计算机网络第8章 局域网布线、物理拓扑结构

《计算机网络基础》课程教学大纲课程名称：计算机网络基础学时学分：54学时/36学时先修课程：《计算机基础导论》、《计算机原理》适用专业：教育技术一、课程的地位、目的和任务21世纪的重要特征就是数字化、网络化和信息化，它是一个以网络为核心的信息时代。

随着IT业的迅速崛起, 计算机网络大量应用于各行各业。

《计算机网络基础》课程是计算机应用技术专业的专业必修课。

其任务是使学生获得计算机网络方面的基础知识，了解新技术及动态，同时必须重视实用技术的运用。

学生通过本课程的学习，可以掌握计算机网络的相关基础知识，初步具备分析比较和选择网络技术元素的能力，掌握较复杂的局域网组建的综合应用能力，具备一定的网络管理与维护知识、以及了解流行网络操作系统的基础知识和配置管理等网络应用能力，为相关后继课程打下良好的基础。

二、培养职业技术能力目标结合实训环节，培养学生具备网络管理员、网络应用工程师的基本素质。

三、教学内容与要求1、本课程的主要知识点主要包括：网络定义、网络组成、拓扑结构、网络分类、网络功能、网络发展、数据通信系统、信号和信道、数据传输、数字编码、模拟调制、数据数字化、串行通信、多路复用、交换技术、传输媒体、通信接口、调制解调器、通信控制、网络协议和结构、开放系统互连参考模型、TCP/IP体系结构、模型的各层功能、局域网模型、媒体访问控制、传统以太网、快速以太网、千兆以太网、无线网络、虚拟局域网、广域网模型和结构、ISDN、TCP 协议、UDP协议、互联网结构、IP协议、对等式网络、集中式网络、客户/服务器、浏览器/服务器、、DNS、FTP、WWW、SNMP和电子邮件系统、Intranet系统和网络安全。

２、本课程培养学生的主要能力主要包括：界定网络的类别、分析网络功能、确定网络组成部件和作用、选择和设计网络结构、选择通信介质、确定连接方式和通信方式、选择网络交换技术、配置和使用通信接口、使用调制解调器、分析比较和选取以太网技术、描述网络工作原理、能识别地址结构、比较和选取广域网技术、说明广域网工作原理、比较和选择TCP和UDP协议、描述互联网中进程的通信过程、比较和选择网络计算模式，建立特定模式的网络系统。

第1章计算机网络概论一、填空题1．在20世纪50年代，(计算机)和（通信）技术的互相结合，为计算机网络的产生奠定了理论基础。

2．从传输范围的角度来划分计算机网络，计算机网络可以分为（局域网）、（城域网）和（广域网）。

其中，Internet属于（广域网）。

3．从资源共享的角度来定义计算机网络，计算机网络指的是利用（通信线路）将不同地理位置的多个独立的（自治计算机系统）连接起来以实现资源共享的系统。

4．从逻辑功能上，计算机网络可以分成（资源子网）和（通信子网）两个部分。

5．（ARPAnet）的诞生是计算机网络发展历史中的一个里程碑事件，为Internet的形成奠定了理论和技术基础。

6．局域网的主要技术要素包括（网络拓扑）、（传输介质）和（介质访问控制方法）。

7．Internet是由分布在世界各地的计算机网络借助于（路由器）相互联接而形成的全球性互联网。

8．在通信技术中，通信信道的类型有两类:点对点式和（广播式）。

在点对点式通信信道中，一条通信线路只能连接一对结点。

而在（广播式）通信信道中，多个结点共享一个通信信道，一个结点广播信息，其他结点必须接收信息。

9．在数据传输系统中，传输介质是发送者和接收者之间的物理路径，可以分为（导向）介质和（非导向）介质。

采用（导向）介质传输数据的网络称为（有线网），而不采用（非导向）介质传输数据的网络称为（无线网）。

10．对于通信子网，早期ARPAnet中承担通信控制处理机功能的设备是（接口报文处理机/IMP），而现代计算机网络中承担该功能的设备是（路由器/router）。

11.Internet是全球最大的、开放的、由众多网络互联而成的计算机网络，狭义的Internet是指由上述网络中采用IP协议的网络互联而成的，广义的Internet是指狭义Internet加上所有 (1) C 的网络。

Internet体系结构具有良好扩充性的主要原因在于它(2)B。

广义Internet的这种基于单一主干核心结构的弊端在于(3) D 。

第1章计算机网络概述1.计算机发展四阶段：面向终端的计算机网络、计算机-计算机网络、开放式标准化网络、因特网广泛应用和高速网络技术发展2.以单个计算机为中心的远程联机系统，构成面向终端的计算机网络3.ARPA网（ARPANET）是计算机技术发展中的一个里程碑4.三网合一：传统电信网、广播电视网、计算机网5.电信网一般认为传输速率达到2Gbps的骨干网称作宽带网6.全光网是未来通信网向宽带、大容量发展的优选方案7.一个计算机网络是由资源子网（负责信息处理）和通信子网（负责信息传递）构成的8.广域网传输方式：存储-转发，局域网传输方式：广播9.远程教育的基础设施是电子大学网络（EUN）10.电子银行核心功能：金融交易卡服务11.智能大厦及计算机网络的信息基础设施是结构化综合布线系统SCS12.点—点通信子网拓扑：星形、环形、树形、网状型广播信道通信子网拓扑：总线形、环形、树形、无线通信与卫星通信形13.星形拓扑：优：控制简单、故障诊断和隔离容易、方便服务缺：线太长、中央负担大、分布处理能力差星形拓扑的中央节点执行集中式通信控制策略14.环形拓扑：优：线短、光纤、性能稳定缺：节点故障则全网故障，故障检测难、节点加入复杂、信道利用率低15.网型拓扑在广域网广泛应用16.按网络的交换方式分类：电路交换网、报文交换网、分组交换网电路交换：申请建立一条从发送端到接收端的物理信道，通信期间始终占用该信道报文交换：存储—转发原理分组交换：ARPANET是分组交换网之父17.传输技术：广播方式（单播、多播、广播）、点对点方式采用分组存储转发和路由选择机制是广播式网络和点对点式网络的区别18.EIA是ANSI成员，涉及OSI的物理层标准制定19.IETF又分为若干工作组，RFC大多来自工作组。

因特网的标准都有一个RFC编号第2章计算机网络体系结构1.计算机网络中进行数据交换而建立的规则、标准或约定的集合称为网络协议2. 语义：用于协调与差错处理的控制信息语法：数据及控制信息的格式、编码及信号电平定时：速度匹配和排序3.计算机网络各层次结构模型及其协议的集合称为网络的体系结构4.OSI包括了体系结构、服务定义、协议规范三级抽象。

Unit Eight: Computer NetworksUnit Eight/Section AI. Fill in the blanks with the information given in the text:1. MAN2. open; closed3. bus4. token5. Ethernet6. client/server7. equals; temporary8. networkII. Translate the following terms or phrases from English into Chinese and vice versa:1. file server 文件服务器2. carrier sense 载波检测，载波监听3. protocol suite 协议组，协议集4. peer-to-peer model 对等模型5. bus topology network 总线拓扑网络6. inter-machine cooperation 机器间合作，计算机间合作7. Ethernet protocol collection 以太网协议集8. proprietary network 专有网络9. utility package 实用软件包，公用程序包10. star network 星形网络11. 局域网local area network (LAN)12. 令牌环token ring13. 无线网络wireless network14. 封闭式网络closed network15. 环形拓扑结构ring topology16. 客户机/服务器模型client/server model17. 网络应用程序network application18. 进程间通信interprocess communication19. 打印服务器print server20. 广域网wide area network (WAN)III. Fill in each of the blanks with one of the words given in the following list, making changes if necessary:Computers can communicate with other computers through a series of connections and associated hardware called a network. The advantage of a network is that data can be exchanged rapidly, and software and hardware resources, such as hard-disk space or printers, can be shared. Networks also allow remote use of a computer by a user who cannot physically access the computer.One type of network, a local area network (LAN), consists of several PCs or workstations connected to a special computer called a server, often within the same building or office complex. The server stores and manages programs and data. A server often contains all of a networked group’s data and enables LAN workstations or PCs to be set up without largestorage capabilities. In this scenario (方案), each PC may have “local”memory (for example, a hard drive) specific to itself, but the bulk of storage resides on the server. This reduces the cost of the workstation or PC because less expensive computers can be purchased, and it simplifies the maintenance of software because the software resides only on the server rather than on each individual workstation or PC.IV. Translate the following passage from English into Chinese:在计算机科学中，网络是指由通信设备连接在一起的一组计算机及其相关设备。

第一章计算机网络概述一、选择题。

1.下列接入方式不属于宽带网络接入方式的是（A）A.双绞线接入B.钢线接入C.光纤接入D.无线接入2.下列有关多媒体网络中不同类型的数据对传输要求的叙述中不正确的是（B）A.语音数据的传输对实时性要求较强，而对通信宽带要求不高B.视频通信对实时性要求不高，而对通信宽带要求高C.视频压缩后的关键帧出错将导致一段数据流无法恢复、解压、回放D. 视频压缩后的非关键帧出错，在一定程度是可以容忍的3.目前电话双绞线上网的主流速率为56Kbps，其物理极限是（D）A.58KbpsB.60KbpsC.62KbpsD.64Kbps4.下列不是广域网的通信子网的是（D）A.公用分组交换网B.卫星通信网C.无线分组交换网D.数字数据网5.在计算机网络中，负责信息处理的是（C）A.网络软件B.网络操作系统C.资源子网D.通信子网6.不采用广播信道通信子网的基本拓扑结构的是（D）A.总线形B.树形C.环形D.星形7.以下哪个选项不属于IETF的工作领域（D）A. Internet服务管理B.运行要求C.安全性D.制定通信标准8.一次只能由一个设备传输信号，通常采用分布式控制策略来确定那个站定可以发送的拓扑结构是（B）A. 星形B. 总线形树形C.环形D. 树形9.在广播式网络中，哪类地址不属于发送的报文分组的目的地址（B）A. 单播地址B. 双播地址C.多播地址D. 广播地址二、填空题。

1.下一代网络NGN是基于_________的核心网络。

2.__________网标志着目前所称的计算机网络的兴起。

3.__________的提出，开创了一个具有统一的网络体系结构，遵循国际标准化的计算机网络新时代。

4.___________技术的发展为全球信息高速公路的建设提供了技术支持。

5.高速网络技术的发展表现在_________、异步传输模式ATM、高速局域网、交换局域网与虚拟网。

6.当前我国实际运行并具有影响的三大网络是：__________、广播电视网络和计算机网络。

课程编号：310736040课程名称：计算机网络（Computer Network）计算机专业《计算机网络》教学大纲一、课程说明《计算机网络》是一门理论性、实践性很强的课程，是计算机科学与技术专业、网络专业、信息管理与信息系统、软件工程、电子信息等专业的专业必修课。

通过本课程的学习，学生应该掌握计算机网络的分层体系结构以各种典型网络协议的机理，初步掌握计算机网络相关软硬件知识；熟悉计算机网络中广泛使用的工具，为今后从事计算机方面的工作打下良好的基础，培养学生的逻辑思维能力和抽象概括能力。

学生在学习本课程之前应当具有计算机操作系统和C++程序设计的预备知识。

本课程的教学时间安排是：每周3节课，计划教学周数19周，总课时数45学时。

本课程总学分数：2.5学分。

本课程安排在第七学期开设。

二、学时分配表三、教学目的与要求通过计算机网络课程的学习，应能达到以下教学目的：1．使学生对计算机网络从整体上有一个较清晰的了解，2．对当前计算机网络的主要种类和常用的网络协议有较清晰的概念，3．学会计算机网络操作、日常管理和维护的基本方法，4．初步掌握以TCP/IP协议族为主的网络协议结构，5．初步培养在 TCP/IP协议工程和LAN上的实际工作能力，6．了解网络技术的新发展。

本课程各章的教学要求和主要知识点如下：第一章计算机网络概述（2学时）本章主要讲授计算机网络的发展、定义、功能、分类、网络体系结构与协议等基本内容。

本章的重点是：计算机网络的定义，网络体系结构与协议的定义，网络层次的功能与划分，层间接口的实现等内容。

难点是：各层协议的实现方法，接口原语的理解，会话层的概念等。

第二章数据通信基础与物理层接口标准（4学时）本章主要讲授数据通信基础的基本原理和有关的概念及物理层的一些常用接口标准。

本章的重点是：数据通信模型、信号分析、传输技术、传输媒体。

难点是：信道、信号、模拟和数字传输、信道共享等基本概念的理解。

第三章数据链路层协议与技术（4学时）本章主要讲授数据链路层的主要功能、常用协议及其方法与技术等。

数据结构周颜军第八章课后答案1、病毒防火墙与网络防火墙的作用是（）[单选题] *A．一样的，安装一个就行B．一样的，但安装两个更好C．不一样的，最好两者都有(正确答案)D．不一样的，病毒防火墙更重要2、83.根据Internet的域名代码规定，域名中的表示商业组织的网站（）。

[单选题] *A.,netB.,com(正确答案)D.,org3、KB=（）B。

[单选题] *A.B.C. (正确答案)4、91.若网络的各个节点均连接到同一条通信线路上，且线路两端有防止信号反射的装置，这种拓扑结构称为（）[单选题] *A.总线型拓扑(正确答案)B.星型拓扑C.树型拓扑D.环型拓扑5、74.局域网中，提供并管理共享资源的计算机称为（）。

[单选题] *A.网桥B.网关C.服务器(正确答案)D.工作站6、A：打印机B：显示器C：鼠标器(正确答案)D：绘图仪显示器的主要技术指标之一是______。

[单选题] *7、99.计算机有多种技术指标，其中主频是指（）。

[单选题] *A.内存的时钟频率B.CPU内核工作的时钟频率(正确答案)C.系统时钟频率，也叫外频D.总线频率8、计算机的性能主要决定于（）。

[单选题] *A．内存容量B．磁盘容量C．CPU型号(正确答案)D．价格高低9、要在幻灯片中设置“标尺”的显示/隐藏属性，应选择（）选项卡。

[单选题] *A. 插入B. 开始C. 设计10、当TCP 客户进程与TCP 服务器进程建立连接时，TCP 报文段首部中的（）字段置。

易[单选题] *A.URGB.ACKC.SYN(正确答案)D.FIN11、WPS演示文稿提供了多种（），它包含了相应的配色方案母版和字体样式等，可供用户快速生成风格统一的演示文稿。

[单选题] *A.新幻灯片B.模板(正确答案)C.配色方案12、下列MAC 地址正确的是（）。

中[单选题] *A.--B-F--BA(正确答案)B....C.----D.--B-A--H13、下列不能用作存储容量单位的是______。

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》谢希仁第六版课后习题答案《计算机网络》课后习题答案第一章概述1-1计算机网络向用户可以提供哪些服务？答：计算机网络向用户提供的最重要的功能有两个，连通性和共享。

1-2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。

1-3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。

答：（1）电路交换电路交换就是计算机终端之间通信时，一方发起呼叫，独占一条物理线路。

当交换机完成接续，对方收到发起端的信号，双方即可进行通信。

在整个通信过程中双方一直占用该电路。

它的特点是实时性强，时延小，交换设备成本较低。

但同时也带来线路利用率低，电路接续时间长，通信效率低，不同类型终端用户之间不能通信等缺点。

电路交换比较适用于信息量大、长报文，经常使用的固定用户之间的通信。

（2）报文交换将用户的报文存储在交换机的存储器中。

当所需要的输出电路空闲时，再将该报文发向接收交换机或终端，它以“存储——转发”方式在网内传输数据。

报文交换的优点是中继电路利用率高，可以多个用户同时在一条线路上传送，可实现不同速率、不同规程的终端间互通。

但它的缺点也是显而易见的。

以报文为单位进行存储转发，网络传输时延大，且占用大量的交换机内存和外存，不能满足对实时性要求高的用户。

报文交换适用于传输的报文较短、实时性要求较低的网络用户之间的通信，如公用电报网。

（3）分组交换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。

常用的拓扑结构网络拓扑结构是计算机网络中常见的一种结构，它描述了网络中各个节点之间的连接方式和关系。

在计算机网络中，常见的拓扑结构包括星型拓扑、总线拓扑、环形拓扑、树状拓扑和网状拓扑。

每种拓扑结构都有其独特的特点和适用场景。

星型拓扑是一种常见的网络拓扑结构，其中所有设备都连接到一个中心节点。

这种拓扑结构简单易于理解，容易维护和扩展。

然而，如果中心节点故障，整个网络将受到影响。

星型拓扑适用于小型网络或局域网，如家庭网络或小型办公室网络。

总线拓扑是另一种常见的网络拓扑结构，其中所有设备都连接到同一条传输介质上。

设备通过发送信号来进行通信，所有设备都可以接收到发送的信号。

总线拓扑结构简单且成本较低，但如果传输介质出现故障，整个网络将瘫痪。

总线拓扑适用于小型网络或临时网络。

环形拓扑是一种环形结构的网络拓扑，每个设备都与相邻的两个设备直接连接。

数据通过环形路径传输，直到到达目标设备为止。

环形拓扑结构具有良好的性能和稳定性，但扩展性较差。

环形拓扑适用于小型网络或要求高性能的网络。

树状拓扑是一种树形结构的网络拓扑，其中一个或多个中心节点连接到分支节点，分支节点再连接到叶子节点。

树状拓扑结构具有良好的扩展性和容错性，但是如果中心节点故障，整个网络将受到影响。

树状拓扑适用于中型网络或企业网络。

网状拓扑是一种复杂的网络拓扑结构，其中所有设备都连接到彼此。

网状拓扑结构具有良好的扩展性和容错性，但是布线复杂且成本较高。

网状拓扑适用于大型网络或要求高可靠性的网络。

在选择网络拓扑结构时，需要根据实际需求和网络规模来进行选择。

不同的拓扑结构适用于不同的场景，合理选择拓扑结构可以提高网络性能和稳定性。

网络拓扑结构的选择是网络设计中的重要一环，需要综合考虑各种因素，才能设计出高效可靠的网络系统。

《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；2、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。

3、NAP（或称为IXP)网络接入点：用来交换因特网上流量；向各ISP提供交换设施，使他们能够互相平等通信4、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）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；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）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；✧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；3、计算机网络的分类●按作用范围：W AN(广），MAN（城），LAN（局），PAN（个人）；●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。