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计算机网络应用 三层交换机简介

计算机网络应用  三层交换机简介
计算机网络应用  三层交换机简介

计算机网络应用 三层交换机简介

第三层交换机根据OSI 参考模型的第三层(网络层)来定义的,即第三次交换机能够可以工作在网络层,与第二层交换机相比,它更加高档,功能更加强。

三层交换机是在早期,从安全和管理方便的角度考虑,为了减小广播风暴的危害,必须把大型局域网按功能或地域等因素划分成一个个小的局域网。这就使VLAN 技术在网络中得以大量应用,而各个不同VLAN 间的通信都要经过路由器转发来完成,但随着不同网络互访的不断增加。单纯使用路由器来实现网间访问,不但由于路由器端口数量有限,而且路由速度较慢,从而限制了网络的规模和访问速度的情况下产生的。

由于第三层交换机工作在OSI 参考模型的网络层,所以它具有路由功能,能够将IP 地址信息提供给网络路径选择,并实现不同网段间数据的线速交换。当网络规模较大时,还可以根据实际应用需求划分成多个独立的VLAN 网段,以减小广播所造成的影响。

三层交换机是针对网络层的IP 地址设计的,其接口类型简单,拥有很强的二层处理能力,非常适用于大型局域网内的数据路由与交换,它既可以工作在OSI 参考模型的第三层,用以替代或部分完成传统路由器的功能,同时又具有几乎接近第二层交换的速度,且价格相对便宜

目前,第二层交换机的接口模块都是通过高速背板/总线交换数据的,在第三层交换机中,与路由器有关的第三层路由硬件模块也插接在高速背板/总线上,这种方式使得路由模块可以与需要路由的其它模块间高速地交换数据,从而突破了传统的外接路由器接口速率的限制(10Mb/s~100Mb/s )。在软件方面,第三层交换机将传统的基于软件的路由器重新进行了界定。

● 数据封包的转发 如IP/IPX 封包的转发,这些有规律的过程通过硬件高速实现。 ● 第三层路由软件 如路由信息的更新、路由表维护、路由计算、路由的确定等功能,用优化、高效的软件实现。

通常第三层交换机采用模块化结构,以适应灵活配置的需要。目前,在大中型企业网络中,第三层交换机已经成为基本的配置设备,如图8-18所示为Cisco 公司的一款第三层交换机产品示意图。

图8-18 第三层交换机

在企业网和教学网中,一般会将三层交换机用在网络的核心层,用三层交换机上的千兆端口或百兆端口连接不同的子网或VLAN 。但应认识到三层交换机的目的是为了加快大型局域网内部的数据交换,所具备的路由功能也多是围绕这一目的而展开的,所以它的路由功能

提 示 线速交换是指能够按照网络通信线路上的数据传输速度实现无瓶颈的数据交换。它是依靠ASIC 芯片,通过硬件完成协议的解析和数据的转发。

网络技术应用》全套教案课程

第一课 认识计算机网络
【教学课题】认识计算机网络
【教学目标】:
知识技能:
(1)了解计算机网络的主要功能、分类和拓扑结构;
(2)理解计算机网络的基本概念,
(3)列举并解释网络通信中常用的信息交换技术及其用途。
过程与方法:
(1)学习计算机网络的相关知识。
(2)能利用所学网络知识对实际问题进行分析探讨。
情感态度价值观:
(1)感受网络的神奇作用,激发对网络技术的求知欲,参与网络技术学习的态度。
(2)认识到信息技术飞速发展的同时,推动人类学习,生活方式的深刻变革,了解社会发展和科技进步的相
互作用。
【教学课时】1 课时
【教学环境】:硬件:网络教室,投影仪;软件:多媒体辅助教学软件。
【重点】:计算机网络的功能、组成、定义。
【难点】:计算机网络的组成
【教学过程】:
一、引入
计算机网络技术的发展和普及日益改变着我们的学习和生活,各种各样的网络应用让我们眼花缭乱,因特网
让我们真正体会到信息爆炸的威力……,这节课我们一起来谈谈我们对计算机网络的认识。
二、新课讲授
(一)计算机网络的功能(阅读课本 P2~P3,并填表1-1)
活动一:小组讨论总结我们生活中有哪些地方使用了计算机网络。
活动二::结合活动一中列举的计算机网络的具体应用实例,总结归纳计算机网络的功能.
总结:计算机网络的应用虽然已经渗透到生活的方方面面,但所有的应用可以归结为三大功能:资源共享、数
据通信和分布处理与分布控制。
(二)计算机网络的组成与定义
活动三:了解学校计算机网络的建设情况。
总结两点:
1、计算机网络组成:
(1)、多台地理上分散的独立计算机系统。
(2)、通信协议。
(3)、传输介质和网络设备。
2、计算机网络是多台地理上分散的独立计算机系统遵循约定的通信协议,通过传输介质和网络设备互相连
接起来,实现数据通信、资源共享的系统。
(四)计算机网络的分类
按覆盖的面积的大小来分:
名称
网络规模大小
局域网 LAN
10 千米以内
城域网 MAN
10 千米到 60 千米以内
广域网 WAN
100 千米以外

计算机网络应用基础思考与练习题答案(1204)

思考与练习参考答案 项目一初探计算机网络 任务1 认识网络 一、填空题 1.计算机技术、通信技术 2.数据传输、资源共享 3.硬件、数据 二、单项选择题 1.A 2.A 3.D 三、简答题 1.面向终端的计算机网络、计算机通信网、计算机网络 2.略 任务2 了解网络分类 一、填空题 1.局域网、城域网、广域网 2.总线型、星型和环型 3.传输介质 4.星状网 二、单项选择题 1.A 2.D 3.A 4.A 5.B 6.C 三、问答题 1.总线型优点:结构简单、布线容易、可靠性较高,易于扩充,

节点的故障不会殃及系统,是局域网常采用的拓扑结构。缺点:所有的数据都需经过总线传送,总线成为整个网络的瓶颈;出现故障后诊断较为困难。另外,由于信道共享,连接的节点不宜过多,总线自身的故障可以导致系统的崩溃。最著名的总线拓扑结构是以太网(Ethernet)。 星型网优点:结构简单、容易实现、便于管理,现在通常以交换机(Switch)作为中央节点,便于维护和管理。缺点:中心结点是全网络的可靠瓶颈,中心结点出现故障会导致网络的瘫痪。 环型网优点:结构简单,适合使用光纤,传输距离远,传输延迟确定。缺点:环网中的每个结点均成为网络可靠性的瓶颈,任意结点出现故障都会造成网络瘫痪,另外故障诊断也较困难。 树型网优点:连结简单,维护方便,适用于汇集信息的应用要求。缺点:资源共享能力较低,可靠性不高,任何一个工作站或链路的故障都会影响整个网络的运行。 网状网优点:系统可靠性高,比较容易扩展,但是结构复杂,每一结点都与多点进行连结,因此必须采用路由算法和流量控制方法。目前广域网基本上采用网状拓扑结构。 2.局域网是围在十公里以的计算机网络;城域网是介于广域网与局域网之间的一种大围的高速网络,它的覆盖围通常为几公里至几十公里,传输速率为2Mpbs-数Gbps;广域网是指远距离的计算机互联组成的网,分布围可达几千公里乃至上万公里,甚至跨越国界、洲界,遍及全球围。

计算机网络课程设计.docx

实验成绩 南京工程学院 课程设计报告 课程名称实 验项目名称实验学生班级IP 计算机网络 地址规划与路由连通性设计 软件工程 ZB132 实验学生姓名 实验学生学号 实验指导教师戴慧、刘爱华实验时间—— 实验地点机房

1课程设计目的和意义 计算机网络是计算机技术和通信技术相结合的产物,是当今计算机世界中发 展速度最快的领域之一,作为工科院校的学生,不仅要认清时代的潮流和当代技 术前沿,更要努力发展自己,不断学习理论知识,提升自己的水平,更要在理论 知识的基础上,结合实际中的问题,培养自己发现问题,思考问题,解决问题的 能力,提高自己的实践水平。 这次的课程设计的就是要让我们能够在全面深入地学习《计算机网络》这门 课程的基础上,进一步理解计算机网络的基本理论,并且要将理论知识和实践结合 起来,在老师给予的要求和提示下,掌握小型网路的初步配置,熟悉各项步骤,完 成小型网络的设计与实现,提高网络应用水平。 课程设计是我们平时学习中最重要的一项实践环节,它可以帮助我们理解课 堂教学中的内容,对提高实践认识和实际动手能力都有很重要的实际意义。按照 课程设计的要求,结合所学的理论知识,查找相关资料,完成课程设计任务,同 时提高网络应用能力,为后续课程打好基础。 2课程设计题目和要求 图课程设计拓扑图题目: IP 地址规划与路由连通性设计 要求: 任务 1:按图 1 在模拟环境中建立相应的拓扑图 连线方法: PC 机与交换机之间、路由器与交换机之间的连线用直连线,路由 器之间的连接用串口线,交换机之间的连线、主机与路由器之间的连线用交叉线。 任务 2:应用基础设置 1)将每个设备的名称改成拓扑图上显示的名称。8 分 2)在 S3、R2、 R3 和 ISP 上:关闭域名解析,通过console 登录时关闭会话超时。 16 分 任务 3:设置密码 设置 S3、R2、R3、 ISP 的特权密码为 ccnp。8 分 任务 4:在 S3、R2 、R3 和 ISP 上配置接口。 42 分 地址表:

计算机网络技术及其应用期末试卷

一、单项选择题 1. 用户资源子网是由( B )组成的。 A、主机、终端控制器、传输链路 B、主机,终端,终端控制器 C、终端、交换机、传输链路 D、通信控制处理机、传输链路 2. 属于集中控制方式的网络拓扑结构是(A ) A、星形结构 B、环形结构 C、总线结构 D、树形结构 3. 中继器的主要作用是(C ) A、连接两个LAN B、方便网络配置 C、延长通讯距离 D、实现信息交换 4. 关于网络体系结构中的分层结构,下列哪一项是正确的( A ) A、分层结构使得网络具有灵活性,易于实现和维护 B、所有的网络体系结构都用想通的层次名称和功能 C、分层结构把多种网络功能组合在同一层中,使用更方便 D、当某一层的具体实现方法发生变化时,必须对相邻层进行修改 5.以下哪个不是数据链路层的功能(D ) A、流量控制 B、差错控制 C、帧同步 D、路由选择 6、关于子网掩码的说法,以下正确的是(A ) A、利用子网掩码可以判断两台主机是否在同一子网中 B、子网掩码代表internet上每台主机的唯一标识 C、子网掩码用于设定网络管理员的密码 D、子网掩码的引入,主要是为了方便记忆 7.介质访问控制MAC是(D )的子层 A、网络层 B、传输层 C、物理层 D、数据链路层 8.在TCP/IP协议簇中,( C )完成物理地址到IP地址的解析 A、IP B、ARP C、RARP D、TCMP 9.在考虑网络设计方案时,以下说法正确的是( C ) A、一个局域网中一定要有专用网络服务器 B、无论什么类型网络,其体系结构必须包含OSI模型中的全部7个层次 C、一个局域网中,可以采用交换机进行网络分段 D、局域网中必须使用路由器 10.国际标准化组织ISO制定的开放系统互联基本参考模型有(D ) A、3层 B、4层 C、5层 D、7层 11.信号传输速率单位一般为(B ) A、b B、b/s C、mhz/s D、mps

计算机网络应用

IP地址与子网划分讲解 作者:李石新 IP地址 简介 IP地址分为五类: ·A类用于大型网络(能容纳网络126个,主机1677214台) ·B类用于中型网络(能容纳网络16384个,主机65534台) ·C类用于小型网络(能容纳网络2097152个,主机254台) ·D类用于组播(多目的地址的发送) ·E类用于实验 另外,全零(0.0.0.0.)地址指任意网络。全1的IP地址 (255.255.255.255)是当前子网的广播地址。 在因特网中,每台计算机的每个连接都有一个由授权单位分配的用于彼此区别的号码,即IP地址。IP地址采用层次结构,按照逻辑结构划分为两个部分:网络号和主机号。网络号用于识别一个逻辑网络,而主机号用于识别网络中的一台主机的一个连接。因此,IP地址的编址方式携带了明显的位置消息。 一个完整的IP地址由个字节,即32位数字组成,为了方便用户理解和记忆,采用点分十进制标记法,中间使用符号“.”隔开不同的字节。 例如:采用32位形式的IP地址如 下 00001010 00000000 00000000 00000001 采用十进制数的形式如下 10.0.0.1 A类地址 (1) A类IP地址。由1个字节的网络地址和3个字节的主机地址,网络地址的最高位必须是“0”。 如:0XXXXXXX.XXXXXXXX.XXXXXXXX.XXXXXXXX(X代表0或1) (2)A类IP地址范围:1.0.0.1---126.255.255.254 (3)A类IP地址中的私有地址和保留地址: ① 10.X.X.X是私有地址(所谓的私有地址就是在互联网上不使用, 而被用在局域网络中的地址)。 范围(10.0.0.1---10.255.255.254) ② 127.X.X.X是保留地址,用做循环测试用的。 B类地址 (1) B类IP地址。由2个字节的网络地址和2个字节的主机地址,网络地 址的最高位必须是“10”。 如:10XXXXXX.XXXXXXXX.XXXXXXXX.XXXXXXXX(X代表0或1) (2) B类IP地址范围:128.0.0.1---191.255.255.254。 (3) B类IP地址的私有地址和保留地址 ① 172.16.0.0---172.31.255.254是私有地址 ② 169.254.X.X是保留地址。如果你的IP地址是自动获取IP地址, 而你在网络上又没有找到可用的DHCP服务器。就会得到其中一 个IP。 191.255.255.255是广播地址,不能分配。

《计算机网络应用技术教程》期中试题

《计算机网络应用技术教程》期中试题 一、填空题(每空1分,共24分,答案写在横线上) 1.按逻辑组成划分,计算机网络是由通信子网和资源子网两部分组成的。 2.开放系统互连参考模型OSI中,共分七个层次,TCP/IP层次模型分为___ 层次,其中最高层为,该层常用的协议有(写出其中两个即可)、。 3.按照网络介质访问协议的不同,计算机网络可以分为:、、令牌总线网。 4.IP地址中,C类地址的网络号长度为位、主机号长度为位。5.网络通信中信号的传输通道称为:信道。 6.信道容量是指信道能够传输信息的最大容量。 7.在IEEE802局域网体系结构中,数据链路层被划分成逻辑链路控制和________介质访问控制___两个子层。 8.IEEE802.3是ethernet 网络的协议标准。 9.局域网MAC层介质访问采用CSMA/CD方法,物理层提供10Mbps与100Mbps速率自动协商功能的局域网称为:。 10.交换式局域网的核心设备是:交换机。 11.常用的有线传输介质有同轴电缆、_______双绞线______和_____光纤________三种。12.数据交换技术可分为电路交换、报文交换和________分组交换_______三种。13.用二进制表示法为11011011 11010010 00000000 00000010的IP地址,若采用点分十进制形式表示为_______________________.0.2_______。 14.网络互连的层次可以分为物理层互连、数据链路层互连、网络层互连和高层互连,网络层的互连设备是路由器。 15.通过域名访问Internet上的主机,域名需要通过通过DNS服务器转换为主机的IP地址。 16.曼彻斯特编码法表示二进制数11001010时波形为。

3层交换机介绍

三层交换机 三层交换机就是具有部分路由器功能的交换机,三层交换机的最重要目的是加快大型局域网内部的数据交换,所具有的路由功能也是为这目的服务的,能够做到一次路由,多次转发。对于数据包转发等规律性的过程由硬件高速实现,而象路由信息更新、路由表维护、路由计算、路由确定等功能,由软件实现。 应用背景 出于安全和管理方便的考虑,主要是为了减小广播风暴的危害,必须把大型局域网按功能或地域等因素划成一个个小的局域网,这就使VLAN技术在网络中得以大量应用,而各个不同VLAN间的通信都要经过路由器来完成转发,随着网间互访的不断增加。单纯使用路由器来实现网间访问,不但由于端口数量有限,而且路由速度较慢,从而限制了网络的规模和访问速度。基于这种情况三层交换机便应运而生,三层交换机是为IP设计的,接口类型简单,拥有很强二层包处理能力,非常适用于大型局域网内的数据路由与交换,它既可以工作在协议第三层替代或部分完成传统路由器的功能,同时又具有几乎第二层交换的速度,且价格相对便宜些。 在企业网和教学网中,一般会将三层交换机用在网络的核心层,用三层交换机上的千兆端口或百兆端口连接不同的子网或VLAN。不过应清醒认识到三层交换机出现最重要的目的是加快大型局域网内部的数据交换,所具备的路由功能也多是围绕这一目的而展开的,所以它的路由功能没有同一档次的专业路由器强。毕竟在安全、协议支持等方面还有许多欠缺,并不能完全取代路由器工作。 在实际应用过程中,典型的做法是:处于同一个局域网中的各个子网的互联以及局域网中VLA N间的路由,用三层交换机来代替路由器,而只有局域网与公网互联之间要实现跨地域的网络访问时,才通过专业路由器。 三层交换机工作原理 三层交换技术就是二层交换技术+三层转发技术。传统的交换技术是在OSI网络标准模型中的第二层——数据链路层进行操作的,而三层交换技术是在网络模型中的第三层实现了数据包的高速转发。应用第三层交换技术即可实现网络路由的功能,又可以根据不同的网络状况做到最优的网络性能。 为什么使用三层交换机? 1、网络骨干少不了三层交换 要说三层交换机在诸多网络设备中的作用,用“中流砥柱”形容并不为过。在校园网、城域教育网中,从骨干网、城域网骨干、汇聚层都有三层交换机的用武之地,尤其是核心骨干网一定要用三层交换机,否则整个网络成千上万台的计算机都在一个子网中,不仅毫无安全可言,也会因为无法分割广播域而无法隔离广播风暴。 如果采用传统的路由器,虽然可以隔离广播,但是性能又得不到保障。而三层交换机的性能非常高,既有三层路由的功能,又具有二层交换的网络速度。二层交换是基于MAC寻址,三层交换则是转发基于第三层地址的业务流;除了必要的路由决定过程外,大部分数据转发过程由二层交换处理,提高了数据包转发的效率。

计算机网络在生活中的应用讲课稿

计算机网络在生活中 的应用

计算机网络在生活中的应用 摘要:现今的社会科技发达,电脑的使用已经非常普遍,加之微型计算机的进一步发展,操作运用的简单化,电脑的应用也更为普遍,其应用也不仅仅局限于科研和高精密度的工作。资源的共享,通信,这两种电脑最原始的功能首先在日常生活得到最普遍的应用。在普通的日常生活中,电脑扮演着越来越重要的作用。差不多每个家庭都有一台甚至几台电脑。电脑的用途广泛,而且方便快捷,深受人们的欢迎。电脑的好处有很多,例如可以方便我们搜集资料,当我们想做一个专题习作,但又缺乏资料,只要我们上网浏览,就可以立刻找到很多与该专题习作有关的资料,非常方便。如果同学在功课上遇到不懂的地方,只要一上网,就会有人为我们解决难题。甚至在很多时候,电脑完全可以替代传统的信件。加之电脑在多媒体方面的应用,完全超出了电视的功能。 关键词:计算机网络应用日常生活服务局域网 计算机网络的迅速发展,为电脑的普及提供了非常重要的外部条件。而计算机网络作为连接计算机技术和通信技术的产物,让我们的生活变得如此快捷、高效,让我们可以足不出户而知天下,可以实现一切的愿望。像网络电视、影视,网络通信、聊天,网络购物等等,计算机网络已广泛应用到人们工作和生活的各个领域,本文主要通过以下几个举例说明计算机网络技术在生活中的应用。 一、计算机在科研方面的应用 计算机在科研中一直占有重要的地位。第一台计算机计算机ENIAC就是为了科学研究而言研制的。现在许多实验室都用计算机监视与收集或模拟实验中的数据,随后用软件对结果进行统计和分析,以进行相应处理。在许许多多的科研工作中,计算机都是不可少的工具。 人工智能(Artificial Intelligence)是计算机模拟人类的智能活动,诸如感知、判断、理解、学习、问题求解和图像识别等。现在人工智能的研究已取得不少成果,有些已开始走向实用阶段。例如,能模拟高水平医学专家进行疾病诊疗的专家系统,具有一定思维能力的智能机器人、智能停车

计算机网络技术与应用教程答案

第一章 按网络拓扑结构,计算机网络可以划分为哪几类?广播通信信道子网的拓扑与点到点通信子网的拓扑. 一个计算机网路由哪三个主要部分组成? 1)若干个主机,它们向各用户提供服务;2)一个通信子网,它由一些专用的结点交换机 和连接这些结点的通信链路所组成;3)一系列的协议,这些协议是为在主机之间或主机和 子网之间的通信而用的。 第二章 2.双绞线、同轴电缆、光缆、无线传输介质各有什么特性?如何选择传输介质的特性主要有传输输率(和带宽有关)、传输距离(和衰减有关)、抗干扰能力以及安装的难易和费用的高低等几项,选择时要根据实际使用场合,综合上述因素进行考虑。如要求传输速率高,可选用电缆;要求价钱便宜,可选用双绞线;要求在不适宜铺设电缆的场合通信,可选用无线传输等。下述的特性比较可以总结出每种传输介质的特点,便于在实际中选择使用。典型的传输速率:光缆100Mbps ,同轴电缆10Mbps ,屏蔽双绞线 16Mbps ,双绞线10Mbps ,无线介质小于10Mbps 。传输距离:光缆几千米,同轴粗缆500 米,同轴细缆185 米,双绞线100 米,无线介质也可达几千米。抗干扰能力:有线介质中光缆抗干扰能力最好,非屏蔽双绞线最差。无线传输介质受外界影响较大,一般抗干扰能力较差。安装:光缆安装最困难,非屏蔽双绞线安装最简单。费用:对有线传输介质,其费用的高低依次为光缆、粗同轴电缆、屏蔽双绞线、细同轴电缆、非屏蔽双绞线。无线传输介质中,卫星传输最昂贵。 4. 物理层的接口有哪几个方面的特性?个包含些什么内容? 1)机械特性,指明接口所用的接线器的形状和尺寸、引线数目和排列、固定和锁定装置2) 电气特性,指明在接口电缆的各条线上出现的电压的范围的某一电 3)功能特性,指明某条线上出现 平的电压表示何意4 )规程特性,说明对于不同功能的各种可能事

三层交换机定义和工作原理的讲解

三层交换机定义和工作原理的讲解 来源于吕森林/中国电脑教育报 三层的涵义 三层交换机中的“三层”指的是OSI(开放系统互连)七层参考模型的下面三层。如果您想理解三层交换,首先就需要理解OSI参考模型 1、什么是OSI参考模型 OSI参考模型是国际标准化组织为了解决不同系统的互联而提出的模型,它将计算机网络按功能划分为七个层次,这就是网络通信中的七层模型或七层结构,各层名称如图1所示。 图1 OSI各层之间存在相互依存关系。如果没有底层,上层也将无从存在。举一个浅显的例子。网络上数据传输就像是过地下通道,必须一级一级台阶地下,然后一级一级台阶地上,才能完成整个过程,如图2所示。 图2 2、OSI参考模型与网络设备

OSI参考模型与网络设备,如集线器、交换机、路由器,存在一一对应的关系,图3就是OSI 模型下三层与网络设备及网络设备处理的数据单元的对应图。 (1)第一层——物理层 物理层设备是最低层次的网络设备,主要负责实际的信号传输,即比特流。对于物理层设备来讲,它只认识比特流,至于什么MAC地址、IP地址,它什么也不知道。有些校园网中现在还在使用的集线器(Hub)就是典型的物理层设备。 (2)第二层——数据链路层 数据链路层负责在两个主机上建立数据链路连接,向物理层传输数据帧,并对信号进行处理使之无差错并合理地传输。 校园网中我们最常使用的交换机(Switch)就是典型的数据链路层设备。对于数据链路层设备来讲,它只认识帧和比特流(二层以下的数据),至于IP地址(三层以上的东西),它就不知道了。“帧”是第二层的数据单元,而且只在第二层中才有意义。 二层交换机只能连接IP地址在同一子网内的计算机,如果计算机的IP地址在不同的子网内,即使连接在同一台交换机的端口上,虽然近在咫尺,也不能相互通信,因为现在的计算机是通过IP地址相互通信的,而交换机不能识别IP地址。 (3)第三层——网络层 网络层主要负责路由,即选择合适的路径的功能。网络中经常使用的路由器(Router)就是典型的网络层设备,它能够识别帧中的三层地址。比如一台IP地址为“192.168.1.1”的计算机想与IP地址为“10.1.1.2”的计算机通信,因为它们不在同一子网里,必须通过路由器路由才能实现通信。 三层交换机的工作原理 三层交换是相对于传统的交换概念而提出的。传统的交换技术是在OSI网络参考模型中的第二层(即数据链路层)进行操作的,而三层交换技术是在网络模型中的第三层实现了数据包的高速转发。简单地说,三层交换技术就是二层交换技术+三层转发技术,三层交换机就是“二层交换机+基于硬件的路由器”。 图3 那么三层交换是怎样实现的呢?三层交换的技术细节非常复杂,不可能一下子讲清楚,不过您可以简单地将三层交换机理解为由一台路由器和一台二层交换机构成,如图4所示。 两台处于不同子网的主机通信,必须要通过路由器进行路由。在图4中,主机A向主机B 发送的第1个数据包必须要经过三层交换机中的路由处理器进行路由才能到达主机B,但是当以后的数据包再发向主机B时,就不必再经过路由处理器处理了,因为三层交换机有“记忆”路由的功能。 三层交换机的路由记忆功能是由路由缓存来实现的。当一个数据包发往三层交换机时,三层交换机首先在它的缓存列表里进行检查,看看路由缓存里有没有记录,如果有记录就直接调取缓存的记录进行路由,而不再经过路由处理器进行处理,这样的数据包的路由速度就大大提高了。如果三层交换机在路由缓存中没有发现记录,再将数据包发往路由处理器进行处理,处理之后再转发数据包。

计算机网络应用基础

计算机网络应用基础

计算机网络应用基础 一、单选 1、计算机网络安全体系结构是指(C)? A.各种网络的协议的集合 B.网络安全基本问题应对措施的集合 C.网络层次结构与各层协议的集合 D.网络的层次结构的总称 2、RSA算法是一种基于(C)的公钥体系。 A.素数不能分解 B.大数没有质因数的假设 C.大数不可能质因数分解的假设 D.公钥可以公开的假设 3、现在计算机及网络系统中常用的身份认证的方式主要有以下四种,其中(B)是最简答也是最常用的身份认证方法。 A.IC卡认证 B.用户名/密码方式 https://www.sodocs.net/doc/6d1512608.html,BKey认证 D.动态密码

4、常见的拒绝服务攻击不包括以下哪一项(D) A.广播风暴 B.SYN淹没 C.OoB攻击 D.ARP攻击 5、防火墙截取内网主机与外网通信,由防火墙本身完成与外网主机通信,然后把结果传回给内网主机,这种技术称为(D)。 A.地址转换 B.内容过滤 C.内容中转 D.透明代理 6、下列对子网系统的防火墙的描述错误的是(A)。 A.防止内部和外部的威胁 B.增强保密性 C.集中的安全管理 D.控制对系统的访问 7、仅设立防火墙系统,而没有(B),防火墙就形同虚设。 A.安全操作系统 B.安全策略 C.防毒系统 D.管理员

8、主要用于加密机制的协议是(C) A.FTP B.TELNETD C.SSL D.HTTP 9、在4种常见的防火墙系统构建模型中,最不安全的模型是(A) A.屏蔽主机模型 B.双宿主堡垒主机模型 C.屏蔽防火墙系统模型 D.屏蔽子网模型 10、PKI的全称是(A)。 A.Public Key Infrastructure B.P rivate Key Infrastructure C.Public Key Intrusion D.P rivate Key Intrusion 11、PKI管理对象不包括(D)。 A.证书 B.秘钥 C.证书撤销列表 D.ID和口令 12、哪一个是PKI体系中用以对证书进行访问的协议是(C)。

计算机网络技术与应用知识点大全

1.计算机网络是计算机技术与通信技术紧密结合的产物 2.计算机网络的发展大致分四个阶段:1)以单台机为中心的远程联 机系统,构乘面向终端的计算机网络;2)多个主机互联,各主机相互独立,无主从关系的计算机网络;3)具有统一的网络体系结构,遵循国际标准化协议的计算机网络:4)网络互联与高速网络。 3.逻辑构成:通信子网、资源子网 4.因特网是在原有ARPAnet技术上经过改造而逐步发展起来的,它 对任何计算机开放,只要遵循TCP/IP 的标准并申请到IP地址,就可以通过信道接入Internet。TCP/IP传输控制协议(TCP)/互联网协议(IP) 5.电话、有线电视和数据等都有各自不同的网络(三网合一) 6.计算机网络定义:将处于不同地理位置,并具有独立计算能力的 计算机系统经过传输介质和通信设备相互联接,在网络操作系统和网络通信软件的控制下实现资源共享的计算机的集合。 7.计算机网络由通信子网和资源子网两部分构成(概念上讲) 8.网络软件可分为网络系统软件和网络应用软件 9.分类: a、按传输技术:广播式网络、点一点式网络(星型、树型、网型) b、按分布距离:局域网、广域网、城域网 c、拓扑结构:星型、总线型、环型、树型、网状结构 10.客户机/服务器结构(c/s)

11.计算机网络的性能指标:速率带宽 12.带宽:“高数据率”的同义词,单位是“比特每秒“ 13.总时延=发送时延+传播时延+处理时延+排队时延 (发送时延=数据块长度(比特)/信道带宽(比特/秒) 传播时延=信道长度(米)/信道在信道上的传播速率(米/秒)) 14.误码率=传错位数/传输总位数 15.网络协议:为网络数据交换而制定的规定、约束与标准 三要素:1)语法:用户数据与控制信息的结构和格式。 2)语义:需要发出何种控制信息以及完成的动作和做出的响应。3)时序:对事件实现顺序的详细说明 16.层次 N层向n+1层提供服务,n+1层使用n层提供的服务。 17.层次模型各层的功能 (1)物理层:单位:比特 物理层的作用是在物理介质上传输原始的数据比特流。 (2)数据链路层:单位:帧 相邻网络节点的信息流动 (3)网络层单位:分组 从源节点到目标节点的路由选择问题 (4)传输层单位:报文 第一个端对端,即主机到主机的层次 (5)会话层(6)表示层

简析第三层交换机

简析第三层交换机 在IOS的七层参考模型中,第二层(数据链路层)是实现交换的,第三层(网络层)是实现路由的,但近来,第三层交换机非常风光,这到底是怎么回事?我们通过分析第三层交换机的工作原理、优势和适用领域对第三层交换机进行深入剖析。 一、第三层交换机的工作原理 要论述第三层交换机的工作原理,我们可以从传统交换机和路由器的实现原理中入手。 简单地说,传统的局域网交换机是从网桥发展来的,属于第二层设备。它是一个可以将发信方源地址与收信方目的地址连接起来的网络设备,该设备可以根据数据单元中的头信息,将来自一个或多个输入端口的信元或帧移动到一个或多个输出端口,完成信息发送过程的交换。显然,第二层交换机的最大好处是数据传输快,因为它仅需要识别数据帧中的MAC 地址,而直接根据MAC地址产生选择转发端口的算法又十分简单,非常便于采用ASIC芯片实现。所以,第二层交换的解决方案实际上是一个“处处交换”的廉价方案,虽然也能支持子网划分和广播限制等基本功能,但控制能力较小。 传统的第三层路由器属于第三层设备,它是根据IP地址寻址和通过路由表路由协议来实现路由功能的。在局域网中的作用主要是路由转发、网络安全和隔离广播等,即在完成子网的网间连接的同时,还可以隔离子网间的广播风暴,可以控制一个网络非法信息进入到另一个网络中。由于在路由转发中,路由器普遍采用的技术是最长匹配方式,而该方式实现起来非常复杂,所以只能利用软件来完成,自然会对网络带来一定的延迟。 由此可见,传统交换机是同一网络系统中主机之间端口连接的网络设备,传统路由器是同类或异类网络系统中各子网之间连接的网络设备。 再来看一下第三层交换机。第三层交换机实际上是将传统交换器与传统路由器结合起来的网络设备,它既可以完成传统交换机的端口交换功能,又可完成部分路由器的路由功能。当然,这种二层设备与三层设备的结合,并不是简单的物理结合,而是各取所长的逻辑结合,其中最重要的表现是,当某一信息源的第一个数据流进入第三层交换机后,其中的路由系统将会产生一个MAC地址与IP地址映射表,并将该表存储起来,当同一信息源的后续数据流再次进入第三层交换机时,交换机将根据第一次产生并保存的地址映射表,直接从第二层由源地址传输到目的地址,而不再需要经过第三层路由系统处理,从而消除了路由选择时造成的网络延迟,提高了数据包的转发效率,解决了网间传输信息时路由产生的速率瓶颈。 如上所述,第三层交换机是将第二层交换机和第三层路由器两者优势结合成一个有机、灵活并可在各层次提供线速性能的整体交换方案。在第三层交换这种集成化结构中所支持的策略管理属性,不仅使第二层与第三层相互关联起来,而且还提供了流量优先化处理、安全以及Trunking、虚拟网和Intranet的动态部署等多种功能。另外,第三层交换的目标也非常明确,即只需在源地址和目的地址之间建立一条更为直接快捷的第二层通路,而不必经过路由器来转发同一信息的每个数据包。 事实上,第三层交换方案是一个能够支持分类所有层次动态集成的解决方案,虽然这种

计算机网络的应用和发展前景

计算机网络所具有的高可靠性、高性能价格比和易扩充性等优点,使得它在各个领域、各个行业获得了越来越广泛的应用。网络已经渗透到我们工作和生活中的每个角落,Internet将遍布世界的大型和小型网络连接在一起,使它日益成为企事业单位和个人日常活动不可缺少的工具。 (1)办公自动化 办公自动化系统,按计算机系统结构来看是一个计算机网络,每个办公室相当于一个工作站。它集计算机技术、数据库、局域网、远距离通信技术以及人工智能、声音、图象、文字处理技术等综合应用技术之大成,是一种全新的信息处理方式。办公自动化系统的核心是通信,其所提供的通信手段主要为数据/声音综合服务、可视会议服务和电子邮件服务。 (2)电子数据交换 电子数据交换,是将贸易、运输、保险、银行、海关等行业信息用一种国际公认的标准格式,通过计算机网络通信,实现各企业之间的数据交换,并完成以贸易为中心的业务全过程。EDI在发达国家应用已很广泛,我国的"金关"工程就是以EDI作为通信平台的。 (3)远程交换 远程交换是一种在线服务系统。一个公司内本部与子公司办公室之间也可通过远程交换系统,实现分布式办公系统。远程交换的作用也不仅仅是工作场地的转移,它大大加强了企业的活力与快速反应能力。远程交换技术的发展,对世界的整个经济运作规则产生了巨大的影响。 (4)远程教育 远程教育是一种利用在线服务系统,开展学历或非学历教育的全新的教学模式。远程教育几乎可以提供大学中所有的课程,学员们通过远程教育,同样可得到正规大学从学士到博士的所有学位。这种教育方式,对于已从事工作而仍想完成高学位的人士特别有吸引力。 (5)电子银行 电子银行也是一种在线服务系统,是一种由银行提供的基于计算机和计算机网络的新型金融服务系统。电子银行的功能包括:金融交易卡服务、自动存取款作业、销售点自动转帐服务、电子汇款与清算等,其核心为金融交易卡服务。金融交易卡的诞生,标志了人类交换方式从物物交换、货币交换到信息交换的又一次飞跃。 (6)电子公告板系统 电子公告板是一种发布并交换信息的在线服务系统。BBS可以使更多的用户通过电话线以简单的终端形式实现互联,从而得到廉价的丰富信息,并为其会员提供网上交谈、发布消息、讨论问题、传送文件、学习交流和游戏等的机会和空间。 (7)证券及期货交易 证券及期货交易由于获利巨大、风险巨大且行情变化迅速,投资者对信息的依赖格外显得重要。金融业通过在线服务计算机网络提供证券市场分析、预测、金融管理、投资计划等需要大量计算工作的服务,提供在线股票经纪人服务和在线数据库服务(包括最新股价数据库、历史股价数据库、股指数据库以及有关新闻、文章、股评等)。 (8)校园网 校园网是在大学校园区内用以完成大中型计算机资源及其它网内资源共享的通信网络。无论在国内还是国外,校园网的存在与否,是衡量该院校学术水平与管理水平的重要标志,也是提高学校教学、科研水平不可或缺的重要支撑环节。 共享资源是校园网最基本的应用,人们通过网络更有效地共享各种软、硬件及信息资源,为众多的科研人员提供一种崭新的合作环境。校园网可以提供异型机联网的公共计算

计算机网络应用基础习题(带答案)

计算机网络 1-3章练习题 一、选择题 (1) 人们将网络层次结构模型和各层协议定义为网络的() A) 拓扑结构 B)开放系统互联模型 C) 体系结构 D)协议集 (2) 关于网络体系结构,以下哪种描述是错误的? () A) 物理层完成比特流的传输 B) 数据链路层用于保证端到端数据的正确传输 C) 网络层为分组通过通信子网选择适合的传输路径 D) 应用层处于参考模型的最高层 (3)在因特网中,信息资源和服务的载体是() A) 集线器 B) 交换机 C) 路由器 D) 主机 (4)实现数据压缩与OSI模型中()层密切相关() A)表示层 B)数据链路层 C)物理层 D)传输层

(5)因特网(Internet)的起源可追溯到它的前身() A) ARPAnet B) DECnet C) NSFnet D) Ethernet (6)在TCP/IP体系结构中,TCP和IP所提供的服务层次分别为() A.应用层和运输 层B.运输层和网络层 C.网络层和链路 层D.链路层和物理层 (7) 根据计算机网络的覆盖范围,可以把网络划分为三大类,以下不属于其中的 是() A 广域网 B 城域网 C 局域网 D 宽带网 (8)网络中管理计算机通信的规则称为()。 A. 协议 B. 介质 C. 服 务 D. 网络操作系统 (9)在一座大楼内组建的一个计算机网络系统,属于()。 A. WAN B. LAN C.

MAN D. PAN (10)在TCP/IP协议簇的层次中,解决计算机之间通信问题是在()。 A、网络接口层 B、网际层 C、传输层 D、应用层 (11)完成路径选择功能是在OSI模型的()。 A、物理层 B、数据链路层 C、网络层 D、运输层 (12)计算机网络通信的一个显著特点是()。 A、稳定性 B、间歇性、突发性 C、安全性 D、易用性 (13)(4选2)网络按通信方式分类,可分为()和()。 A. 点对点传输网络 B. 广播式传输网络 C. 数据传输网络 D. 对等式网络 (14)在ISO/OSI参考模型中,同层对等实体间进行信息交换时必须遵守的规则称为()。 A.接口; B、协议 C、服务 D、对等层

图解三层交换机的全程工作原理

图解三层交换机的全程工作原理 如单纯的使用路由器,由于接口数量有限和路由转发速度慢,一般来说,在内网数据流量大,要求快速转发响应的网络中,如全部由三层交换机来做这个工作。 大家都知道,路由器可以连接企业局域网和广域网(如因特网),但却忽略了一路由器的另一个应用,那就是它的局域网连接功能。路由器的广域网连接可参见拓扑图图和三层交换机的路由连接图。 路由器的作用因不同的路由器类型而定,我们常说的路由器通常是指边界路由器,就是位于不同类型网络的边界,如拓扑图图和三层交换机的路由连接图所示。还有一种路由器,它设计的目的就不是用于不同类型网络的连接,而是用于同为局域网的不同局域网或不同子网之间的连接,这就是“中间节点路由器”。 它的网络结构如下图所示。它与三层交换机的路由连接图相比,只是用中间节点路由器接替了原来的三层交换机。

<“边界路由器”处于网络边界的边缘或末端,用于不同网络路由器的连接,这也是目前大多数路由器的类型。如前面介绍的互联网接入路由器和后面要介绍的VPN路由器都属于边界路由器。这类路由器所支持的网络协议和路由协议比较广,背板带宽非常高,具有较高的吞吐能力,以满足各类不同类型网络(包括局域网和广域网)的互联。 而“中间节点路由器”则处于局域网的内部,通常用于连接不同局域网,起到一个数据转发的桥梁作用。中间节点路由器更注重MAC地址的记忆能,要求较大的缓存。因为所连接的网络基本上是局域网,所以所支持的网络协议比较单一,背板带宽也较小,这些都是为了获得最高的性价比,适应一般企业的随能力。 它与三层交换机的路由功能相比,在路由功能上肯定比三层交换机的强,但在局域网这种数据交换频繁的网络中,采用中间节点路由器来进行局域网的连接,网络性能可能会受到一定影响。 ?浅析传统交换机当今交换机不同之处 ?细数交换机工作原理细节 ?讲解交换机MAC地址的选取配置问题 ?详解三层交换机与路由器之间的关联问题 ?简介三层交换机的工作过程 总的来说,如果所连接的局域网或子网较多、网络互访不是很频繁、路由较复杂的环境中,最好采用中间节点路由器连接方案。但在少数子网连接、网络间互访频繁的环境中,最好还是采用三层交换机连接方式。而且还可节省设备投资,因为三层交换机不仅具有满足应用需求的路由功能,还可当作交换机用,连接许多网络设备。

计算机网络与应用基础知识(复习用)

js1. 计算机网络是利用通信线路将地理位置分散的、具有独立功能的许多计算机系统或设备连接起来,按某种谢雨进行数据通信,以实现信息的传递和共享的系统。 2.计算机网络的分类:按使用目的可分为公用网、专用网和利用公用网组建的专用网;按交换方式可分为电路交换网、报文交换网、分组交换网和混合交换网;按网络拓扑结构可分为总线型、星型、环形、树形和混合型;按网络的地理范围可分为局域网、城域网、广域网和互联网。 3.计算机网络的功能:数据通信;资源共享;增加可靠性和实用性;负载均衡与分布式处理;集中式管理;综合信息服务。 4.网络体系结构:物理层;数据链路层;网络层;传输层;会话层;表示层;应用层。 5.网络协议的定义:保证网络中的各方能够正确、协调地进行通信,在数据交换和传输中必须遵守事先规定的准则,这些准则必须规定数据传输的格式、顺序及控制信息的内容,这个准则为网络协议。 6.网络协议由3要素组成:语法、语义、时序。 7.常见的协议由TCP/IP协议,IPX/SPX协议、NetBEUI协议等。 第二章 1.被传输的二进制代码成为数据。 2.信号是数据在传输过程中的电信号表示形式。 (以下非重点- -) 3.数据通信系统的基本通信模型:产生和发送信息的一段叫信源,接受信息的一端叫信宿。信源与信宿通过通信线路进行通信,在数据通信系统中,也将通信线路称为信道。 4.在数据通信系统中,传输模拟信号的系统称为模拟通信系统,而传输数字信号的系统称为数字通信系统。 5.模拟通信系统通常由信源、调制器、信道、解调器、信宿预计噪声源组成信源所产生的原始模拟信号一般经过调制再通过信道传输。到达信宿后,通过解调器将信号解调出来。 6.数字通信系统由信源、信源编码器、信道编码器、调制器、信道、解调器、信道译码器、信源译码器、信宿、噪声源以及发送端和接收端始终同步组成。、

计算机网络应用基础试题与答案

计算机网络基础参考试题及答案解析 -、单项选择题 (1)我国在1991年建成第一条与国际互联网连接的专线,与斯坦福大学连接成功,实现者是中国科学院的( )。 A)数学所 B)物理所 C)高能所 D)情报所 答案:B) 解析:1991年6月我国第一条与国际互联网连接的专线建成,它从中国科学院高能物理研究所接到美国斯坦大学的直线加速器中心。 (2)关于计算机网络的讨论中,下列哪个观点是正确的? ( ) A)组建计算机网络的目的是实现局域网的互联 B)联入网络的所有计算机都必须使用同样的操作系统 C)网络必须采用一个具有全局资源调度能力的分布操作系统 D)互联的计算机是分布在不同地理位置的多台独立的自治计算机系统 答案:D) 解析:目前计算机网络的基本特征有:计算机网络建立的主要目的是实现计算机资源的共享;互联的计算机是分布在不同地理位置的多台独立的“自治计算机”;联网计算机之间的通信必须遵循共同的网络协议,并不要求连入网络的计算机使用相同的操作系统。 (3)广域网覆盖的地理范围从几十公里到几千公里。它的通信子网主要使用( )。 A)报文交换技术 B)分组交换技术 C)文件交换技术 D)电路交换技术 答案:B) 解析:广域网的通信子网主要使用分组交换技术,将分布在不同地区的局域网或计算机系统互联起来,达到资源共享的目的。 (4)关于城域网建设方案特点的描述中,下列哪些是正确的? (

) ①主干传输介质采用光纤 ②交换结点采用基于IP交换的高速路由交换机或ATM交换机 ③采用ISO/OSI七层结构模型 ④采用核心交换层,业务汇聚层与接入层3层模式 A)①②④ B)②③ C)①③④ D)①②③ 答案:A) 解析:本题考查城域网建设方案的共同点。目前各 种城域网的建设方案有几个共同点,那就是:传输介质用光纤,交换 结点采用基于IP交换的高速路由交换机或者ATM交换机,在体系结构上 采用核心交换层、业务汇聚层与接入层的3层模式,以适应各种业务需 求、不同协议与不同类型用户的接入需要。 (5)广域网一般采用网状拓扑构型,该构型的系统可靠性高,但是 结构复杂。为了实现正确的传输必须采用( )。 I.光纤传输技术 Ⅱ.路由选择算法 Ⅲ.无线通信技术 Ⅳ.流量控制方法 A)I和Ⅱ B)I和Ⅲ C)Ⅱ和Ⅳ D)Ⅲ和Ⅳ 答案:C) 解析:网状拓扑结点之间的连接是任意的,可靠性 高,结构复杂,广域网基本上都采用这种构型。网状拓扑的优点是系 统可靠性高,但是结构复杂,必须采用路由选择算法与流量控制方法 来实现正确的传输。目前实际存在和使用的广域网基本上都是采用网 状拓扑构型。 (6)常用的数据传输速率单位有Kbps、Mbps、Gbps,lGbps等于( )。 A)1×103Mbps B)1×103Kbps C) l×106Mbps D) 1×109Kbps 答案:A) 解析:本题考查简单的单位换算。所谓数据传输速

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