第5章 OSI参考模型与广域网

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计算机网络介绍

计算机网络介绍

范围内建立起来的计算机网络。
(3)广域网:广域计算机网(WAN, Wide Area Network)简称广域网。广域网在地理上 可以跨越很大的距离,连网的计算机之间的距离一般在几十公里以上,跨省、跨国甚至跨洲,网络 之间也可通过特定方式进行互联,实现了局域资源共享与广域资源共享相结合,形成了地域广大的
以当接头多时容易产生接触不良的隐患,这是目前运行中的以太网所发生的最常见
故障之一。
1.5 网络的传输介质 (3)光纤
光纤又叫光缆(光导纤维的简称),它由纤芯、包层和保护层组成,如图1-12 所示。由于光纤具有损耗低、频带宽、数据传输率高、抗电磁干扰力强等特点,多 用于高速的网络主干铺设。
图 1-12 光纤
1.5 网络操作系统
网络操作系统(NOS, Network Operation System)是指能使网络上的计算机方 便而有效地共享网络资源,为用户提供所需的各种服务的操作系统软件。
当前网络操作系统按其功能可以分为以下三种常见结构:专用服务 器结构网络、主从式结构网络、对等式网络。
1.5 网络操作系统
3.按信息交换方式分:电路交换、报文交换、分组交换、混合交换、信元交换。 (1)电路交换网:如电话网; (2)报文交换网:如电报网; (3)分组交换网:如X..25 网; (4)混合交换网(同时采用电路和分组交换):如帧中继网;
(5)信元交换网:如ATM 网。
1.3 计算机网络的分类
4.按传输技术分:广播型网络,点到点网络。 (1)广播型网络:如传统以太网(广播、组播);
1.4 网络的拓扑结构 典型应用:以太网交换机、集线器(HUB)、ATM 交换机等,如图1-3 所示。
图 1-2 星型拓扑结构
图 1-3 星型拓扑结构的应用

第5章 广域网原理与技术

第5章 广域网原理与技术

报文分组号的作用是为了使目的节点能对收到的报文分组进行重新
排序并组装,但这个报文分组头无形中增加了网络传输的数据量, 即增加了网络传输开销。
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第5章 广域网技术
计算机网络及应用
虚电路方式
为减轻接收端对报文分组进行重新排序的负担,可采用能保 证报文分组按发送顺序到达目标节点的服务方式,即虚电路
(Virtual Circuit)的服务方式。虚电路服务在双方进行通信之前,
(如ISDN电话、终端等)同时进行数字通信连接。从某种角
度来看,ISDN具有费用低廉、使用灵活方便、高速数据传输 且传输质量高等优点。ISDN的组成部件包括用户终端、终端 适配器、网络终端等设备。ISDN的用户终端主要分为两种类 型:类型1和类型2。
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第5章 广域网技术
计算机网络及应用
N-ISDN系统组成
在数据链路层,可以选择运行PPP、HDLC等链路层协议,在
通信连接中被视为数据端接设备DCE。
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第5章 广域网技术
计算机网络及应用
信道服务单元/数据服务单元
信道服务单元CSU是连接DTE到本地数字电路的一个数字装
置,它能将LAN的数据帧转化为适合通信网使用的数据帧,或者
相反。 数据服务单元DSU能够对电信线路进行保护与故障诊断。这 两种设备的典型应用就是组合成一个独立的单元,实际上相当于 一个调制解调器的作用。DSU在作为数据终端设备的计算机与 CSU之间提供类似于调制解调器的连接。CSU/DSU的数据终端 设备接口通常兼容V.xx和RS 232C或类似的串行接口。
计算机网络及应用
5.2 广域网提供的服务
5.2.1 广域网通信服务类型 5.2.2 广域网服务的常用设备

计算机网络技术与应用第5章

计算机网络技术与应用第5章

图5-2 中继器的连接示意图
第5章 网络互联与广域网
5.2.2 网桥
网桥也称桥接器,它是数据链路层上的局域网之间的 互联设备。网桥的功能是负责在数据链路层上实现数据帧 的存储转发和协议转换,用来实现多个网络系统之间的数
据交换。网桥的作用是扩展网络的距离,并通过过滤信息
流减轻网络的负担。图5-3为网桥的连接示意图。
第5章 网络互联与广域网
第5章 网络互联与广域网
5.1 网络互联概述 5.2 网络互联设备 *5.3 广域网简介 习题5 0
第5章 网络互联与广域网
5.1 网络互联概述
5.1.1 网络互联的概念
网络互联就是利用网络互联设备,将分布在不同
地域上的计算机网络相连接,以构成更大的计算机网
络系统,其目的在于实现处于不同网络上的用户间相 互通信和相互交流,以实现更大范围的数据通信和资 源共享。
(1) 传输速率较快,在没有ISDN时,人们使用调制解调
域网由一些节点交换机(也称通信处理机)以及连接这些交换 机的链路(通信线路和设备)组成,传输距离没有限制。广域 网的节点交换机实际上就是配置了通信协议的专用计算机, 是一种智能型通信设备。
第5章 网络互联与广域网
1.广域网的结构
广域网分为通信子网与资源子网两部分,广域网的通
信子网主要由节点交换机和连接这些交换机的链路组成。
1.公用电话交换网
公用电话交换网(Public Switch Telephone Network,
PSTN)即日常生活中的电话网,是一种以模拟技术为基础的
电路交换网络,其特点是通信资费低、数据传输质量差、 传输速率低、网络资源利用率低等。
第5章 网络互联与广域网
2.综合业务数字网

广域网技术与OSI模型的哪些层次对应

广域网技术与OSI模型的哪些层次对应

广域网的特点
广域网在网络特性与局域网存在明显 的差异:
地理覆盖范围:远远超过局域网,在几百到 成千上万公里;地区、国家、洲际、全球 设计目标:主要用于互连广泛地理范围内的 局域网,实现广大范围内的远距离数据通信 与局域网主要是为了实现小范围内的资源 共享而设计共享资源形成对照
广域网的特点
应用环境复杂:线路、技术、协议、设 备
介质:双绞线、电缆、光缆、微波、卫星 传输速率:主干网高,但接入速率低 误码率高:复杂的差错控制技术
传输方式上,为了实现远距离通信,通 常采用载波形式的频带传输或光传输 局域网则采用数字化的基带传输。
广域网的特点
网络拓扑结构上,广域网更多的采用点到点连 接的网状拓扑,提高广域网链路的容错性,减 少因中间节点设备的处理速度、线路的质量以 及传输环境的噪声影响广域网传输的可靠性 在归属上,通常由公共通信部门来建设和管理 电信、联通、网通、吉通 公共通信部门利用所拥有的广域网资源向 用户提供收费的广域网数据传输服务,又被称 为网络服务提供商(service provider,简称 SP)。 (优缺点)
常见广域网服务类型一:线路交 换服务
每次通信时都要首先在 网络中建立一条物理线 路或连接,并在用户数 据传输完毕后要撤除或 结束所建立的连接 又被称为电路交换。 典型例子: 电话网络、在传统 电话网络上实现的数字 传输服务ISDN。
广域网服务类型三:包交换服务
将待传输的数据分成若干个等长或不等长的数据传输单 元来进行独立传输的一种服务方式。 网络线路为不同的数据包或帧所共享,交换设备为这些 包或帧选择一条合适的路径将其传送到目的地。 若信道没有空闲,交换设备将待转发的包或帧暂时缓存 起来
广域网 节点1 DCE DCE

《计算机网络实用技术》-第5章 网络的扩展与互连技术

《计算机网络实用技术》-第5章 网络的扩展与互连技术





(1) 中继器——常用于局域网的扩展,在物理
层实现互连。

(3) 网桥——主要用于局域网与局域网之间的 互连,是一种在数据链路层实现互连的存储转发设 备。 (4) 以太网交换机——工作在OSI模型的数据链 路层,过滤、转发和涌出基于每帧目的端地址的帧 的网络设备。


(5) 路由器——是用来连接多个不同的网络或 网段,它工作在OSI模型的第三层,即网络层,它决 定网络通信能够通过的最佳路径。 (6) 网关——是用来连接两个协议差别很大的 计算机网络,又称为网络协议转换器,它工作在OSI 模型


接收通过RS-232接口从计算机或终端送来的数据。 这些数据被调制为具有音频频段的模拟信号送入电 话线。接收端的调制解调器解调信号,生成数字信 号送入计算机或终端。
图5-7 RS-232和调制解调器

1.内置调制解调器 调制解调器有内置式和外置式,内置式和普通 的计算机插卡一样,都称为传真卡,外置式的却只 能叫做调制解调器或Modem了。如图5-8所示。

且也是集线器的理想替代物。 与网桥和集线器相比,交换机从下面几方面改进 了性能: (1)通过支持并行通信,提高了交换机的信息吞 吐量。 (2)将传统的一个大局域网上的用户分成若干工 作组,每个端口连接一台设备 或连接一个工作组, 有效地解决拥挤现象。这种方法人们称之为网络微 分段(Micro一segmentation)技术。 (3)虚拟网(VirtuaI LAN)技术的出现,给交 换机的使用和管理带来了更大的灵活性。 (4)端口密度可以与集线器相媲美,一般的网络 系统都是有一个或几个服务器,而绝大部分都是普 通的客户机。

5.2.1中继器(REPEATER)

《计算机网络》第3版课后题参考答案

《计算机网络》第3版课后题参考答案
C.ap结点的引入解决了无线局域网的发送冲突问题
D.无线局域网和有线以太网都存在隐藏终端问题
第5章网络互联的基本概念
1、填空题
(1)网络互联的解决方案有两中,一种是面向连接的解决方案,另一种是面向非连接的解决方案。其中,面向非连接的解决方案是目前主要使用的解决方案。
(2)IP可以提供面向非连接、不可靠和尽最大努力服务。
(1)在通常情况下,下列哪一种说法是错误的?(A)
A.它是由人工建立的
B.它是由主机自动建立的
C.它是动态的
D.它保存了主机IP地址与物理地址的映射关系
(2)下列哪种情况需要启动ARP请求?(C)
A.主机需要接收信息,但ARP表中没有源IP地址与MAC地址的映射关系
B.主机需要接收信息,但ARP表中已经具有了源IP地址与MAC地址的映射关系
换、和改进的直接交换3类。
(2)交换式局域网的核心设备是交换机或局域网交换机。
二、单项选择题
(1)以太网交换机中的端口/MAC地址映射表(B)
A.是由交换机的生产厂商建立的
B.是交换机在数据转发过程中通过学习动态建立的
C.是由网络管理员建立的
D.是由网络用户利用特殊的命令建立的
(2)下列哪种说法是错误的?(D)
A.以太网交换机可以对通过的信息进行过滤
B.以太网交换机中端口的速率可能不同
C.在交换式以太网中可以划分VLAN
D.利用多个以太网交换机组成的局域网不能出现环
三、实践题
在交换式局域网中,既可以按静态方式划分VLAN,也可以按动态方式划分VLAN。参考以太网交换机的使用说明书,动手配置一个动态VLAN,并验证配置的结果是否正确。
二、单项选择题
(1)因特网使用的互联协议是(B)

《计算机网络》第3版课后题参考答案(徐敬东、张建忠编著)

《计算机网络》第3版课后题参考答案(徐敬东、张建忠编著)

第1章计算机网络的基本概念一、填空题(1)按照覆盖的地理范围,计算机网络可以分为局域网、城域网、和广域网。

(2)ISO/OSI参考模型将网络分为物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。

(3)建立计算机网络的主要目的是:资源共享和在线通信。

二、单项选择题(1)在TCP/IP体系结构中,与OSI参考模型的网络层对应的是:( B )A.主机-网络层B.互联层C.传输层D.应用层<(2)在OSI参考模型中,保证端-端的可靠性是在哪个层次上完成的( C )A.数据链路层B.网络层C.传输层D.会话层三、问答题计算机网络为什么采用层次化的体系结构【要点提示】采用层次化体系结构的目的是将计算机网络这个庞大的、复杂的问题划分成若干较小的、简单的问题。

通过“分而治之”,解决这些较小的、简单的问题,从而解决计算机网络这个大问题(可以举例加以说明)。

第2章以太网组网技术一、【二、填空题(1)以太网使用的介质访问控制方法为CSMA/CD。

(2)计算机与10BASE-T集线器进行连接时,UTP电缆的长度不能超过100米。

在将计算机与100BASE-TX集线器进行连接时,UTP电缆的长度不能超过100米。

(3)非屏蔽双绞线由4对导线组成,10BASE-T用其中的2对进行数据传输,100BASE-TX用其中的2对进行数据传输。

三、单项选择题(1)MAC地址通常存储在计算机的( B )A.内存中B.网卡上C.硬盘上D.高速缓冲区(2)关于以太网中“冲突”的描述中,正确的是( D )A.冲突时由于电缆过长造成的B.冲突是由于介质访问控制方法的错误使用造成的?C.冲突是由于网络管理员的失误造成的D.是一种正常现象(3)在以太网中,集线器的级联( C )A.必须使用直通UTP电缆B.必须使用交叉UTP电缆C.必须使用同一种速率的集线器D.可以使用不同速率的集线器(4) 下列哪种说法是正确的( A )A.集线器可以对接收到的信号进行放大B.集线器具有信息过滤功能C.集线器具有路径检测功能D.集线器具有交换功能第3章交换与虚拟局域网一、填空题(1)以太网交换机的数据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3类。

Internet与网络基础(answer)

Internet与网络基础(answer)

第5章 Internet与网络基础一、填空题1.目前常用的网络连接器的主要有中继器、网桥、路由器和网关。

2.描述数据通信的基本技术参数是数据传输速率与误码率。

3.计算机网络就是用通信线路和通信设备将分布在不同地点的具有独立功能的多个计算机系统相互连接起来,在网络软件的支持下实现彼此之间的数据通信和资源共享的系统。

4.计算机网络主要的功能是资源共享。

5.在计算机网络中,所有的资源共享主要是指硬件、软件和数据资源。

6.计算机网络主要有数据通信、资源共享、提高计算机的可靠性和安全性、分布式处理等功能。

7.计算机网络是计算机技术和通信技术相结合的产物。

8.从用户角度或者逻辑功能上可把计算机网络划分为通信子网和资源子网。

9.计算机网络的拓扑结构主要的星型拓扑结构、总线拓扑结构、环型拓扑结构、树型拓扑结构及网状拓扑结构。

10.采用集中控制方式的网络拓扑结构为星型。

11.通过共享传输介质方式连接网络的拓扑结构为总线型。

12.采用令牌传递方式控制访问局域网的拓扑结构是环型。

13.OSI参考模型是个开放性的模型,它的一个重要特点就是具有分层结构,其中表示层具有的工能是规范数据表示方式和数据格式等。

14.目前,局域网的传输介质主要有双绞线、同轴电缆和光纤。

15.常用的通信介质主要有线介质和无线介质两大类。

16.在局域网中,为网络提供共享资料并对这些资源进行管理的计算机成为服务器。

17.网卡是组成局域网的接口部件,将其插在微机的扩展槽上,实现与计算机总线的通信连接,解释并执行主机的控制命令,并实现物理层和数据链路层的功能。

18.通过网络互连设备将各种广域网和局域网互连起来,就形成了全球范围内的Internet网。

19.WWW是当前 Internet上最受欢迎、最流行、最新的信息检索服务程序。

20.Internet提供的主要服务有电子邮件E-mail 、文件传输FTP、远程登录Telnet、超文本查询WWW等。

21.个人和Internet连接需要一台计算机、调制解调器、电话线和通信软件。

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8、点对点串行协议(PPP) 、点对点串行协议(PPP)
(1)PPP(Point-to-Point Protocol点到点协议)是为在 PPP(Point-toProtocol点到点协议)是为在 同等单元之间传输数据包这样的简单链路设计的链路层协 议。这种链路提供全双工操作,并按照顺序传递数据包。 设计目的主要是用来通过拨号或专线方式建立点对点连接 发送数据,使其成为各种主机、网桥和路由器之间简单连 接的一种共通的解决方案。 适用于 通过PSTN拨号上网的异步串行通信;以及使 通过PSTN拨号上网的异步串行通信;以及使 用PPP协议的专线环境的同步串行通信 PPP协议的专线环境的同步串行通信 利用以太网(Ethernet)资源,在以太网上运行PPP 利用以太网(Ethernet)资源,在以太网上运行PPP 来进行用户认证接入的方式称为PPPoE。,是目前ADSL 来进行用户认证接入的方式称为PPPoE。,是目前ADSL 接入方式中应用最广泛的技术标准。 在ATM(异步传输模式,Asynchronous Transfer ATM(异步传输模式,Asynchronous Mode)网络上运行PPP协议来管理用户认证的方式称为 Mode)网络上运行PPP协议来管理用户认证的方式称为 PPPoA。它与PPPoE的原理相同,作用相同;不同的是它 PPPoA。它与PPPoE的原理相同,作用相同;不同的是它 是在ATM网络上。 是在ATM网络上。
9、使用HDLC协议的DDN专线配置(神州数码配置) 、使用HDLC协议的DDN专线配置(神州数码配置)
(1)DCE端配置(背对背环境,即没有scu/dsu的情况) DCE端配置(背对背环境,即没有scu/dsu的情况) Router(config)#interface 串口 Router(configRouter(config-if)# encapsulation hdlc 默认为HDLC协议 默认为HDLC协议 Router(config-if)#physicalRouter(config-if)#physical-layer speed 速度(64的k倍,<2M) 速度(64的 倍,<2M) 时钟频率:1200, 时钟频率:1200, 2400, 4800, 9600, 14400, 19200, 28800, 38400,56000, 64000, 128000或2015232(bps);建议同步串行 128000或2015232(bps);建议同步串行 EIA/TIA-232信号只用64000位 EIA/TIA-232信号只用64000位/秒以内的速度。要使用更高速度,用 EIA/TIA-449或V.35。 EIA/TIA-449或V.35。 注:cisco设备设定速度为clockrate 注:cisco设备设定速度为clockrate Router(configRouter(config-if)#no shutdown (2)DTE端配置 DTE端配置 Router(config)#interface 串口 Router(configRouter(config-if)# encapsulation hdlc 默认为HDLC协议 默认为HDLC协议 Router(configRouter(config-if)#no shutdown (3)验证 Router#show interface 串口 Router#ping邻接的目标接口 Router#ping邻接的目标接口
PP链路 :LCP负责创建链路。在这个阶段,将对 、创建PPP链路 LCP负责创建链路。在这个阶段,将对 基本的通讯方式进行选择。链路两端设备通过LCP向对方 基本的通讯方式进行选择。链路两端设备通过LCP向对方 发送配置信息报文(Configure Packets)。 发送配置信息报文(Configure Packets)。 B、用户验证 :客户端会将自己的身份发送给远端的接入服 务器。该阶段使用一种安全验证方式避免第三方窃取数据 或冒充远程客户接管与客户端的连接。最常用的认证协议 有口令验证协议(PAP)和挑战握手验证协(CHAP)。 有口令验证协议(PAP)和挑战握手验证协(CHAP)。 C、调用网络层协议 :认证阶段完成之后,PPP将调用在链 :认证阶段完成之后,PPP将调用在链 路创建阶段选定各种网络控制协议(NCP),选定的NCP 路创建阶段选定各种网络控制协议(NCP),选定的NCP 解决PPP链路之上的高层协议问题,例如,在该阶段IP控 解决PPP链路之上的高层协议问题,例如,在该阶段IP控 制协议可以向拨入用户分配动态地址。 D、拆除线路:在通信结束后拆除线路。
每一层PDU名字(Names for PDU at Each Layer): 名字( 每一层 名字 ): 位(bit) 帧(frame)包(packet) ) ) ) 段(segment) ) 数据( 数据(data) )
4、TCP/IP参考模型 TCP/IP参考模型
应用层 传输层 网际层 网络访问层
serial A DCE DTE
serial B
全局配置,用来提供验证对端数据的数据库 Username RouterB_chap password ditialchina aaa authentication ppp default local 接口配置,包括: 接口封装类型配置:encapsulation ppp ppp 验证方式指定:ppp authentication chap ppp chap hostname RouterA_chap
物理层线路(接口):
CSU/ DSU
DCE
DTE
Service Provider
End user device
(2)广域网的数据链路层组成: (2)广域网的数据链路层组成:
HDLC, PPP, SLIP 专线( 专线(DDN) (Leased Line) ) X.25, Frame Relay, ATM 同步串行线路 包交换(X.25,FR,ATM) 包交换 (Packet-switched) ) PPP, SLIP, HDLC 电路交换ISDN,PSTN 电路交换 (Circuit-switched) )
CHAP验证配置 CHAP验证配置
接口配置,包括: 接口配置,包括: 接口封装类型配置: 接口封装类型配置:encapsulation ppp ppp 验证方式指定:ppp authentication chap 验证方式指定: ppp chap hostname RouterB_chap 全局配置,用来提供验证对端数据的数据库 Username RouterA_chap password ditialchina aaa authentication ppp default local
10、使用PPP协议的DDN专线配置(神州数码配置) 10、使用PPP协议的DDN专线配置(神州数码配置)
(1)PAP验证 PAP验证 二次验证, 二次验证,由被验证方发起 明文传输口令信息 一经验证永不再试
PAP验证配置 PAP验证配置
接口配置,包括: 接口封装类型配置:encapsulation ppp ppp 验证方式指定:ppp authentication pap ppp pap sent-username RouterB_pap ditialchinaB 全局配置, 全局配置,用来提供验证对端数据的数据库 Username RouterA_pap password ditialchinaA aaa authentication ppp default local
Telephone Company Service Provider
同步串行线路
异步串行线路
HDLC是CISCO路由器的默认链路层协议,支持同步/ HDLC是CISCO路由器的默认链路层协议,支持同步/异步串口; PPP(点对点串行协议)对于非CISCO设备可使用该设备,支持同 PPP(点对点串行协议)对于非CISCO设备可使用该设备,支持同 步/异步串口 在同步试验中,若使用路由器充当DCE,需在DCE端设置时钟频率 在同步试验中,若使用路由器充当DCE,需在DCE端设置时钟频率 (clockrate 频率)
第五章:OSI与广域网 第五章:OSI与广域网
1、OSI与TCP/IP参考模型 OSI与TCP/IP参考模型
2、各层功能
提供具体网络服务 数据表示,包括数据的格式、加密、 数据表示,包括数据的格式、加密、压 缩 建立、 建立、维护和中止会话 提供端对端连接 网络寻址和最佳路径选择 介质访问控制
3、网络传输示意图
(2)协议构成:
IP IPCP IPX IPXCP Layer 3 Protocols Many Others Network Layer
PPP
网络控制协议Network Control Protocol) 网络控制协议 ) Authentication, other options 链路控制协议( 链路控制协议(Link Control Protocol) ) Synchronous or Asynchronous 物理介质( 物理介质(Physical Media) )
RouterA
RouterB serial DCE DTE serial
全局配置, 全局配置,用来提供验证对端数据的数据库 Username RouterB_pap password ditialchinaB aaa authentication ppp default local 接口配置,包括: 接口封装类型配置:encapsulation ppp 设定时钟频率:physical-layer speed 64000 ppp 验证方式指定:ppp authentication pap ppp pap sent-username RouterA_pap ditialchinaA
(2)CHAP验证 CHAP验证
三次握手,由验证方发起 三次握手, 不传输明文口令 一次验证通过并非终身免验
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