局域网组网工程第一次作业.docx
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局域网组网工程第一次作业
《局域网组网工程》第一次作业
第一次作业范围为第1章~第7章
第1章局域网技术基础 习题
2.LAN关键技术有哪些?
试分析传统以太网(10BASE-5)和10BASE-2、10BASE-T的技术标准,各支持什么样的传输入介质?
采用什么样的连接器?
答:
一、LAN的关键技术主要有:
1、以太网技术
2、FDDI(光纤分布式数据接口)技术
3、VLAN(虚拟局域网)技术
4、WLAN(无线局域网)技术
二、以太网10BASE-5:
10base5是原始的以太网标准,使用直径10mm的50欧姆粗同轴电缆,总线拓扑结构,站点网卡的接口为DB-15连接器,通过AUI电缆,用MAU装置栓接到同轴电缆上,末端用50Ω/1W的电阻端接(一端接在电气系统的地线上);每个网段允许有100个站点,每个网段最大允许距离为500m,网络直径为2500m,可由5个500m长的网段和4个中继器组成。
利用基带的10M传输速率,采用曼彻斯特编码传输数据
三、以太网10BASE-2:
10Base2是为降低10base5的安装成本和复杂性而设计的。
使用廉价的R9-58型50欧姆细同轴电缆,总线拓扑结构,网卡通过T形接头连接到细同轴电缆上,末端连接50欧姆端接器;每个网段允许30个站点,每个网段最大允许距离为185m,仍保持10Base5的4中继器、5网段设计能力,允许的最大网络直径为5×185=925m。
利用基带的10M传输速率,采用曼彻斯特编码传输数据。
与10Base5相比,10Base2以太网更容易安装,更容易增加新站点,能大幅度降低费用
四、以太网10BASE-T:
10Base-T是1990年通过的以太网物理层标准。
10Base-T使用两对非屏蔽双绞线,一对线发送数据,另一对线接收数据,用RJ-45模块作为端接器,星形拓扑结构,信号频率为20MHz,必须使用3类或更好的UTP电缆;布线按照EIA568标准,站点-中继器和中继器-中继器的最大距离为100m。
保持了10Base5的4中继器、5网段的设计能力,使10Base-T局域网的最大直径为500m。
10Base-T的集线器和网卡每16秒就发出"滴答"(Hear-beat)脉冲,集线器和网卡都要监听此脉冲,收到"滴答"信号表示物理连接已建立,10Base-T设备通过LED向网络管理员指示链路是否正常。
双绞线以太网是以太网技术的主要进步之一,10Base-T因为价格便宜、配置灵活和易于管理而流行起来,现在占整个以太网销售量的90%以上。
3.IEEE802局域网参考模型与OSI参考模型有何异同?
答:
局域网参考模型只对应于OSI参考模型的数据链路层和物理层,它将数据链路层划分为:
逻辑链路控制(LLC)子层和介质访问控制(MAC)子层。
其功能与ISO/OSI参考模型中的对应层类似。
5.TCP/IP体系结构与OSI体系结构有何异同?
答:
OSI和TCP/IP的相同点是二者均采用层次结构,而且都是按功能分层。
TCP/IP与OSI这两种体系结构的对比如下所示:
7
应用层
应用层
6
表示层
(各种应用层协议
5
会话层
如,TELENT、FTP、SMTP等)
4
传输层
传输层(TCP、UDP)
3
网络层
网际层(IP)
2
数据链路层
网络接口层
1
物理层
OSI和TCP/IP的不同点:
①OSI分七层,而TCP/IP分四层。
②OSI层次间存在严格的调用关系,而TCP/IP可以越过紧邻的下一层直接使用更低层次所提供的服务,因而减少了一些不必要的开销,提高了协议的效率。
③OSI只考虑用一种标准的公用数据网将各种不同的系统互联在一起,后来认识到互联网协议的重要性,才在网络层划出一个子层来完成互联作用。
而TCP/IP一开始就考虑到多种异构网的互联问题,并将互联网协议IP作为TCP/IP的重要组成部分。
④OSI开始偏重于面向连接的服务,后来才开始制定无连接的服务标准,而TCP/IP一开始就有面向连接和无连接服务,无连接服务的数据报对于互联网中的数据传送以及分组话音通信都是十分方便的。
⑤OSI与TCP/IP对可靠性的强调也不相同。
⑥在两个体系结构中智能的位置也不相同。
OSI网络层提供面向连接的服务,将寻径、流控、顺序控制、内部确认、可靠性带有智能性的问题,都纳入网络服务,留给末端主机的事就不多了。
相反,TCP/IP则要求主机参与几乎所有网络服务,所以对入网的主机要求很高。
⑦OSI开始未考虑网络管理问题,到后来才考虑这个问题,而TCP/IP有较好的网络管理。
6.简述TCP/IP体系结构中应用层常用协议的默认端口。
答:
TCP/IP体系结构中应用层常用协议的默认端口
FTP协议:
21(控制连接端口)和20(数据连接端口)
TELNET:
23
SMTP:
25
DNS:
53
TFTP:
69
SNMP:
161
HTTP:
80
9.试比较TCP与UDP的异同。
答:
TCP和UDP是TCP/IP协议中的两个传输层协议,它们使用IP路由功能把数据包发送到目的地,从而为应用程序及应用层协议(包括:
HTTP、SMTP、SNMP、FTP和Telnet)提供网络服务。
TCP提供的是面向连接的、可靠的数据流传输,而UDP提供的是非面向连接的、不可靠的数据流传输。
TCP与UDP都是使用不同的端口号为不同的应用保留其各自的数据传输通道这一机制来实现对同一时刻内多项应用同时发送和接收数据的支持。
TCP与UDP的区别如下表:
特性
TCP
UDP
是否连接
面向连接
无连接
传输可靠性
可靠的
不可靠的
应用场合
传输大量的数据
少量数据
速度
慢
快
10.解释VLAN的概念。
为什么要使用VLAN?
VLAN的实现原理是什么?
答:
VLAN是指在交换式局域网基础上,采用网络管理软件构建的可跨越不同网段、不同网络的端到端的逻辑网络。
采用VLAN技术,不但可以满足用户对网络灵活性和扩展性的要求,而且有助于隔离网络故障和分配网络带宽。
VLAN在以太网帧的基础上增加了VLAN头,用VLANID把用户划分为更小的工作组,限制不同工作组间的用户互访,每个工作组就是一个VLAN。
VLAN打破了传统网络的固有观念,使网络结构更加灵活方便。
VLAN不必考虑用户的物理位置,根据功能、应用等因素,将用户从逻辑上划分为一个个功能相对独立的工作组,每一个VLAN都可以对应一个逻辑单位,同一个VLAN中的成员都共享广播,而不同VLAN之间广播信息是相互隔离的,从而将整个网络分割成多个不同的广播域。
11.简述交换式以太网的几种交换原理,并比较异同。
答:
交换式以太网的工作原理:
它把从以太网端口发送的数据帧的目的MAC地址,查找系统内部的转发表,如果在转发表中查找到数据帧的目的MAC地址的相应条目,就将数据帧发送给相应的目的端口,如果查找不到,就把数据帧转发到除接收端口外的所有端口。
同时查找发送的数据帧的源MAC地址是否在查找表中:
(1)如果不在,就把数据帧的源MAC地址加入查找表;
(2)如果在查找表中,就更新查找表中相应条目的时间。
注意:
决定要转发的目的端口是根据数据帧中的目的MAC地址进行的。
建立查找表中的查找项目是根据数据帧中的源MAC进行的。
不能搞错。
否则建立的表不对。
交换机的交换方式主要有直通式和存储转发式。
直通式:
工作原理:
利用目的地址在数据帧的最前面这一特点,因此不需要将整个数据帧先缓存后在进行处理,而是在接收数据帧的同时就立即按照数据帧的目的地址决定该帧的转发端口并进行转发。
优点:
由于不需要存储,所以延迟非常小,交换非常快。
缺点:
1,它没有对所发送的数据帧进行检查就直接将该帧转发出去,因此有可能将一些无效数据帧转发给其他站点;2,当以太网交换机的端口增加时,交换矩阵变得越来越复杂,实现起来相当困难。
存储转发方式:
工作原理:
它从输入端口接收并暂存数据帧,在进行CRC(CyclicRedundancyCheck,循环冗余校验)检查之后,才根据该数据帧的目的地址把它转发到适当的输出端口。
市计算机网络领域中应用最为广泛的一种交换方式。
优点:
可以对进入交换机的数据帧进行错误检测,尤为重要的是,它可以支持不同速率的输入/输出端口间的转换,从而保证高速端口与低速端口间的协同工作。
缺点:
数据处理的时间延长。
12.简述WLAN的工作原理。
答:
WLAN的工作原理:
从专业角度讲,WLAN利用了无线多址信道的一种有效方法来支持计算机之间的通信,为通信的移动化、个性化和多媒体应用提供了可能。
通俗地讲,WLAN就是在不采用传统线缆的同时,提供以太网或者令牌网络的功能。
WLAN还是基于传统的有限局域网,是有限局域网的扩展和替换。
它只是在有限局域网的基础上通过无线集线器、无线访问节点、无线网桥、无线网卡等设备使无线通信得以实现。
无线局域网采用无线电波和红外线作为传输媒介。
WLAN采用扩展频谱方式和窄带调制方式发射数据信号。
14.常见的高速网络有几种?
各自有什么特点?
答:
有高速以太网和FDDI。
高速以太网:
主要技术有:
快速以太网和千兆以太网两种。
快速以太网一般使用双绞线作为传输介质,传输速率为100Mbps,采用星型拓扑结构,有100BASE-T和100VG-AnyLAN两种;千兆以太网的协议栈结构包括物理层和MAC层,该MAC层是IEEE802.3的MAC层的增强版,除了使用非屏蔽双绞线,对于其他媒体,都可以使用新定义的GMII,可以满足不同芯片供应商对于MAC层和物理层的互连互通。
FDDI:
使用光纤作为传输媒体的令牌环网,使目前成熟的LAN技术中传输速率最快的一种。
使用基于IEEE802.5令牌环标准的令牌传递MAC协议,使用IEEE802.2LLC协议,与IEEE802局域网兼容,利用多模光纤进行传输,并使用有容错能力的双环拓扑,数据传输速率为100Mbps,光信号吗元传输速率为125Mbps,可容纳1000个物理连接,最大站间距离为2Km,环路长度为100Km,即光纤总长度为200Km,具有动态分配带宽的能力,能同时提供同步和异步数据服务,分组长度最大为4500B。
第2章 IP地址与规划 习题
1.IP地址分为几类?
各自如何表示?
IP地址的主要特点是什么?
答:
IP地址分为A、B、C、D、E五类,其中A类、B类、C类是三种主要的地址类型,D类地址是多播地址,E类地址保留在今后使用。
A类、B类和C类地址的网络号字段的长度分别为1B、2B、3B,在网络号字段的前面有1~3b的类别比特,其数值分别规定为0、10和110。
A类特点:
0+网络ID+24位主机ID,B类特点:
10+网络ID+16位主机ID,C类特点:
110+网络ID+8位主机ID,D类特点:
1110+组播地址,E类特点:
11110+保留为今后使用。
IP地址的主要特点:
IP地址是IP网络中数据传输的依据,它标识了IP网络中的一个主机或者路由器与一条链路的接口。
IP分组中的IP地址在网络传输中保持不变,并且IP地址在网络上必须是唯一的。
只有这样,计算机与计算机之间的通信才不会发生问题。
它由一个32位二进制数值来标识,通常使用点分十进制的方式表示,如:
192.168.1.1。
2.IP地址中子网掩码的作用是什么?
答:
随着Internet应用的不断扩大,IP地址资料越来越少。
为了实现更小的广播域并更好地利用主机地址中的每一位,可以把基于类的IP网络进一步分成更小的子网络,每个子网络由路由器界定并分配一个新的子网网络地址,子网网络地址是借用基于类的网络地址的主机部分创建的,划分子网后,通过使用掩码,把子网隐藏起来,使用得从外部看网络没有变化。
3.C类网络地址使用子网掩码有无实际意义?
为什么?
答:
有,可以实现更小的广播域更好地利用主机地址中的每一位来分配主机
4.某网络的子网掩码255.255.255.248,该网络能连接多少个主机?
答:
该子网掩码为255.255.255.11111000,即M=3,则该网络能连接的主机个数为23-2=6。
7.试述CIDR与子网划分的异同。
答:
CIDR与子网划分的作用都是为了解决IP地址耗尽的技术。
但其实现方式不一样。
子网划分:
通过借用IP地址的若干比特的主机位来充当子网地址,从而将原网络划分为若干子网而实现的。
划分子网时,随着子网地址借用主机位数的增多,子网的数量随之增加,而每个子网中的可用主机数逐渐减少。
CIDR:
使用CIDR时,每个IP地址都有网络前缀,它标识网络的总数或者单独一个网络。
这个前缀也被指定为IP地址的一部分,而且可以根据需要的不同,其地址的长短也会有所不同,这一点不同于过去的IP地址的分配方法;CIDR支持路由聚合,能够将路由表中的许多路由条目合并成为更少的数目,因此可以限制路由器中路由表的增大,减少路由通告。
9.在局域同内部,私有IP地址的作用是什么?
常用的私有IP地址段有哪些?
答:
私有IP地址全球范围内不具有唯一性,因此不能唯一标识一台联网的计算机,私有IP地址的路由信息不能对外发布,外部的IP数据包不能发送到私有IP地址的计算机上,IP数据包中的源地址和目的地址都是私有IP地址时,不能在Internet上的路由器间进行存储转发操作。
A类私有IP地址:
10.0.0.0~10.255.255.255,B类私有IP地址:
172.16.0.0~172.31.255.255,C类私有IP地址:
192.168.0.0~192.168.255.255。
10.举例说明子网划分或子网掩码的计算方法。
答:
举例:
将一个网络地址为168.195.0.0的B类网络划分成27个子网,其子网掩码的计算步骤为:
确定要划分的子网数目。
结果为27=11011。
求出子网数目对应二进制位数。
结果为N=5。
将B类地址的子网掩码255.255.0.0的主机地址前5位置1,结果即子网掩码为:
255.255.248.0。
12.域名与IP地址是通过什么来进进行相互转换的?
答:
域名与IP地址是通过DNS服务器来进行相互转换的。
第3章 网络互联设备 习题
1.双绞线绞合的目的是(C)。
A.增大抗拉强度B.提高传输速度
C.减少干扰 D.增大传输距离
2.在采用双绞线做介质的千兆位以太网中,配置一个中继器后网络跨距将(A)。
A.扩大B.缩小C.不变D.为零
3.网络中采用集线器或交换机连接各计算机的这种结构物理上属于(C)。
A.总线型结构B.环状结构C.星状结构D.网状结构
4.可堆叠式集线器的一个优点是(B)。
A.相互连接的集线器使用SNMP
B.相互连接的集线器在逻辑上是一个集线器
C.相互连接的集线器在逻辑上是一个网络
D.相互连接的集线器在逻辑上是一个单独的广播域
5.下面(C)网络设备用来连接异种网络。
A.集线器B.交换机C.路由器D.网桥
6.下面不是设备选型原则的是(A)。
A.设备价格低廉B.设备技术先进
C.设备售后服务D.生产厂商信誉
7.双绞线有哪几种分类,其各自特点有哪些?
答:
双绞线按结构不同分为UTP非屏蔽双绞线和STP屏蔽双绞线。
STP:
由金属材料包裹,以减少辐射,防止信息被窃听,同时具有较好的数据传输速率,但该类网线价格较高,安装时比较复杂,主要应用子机房或者一些特殊的地理位置。
UTP:
无金属屏蔽材料,只有一层绝缘胶皮包裹,价格相对便宜,组网灵活。
按性能可分为3类、4类、5类、超5类、6类等类型。
3类双绞线传输频率为16MHz,用于语音和最高传输速率为10Mbps的数据传输,主要用于10base-T。
4类双绞线传输频率为20MHz,用户语音传输和最高传输率为16Mbps的数据传输,主要用于基于令牌的局域网和10base-T/100base-T。
5类双绞线传输频率为100MHz,用于语音传输和最高传输速率为100Mbps的数据传输,主要用于100base-T和10base-T网络,是最常用的以太网电缆。
超5类双绞线衰减小,串扰小,具有更高的衰减和串扰的比值和信噪比,更小的时延误差,主要用于千兆位以太网。
6类双绞线传输频率为1~250MHz,提供2倍于超五类的带宽,传输性能远远高于超五类标准,最适用于传输速度高于1Gbps的应用。
8.网卡的功能是什么?
如何选择网卡?
答:
网卡负责数据的接收和发送。
网卡根据总线接口类型划分为ISA、PCI、PCI-X、PCMCIA和USB,网卡选择是要请注意带宽、总线类型、接口类型、外观和品牌。
9.集线器与交换机有何区别?
哪些情况下应选择集线器,哪些情况下应选择交换机?
答:
集线器是局域网中的星状连接点,每个工作站通过双绞线连接在集线器上,由集线器对工作站进行集中式管理。
它发送数据没有针对性,只是采用广播方式发送。
集线器属于非双工传输,网络通信效率低,且用户数据包向所有节点发送,具有数据通信的不安全性,加上共享带宽,更容易造成网络拥塞,降低网络执行效率,所以集线器一般用于带宽共享,对数据安全性要求低的网络终端连接;
交换机也叫交换式集线器,通过对信息进行重新生成,并经过内部处理后转发至指定端口,具备自动寻址能力和交换作用。
交换机则共享工作模式(集线器)的弱点而推出的。
交换机比集线器更加先进,允许连接在交换机上的设备并行通讯,设备间通讯不会再发生冲突,因此交换机打破了冲突域,交换机每个接口是一个冲突域,不会与其他接口发生通讯冲突。
交换机可以记录MAC地址表,发送的数据不会再以广播方式发送到每个接口,而是直接到达目的接口,节省了接口带宽,保证每个端口为固定带宽,传输速率不受计算机增加影响,其独特的NWAY(Networkway)、全双工功能增加了交换机的使用范围和传输速度。
10.选购交换机时应注意哪些因素?
答:
选购交换机时应注意:
端口结构、端口数量、传输速率、交换方式、背板吞吐量、支持的网络类型、安全性及VLAN支持、冗余支持、堆叠能力、网络管理能力等因素。
11.路由器是如何工作的,在选购时应注意哪些方面?
答:
当网络中的一个用户向不在同一网段的另一个用户发送信息时,需要用到路由器(或第三层交换机)。
路由器的工作原理是,当路由器接收到数据包时,路由器分析数据包中的目的IP地址,如果所发目的IP节点不在本网段,计算出到达目的IP节点的最佳路径,并转发到通向目标节点的下一跳路由器;如果目的IP地址是路由器直接相连的网络,则把数据包发到直接相连的网络。
在选购路由器时需要关注:
1,用户类型,大致分为家庭用户、网吧用户和企业用户;2,性能参数,又CPU、内存、吞吐量、带机数量和高级功能等。
3,其他,如支持的网路协议、即插即用、自动线序识别等功能。
12.服务器主要的应用有哪些,如何选购服务器?
答:
服务器主要的应用有:
Internet相关服务器(DNS服务器、FTP服务器、WEB服务器、E-Mail服务器、网关服务器、路由服务器)、数据库服务器、文件服务器、域控制器。
选购服务器时应该考虑应用要求、稳定性、扩展性、易于操作管理。
13.在选择传输介质时需考虑的主要因素是什么?
答:
1)传输容量:
也叫带宽,在传输数字信号时,我们也可以通过介质在有效频带宽度内数据的传输速率来描述。
2)信号衰减:
在传输过程中信号被介质削弱的趋势或失真变形的程度,由于衰减的存在,介质在传输数据时的距离是有限的。
3)抗干扰能力:
由于外界电磁场的存在,介质在传输数据时就会受到干扰。
不同介质对电磁干扰的抑制能力是不同的。
4)安装难度:
介质的安装难易程度影响网络的投资费用和维护费用。
5)价格。
14.简述集线器堆叠和级联的方法?
答:
采用厂家的堆叠电缆,堆叠在一起的集线器在逻辑上作为一个集线器,不受5-4-3规则的限制。
集线器叠堆,用一条DB-9串行线把二个或二个以上的集线器从UP端口对应另一个DOWN端口串行起来。
级联方式采用交叉(cross-over)电缆(1、2和3、6反接),受5-4-3限制,只能级联4个集线器。
(集线器级联,用一条一头是T568A校准接法另一头是T568B接法的双绞线相连接起来。
)
第4章 局域网设计 习题
1.说明局域网设计的步骤。
答:
局域网设计分为三大步骤:
1、需求分析,2、逻辑设计,3、物理设计。
需求分析:
1.局域网规划;
2.局域网需求分析要求;
3.局域网需求分析内容;
4.局域网需求分析说明书;
逻辑设计:
1.平面拓朴结构;
2.层次型网络结构设计;
3.网络结构冗余设计;
物理设计:
1.综合布线系统组件;
2.综合布线工程设计技术与安装
3.布线系统测试
3.局域网中常用的拓扑结构有哪些?
答:
局域网中常用的拓扑结构有,星状形、总线型、环状型、树状型
4.网络逻辑设计的目的是什么?
答:
网络逻辑设计的目的是选择一种能够正确实现网络需求的技术和结构。
设计人员主要考虑选择何种网路技术,设计网络的平面拓扑结构、分层拓扑结构、编址方案及理由选择和网络结构的冗余设计等。
5.按照层次型结构的设计思想,网络应划分为哪几层?
它们各自的作用是什么?
答:
按照层次型结构的设计思想,网络应划分为核心层、汇聚层、接入层。
核心层的作用是实现骨干网络之间的优化传输,负责整个网络的网内数据交换。
汇聚层的作用是负责连接接入层的接入点和核心层中心,汇聚分散的接入点,扩大核心层设备的商品密度和种类,汇聚各区域数据流,实现骨干网络之间的优化传输。
接入层的作用是为端用户提供了局部子网访问互联网络的能力,包括路由器、交换机、网桥和共享媒体的集线器。
6.需要进行网络冗余设计的原因是什么?
答:
为了提高网络可靠性,减少网络上由于单点故障而导致整个网络故障的可能性,需要进行网络冗余设计。
冗余设计的目的是重复设置任何一个必须的组件,使得它的故障不会导致网上用户的关键应用程序的停止运行。
8.综台布线系统由哪些部分组成?
答:
综台布线系统由工作区子系统、水平布线系统、管理子系统、垂直干线子系统、设备间子系统和建筑群子系统组成。
9.常见的综台布线系统组件包括哪些?
答:
1、传输介质包括:
双绞线、同轴电缆、光纤、无线电波、红外线。
2、连接器包括:
双绞线连接器的RJ-11连接器、RJ-45连接器、配线架端口、模块化信息插座,同轴电缆的F、N、BNC型同轴电缆连接器,光纤的FC、SC、ST光纤连接器和光纤配线架。
3、布线工具的打线/端接工具、端接和剥线工具、多功能布线测试仪。
10.简述布线系统测试的内容与方法。
答:
1、UTP测试内容:
通导测试、认证测试,方法使用测试仪。
2、光纤传输通道测试内容有:
连续性、衰减/损耗、输入功率、输出功率、分析光纤的衰减/损耗及确定光纤连续性和发生损耗的部位、光纤长度、时延。
方法是使用光纤测试器。
测试的方法:
使用国际上认可的测试仪进行测试,分段测试。
第5章 接入网技术 习题
1.接入网支持哪些业务(ABCD)。
A.普通电话业务B.窄带ISDN业务
C.DDN专线业务D.DSL数字租用线业务
2.ADSL提供的信息通道为(A)。
A.高速下行信道、中速双工信道和普通电话业务信道
B.高速下行信道、高速双工信道和普通电话业务信道
C.高速下行信道、中速双工信道和ISDN电话业务信道
D.高速下行信道、数字低速双工信道和普通电话业务信道
3.利用有线电视网上网,必须使用的设备是(D)。
A.ModemB.HubC.BridgeD.CableModem
5.在ADSL接入中,分离器的作用
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