无线网络技术文章

第一篇：无线网络技术文章

无线网络技术论文

无线局域网技术应用

摘要：无线网络是计算机网络与无线通信技术相结合的产物，本文对无线网络，尤其是无线局域网的组成、技术标准、传输方式及技术特点进行了论述。并介绍了无线网络的应用情况。 关键词：无线局域网;无线网络的应用。

Abstract：Wireless computer network is a technology hybrid of the traditional cabled computer network and the wireless communication. This article has descripts the constitation of wireless local area network, Standard of Technology, the way of transmission and technology of characteristic. finally ,this article introduces the situation of the using for wireless local area network. Key words：wirelesslan; plication prospects.

1、前言

随着信息技术与信息产业飞速发展,人们对网络通信的要求也不断提高,无线电技术能实现远距离的通信,即使在室内或相距咫尺的地方, 无线电也可发挥巨大作用。于是无线网络技术随之应运而生, 它克服了传统网络技术的不足, 真正体现了5W的要求。由于网络一般分为局域网和广域网(即因特网)两种,但本文将着重对局域网部分进行阐述。无线网络技术主要包括IEEE802.

11、Hiper2.LAN2 、HomeRF、蓝牙等。它使人们彻底摆脱了线缆的束缚,在整个区域内实现随时随地的无线连接。

2、无线局域网所采用的技术

无线局域网(wireless local-aero network,简称wlan)是计算机网络与无线通信技术相结合的产物。通俗点说,无线局域网就是在不采用传统电缆线的同时提供传统有线局域网的所有功能。网络所需的基础设施不需要再埋在地下或隐藏在墙里，网络却能够随着你的需要移动或变化。

2.1 无线局域网的优势

无线局域网技术具有传统局域网无法比拟的灵活性。无线局域网的通信范围不受环境条件的限制，网络的传输范围大大拓宽，两个站点间的最大传输范围目前可达到50公里。此外,无线局域网的抗干扰性强,网络保密性好, 对于有线局域网中的诸多安全问题,在无线局域网中基本上可以避免。而且相对于有线网络,无线局域网的组建,配置和维护较为容易,一般计算机工作人员都可以胜任网络的管理工作。

2.2 无线局域网的技术分析

无线局域网的基础还是传统的有线局域网, 是有线局域网的扩展和替换。它只是在有线局域网的基础上通过无线HUB,无线访问节点(AP),无线网桥,无线网卡等设备使无线通信得以实现。与有线网络一样,无线局域网同样也需要传送介质。 只是无线局域网采用的传输媒体不是双绞线或者光纤, 而是红外线(IR),或者无线电波(RF)，微波。以无线电波(RF)使用居多。 2.2.1红外(IR)系统

红外线局域网采用小于1微米波长的红外线作为传输媒体,有较强的方向性。它采用低于可见光的部分频谱作为传输介质，红外线辐射的电磁频率范围在可见光和微波之间，激光和微波激射都可以发出单色的红外线，这些是不可见的。但它们同无线电和微波一样，可以不需要空气介质就能传播。而且使用不受无线电管理部门的限制。红外信号要求视距传输。并且窃听困难。对邻近区域的类似系统也不会产生干扰。红外无线lan是目前100mbit/s以上,性能价格比高的网络唯一可行的选择。 2.2.2无线电波(RF)

采用无线电波作为无线局域网的传输介质是目前应用最多的。这主要是因为无线电波的覆盖范围较广,应用较广泛。 使用扩频方式通信时, 特别是直接序列扩频调制方法因发射功率低于自然的背景噪声,具有很强的抗干扰抗噪声能力,抗衰落能力.这一方面使通信非常安全。基本避免了通信信号的偷听和窃取。具有很高的可用性。另一方面无线局域使用的频段主要是s频段(2.4GHZ-2.483GHZ)这个频段也叫:ISM(Industrial、Scientific及Medical)即工业科学医疗频段。该频段属于工业自由辐射频段,不会对人体健康造成伤害。所以无线电波成为无线局域网最常用的无线传输媒体。 2.2.3 微波传输

微波具有短的波长和很高的频率，象其它电磁波一样，微波可以通过空间进行扩散和传播，在局域网应用中，这些微波必须使用天线定向或引导才能进行传输。由于微波的频率很高，所以它能用从发射机天线到接收机天线很窄的波束准确地定向。微波技术解决了红外线技术只能在可视距离内传输的问题，所提供的带宽超过红外线和扩频通信的带宽。由于具有很高的频率，应此能承载更多的信息。

3、无线局域网的主要协议标准

无线接入技术区别于有线接入的特点之一就是标准不统一。不同的标准有不同的应用。目前比较流行的有：IEEE802.11标准，蓝牙(BLUETOOTH)标准以及家庭网络(HOMERF)标准。

3.1 IEEE 802.11标准

IEEE 802.11 无线局域网标准的制定是无线网络技术发展的一个里程碑。IEEE 802.11 标准的颁布,使得无线局域网在各种有移动要求的环境中被广泛接受。它是无线局域网目前最常用的传输协议。由于IEEE 802.11的传输速率最高只能达到2mbps。在传输速率上不能满足人们的需要。因此IEEE小组又相继推出了IEEE 802.11a 和IEEE 802.11b 两个新标准。 IEEE 802.11b 标准采用一种新的调制技术,传输速率最大可达到11mbps。而IEEE 802.11a标准的传输速度可达25Mbps。

3.2 实现IEEE802.11WLAN的关键技术

3.2.1 CSMA/CA IEEE802.11不采用有线网络中的带碰撞检测的载波监听的多址接入(CSMA/CD)技术，而采用了带碰撞避免的载波监听多址接入技术(CSMA/CA)，它是WLAN MAC层最基本的接入方法。是分布协调功能(DCF)的基础。下图所示的是信号的发送流程：

CSMA/CA的信号发送流程

具体描述如下：某工作(STA)站在发送信息之前，检测信道是否空闲以及空闲的时间是否大于IEEE802.11规定的帧间隔时间---IFS。如果否，该STA就延迟接入，直到当前的传输结束。之后，也就是一次成功的传输刚结束，这时碰撞发生率最高，因为所有的STA都延迟等待这一时刻的到来，为进一步减少碰撞，STA选择随机退避(BACKOFFTIME)再次延迟接入。在检测信道的同时倒数BACKOFFTIME计数器，直到其值为0。这时，如果其它的BACKOFFTIME计时器的数值更短，它就赢得了信道的占用权。其他的STA检测到信道忙，只有再次延迟接入。否则，如果信道空闲，则发送信息。

[1]其中,工作站检测信道是否空闲有2 种方法:虚拟载波检测和物理载波检测。前者由代表将来信道占用情况的信息来完成,一种方法是在信息数据传输前交换RTS/CTS 帧,即下文要讲述的4 次握手协议。RTS/CTS 帧包含DurationPID 域,它定义了下一时刻信道空闲时间间隔, 这就是网络分配矢量(NAV) ,它宣布了将来信道占用的情况。另一种方法是由点对点发送帧的DurationPID 域来确定;后者通过接收信号的能量强弱来确定,每当信道由空闲转为忙或由忙转为空闲时,物理层子层都产生一种基单元- PHY- CCA. indication(STATE) ,它有2 个参

数值:BUSY和IDLE。当物理子层检测到信道忙,其值为BUSY,反之,为IDLE。

[5]

[1]IEEE802. 11 对Backoff Time 的确定专门规定了计算方程:

[5] Backoff Time = Random () 3 aSlotTime PHY 子层的服务基单元- PLME – CHARAC-TERISTICS 提供了很多PHY 子层特征值, aCWmin、aCWmax、aSlotTime 就是其中的3 个,在DSSS WLAN中分别为31 、10

23、20μm。其中,Random() 是均匀分布于[0 ,CW]中的随机整数,竞争窗口CW 介于aCWmin 和aCWmax 之间。CW 参数的初始值取为aC-Wmin ,每次不成功发送,CW值都双倍增加,直到aC-Wmax。这提高了重负荷条件下接口协议的稳定性。 3.2.2四次握手协议

IEEE 802. 11 在CSMA/CA 的基础上提供了确认帧ACK(Acknowlegement) ,保证在MAC 层对帧丢失予以检测并重新发送。为了进一步避免碰撞,解决隐藏终端问题,又加入了RTS/CTS + ACK协议。工作站在发送信息之前先发送一“发送请求”控制包,即RTS 给目的站。如果信道空闲,目的站回发一“发送响应”控制包,即CTS ,如果检信道忙,不发送CTS ,这样可避免不同工作站同时向同一目的站发送信息。如果源站收到CTS 帧,证明信道空闲,它就可以继续发送有用数据(DATA) 。如果该DATA 需要,目的站在成功接收后,经过最短帧间隔时间后就回发确认帧(ACK) ,如果在规定的时间间隔后,源站未能收到ACK,那么它就可判断出信息发送失败,可根据需要重发,这样可避免信息丢失。

[1]下图显示出了Src (源站) 和Dest (目的站) 之间通信的过程,以及其它站点设置NAV 的情况。[1]

四次握手协议的时序图

3.3 蓝牙(bluetooth)

蓝牙(IEEE 802.15)是一项最新标准。对于802.11来说,它的出现不是为了竞争而是相互补充"蓝牙”是一种极其先进的大容量近距离无线数字通信的技术标准。 其目标是实现最高数据传输速度1Mbps(有效传输速率为72kbps)。最大传输距离10厘米---10米。通过增加发射功率可达到100米.蓝牙比IEEE 802.11更具移动性。比如IEEE 802.11 限制在办公室和校园内,而蓝牙却能把一个设备连接LAN(局域网),WAN(广域网)。甚至支持全球漫游。此外,蓝牙成本低,体积小,可用于更多的设备。”蓝牙”最大的优势还在于,在更新网络骨干时,如果搭配”蓝牙”架构进行。使用整体网路的成本肯定比铺设线缆低。

3.4 红外线技术

IEEE802. 11 标准有3 种物理层规范,其中之一是红外线局域网,其它两种是采用扩频技术的局域网。红外线系统采用低于可见光的频率来传输数据。波长介于850 nm 和950 nm 之间、不能穿透不透明的物体,支持1～2 Mbps 的数据速率,适于近距离通信。目前,红外线技术已很少使用,扩频技术已成为WLAN 技术的发展主流。

4、网络拓扑结构

无线局域网的扩扑结构可归结为两类：无中心或对等式(Peer to Peer)拓扑和有中心(HUB-Based)拓扑。

5、无线局域网的结构 无线局域网的结构分为室内和室外两种类型。无线局域网在室外主要有点对点型，点对多型，多点对点型和混合型;在室内主要有独立的无线网络和非独立的无线局域网。

6、网络接口

一般来讲，网络接口可以选择在OSI参考模型的物理层或数据链路层或从数据链路层接入网络。目前，大部分无线局域网厂商都采用数据链路层接口方法。

7、无线局域网设备的种类

要组建无线局域网，必须要有相应的无线网设备，这些设备主要包括：无线网卡wnic，无线访问接入点AP，无线路由器(WIRELESS ROUTE)，无线hub和无线网桥。几乎所有的无线网络产品中都自含无线发射/接收功能;且通常是一机多用。

8、结束语

随着人们对随时随地接入互联网或企业网路获取信息的需求逐渐增大，随着无线局域网技术和产品的成熟与发展，无线局域网将会得到越来越广泛的使用。由于电信运营商的参与，无线局域网将逐步从面向高端商务人士向面向普通消费者发展。无线局域网必将在社会的信息化进程中扮演重要的角色。

参考文献

1 Michael Palmer , Robert Bruce Sinclair ,局域网与广域网设计与实现[M] . 清华大学出版社,2003 ,10 2 李少谦等,无线局域网:标准、应用与发展[J ] . 电信技术,2003 . 10 3 娄绍明等,无线局域网标准与应用[J ] . 移动通信,1999.04 4 毛玉明等,802. 11 无线局域网组网方式与移动性分析[J ] . 电信技术,2003. 10 5 [美]Jim Geier 著. 王群,李馥娟,叶清扬译. 无线局域网[M] . 人民邮电出版社,2001. 6 文光斌. 无线局域网的发展趋势及应用[J ] . 互联网世界,2001 , (5) .

第二篇：无线网络技术学习总结

一、 无线射频技术基础：

什么是无线电波?

无线电波(电磁波)是一种能量传输形式。

无线电波的波长、频率、传播速度的关系： λ (波长)=V (速度)/f (频率) 一般计算时，使用光速计算。

在不同频段内的频率具有不同的传播特性：

频率越低，传播损耗越小，覆盖距离越远，绕射能力越强。 但是资源紧张，系统容量有限，因此主要应用于广播电视、寻呼等。

频率越高，传播损耗越大，覆盖距离越近，绕射能力越弱。 技术难度大，成本高。

但是资源丰富，系统容量大。

慢衰落：

又称阴影衰落，是由于在电波传输路径上受到建筑物或山丘等的阻挡所产生的阴影效应而产生的损耗。

产生原因：

1.路径损耗。(主要原因)

2.障碍物阻挡电磁波产生的阴影区。(阴影衰落)

3.天气变化、障碍物和移动台的相对速度、电磁波的工作频率

快衰落：

移动台附近的散射体(地形，地物和移动体)引起的多径传播信号在接收点相叠加，造成接收信号快速起伏的现象。

产生原因：

1.多径效应：同一信号的不同分量到达的时间不同

2.多普勒效应：相对速度的变化引起频移度也随之变化，这是即使没有多径信号，接受到的同一路信号的载频范围随时间不断变化引起时间选择性衰落。

抗衰落措施：

1.空间分集：采用主分集天线接收，二者接收信号独立，不相关。

2.时间分集：符号交织、检错、纠错编码。

3.频率分集：GSM采用调频技术，CDMA采用扩频技术。

自由空间-传播损耗

Pathloss=32.44 + 20lgfMHZ + 20 lgdkm

f距离加倍时，自由空间传播损耗增加6dB,即信号减弱四倍。

d距离加倍时，自由空间传播损耗增加6dB,即信号减弱四倍。

平坦地形-传播损耗

Pathloss=L0 + 10X lgd20 lg hm (X为路径损耗斜率，一般为4)

d距离加倍时，自由空间传播损耗增加12dB,即信号减弱十六倍。

可以增加天线高度，减少损耗。

绕射损耗-传播损耗

RFID是射频识别技术的英文(Radio Frequency Identification)的缩写

最基本的RFID系统由三部分组成：

1. 标签(Tag，即射频卡)：由耦合元件及芯片组成，标签含有内置天线，用于和射频天线间进行通信。

2. 阅读器：读取(在读写卡中还可以写入)标签信息的设备。 3. 天线：在标签和读取器间传递射频信号。

有些系统还通过阅读器的RS232或RS485接口与外部计算机(上位机主系统)连接，进行数据交换。

工作原理

系统的基本工作流程是：阅读器通过发射天线发送一定频率的射频信号，当射频卡进入发射天线工作区域时产生感应电流，射频卡获得能量被激活;射频卡将自身编码等信息通过卡内置发送天线发送出去;系统接收天线接收到从射频卡发送来的载波信号，经天线调节器传送到阅读器，阅读器对接收的信号进行解调和解码然后送到后台主系统进行相关处理;主系统根据逻辑运算判断该卡的合法性，针对不同的设定做出相应的处理和控制，发出指令信号控制执行机构动作。

第三篇：无线网络技术试题集

一、单选题

1. 在设计点对点(Ad Hoc) 模式的小型无线局域时，应选用的无线局域网设备是(

)。 A.无线网卡

B.无线接入点

C.无线网桥

D.无线路由器

2.在设计一个要求具有NAT功能的小型无线局域网时，应选用的无线局域网设备是(

)。

A.无线网卡

B.无线接入点

C.无线网桥

D.无线路由器 3.以下关于无线局域网硬件设备特征的描述中，(

)是错误的。

A.无线网卡是无线局域网中最基本的硬件

B.无线接入点AP的基本功能是集合无线或者有线终端，其作用类似于有线局域网中的集线器和交换机

C.无线接入点可以增加更多功能，不需要无线网桥、无线路由器和无线网关 D.无线路由器和无线网关是具有路由功能的AP，一般情况下它具有NAT功能 4.以下设备中，(

)主要用于连接几个不同的网段，实现较远距离的无线数据通信。

A.无线网卡

B.无线网桥

C.无线路由器

D.无线网关

5.无线局域网采用直序扩频接入技术，使用户可以在(

)GHz的ISM频段上进行无线Internet连接。

A.2.0

B.2.

4C.2.5

D.5.0 6.一个基本服务集BSS中可以有(

)个接入点AP。

A.0或1

B.

1 C.2

D.任意多个 7.一个扩展服务集ESS中不包含(

)。

A.若干个无线网卡

B.若干个AP

C.若干个BSS

D.若干个路由器 8.WLAN常用的传输介质为(

)。

A.广播无线电波

B.红外线

C.地面微波

D.激光 9.以下不属于无线网络面临的问题的是(

) 。

A.无线信号传输易受干扰

B.无线网络产品标准不统一

C.无线网络的市场占有率低

D.无线信号的安全性问题

10.无线局域网相对于有线网络的主要优点是(

)。

A.可移动性

B.传输速度快

C.安全性高

D.抗干扰性强

11.以下哪个网络与其他不属于相同的网络分类标准?(

) A.无线Mesh网

B.无线传感器网络

C.无线穿戴网

D.无线局域网 12.当要传播的信号频率在30MHz以上时，通信必须用(

)方式。

A.地波

B.天波

C.直线

D.水波 13.WLAN的通信标准主要采用(

)标准。

A.IEEE802.2

B.IEEE802.3

C.IEEE802.11

D.IEEE802.16

14.一个学生在自习室使用无线连接到他的试验合作者的笔记本电脑，他使用的是(

)模式。

A.Ad-Hoc

B.基础结构

C.固定基站

D.漫游 15.WLAN上的两个设备之间使用的标识码叫(

)。

A.BSS

B.ESS

C.SSID

D.NID 16.以下关于Ad-Hoc模式描述正确的是(

)。

A.不需使用无线AP，但要使用无线路由器

B.不需使用无线AP，也不需使用无线路由器

C.需要使用无线AP，但不需要使用无线路由器

B.需要使用无线AP，也需要使用无线路由器

17.IEEE802.11规定MAC层采用(

)协议来实现网络系统的集中控制。

A.CSMA/CD

B.CSMA/CA

C.CDMA

D.TDMA 18.IEEE802.11的MAC层报文不包括(

)。

A.数据帧

B.控制帧

C.管理帧

D.监视帧 19.用于构建和管理WPAN的标准是(

)。

A.IEEE802.11

B.IEEE802.1

5C.IEEE802.16

D.IEEE802.20

20.蓝牙用不足8台蓝牙设备构成(

)自组织逻辑结构。

A.微网

B.微微网

C.集中式

D.分布式 21.以下不属于WPAN技术的是(

)。

A.蓝牙

B.ZigBee

C.Wi-Fi

D.IrDA 22.蓝牙耳机是(

)的一个典型应用。

A.WPAN

B.WLAN

C.WWAN

D.MANET 23.(

)标准定义了WMAN的PHY及MAC层。

A.IEEE802.11

B.IEEE802.15

C.IEEE802.16

D.IEEE802.20

24.无线传感器网络的基本要素不包括(

)。

A.传感器

B.感知对象

C.无线AP

D.观察者

25.以下关于无线个域网WPAN的描述不正确的是(

)。

A.WPAN的主要特点是功耗低、传输距离短 B.WPAN工作在ISM波段

C.WPAN标准由IEEE 802.15工作组制定

D.典型的WPAN技术包括蓝牙、IrDA、Zigbee、Wi-Fi等 26.以下关于ZigBee技术的描述中不正确的是(

)。

A.是一种短距离、低功耗、低速率的无线通信技术 B.工作于ISM频段

C.适合做音频、视频等多媒体业务 D.适合的应用领域为传感和控制

27.以下关于无线城域网WMAN的描述中不正确的是(

)。

A.WMAN是一种无线宽带接入技术，用于解决最后一公里接入问题 B.Wi-Fi常用来表示WMAN C.WMAN标准由IEEE 802.16工作组制定

D.WMAN能有效解决有线方式无法覆盖地区的宽带接入问题 28.与WLAN相比，无线广域网WWAN的主要优势在于(

)。

A.支持快速移动性

B.传输速率更高

C.支持L2漫游

D.支持更多无线终端类型 29.以下关于无线广域网WWAN的描述中，不正确的是(

)。

A.WWAN可实现全球覆盖

B.WWAN支持无缝漫游

C.WWAN工作在ISM频段

D.WWAN标准为IEEE802.20 30.以下关于卫星网络的描述中，不正确的是(

)。

A.通信距离远

B.通信频带宽

C.传输延迟小

D.通信线路可靠 31.以下关于移动自组网络MANET的描述中，不正确的是(

)。

A.不需要固定通信网络基础设施

B.由一组无线移动节点组成 C.网络节点能够动态地进出网络

D.网络节点通常为无线AP 32.MANET常采用多跳技术，相比单跳技术，多跳具有的优势不包括(

)。

A.增强了可扩展性

B.协议实现简单

C.提高了吞吐量

D.降低了能量消耗 33.MANET的主要研究问题不包括(

)。

A.工作频段

B.信道接入技术

C.路由协议

D.网络安全 34.以下关于MANET中的DSDV路由协议的描述中，不正确的是(

)。

A.是一种先应式路由协议

B.是一种反应式路由协议

C.缺点是开销大，可扩展性差

D.可解决DV类算法中的环路问题 35.以下关于MANET中的AODV路由协议的描述中，不正确的是(

)。

A.基于距离矢量的路由协议

B.需要时才由源节点启动路由发现过程 C.与DSDV相比，路由消息开销较大

D.对节点移动性的适应较差 36.以下关于MANET的特点的描述中，不正确的是(

)。

A.带宽有限

B.拓扑相对固定

C.节点能量有限

D.存在单向链路 37.以下关于无线网络跨层设计的描述中，不正确的是(

)。

A.跨层设计的目的是允许位于不同层上的协议相互合作，以优化整体系统性能 B.跨层设计与网络协议的分层原则冲突，是应该尽量避免的 C.跨层设计应该以分层设计为基础

D.跨层设计是要对分层网络中的各层进行统一考虑

38.以下关于MANET与WSN的关联的描述中，不正确的是(

)。

A.WSN中的各节点之间构成自组织网络

B.MANET以通信为目的，而WSN以信息收集和处理为目的 C.WSN中的节点比MANET中的节点对能耗更为敏感

D.WSN中的节点比MANET中的节点功能更强，价格也更高

39.与传统网络相比，WSN协议栈增加了三个管理平台，它们不包括(

)。

A.路由管理平台

B.移动管理平台

C.任务管理平台

D.能量管理平台 40.设计WSN中的MAC协议的主要目标，不包括(

)。

A.节省能量

B.可扩展性

C.网络安全

D.网络效率 41.与传统网络相比，WSN路由协议设计原则之一是(

)。

A.能量优先

B.安全优先

C.收敛速度优先

D.可靠性优先 42.以下关于MANET、WSN、WMN的描述中，不正确的是(

)。

A.WSN与WMN都是从MANET发展起来的

B.在WMN中，构成自组网络的节点多为无线路由器 C.在MANET中，构成自组网络的节点多为移动终端设备 D.在WSN中，构成自组网络的节点多为无线AP 43.在WMN的网络构成中，通常不包括(

)。

A.客户节点

B.管理节点

C.WMN路由器

D.网关节点 44.以下关于WMN的网络结构的描述中，不正确的是(

)。

A.一般有平面结构、多极网络结构、混合结构三种 B.当WMN采用平面结构时，本质上就是无线自组网络 C.当WMN采用多级网络结构时，WSN路由器之间形成的自组网络构成WSN的主干 D.在WMN中，仅WMN路由器之间可以形成自组网络，而客户节点之间不可以 45.以下关于WMN与其它无线网络的比较的描述中，不恰当的是(

)。

A.与WLAN相比，WMN对移动性的支持更好 B.与WWAN相比，WMN的传输速度更快

C.与MANET相比，WMN对移动性的支持更好

D.与WSN相比，WMN的主要业务是和Internet连接。 46.以下关于物联网的描述中，不正确的是(

)。

A.物联网以互联网为基础，无线网络为补充

B.与WSN相比，物联网更强调对被感知物的管理 C.物联网的核心网络结构为自组织网络 D.物联网的两大特征为泛在化和智能化。

47.一般认为物联网包含三个层次，分别是(

)、网络构建层和管理服务层。

A.感知识别层

B.位置定位层

C.数据链路层

D.安全认证层 48.RFID属于物联网的(

)。

A.感知层

B.网络传输层

C.管理应用层

D.安全认证层

二、判断题(共5题，共计24分)

( √ )1.相比于有线网络，无线网络的主要优点是可以摆脱有线的束缚，支持移动性。

( × )2.无线网络中的传输层协议可以使用和有线网络完全相同的传输层协议，且效果非常好。

( √

)3.广播无线电波与微波传输的一个重要区别在于前者是全向性的，而后者是方向性的。

( √

)4.红外线传输与微波传输的一个重要区别是前者无法穿透墙体。 ( √

)5.IEEE802.11毓标准主要限于 MAC层和PHY层的描述。

( ×

)6.因为无线局域网的接入设备比有线局域网贵，故组建无线局域网的成本一定比组建有线局域网的成本高。

( ×

)7.ZigBee与UWB一样，主要用于传输高数据速度的通信。 ( ×

)8.WiMax将取代WLAN技术成为主要的无线接入技术。

( √

)9.与Wi-Fi相比，WiMax传输距离较大;与3G移动网络相比，WiMax的传输速度更快。

( √

)10.使用蜂窝网络的主要目的是最大限度提高频谱使用效率。

( √

)11.在WLAN、WWAN、MANET及WSN中，对节点能量最为敏感的是WSN。( ×

)12.在WLAN、WWAN、MANET、WSN及WMN中，仅MANET与WSN属于应用型网络。

( √

)13.物联网是在互联网的基础上，利用RFID、无线数据通信等技术，构造一个覆盖世界上万事万物的的“Internet of things”。

( √

)14.IP互联网、无线传感器网络、无线宽带网、移动通信网等网络都可以用于物联网。

( √

)15.因为WMN是从MANET发展而来的，MANET中采用的MAC协议与路由协议在WMN中也基本可用。

( √

)16.目前的移动IP标准主要包括代理发现、向归属代理注册、数据报间接选路等三个方面的内容。

( √

)17.对于间接选路策略，在漫游时，通信者与移动节点之间的通信都是通过归属网

络代理转发的。

( √

)18.移动IP管理的目标是当通信节点在外部网络之间移动时，能保持已有的连接不被中断。

( √

)19.现在的移动IP标准采用间接选路策略，这种策略存在“两次穿越”、“三角路由”等问题。

( √

)20.在移动Ad Hoc网络中，每个节点既可作为主机，也可作为中间路由设备。 ( √

)21.在MANET中，基于地理位置的路由决策只需要局部位置信息而不管整个网络规模，扩放性好。 ( √

)22.在MANET的相关MAC协议中，MACA不能完全解决暴露终端的问题，而DPSM不适合多跳自组网。

三、简答题

1.解释如下名词：WPAN、WLAN、WMAN、WWAN、MANET、WSN、WMN、物联网、蓝牙、Zigbee、Wi-Fi、WiMax、RFID。 2.试简述地面微波的主要特点。 3.试比较WSN与WMN。 4.试比较MANET与WMN。 5.试简述CSMA/CA工作原理。 6.试简述DSDV工作原理。 7.试简述AODV的工作原理。

8.实现WPAN的关键技术有哪些?并分别简述之。 9.试简述移动节点向归属代理注册的过程。

10.试简述通信者与移动节点采用间接选路策略时的通信过程。

11.无线网络按照传输距离可以分成哪几类，每类对应的IEEE标准是什么? 12.与MANET相比，WSN具有哪些特点?

第四篇：网络信息检索技术

网络信息检索中，基本的检索技术有布尔逻辑检索、截词检索、位置检索、限制检索等。

一、布尔逻辑检索

逻辑检索是一种开发较早、比较成熟、在信息检索系统中广泛应用的技术。布尔逻辑检索就是采用布尔关系运算符来表达检索词与检索词之间逻辑关系的检索方法，目前最常用的布尔逻辑运算符主要包括逻辑“与”(AND)、逻辑“或”(OR)、逻辑“非”(NOT)。

(一)逻辑“与”

逻辑“与”，也称为逻辑乘，用AND表示，是用来组配不同含义检索词之间的限定关系。检索词A、B以AND(或“*”)相连，即A AND B(或A*B)，表示同时包含A、B两词的文献才是命中记录，因而逻辑“与”运算用于对检索词进行限定，从而缩小检索范围，提高检索结果的查准率。

例如，要查找children education(儿童教育)方面的文献，检索逻辑式可表示为“children * education”或者“children AND education”。运算的结果是同时含有检索词children和检索词education的文献才被检索出来。

(二)逻辑“或”

逻辑“或”，也称为逻辑加，用OR或者“+”表示，是用来组配同义或者同族检索词之间的并列关系。检索词A、B若以OR或“+”相连，即A OR B(或A+B)，表示只要含有A、B之一或者同时包含A、B的文献都是命中记录。因而逻辑“或”运算可用于扩大检索范围。

例如，要查找“汽车”方面的文献，因为汽车在英语中可以用car或者automobile表示，所以为了将有关汽车的文献全部检出，避免漏检，检索逻辑式就可表示为“car OR automobile”或者“car + automobile”。运算的结果是含有car或者automobile任意一个或者同时两个的文献均被检索出来。

(三)逻辑“非”

逻辑“非”用NOT或者“-”来表示，是用来组配概念的包含关系，可以从原检索范围中排除一部分，因而使用逻辑“非”运算可以缩小检索范围。检索词A、B若以NOT(或“-”)相连，即A NOT B(或A-B)，表示只含有检索词A而不含有B的文献才是命中记录。逻辑“非”可用于缩小检索范围，但是不一定能提高文献命中的准确率。在使用时要注意，避免将相关的有用文献排除在外。

例如，要查找有关“energy(能源)”，但又不涉及“nuclear(核能)”方面的文献，检索逻辑式可表示为“energy NOT nuclear”“energy-nuclear”。运算的结果是含有energy，但不含有nuclear的文献将被检索出来。

这三种逻辑式的文氏图如下：

图3-1布尔逻辑文氏图

上面三种检索逻辑式是最为简单的布尔逻辑运算。在检索实践中，可以根据实际需要，组合使用多个布尔运算符，以准确表达检索主题。

布尔逻辑检索与人们的思维习惯一致，表达清晰，方便用户进行扩检和缩检，而且易于计算机实现，因此，在计算机信息检索系统中得到广泛使用。但是它无法反映检索词对于检索的重要性，无法反映概念之间内在的语义联系，因而检索结果不能按照用户定义的重要性排序输出。

使用布尔逻辑运算符的注意事项：

布尔逻辑检索在联机检索、光盘检索和网络检索中都有广泛的应用，但是不同的检索工具的布尔逻辑检索技术存在一定的差异，因此，使用布尔逻辑检索需要注意以下问题：

1、布尔逻辑检索的执行顺序。三种布尔逻辑检索运算符之间的运算顺序为NOT、AND、OR。有括号时，先执行括号内的逻辑运算。

2、不同检索工具的布尔逻辑检索有不同的表现形式和使用规则。首先，不同检索工具表示布尔逻辑关系的符号不同，有的用“+”、“-”表示AND、NOT，有的用ANDNOT代替NOT(如Excite搜索引擎)，有的要求运算符必须大写，有的则要求为小写形式;其次，不同检索工具的检索词之间的默认布尔逻辑关系不同，有的检索工具检索词之间的默认关系是AND，有的检索工具的检索词之间的默认关系是OR;此外，不同检索工具支持布尔逻辑的方式不同，有的检索工具使用符号来实现布尔逻辑关系，一些检索工具则完全省略了任何符号，直接用文字和表格来体现不同的逻辑关系，如用All of These Words表示AND，用Any of These Words表示OR，用None of These Words表示NOT。

二、截词检索

截词检索是指在检索式中使用专门的符号(截词符号)表示检索词的某一部分允许有一定的词形变化，用检索词的词干或不完整的词形查找信息的一种检索方法。并认为凡满足这个词局部中的所有字符的文献，都为命中的文献。在实际检索的过程中，为了减少检索词的输入量，同时又扩大检索范围，保证查全率，可以使用截词检索。

截词的方式有多种。按截断的位置来分，可分为后截断、中截断和前截断;按截断的字符数量来分，可分为有限截断和无限截断。有限截断是指说明具体截去字符的数量，通常用“?”表示;而无限截断是指不说明具体截去字符的数量，通常用“x”表示。

(一)后截断

后截断是最常用的截词检索技术，是将截词符号放置在一个字符串右方，以表示其右的有限或无限个字符将不影响该字符串的检索，是一种前方一致的检索。这种方法可以省略输入各种词尾有变化的检索词的麻烦，有助于提高查全率。

例如，输入“inform x”，则前6个字符为inform的所有词均满足条件，因而能检索出含有informant、informal、information、informative、informed、informer等词的文献。而输入“inform??”，可检索出含有inform、informal、informed、informer的文献。 (二)前截断

前截断是将截词符号放置在一个字符串左方，以表示其左方的有限或无限个字符不影响该字符串检索，是一种后方一致的检索。这种检索方法在各种词头有变化的复合词的检索中应用比较多，有助于提高查全率。

例如，输入“x magnetic”，可以检索出含magnetic、electro-magnetic等词的文献。

(三)中截断

中截断是把截断符号放置在一个检索词的中间。一般地，中截断只允许有限截断。中截断主要解决一些英文单词拼写不同，单复数形式不同的词的输入。

例如，输入“c?t”，可以检索出含有词cat、cut的文献;输入“mod?ation”可以检索出含有词moderation、modernization、modification的文献。

利用截词检索技术可以减少检索词的输入量，简化检索，扩大检索范围，提高查全率。但是，不同的检索工具有不同的截词规则，使用的截词符号也没有统一的标准，如Dialog系统用“?”，BRS系统用“$”，ORBIT系统用“#”等。

三、位置检索

位置检索，也称临近检索，主要是通过位置运算符来规定和限制检索词之间的相对位置或者检索词在记录中的特定位置来实施检索的技术。这里我们只介绍位置检索中的词位置检索。

词位置检索主要是利用位置逻辑算符限定检索词之间的位置，来反映要检索的信息概念。常用的词位置算符有(W)与(nW)、(N)与(nN)以及(X)与(nX)三类。

(一)(W)算符与(nW)算符

(W)算符是Word和With的缩写，它表示在此算符两侧的检索词必须按输入时的前后顺序排列，而且所连接的词之间除可以有一个空格、一个标点符号或一个连接号外，不得夹有任何其他单词或字母，且词序不能颠倒。(nW)算符的含义是允许在连接的两个词之间最多夹入n个其他单元词。

例如，“VISUAL(W)FOXPRO”可以检出

VISUALFOXPRO 或VISUAL FOXPRO;“control(1W) system”可以检出含有contro1 system、control of system和contro1 in system的文献。

(二) (N)算符与(nN)算符

(N)算符是Near的缩写，它表示在此算符两侧的检索词必须紧密相连，所连接的检索词之间不允许插入任何其他单词或字母，但词序可以颠倒。(nN)算符表示在两个检索词之间最多可以插入n个单词，且这两个检索词的词序任意。

例如，“control(1N)system”不仅可以检出含有control system、control of systcm和control in system 的文献，还可以检出含有system of control、system without control等的文献。

(三)(X)算符与(nX)算符

(X)算符要求其两侧的检索词完全一致，并以指定的顺序相邻，且中间不允许插入任何其他单词或字母。它常用来限定两个相同且必须相邻的词。(nX)算符的含义是要求其两侧的检索词完全一致，并以指定的顺序相邻，两个检索词之间最多可以插入n个单元词。

例如，“side (1X)side”可以检索到含有side by side的文献。

四、限制检索

限制检索是通过限制检索范围，从而达到约束和优化检索结果的一种方法。限制检索的方式有多种，常用的有字段限制检索和限制符限制检索。

(一)字段检索

数据库记录是由若干个字段组成的，字段检索是把检索词限定在数据库记录的特定字段中的检索方法，如果记录的相应字段中含有输入的检索词则为命中记录。字段限制检索可以缩小检索范围，提高查准率。

数据库中提供的可供检索的字段通常分为基本索引字段和辅助索引字段两大类。基本索引字段表示文献的内容特征，有TI(篇名、题目)、AB(摘要)、DE(叙词)、ID(自由标引词)等;辅助索引字段表示文献的外部特征，有AU(作者)、CS(作者单位)、JN(刊物名称)、PY(出版年份)、LA(语言)等。在检索提问式中，可以利用后缀符“/”对基本索引字段进行限制，利用前缀符“=”对辅助索引字段加以限制。 例如，“(information retrieval/TI OR digital library/DE)AND PY=2006”所表达的检索要求是，查找2006年出版的关于信息检索或数字图书馆方面的文献，并要求information retrieval一词在命中文献的TI(篇名)字段中出现，digital library一词在DE(叙词)字段中出现。

(二) 限制检索

限制符检索是使用AU(作者)、CS(作者单位)、JN(刊物名称)、PY(出版年份)、LA(语言)等限制符号从文献的外部特征方面限制检索范围和检索结果的一种方法。限制符的用法与后缀符相同，而它的作用则与前缀符相同。

例如，“aircraft/TI，PAT”表示检索结果只包含aircraft这一主题的专利文献。 限制符还可以与前、后缀符同时使用，这时字段代码与限制符之间的关系是逻辑“与”，即最终的检索结果应同时满足字段检索和限制符检索两方面的要求。

第五篇：网络技术教案

《网络互联技术》教案第二章局域网基础

《网络互联技术》教案 第二章局域网基础

一.局域网概述

 局域网最主要的特点是：网络为一个单位所拥有，且地理范围和站点数目均有限。  局域网具有如下的一些主要优点：

 能方便地共享昂贵的外部设备、主机以及软件、数据。从一个站点可访问全网。  便于系统的扩展和逐渐地演变，各设备的位置可灵活调整和改变。  提高了系统的可靠性、可用性和残存性。

二.以太网的发展史

以太网发展史

(一)Norman Abramson “ALOHA模型”以太网发展史

(二)Xerox ALTOARPANETXerox ALTOALTO ALOHAXerox ALTOIBM360Oahu岛EARS激光打印机Bob Metcalfe：以太网创始人1973年5月22日：世界上第一个个人计算机局域网络开始运转Ethernet——“电磁辐射是可以通过发光的以太来传播的” 1968年，夏威夷大学的Norman Abramson(诺曼•阿布马逊)及其同事研制了一个名为 ALOHA(夏威夷问候语：欢迎，再见)系统的无线电网络，它使用共享的公共传输信道传送数据。 1970年，Abramson发表了一篇文章详细阐述了计算ALOHA系统的理论容量的数学模型，这就是闻名于世ALOHA模型。

在1972年秋，Metcalfe偶然发现了Abramson的关于ALOHA系统的研究成果。经过深入研究，Metcalfe认识到可以通过优化后把ALOHA系统的效率提高到近100%。1972年底，Metcalfe和David Boggs(戴维•博格斯)设计了一套网络，将不同的ALTO计算机连接起来，接着又把NOVA计算机连接到EARS激光打印机。在研制过程中，Metcalfe把他的工作命名为ALTO ALOHA网络。

这个世界上第一个个人计算机局域网络——ALTO ALOHA网络首次在1973年5月22日开始运转。这天，Metcalfe写了一段备忘录，称他已将该网络改名为以太网(Ethernet)，其灵感来自于“电磁辐射是可以通过发光的以太来传播”这一想法。最初的实验型以太网以2.94Mbps的速度运行。 贵州电子信息职业技术学院计算机科学系网络教研组曹炯清

第 1 页 共 8 页

《网络互联技术》教案第二章局域网基础

以太网发展史

(四)•以太网发展历程–––––––––以太网诞生：2.94Mbps，1973年传统以太网：10 Mbps，1983年，802.3快速以太网：100Mbps，1995年，802.3u千兆以太网：1 Gbps，1998年，802.3z，802.3ab万兆以太网：10 Gbps，2003年，802.3ae开放标准，获得众多服务提供商支持结构简单，管理方便，价格低廉持续技术改进，满足用户不断增长的需求网络可平滑升级，保护用户投资•以太网能够不断发展的原因

DEC、Intel、Xerox1980年9月30日公布DIX1.0以太网标准，1982年公布DIX2.0 与此同时，IEEE与1981年在DIX的基础上推出IEEE802.3标准。  两个标准

 DIX Ethernet V2 是世界上第一个局域网产品(以太网)的规约。  IEEE 的 802.3 标准。

 DIX Ethernet V2 标准与 IEEE 的 802.3 标准只有很小的差别，因此可以将 802.3 局域网简称为“以太网”。

 严格说来，“以太网”应当是指符合 DIX Ethernet V2 标准的局域网

三.以太网的分类

简单分为传统以太网、快速以太网、高速以太网。

1.传统以太网

(1)传统以太网的工作原理  数据链路层的两个子层

 为了使数据链路层能更好地适应多种局域网标准，802 委员会就将局域网的数据链路层拆成两个子层：逻辑链路控制 LLC (Logical Link Control)子层，媒体接入控制 MAC (Medium Access Control)子层。  与接入到传输媒体有关的内容都放在 MAC子层，而 LLC 子层则与传输媒体无关，不管采用何种协议的局域网对 LLC 子层来说都是透明的

 由于TCP/IP 体系经常使用的局域网是 DIX Ethernet V2 而不是 802.3 标准中的几种局域网，因此现在 802 委员会制定的逻辑链路控制子层 LLC(即 802.2 标准)作用已经不大了。  很多厂商生产的网卡上就仅装有 MAC 协议而没有 LLC 协议。  网卡的作用

网络接口板又称为通信适配器(adapter)或网络接口卡 NIC (Network Interface Card)，或“网卡”。 网卡的重要功能：进行串行/并行转换。对数据进行缓存。在计算机的操作系统安装设备驱动程序。实现以太网协议。网卡应该属于数据链路层的设备。

贵州电子信息职业技术学院计算机科学系网络教研组曹炯清

第 2 页 共 8 页

《网络互联技术》教案第二章局域网基础

 CSMA/CD 协议

以太网的广播方式发送

 总线上的每一个工作的计算机都能检测到 B 发送的数据信号。

 由于只有计算机 D 的地址与数据帧首部写入的地址一致，因此只有 D 才接收这个数据帧。  其他所有的计算机(A, C 和 E)都检测到不是发送给它们的数据帧，因此就丢弃这个数据帧而不能够收下来。

 具有广播特性的总线上实现了一对一的通信。

为了通信的简便以太网采取了两种重要的措施

 采用较为灵活的无连接的工作方式，即不必先建立连接就可以直接发送数据。

 以太网对发送的数据帧不进行编号，也不要求对方发回确认。这样做的理由是局域网信道的质量很好，因信道质量产生差错的概率是很小的。 以太网提供的服务

 以太网提供的服务是不可靠的交付，即尽最大努力的交付。

 当目的站收到有差错的数据帧时就丢弃此帧，其他什么也不做。差错的纠正由高层来决定。

 如果高层发现丢失了一些数据而进行重传，但以太网并不知道这是一个重传的帧，而是当作一个新的数据帧来发送。 载波监听多点接入/碰撞检测CSMA/CD  CSMA/CD 表示 Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection。

 “多点接入”表示许多计算机以多点接入的方式连接在一根总线上。

 “载波监听”是指每一个站在发送数据之前先要检测一下总线上是否有其他计算机在发送数据，如果有，则暂时不要发送数据，以免发生碰撞。 总线上并没有什么“载波”。因此， “载波监听”就是用电子技术检测总线上有没有其他计算机发送的数据信号。

 “碰撞检测”就是计算机边发送数据边检测信道上的信号电压大小。

 当几个站同时在总线上发送数据时，总线上的信号电压摆动值将会增大(互相叠加)。

 当一个站检测到的信号电压摆动值超过一定的门限值时，就认为总线上至少有两个站同时在发送数据，表明产生了碰撞。

 所谓“碰撞”就是发生了冲突。因此“碰撞检测”也称为“冲突检测”。

 在发生碰撞时，总线上传输的信号产生了严重的失真，无法从中恢复出有用的信息来。

 每一个正在发送数据的站，一旦发现总线上出现了碰撞，就要立即停止发送，免得继续浪费网络资源，然后等待一段随机时间后再次发送。

 使用 CSMA/CD 协议的以太网不能进行全双工通信而只能进行双向交替通信(半双工通信)。 贵州电子信息职业技术学院计算机科学系网络教研组曹炯清

第 3 页 共 8 页

《网络互联技术》教案第二章局域网基础

 每个站在发送数据之后的一小段时间内，存在着遭遇碰撞的可能性。

 这种发送的不确定性使整个以太网的平均通信量远小于以太网的最高数据率。

 以太网取 51.2 s 为争用期的长度。对于 10 Mb/s 以太网，在争用期内可发送512 bit，即 64 字节。以太网在发送数据时，若前 64 字节没有发生冲突，则后续的数据就不会发生冲突。如果发生冲突，就一定是在发送的前 64 字节之内。由于一检测到冲突就立即中止发送，这时已经发送出去的数据一定小于 64 字节。以太网规定了最短有效帧长为 64 字节，凡长度小于 64 字节的帧都是由于冲突而异常中止的无效帧。

 当发送数据的站一旦发现发生了碰撞时，除了立即停止发送数据外，还要再继续发送若干比特的人为干扰信号(jamming signal)，以便让所有用户都知道现在已经发生了碰撞。

(2)传统以太网的物理层标准

 传统以太网可使用的传输媒体有四种：铜缆(粗缆或细缆)铜线(双绞线)光缆

细缆以太网 10BASE2  用更便宜的直径为 5 mm 的细同轴电缆(特性阻抗仍为 50 W)，可代替粗同轴电缆。  将媒体连接单元 MAU 和媒体相关接口 MDI都安装在网卡上，取消了外部的 AUI电缆。  细缆直接用标准 BNC T 型接头连接到网卡上的 BNC 连接器的插口。 网卡的功能

贵州电子信息职业技术学院计算机科学系网络教研组曹炯清

第 4 页 共 8 页

《网络互联技术》教案第二章局域网基础

 数据的封装与解封 发送时将上一层交下来的数据加上首部和尾部，成为以太网的帧。接收时将以太网的帧剥去首部和尾部，然后送交上一层。

 链路管理 主要是 CSMA/CD 协议的实现。  编码与译码 即曼彻斯特编码与译码。 星形网 10BASE-T  不用电缆而使用无屏蔽双绞线。每个站需要用两对双绞线，分别用于发送和接收。

 在星形网的中心则增加了一种可靠性非常高的设备，叫做集线器(hub)。

 集线器使用了大规模集成电路芯片，因此这样的硬件设备的可靠性已大大提高了。  10BASE-T 的通信距离稍短，每个站到集线器的距离不超过 100 m。

 这种 10 Mb/s 速率的无屏蔽双绞线星形网的出现，既降低了成本，又提高了可靠性。

 10BASE-T 双绞线以太网的出现，是局域网发展史上的一个非常重要的里程碑，它为以太网在局域网中的统治地位奠定了牢固的基础。

集线器的一些特点

 集线器是使用电子器件来模拟实际电缆线的工作，因此整个系统仍然像一个传统的以太网那样运行。  使用集线器的以太网在逻辑上仍是一个总线网，各工作站使用的还是 CSMA/CD 协议，并共享逻辑上的总线。

 集线器很像一个多端口的转发器，工作在物理层。

用集线器扩展局域网  优点

 使原来属于不同碰撞域的局域网上的计算机能够进行跨碰撞域的通信。  扩大了局域网覆盖的地理范围。

 缺点

 碰撞域增大了，但总的吞吐量并未提高。

 如果不同的碰撞域使用不同的数据率，那么就不能用集线器将它们互连起来。

(3)传统以太网的帧结构 MAC 层的硬件地址

 在局域网中，硬件地址又称为物理地址，或 MAC 地址。

 802 标准所说的“地址”严格地讲应当是每一个站的“名字”或标识符。 网卡检查 MAC 地址

 网卡从网络上每收到一个 MAC 帧就首先用硬件检查 MAC 帧中的 MAC 地址.  如果是发往本站的帧则收下，然后再进行其他的处理。  否则就将此帧丢弃，不再进行其他的处理。

 “发往本站的帧”包括以下三种帧：

 单播(unicast)帧(一对一)

 广播(broadcast)帧(一对全体)  多播(multicast)帧(一对多)

贵州电子信息职业技术学院计算机科学系网络教研组曹炯清

第 5 页 共 8 页

《网络互联技术》教案第二章局域网基础

以太网 V2 的 MAC 帧格式      类型字段用来标志上一层使用的是什么协议，以便把收到的 MAC 帧的数据上交给上一层的这个协议。 数据字段的正式名称是 MAC 客户数据字段，最小长度 64 字节  18 字节的首部和尾部 = 数据字段的最小长度

当传输媒体的误码率为 1108 时，MAC 子层可使未检测到的差错小于 11014。

当数据字段的长度小于 46 字节时，应在数据字段的后面加入整数字节的填充字段，以保证以太网的 MAC 帧长不小于 64 字节。

在帧的前面插入的 8 字节中的第一个字段共 7 个字节，是前同步码，用来迅速实现 MAC 帧的比特同步。第二个字段是帧开始定界符，表示后面的信息就是MAC 帧。 无效的 MAC 帧

 数据字段的长度与长度字段的值不一致;  帧的长度不是整数个字节;     用收到的帧检验序列 FCS 查出有差错;

数据字段的长度不在 46 ~ 1500 字节之间。 有效的 MAC 帧长度为 64 ~ 1518 字节之间。

对于检查出的无效 MAC 帧就简单地丢弃。以太网不负责重传丢弃的帧。

第 6 页 共 8 页 贵州电子信息职业技术学院计算机科学系网络教研组曹炯清

《网络互联技术》教案第二章局域网基础

2.快速以太网

 速率达到或超过 100 Mb/s 的以太网称为高速以太网。

 在双绞线上传送 100 Mb/s 基带信号的星型拓扑以太网，仍使用 IEEE 802.3 的CSMA/CD 协议。100BASE-T 以太网又称为快速以太网(Fast Ethernet)。

 可在全双工方式下工作而无冲突发生。因此，不使用 CSMA/CD 协议。  MAC 帧格式仍然是 802.3 标准规定的。

 保持最短帧长不变，但将一个网段的最大电缆长度减小到 100 m。  帧间时间间隔从原来的 9.6 s 改为现在的 0.96 s。 三种不同的物理层标准

 100BASE-TX 使用 2 对 UTP 5 类线或屏蔽双绞线 STP。

 100BASE-FX 使用 2 对光纤。  100BASE-T4 3.千兆以太网

 允许在 1 Gb/s 下全双工和半双工两种方式工作。  使用 802.3 协议规定的帧格式。

 在半双工方式下使用 CSMA/CD 协议(全双工方式不需要使用 CSMA/CD 协议)。  与 10BASE-T 和 100BASE-T 技术向后兼容。 吉比特以太网的物理层

 1000BASE-X 基于光纤通道的物理层：

 1000BASE-SX SX表示短波长

 1000BASE-LX LX表示长波长  1000BASE-CX CX表示铜线

 1000BASE-T 使用 4对 5 类线 UTP 四.中继器和集线器 1.中继器的工作原理

由于存在损耗，在线路上传输的信号功率会逐渐衰减，衰减到一定程度时将造成信号失真，因此会导致接收错误。于是必须在很长的线路中间安装一种设备可以接收信号，放大信号，再进行转发。于是，中继器就应运产生了。

中继器放大信号，它完成物理线路的连接，对衰减的信号进行放大，保持与原数据相同，不对原数据本身做任何改动。 使用 4 对 UTP 3 类线或 5 类线。

2.5-4-3原则

使用中继器连接的网络，只能实现5个网段、4个中继、三个网段可用

贵州电子信息职业技术学院计算机科学系网络教研组曹炯清

第 7 页 共 8 页

《网络互联技术》教案第二章局域网基础

3.集线器的工作原理

集线器可以称为是多端口的中继器。

使用集线器的以太网在逻辑上仍是一个总线网。各工作站仍然共享逻辑上的总线，而使用的还是CSMA/CD协议。网络中的多个终端设备还必须竞争对传输媒质的控制，并且在一个特定时间至多只有一台终端能够发送数据。

4.冲突域的概念

由于集线器工作遵循CSMA/CD规则，在同一时刻，集线器中只有一个端口可以向其他所有端口成功发送数据，一旦出现两个端口同时发送数据，就会产生冲突。因此采用集线器连接的所有终端整体构成一个冲突域。 5.共享式网络和广播式网络的概念

共享以太网共享式以太网采用CSMA/CD：载波侦听多路访问/冲突探测来避免冲突冲突发生... PC1PC2PC8PC10...PC11

由于任意一个站发出的数据帧，所有的站点都可以收到，但只有对应mac地址的站才留下，其他的站都丢弃帧，类似于广播的传输，因此，有的教材上又称之为广播式网络。 6.交换网络的出现

由于共享式以太网存在着这样严重的问题：

(1) 随着网络接入节点的增多，冲突增多，线路的有效传输严重下降，线路上充斥着大量无效无用的冲突信号，而严重影响网络的性能，因此，需要对网络中的冲突进行解决。

(2) 网络的扩大，数据流量应该本地化，也就是本地的两台计算机之间的通信，不应该影响其他网络的数据通信。

在此基础上，随着交换机设备的出现，交换式网络出现，而代替了共享式网络。

贵州电子信息职业技术学院计算机科学系网络教研组曹炯清

第 8 页 共 8 页