专题五 局域网技术（课件）《计算机网络基础》（河北科学技术出版社）高考备考讲练测（河北省）

专题五 局域网技术 《计算机网络基础》 专题复习讲练测 掌握国家标准《机械制图》中有关图幅、比例、字体图线等基本规定。 考纲要求 一 掌握 ▸ 掌握IEEE 802标准； ▸掌握局域网的主要技术要素； ▸ 掌握令牌总线介质访问控制方法； 熟悉 ▸ 熟悉令牌总线的工作过程； 了解 ▸ 了解数据链路层两个子层功能； ▸ 了解10BASE-2、10BASE-5、10BASE-T以太网标准； 知识点梳理 二 知识点梳理 二 局域网概念极特点 局域网是在一个较小的地理范围内，把多台计算机、外部设备等通过传输介质连接起来，实现数据通信和资源共享的计算机网络。 ① 覆盖范围小 一般方圆几千米以内，局限于一栋楼、一个校园 ② 属于专用网 由某个单位（部门）拥有、使用和管理，不对外提供公共服务 ③ 传输速率高 数据传输速率远高于广域网（WAN） ④ 误码率低、可靠性高 传输时延小、误码率低 ⑤ 共享信道 一般采用广播式通信技术，多台设备共享传输介质 知识点梳理 二 局域网三大技术要素 技术要素 含义 举例 网络拓扑结构 结点与线路的连接形态 总线形、星形、环形、树形 传输介质 信号传输的物理通道 双绞线、同轴电缆、光纤、无线 介质访问控制方法 多台设备如何共享传输介质 CSMA/CD、令牌传递 知识点梳理 二 计算机网络是指将地理位置不同(分散的)、具有独立功能的多台计算机及其外部设备，通过通信线路和通信设备连接起来，在网络操作系统，网络管理软件及网络协议的管理和协调下，实现资源共享和信息传递的计算机集合。最大的计算机网络是Internet。 局域网三大技术要素 标准 内容 IEEE 802.1 局域网体系结构、网络互连（桥接/交换、VLAN） IEEE 802.2 逻辑链路控制 LLC 子层 IEEE 802.3 CSMA/CD 介质访问控制（以太网） IEEE 802.4 令牌总线 IEEE 802.5 令牌环 IEEE 802.11 无线局域网（WiFi） ★ 必背配对 令牌总线 → 802.4；令牌环 → 802.5；以太网(CSMA/CD) → 802.3；无线局域网 → 802.11。 知识点梳理 二 数据链路层的两个子层 01 上层子层 LLC 子层（逻辑链路控制，上层） 与传输媒体无关 建立、维护和释放数据链路连接 提供差错控制和流量控制 为网络层提供服务，提供服务访问点（SAP） 02 下层子层 MAC 子层（介质访问控制，下层） 与传输媒体有关 负责介质访问控制，解决多台设备争用共享介质的冲突 完成数据帧的封装与拆封（成帧） 完成寻址（MAC 地址）和差错检测 01 LLC 子层（逻辑链路控制，上层） 与传输媒体无关 建立、维护和释放数据链路连接 提供差错控制和流量控制 为网络层提供服务，提供服务访问点（SAP） 02 MAC 子层（介质访问控制，下层） 与传输媒体有关 负责介质访问控制，解决多台设备争用共享介质的冲突 完成数据帧的封装与拆封（成帧） 完成寻址（MAC 地址）和差错检测 知识点梳理 二 CSMA/CD协议（载波监听多点接入/碰撞检测） 以太网（IEEE 802.3）采用的介质访问控制协议，用于解决多台设备共享传输介质时谁先发、冲突怎么处理的问题。 四步工作流程 1 先听后发 载波监听 发送前先检测信道，空闲即发；忙则继续监听直到空闲。 2 边听边发 冲突检测 发送同时继续监听，把发出的信号与收到的信号作比较，若不一致（电压异常、信号畸变）判定发生冲突。 3 冲突停止 立即停发 一旦检测到冲突，立即停止发送，避免浪费信道。 4 随机重发 退避重传 冲突后等待一段随机时间再重发，不能立即重发。 知识点梳理 二 计算机网络是指将地理位置不同(分散的)、具有独立功能的多台计算机及其外部设备，通过通信线路和通信设备连接起来，在网络操作系统，网络管理软件及网络协议的管理和协调下，实现资源共享和信息传递的计算机集合。最大的计算机网络是Internet。 10Mbps以太网系列 类型 传输介质 拓扑 速率 最大段长 10BASE-5 粗同轴电缆 总线形 10 Mbit/s 500 m 10BASE-2 细同轴电缆 总线形 10 Mbit/s 185 m 10BASE-T 非屏蔽双绞线 星形 10 Mbit/s 100 m ★ 命名规则拆解 10 = 数据速率 10 Mbit/s；BASE = 基带传输（Baseband）；末尾字母/数字 = 介质或段长： T = 双绞线（Twisted pair）；5 = 粗缆 500 m；2 = 细缆约 185 m。 速记：粗5细2双绞T——粗缆500米、细缆185米、双绞线100米。 知识点梳理 二 计算机网络是指将地理位置不同(分散的)、具有独立功能的多台计算机及其外部设备，通过通信线路和通信设备连接起来，在网络操作系统，网络管理软件及网络协议的管理和协调下，实现资源共享和信息传递的计算机集合。最大的计算机网络是Internet。 快速以太网 名称 介质 最大段长 100Base-TX 5 类 UTP 两对线 100 m 100Base-FX 多模/单模光纤 550 m / 3000 m 100Base-T4 3 类以上 UTP 四对线 100 m 千兆以太网 千兆以太网标准是以太网技术的再次扩展，其数据传输率为1000Mb/s（即1Gb/s），因此也称为吉比特以太网。千兆以太网的物理层包括1000BASE-SX、1000BASE-LX、1000BASE-CX和1000BASE-T共4个协议规范。 知识点梳理 二 Token Bus网络 （1）标准：IEEE 802.4。 （2）拓扑特点：物理上是总线形（或树形），逻辑上构成一个"逻辑环"。 （3）工作原理：站点物理上都接在总线上，但按一定顺序排列成一个逻辑环；令牌按逻辑环的顺序传递，站点拿到令牌才能发送数据。 （4）主要应用：工业自动化等对实时性、确定性要求较高的环境。 令牌总线网是在总线拓扑结构中，利用令牌控制节点访问公共传输介质的一种网络。它的最大特点是：物理上是总线（或树形），逻辑上是一个环。 知识点梳理 二 Token Ring网络 （1）标准：IEEE 802.5。 （2）拓扑特点：物理上是环形，逻辑上也是环形（不再区分物理环与逻辑环）。 （3）传输介质：双绞线或光纤。 （4）令牌：是一个特殊的帧，谁持有令牌谁就拥有传输权限。 （5）主要缺点：需要维护令牌，一旦丢失令牌网络就无法工作，需选择专门节点监视和管理令牌。 令牌环网是采用令牌传递机制的环型网络。各站点连接成一个环，令牌沿环单向传递，只有持有令牌的站点才能发送数据。 知识点梳理 二 计算机网络是指将地理位置不同(分散的)、具有独立功能的多台计算机及其外部设备，通过通信线路和通信设备连接起来，在网络操作系统，网络管理软件及网络协议的管理和协调下，实现资源共享和信息传递的计算机集合。最大的计算机网络是Internet。 令牌总线 vs 令牌环 对比 对比项 令牌总线 Token Bus 令牌环 Token Ring 标准 IEEE 802.4 IEEE 802.5 拓扑 物理总线（或树形），逻辑成环 物理、逻辑均为环形 传输介质 总线（同轴电缆等） 双绞线或光纤 令牌 沿逻辑环顺序传递 沿环单向传递 典型问题 需维护逻辑环 令牌丢失则全网瘫痪，需专门节点监视管理 限时练习 三 【答案】D 【解析】局域网通常是单位自建的专用网，不必通过公共通信网通信。 1.下列关于局域网特点的描述，错误的是( ) A. 覆盖地理范围较小 B. 通常为一个单位所拥有 C. 数据传输速率高、误码率低 D. 必须通过公共通信网进行通信 限时练习 三 【答案】D 【解析】CSMA/CD是 IEEE 802.3 标准所定义的介质访问控制协议。它是传统以太网（Ethernet）的核心技术，主要用于解决多台设备在同一个共享总线型网络中发送数据时可能产生的冲突问题。 2. CSMA/CD是IEEE802.3所定义的协议标准，它适用于 ( ). A.令牌环网 B.令牌总线网 . C.网络互连 D.以太网 限时练习 三 【答案】B 【解析】环型网络中信号沿环按一定（固定）方向单向传输。 3.环型网络中，信号传输的方向是( ).。 A. 双向同时传输 B. 沿环按固定方向单向传输 C. 随机方向传输 D. 由中心节点控制 限时练习 三 【答案】C 【解析】介质访问控制方法直接决定局域网的技术特性，是区分不同类型局域网的主要标志；拓扑结构和传输介质虽也是三要素，但不是"最主要"的区分标志。 4.决定局域网特性最主要的、用于区分不同类型局域网的技术要素是( ) A. 网络拓扑结构 B. 传输介质 C. 介质访问控制方法 D. 网络操作系统 限时练习 三 【答案】C 【解析】10BASE-T 中的"T"表示双绞线（Twisted pair）；粗缆、细缆分别用 10BASE5、10BASE2 表示。 5.标准 10BASE-T 中的"T"表示以太网使用的传输介质是( ) A. 粗同轴电缆 B. 细同轴电缆 C. 双绞线 D. 光纤 限时练习 三 【答案】B 【解析】采用令牌传递的环型网络中，只有获得令牌的节点才有权发送数据；"检测信道空闲"是 CSMA/CD 的规则。 6.在采用令牌传递的环型网络中，节点要发送数据的前提是( ).。 A. 检测到信道空闲 B. 获得令牌 C. 收到目的节点的请求 D. 随机选择时机 限时练习 三 【答案】B 【解析】在快速以太网（100 Mbps）的 IEEE 802.3u 标准中，100BASE-TX 是最常用的规范之一。它对传输介质的要求是：必须使用 5类非屏蔽双绞线（UTP） 或 1类/2类屏蔽双绞线（STP），并且最大传输距离为 100 米。 7. 100BASE-TX中，所用的传输介质是( ). A. 3类双绞线 B. 5类双绞线 C. 1类屏蔽双绞线 D. 任意双绞线 限时练习 三 【答案】B 【解析】数据沿环传递，目的节点接收后，数据绕环一周回到发送节点被收回，然后释放令牌。 8.环型网络中，节点发送的数据沿环传递一周后( ).。 A. 永久保留在环上 B. 被发送节点收回，然后释放令牌 C. 自动消失 D. 由中心节点删除 限时练习 三 【答案】对 【解析】 IEEE 802委员会主要负责局域网和城域网的底层标准，其标准体系主要覆盖物理层和数据链路层（包括MAC和LLC），不涉及网络层及以上层次。 9. IEEE 802标准仅定义了OSI模型中的物理层和数据链路层。（ ） 限时练习 三 【答案】错 【解析】10BASE-5（粗缆）每个网段最多可连接100个节点。30个节点是10BASE-2（细缆）的限制。 10. 10BASE-5以太网中，每个网段最多只能连接30个节点。（ ） 限时练习 三 【答案】介质访问控制方法 【解析】局域网的底层通信特性主要由物理和链路层决定，因此其三大核心技术要素为：网络拓扑结构、传输介质以及介质访问控制方法（如CSMA/CD或令牌传递）。 11.决定局域网特性的三个主要技术要素是网络拓扑结构、传输介质和______。 限时练习 三 【答案】MAC（或介质访问控制） 【解析】MAC子层直接与物理层交互，负责帧的封装、物理地址寻址以及解决共享信道下的介质争用问题。 12.在IEEE 802标准中，负责解决共享信道环境下多节点并发通信冲突问题的是______子层。 内容小结 四 1.熟记三要素：网络拓扑结构、传输介质、介质访问控制方法，其中介质访问控制方法最重要。 2.区分数据链路层两个子层：LLC 与媒体无关、MAC 与媒体有关。 3.CSMA/CD的工作流程："先听后发、边听边发、冲突停止、随机重发"。 4.熟记10Mbps以太网系列的异同。 5.环形网络记忆方法：Token Bus = 物理总线、逻辑环（802.4）；Token Ring = 物理环、逻辑环（802.5）。 $