计算机网络传输介质

第三章一、填空题1、在计算机网络中常用的有线传输介质有（）、（）、（）等。

2、基带同轴电缆是指Ω的同轴电缆。

它主要用于（）传输系统。

3、双绞线由两条具有绝缘保护层的铜导线按一定的密度绞合而成，它既可以传输（），又能传输（）。

4、在计算机网络中，网卡一方面连接局域网中的（），另一方面连接局域网中的（）。

5、集线器是层网络设备，主要功能是对接收到的信号进行（），以延长信号的（）。

6、交换机在传送数据包时通常采用（）、（）和（）三种数据包交换方式。

7、路由器是典型的网络层设备，主要用于（）互联或（）互联，它的一个主要功能是负责（）。

8、由系统管理员事先设置好的路由表称为（），路由器根据网络系统的运行情况而自动调整的路由表称为（）。

9、路由器的端口类型主要包括（）、（）、（）、（）四种。

10、服务器的“四性”是指（）、（）、（）和（）。

11、服务器支持热插拔技术的部件主要有（）、（）、（）、和（）。

二、选择题1、同轴电缆分为基带同轴电缆和宽带同轴电缆，基带同轴电缆德的阻抗是（）。

Ａ．50ΩＢ．75ΩＣ．93ΩＤ．100Ω2、具有隔离广播信息能力的网络互联设备是（）。

Ａ．网桥Ｂ．中继器Ｃ．路由器Ｄ．L2交换机3、在下列哪个句子最佳的描述了总线型网络（）Ａ．比别的拓扑需要的电缆更多Ｂ．介质不贵，容易使用Ｃ．比别的拓扑容易诊断Ｄ．网络上的计算机数量不影响网络性能4、交换机的基本功能是（）。

Ａ．寻找路由和转发报文Ｂ．在子网内转发数据包，可以隔离交通Ｃ．配置IP地址Ｄ．将MAC地址解释成IP地址5、服务器的特性主要包括可扩展性、可用性、（）和可利用性。

Ａ．可管理性Ｂ．可靠性Ｃ．运算速度快Ｄ．安全性6、下列（）不是交换机的配置方式。

Ａ．通过Console口连接计算机终端，运行终端仿真软件Ｂ．通过以太网的TFTP服务器进行配置Ｃ．通过以太网的Telnet程序，远程Telnet方式连接进行配置Ｄ．通过远程浏览器进行连接配置7、路由器的端口类型主要包括以太网端口、广域网端口、AUX端口和（）四种。

什么是计算机网络技术计算机网络技术是指利用计算机及通信设备构建起来的一种信息交流系统。

它使得不同地理位置的计算机可以相互之间进行数据传输和通信。

计算机网络技术的广泛应用改变了人们的生活方式和工作方式，成为现代社会不可或缺的基础设施。

一、基本概念：1.1 计算机网络的定义1.2 计算机网络的分类1.3 计算机网络的基本组成部分二、网络拓扑结构：2.1 总线型拓扑结构2.2 环形拓扑结构2.3 星型拓扑结构2.4 网状拓扑结构2.5 树型拓扑结构三、网络传输介质：3.1 有线传输介质3.1.1 双绞线3.1.2 同轴电缆3.1.3 光纤3.2 无线传输介质3.2.1 无线电波3.2.2 微波3.2.3 红外线四、网络协议：4.1 网络协议的基本概念4.2 OSI模型4.3 TCP/IP协议族4.4 常见的网络协议五、网络设备：5.1 网络接口卡5.2 中继器5.3 集线器5.4 交换机5.5 路由器5.6 网关5.7 网络安全设备六、网络的安全与管理：6.1 网络安全的基本概念6.2 防火墙6.3 虚拟专用网络（VPN）6.4 网络管理七、互联网与因特网：7.1 互联网的发展历程7.2 因特网的基本概念7.3 常用的因特网服务7.4 域名系统（DNS）八、局域网与广域网：8.1 局域网（LAN）的定义与特点8.2 广域网（WAN）的定义与特点8.3 VPN与VLAN九、IPv4与IPv6：9.1 IPv4的基础知识9.2 IPv6的基础知识9.3 IPv6的优势与应用十、云计算与网络虚拟化：10.1 云计算的概念与特点10.2 云计算的服务模型10.3 虚拟化技术在网络中的应用附件：本文档附带以下附件：1.计算机网络拓扑结构图示例2.OSI模型示意图3.TCP/IP协议族图示4.IPv4与IPv6地质使用比例统计数据法律名词及注释：1.著作权法：指保护原创文学、美术、音乐等著作权益的法律。

2.电子商务法：指规范和促进电子商务发展的法律。

计算机网络中的数据传输技术随着互联网的发展，计算机网络中的数据传输技术也在不断地进步和发展。

数据传输是计算机网络中一个非常重要的环节，它直接关系到网络的传输速度、稳定性和安全性等方面。

本文就来谈一谈计算机网络中的数据传输技术。

一、数据传输方式在计算机网络中，数据传输方式主要有两种：串行传输和并行传输。

串行传输是以一位一位的形式发送数据，每个位发送的时间都是相同的。

串行传输的优点是数据可以长距离传输，而不会出现误差。

但是串行传输速度比较慢，只能传输较小的数据量。

并行传输是同时将多个位发送出去，在内部电路中并行处理，速度比串行传输快得多。

但并行传输的距离限制比较大，且容易受到电磁干扰，容易出现误差。

二、传输介质计算机网络中的数据传输需要借助传输介质。

传输介质包括有线和无线两类。

有线传输主要包括双绞线、同轴电缆和光纤等。

双绞线分为屏蔽双绞线和非屏蔽双绞线，屏蔽双绞线具有更好的抗干扰性能，可以传输较稳定的数据。

同轴电缆可以传输较高速率的信息，但是受到干扰影响比较大。

光纤是一种典型的无损传输介质，不易受到干扰，具有高速率的传输能力。

无线传输主要是指无线电波通信。

无线通信主要有蓝牙、WiFi和4G/5G等。

蓝牙用于短距离传输，而WiFi适用于移动办公和无线上网等方面。

4G/5G则是全球移动通信标准，具备更快速度和更好的连接性能。

三、传输协议在数据传输中，网络传输协议是指各种传输数据的规则和标准。

常见的传输协议包括TCP/IP、HTTP、FTP等。

TCP/IP协议是指传输控制协议和互联网协议。

这两个协议结合起来，构成了互联网的基础。

TCP是数据报传输的可靠传输协议，控制传输的先后顺序，保证数据传输的安全性和完整性。

IP是指互联网协议，负责将数据从源地址传输到目的地址。

HTTP协议是指超文本传输协议。

HTTP协议用于传输超文本的文本信息，保证了网站之间的链接。

HTTP协议建立在TCP/IP协议上，是一种高效传输数据的协议。

传输介质分类传输介质是通信网络中发送和接收信息的媒介，根据其传输方式，可以将其分为有线传输介质和无线传输介质两大类。

下面将分别介绍这两大类传输介质及其特点和应用场景。

1.有线传输介质有线传输介质是指需要通过实体线传输信息的传输介质，常见的有线传输介质包括双绞线、同轴电缆和光缆等。

双绞线是一种由两根绝缘线相互缠绕而成的传输介质，其特点是价格便宜、适用范围广，但传输距离较短，速率也相对较低。

双绞线通常用于电话线和以太网线的制作，在局域网和家庭网络中应用较为普遍。

同轴电缆是一种由内芯和外层绝缘线构成的传输介质，其特点是信号损耗低、抗干扰能力强，但传输距离相对较短。

同轴电缆通常用于电视信号和宽带网络的传输。

光缆是一种以光纤为传输介质的传输介质，其特点是传输距离远、速率高、抗干扰能力强，但价格较高。

光缆通常用于高速互联网、数据中心和长距离通信等领域的传输。

2.无线传输介质无线传输介质是指通过无线电波或光波传输信息的传输介质，常见的无线传输介质包括无线电波、微波、红外线和光波等。

无线电波是利用电磁波进行通信的一种方式，其特点是传输距离远、覆盖范围广，但易受干扰且安全性较低。

无线电波主要用于广播、电视和无线电通信等领域。

微波是指频率在100MHz-10GHz之间的电磁波，其特点是传输速率高、穿透力强，但传输距离较短且对物质有一定的穿透损耗。

微波主要用于卫星通信、移动通信和局域网等领域。

红外线是一种频率在100GHz-1THz之间的电磁波，其特点是信号传输不受物质阻挡，具有较好的保密性和抗干扰能力，但传输距离较短且对环境温度和角度要求较高。

红外线主要用于电视遥控器、家庭网络和物联网等领域。

光波是指频率在可见光范围内的电磁波，其特点是在空气中的传播速度与可见光速度相同，具有较好的方向性和穿透能力，但传输距离受限于大气条件和光源功率等因素。

光波主要用于光缆通信、激光通信和光检测等领域。

3.计算机网络传输介质计算机网络传输介质是指用于计算机之间传输信息的传输介质，常见的计算机网络传输介质包括网线和电缆等。

16计算机通过传输媒体组成一个系统叫计算机网络,一个国家的计算机网络水平标志着计算机水平的高低。

传输介质分为有线传输和无线传输两种形式。

要根据是广域网还是局域网及周围环境、资金、要求的速度来选择传输介质。

一、有线传输1.双绞线。

双绞线也称为双扭线,把两根互相绝缘的铜导线并排放在一起,然后用规则的方法扭绞起来就构成了双绞线。

其通讯距离一般为几到十几公里,距离太长时就要加放大器以便将衰减了的信号放大到合适的数值(对于模拟传输),或者加上中继器以便将失真了的数字信号进行整形(对于数字传输)。

导线越粗,其通讯距离越远,但导线的价格也高。

在数字传输时,若传速速率为每秒几个兆比特,则传输距离可达几公里。

由于双绞线的价格便宜,性能也不错,因此使用很广泛。

目前,经过专门设计的系统,用双绞线已能在短距离以高达100-150Mb/s 的速率传输数据。

2.同轴电缆。

同轴电缆内导体铜质芯线(单股实芯线多股绞合线)、绝缘层、网状编织的外导体屏蔽层(也可以是单股的)以及保护塑料外层所组成。

由于外导体屏蔽的作用,同轴电缆具有很好的抗干扰特性,现被广泛用于较高速率的数据传输。

按特性组抗数值的不同,将同轴电缆分为二类。

50 同轴电缆。

这是为数据通信用的,用于传送基带数字信号。

因此,50 同轴电缆又称为基带同轴电缆。

用这种同轴电缆以10M b/s 的速率将基带数字信号传送1Km 是完全可行的。

一般来说,传输速率越高,所能传送的距离就越短。

在局域网中广泛地使用这种同轴电缆作为物理媒体。

75 同轴电缆。

这种同轴电缆用于摸拟传输系统,它是公用天线电视系统CATV 中的标准传输电缆。

在这种电缆上传送的信号采用了频分复用的宽带信号。

这样,75 同轴电缆又称为宽带同轴电缆。

但在计算机通信系统中, 带宽系统 是指采用了频分复用和模拟传输技术的同轴电缆网络。

宽带同轴电缆用于传送模拟信号时,其频率可高达300-400MH z,而传输距离可达100km 。

图6-7 树型结构拓扑5．混合型结构混合型拓扑是星型结构和总线型结构的网络结合在一起的网络结构，这样的拓扑结构更能满足较大网络的拓展，解决星型结构在传输距离上的局限，同时又解决了总线型结构在连接用户数量上的限制。

这种网络拓扑结构同时兼顾了星型结构与总线型结构的优点，在缺点方面得到了一定的弥补。

混合型结构的特点如下。

（1）应用相当广泛，主要是因它解决了星型和总线型结构的不足，满足了大公司组网的实际需求。

（2）扩展相当灵活，主要是继承了星型拓扑结构的优点。

但由于仍采用广播式的消息传送方式，所以在总线长度和结点数量上也会受到限制，不过在局域网中是不存在太大的问题。

（3）同样具有总线型结构的网络速率会随着用户的增多而下降的弱点。

（4）较难维护，主要是受到总线型结构的制约，如果总线断，则整个网络也就瘫痪了，但是如果是分支网段出了故障，则不影响整个网络的正常运作。

另外，整个网络非常复杂，维护起来不容易。

（5）速度较快，因为其骨干网采用高速的同轴电缆或光缆，所以整个网络在速度上应不受太多的限制。

此外网络中还存在网型结构。

实际应用中复杂的网络拓扑结构通常是由总线型、星型、环型这三种基本结构组合而成的。

6.2.2 常见网络传输介质及设备网络硬件是网络运行的载体，对网络性能起着决定性的作用。

以目前最为常见的局域网为例，现在局域网大多数是采用以太网的拓扑结构，主要由网络传输介质、网卡、集线器、交换机、调制解调器、路由器等设备将各结点连接起来。

下面分别介绍常用的网络传输介质及网络设备。

1.传输介质在计算机网络中，要使计算机之间能够相互访问对方的资源，必须提供一条能使它们相互连接的通路，因此需要使用传输介质来架构这些通路。

传输介质的种类也很多，适用于局域网的传输介质主要有双绞线、同轴电缆和光纤等。

（1）双绞线双绞线（Twist Pair Cable）是局域网中最常用的一种传输介质。

双绞线采用了两个具有绝缘保护层的金属导线互相绞合的方式来抵御一部分外界电磁波干扰。

计算机网络数据传输计算机网络数据传输是指在计算机网络中，数据从一个计算机传输到另一个计算机的过程。

数据传输在我们日常的网络应用中非常常见，如浏览网页、发送电子邮件、下载文件等。

本文将介绍计算机网络数据传输的基本原理和常用的传输协议。

一、数据传输的基本原理计算机网络是由一系列相互连接的计算机和网络设备组成的。

在网络中，数据传输需要通过传输介质，如有线或无线网络来实现。

传输介质可以是以太网、光纤、无线局域网等。

数据传输的基本原理是将数据划分为数据包，并通过网络传输到目标计算机。

数据包是网络传输中的基本单位，它包含了数据的传输信息和校验信息。

数据包的传输需要依赖网络协议和传输控制协议。

二、数据传输的常用协议数据传输中使用了多种传输协议，常见的有以下几种：1. 传输控制协议（TCP）TCP是一种可靠的传输协议，它使用三次握手建立连接，并通过序号和确认机制来保证数据传输的可靠性。

TCP协议具有流量控制和拥塞控制的功能，可以根据网络状况调整传输速率。

TCP协议适用于要求数据传输可靠的应用场景，如网页浏览、文件传输等。

2. 用户数据报协议（UDP）UDP是一种不可靠的传输协议，它不需要建立连接和维护状态，数据包的传输效率较高。

UDP协议适用于实时传输的应用场景，如音视频传输、实时游戏等。

3. 网际协议（IP）IP是一种网络层协议，它负责将数据包从源主机传送到目标主机。

IP协议使用IP地址来标识网络中的计算机和设备。

IP协议还包括路由选择、分片和重组等功能。

4. 超文本传输协议（HTTP）HTTP是一种应用层协议，它用于在网络中传输超文本数据。

HTTP 协议基于客户端-服务器模型，客户端发送请求，服务器返回响应。

在浏览器中浏览网页时，使用的就是HTTP协议。

三、数据传输过程中的常见问题在数据传输过程中，可能会遇到一些问题，例如：1. 丢包：由于网络拥塞或其他原因，数据包在传输过程中可能会丢失。

为了解决丢包问题，TCP协议使用确认机制，并可以重新传输丢失的数据包。

物理层传输介质物理层是计算机网络中的第一层，负责实现数据在传输介质中的传输。

传输介质是物理层的核心组成部分，它决定了数据传输的速度、距离和可靠性。

传输介质可以分为有线传输介质和无线传输介质两种类型。

有线传输介质是通过电缆或光缆等物理媒介传输数据的方式。

在有线传输介质中，最常见的是双绞线、同轴电缆和光纤。

双绞线是一种使用两根绝缘导线对传输信号进行编织的电缆，具有抗干扰能力强、传输距离远等特点，常用于局域网中。

同轴电缆是在中心导线周围加一层金属屏蔽层和一层绝缘层的电缆，用于传输高频信号和视频信号。

光纤则是利用光的传输进行数据传输的一种介质，具有传输速度快、大容量等优点，常用于长距离传输和高速网络中。

无线传输介质则是通过电磁波进行数据传输的一种介质。

其中，无线电波是最常见的无线传输介质，包括了广播、Wi-Fi、蓝牙等技术。

无线电波的传输距离和传输速率取决于频率的高低，低频无线电波传输距离较远但速率较慢，高频无线电波传输速率快但传输距离较短。

另外，红外线和激光也是无线传输介质中的一种，常用于近距离传输，如红外线遥控器和光纤通信。

在选择传输介质时，需要根据实际需求综合考虑多方面因素。

首先是传输速度，如果需要高速传输大量数据，则可以选择光纤等高速传输介质。

其次是传输距离，如果需要远距离传输数据，则应选择传输距离远的介质，如光纤。

再次是成本和可靠性，有线传输介质相对来说成本较低且较为稳定，无线传输介质则更加灵活但受到干扰等因素影响较大。

总结来说，物理层传输介质是计算机网络中的基础，决定了数据传输的速度和可靠性。

在选择传输介质时，需要根据实际需求综合考虑速度、距离、成本和可靠性等因素，以满足网络传输的要求。

无论是有线传输介质还是无线传输介质，都有各自的优缺点，需要根据实际情况选择合适的介质来进行数据传输。

计算机网络应用按传输介质不同分类
随着计算机技术和网络通信技术的发展，网络的传输介质也不断的发生变化。

目前，计算机网络的传输介质有双绞线、光纤、红外线、微波等几种，其中通过双绞线和光纤所连接的网络称为有线网络；而通过红外线、微波等连接的网络，称为无线网络。

1．有线网络
有线网络采用有线传输介质作为通信介质。

目前常用的有线传输介质包括同轴电缆、双绞线、光纤等，如图1-21所示就为一个典型的有线网络示意图。

计算机
计算机
图1-21 有线网络
在组建有线网络时，采用同轴电缆作为传输介质时，具有成本较低、安装较为方便，但传输率和抗干扰能力一般，传输距离较短等特点；采用光纤作为传输介质主要用于网络的主干部分，还具有一定的局限性，
其特点是成本高、安装技术要求高、传输距离长、传输率高、抗干扰能力强，且不会受到电子监听设备的监听等，是组建高安全性网络的理想选择。

目前，组建局域网最常用的有线传输介质是双绞线，它具有价格便宜、安装方便和灵活等优点。

同时，也包括信号易被干扰、传输距离短等缺点。

2．无线网络
与有线网络不同，无线网络采用无线传输介质作为通信介质，目前流行的无线通信介质包括无线电、微波和红外系统等，如图1-22所示为典型无线局域网示意图。

无线路由器
图1-22 无线局域网
无线网的产生应该说是伴随着笔记本电脑、个人数字助理等便携式设备的日益普及和发
展而产生和发展的。

它具有安装灵活方便、可移动性等优点及成本高、安全性较低等缺点。

因此，目前还未普及，但它是未来网络的发展方向之一。

实验名称：传输介质【一】实验目的1.熟悉网络实验室环境,认识常用传输介质及其测试工具。

2.制作双绞线(UTP):直连线的制作,交叉线的制作。

3.连通性测试。

【二】实验内容及原理双绞线：作为一种传输介质它是由二根包着绝缘材料的细铜线按一定的比率相互缠绕而成。

实验室用的为超五类双绞线，由四对相互缠绕的线对构成，共八根线。

两根线双绞是因为这种相互缠绕改变了电缆原有的电子特性。

这样不但可以减少自身的串扰，也可以最大程度上防止其它电缆上的信号对这对线缆上的干扰。

【三】实验主要仪器设备(1)五类非屏蔽双绞线。

(2)RJ-45接头。

(3)夹线钳。

(4)(4)网络测线仪。

【四】实验步骤、数据记录及总结分析一、实验过程描述：（一）用双绞线夹线钳(当然也可以用其他剪线工具)把五类双绞线的一端剪齐(最好先剪一段符合布线长度要求的网线)，然后把剪齐的一端插入到夹线钳用于剥线的缺口中,注意网线不能弯,直插进去,直到顶住夹线钳后面的挡位，稍微握紧压线钳慢慢旋转-圈(无须担心会损坏网线里面芯线的包层,因为剥线的两刀片之间留有一定距离,这距离通常就是里面4对芯线的直径)，让刀口划开双绞线的保护胶皮,拔下胶皮。

（二）剥除外包层后即可见到双绞线网线的4对8条芯线,并且可以看到每对的颜色都不同。

每对缠绕的两根芯线是由一种染有相应颜色的芯线加上一条只染有少许相应颜色的白色相间芯线组成。

四条全色芯线的颜色为:棕色、橙色、绿色、蓝色。

先把4对芯线一字并排排列，然后再把每对芯线分开(此时注意不跨线排列，也就是说每对芯线都相邻排列),并按统一的排列顺序(如左边统一为主颜色芯线，右边统一为相应颜色的花白芯线）排列。

注意每条芯线都要要拉直,并且要相互分开并列排列，不能重叠。

然后用夹线钳垂直于芯线排列方向剪齐(不要剪太长，只需剪齐即可)。

自左至右编号的顺序我们定为“1-2-3-4-5-6-7-8”（三）左手水平握住水晶头(塑料扣的-面朝F，开口朝右)，然后把剪齐，并列排列的8条芯线对准水晶头开口并排插人水晶头中,注意一定要使各条芯线都插到水晶头的底部,不能弯曲(因为水晶头是透明的，所以从水晶头有卡位的一面可以清楚地看到每条芯线所插人的位置)。

第四节计算机网络的分类计算机网络可以有不同的分类方法，如：按网络覆盖的地理范围分类；按网络控制方式分类；按网络的拓扑结构分类；按网络协议分类；按传输介质分类；按所使用的网络操作系统分类；按传输技术分类和按使用范围分类等一、按照网络覆盖的地理范围的大小，可以将网络分为：局域网、城域网和广域网三种类型。

（一）.局域网局域网（Local Area Network），简称LAN，是指在某一区域内由多台计算机互联成的计算机组。

“某一区域”指的是同一办公室、同一建筑物、同一公司和同一学校等，一般是方圆几千米以内。

局域网可以实现文件管理、应用软件共享、打印机共享、工作组内的日程安排、电子邮件和传真通信服务等功能。

局域网是封闭型的，可以由办公室内的两台计算机组成，也可以由一个公司内的上千台计算机组成。

局域网是在微型计算机大量应用后才逐渐发展起来的计算机网络。

一方面，局域网容易管理与配置；另一方面，局域网容易构成简洁整齐的拓扑结构。

局域网速率高，延迟时间短，因此，网络站点往往可以对等地参与对整个网络的使用与监控。

再加上局域网具有成本低廉、应用广泛、组网方便和使用灵活等特点，因此深受广大用户的欢迎。

1．局域网的典型应用场合同一房间内的所有计算机，覆盖范围一般不超过10m。

同一楼宇内的所有计算机，覆盖范围一般不超过100m。

同一校园、厂区、院落内的所有计算机，覆盖范围一般不超过10km。

2．局域网的基本特征（1）局域网是限定区域的网络。

“限定区域”指Local Area，但其具体大小并无太大的意义，比较恰当的是将“限定区域”理解为一个在功能上相对独立、组织上相对封闭的空间，例如公司的大楼、学校园区等。

（2）局域网的线路是专用的。

“线路专用”是局域网的显著特点之一。

局域网一般不使用公用通信线路，是用传输介质自行连接而成的网络。

（内部网络） （3）局域网具有较高的数据通信速率。

由于覆盖范围有限，线路较短，所以构建局域网时可选用高性能的传输介质以获取较高的数据通信速率。