计算机网络技术及应用第6章交换机配置基础
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ch6 计算机网络
计算机网络的发展方向
高速化 综合服务和宽带化 智能化 标准化 通信的可移动性 网络的安全性
计算机网络的功能
数据通信 资源共享 负载均衡 提高可靠性
计算机网络的分类
按通信距离进行分类 广域网(WAN)、 城域网 广域网 、 城域网(MAN)、 局域网 、 (LAN) 按网络的拓扑结构进行分类 星型、环型、 星型、环型、总线型结构 按信息传输介质分类 双绞线网、同轴电缆网、 双绞线网、同轴电缆网、光纤网等
LAN（ network） 局域网 LAN（Local area network） 局域网地理范围一般在几百米到二十公 里之间，适用于一个建筑物（办公楼） 里之间 ， 适用于一个建筑物 （ 办公楼 ） 或相 邻的大楼内， 邻的大楼内 ， 属于一个部门或者单位组建的 专用网络， 如公司或高校的校园内部网络 校园内部网络。 专用网络 ， 如公司或高校的 校园内部网络 。
环型拓扑结构
环型拓扑结构的缺点：由于通信结构的封闭性， 环型拓扑结构的缺点：由于通信结构的封闭性，一 缺点 个节点出现故障会引起全网的故障。 个节点出现故障会引起全网的故障。
计算机网络的基本组成
计算机系统 通信线路和通信设备 能的计算机系统 负责数据信息的收集、处理、存储、 负责数据信息的收集、处理、存储、传播和 提供共享资源
指通信双方必须共同遵守的约定和通信规则 如TCP/IP协议 协议 规定使用什么样的格式表达、组织和传输数 格式表达 规定使用什么样的格式表达、组织和传输数 如何校验和纠正信息传输的错误， 校验和纠正信息传输的错误 据，如何校验和纠正信息传输的错误，传输 信息的时序组织与控制机制等
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网络软件
是一种在网络环境下使用和运行或者控制和 管理网络工作的计算机软件
《大学计算机基础》(第三版)上海交通大学出版社 课后习题答案
大学计算机基础课后题答案第1章计算机基础知识一、选择题1.B2.B3.B4.B5.B6.B7.C8.D 9.B 10.D 11.C 12.A 13.B 14.D二、填空题1、1946 美国ENIAC2、4 电子管晶体管集成电路超大规模集成电路3、超导计算机量子计算机光子计算机生物计算机神经计算机4、专用计算机通用计算机5、信息基础技术信息系统技术信息应用技术6、运算器控制器存储器输入设备输出设备7、7445 682 3755 30088、0292 1717 A2FC B1B1 B7D9 E4AE9、500010、72 128三、问答题1、运算速度快计算精度高具有记忆和逻辑判断能力具有自动运行能力可靠性高2、巨型机大型机小型机微型机服务器工作站3、数据计算信息处理实时控制计算机辅助设计人工智能办公自动化通信与网络电子商务家庭生活娱乐4、计算机的工作过程就是执行程序的过程，而执行程序又归结为逐条执行指令：（1）取出指令：从存储器中取出要执行的指令送到CPU内部的指令寄存器暂存；（2）分析指令：把保存在指令寄存器中的指令送到指令译码器，译出该指令对应的操作；（3）执行指令：根据指令译码器向各个部件发出相应控制信号，完成指令规定的操作；（4）一条指令执行完成后，程序计数器加1或将转移地址码送入程序计数器，然后回到（1）。
为执行下一条指令做好准备，即形成下一条指令地址。
5、计算机自身电器的特性，电子元件一般有两个稳定状态，且二进制规则简单，运算方便。
四、操作题1、（111011）2=（59）10=（73）8=（3B）16（11001011）2=（203）10=（313）8=（CB）16（11010.1101）2=（26.8125）10=（32.64）16=（1A.D）162、（176）8=（1111110）2（51.32）8=（101001.011010）2（0.23）8=（0.010011）23、（85E）16=（100001011110）2（387.15）16=（001110000111.00010101）24、（79）=（01001111）原码=（01001111）反码=（01001111）补码（-43）=（10101011）原码=（11010100）反码=（11010101）补码第2章计算机硬件及软件系统一、选择题1.A2.D3.D4.C5.B6.C7.C8.A9.D 10.B 11.D 12.C 13.C 14.B 15.D 16.A 17.C 18.D 19.D 20.D二、填空题1、系统应用2、运算控制单元存储器输出/输入设备3、数据库管理系统4、1000赫兹5、ROM RAM Cache6.、RAM 数据丢失7、U盘的文件管理系统中密码8、同一部件内部连接同一台计算机各个部件主机与外设9、数据总线地址总线控制总线10、32 6411、图形加速接口12、CPU与内存内存13、控制器运算器14、CPU与内存15、指令数据16、CPU与内存及显存间数据的交换第3章操作系统基础一、选择题1.C2.B3.A4.D5.A6.D7.B8.B 9.B 10.A 11.B 12.B 13.A 14.B二、填充题1、文件管理2、并发性3、EXIT4、Am*.wav5、开始6、Alt+PrintScreen7、PrintScreen8、Ctrl+Z9、全选10、添加/删除程序11、输入法三、问答题1、管理和协调计算机各部件之间的资源分配与运行，它是计算机所有硬件的大管家，是用户与计算机的接口。
《计算机网络基础》课程标准
计算机网络基础课程标准（计算机应用专业适用 72学时）一、课程性质与任务计算机网络基础课程是中等职业学校网络技术专业的专业基础课程，是计算机网络技术专业的导入课程。
本课程的任务是：本课程以培养学生能独立自主完成以使学生掌握网线制作、网络设备操作与管理任务为目标，与其他学习领域一同构成学生在计算机网络行业中相关岗位就业所具备的知识和技能，是计算机网络技术专业学生的必修课之一。
该课程主要是为培养学生将来能面向综合布线、网络管理员等岗位的计算机网络基础理论知识和动手能力的培养。
根据中等职业教育的培养目标，使学生深入了解未来所要从事的行业以及企业岗位工作内容，为深入学习和掌握计算机网络基础理论知识和操作技能打下基础，通过工学结合、校企合作的任务驱动型项目教学活动，以较强的职业针对性，最终培养从事面向综合布线、网络管理员等职业的素质和技能，并具备从事相关岗位的职业能力和可持续发展能力。
二、课程教学目标1. 使学生进一步了解、掌握计算机网络基础知识，提高学生计算机网络技术等方面的技能，使学生初步具有利用计算机解决学习、工作、生活中常见问题的能力。
2. 使学生能够根据职业需求运用计算机，体验利用计算机技术获取信息、处理信息、分析信息、发布信息的过程，逐渐养成独立思考、主动探究的学习方法，培养严谨的科学态度和团队协作意识。
3. 使学生树立知识产权意识，了解并能够遵守社会公共道德规范和相关法律法规，自觉抵制不良信息，依法进行信息技术活动。
三、教学内容结构本课程的教学内容由基础模块、职业模块两个部分构成。
1. 基础模块（不含*号部分）是各专业学生必修的基础性内容和应该达到的基本要求；*号部分是为适应不同地区、不同对象的教学要求而设立的内容，学校可根据具体情况进行选择。
2. 职业模块为限定选修内容，是结合基础模块进行的计算机综合应用能力训练。
职业模块旨在提升学生在工作、生活中应用计算机的能力，教学中可根据需要选择内容。
计算机网络教程 课件 (第二版) 谢希仁 第6章
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互联网
局域网
结点交换机 局域网
广域网 路由器
图6-1
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由局域网和广域网组成互联网
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广域网与互联网
相距较远的局域网通过路由器与广域网相连，组成了 相距较远的局域网通过路由器与广域网相连， 一个覆盖范围很广的互联网。这样， 一个覆盖范围很广的互联网。这样，局域网就可通过 广域网与另一个相隔较远的局域网进行通信。 广域网与另一个相隔较远的局域网进行通信。 互联网的主要特征是不同网络的“互连”，它使用路 互联网的主要特征是不同网络的“互连” 由器来连接多个网络，并在网络间进行分组转发； 由器来连接多个网络，并在网络间进行分组转发；广 域网指的是单个网络，它使用结点交换机连接各主机， 域网指的是单个网络，它使用结点交换机连接各主机， 在单个网络中进行分组转发。 在单个网络中进行分组转发。 广域网和局域网都是互联网的重要组成构件， 广域网和局域网都是互联网的重要组成构件，从互联 网的角度来看，它们都是平等的。 网的角度来看，它们都是平等的。无论是局域网还是 广域网，网内主机进行通信时， 广域网，网内主机进行通信时，只需要使用网络的物 理地址即可。 理地址即可。
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图6-2
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数据报服务和虚电路服务
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虚电路服务与数据报服务的主要区别
表 6-1 对比的方面 思路 连接的建立 目的站地址 路由选择 当结点出故障时 分组的顺序 端到端的差错处 理和流量控制 虚 电 路 服 务 与 数据 报 服 务的 对 比 虚电路服务 可靠通信应当由网络 来保证 必须有 仅在连接建立 阶段使 用， 每 个分组使用短的虚电 路号 在虚电路建立 时进行 ，所 有 分组均按同一路由 所有通过出故 障的结 点的 虚 电路均不能工作 总是按发送顺序到达 目的站 由分组交换网负责 数据报服务 可靠通信应当由用户 主机来保证 不要 每个分组都有目的站 的全地址 每个分组独立选择路 由 出故障 的结 点可 能会 丢失 分组 ， 一些路由可能会发生 变化 到达目的站时不一定 按发送顺序 由用户主机负责
互联网
局域网
结点交换机 局域网
广域网 路由器
图6-1
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由局域网和广域网组成互联网
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广域网与互联网
相距较远的局域网通过路由器与广域网相连，组成了 相距较远的局域网通过路由器与广域网相连， 一个覆盖范围很广的互联网。这样， 一个覆盖范围很广的互联网。这样，局域网就可通过 广域网与另一个相隔较远的局域网进行通信。 广域网与另一个相隔较远的局域网进行通信。 互联网的主要特征是不同网络的“互连”，它使用路 互联网的主要特征是不同网络的“互连” 由器来连接多个网络，并在网络间进行分组转发； 由器来连接多个网络，并在网络间进行分组转发；广 域网指的是单个网络，它使用结点交换机连接各主机， 域网指的是单个网络，它使用结点交换机连接各主机， 在单个网络中进行分组转发。 在单个网络中进行分组转发。 广域网和局域网都是互联网的重要组成构件， 广域网和局域网都是互联网的重要组成构件，从互联 网的角度来看，它们都是平等的。 网的角度来看，它们都是平等的。无论是局域网还是 广域网，网内主机进行通信时， 广域网，网内主机进行通信时，只需要使用网络的物 理地址即可。 理地址即可。
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数据报服务和虚电路服务
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虚电路服务与数据报服务的主要区别
表 6-1 对比的方面 思路 连接的建立 目的站地址 路由选择 当结点出故障时 分组的顺序 端到端的差错处 理和流量控制 虚 电 路 服 务 与 数据 报 服 务的 对 比 虚电路服务 可靠通信应当由网络 来保证 必须有 仅在连接建立 阶段使 用， 每 个分组使用短的虚电 路号 在虚电路建立 时进行 ，所 有 分组均按同一路由 所有通过出故 障的结 点的 虚 电路均不能工作 总是按发送顺序到达 目的站 由分组交换网负责 数据报服务 可靠通信应当由用户 主机来保证 不要 每个分组都有目的站 的全地址 每个分组独立选择路 由 出故障 的结 点可 能会 丢失 分组 ， 一些路由可能会发生 变化 到达目的站时不一定 按发送顺序 由用户主机负责
《计算机网络》第6章课后习题
1.与广域网相比，局域网有哪些特点？参考答案：1)较小的地域范围。
2)传输速率高，误码率低。
3)通常为一个单位所建，并自行管理和使用。
4)可使用的传输介质较丰富。
5)较简单的网络拓扑结构。
6)有限的站点数量。
2. 局域网的3个关键技术是什么？试分析10BASE-T以太网所采用的技术。
参考答案：局域网的三个关键技术是拓扑结构、数据传输形式及介质访问控制方法。
10BASE-T以太网的物理拓扑结构为星型（逻辑拓扑结构为总线型），采用基带传输，使用CSMA/CD的介质访问控制方法。
3．以太网与总线网这两个概念有什么关系？参考答案：总线网是指拓扑结构为总线的网络，而以太网是指采用CSMA/CD介质访问控制方法的局域网，早期以太网的物理拓扑结构采用了总线型拓扑，也属于总线型网络，但现在的以太网大多为星型拓扑。
4．以太网与IEEE802.3网络的相同点有哪些？不同点有哪些？参考答案：二者都采用了总线型拓扑结构和基带传输方法，并且都使用CSMA/CD的介质访问控制方法。
不同之处主要有：1）帧结构有些细微的差别：帧首部的第13-14位的定义不同，IEEE802.3定义为数据字段的长度，而DIX Ethernet II定义为网络层协议类型；2）介质稍有不同，IEEE802.3标准定义了同轴电缆、双绞线和光纤三种介质，而DIX Ethernet II只使用同轴电缆。
5．IEEE 802标准规定了哪些层次？参考答案：IEEE 802标准规定了物理层和数据链路层两个层次。
其中又把数据链路层分为逻辑链路控制（LLC）和介质访问控制（MAC）两个功能子层。
6．试分析CSMA/CD介质访问控制技术的工作原理。
参考答案：CSMA/CD介质访问控制技术被广泛应用于以太网中。
CSMA/CD的工作原理是：当某个站点要发送数据时，它首先监听介质：①如果介质是空闲的，则发送；②如果介质是忙的，则继续监听，一旦发现介质空闲，就立即发送；③站点在发送帧的同时需要继续监听是否发生冲突（碰撞），若在帧发送期间检测到冲突，就立即停止发送，并向介质发送一串阻塞信号以强化冲突，保证让总线上的其他站点都知道已发生了冲突；④发送了阻塞信号后，等待一段随机时间，返回步骤①重试。
华为交换机配置基础知识
在这种管理方式下，交换机提供了一个菜单驱动的控制台界面或命令行界面。你可以使用“Tab”键或箭头键在菜单和子菜单里移动，按回车键执行相应的命令，或者使用专用的交换机管理命令集管理交换机。不同品牌的交换机命令集是不同的，甚至同一品牌的交
换机，其命令也不同。使用菜单命令在操作上更加方便一些。
大的寻址能力和出色的稳定性，为需要高带宽的应用程序提供了解决办法，同时也解决了网络智能化问题，它极大地促进了网络的发展。毫无疑问，LAN交换技术已经成为一项重要的技术 ，并在今天广泛的流行起来。
LAN交换技术概述
在LAN网中使用交换的目的是为了提高网络的性能，减少网络的阻塞，同时，交换技术能够加快数据的移动速度，极大地降低了传统以太网中由于采用CSMA/CD协议而产生冲突的可能性，因而在一定程度上消除了网络的瓶颈。LAN交换机的内在功能类似于网桥，通过跟踪每一个端口发来的帧的源地址，检查帧的目的地址来选择路由。LAN交换机每一端口能够存储的地址数量决定了它支持的工作站和支持拥有许多工作站的局域网段的能力。若交换机每一端口只能支持一个地址，它相当于端口交换设备；若每一端口支持多个地址，它相当于段交换设备。除了按交换方法外，LAN交换机还可以分为“直接通过”和“存储转发”。直接通过技术就是在LAN交换机读到帧的目的地址后，直接在源端口和目的端口之间进行交叉连接。这种交换具有最小的延时和等待时间。
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网络技术入门：太网交换机基础知识
在实际使用时，一般并不需要通信双方同时既发送又接收，像打印机这类的单向传送设备，半双工甚至单工就能胜任，也无需倒向。交换机可以“学习”MAC地址，并把其存放在内部地址表中，通过在数据帧的始发者和目标接收者之间建立临时的交换路径，使数据帧直接由源地址到达目的地址。交换机拥有一条很高带宽的背部总线和内部交换矩阵。
计算机网络技术及应用
互联网的应用实例
电子邮件（E-mail）
通过互联网发送和接收电子邮件，实现异地通信和信息交流。
远程登录（Telnet）
允许用户远程登录到另一台计算机上，使用其资源和服务。
文件传输（FTP）
在互联网上进行文件的上传和下载，实现文件的共享和交换。
互联网的应用实例
万维网（WWW）
通过浏览器浏览网页，获取信息、进行在线交易、交流沟通等。
网络安全的组成与分类
组成
网络安全主要由物理安全、网络安全、系统安全、应用安全和数据安全等多个层 面组成。每个层面都有其特定的安全需求和防护措施。
分类
根据网络攻击的性质和手段，网络安全可分为网络层安全、传输层安全、应用层 安全和数据层安全等。此外，根据安全防护的对象和目标，网络安全还可分为信 息保密、信息完整性、服务可用性和可审查性等。
包括数据、软件、硬件等 共享资源。
计算机网络的分类
按地理范围分类
局域网（LAN）、城域网 （MAN）、广域网（WAN）。
按传输介质分类
有线网络、无线网络。
按网络拓扑结构分类
星型网络、环型网络、总线型 网络、树型网络、网状型网络 。
按通信方式分类
点对点传输网络、广播式传输 网络。
02
计算机网络技术基础
局域网通常采用广播式通信方式，所有计 算机共享同一传输介质，通过交换机、路 由器等设备实现数据交换和互联。
局域网具有高数据传输速率、低误码率、 短距离传输等优点，适用于高速、大数据 量、实时性要求较高的应用场景。
局域网的组成与分类
局域网的组成包括网络硬件（如计算机、交换机、路由器、传输介质等）和网络软件（如操 作系统、协议软件等）。
网络安全技术及应用
交换机的配置和应用-交换机的配置和应用
•
实验原理
• 按照交换机端口来定义VLAN用户，即VLAN从逻辑上把局域网 交换机的端口划分开来，然后根据用户需要的IP地址在VLAN中 划分子网。端口VLAN划分分为单交换机端口VLAN划分和多交 换机端口VLAN划分两种方式，前者只支持在一台交换机上划 分多个VLAN，然后将不同的端口指定到不同的VLAN中进行管 理；而多交换机端口VLAN划分则可以使一个VLAN跨越多个交 换机，并且同一个交换机上的端口可以属于不同的VLAN。
•
•
2.1.4 结果验证
• （1）设置PC的IP地址。由于交换机的管理地址（VLAN 1端口的地址）为192.168.1.1，所以PC的IP地址应该设置 在192.168.1.2~254之间，子网掩码为255.255.255.0。
• （2）使用“show configure”命令查看当前交换机的配置情 况。也可以使用“show ip interface”或“show interface vlan 1”查看交换机的管理IP地址。
• 利用端口VLAN的特点，可以使位于同一个VLAN中的不同端口 之间实现通信，从而有效地屏蔽广播风暴，提高网络的安全性 。
•
实验2 端口VLAN的设置和应 用
•
• VLAN（Virtual Local Area Network，虚拟局域网）是一 种通过将局域网内的设备逻辑地划分成为一个个网段并进 行管理的技术。VLAN扩大了交换机的应用和管理功能 VLAN，是交换机的重要功能之一。
• 2.2.1 实验概述 • VLAN的最大特点是不受物理位置的限制，可以根据用户
•
实验目的
• 通过本实验，在熟悉交换机外部结构的基础上，了解交 换机的物理连接方法和基本参数的配置方法。
实验原理
• 按照交换机端口来定义VLAN用户，即VLAN从逻辑上把局域网 交换机的端口划分开来，然后根据用户需要的IP地址在VLAN中 划分子网。端口VLAN划分分为单交换机端口VLAN划分和多交 换机端口VLAN划分两种方式，前者只支持在一台交换机上划 分多个VLAN，然后将不同的端口指定到不同的VLAN中进行管 理；而多交换机端口VLAN划分则可以使一个VLAN跨越多个交 换机，并且同一个交换机上的端口可以属于不同的VLAN。
•
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2.1.4 结果验证
• （1）设置PC的IP地址。由于交换机的管理地址（VLAN 1端口的地址）为192.168.1.1，所以PC的IP地址应该设置 在192.168.1.2~254之间，子网掩码为255.255.255.0。
• （2）使用“show configure”命令查看当前交换机的配置情 况。也可以使用“show ip interface”或“show interface vlan 1”查看交换机的管理IP地址。
• 利用端口VLAN的特点，可以使位于同一个VLAN中的不同端口 之间实现通信，从而有效地屏蔽广播风暴，提高网络的安全性 。
•
实验2 端口VLAN的设置和应 用
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• VLAN（Virtual Local Area Network，虚拟局域网）是一 种通过将局域网内的设备逻辑地划分成为一个个网段并进 行管理的技术。VLAN扩大了交换机的应用和管理功能 VLAN，是交换机的重要功能之一。
• 2.2.1 实验概述 • VLAN的最大特点是不受物理位置的限制，可以根据用户
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实验目的
• 通过本实验，在熟悉交换机外部结构的基础上，了解交 换机的物理连接方法和基本参数的配置方法。
计算机网络与Internet应用基础教程 第6章 网络互联
2. 网桥的类型 目前的网桥标准有两个，分别由IEEE的802.1与 802.5两个分委员会制定，它们的区别在于路由选 择策略不同。基于这两种标准有两种网桥。 ○ 透明网桥——透明网桥由各网桥自己来决定路 由选择，局域网上的各结点不负责路由选择。透明 网桥的最大优点是容易安装。 ○ 源路选网桥——源路选网桥由发送帧的源结点 负责路由选择。网桥假定每个结点在发送帧时，都 已经清楚地知道发往各个目的结点的路由，源结点 在发送帧时需要将详细的路由信息放在帧的首部。
（2） 数据转发 路由器的另一个基本功能是完成数据分组的传送， 即数据转发，通常也称数据交换（Switching）。 在大多数情况下，互联网上的一台主机（源端）要 向互联网上的另一台主机（目的端）发送一个数据 包，通过指定缺省路由等办法，源端计算机通常已 经知道一个路由器的物理地址（即MAC地址）。 源端主机将带着目的主机的网络层协议地址的数据 包发送给已知路由器。路由器在接收了数据包之后， 检查包的目的地址，再根据路由表确定它是否知道 怎样转发这个包，如果它不知道下一跳路由器的地 址，则将包丢弃。如果它知道怎么转发这个包，路 由器将改变目的物理地址为下一跳路由器的地址， 并且把包传送给下一跳路由器。
（3） 由于中继器在物理层实现互连，所以它对物 理层以上各层协议完全透明。
图6-1 用中继器连接两个10 Base-5电缆段
图6-2 用中继器连接不同传输介质系统的以太网
6.2.2 网桥
网桥（Bridge）又称桥接器，它是一种存储转发设 备，主要用于局域网-局域网互联。使用网桥连接 起来的局域网从逻辑上是一个网络，也就是说，网 桥可以将两个以上独立的物理网络连接在一起，构 成一个单个的逻辑局域网。从协议层次上看，网桥 操作在OSI参考模型的第二层，它在数据链路层对 数据帧进行存储转发，实现网络互联。网桥能够连 接的局域网可以是同类网络，也可以是不同的网络， 而且这些网络可以是不同的传输介质系统。使用远 程桥还能够实现局域网的远程连接，即LANWAN-LAN的互联方式。
第六章计算机网络及其应用
同轴电缆
同轴电缆由一对导体组成，它们是按“同轴”的形式构成 线对，最里面是内导体，外包一层绝缘材料，外面再套一 个空心的圆柱形外导体，最外面则是起保护作用的塑料外 皮。内导体和外导体构成一组线对，外导体也可由编织线 来实现。
光缆
光缆由包裹在一起的一根或多根光纤构成。光纤是一根很 细的可传导光线的纤维媒体，其半径仅几微米至一二百微 米。制造光纤的材料可以是超纯硅、合成玻璃或塑料。
主机号，也叫做主机地址，用于标识同一个网络上的各个计算 机。
IP地址有二进制和十进制两种格式。十进制格式是由二 进制翻译过来的，用十进制表示为了便于使用和记忆。 二进制的IP地址共有32位，如：11001010 01100011 01100000 01000100，若将每个字节用一个十进制数表 示，并用“．”分隔，上例就变为 202.99.96.68。
收点（目的）之间构成一条实际连接的专用物理线路，最 典型的电路交换网络就是公用电话交换网（PSTN）。 （2）报文交换网络 报文交换又称为存储转发技术，该方式不需要建立一条专 用的物理线路。信息先被分解成报文，然后一站一站地从 源头送达目的地，这有点类似通常的邮政寄信方式。 （3）分组交换网络 分组交换网络的基本原理与报文交换相同，它也不需要建 立专用的物理线路，但信息传送的方式不是报文而是分组， 分组的最大长度比报文短得多。
按网络的拓扑结构分类:
网络拓扑结构是指组成计算机网络的计算 机、通信设备和通信线路的物理布局，即 计算机网络是怎样构成的一种图示。
网络的基本拓扑结构主要有四种：总线型、 星型、环型、网状型。实际网络的拓扑结 构可以是这些基本结构的扩展或混合使用。
总线型
总线结构是使用同一条通信线路连接所有计算 机的一种方式，也就是说，所有计算机共用同 一条通信线路
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802.1w定义了3种端口状态，对应于3种可能的运行状 态。802.1w把802.1d定义的无效、阻塞、监听状态合 并为disearding状态，另外两种状态是学习和转发。
2．端口角色
802.lw定义了4种端口角色，根端口角色和指定 端口角色保持不变，和802.1d中定义的含义相 同。RSTP为了快速收敛，在拓扑变化中一旦 端口被选举为新的根端口，该端口立即进入转 发状态，不再经由listening、learning阶段。 802.1d中定义的hiocking角色在802.1w中被分 为两种角色，分别是替代端口角色（alternate port rol据帧转发，正在监听数据帧。 学习：没有数据帧转发，正在学习MAC地 址。 转发：数据帧被转发，正在学习MAC地址 。 阻塞：没有数据帧转发，听到了BPDU。 无效：没有数据帧转发，没有听到BPDU。
7.2.2 快速生成树协议简介
IEEE 802.1d生成树需要50秒的时间才能把一 个处于阻塞状态的端口打开使其工作，这大大 影响了用户的通信，为此而开发的快速生成树 协议（ RSTP - Rapid STP）对这种情况做了改 善。快速生成树协议标准是IEEE802.1w，是 对IEFE802.1d的一个扩展，所以802.1d中的主 要术语和参数在802.1w中都保留不变，使得熟 悉IEEE802.1d的用户能够很快学会使用快速生 成树。
1．端口状态
802.1d定义了5种端口状态：无效、监听、学习、转发 、阻塞。从运行的观点来看，处于阻塞状态的端口和 处于倾听状态的端口没什么区别，它们都不转发数据 ，也不学习地址，不同之处在于802.1d给它们指派的 角色（role）不同。一旦一个端口处于转发状态，也无 法区分它是根端口还是指定端口。RSTP把端口状态和 端口角色区分开，解决了这些问题。
1．静态端口分配
静态虚拟网的划分通常是网管人员使用 网管软件或直接设置交换机的端口，使 其直接从属某个虚拟网。这些端口一直 保持这些从属性，除非网管人员重新设 置；这种方法虽然比较麻烦，但比较安 全，容易配置和维护。
2．动态虚拟网
支持动态虚拟网的端口，可以借助智能 管理软件自动确定它们的从属。当一网 络结点刚连接入网时，交换机端口还未 分配，于是交换机通过读取网络结点的 MAC地址动态地将该端口划入某个虚拟 网。
第6章 交换机配置基础
6.1 交换机的基本概念 6.2 生成树协议 6.3 VLAN中继 6.4 交换机的基本配置
6.1 交换机的基本概念
6.1.1 交换机的 三种交换方式
6.1.2 VLAN 的基本概念
直通式（Cut Through）
直通式的以太网交换机可以理解为在各 端口间是纵横交叉的线路矩阵电话交换 机。它在输入端口检测到一个数据包时 ，检查该包的包头，获取包的目的地址 ，启动内部的动态查找表转换成相应的 输出端口，在输入与输出交叉处接通， 把数据包直通到相应的端口，实现交换 功能
存储转发（ Store＆Forward）
存储转发方式是计算机网络领域应用最 为广泛的方式。它把输入端口的数据包 先存储起来，然后进行CRC（循环冗余 码校验）检查，在对错误包处理后才取 出数据包的目的地址，通过查找表转换 成输出端口送出包。
碎片隔离（ Fragment Free）
这是介于前两者之间的一种解决方案。 它检查数据包的长度是否够64个字节， 如果小于64字节，说明是假包，则丢弃 该包；如果大于64字节，则发送该包。
3．边缘端口和链路类型
为了达到端口快速收敛的目的，802.1w定义了 边缘端口（Edge Port）和链路类型（Link Type）。 •边缘端口：直接与终端主机（End Station） 相连的端口称为边缘端口。 •链路类型：运行在全双工模式下的端口被认 为是点到点端口，它们所形成的链路称为点到 点链路（Point-to-Point Link）。
➢根ID（Root ID）：拓扑中具有最小网桥ID的网桥为根网桥，其网桥 ID为根网桥ID。 ➢根路径开销（ Root cost）：从网桥到达根路径开销的总和。 ➢网桥ID（Bridge ID）：由2字节的优先级和6字节的MAC地址构成； 网桥ID值越小，越优先成为根。
➢端口ID（Port ID）:标识发送配置信息的端口。 ➢报文生命期（Message Age）：指出自根网桥发送 配置消息到现在的时间总量。
IEEE802.ld是关于交换机，网桥的基本 生成树协议，IEEE802.lw/802.ls是当前 最新生成树协议规范。一个IEEE802.ld 帧的格式如下：
BPDU格式
BPDU格式如下：
➢协议标识符（Protocol ID）：指示这是一个BPDU帧，当前取值为 0x0000。 ➢版本（Version）：BPDU使用的版本，当前使用的版本为0x00。 ➢信息类型（Message Type）：有两种类型，分别为配置BPDU（ 0x00）和拓扑改变通告（TCN） BPDU。 ➢标志（ Flags）： IEEE 802.1d中使用2bit，指示拓扑改变通告和拓 扑改变确认。
➢最大生命期（Max Age）：标识当前的配置消息应 在何时被删除，默认为20秽。 ➢呼叫时间（Hello time）：BPDU配置报文发送间隔 ，默认为2秒。 ➢转发延迟（Forward delay）：给出当拓扑结构发 生更改后，网桥转换到一个新状态之前，应等待的时 间长度。
802,ld定义了，以下5种端口状态：
6.2 生成树协议
6.2.1 生成树协 议的帧格式及选 举过程
6.2.2 快速生成树 协议简介
生成树协议STP（Spanning Tree Protocol）是交换式以太网中的重要概念 和技术，该协议的目的是在实现交换机 之间的冗余连接的同时，在网络中避免 环路的出现，提高网络的可靠性。
6.2.1 生成树协议的帧格式及选举过程
6.1.2 VLAN的基本概念
VLAN（ Virtual Local Area Network） 即虚拟局域网，是一种通过将局域网内 的设备逻辑地而不是物理地划分成一个 个网段从而实现虚拟工作组的新兴技术 。
虚拟网是交换机的重要功能，通常虚拟 网的实现形式有2种：
1．静态端口分配
2．动态虚拟网
2．端口角色
802.lw定义了4种端口角色，根端口角色和指定 端口角色保持不变，和802.1d中定义的含义相 同。RSTP为了快速收敛，在拓扑变化中一旦 端口被选举为新的根端口，该端口立即进入转 发状态，不再经由listening、learning阶段。 802.1d中定义的hiocking角色在802.1w中被分 为两种角色，分别是替代端口角色（alternate port rol据帧转发，正在监听数据帧。 学习：没有数据帧转发，正在学习MAC地 址。 转发：数据帧被转发，正在学习MAC地址 。 阻塞：没有数据帧转发，听到了BPDU。 无效：没有数据帧转发，没有听到BPDU。
7.2.2 快速生成树协议简介
IEEE 802.1d生成树需要50秒的时间才能把一 个处于阻塞状态的端口打开使其工作，这大大 影响了用户的通信，为此而开发的快速生成树 协议（ RSTP - Rapid STP）对这种情况做了改 善。快速生成树协议标准是IEEE802.1w，是 对IEFE802.1d的一个扩展，所以802.1d中的主 要术语和参数在802.1w中都保留不变，使得熟 悉IEEE802.1d的用户能够很快学会使用快速生 成树。
1．端口状态
802.1d定义了5种端口状态：无效、监听、学习、转发 、阻塞。从运行的观点来看，处于阻塞状态的端口和 处于倾听状态的端口没什么区别，它们都不转发数据 ，也不学习地址，不同之处在于802.1d给它们指派的 角色（role）不同。一旦一个端口处于转发状态，也无 法区分它是根端口还是指定端口。RSTP把端口状态和 端口角色区分开，解决了这些问题。
1．静态端口分配
静态虚拟网的划分通常是网管人员使用 网管软件或直接设置交换机的端口，使 其直接从属某个虚拟网。这些端口一直 保持这些从属性，除非网管人员重新设 置；这种方法虽然比较麻烦，但比较安 全，容易配置和维护。
2．动态虚拟网
支持动态虚拟网的端口，可以借助智能 管理软件自动确定它们的从属。当一网 络结点刚连接入网时，交换机端口还未 分配，于是交换机通过读取网络结点的 MAC地址动态地将该端口划入某个虚拟 网。
第6章 交换机配置基础
6.1 交换机的基本概念 6.2 生成树协议 6.3 VLAN中继 6.4 交换机的基本配置
6.1 交换机的基本概念
6.1.1 交换机的 三种交换方式
6.1.2 VLAN 的基本概念
直通式（Cut Through）
直通式的以太网交换机可以理解为在各 端口间是纵横交叉的线路矩阵电话交换 机。它在输入端口检测到一个数据包时 ，检查该包的包头，获取包的目的地址 ，启动内部的动态查找表转换成相应的 输出端口，在输入与输出交叉处接通， 把数据包直通到相应的端口，实现交换 功能
存储转发（ Store＆Forward）
存储转发方式是计算机网络领域应用最 为广泛的方式。它把输入端口的数据包 先存储起来，然后进行CRC（循环冗余 码校验）检查，在对错误包处理后才取 出数据包的目的地址，通过查找表转换 成输出端口送出包。
碎片隔离（ Fragment Free）
这是介于前两者之间的一种解决方案。 它检查数据包的长度是否够64个字节， 如果小于64字节，说明是假包，则丢弃 该包；如果大于64字节，则发送该包。
3．边缘端口和链路类型
为了达到端口快速收敛的目的，802.1w定义了 边缘端口（Edge Port）和链路类型（Link Type）。 •边缘端口：直接与终端主机（End Station） 相连的端口称为边缘端口。 •链路类型：运行在全双工模式下的端口被认 为是点到点端口，它们所形成的链路称为点到 点链路（Point-to-Point Link）。
➢根ID（Root ID）：拓扑中具有最小网桥ID的网桥为根网桥，其网桥 ID为根网桥ID。 ➢根路径开销（ Root cost）：从网桥到达根路径开销的总和。 ➢网桥ID（Bridge ID）：由2字节的优先级和6字节的MAC地址构成； 网桥ID值越小，越优先成为根。
➢端口ID（Port ID）:标识发送配置信息的端口。 ➢报文生命期（Message Age）：指出自根网桥发送 配置消息到现在的时间总量。
IEEE802.ld是关于交换机，网桥的基本 生成树协议，IEEE802.lw/802.ls是当前 最新生成树协议规范。一个IEEE802.ld 帧的格式如下：
BPDU格式
BPDU格式如下：
➢协议标识符（Protocol ID）：指示这是一个BPDU帧，当前取值为 0x0000。 ➢版本（Version）：BPDU使用的版本，当前使用的版本为0x00。 ➢信息类型（Message Type）：有两种类型，分别为配置BPDU（ 0x00）和拓扑改变通告（TCN） BPDU。 ➢标志（ Flags）： IEEE 802.1d中使用2bit，指示拓扑改变通告和拓 扑改变确认。
➢最大生命期（Max Age）：标识当前的配置消息应 在何时被删除，默认为20秽。 ➢呼叫时间（Hello time）：BPDU配置报文发送间隔 ，默认为2秒。 ➢转发延迟（Forward delay）：给出当拓扑结构发 生更改后，网桥转换到一个新状态之前，应等待的时 间长度。
802,ld定义了，以下5种端口状态：
6.2 生成树协议
6.2.1 生成树协 议的帧格式及选 举过程
6.2.2 快速生成树 协议简介
生成树协议STP（Spanning Tree Protocol）是交换式以太网中的重要概念 和技术，该协议的目的是在实现交换机 之间的冗余连接的同时，在网络中避免 环路的出现，提高网络的可靠性。
6.2.1 生成树协议的帧格式及选举过程
6.1.2 VLAN的基本概念
VLAN（ Virtual Local Area Network） 即虚拟局域网，是一种通过将局域网内 的设备逻辑地而不是物理地划分成一个 个网段从而实现虚拟工作组的新兴技术 。
虚拟网是交换机的重要功能，通常虚拟 网的实现形式有2种：
1．静态端口分配
2．动态虚拟网