每个节点都可以使用全部的带宽,而不是各个节点共享带宽。

交换式以太网是以交换式集线器(switching hub)或交换机(switch)为中心构成,是一种星型拓扑结构的网络。简称为交换机为核心设备而建立起来的一种高速网络,这种网络在近几年运用的非常广泛。

交换式以太网技术的优点

交换式以太网不需要改变网络其它硬件,包括电缆和用户的网卡,仅需要用交换式交换机改变共享式HUB,节省用户网络升级的费用。

交换式以太网和共享式以太网区别

集线器,又称Hub,在OSI模型中属于数据链路层。但由于集线器属于共享型设备,导致了在繁重的网络中,效率变得十分低下,易产生广播风暴。所以我们在中、大型的网络中看不到集线器的身影。

交换机是一种基于MAC(网卡的硬件地址)识别,能完成封装转发数据包功能的网络设备。交换机可以"学习"MAC地址,并把其存放在内部地址表中,通过在数据帧的始发者和目标接收者之间建立临时的交换路径,使数据帧直接由源地址到达目的地址。

在局域网中大量地了集线器(HUB)或交换机(Switch)这种连接设备。利用集线器连接的局域网叫共享式局域网,利用交换机连接的局域网叫交换式局域网。那它们二者有何区别呢?

大家知道,以太网中采用的工作方式是CSMA/CD(载波监听多路访问/冲突检测),对于发送端来说,它每发送一个数据信息时,首先对网络进行监听,当它检测到线路正好有空,便立即发送数据,否则继续检测,直到线路空闲时再发送。对于接收端来说,对接收到的信号首先进行确认,如果是发给自己的就接收,否则不予理睬。

在介绍集线器与交换机二者区别的时候,我们先来谈谈网络中的共享和交换这两个概念。在此,我们打个比方,同样是10个车道的马路,如果没有给道路标清行车路线,那么车辆就只能在无序的状态下抢道或占道通行,容易发生交通堵塞和反向行驶的车辆对撞,使通行能力降低。为了避免上述情况的发生,就需要在道路上标清行车线,保证每一辆车各行其道、互不干扰。共享式网络就相当于前面所讲的无序状态,当数据和用户数量超出一定的限量时,就会造成碰撞冲突,使网络性能衰退。而交换式网络则避免了共享式网络的不足,交换技术的作用便是根据所传递信息包的目的地址,将每一信息包独立地从端口送至目的端口,避免了与其它端口发生碰撞,提高了网络的实际吞吐量。

共享式以太网存在的主要问题是所有用户共享带宽,每个用户的实际可用带宽随网络用户数的增加而递减。这是因为当信息繁忙时,多个用户都可能同进“争用”一个信道,而一个通道在某一时刻只充许一个用户占用,所以大量的经常处于监测等待状态,致使信号在传送时产生抖动、停滞或失真,严重影响了网络的性能。

交换式以太网中,交换机供给每个用户专用的信息通道,除非两个源端口企图将信息同时发往同一目的端口,否则各个源端口与各自的目的端口之间可同时进行通信而不发生冲突。

交换机只是在工作方式上与集线器不同,其它的连接方式、速度选择等则与集线器基本相同。

可在高速与低速网络间转换,实现不同网络的协同。目前大多数交换式以太网都具有100MBPS的端口,通过与之相对应的100MBPS的网卡接入到服务器上,暂时解决了10MBPS的瓶颈,成为网络局域网升级时首选的方案。

它同时提供多个通道,比传统的共享式集线器提供更多的带宽,传统的共享式10MBPS/100MPS以太网采用广播式通信方式,每次只能在一对用户间进行通信,如果发生碰撞还得重试,而交换式以太网允许不同用户间进行传送,比如,一个16端口的以太网交换机允许16个站点在8条链路间通信。

特别是在时间响应方面的优点,使的局域网交换机倍受青睐。它以比路由器低的成本却提供了比路由器宽的带宽、高的速度,除非有上广域网(WAN)的要求,否则,交换机有替代路由器的趋势。

交换式以太网和共享式以太网区别

共享式以太网 共享式以太网的典型代表是使用10Base2/10Base5的总线型网络和以集线器为核心的星型网络。在使用集线器的以太网中,集线器将很多以太网设备集中到一台中心设备上,这些设备都连接到集线器中的同一物理总线结构中。从本质上讲,以集线器为核心的以太网同原先的总线型以太网无根本区别。 集线器的工作原理: 集线器并不处理或检查其上的通信量,仅通过将一个端口接收的信号重复分发给其他端口来扩展物理介质。所有连接到集线器的设备共享同一介质,其结果是它们也共享同一冲突域、广播和带宽。因此集线器和它所连接的设备组成了一个单一的冲突域。如果一个节点发出一个广播信息,集线器会将这个广播传播给所有同它相连的节点,因此它也是一个单一的广播域。 集线器的工作特点: 集线器多用于小规模的以太网,由于集线器一般使用外接电源(有源),对其接收的信号有放大处理。在某些场合,集线器也被称为“多端口中继器”。 集线器同中继器一样都是工作在物理层的网络设备。 共享式以太网存在的弊端:由于所有的节点都接在同一冲突域中,不管一个帧从哪里来或到哪里去,所有的节点都能接受到这个帧。随着节点的增加,大量的冲突将导致网络性能急剧下降。而且集线器同时只能传输一个数据帧,这意味着集线器所有端口都要共享同一带宽。 交换式以太网 交换式结构: 在交换式以太网中,交换机根据收到的数据帧中的MAC地址决定数据帧应发向交换机的哪个端口。因为端口间的帧传输彼此屏蔽,因此节点就不担心自己发送的帧在通过交换机时是否会与其他节点发送的帧产生冲突。 为什么要用交换式网络替代共享式网络: ·减少冲突:交换机将冲突隔绝在每一个端口(每个端口都是一个冲突域),避免了冲突的扩散。 ·提升带宽:接入交换机的每个节点都可以使用全部的带宽,而不是各个节点共享带宽。 交换式以太网是以交换式集线器(switching hub)或交换机(switch)为中心构成,是一种星型拓扑结构的网络。简称为交换机为核心设备而建立起来的一种高速网络,这种网络在近几年运用的非常广泛。 交换式以太网技术的优点 交换式以太网不需要改变网络其它硬件,包括电缆和用户的网卡,仅需要用交换式交换机改变共享式HUB,节省用户网络升级的费用。 交换式以太网和共享式以太网区别

工业以太网的意义和应用分析

以太网技术在工业控制领域的应用及意义 随着计算机和网络技术的飞速发展,在企业网络不同层次间传送的数据信息己变得越来越复杂,工业网络在开放性、互连性、带宽等方面提出了更高的要求。现场总线技术适应了工业网络的发展趋势,用数字通信代替传统的模拟信号传输,大量地减少了仪表之间的连接电缆、接线端口等,降低了系统的硬件成本,被誉为自动化领域的计算机局域网。 现场总线的出现,对于实现面向设备的自动化系统起到了巨大的推动作用,但现场总线这类专用实时通信网络具有成本高、速度低和支持应用有限等缺陷,以及总线通信协议的多样性使得不同总线产品不能直接互连、互用和互可操作等,无法达到全开放的要求,因此现场总线在工业网络中的进一步发展受到了限制。 随着Internet技术的不断发展,以太网己成为事实上的工业标准,TCP/IP 的简单实用已为广大用户所接受,基于TCP/IP协议的以太网可以满足工业网络各个层次的需求。目前不仅在办公自动化领域,而且在各个企业的上层网络也都广泛使用以太网技术。由于它技术成熟,连接电缆和接口设备价格较低,带宽也在飞速增加,特别是快速Ethernet与交换式Ethernet的出现,使人们转向希望以物美价廉的以太网设备取代工业网络中相对昂贵的专用总线设备。 Ethernet通信机制 Ethernet是IEEE802. 3所支持的局域网标准,最早由Xerox开发,后经数字仪器公司、Intel公司和Xerox联合扩展,成为Ethernet标准。Ethernet采用星形或总线形结构,传输速率为10Mb/s,100 Mb/s,1000 Mb/s或是更高,传输介质可采用双绞线、光纤、同轴电缆等,网络机制从早期的共享式发展到目前盛行的交换式,工作方式从单工发展到全双工。 在OSI/ISO 7层协议中,Ethernet本身只定义了物理层和数据链路层,作为一个完整的通信系统,它需要高层协议的支持。自从APARNET将TCP/IP和Ethernet捆绑在一起之后,Ethernet便采用TCP/IP作为其高层协议,TCP用来保证传输的可靠性,IP则用来确定信息传递路线。 Ethernet的介质访问控制层协议采用CSMA/CD,其工作原理如下:某节点要

计算机网络试题(附答案)

第一章计算机网络的基本概念 一、选择题 1、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 2、在TCP/IP协议簇的层次中,保证端-端的可靠性是在哪层上完成的?() A.网络接口层 B.互连层 C.传输层 D.应用层 3、在TCP/IP体系结构中,与OSI参考模型的网络层对应的是()。 A.网络接口层 B.互联层 C.传输层 D.应用层 4、在OSI七层结构模型中,处于数据链路层与传输层之间的是()。 A.物理层 B.网络层 C.会话层 D.表示层 5、计算机网络中可以共享的资源包括()。 A.硬件、软件、数据 B.主机、外设、软件 C.硬件、程序、数据 D.主机、程序、数据 6、网络协议组成部分为()。 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、定时关系 D.编码、控制信息、定时关系 二、填空题 1、按照覆盖的地理范围,计算机网络可以分为________、________和________。 2、Internet采用_______协议实现网络互连。 3、ISO/OSI中OSI的含义是________。 4、计算机网络是利用通信线路将具有独立功能的计算机连接起来,使其能够和________ 和________。 5、TCP/IP协议从上向下分为________、________、________和________4层。 6、为了实现对等通信,当数据需要通过网络从一个节点传送到到另一个节点前,必须在数据的头部(和尾部)

加入____________,这种增加数据头部(和尾部)的过程叫做____________或____________。 7、计算机网络层次结构划分应按照________和________的原则。 8、ISO/OSI参考模型将网络分为从低到高的________、________、________、________、________、________和 ________七层。 9、建立计算机网络的目的是___________和____________。 三、问答题 1、什么是计算机网络? 2、ISO/OSI与TCP/IP有和区别? 3、什么是数据的封装、拆包? 4、TCP/IP各层之间有何关系? 5、画出ISO/OSI参考模型和TCP/IP协议的对应关系,并说明为什么采用层次化的体系结构?

组建简单以太网要点

-------------学院 课程设计III课程设计设计说明书 组建简单以太网 学生姓名 学号 班级网络1202 成绩 指导教师 数学与计算机科学学院 2015年 3月 7 日

课程设计任务书 2014—2015学年第二学期 课程设计名称:课程设计III课程设计 课程设计题目:组建简单以太网 完成期限:自2015 年 3 月 5 日至2015 年 3 月13 日共 2 周 设计内容: 在Cisco Packet Tracer中构建一个局域网(有计算机、交换机和集线器构成),并且对每台计算机的IP地址和子网掩码进行配置,让局域网中的每台计算机可以相互通信 认识简单的网络拓扑结构;掌握组建以太网的技术与方法:网卡、安装配置、连通性测试等。 指导教师:教研室负责人: 课程设计评阅

摘要 本次课程设计是通过PacketTracer软件组建一个简单的以太网,并采用PacketTracer软件作为网络模拟开发环境实现该以太网,测试其连通性,采用计算机网络原理进行配置和连接,使本以太网具有基本的连接、通信功能,由此对网络结构有所掌握和学习。 关键词:计算机;以太网;PacketTracer

目录 1 课题描述 (1) 2 原理介绍 (2) 2.1 实验目的及要求 (2) 2.2网络设备概述 (2) 2.2 以太网介绍 (3) 3 以太网设计与实现 (5) 3.1网络的设计 (5) 3.2 PC机的IP设置 (5) 4测试及分析 (7) 4.1测试连通性 (7) 4.2分析注意事项 (10) 5 总结 (11) 参考文献 (12)

1 课题描述 本次课程设计是通过认识简单的网络拓扑结构;掌握组建以太网的技术与设计方法;并且基本了解网卡的安装、配置驱动程序、配置TCP/IP协议、连通性测试等操作,对计算机网络原理有实践性认识,提高对实际网络问题的分析解决能力。 开发工具:PacketTracer

工业以太网的特色技术及其应用选择

工业以太网的特色技术及其应用选择 发布时间:2007-05-15 浏览次数:105 | 我要说几句 | ?? 用户解决方案2012优秀论文合订本 ?? NIDays2012产品演示资料套件 ?? 《提高测量精度的七大技巧》资源包 ?? LabVIEW 2012评估版软件 关键词:工业以太网实时特色技术 编者按:工业以太网成为自动化领域业界的技术热点已有时日,其技术本身尚在发展之中,还没有走向成熟,还存在许多有待解决的问题。究竟什么是工业以太网,它有哪些特色技术,如何应用与选择适合自己需求的工业以太网技术与产品,依然是今天人们所关心的问题。 一什么是工业以太网 工业以太网技术,是以太网或者说是互联网系列技术延伸到工业应用环境的产物。前者源于后者又不同于后者。以太网技术原本不是为工业应用环境准备的。经过对工业应用环境适应性的改造,通信实时性改进,并添加了一些控制应用功能后,形成了工业以太网的技术主体。因此,工业以太网是一系列技术的综称。 二工业以太网涉及企业网络的各个层次

企业网络系统按其功能划分,一般称为以下三个层次:企业资源规划层(Enterprise Resource Plan NI ng, ERP)、制造执行层(Manufacturing Excurtion System, MES)和现场控制层(Field Control System,FCS)。通过各层之间的网络连接与信息交换,构成完整的企业信息系统。( 见图1) 图中的ERP与MES功能层属于采用以太网技术构成信息网络。这个层次的工业以太网,其核心技术依然是信息网络中原本的以太网以及互联网系列技术。工业以太网在该层次的特色技术是对其实行的工业环境适应性改造。而现场控制层FCS中,基于普通以太网技术的控制网络、实时以太网则属于该层次中工业以太网的特色技术范畴。可以把工业以太网在该层的特色技术看作是一种现场总线技术。除了工业环境适应性改造的内容之外,通信实时性、时间发布与同步、控制应用的功能与规范,则成为工业以太网在该层次的技术核心。

实验4 交换式以太网的组建(参考答案)

实验4 交换式以太网的组建 一、实验目的 1、掌握共享式以太网、交换式以太网的特点和区别。 2、掌握直通线和交叉线的使用。 3、掌握使用交换机组建简单以太网。 4、熟悉网络连通性测试,了解网络拓扑。 二、实验器材 计算机、交换机、直通线、交叉线、简易电缆测试器等。 三、实验要求 1、4人一组,合作完成。 2、记录实验数据,填写实验表格,分析实验结果。 四、实验原理 1、两台计算机通过交叉UTP网线可以实现双机通信。 2、通过直通UTP网线将2台计算机和单一交换机连接组建简单以太网,可以实现计算 机之间通信。 3、通过UTP网线(直通线、交叉线)将4台计算机和多交换机连接(级联)组建简单 以太网,可以实现计算机之间通信。 交换机级联方式: 直通线级联:直通线的一端连接交换机的普通端口,另一端连接另一交换机的Uplink 端口。 交叉线级联:交叉线的两端连在两台交换机的普通端口上。

五、实验步骤 1、选择并检测所需实验器材。 2、使用交叉UTP网线实现双机通信。 (1)按照图4.1所示结构,分别用直通线和交叉线将两台计算机直接连接。 (2)为两台计算机设置TCP/IP属性值。 (3)使用ping命令测试两台计算机的连通性。 计算机A 计算机B 图4.1 两台计算机通过网线直接连接 3、单一交换机组建简单以太网 (1)按照图4.2所示结构,通过直通UTP网线将两台计算机和交换机连接。 (2)为两台计算机设置TCP/IP属性参数(分别使用2组不同的TCP/IP属性参数)。 (3)使用ping命令测试两台计算机的连通性。 计算机A 计算机B 图4.2 使用直通线将两台计算机和交换机连接 4、多交换机组建简单以太网 (1)分别按照图4.3和图4.4所示结构,通过直通或交叉UTP网线将四台计算机和两台交换机连接。 (2)为四台计算机设置TCP/IP属性值属性参数(分别使用2组不同的TCP/IP属性参数)。 (3)使用ping命令测试4台计算机的连通性。

2.3 交换式以太网实验

2.3 交换式以太网实验 2.3.1 实验目的 一是验证交换式以太网的连通性,证明连接在交换式以太网上的任何两个分配了相同网络号、不同主机号的IP地址的终端之间能够实现IP分组传输过程。而是验证转发表建立过程。三是验证交换机MAC帧转发过程,重点验证交换机过滤MAC帧的功能,即如果交换机接收MAC帧的端口与该MAC帧匹配的转发项中的转发端口相同,交换机丢弃该MAC帧。四是验证转发项与交换式以太网拓扑结构一致性的重要性。 2.3.2 实验原理 通过各个终端之间相互交换IP分组,在三个交换机中建立四个终端对应的转发项。清楚交换机S1中的转发表内容,启动终端A至终端B的MAC帧传输过程,由于交换机S1广播该MAC帧,使得交换机S2连接交换机S1的端口接收到该MAC帧。由于交换机S2中与该MAC帧匹配的转发项中的转发端口就是交换机S2连接交换机S1的端口,交换机S2将丢弃该MAC帧。 在三个交换机的转发表中均存在四个终端对应的转发项的前提下,终端A端口与交换机S1的连接,并重新连接到交换机S3中。在终端A发送的MAC帧到达交换机S2前,交换机S2的转发表中仍然保留用于指明终端A的MAC地址,与交换机S2连接交换机S1的端口之间关联的转发项,这种情况下,如果启动终端B至终端A的MAC帧传输过程,交换机S1由于监测到原来连接终端A的端口处于关闭状态,将以该端口为转发端口的转发项变为无效转发项,交换机S1将广播该MAC帧。交换机S1通过连接交换机S2的端口输出的MAC 帧到达交换机S2。由于交换机2中与该MAC帧匹配的转发项的转发端口与接收该MAC帧的端口相同,交换机S2将丢弃该MAC帧。同样,对于交换机S3,在终端A发送的MAC帧到达交换机S3前,交换机S3的转发表中仍然保留用于指明终端A的MAC地址与交换机S3连接交换机S2的端口之间关联的转发项。如果启动终端C至终端A的MAC帧传输过程,交换机S3将通过连接交换机S2的端口输出该MAC帧。 解决上述问题的方法有两种:一是终端A广播一帧MAC帧,即发送一帧以终端A的MAC地址为源地址,以广播地址为目的地址的MAC帧;二是等到所有交换机的转发表中与终端A的MAC地址匹配的转发项过时。 2.3.3 实验步骤 (1)启动Packet Tracer,在逻辑工作区中按照图2.15所示网络结构放置和连接设备,需要强调的是,用于互连交换机的连线是交叉线,用于互连交换机和终端的连接线是直通线。按照图2.15所示的终端配置信息完成各个终端的IP地址和子网掩码设置。图2.16所示的是PC0以太网接口的配置界面,PC0的MAC地址为0001.C77E.C3E2。完成设备放置和连接后的逻辑工作区界面如图2.17所示。通过简单报文工具完成各个终端之间的ICMP报文交换后,各个交换机的转发表内容如图2.17所示。 (2)断开PC0与交换机Switch1之间的连接,并将PC0重新连接到交换机Switch3上,通过简单报文工具启动PC1至PC0的MAC帧传输过程,由于交换机Switch1连接终端A的端口处于关闭状态,以该端口为转发端口的转发项变为无效转发项,这种情况下,如果启动PC1至PC0的MAC帧传输过程,交换机Switch1将广播该MAC帧。当交换机Wwitch2接收到该MAC帧,发现与该MAC帧匹配的转发项的转发端口与接收该MAC帧的端口相同,交换机Switch2将丢弃该MAC帧。如图2.18所示,交换机Switch2转发表中与PC0的MAC地址0001.C77E.C3E2匹配的转发项的转发端口是FastEthernet0/1,该端口是交换机Switch2连接交换机Switch1的端口,也是接收PC1发送给PC0的MAC帧的端口。 (3)在PC0发送MAC帧钱,交换机Switch3转发表中与PC0的MAC地址0001.C77E.C3E2

计算机网络技术基础试题(五)

计算机网络技术基础试题(五) 一、填空题。 1、10Base-T以太网不使用中继器的最大传输距离为 2、10Base-F是一种使用作为传输介质的以太网技术 3、10Base-FL如采用多模光纤,网段最大长度可达 4、快速以太网使用的介质访问控制方法是 5、快速以太网标准中,继承了10Base-FL的多模光纤的布线环境 6、集线器按结构分类,可分为共享型和 7、交换机的所有端口都挂接在上 8、交换机可以学习地址,并把它存放在内部地址表中 9、按照设备结构分类,将局域网交换机分为、带扩展槽固定配置式交换机、不带扩展槽固定配置式交换机、 10、千兆位以太网络是由、千兆网卡、布线系统等构成 11、IEEE802。3ab主要制定了千兆位以太网物理层标准 12、1000Base-SX是一种在收发器上使用作为信号源的媒体技术 13、1000Base-CX使用的传输介质是一种短距离,最长距离25米 14、万兆位以太网标准的物理层分为LAN物理层和 15、虚拟网络是建立在基础上的 二、选择题。 1、10Base-5以太网不使用中继器的最大传输距离为() A、100m B、200m C、500m D、185m 2、下列关于10Base-2以太网的说法中,不正确的是() A、称为粗缆以太网 B、使用阴抗50欧母的同轴电缆 C、采用基带传输 D、使用总线型结构 3、10Base-T以太网使用权用的传输介质是() A、粗同轴电缆 B、非屏蔽双绞线 C、细同轴电缆 D、光纤 4、被称为现代以太网技术发展的里程碑的是() A、10Base-5 B、10Base-2 C、10Base-F D、10Base-T 5、组建10Mbps以太网的5-4-3-2-1中继规则中的5表示() A、全信道上最多可连五个中继器 B、五个网段可连节点 C、局域网最多可有五个网段 D、有五个网段只用来扩长而不连接任何节点 6、快速以太网与传统的10Mbps以太网的不同点是() A、帧格式 B、介质访问控制方法 C、组网方法 D、比特发送时间 7、快速以太网标准100Base-T中,不能进行全双工操作的是() A、100Base-TX B、100Base-T4 C、100Base-T2 D、100Base-FX 8、在100Mps快速以太网中使用的两种传输介质是() A、双绞线与同轴电缆 B、同轴电缆与光缆

试比较交换式以太网采用的存储转发、直通转发、无碎片直通转发的优缺点。

2、试简述主机1(IP地址为192.168.25.1,MAC地址为E1)向主机2(IP地址为192.168.25.2,MAC地址为E2)发送数据时ARP 协议的工作过程(主机1、主机2在同一个子网内)。答: (1)当主机1要向主机2发送数据时,必须知道主机2的MAC地址,为此,先根据主机2的IP地址在本机的ARP缓冲表内查找,如找到E2,则把E2填到MAC帧中,并把数据发送给主机2;(1分) (2)如果在本机的ARP缓冲表内找不到主机2的MAC地址,则主机1产生一个ARP询问包,其中包含主机1的IP地址,MAC地址E1,主机2的IP地址,并广播到网络上询问有谁知道主机2的MAC地址?(2分) (3)主机2收到ARP询问包后,根据询问者的IP和MAC地址E1立即向主机1回送一个ARP响应包,其中包含主机1的IP地址,MAC地址E1,主机2的IP地址和MAC地址E2,从而主机1获得了主机2的MAC地址E2,进而可向主机2发送数据。(2分) 4、试简述TCP协议在数据传输过程中收发双方是如何保证数据包的可靠性的。 答: (1)为了保证数据包的可靠传递,发送方必须把已发送的数据包保留在缓冲区;(1分)(2)并为每个已发送的数据包启动一个超时定时器;(1分) (3)如在定时器超时之前收到了对方发来的应答信息(可能是对本包的应答,也可以是对本包后续包的应答),则释放该数据包占用的缓冲区;(1分) 4、否则,重传该数据包,直到收到应答或重传次数超过规定的最大次数为止。(1分) 5、接收方收到数据包后,先进行CRC 校验,如果正确则把数据交给上层协议,然后给发送方发送一个累计应答包,表明该数据已收到,如果接收方正好也有数据要发给发送方,应答包也可方在数据包中捎带过去。(1分) 2. 试比较交换式以太网采用的存储转发、直通转发、无碎片直通转发的优缺点。 答: (1)存储转发是交换机将一个数据包全部接收下来再转发出去,这种方式的好处就是可以判断一个数据包的完整性和正确性,隔离被破坏的数据包在网上继续流动。但因为是将数据包接收下来再传输,交换的速度比较慢;(1分) (2)直通转发是交换机在得到数据包的目的IP地址后就转发,这种方式的优点是转发速度较快,但不对转发的包进行完整性判断,会导致一些数据包碎片在网上传输;(1分) (3)无碎片直通转发是交换机在得到数据包的前64个字节后就转发,对与小于64个字节的数据包认为是碎片,不进行转发,这种方式的既避免了存储转发速度慢的问题,又避免了直通转发有碎片的问题。(3分) 2. 学生A希望访问网站https://www.360docs.net/doc/a45888019.html,,A在其浏览器中输入https://www.360docs.net/doc/a45888019.html,并按回车,直到新浪的网站首页显示在其浏览器中,请问:在此过程中,按照TCP/IP参考模型,从应用层到网络层都用到了哪些协议? 答: (1)应用层:HTTP:WWW访问协议,DNS:域名解析;(3分) (2)传输层:TCP:在客户和服务器之间建立连接,提供可靠的数据传输;(4分) (3)网络层:IP:IP包传输和路由选择,ICMP:提供网络传输中的差错检测,ARP:将本机的缺省网关IP地址映射成物理MAC地址。(4分 (1)采用三次握手的方式;(2分) (2)红军1给红军2发送电文,决定次日凌晨6点向白军发起攻击,请求红军2协同作战,并等待红军2的应答,如果在规定时间内没有收到应答,则重发请求;(3分) (3)红军2如果收到红军1的作战报文后,则回送一个响应报文,表明已知道次日凌晨6

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-5 10 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-2 10Base-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-T 1991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。它也遵循5-4-3标准,整个网络最大跨距为500m。 10Base-T以太网的优点之一是故障检测较为容易,只需使用双绞线,从根本上改变了传统局域网不易布线和维护的困难,而且不降低数据的传输速率,在使用时应注意以下规则: ●集线器与集线器间的最大距离为100m; ●任何一条线路都不能形成环路; ●双绞线与网络接口及集线器之间均采用RJ-45标准接口; ●传输介质均采用非屏蔽双绞线; ●一条链路最多可以串联4个集线器。 4.10Base-F 10Base-F是光缆以太网标准,它基于光缆互联中继器,即通过光缆链路以达到扩展传输距离的目的。它遵循5-4-3标准,但由于受到CSMA/CD的限制,其整个网络的最大跨距为4000m。 10Base-F使用两条光缆,其中一条光缆用于接收,另一条光缆用于发送,并定义了FOIRL、10Base-FP、10Base-FB和10Base-F1规范。

计算机网络期末考试试题及答案 (3)

计算机网络试题及答案(一) 一、.填空题 1.所谓计算机网络,会议是利用通信设备和线路将地理位置不同的、功能独立的多个计算机系统互连起来,以功能完善的网络软件实现网络中资源共享和数据通讯的系统。 2.计算机网络如果按作用范围进行分类,可分为广域网(WAN)、局域网(LAN)和城域网(MAN)。 3.网络协议通常采用分层思想进行设计,OSI RM中的协议分为7层,而TCP/IP RM中协议分为4层。 4.在TCP/IP RM中,用于互联层的协议主要有:ARP、IP、RARP、ICMP和IGMP 协议。 5.用于计算机网络的传输媒体有两类:有导线媒体和无导线媒体;光纤可分为两种:单模光纤和多模光纤(MMF)。 6.构成计算机网络的拓扑结构有很多种,通常有星形、总线型、环型、树型、和网状型等。 7.CSMA/CD技术是一种随机接入(所有的用户根据自已的意愿随机地发送数据),冲突不可避免;令牌技术是一种受控接入(各个用户不能任意接入信道而必须服从一定的控制),冲突避免。 8.10BASE-T局域网的数据速率是10mbps,100BASE-TX局域网的数据速率是100mbps。 9.在用双绞线时行组网时,连接计算机和计算机应采用交叉UTP电缆,连接计算机和集线器用直通UTP电缆。 10.在将计算机与10BASE-T集线器进行连接时,UTP电缆的长度不能大于100米。 11.在将计算机与100BASE-TX集线器进行连接时,UTP电缆的长度不能长于100米。 12.以太网交换机和数据交换和转发方式可以分为:直接交换、存储转发交换和改进的直接交换。 13.VLAN的组网方式有两种:静态根据以太网交换机端口进行划分VLAN,动态根据MAC地址、逻辑地址或数据包的协议类型进行划分VLAN。 14.在Internet中,运行IP的互联层可以为其高层用户提供的服务有三个特点:不可靠的数据投递服务、面向无连接的传输服务和尽最大努力投递服务。 15.IP地址由网络号和主机号两部分组成,其中网络号表示互联网中的一个特定网络,主机号表示该网络中主机的一个特定连接。 16.主机的IP地址为202.93.120.77,主机B的IP地址为150.23.55.200。若主机A要向主机B所在的网络进行广播,则直播广播地址为150.23.255.255;若主机A要在本网络中进行广播,则有限广播地址为255.255.255.255。 二、选择题 1.计算机网络是计算机技术和__________相结合的产物。->B A) 网络技术 B) 通信技术 C) 人工智能技术

共享式以太网采用了(

1.共享式以太网采用了()协议以支持总线型的结构 A.ICMP B.ARP C.SPX D.CSMA/CD 2.一台IP地址为10.110.9.113/21 主机在启动时发出的广播IP是 A.10.110.9.255 B.10.110.15.255 C.10.110.255.255 D.10.255.255.255 3.关于交换机的交换机制描述正确的是:(本题3项正确) A.直通式(Cut-Through):交换机一旦确定目的MAC和正确的端口号后即开始转发收到的数 据 B.存储转发式(Sore&Forward):交换机在转发一个数据帧之前,除要确认目的MAC和端口 号外,还要接收并处理完整的帧 C.在改进型的直通式:交换机在接收到数据帧的64个字节后,才开始转发该帧 D.直通式转发数据帧的效率低,存储转发式转发数据帧的效率高 4.在以太网交换机中哪种转发方法延迟最小 A.全双工 B.Cut-through C.Store-and-forward D.半双工 5.采用CSMA/CD技术的以太网上的两台主机同时发送数据,产生碰撞时,主机应该做何处理 A.产生冲突的两台主机停止传输,在一个随机时间后再重新发送 B.产生冲突的两台主机发送重定向信息,各自寻找一条空闲路径传输帧报文 C.产生冲突的两台主机停止传输,同时启动计时器,15秒后重传数据 D.主机发送错误信息,继续传输数据 6.集线器一般用于哪种网络拓扑中: A.总线形 B.星形网络 C.环形网络 D.树形网络 7.下列关于三层交换的理解正确的是:(本题3项正确) A.三层交换就是在交换机中增加了三层路由器的部分功能,合而为一 B.三层交换技术=二层交换技术+三层转发技术 C.三层技术的实质是一次路由,多次交换,利用硬件实现三层路由 D.三层交换的实现可以分为采用硬件实现和软件实现两种 8.100M端口的全线速包(64字节)转发能力是多少: A.144880pps B.1448800pps C.14488000pps D.100000000pps 9.下面的聚合端口的配置中有错误,请指出:

全双工以太网技术

全双工以太网技术 2008-12-06 23:15:21 作者:admin来源:浏览次数:1142 网友评论 1 条全双工以太网技术 全双工以太网技术 所谓全双工(Full-Duplex)是指在一条网络链路上可以同时进行数据接收和发送。广域网中的链路通常是全双工的,但局域网以前一直工作在半双工方式下。因为在总线方式下采用的是CSMA/CD技术,虽然使用了两对双绞线与集线器进行连接,一对用于发送,另一对用于接收,但根据CSMA/CD技术规定,在发送时必须在接收电缆上“监听”冲突信号,而不能接收数据。因此只能工作在半双工方式下,否则就会产生冲突。由于半双工以太网受到了CSMA/ CD的约束,使得这些网段上的传输线路的长度(或者称为网段跨距)受到限制,进而影响了网络的覆盖范围,而且网络带宽越高,影响越大。 采用交换机来连接网络以后,交换机的每个端口只连接一个工作站。交换机的端口和工作站都分别使用一对线路进行发送,而从另一对线路上接收,这样就不会再产生冲突,也就不需要在发送帧的同时用接收电缆监听冲突信号,因此就能够使用全双工方式进行通信。在网络结构和连线不变的情况下,以全双工方式进行工作,使网络的带宽提高了一倍,如图3-4所示。有些公司称自己的交换机能够支持20Mbps或200Mbps的网络传输,实际上就是10Mb ps或100Mbps网络采用全双工交换以太网的变相说法。 全双工以太网技术的使用不仅提高了网络速度,而且也可以拓宽以太网的覆盖范围,比如1 00Base-FX的半双工以太网网段的最长距离为412m,而100Base-FX的全双工以太网网段的最长距离可以达到2 000m。 在实际组网时,交换机与交换机之间、交换机与单个工作站之间一般都采用了全双工传输方式。如果交换机的端口中连接的是集线器,在集线器中再连接了多个工作站,那么这些工作

计算机网络对等及交换式以太网组建实验报告

实验一组建对等以太网 一实验目的 (1)熟悉网卡、线缆、交换机等网络硬件设备; (2)熟悉Windows2000/XP下的网络组建及各参数的设置; (3)了解计算机网络的基本结构,熟悉对等网络的特点。 二实验任务 双绞线的制作及测试,完成对等网络的组建。 三实验器材 计算机、网卡、电缆、交换机、WINDOWS2000/XP操作系统。 四实验准备 1. 区分三种电缆的不同连接方法及用途 (1)直通线一般用于工作站与集线器(或交换机)之间或配线架与集线器(或交换机)之间的连接(图1.1),线缆两端的RJ-45接头的线序完全相同。 (2)交叉线一般用于集线器(或交换机)与集线器(或交换机)之间的连接图(图1.1),线缆两端的RJ-45接头的线序一端是TIA/EIA 568A,另一端是TIA/EIA 568B (图1.2)。工程中多选择T568B标准。 图1 直通线与交叉线的应用 (3)反转线一般用于与Console端口的连接。用于RJ-45与RS-232之间的转换,其两端线序完全相反。 图2TIA/EIA 568A及TIA/EIA 568B标准

2.熟悉实验工具及使用方法 网线制作与测试的主要工具是线钳与测线器(图1.3-1.6)。 图1.3线钳测线器图1.4线钳 图1.5测线器(正面)图1.6测线器(侧面) 3.掌握网络互连设备的作用、检查设备的性能参数 检查网卡、以太网交换机、二层交换机、三层交换机、路由器的型号、参数及性能(图1.7-1.9)。 图1.7AMP以太网交换机

图1.8锐捷三层交换机3550与二层交换机1908 图1.9 锐捷路由器2601 五. 实验步骤 1 网线的制作与测试 (1) 每组做1根直通线,一根交叉线。 (2) 将每根线用测线仪进行测试。 网线制作好之后,首先进行连通性测试。如果是一项实际工程,还需要按照国际标准TIA/EIA TSB-67对布线系统的端接线图、长度、衰减和近端串扰进行测试。 连通性测试可以使用仪器仪表进行,本实验采用网络布线中常用的测线器(cable tester)。测试线缆时,将一根线缆的两端分别插入主副测试仪的插座中,然后打开电源。对于直通线,正确时,两端的8个信号灯会按相同的顺序跳亮;对于交叉线,在主测试仪端,信号灯按1-2-3-4-5-6-7-8的顺序亮灯时,在副测试仪中信号灯会按1-3-2-4-5-6-7-8的顺序亮灯。否则,表明有错。若有信号灯不亮,则说明此路线不通。 2 安装网卡及网卡驱动程序 3 连接计算机 (1)RJ-45头分别插入计算机后面的RJ-45插座内。 (2)将计算机与交换机之间用双绞线(直通线)连接起来。

计算机网络习题及答案定稿版

计算机网络习题及答案精编W O R D版 IBM system office room 【A0816H-A0912AAAHH-GX8Q8-GNTHHJ8】

计算机网络习题及答案 第一章计算机网络的基本概念 一、选择题 √1、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 2、在TCP/IP协议簇的层次中,保证端-端的可靠性是在哪层上完成的() A.网络接口层 B.互连层 C.传输层 D.应用层 √3、在TCP/IP体系结构中,与OSI参考模型的网络层对应的是()。 A.网络接口层 B.互联层 C.传输层 D.应用层 4、在OSI七层结构模型中,处于数据链路层与传输层之间的是()。 A.物理层 B.网络层 C.会话层 D.表示层 √5、计算机网络中可以共享的资源包括()。 A.硬件、软件、数据 B.主机、外设、软件 C.硬件、程序、数据 D.主机、程序、数据

√6、网络协议组成部分为()。 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、定时关系 D.编码、控制信息、定时关系 二、填空题 √1、按照覆盖的地理范围,计算机网络可以分为________、________和________。 √2、Internet采用_______协议实现网络互连。 3、ISO/OSI中OSI的含义是________。 √4、计算机网络是利用通信线路将具有独立功能的计算机连接起来,使其能够和________ 和________。 5、TCP/IP协议从上向下分为________、________、________和________4层。 6、为了实现对等通信,当数据需要通过网络从一个节点传送到到另一个节点前,必须在数据的头部(和尾部) 加入____________,这种增加数据头部(和尾部)的过程叫做____________或 ____________。 √7、计算机网络层次结构划分应按照________和________的原则。 8、ISO/OSI参考模型将网络分为从低到高的________、________、________、 ________、________、________和 ________七层。

实训3交换式以太网

实训3交换式以太网 在计算机网络新应用技术发展过程中,局域网技术一直是最为活跃的领域之一。局域网技术已经在企业、机关、学校乃至家庭中得到了广泛的应用。本次实训利用多台计算机和交换机构建一个小型的交换式以太网。 【实训内容】 ◎局域网的特点(拓扑结构、工作模式、连接介质、介质访问控制方法)◎常用联网设备(交换机、路由器) ◎以太网的特点以及新技术 .1准备知识 .1.1局域网 局域网(LAN,Local Area Networks)是指在较小的地理范围内,将有限的通信设备互联起来的计算机通信网络。从功能的角度来看,局域网具有以下几个特点: 1.传输速率高 局域网内计算机间数据传输速度非常快,根据传输介质和网络设备的不同,线路所提供的带宽最小也能达到10Mbps,稍快一些可达到100Mbps、1000Mbps,甚至是10Gbps,所以能支持计算机之间的高速通信,时延较低。无论是普通的办公自动化、多媒体教学还是视频点播,都能非常轻松地实现。 2.区域范围小 不同地传输介质所能够提供的传输距离是不同的。一般,双绞线为100米,多模光纤为200~500米、单模光纤则可以达到10千米~100千米。虽然借助于单模光纤和相应的网络设备,可以将局域网的传输访问扩大至数十千米,局域网往往不会拥有如此巨大的规模。通常情况下,只需要使用多模光纤将各建筑物连接起来。除非由于合并(如高等院校间的合并)或吞并(如企业间的购并)等特殊原因,将原来相隔较远的两个或两个以上地域内的计算机连接起来而形成的网络,才会用到单模光纤。 3.误码率低 相对于广域网和城域网由于局域网的传输距离较短、经过的网络连接设备少,且受到外界干扰的程度也小,所以数据在传输过程中的误码率也相对较低。误码率通常可控制在10-8。 4.易于维护和管理 局域网通常由一个单位或组织建设和拥有,易于维护和管理

以太网交换技术总结

第七篇以太网交换技术 第二十八章以太网交换技术原理 在局域网中,交换机是非常重要的网络设备,负责在主机之间快速转达数据帧。交换机与集线器的不同之处在于,交换机工作在数据链路层,能够根据数据帧中的mac地址进行转发 28.1 共享式与交换式以太网 1.共享式以太网 Hub与同轴电缆都是典型的共享式以太网所用的设备,工作在OSI模型的物理层。Hub与同轴电缆所连接的设备位于一个冲突域中,域中是设备共享宽带,设备间利用CSMA/CD机制来检测及避免冲突。 共享式以太网中,每个终端所使用的宽带大致相当于总线带宽、设备数量。缺点: (1)终端主机会收到大量的不属于自己的报文,它需要对这些报文进行过滤,从而影响主机处理性能。 (2)两个主机之间的通讯数据会毫无保留地被第三方收到,造成一定的网络安全隐患。 2.交换式以太网 交换式以太网大大减小了冲突域的范围,增加了终端主机之间的宽带,过滤了一部分不需要转发的报文。 交换式以太网所使用的设备是网桥和二层交换机。 二层交换机与网桥的区别在于交换机比网桥的端口更多、转发能力更强、特性更加丰富。 二层交换机也采用CSMA/CD机制来检测以及避免冲突,但与Hub所不同的是,二层交换机各个端口会独立地进行冲突检测,发送和接收数据,互相不干扰。所以。二层交换机中各个端口属于不同的冲突域,端口之间不会竞争带宽的冲突发生。 由于二层交换机的端口处于不同的冲突域中,终端主机可以独占端口的带宽,所以交换式以太网的交换效率大大高于共享式以太网。 28.2MAC地址学习 为了转发报文,以太网交换机需要维护mac地址表。Mac地址表的表项中包含了与本交换机相连的终端主机的mac地址、本交换机连接主机的端口等信息。 交换机在mac地址学习时,需要遵循的原则: 一个mac地址只能被一个端口学习。 一个端口可学习多个mac地址。 如果一个主机从一个端口转移到另一个端口,交换机在新的端口学习到了此主机mac地址,则会删除原有的表项。

交换式以太网上的多播

V ol.14, No.3 ?2003 Journal of Software 软 件 学 报 1000-9825/2003/14(03)0496 交换式以太网上的多播协议 ? 王 军+, 吴志美 (中国科学院 软件研究所,北京 100080) Multicast Protocol over Switch Ethernet WANG Jun +, WU Zhi-Mei (Institute of Software, The Chinese Academy of Sciences, Beijing 100080, China) + Corresponding author: Phn: 86-10-62645407, E-mail: wyj@https://www.360docs.net/doc/a45888019.html, https://www.360docs.net/doc/a45888019.html, Received 2001-10-16; Accepted 2002-04-10 Wang J, Wu ZM. Multicast protocol over switch Ethernet. Journal of Software , 2003,14(3):496~502. Abstract : Many services, including video conference, whiteboard and video broadcasting, have been running over LANs. However, most of LANs, such as Ethernet, treat multicast just as broadcast, and they all have few supports for multicast. In this paper, a multicast protocol in an LAN switch, named IGMP snooping, is implemented based on VLAN and IGMP. IGMP snooping will be applied to the IP multicast stream control on the switch Ethernet. The basic idea, syntax and semantics of this protocol are given in this paper, and the verification and test procedure is also provided. Key words : IGMP snooping; multicast; IGMP; CGMP; GMRP 摘 要: 目前,桌面会议、电子白板和视频广播等多播服务大都运行在局域网环境中,而绝大多数局域网结构,如以太网,都采用广播方式处理多播数据,对多播的支持有限.采用IGMP Snooping 的方法,在二层交换机中设计一个基于VLAN 和IGMP 的多播协议,用于控制交换以太网中不断增长的IP 多播流.描述了该协议的基本思想、语法和语义以及一个该协议验证和测试的过程. 关键词: IGMP snooping;多播;Internet 组管理协议;Cisco 组管理协议;多播组注册协议 中图法分类号: TP393 文献标识码: A 目前,在宽带网上的许多新兴业务,例如数据分发、远程学习和分布式数据库等都需要底层网络支持多播通信,在促进有线电视网和计算机网融合的过程中,计算机网也需要提供类似于传统电视网的多点通信能力.现在以太网是最有发展前途的宽带接入方式,在以太网上实现多播通信就成为网络发展的一个必然趋势.传统的以太网由于其通信采用共享介质,多播数据被当作广播来处理,浪费了网络带宽和主机资源.在交换式以太网中,由于引入了VLAN,可以将通信划分为几个区域,隔离不同的接收者,从而使真正的多播成为可能.实现交换式以太网上的多播与实现IP 多播相比,只需要实现支持动态组的组管理协议,不需要路由协议. ? Supported by the National Grand Fundamental Research 973 Program of China under Grant No.G1998030405 (国家重点基础研究发展规划(973)); the Beijing Committee of Science and Technology under Grand No.H011710010123 (北京市科学技术委员会资助项目) 第一作者简介: 王军(1976-),男,河南汤阴人,博士生,主要研究领域为多媒体数据压缩,网络通信.

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