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  第31题      
  知识点:   计算机局域网   以太网   net   工业   局域网   硬件
  关键词:   工业标准   技术规范   局域网   协议   以太网   硬件        章/节:   局域网和广域网       

 
以太网(Ethernet)是一种计算机局域网技术,由美国Xerox等公司研发并推广。以太网协议定义了一系列软件和硬件标准,从而将不同的计算机设备连接在一起。以太网技术规范是一个工业标准,下列选项中不属于其技术规范的是( )。
 
 
  A.  拓扑结构:总线型
 
  B.  介质访问控制方式:CSMA/CD
 
  C.  最大传输距离:2.5m(采用中继器)
 
  D.  传输介质:同轴电缆(50Ω)或双绞线
 
 
 

 
  第32题    2020年下半年  
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局域网的介质访问控制方式主要有带冲突检测的载波监听多路访介质控制(CSMA/CD),令牌总线访问控制和令牌环(Token Ring)访问控制..
 
   知识点讲解    
   · 计算机局域网    · 以太网    · net    · 工业    · 局域网    · 硬件
 
       计算机局域网
        局域网LAN不是纯计算机网络,从广义上讲,计算机化的电话交换机也属于LAN。它支持多对多的通信,即连在LAN中的任何一个设备都能与网上的任何其他设备直接进行通信。它的“设备”是广义的,包括在传输介质上的任何设备。它的地域范围是适中的,通常在10km之内。它是通过物理信道通信的,其信道以适中的数据速率传输信息。
        按拓扑结构分,局域网可分成总线状、树状、环状和星状。按使用介质分,可分为有线网和无线网两类。
               局域网的介质访问控制方式
               局域网的介质访问控制方式主要有载波侦听多路访问/冲突检测法、令牌环访问控制方式、令牌总线访问控制方式三种方式,下面分别介绍。
                      载波侦听多路访问/冲突检测法
                      载波侦听多路访问(CSMA,Carrier Sense Multiple Access)是一种适合于总线型结构的具有信道检测功能的分布式介质访问控制方法,其控制手段称为“载波侦听”。
                      实际上,当一个站开始发送信息时,检测到本次发送有无冲突的时间很短,它不超过该站点与距离该站点最远站点信息传输时延的2倍。假设A站点与距离A站最远B站点的传输时延为T(如下图所示),那么2T就作为一个时间单位。
                      
                      传输延时示意图
                      CSMA/CD又被称为“先听后讲,边听边讲”,其具体工作过程概括如下:
                      (1)先侦听信道,如果信道空闲则发送信息。
                      (2)如果信道忙,则继续侦听,直到信道空闲时立即发送。
                      (3)发送信息后进行冲突检测,如发生冲突,立即停止发送,并向总线上发出一串阻塞信号(连续几个字节全是1),通知总线上各站点冲突已发生,使各站点重新开始侦听与竞争。
                      (4)已发出信息的各站点收到阻塞信号后,等待一段随机时间,重新进入侦听发送阶段。
                      CSMA/CD的发送过程可描述如下图所示。
                      CSMA按其算法的不同存在非-坚持CSMA、P-坚持CSMA、1-坚持CSMA三种方式。
                      令牌环访问控制方式
                      令牌环是一种适用于环状网络的分布式介质访问控制方式,已由IEEE802委员会建议成为局域网控制协议标准之一,即IEEE802.5标准。
                      
                      CSMA/CD发送过程流程图
                      在令牌环网中,令牌也叫通行证,它具有特殊的格式和标记。令牌有“忙(Busy)”和“空闲(Free)”两种状态。具有广播特性的令牌环访问控制方式,还能使多个站点接收同一个信息帧,同时具有对发送站点自动应答的功能。其访问控制过程如下图所示。
                      
                      令牌环访问控制传送过程
                      令牌总线访问控制方式
                      令牌总线访问控制方式(Token-Bus)是在综合了CSMA/CD访问控制方式和令牌环访问控制方式的优点基础上形成的一种介质访问控制方式。
                      令牌总线控制方式主要用于总线型或树型网络结构中。该方式是在物理总线上建立一个逻辑环。如下图所示,一个总线结构网络,如果指定每一个站点在逻辑上相互连接的前后地址,就可构成一个逻辑环,如图中A→B→D→E→A (C站点没有连入令牌总线中)。
                      
                      总线结构中的令牌环
               局域网的组网技术
               局域网的组网技术根据局域网的不同主要有以太网、快速以太网、千兆位以太网、令牌环网络、FDDI光纤环网、ATM局域网等几种,下面介绍部分常见的组网技术。
                      以太网
                      以太网(Ethernet)是由美国Xerox公司和Stanford大学联合开发并于1975年提出的,目的是为了把办公室工作站与昂贵的计算机资源连接起来,以便能从工作站上分享计算机资源和其他硬件设备。1983年IEEE802委员会公布的802.3局域网络协议(CSMA/CD),基本上和Ethernet技术规范一致,于是,Ethernet技术规范成为世界上第一个局域网的工业标准。它的主要技术规范如下。
                      .拓扑结构:总线型。
                      .介质访问控制方式:CSMA/CD。
                      .传输速率:10Mbps。
                      .传输介质:同轴电缆(50Ω)或双绞线。
                      .最大工作站数:1024个。
                      .最大传输距离:2.5km(采用中继器)。
                      .报文长度:64~1518 Byte(不计报文前的同步序列)。
                      它主要有两种组网方法:
                      (1)细缆以太网(10BASE-2):采用0.2英寸50Ω的同轴电缆作为传输介质,传输速率为10Mbps。10BASE-2使用网卡自带的内部收发器(MAU)和BNC接口,采用T形接头就可将两端的工作站通过细缆连接起来,组网开销低,连接方便。
                      (2)双绞线以太网(10BASE-T):使用非屏蔽双绞线电缆来连接的传输速率为10Mbps的以太网。
                      快速以太网
                      快速以太网是在传统以太网基础上发展的,因此它不仅保持相同的以太帧格式,而且还保留了用于以太网的CSMA/CD介质访问控制方式。由于快速以太网的速率比普通以太网提高了10倍,所以快速以太网中的桥接器、路由器和交换机都与普通以太网不同,它们具有更快的速度和更小的延时,100BASE-T与10BASE-T的比较见下表。
                      
                      100BASE-T与10BASE-T的比较
                      快速以太网的拓扑结构如下图所示。
                      
                      快速以太网的网络拓扑结构图
                      令牌环网络
                      令牌环网络(Token-Ring)系统在1985年由IBM公司率先推出。令牌环网的拓扑结构为环状,采用专用的令牌环介质访问控制方式,传输介质为屏蔽双绞线(STP)、非屏蔽双绞线(UTP)或者光纤,传输速率为4Mbps或者16Mbps。
                      令牌环网络系统遵循IEEE802.2和IEEE802.5标准,在传输效率、实时性、地理范围等网络性能上都优于采用CSMA/CD介质访问控制方式的以太网。
                      令牌环网络的覆盖范围没有限制,但站点数却受到一定限制。使用STP时可连接2~260台设备,而使用UTP时只能连接2~72台设备。令牌环网络的原理图如下图所示。
                      
                      令牌环网的原理图
                      FDDI光纤环网
                      FDDI,即光纤分布式数据接口,是以光纤传输介质的局域网标准,由美国国家标准协会ANSI X3T9.5委员会制定。FDDI采用主、副双环结构,主环进行正常的数据传输,副环为冗余的备用环。
                      一个FDDI一般包括光纤、工作站、集线器和网卡等部分。在FDDI上所连接的工作站有双附接站(DAS)和单附接站(SAS)两类。凡是要直接连接到FDDI网上的设备,都应配置FDDI网卡。FDDI网卡分为双附接网卡和单附接网卡两种。
 
       以太网
        以太网(Ethernet)是由美国Xerox公司和Stanford大学联合开发并于1975年提出的,目的是为了把办公室工作站与昂贵的计算机资源连接起来,以便能从工作站上分享计算机资源和其他硬件设备。1983年IEEE802委员会公布的802.3局域网络协议(CSMA/CD),基本上和Ethernet技术规范一致,于是,Ethernet技术规范成为世界上第一个局域网的工业标准。它的主要技术规范如下。
        .拓扑结构:总线型。
        .介质访问控制方式:CSMA/CD。
        .传输速率:10Mbps。
        .传输介质:同轴电缆(50Ω)或双绞线。
        .最大工作站数:1024个。
        .最大传输距离:2.5km(采用中继器)。
        .报文长度:64~1518 Byte(不计报文前的同步序列)。
        它主要有两种组网方法:
        (1)细缆以太网(10BASE-2):采用0.2英寸50Ω的同轴电缆作为传输介质,传输速率为10Mbps。10BASE-2使用网卡自带的内部收发器(MAU)和BNC接口,采用T形接头就可将两端的工作站通过细缆连接起来,组网开销低,连接方便。
        (2)双绞线以太网(10BASE-T):使用非屏蔽双绞线电缆来连接的传输速率为10Mbps的以太网。
 
       net
        在网络管理中,最为常用的就是net命令家族。常用的net命令有以下几个。
        .net view命令:显示由指定的计算机共享的域、计算机或资源的列表。
        .net share:用于管理共享资源,使网络用户可以使用某一服务器上的资源。
        .net use命令:用于将计算机与共享的资源相连接或断开,或者显示关于计算机连接的信息。
        .net start命令:用于启动服务,或显示已启动服务的列表。
        .net stop命令:用于停止正在运行的服务。
        .net user命令:可用来添加或修改计算机上的用户账户,或者显示用户账户的信息。
        .net config命令:显示正在运行的可配置服务,或显示和更改服务器服务或工作站服务的设置。
        .net send命令:用于将消息(可以是中文)发送到网络上的其他用户、计算机或者消息名称上。
        .net localgroup命令:用于添加、显示或修改本地组。
        .net accounts命令:可用来更新用户账户数据库、更改密码及所有账户的登录要求。
 
       工业
        立体显示技术可以应用于过程控制、数值模拟、CAD/CAM(计算机辅助设计/制造)设计、工业检测、远程监视、危险产品生产安装以及远程机器人视觉显示等各个方面,可以带来前所未有的逼真视觉效果。
        目前,3D技术在专业行业的应用已经十分成熟,包括汽车设计制造、船舶设计制造、航天航空、能源动力、机械电子、建筑房产、城市规划等行业,3D技术为设计方式和用户界面带来了新的革命。3D技术常用的设计软件包括ProE、AutoCAD、3Dmax、MAYA等,这些工具已经成为行业必备的设计软件。在工业设计领域,ProE和AutoCAD已经具备了丰富的3D设计功能,并被广大工程设计人员所采用;在图形图像领域,3Dmax、MAYA已经被广大艺术和IT工作者熟练使用。
 
       局域网
        局域网(Local Area Network, LAN),是在传输距离较短的前提下,所发展的相关技术的集合,用于将小区域内的各种计算机设备和通信设备互联在一起,组成资源共享的通信网络。在局域网中常见的传输媒介有双绞线、细/粗同轴电缆、微波、射频信号和红外线等。其主要特点如下。
        (1)距离短:0.1km~25km,可以是一个建筑物内、一个校园内或办公室内。
        (2)速度快:4Mbps~1Gbps,从早期的4Mbps、10Mbps及100Mbps发展到现在的1000Mbps(1Gbps),而且还在不断向前发展。
        (3)高可靠性:由于距离很近,传输相当可靠,有极低的误码率。
        (4)成本较低:由于覆盖的地域较小,因此传输媒介、网络设备的价格都相对较便宜,管理也比较简单。
        根据技术的不同,局域网有以太网(Ethernet)、令牌环网络(Token Ring)、Apple Talk网络和ArcNet网络等几种类型。现在,几乎所有的局域网都是基于以太网实现的。当然,随着应用需求的不断提高,也对局域网技术提出了新的挑战,出现了一批像FDDI(Fiber Distributed Data Interface,光纤分布式数据接口)一样的技术。
 
       硬件
        硬件是计算机物理设备的总称,也称为硬件设备,通常是电子的、机械的、磁性的或光的元器件或装置,一般分为中央处理器、存储器和输入、输出设备。
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第31题    在手机中做本题