局域网专业技术.docx
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局域网专业技术
第二章局域网技术
【例2-1】典型的局域网主要由以下三部分组成：
网络服务器、工作站和___________。
A、IP地址B、网卡C、TCP/IP协议D、通信设备
【解读】局域网是一种通信网络，它主要由网络服务器、工作站和通信设备组成。
通信设备包括计算机、终端和通信设备，局域网覆盖一个小的地理范围，从一个办公室、一幢大楼，到几KM的地理范围。
【答案】D
【例2-2】以太网网卡提供了相应的接口，其中适用于非屏蔽双绞线的网卡应提供____。
A、RJ-45接口B、AUI接口C、BNC接口D、RS-232接口
【解读】针对不同的传输介质，网卡提供了相应的接口。
主要有：
适用于粗缆的网卡应提供AUI接口；适用于细缆的网卡应提供BNC接口；适用于非屏蔽双绞线的网卡应提供RJ-45接口；适用于光纤的网卡应提供F/O接口等。
【答案】A
【例2-3】目前应用最为广泛的一类局域网是以太网，以太网的核心技术是它的随机争用型介质访问控制方法，即___________。
A、TokenRingB、TokenBusC、CSMA/CDD、FDDI
【解读】以太网的核心技术是随机争用型介质访问控制方法，即带有冲突的载波侦听多路访问CSMA/CD。
CAMA/CD方法主要用来解决多节点如何共享公用总线传输介质的问题。
在以太网中，任何连网节点都没有可预约的发送时间，它们的发送都是随机的，并且网中不存在集中控制的节点，网中节点都必须平等地争用发送时间，这种介质访问控制属于随机争用型方法。
【答案】C
【例2-4】有关网络描述正确的是______。
A、目前双绞线可以使用的距离最远，所以被普遍使用
B、目前双绞线价格低，所以被普遍使用
C、总线型网络使用令牌环，星型网络使用CSMA/CD
D、总线型网络使用令牌环，星型网络不使用CSMA/CD
【解读】双绞线用作远程中继线时，最大距离可达15KM。
用于10Mbit/s局域网时，与集线器的距离最大为100m。
双绞线的价格低于其他传输介质，并且安装、维护方便。
CSMA/CD与TokenBus都是针对总线拓扑的局域网设计的，而TokenKing是针对环型网络设计的。
【答案】B
【例2-5】如果某局域网的拓扑结构是______，则局域网中任何一个节点出现故障都不会影响整个网络的工作。
A、总线型结构B、树形结构C、环型结构D、星型结构
【解读】总线型是将各个上网计算机直接连到负担通信任务的总线，所以其中任何一个节点出现故障都不会影响整个网络的工作
【答案】A
【例2-6】局域网的实际应用中，最重要的是______。
A、使用远程资源B、资源共享
C、网络用户的通信和合作D、以上都不是
【解读】局域网的实际应用中，最重要的仍然是资源共享，包括：
高速的或贵重的外围设备的共享；信息共享、访问文件系统和数据库、电子邮件；分布控制等。
【答案】B
【例2-7】交换机端口可以分为半双工与全双工两类。
对于100Mbit/s的全双工端口，端口带宽为___________。
A、100Mbit/sB、200Mbit/sC、400Mbit/sD、800Mbit/s
【解读】交换机端口有半双工与全双工之分。
对于10Mbit/s的端口，半双工端口带宽为10Mbit/s，而全双工端口带宽为20Mbit/s。
对于100Mbit/s的端口，半双工端口带宽为100Mbit/s，而全双工端口带宽为200Mbit/s.
【答案】B
【例2-8】网络的传输速率为28.8Kbit/s，要传输2MB数据大约需要的时间是___。
A、10分钟B、1分钟C、1小时10分钟D、30分钟
【解读】根据公式：
传输时间=传输数据位数/数据传输速率，2MB=2*1024*1024*8bit，计算可得：
时间=（2*1024*1024*8）/（28.8*1024）≈10分钟。
【答案】A
【例2-9】IEEE802.3的物理层协议10BASE-T规定从网卡到集线器的最大距离是____。
A、100MB、185MC、500MD、850M
【解读】10BASE-T是物理层标准，采用以集线器为中心的星型拓扑结构，使用标准的RJ-45接插件与5类非屏蔽双绞线连接网卡与集线器，网卡到集线器的最大距离是100M。
【答案】A
【例2-10】交换式局域网增加带宽的方法是在交换机端口节点之间建立_______。
A、物理连接B、点-点连接C、并发连接D、串行连接
【解读】交换式局域网的核心设备是局域网交换机，它可以在它的多个端口之间建立多个并发连接，从而明显增加网络的带宽，扩大数据的传输速率。
【答案】C
【例2-11】常用的局域网介质访问控制方法有_________。
Ⅰ．CSMA/CDⅡ．TokenRingⅢ．TokenBusⅣ．Netware
A、Ⅰ和Ⅱ正确B、Ⅰ和Ⅱ及Ⅲ正确C、Ⅲ和Ⅳ正确D、都正确
【解读】局域网介质访问控制方法是指将传输介质的频带有效地分配给网络各站点的方法，常用的局域网介质访问控制方法有：
带冲突检测的载波监听多路访问CSMA/CD、令牌总线TokenBus、令牌环TokenRing等介质访问控制方法。
【答案】B
【例2-12】虚拟网络（VLAN）以软件方式来实现逻辑工作组的划分与管理。
如果同一逻辑工作组的成员之间希望进行通信，那么它们___________。
A、可以处于不同的物理网段，而且可以使用不同的操作系统
B、可以处于不同的物理网段，但必须使用相同的操作系统
C、必须处于相同的物理网段，但可以使用不同的操作系统
D、必须处于相同的物理网段，并且必须使用相同的操作系统
【解读】虚拟网络（VLAN）是建立在局域网交换机或ATM交换机之上的，它以软件方式来实现逻辑工作组的划分与管理，逻辑工作组的节点组成不受物理位置的限制。
同一逻辑工作组的成员不一定要连接在同一个物理网段上，它们可以连接在同一个局域网交换机上，也可以连接在不同的局域网交换机上，只要这些交换机是互联的。
同一个逻辑工作组的节点可以分布在不同的物理网段上，它们之间的通信就像在同一物理网段上一样。
同一逻辑工作组的成员之间希望进行通信，可以处于不同的物理网段，而且可以使用不同的体系结构及不同的操作系统。
【答案】A
【例2-13】虚拟网络（VLAN）在目前网络的组网技术中占有越来越重要的地位，在由多个VLAN组成的一个局域网中，以下说法是错误的？
___________。
A、当站点从一个VLAN转移到另一个VLAN时，一般不需要改变物理连接
B、VLAN中的一个站点可以和另一个VLAN中的站点直接通信
C、当站点在一个VLAN中广播时，其他VLAN中的站点不能收到
D、VLAN可以通过MAC地址、交换机端口等进行定义
【解读】VLAN是建立在局域网交换机或ATM交换机之上的，它以软件的方式来实现逻辑工作组的划分与管理，逻辑工作组的站点组成不受物理位置的限制；但是，在由多个VLAN组成的一个局域网中，一个VLAN的站点和另一个VLAN的站点不能直接通信，通信时必须经过交换和路由处理；VLAN只定义了一个单一的广播域，当站点在一个VLAN中广播时，其他VLAN中的站点都不能收到。
虚拟网络可以在网络的不同层次上实现，VLAN可以通过MAC地址、交换机端口、网络层地址、IP广播组等进行定义来实现。
【答案】B
【例2-14】100Mbit/s快速以太网与10Mbit/s以太网工作原理的相同之处主要在_______。
A、介质访问控制方法B、物理层协议C、发送时钟周期D、网络层
【解读】100Mbit/s是指快速以太网，采用双绞线作为传输介质，传输速率达到100Mbit/s，它的标准是100Base-T，与10Mbit/s以太网具有相同的介质访问控制机制，都是载波监听多路访问控制方法（CSMA/CD）。
【答案】A
【例2-15】IEEE802.5定义的介质访问控制子层与物理层规范针对的局域网类型是_。
A、EthernetB、TokenBusC、TokenRingD、MAN
【解读】IEEE802.5标准是在IBMTokenRing协议基础上发展和形成的。
IEEE802.5标准定义了25种MAC帧，用以完成环维护功能：
环监控器竞争、环恢复、环查询、新节点入环，令牌丢失处理、多令牌处理、节点撤出、优先级控制等。
【答案】C
【例2-16】IEEE802.5标准中，是通过_______来控制每个结点利用空闲令牌发送不同优先级的数据帧所占用的时间。
A、单令牌协议B、优先级位C、监控站D、预约指示器
【解读】IEEE802.5标准中，是通过预约指示器来控制每个结点利用空闲令牌发送不同优先级的数据帧所占用的时间。
【答案】D
【例2-17】关于FDDI说法不正确的是_________。
A、采用单令牌方式B、为提高系统可靠性，采用双环结构
C、物理子层采用双极归零编码
D、一种高性能的光纤令牌环网，它的数据传输速率为100Mbps
【解读】光纤分布数据接口（FDDI）的标准由ANSIX3T9.5标准委员会制定。
FDDI标准设计的目标是为了满足计算机机房的高速后端局域网、高速办公室网络和高速主干网的需求。
FDDI定义了传输速率为100Mbps，拓扑结构为令牌环，以光纤为传输介质的双环局域网；可采用单令牌方式，但可以实现单令牌多帧；物理子层采用4B/5B编码方法，以适应高速比特流传送的需要；采用同步帧与异步帧，动态分批带宽，实现优先级控制，支持具有稳定的长报文与突发性短报文混合业务与多帧对话的需求；为提高系统可靠性，采用站路旁、集线器和双环结构。
【答案】C
【例2-18】FDDI采用一种新的编码技术，是________。
A、曼彻斯特编码B、4B／5B编码C、归零编码D、不归零编码
【解读】该编码中每次对四位数据编码，每四位数据编码成五位符号。
差分曼彻斯特编码是一种使用中位转变来计时的编码方案。
数据通过在数据位开始处转变来表示，令牌环局域网就是利用差分曼彻斯特编码方案。
【答案】B
【例2-19】如果互联的局域网高层采用TCP/IP协议与SPX/IPX协议，那么可以选择的互联设备应该是______。
A、中继器B、网桥C、网卡D、路由器
【解读】路由器工作在网络的网络层上，当数据包要在不同协议、不同体系结构的网络之间进行传输时，路由器不仅可以进行路由选择，还可以进行数据包的格式转换以适应这种传送。
【答案】D
【例2-20】1000Base-t标准规定网卡与集线器之间的非屏蔽双绞线长度最大为______。
A、50mB、100mC、200mD、500m
【解读】1000Base-T与1000Base-CX标准支持使用五类非屏蔽双绞线UTP与1类屏蔽双绞线STP，在使用五类非屏蔽双绞线时，规定网卡与HUB之间的非屏蔽双绞线长度最大为100m。
【答案】B
【例2-21】下面关于VLAN叙述中，错误的是______。
A、VLAN把交换机划分成多个逻辑上独立的交换机
B、主干链路可以提供多个VLAN之间通信的公共通道
C、由于包含了多个交换机，因此VLAN扩大了冲突域
D、一个VLAN可以跨越多个交换机而建立起来
【解读】VLAN技术把物理位置上直接相连的网络从逻辑上划分成多个子网，每一个VLAN对应一个广播网，处于不同VLAN上的主机不能直接进行通信，不同VLAN之间的通信要通过第三层交换才可以实现。
VLAN的主干链路，是指在交换机与交换机或交换机与路由器之间连接的情况下，在互相连接的端口上配置中继模式使得属于不同VLAN的数据帧可以通过这条中继链路进行通信。
VLAN有服务器、客户和透明三种工作模式，其中服务器模式可以设置VLAN信息，服务器会自动将这些信息广播到网上其他交换机，实现统一配置。
在客户模式下交换机不能配置VLAN信息，只能被动接收服务器上的VLAN配置信息。
在透明模式下是独立配置的，它可以配置VLAN信息，但是不广播自己的信息，同时它接收到服务器发来的VLAN信息后也不使用，而是直接转发给别的交换机。
交换机的初始工作状态都是透明模式，有一个默认的VLAN，所有的端口多属于这个VLAN。
正是VLAN的透明等工作模式避免了冲突的发生，使得网络中的多交换机以及多VLAN能够较好地工作。
【答案】C
【例2-22-23】以太网交换机根据_22_转发数据包。
访问交换机的方式有多种，配置一台新的交换机过程中可以23进行访问。
在键入交换机命令时可使用缩写形式，在Switch#模式下，如果键入con，则表示config。
（22）A、IP地址B、MAC地址C、LLC地址D、PORT地址
（23）A、通过微机的串口连接交换机的控制台端口
B、通过Telnet程序远程访问交换机
C、通过浏览器访问指定IP地址的交换机
D、通过运行SNMP协议的网管软件访问交换机
【解读】以太网交换机根据MAC地址转发数据包，交换机检查帧投中的目标MAC地址，把帧转发到相应的端口上去。
配置一台新的交换机时必须通过微机的串口连接交换机的控制台端口进行访问。
键入交换机命令时可以缩写，缩写的程度以不引起混淆为宜，在Switch#模式下，以con开头的命令只有config，所以config可以缩写为con、conf、confi等。
【答案】（22）B（23）A
【例2-24】在设计一个由路由器互连的多个局域网的结构中，要求每个局域网的网络层及以上高层协议相同，并且______。
A、物理层协议可以不同，而数据链路层必须相同
B、物理层、数据链路层协议必须相同
C、物理层协议必须相同，而数据链路层协议可以不同
D、数据链路层与物理层协议可以不同
【解读】结合路由器的性能，在设计一个由路由器互连的多个局域网的结构中，数据链路层与物理层协议都可以不同。
【答案】D
【例2-25】采用CSMA/CD介质访问控制方法的局域网适用于办公自动化环境。
这类局域网在________网络通信负荷情况下表现出较好的吞吐率与延迟特性。
A、较高B、较低C、中等D、不限定
【解读】CSMA/CD方法用来解决多节点如何共享公用总线传输介质的问题，在网络通信负荷较低的情况下有较好的吞吐率和较低的延迟特性。
但在网络通信负荷增大时，由于冲突增多，网络吞吐率会下降较多，传输延迟也会增加，因此它适用于办公自动化等数据传输实时性要求不是很高的应用环境。
【答案】B
【例2-26】局域网交换机具有很多特点，下面关于局域网交换机的论述中说法不正确地是______。
A、低传输延迟B、高传输带宽
C、可以根据用户级别设置访问权限
D、允许不同传输速率的网卡共存于同一个网络
【解读】局域网交换机的特性主要有以下几点：
低交换传输延迟；高传输带宽；允许10Mbps/100Mbps共存；局域网交换机可以支持虚拟局域网服务。
【答案】C
【例2-27】10Base-5型LAN的运行速度和支持的粗缆最大长度是________。
A、l0Mbps，100mB、10Mbps，200m
C、10Mbps，500mD、16Mbps，500m
【解读】10Base-5中10表示数据速率10Mbps，Base是指基带传输，500m是最大传输距离。
10Base-5网络使用RG-8电缆和夹紧端子。
夹紧端子可直接固定到电缆中，电缆连接成直线型总线，以提供10Mbps的可能传输速率。
【答案】C
【例2-28】如果用粗缆连接两台集线器，构建10BASE-T以太网，则两台机器的最远距离可达_______
A、500mB、100mC、700mD、300m
【解读】根据10BASE-T以太网协议的规定，使用双绞线作为通信介质，计算机连接到集线器的双绞线最大长度为100m。
如果使用双绞线连接两台集线器，则两台机器的最远距离可达300m。
根据10BASE-5以太网协议的规定，应使用粗同轴电缆作为通信介质，每根同轴电缆的最大长度为500m。
经中继器连接后，两台计算机之间的距离可以达到2500m（中间最多可经过四个中继器）。
如果用粗缆连接两台集线器，构建10BASE-T以太网，两台集线器之间的距离为500m，集线器到计算机的线缆长度要遵守100m的规定，所以总长为700m。
【答案】C
【例2-29】下列叙述中，不正确的是______。
A、对等网中，所有的节点地位平等
B、对等网中，任何两个节点之间都可以直接进行数据通信
C、对等网中，安装在每个节点上的操作系统是相同的
D、以上说法都不对
【解读】在对等结构网络操作系统中，所有的节点地位平等，任何两个节点之间都可以直接进行数据通信，安装在每个节点上的操作系统是相同的。
【答案】D
【例2-30】下面有关令牌总线网的说法，正确的是______。
A、采用竞争型媒体访问控制方法
B、可以实现点到点或广播式通信C、冲突较多，网络延时较长
D、令牌总线网在物理上是总线网，在逻辑上是环型网
【解读】令牌总线网是一种在总线拓扑中利用令牌作为控制节点访问公共传输介质的访问控制方法，在物理上是总线网，在逻辑上是环型网。
【答案】D
【例2-31】下面关于局域网交换机的论述中哪种说法是不正确的？
A、低传输延迟B、高传输带宽
C、可以根据用户级别设置访问权
D、允许不同传输速率的网卡共存于同一个网络
【解读】交换机的四个特点：
1）低传输延迟:
交换机延迟为几十μs，网桥为几百μs，路由器为几千μs。
2）高传输带宽:
全双工方式传送百兆。
3）允许10/100M共存：
自动适应技术（AutoSense）。
4）支持VLAN（虚拟局域网）
【答案】C
【例2-31】1000BASE-T标准规定网卡与HUB之间的非屏蔽双绞线长度最大为。
A、50MB、100MC、200MD、500M
【解读】一般使用非屏蔽双绞线的网络网卡和HUB之间最大都为100M。
IEEE规定了各种不同类型的物理层标准（如下表），主要有：
10BASE5，使用粗缆，最大长度为500M，使用AUI连接器、收发器和收发电缆连接。
10BASE2，使用细缆，最大长度为185M，使用BNC连接器和BNCT型头连接。
10BASET，使用双绞线，最大长度100M，使用RJ-45连接器。
10BASEF，包括FP、FL、FB三种，FP标准使用无源集线器，传输距离500M，FB使用有源集线器，传输距离3000M。
标准
介质类型
传输速率
最大传输距离
10BASE2
细缆
10Mbps
185M
10BASE5
粗缆
10Mbps
500M
10BASET
双绞线（3类以上）
10Mbps
100M
10BASEF
光纤
10Mbps
500M（无源）3000M（有源）
100BASET4
双绞线（3类以上）
100Mbps
100M
100BASETX
双绞线（5类以上）
100Mbps
100M
100BASEF
光纤（多模或单模）
100Mbps
2000M
1000BASETX
非屏蔽双绞线（5类以上）
1000Mbps
100M
1000BASECX
屏蔽双绞线（1类以上）
1000Mbps
25M
1000BASESX
多模光纤
1000Mbps
300～550M
1000BASELX
单模光纤
1000Mbps
3000M
【答案】B
【例2-32】以太网媒体访问控制技术CSMA/CD的机制是。
A、争用带宽B、预约带宽
C、循环使用带宽D、按优先级分配带宽
【解读】CSMA/CD（CarrierSenseMultipleAccess/CollisionDerect），即载波监听多路访问/冲突检测方法是一种争用型的介质访问控制协议。
它是一种分布式介质访问控制协议，网中的各个站（节点）都能独立地决定数据帧的发送与接收。
每个站在发送数据帧之前，首先要进行载波监听，只有介质空闲时，才允许发送帧。
这时，如果两个以上的站同时监听到介质空闲并发送帧，则会产生冲突现象，这使发送的帧都成为无效帧，发送随即宣告失败。
每个站必须有能力随时检测冲突是否发生，一旦发生冲突，则应停止发送，以免介质带宽因传送无效帧而被白白浪费，然后随机延时一段时间后，再重新争用介质，重发送帧。
CSMA/CD协议简单、可靠，其网络系统（如Ethernet）被广泛使用。
【答案】A
【例2-33】局域网中，媒体访问控制功能属于。
A、MAC子层B、LLC子层C、物理层D、高层
【解读】不同局域网的区别主要在于不同的介质访问控制技术，而不同的介质访问控制技术属于数据连路层的内容。
局域网体系结构中，将数据链路层分成了两个子层，一个是MAC子层，负责处理关于共享介质访问控制的问题；另一个是LLC子层，负责处理与网络层的接口，屏蔽各种不同局域网的差异。
MAC子层负责数据链路层中与接入各种传输媒体有关的问题，负责解决设备使用共享信道的问题，其核心是CSMA/CD协议。
LLC子层完成通常意义下的数据链路层功能，该子层还包括某种网络层的功能，如数据报、虚电路和多路复用等。
是数据链路层中与媒体接入无关的部分。
CSMA/CD的规则
⑴若信道空闲，则传送，否则转第⑵步；
⑵若信道忙，则一直监听直到信道空闲，立即传送；
⑶边发送边监听，若在监听到冲突，则发送一个人为干扰信号；
⑷发完人为干扰信号后，等待一段随机时间，重复第⑴步。
【答案】A
本章小结
计算机局域网（LAN）是一种为实现数据通信、资源共享而将分散在较小的地理范围内的功能独立的计算机通过通讯线路和设备连在一起的网络系统。
LAN的硬件组成主要有服务器、工作站、网卡、传输线、终端匹配器、中继器、集线器和一些接插头等。
服务器是LAN的核心，负责管理网络资源和提供网络服务，服务器应采用专用服务器或高档微机，应配备大容量的硬盘和内存。
局域网在家庭、企事业办公等方面有着广泛的应用。
以太网的使用让局域网应用范围更加广泛，而无线局域网和虚拟局域网使得计算机局域技术更加全面。
第三节精选习题
一、选择题
1．下列只能简单再生信号的设备是（c）
A．网卡B．网桥C．中继器D．路由器
2．IEEE802为局域网规定的标准只对应于OSI参考模型的（b）
A．第一层B．第二层
C．第一层和第二层D．第二层和第三层
3．以太网帧中目的地址长度为（ c）
A．2个字节B．4个字节
C．6个字节D．8个字节
4．具有隔离广播信息能力的网络互联设备是（c）
A．网桥B．中继器C．路由器D．L2交换器
5．令牌环网中某个站点能发送帧是因为（c）
A．最先提出申请B．优先级最高C．令牌到达D．可随机发送
6．下列错误的叙述是（b）。
A．令牌环的环长是用比特度量的，不仅仅取决于物理介质的长度CBCCCBBDBC
B．一个以太网的所有控制帧的填充字段是任选的
C．令牌环网没有中央控制节点
D．令牌总线的拓扑结构是总线型
7．令牌环网中某个站点能发送帧是因为（c）
A．最先提出申请B．优先级最高C．令牌到达D．可随机发送
8．虚拟局域网中继协议有三种工作模式，即服务器模式、客户机模式和透明模式，以下关于这3种模式的描述中，错误的是（d）
A．服务器模式下可以设置VLAN信息
B．服务器模式下可以广播VLAN配置信息
C．客户机模式下不可以设置VLAN信息
D．透明模式下不可以设置VLAN信息
9．在局域网的体系
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