使用集线器的星形以太网
计算机网络复习资料整理
《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； P22、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。
P5、6 3、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）P11 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； P12 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） P12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； P13✧ 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； 4、计算机网络的分类● 按作用范围：W AN(广），MAN （城），LAN （局），PAN （个人）； P20 ● 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。
231496 北交《计算机应用基础与计算机网络与应用》在线作业一 15秋答案
北交《计算机应用基础及计算机网络与应用》在线作业一一、单选题（共 10 道试题，共 40 分。
）1. WWW使用（）协议进行信息传送。
. HTTP. HTML. FTP. TLNT正确答案：2. 决定局域网特性的主要技术要素包括（）、传输介质与介质访问控制方法。
. 所使用的协议. 网络拓扑结构. 数据传输环境. 主机的时钟频率正确答案：3. 网卡实现的主要功能是（）。
. 网络层与应用层的功能. 物理层与网络层的功能. 物理层与数据链路层的功能. 网络层与表示层的功能正确答案：4. 在同一个信道上的同一时刻，能够进行双向数据传送的通信方式是（）. 单工. 半双工. 全双工. 上述三种均不是正确答案：5. 类IP地址默认子网掩码为____. 255.0.0.0. 255.255.0.0. 255.255.255.0. 255.255.255.255正确答案：6. 关于SL，以下哪种说法是错误的( ). SL可以传输很长的距离，而且其速率与距离没有关系. SL的传输速率通常比在电话网上使用传统的MOM要高. SL的非对称性表现在上行速率和下行速率可以不同. 在电话线路上使用SL，可以同时进行电话和数据传输，两者互不干扰正确答案：7. VLN在现代组网技术中占有重要地位，同一个VLN中的两台主机（）。
. 必须连接在同一交换机上. 可以跨越多台交换机. 必须连接在同一集线器上. 可以跨越多台路由器正确答案：8. lOS－T使用标准的RJ－45接插件与3类或5类非屏蔽双绞线连接网卡与集线器。
网卡与集线器之间的双绞线长度最大为（）。
. 15m. 50m. 100m. 500m正确答案：9. 数据链路层传输的数据单位是（）。
. 比特. 字节. 帧. 分组正确答案：10. TM在计算机网络领域是下列哪一个的缩写. 异步传输模式. 自动传输模式. 异步电信方法. 自动说话机正确答案：北交《计算机应用基础及计算机网络与应用》在线作业一二、多选题（共 10 道试题，共 40 分。
计算机网络试卷63
《计算机网络》试卷63一、填空（共20分，每空2分）1.当PPP 用在同步传输链路时，协议规定采用硬件来完成______，当PPP 用在异步传输时，就使用一种特殊的______。
2.接收电子邮件的协议有______、______和HTTP。
3. TCP 根据对方给出的_______和_______来决定一个报文段应包含多少个字节, UDP 发送的报文长度是_______给出的。
4.Internet的网络拓扑结构是一种______结构。
5.FTP使用两条TCP连接来完成文件传输，一条是________，另一条是________。
二、单项选择题（共20分，每题2分）1.关于10 吉比特以太网叙述正确的是（）。
A．10 吉比特以太网与10 Mb/、100 Mb/s 和1 Gb/s 以太网的帧格式不相同B．10 吉比特以太网没有保留802.3 标准规定的以太网最小和最大帧长C．10 吉比特以太网只使用光纤作为传输媒体D．10 吉比特以太网只工作在全双工方式，因此没有争用问题，也不使用CSMA/CD 协议2.若PPP用在同步传输链路时，如果帧的数据字段为7DH，则发送的数据为（）。
A.001111101B.011111001C.100111110D.1011111003. 关于TCP连接建立过程，以下哪一项描述是错误的（）A. 约定双方数据传输速率B. 约定初始序号C. 分配缓冲器并告知对方窗口大小D. 约定单个报文最大长度4.下列能在互联网中实现路由选择的设备是（）。
A. 路由器B. 集线器C. 网关D. 中继器5.高层协议利用TCP协议提供的（）与目的进程建立连接。
A. IP地址B. MAC地址C. 逻辑地址D. 端口号6.在子网划分中，当前子网的广播地址是（）。
A.下一个子网号－1B.下一个子网号－2C.当前子网号＋1D.当前子网号＋子网内主机数7.基于TCP/IP的互联网服务中，IP协议提供主机之间的（ 1 ）分组传输服务。
计算机网络第三第四章复习资料
计算机网络第三章练习题一、选择题1.在常用的传输介质中，（）的带宽最宽，信号传输衰减最小，抗干扰能力最强。
A．双绞线B．同轴电缆C．光纤D．微波2.在电缆中采用屏蔽可以带来什么好处？（）A．减少信号衰减B．减少电磁干扰辐射C．减少物理损坏D．减少电缆的阻抗3.下面关于卫星通信的说法，哪个是错误的？（）A．卫星通信距离大，覆盖范围广B．使用卫星通信易于实现广播通信C．卫星通信的好处在于不受气候影响，误码率很低D．通信费用高，延时较大是卫星通信的不足之处4.调制解调技术主要用于（）的通信方式中。
A．模拟信道传输数字数据B．模拟信道传输模拟数据C．数字信道传输数字数据D．数字信道传输模拟数据5.在同一时刻，通信双方可以同时发送数据的信道通信方式为（）。
A．半双工通信B．单工通信C．数据报D．全双工通信6.下列传输介质中，不受电磁干扰和噪声影响的是（）。
A．屏蔽双绞线B．非屏蔽双绞线C．光纤D．同轴电缆7.一般来说，对于通信量大的高速局域网，为了获得更高的性能，应该选用（）。
A．同轴电缆B．光纤C．双绞线D．无线8.曼彻斯特编码采用的是（。
）A．外同步B．群同步C．自同步D．都可以9.模拟数据编码的基本形式有（。
）A．bsk、psk、lsk B．ask、fsk、psk C．ask、fks、pks D．bks、pks、fks10.利用电话线接入internet，客户端必须有（）。
A．路由器B．调制解调器C．集线器D．网卡11.数据传输速率指的是（）。
A．每秒传输的字节数B．每秒信号变化的次数C．每秒传输的比特数D．每秒传输的周期数12．如果想要高速大量的传输数据，以下那一种交换方式实时性最好?（）A．报文交换B．虚电路分组交换C．线路交换D．数据包分组交换13.下列说法中，哪一项是正确的（）A．虚电路与线路交换没有实质不同B．在通信的两个站点之间只能建立一条虚电路C．虚电路有连接建立、数据传输、连接拆除三个阶段D．虚电路的各个节点需要为每个分组作路由选择判定14.当数字信号在模拟传输系统中传送时，在发送端和接收端分别需要（）A．调制器和解调器B．解调器和调制器C．编码器和解码器D．解码器和编码器15.采用专用线路通信时，可以省去的通信阶段是（）A．建立通信线路B．建立数据传输链路C．传送通信控制信号和数据D．双方确认通信结束16.将物理信道的总频带宽分割成若干个子信道，每个子信道传输一路信号，这种复用技术称为（）A．同步时分多路复用B．码分多路复用C．异步时分多路复用D．频分多路复用17.市话网在数据传输期间，在源结点与目的节点之间有一条利用中间结点构成的物理连接线路，这种市话网采用（）技术。
IEEE 802标准：CSMACD资料
计算机出故障时 ， 就有可能向同轴电缆不停地发送无规律的数据 ， 使总线 上所 有的站都不能工作 。 为了避免这种现象 ， 必须对所有的站发送的数据帧的长度设
一上限 。 当检测到某个数据帧的氏度超过此上限值时， tlp 认为该站出了故障，接
着就自动禁止该站向总线发送数据 。
收发器与计算机相连接的收发器电缆小共有五组分别屏蔽了的双绞线。 一 组 用作供给收发器的电源及公共地线。有两组是数据线 ， 收发各 组。另外两组是
史上表示传描电磁波的以太 (Et h e r)来命名 。 1981 年，施乐公 司与数字装 品公
司 ( Oigi tu l) 以及英特尔 ([n tel) 公 司合作 ， 联合提出了以太网的规约
r EHIE80
0
1982 年修改为第 二版规约 ，即 D TX
Et hernet V2 ，成为世界上第
个同域网产品的规约 CDIX 是这三个公司名的缩写) 。这个标准后来就成为 IEEE 802. 3 标准的基础。在 802 . 3 标准小使用 i 坚持的 CSMA/CD 协议。在美
过 个转发器就妥额外增加 一 些时延) .估算出在最坏俯视下往返时延为 45
μ S o ~lf二号虑到强化冲突
般~发送 32
- 48 bit. 共自i旦旦 3. 2 - 4. 8 阳 。 肉此 ，
以太网取 5 1. 2 ~I S 为争用期的长度 。 这也就是任何州个站之间的最大容许往返
作捕时延 . 在冲突重发时 ， 迟延的时间都是争 mJ驯的整数倍 .
Mbls 的基带信号 。 与光纤相连的 MAU I叫做 FOMAU 。
网段 l
•
500. 50.
转发
•
网段3
500m 50.
转发器、中继器、集线器、网桥、交换机、路由器
转发器Repeater(转发器)也叫做网络转发器，是一类重建到来的电子、无线或光学信号的网络设备。
有了物理媒体如以太网或 Wi-Fi ，数据传输在信号降级之前仅能跨越一个有限范围。
转发器尝试来保护信号的完整性和扩展数据能够安全传输的距离。
在网络互连时用在ISO物理层的中继系统。
中继器中继器(REPEATER)中继器是网络物理层上面的连接设备。
适用于完全相同的两类网络的互连，主要功能是通过对数据信号的重新发送或者转发，来扩大网络传输的距离。
中继器是对信号进行再生和还原的网络设备 OSI 模型的物理层设备--------------------------------------------------------------------------------------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。
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，中继器的两端连接的是相同的媒体，但有的中继器也可以完成不同媒体的转接工作。
从理论上讲中继器的使用是无限的，网络也因此可以无限延长。
事实上这是不可能的，因为网络标准中都对信号的延迟范围作了具体的规定，中继器只能在此规定范围内进行有效的工作，否则会引起网络故障。
-----------------------------------------------------------------------------------------中继器（Repeater）工作于OSI的物理层，是局域网上所有节点的中心，它的作用是放大信号，补偿信号衰减，支持远距离的通信。
以太网的基本知识
△ 交换机的分类：
依照交换机处理帧的不同的操作模式，主要可分为两类。
存储转发：交换机在转发之前必须接收整个帧，并进行检错，如无错误再将这一帧发向目的地址。帧通过交换机的转发时延随帧长度的不同而变化。
直通式：交换机只要检查到帧头中所包含的目的地址就立即转发该帧，而无需等待帧全部的被接收，也不进行错误校验。由于以太网帧头的长度总是固定的，因此帧通过交换机的转发时延也保持不变。
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。
△ 网桥
网桥概述：
依据帧地址进行转发的二层网络设备，可将数个局域网网段连接在一起。网桥可连接相同介质的网段也可访问不同介质的网段。网桥的主要作用是分割和减少冲突。它的工作原理同交换机类似，也是通过MAC地址表进行转发。因此，网桥同交换机没有本质的区别。在某些情况下，我们可以认为网桥就是交换机。
计算机网络大题总结
“载波监听”是指每一个站在发送数据之前先要检测一下总线上是否有其他计算机在发送数据，如果有，则暂时不要发送数据，以免发生碰撞。
12.争用期：以太网的端到端往返时延2i称为争用期，或碰撞窗口。以太网把争用期定为51.2us。
13.以太网规定了最短有效帧长为 64 字节，凡长度小于 64 字节的帧都是由于冲突而异常中止的无效帧。收到这种无效帧就应当立即丢弃。
城域网 MAN (Metropolitan Area Network):其作用范围一般是一个城市，可以跨越几个街区甚至整个城市，其作用距离约为5-50KM。局域网 LAN (Local Area Network):用于微型计算机或工作站，学校或工厂往往只拥有一个局域网，作用范围1km左右。
个人区域网 PAN ：个人工作地方，范围10米左右。
4.网络把许多计算机连接在一起。
因特网则把许多网络连接在一起。
5.从因特网的工作方式上看，可以划分为以下的两大块：
(1) 边缘部分 由所有连接在因特网上的主机组成。这部分是用户直接使用的，用来进行通信（传送数据、音频或视频）和资源共享。
(2) 核心部分 由大量网络和连接这些网络的路由器组成。这部分是为边缘部分提供服务的（提供连通性和交换）。
6.在网络边缘的端系统中运行的程序之间的通信方式通常可划分为两大类：
客户服务器方式（C/S 方式）和对等方式（P2P 方式）
7.在网络核心部分起特殊作用的是路由器(router)。
路由器是实现分组交换(packet switching)的关键构件，其任务是转发收到的分组，这是网络核心部分最重要的功能。
c.
集线器很像一个多接口的转发器，工作在物理层。
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电阻端接（一端接在电气系统的地线上，以防止
信 号反射）。
外导体屏蔽层 保护外层
10Base5表示的含义是：工作速率为10Mb/s，采用
10Base5粗缆连接以太 网
基带信号传输，最大支持网段长为500m。
10Base5粗数据缆链路以层 太 网
10Base5粗缆以太网的有关布线标准：
星型拓扑
10Base-F光纤以太网
IEEE 802.3以太网标准还可使用光纤作为传输媒体，相应的标准是 10Base-F系列，F代表光纤。
主要用作集线器乊间的进程连接。
使用集线器的星双型拓绞扑 线以太网
➢ 传统以太网从最初使用粗同轴电缆，演迚到使用比较便宜的细同轴电缆，最
后収展为使用更便宜和更灵活的双绞线。
双绞线
适配器 工作站
适配器 工作站
适配器 工作站
用集线器在物理层扩展以太网
➢ 用多个集线器可连接成覆盖更大范围的多级星形以太网。
➢ 一个以太网就是一个独立的碰撞域（Collision domain,又称为冲突域），即在 任一时刻，在每一个碰撞域中只能有一个站収送数据。
三个独立的碰撞域
一系 集线器
二系 集线器
站点 ➢ 这种以太网采用星形拓扑，在星形的中心
集线器 RJ-45 插头
则增加了一种可靠性非常高的设备，叫做 集线器(hub) 。
两对双绞线
如图所示，每个站需要用两对无屏蔽双 绞线UTP，分别用于収送和接收。双绞线的 两端使用RJ-45插头。
集线器的星一型拓些扑 特点
➢ 使用集线器的局域网在物理结构上是一个星形网，但集线器使用电子器件来 模拟实际电缆线的工作，因此整个系统仍像一个传统以太网那样运行。即使 用集线器的以太网在逻辑上仍是一个总线网，各工作站使用的还是 CSMA/CD 协议，并共享逻辑上的总线。
➢ 每个网段最大允许距离为500m。 ➢ 任意两个站点乊间，最多使用4个中绠器（转収器），连接3个网段，故最
大网络直径为2500m。
➢ 站点到收収器的最大距离为0.5m。 ➢ 主干线段的每一端均需有一个50欧姆的终端电阻，其中一端必须接地。
细缆以太网数据 链1路0层B ASE2 细缆以太网10Base2标准：
➢ 一个以太网就是一个独立的碰撞域（Collision domain,又称为冲突 域），即在任一时刻，在每一个碰撞域中只能有一个站収送数据。
链路层
使用集线器的星形以太网
传统以太网使数用据链的路层传输媒体
➢ IEEE 802.3标准制定的传统以太网使用的传输媒体有四种： 铜缆（粗缆10Base5或细缆10Base2） 双绞线 10Base-T 光缆 10Base-F
➢ 这样，以太网就有四种不同的物理层
10BASE5 粗缆
以太网媒体接入控制MAC
集线器的星一型拓些扑 特点
➢ 集线器有许多接口，每个接口通过RJ-45插头与一台计算机上的适配器 相连，因此很像一个多端口的转収器。
➢ 集线器工作在物理层，它的每个接口只是简单地转収比特，不迚行碰撞 检测。
➢ 集线器采用了丏门的芯片，迚行自适应串音回拨抵消。
星型拓扑
具有三个端口的集线器
集 线 器
10BASE2 细缆
10BASE-T 双绞线
10BASE-F 光缆
10Base5粗数据缆链路以层 太
网 粗缆以太网是原始的以太网标准。
主机箱 网卡
➢ 使用直径10mm的50欧姆粗同轴电缆为传输介质
➢ 采用总线型拓扑结构
收发器电缆
收发器 ➢ 站点网卡的接口为DB-15连接器，通过AUI电缆，用
MAU装置栓接到同轴电缆上，末端用50欧姆/1W的内导体
➢ 更便宜的直径为 5 mm 的细同轴电缆
主机箱
➢ 直接用标准 BNC T 型接头连接到网卡上的 BNC
连接器的插口。
BNC 连接器 插口
➢ 10Base2表示的含义是：工作速率为10Mb/s，
采用基带信号传输，最大支持网段长为185m。
BNC T 型接头
10Base2细缆连接到 以太网
细缆以太网数据 链1路0层B ASE2 10Base2细缆以太网的有关布线标准：
可使用转収器扩大粗缆（细缆）以
太网的作用距离 IEEE 802.3标准规定任意两个站乊 间最多使用4个转収器连接3个电缆 网段。
如图：使用粗缆10Base5
500 m
50 m 转发 器
网段1
网段3 500 m
转发 750 m器
50 m 250 m
每个网段最大允许距离为500m。 任意两个站点乊间，使用4个转収器，
RJ-45 插头
双绞线
10Base-T表示的含义是：速率为10Mb/s，采用 基带信号传输，T表示使用的传输介质为双绞线。
集线器
10Base-T双绞线连接 以太网
10Base-T双数绞据链线路以层 太网
10BaseT的有关布线标准：
➢ 网段最大允许距离为100m。 ➢ 每个网段允许有1024个站点。 ➢ 保持了10Base5的4中绠器/5网段的设计能力。 ➢ 使用RJ-45连接器。针1和2用于传输，针3和6用于接收。 10BASE-T 双绞线以太网既降低了成本，又提高了可靠性，是局域网 収展叱上的一个非常重要的里程碑，它为以太网在局域网中的统治地 位奠定了牢固的基础。
➢ 每个网段最大允许距离为185m。 ➢ 每个网段允许有30个站点。 ➢ 任意两个站点乊间，最多使用4个中绠器，连接3个电缆网段，故最大网络
直径为925m，最大网络节点数是90个。
➢ 站点到收収器的最大距离为0.5m。 ➢ 同样主干线段的每一端均需有一个50欧姆的终端电阻，其中一端必须接地。
数据链路层
转发 器
转发 5器0 m
网段2
连接3个网段，故最大网络直径为
500 m
2500m。
10Base-T双数绞据链线路以层 太网
1990年IEEE制定了星形以太网10Base-T的标准 802.3i。
主机箱
使用3类或3类以上无屏蔽双绞线UTP为传输介质，
采用星形拓扑结构，中央节点通常为集线器HUB 或交换机，用RJ-45模块作为端接器。
三系 集线器
➢ 优点
用集线器扩展以展太网以 太 网
使原来属于不同碰撞域的以太网上的计算机能够迚行跨碰撞域的通信。 扩大了以太网覆盖的地理范围。
➢ 缺点
碰撞域增大了，但总的吞吐量并未提高。 如果不同的碰撞域使用不同的数据率，那么就不能用集线器将它们互连起
来。
用集线器在物理层扩展以太网
➢ 用多个集线器可连接成覆盖更大范围的多级星形以太网。