第5章 以太网
CCNA 5.0路由和交换：网络简介 第5章 以太网(练习和答案)
第5章以太网1下列有关MAC地址的说法中哪一项正确？MAC地址由软件实施。
如果连接到WAN，网卡只需要MAC地址。
前三个字节用于供应商分配的OUI。
ISO负责MAC地址规范。
一个MAC地址包含6个字节。
前3个字节用于供应商标识，最后3个字节必须在同一OUI中分配唯一的值。
MAC地址在硬件中实施。
网卡需要使用MAC地址来通过LAN通信。
IEEE规范了MAC地址。
答案说明最高分值correctness of response 2points for Option30points for any other option22下列哪项是争用访问方法的特征？它比受控访问方法处理更多开销。
它具有跟踪介质访问次序的机制。
它属于非确定性方法。
它在介质使用率高的情况下能够轻松扩展。
争用方法具有不确定性，没有受控访问方法中遇到的开销。
因为设备不需要轮流访问介质，所以无需跟踪次序。
争用方法在介质使用率高的情况下无法很好地扩展。
答案说明最高分值correctness of response2points for Option30points for any other option23下列哪两种说法正确描述了以太网标准中逻辑链路控制子层的特点或功能？（请选择两项。
）逻辑链路控制在软件中实现。
逻辑链路控制在IEEE802.3标准中指定。
LLC子层直接与网卡驱动程序软件进行交互。
数据链路层使用LLC与协议簇的上层通信。
LLC子层负责定位和检索介质上和介质外的帧。
逻辑链路控制在软件中实施，能够让数据链路层与协议簇的上层协议通信。
网卡驱动程序软件直接与网卡上的硬件交互，可在MAC子层和物理介质之间传输数据。
逻辑链路控制在IEEE802.2标准中指定。
IEEE802.3是定义不同以太网类型的一组标准。
MAC（介质访问控制）子层负责定位和检索介质上和介质外的帧。
答案说明最高分值correctness of response Option1and Option4are correct.1point for each correct option.0points if more options are selected than required.24以太网帧中的前导码有何作用？作为数据的填充位用于同步计时用于标识源地址。
计算机网络 第5章_介质访问控制子层---第二次课
B 发送数据 B
TB
A 检测 到冲突
TJ t
信 道 占 用 时 间
B 也能够检测到冲突，并立即停止发送数据帧，接 着就发送干扰信号。这里为了简单起见，只画出 A 发送干扰信号的情况。
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随机延迟重发
？ 问 题 ？
考虑这样的一种情形：当某站正在发送数据时，另外 两个站有数据要发送。这两个站进行载波监听，发现总 线忙，于是就等待；当它们发现总线变为空闲时，就立 即发送自己的数据。但这必然再次发生碰撞；经检测发 现了碰撞，就停止发送。然后再重新发送，……，这样 下去，一直不能发送成功。
解决这一问题，需要采用 所谓的退避算法。
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退避算法
二进制指数类型退避算法 (truncated binary exponential type)
这样做是为了减小 再 次发生碰撞的概率。
——就是让发生碰撞的站在停止发送数据后，不是立即再发送 数据，而是推迟（这叫做退避）一个随机时间才能再发送数据。 具体做法是： （1）确定基本退避时间，一般是取为争用期2 τ 。 （2）定义参数k，它等于重传次数，但k不超过10 (k 10) ，即 k=min(重传次数，10)。 （3）从离散整数集合[0,1,2,…,(2 k-1)]中随机地取出一个数，记为r。 重传所需的时延就是r倍的基本退避时间。 （4）当重传达16次仍不能成功时，则丢弃该帧，并向高层报告。
公司：Cisco 3Com IBM 00-00-0c 00-20-AF 08-00-5A Novell 00-00-1B 00-60-8C 00-00-D8
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网卡上的硬件地址
路由器由于同时连接到两个网络上， 因此它有两块网卡和两个硬件地址。
1A-24-F6-54-1B-0E 00-00-A2-A4-2C-02
Internet 接入技术
统一专用终端设备NT1（network termination type 1），即多用途用户网络接口， ISDN所有业务都通过NT1来提供。
用户设备，种类很多，有计算机、ISDN电视会议系统、ISDN小交换机、 ISDN路由器、ISDN拨号服务器、数字电话机、四类传真机等。
从客户端设备和用户数量来看，可以分为以下四种接入：
（1）单用户ADSL Modem直接连接 （2）多用户ADSL Modem连接 （3）小型网络用户ADSL路由器直接连接计算机 （4）大量用户ADSL路由器连接集线器
第5章 Internet
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5.4.7 HFC接入
1. HFC概念
光纤同轴电缆混合网（HFC，Hybrid Fiber Coaxial）是一种新 型的宽带网络，也可以说是有线电视网的延伸。它采用光纤从交 换局到服务区，而在进入用户的“最后1公里”采用有线电视网 同轴电缆。
第5章 Internet
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5.4.7 HFC接入
（2）HFC接入网
HFC接入网是前端系统和用户终端之间的连接部分，包括馈线网（即 干线），配线以及引入线。馈线网是前端到服务区光节点之间的部分，为 星型拓扑结构。配线是服务区光节点到分支点之间的部分，采用同轴电缆， 为树型结构，覆盖范围可达5km~10km。最后一段为引入线，是分支点到 用户之间的部分，它负责将分支器的信号引入到用户，使用复合双绞线的 连体电缆（软电缆）作为物理媒介，与配线网的同轴电缆不同。
（3）ISDN专用交换机方式适用于局域网中用户数较多的情况。 它可用于实现多个局域网的互连接入Internet，这种方案比租用线 路更加灵活和经济。
第5章 Internet
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第五章 车载以太网【车载网络及信息技术】
车载以太网
• 由于车载以太网的特点，在车辆上主要作为信息主干网络和车载 信息系统的通信网络，图5-1是一个以车载以太网为骨干网的车 上通信网络示例。
• 其中，车辆电子控制系统、动力传动系统以及车身控制等这些要 求实时性可靠性高、传输的数据短、数据量少的系统会仍继续使 用CAN、FlexRay等网络
第五章 车载以太网
• 车载通信技术的发展是从串行通信，到工业总线，再到 总线网络。随着车载电子控制和信息装置的增加以及信 息服务需求的不断增加，更高级的计算机网络的应用是 必然的。
• 多媒体、电子地图、INTERNET网络信息等在车上的应用 • 在车上使用以太网，并对其适当修改，既要保持以太网
的优势特点，又要满足车辆环境的要求，这就是所谓车 载以太网
• 7） 媒介访问方式为CSMA / CD（载波侦听多路访问冲突检 测），原理简单，技术易实现，网络中各工作站地位平等， 不需集中或优先级控制；
• 8） 传输速度为10 Mbps，100 Mbps或以上，目前千兆以太 网和万兆以太网已经投入使用；
• 9） EMC性能——可以根据不同的实际应用情况进行设计， 以满足OEM的EMC要求。
Ethernet Ethernet
Ethernet
6
图5-1：以车载以太网为骨干网的车上通信网络架构
7
第一节 以太网简介
➢一、定义 • 符合IEEE802.3规范的计算机网络就称为以太网。以太网最
早由Xerox（施乐）公司推出，于1980年DEC、Intel和Xerox 三家公司联合开发成为一个标准。以太网是应用最为广泛 的局域网，包括标准的以太网（10Mbit/s)、快速以太网 （100Mbit/s）和10G（10Gbit/s）以太网。它们都符合 IEEE802.3。
电子教案与课件：工业控制网络 5第五章工业以太网及OPC技术
二、工用工业以太网
1. EtherNet/IP
工业以太网协议（EtherNet/IP）名称中的“IP”是工业协议 （Industrial Protocol）的缩写，由ODVA开发并得到罗克韦 尔自动化的强大支持。它是一种应用层使用CIP协议的工业以 太网，CIP已经在ControlNet、DeviceNet中广泛应用。在 EtherNet/IP控制网络中，设备之间在TCP/UDP/IP基础上实 现通信。主要应用在包括机器人、驱动器、变频器在内的工 业自动化领域。
在系统专门指定的维护时间内由地址最低的节点在此时间段内发送时钟同步和一些重要的网络参数以便网络中各节点同步时钟调整与网络运行相关的参数
工业控制网络
第 五 章 工业以太网及OPC技术
第五章 工业以太网及OPC技术
一、工业以太网
1.工业以太网现状及趋势
（1）价格优势：由于信息网络的存在和以太网的大量使用， 使得其具有价格明显低于控制网络相应软硬件的特点，如网 卡； （2）技术优势：技术成熟、易于得到、技术深入人心，已为 许多人掌握； （3）集成优势：有利于企业网络的信息集成，便于与上层网 络的连接，便于与外界沟通信息；
以太网在工业领域的应用
（1）基于普通以太网技术的嵌入式控制节点
（2）采用全双工分组交换技术（交换式以太网）
2.以太网帧格式
由于不同标准的存在，DIX联盟和IEEE总共提出4种 不同格式的以太网帧，目前都在使用，这4种帧格式 分别是：
➢ Ethernet II（即DIX2.0）：Xerox与DEC、Intel 在1982年制定的以太网帧格式。
➢ COM组件可以以二进制的形式发布给用户。及对象层次模型
4. OPC客户端访问
思考题
《计算机网络》 第5章习题
第五章局域网组网
1. 使用以太网来连接两台计算机，至少需要哪些组件？
2. 如果是使用集线器连接这两台电脑，又有哪些需要？
3. 一台路由器能连接多少网络？
4. 集线器、交换机和路由器有什么不同？
5. 网络操作系统和单机操作系统的主要区别？
6. 网络操作系统的基本功能？
7. 谈谈非对等结构和对等结构的网络操作系统的主要区别。
8. 谈谈常见的网络操作系统
9. 综合布线系统有哪几个组成部分？
10. Windows2000 活动目录的有什么特点？
11. 什么是Windows2000的域、域树、域树林，他们有什么关系。
12. 把自己的计算机和其他同学的计算机连成Windows网络。
109。
计算机网络_第5章习题答案解析
计算机⽹络_第5章习题答案解析第五章练习题答案5.1⽹络互连有何实际意义？进⾏⽹络互连时，有哪些共同的问题需要解决？答：⽹络互连使得相互连接的⽹络中的计算机之间可以进⾏通信，也就是说从功能上和逻辑上看，这些相互连接的计算机⽹络组成了⼀个⼤型的计算机⽹络。
⽹络互连可以使处于不同地理位置的计算机进⾏通信，⽅便了信息交流，促成了当今的信息世界。
需要解决的问题有：不同的寻址⽅案；不同的最⼤分组长度；不同的⽹络介⼊机制；不同的超时控制；不同的差错恢复⽅法；不同的状态报告⽅法；不同的路由选择技术；不同的⽤户接⼊控制；不同的服务（⾯向连接服务和⽆连接服务）；不同的管理与控制⽅式；等等。
注：⽹络互连使不同结构的⽹络、不同类型的机器之间互相连通，实现更⼤范围和更⼴泛意义上的资源共享。
5.2转发器、⽹桥和路由器都有何区别？答：1）转发器、⽹桥、路由器、和⽹关所在的层次不同。
转发器是物理层的中继系统。
⽹桥是数据链路层的中继系统。
路由器是⽹络层的中继系统。
在⽹络层以上的中继系统为⽹关。
2）当中继系统是转发器或⽹桥时，⼀般并不称之为⽹络互连，因为仍然是⼀个⽹络。
路由器其实是⼀台专⽤计算机，⽤来在互连⽹中进⾏路由选择。
⼀般讨论的互连⽹都是指⽤路由器进⾏互连的互连⽹络。
5.3试简单说明IP、ARR RARP⼝ICMP协议的作⽤。
答：IP :⽹际协议，TCP/IP体系中两个最重要的协议之⼀，IP使互连起来的许多计算机⽹络能够进⾏通信。
⽆连接的数据报传输?数据报路由。
ARP（地址解析协议）实现地址转换，将IP地址映射成物理地址。
RARP（逆向地址解析协议）将物理地址映射成IP地址。
ICMP： Internet 控制消息协议，进⾏差错控制和传输控制，减少分组的丢失。
注：ICMP协议帮助主机完成某些⽹络参数测试，允许主机或路由器报告差错和提供有关异常情况报告，但它没有办法减少分组丢失，这是⾼层协议应该完成的事情。
IP协议只是尽最⼤可能交付，⾄于交付是否成功，它⾃⼰⽆法控制。
计算机网络技术课件(第5章)局域网基础
第五章 局域网基础
§5.3 传统以太网 5.3
5.3.3 10BASE-2 10BASE10BASE1．10BASE-2的组成部分 主要包括以下几个组成部分： （1）细同轴电缆（Coaxial Thin Cable） （2）BNC T型连接器（BNC T Connector） （3）BNC连接器（BNC Connector） （4）BNC圆柱形连接器（BNC Column Connector） （5）BNC终端匹配器（BNC Terminal Connector） （6）网卡（Network Interface Card） 细缆以太网示意图
第五章 局域网基础
优点： 优点： 1）结构简单、建网容易、便于管理 2）易于扩展，添加新站点方便 3）故障检测和隔离方便 4）传输速度快 缺点： 缺点： 1）中央节点负担重，可靠性低 2）通信线路的利用率低 图例
第五章 局域网基础
4.星型总线结构和星型环混合 4.星型总线结构和星型环混合
实际网络结构是多种多样的，其拓扑结构也不一 定是单一结构。它们往往是几种结构的混合体 1）星型总线结构
第五章 局域网基础
2．令牌环 令牌环的技术始于1969年，这就是所谓的Newhall环 路。 在令牌环介质访问控制方法中，使用了令牌，它是 一种被称作令牌的特殊的二进制比特格式的帧。 环路上只有一个令牌，因此任何时刻至多只有一个 结点发送数据，不会产生冲突。而且，令牌环上各结点 均有相同的机会公平地获取令牌。 令牌环的工作原理
第五章 局域网基础
2．宽带系统 当特性阻抗为75Ω的同轴电缆用于频分多路复用FDM的 当特性阻抗为75Ω的同轴电缆用于频分多路复用FDM的 模拟信号发送时，称为宽带。主要特点如下： （1）发送模拟信号，并采用FDM技术。 ）发送模拟信号，并采用FDM技术。 （2）采用总线/树型拓扑结构，介质是宽带同轴电缆。 ）采用总线/ （3）传输距离比基带远，可达数十公里。 （4）采用单向传输技术，信号只能沿一个方向传播。 （5）两条数据通道，且端头处接在一起。 （6）结点的发送信号都沿着同一个通道流向端头。 （7）在物理上，可采用双电缆结构和单电缆结构来实 现输入和输出的通道。 宽带传输技术
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第5章以太网1.下列有关 MAC 地址的说法中哪一项正确？前三个字节用于供应商分配的 OUI。
一个 MAC 地址包含 6 个字节。
前 3 个字节用于供应商标识，最后 3 个字节必须在同一 OUI 中分配唯一的值。
MAC 地址在硬件中实施。
网卡需要使用 MAC 地址来通过 LAN 通信。
IEEE 规范了 MAC 地址。
2.下列哪项是争用访问方法的特征？它属于非确定性方法。
争用方法具有不确定性，没有受控访问方法中遇到的开销。
因为设备不需要轮流访问介质，所以无需跟踪次序。
争用方法在介质使用率高的情况下无法很好地扩展。
3.下列哪两种说法正确描述了以太网标准中逻辑链路控制子层的特点或功能？（请选择两项。
）逻辑链路控制在软件中实现。
数据链路层使用 LLC 与协议簇的上层通信。
逻辑链路控制在软件中实施，能够让数据链路层与协议簇的上层协议通信。
网卡驱动程序软件直接与网卡上的硬件交互，可在 MAC 子层和物理介质之间传输数据。
逻辑链路控制在 IEEE 802.2 标准中指定。
IEEE 802.3 是定义不同以太网类型的一组标准。
MAC（介质访问控制）子层负责定位和检索介质上和介质外的帧。
4.以太网帧中的前导码有何作用？用于同步计时5.与第 3 层 IPv4 组播地址 224.139.34.56 对应的第 2 层组播 MAC 地址是什么？01-00-5E-0B-22-38组播 MAC 地址是一个特殊的十六进制数值，以 01-00-5E 开头。
然后将 IP 组播组地址的低 23 位换算成以太网地址中剩余的 6 个十六进制字符，作为组播MAC 地址的结尾。
MAC 地址的剩余位始终为“0”。
在此例中：224（十进制）=> 01-00-5E139（十进制）= 10001011（二进制）==>（23 位）= 0001011（二进制）= 0B （十六进制）34（十进制）= 00100010（二进制）= 22（十六进制）56（十进制）= 00111000（二进制）= 38（十六进制）综合结果：01:00:5E:0B:22:386.在不涉及 NAT 的数据传输过程中，下列有关 MAC 和 IP 地址的说法中哪两项是正确的？（请选择两项。
）目的和源 MAC 地址仅在本地有意义，并且随着帧在 LAN 之间移动时不断变化。
数据包报头中的目的 IP 地址在通往目的主机的整个路径中保持不变。
如果整个路径都基于以太网，则目的和源 MAC 地址将随着每个路由器跳数发生变化。
除非网络地址转换处于活动状态，否则目的 IP 地址在整个路径中保持不变。
7. ARP 具有哪两项功能？（请选择两项。
）如果主机准备将数据包发送到本地目的设备，它有目的设备的 IP 地址，但没有其 MAC 地址，它将生成 ARP 广播。
如果收到 ARP 请求的设备有目的 IPv4 地址，它会响应 ARP 应答。
当节点将数据包封装为帧时，需要使用目的 MAC 地址。
首先节点会确定目的设备位于本地网络还是远程网络。
然后它会查找 ARP 表（而非 MAC 表），以确定是否有一对 IP 地址和 MAC 地址能够用于目的 IP 地址（如果目的主机位于本地网络），或者用于默认网关 IP 地址（如果目的主机位于远程网络）。
如果不存在匹配项，则会生成一个 ARP 广播来查找 IP 地址到 MAC 地址的解析。
由于目的 MAC 地址未知，ARP 请求通过 MAC 地址 FFFF.FFFF.FFFF 进行广播。
目的设备或默认网关将响应其 MAC 地址，从而帮助发送节点组装帧。
如果没有设备响应 ARP 请求，则始发节点将丢弃数据包，因为无法创建帧。
9.主机尝试将数据包发送到远程 LAN 网段中的设备，但其 ARP 缓存中目前没有映射。
该设备将如何获取目的 MAC 地址？它将发送 ARP 请求来获取默认网关的 MAC 地址。
在将数据包发送至远程目标时，主机需要先将数据包发送到本地子网的网关。
由于网关是该 LAN 网段上帧的第 2 层目标，所以目的 MAC 地址必须是网关的地址。
如果主机的 ARP 缓存中没有该地址，它必须发送 ARP 请求来获取网关地址。
10.ARP 操作可能会引起哪两个网络问题？（请选择两项。
）在带宽较低的大型网络中，多个 ARP 广播可能会导致数据通信延迟。
大量 ARP 请求广播会导致主机 MAC 地址表溢出并阻止主机通过网络通信。
大量 ARP 广播消息可能导致瞬时数据通信延迟。
网络攻击者可能会控制 ARP 消息中的 MAC 地址和 IP 地址映射，以图拦截网络流量。
ARP 请求和应答会使这些条目制成 ARP 表，而不是 MAC 地址表。
ARP 表溢出现象非常少见。
手动配置静态 ARP 关联是预防（而非促进）ARP 毒化和 MAC 地址欺骗的一种方法。
多个ARP 应答可以生成交换机 MAC 地址表，其中包含与相连节点 MAC 地址匹配并且与相关交换机端口关联的条目，以便用于正常的交换机帧转发操作。
这不是由ARP 引起的网络问题。
11.网络管理员使用直通电缆连接两个现代交换机。
交换机是新的，尚未配置。
有关最终连接结果，下列哪三种说法是正确的？（请选择三项。
）交换机之间的链路将以两台交换机所能支持的最高速度运行。
交换机之间的链路将采用全双工模式。
auto-MDIX 功能将使接口不再需要交叉电缆。
如果两台交换机支持，现代交换机可以在全双工模式下协商工作。
它们将以尽可能快的速度协商工作，并且默认情况下将启用 auto-MDIX 功能，因此无需更换电缆。
12.第 2 层交换机用于将从 1000BASE-T 端口传入的帧切换到连接 100Base-T 网络的端口。
此任务最好使用下列哪种内存缓冲方法？共享内存缓冲使用共享内存缓冲，存储在缓冲区中的帧的数量受到整个内存缓冲区大小的限制，而不是仅受限于单个端口缓冲区。
这样就能传送更大的帧，而丢弃的帧更少。
这对于非对称交换非常重要，当应用到此方案时，帧在速率不同的端口之间交换。
利用基于端口的内存缓冲，帧将存储在与特定传入端口和传出端口具有链路的队列中，这样将会由于目的端口繁忙，而使单个帧延迟所有帧的传输。
1 级缓存是用于 CPU 的内存。
固定配置是指交换机硬件中的端口布局。
13. 在哪种情况下交换机会在其 MAC 地址表中记录单个交换机端口的多个条目？当另一台交换机连接到交换机端口时当另一台交换机或集线器连接到交换机端口时，可从连接到另一台交换机或集线器的多个节点接收帧。
这将导致 MAC 地址表会针对那一个端口，记录这些相应节点的每个 MAC 地址。
当路由器连接到交换机端口时，只会记录该交换机端口所对应的路由器接口 MAC 地址。
ARP 广播用于关联 MAC 地址与 IP 地址，并且此类广播不会直接导致单个交换机端口对应记录多个 MAC 地址。
配置交换机执行第 3 层交换不会导致单个交换机端口对应记录多个 MAC 地址。
与第 3 层交换机端口关联的 ARP 表可能包含多个 IP 地址到 MAC 地址的映射，但这是为了让第 3 层数据包正确成帧，而不是第 2 层帧交换功能。
14. PC3 的 MAC 地址未显示在交换机的 MAC 地址表中。
由于交换机不知道将指向 PC3 的帧发送到哪，它会将该帧转发到所有交换机端口，除了接收该帧的端口 4。
15. 下列哪两种说法正确描述了固定配置以太网交换机？（请选择两项。
）该交换机不能配置 SVI。
固定配置交换机可以堆叠。
交换机上的端口数量不能增加。
当术语“固定配置”应用到以太网交换机时，意味着端口数量等硬件配置是固定的。
大多数固定配置交换机可以使用包括多个 VLAN 和 SVI 功能的 IOS 进行配置。
配置固定配置交换机上的 VLAN 会将端口置于不同子网。
16.添加以太网线路卡如何影响交换机的外形规格？通过扩展端口密度以太网线路卡添加到模块化交换机是为了增加端口数量。
添加的线路卡越多，端口密度越高。
17.网络管理员对第 3 层交换机发出以下命令：DLS1(config)# interface f0/3DLS1(config-if)# no switchportDLS1(config-if)# ip address 172.16.0.1 255.255.255.0DLS1(config-if)# no shutdownDLS1(config-if)# end该管理员在配置什么？路由端口no switchpor t 和ip address命令可启用数据链路层接口上的网络层服务，从而将该端口配置为第 3 层接口。
18. 第 3 层交换机使用下列哪个地址或地址组合来制定转发决策？MAC 地址和 IP 地址第 3 层交换机在制定转发决策时可以同时使用 MAC 地址和 IP 地址。
19.下列哪种说法阐述了 CSMA/CD 访问方法的缺点？冲突会降低网络性能。
增加以太网段上的主机数量将会增加冲突数量。
这最终会降低网段的性能水平，因为每台主机会执行回退算法并且必须等待每个冲突网段重新传输。
20. 填空题。
二进制数 0000 1010 可以表示为十六进制数 0A 。