现场总线第一次作业

1、论述局域网络结构及连接器功能答：局域网由网络硬件和网络软件两部分组成。网络硬件主要有：服务器、工作站、传输介质和网络连接部件等。网络软件包括网络操作系统、控制信息传输的网络协议及相应的协议软件、大量的网络应用软件等。下图是一种比较常见的局域网。服务器可分为文件服务器、打印服务器、通信服务器、数据库服务器等。文件服务器是局域网上最基本的服务器，用来管理局域网内的文件资源；打印服务器则为用户提供网络共享打印服务；通信服务器主要负责本地局域网与其它局域网、主机系统或远程工作站的通信；而数据库服务器则是为用户提供数据库检索、更新等服务。工作站（Workstation）也称为客户机（Clients），可以是一般的个人计算机，也可以是专用电脑，如图形工作站等。工作站可以有自己的操作系统，独立工作；通过运行工作站的网络软件可以访问服务器的共享资源，目前常见的工作站有Windows2000工作站和Linux工作站。工作站和服务器之间的连接通过传输介质和网络连接部件来实现。网络连接部件主要包括网卡、中继器、集线器和交换机等。网卡是工作站与网络的接口部件。它除了作为工作站连接入网的物理接口外，还控制数据帧的发送和接收（相当于物理层和数据链路层功能）。集线器又叫HUB，能够将多条线路的端点集中连接在一起。集线器可分为无源和有源两种。无源集线器只负责将多条线路连接在一起，不对信号作任何处理。有源集线器具有信号处理和信号放大功能。交换机采用交换方式进行工作，能够将多条线路的端点集中连接在一起，并支持端口工作站之间的多个并发连接，实现多个工作站之间数据的并发传输，可以增加局域网带宽，改善局域网的性能和服务质量。与集线器不同的是，集线器多采用广播方式工作，接到同一集线器的所有工作站都共享同一速率；而接到同一交换机的所有工作站都独享同一速率。2、ISO/OSI协议模型及各层功能答：主机A应用协议主机B应用层表示层会话层传输层网络层数据链路层物理层物理层：利用物理传输媒体为数据链路层提供物理连接，保证比特流的透明传输。数据链路层：差错控制，具有简单流量控制。网络层：路由选择与中继、流量控制、网络连接与管理、网络层地址管理。传输层：所有协议具有端到端的意义，完成端到端的错误恢复和流量控制，以及对分散到达的包顺序进行复原等任务。会话层：提供管理对话控制，会话层允许双向传输，或者任意时刻只能单向传输。表示层：交换中使用的数据数据结构可以用抽象的方式表达出来，并且使用标准的编码方式。应用层：文件传输、访问与管理协议（FTAM）、公共管理信息协议（CMIP）、虚拟终端协议（VTP）、远程数据库访问（RDA）协议等。3、网络系统物理层连接介质种类及特点答：(1)双绞线电缆：将一对以上的双绞线封装在一个绝缘外套中，为了降低信号的干扰程度，电缆中的每一对双绞线一般是由两根绝缘铜导线相互扭绕而成，也因此把它称为双绞线。(2)同轴电缆：由一根空心的外圆柱导体和一根位于中心轴线的内导线组成，内导线和圆柱导体及外界之间用绝缘材料隔开。按直径的不同，可分为粗缆和细第7层第6层第5层第4层第3层第2层第1层应用层表示层会话层传输层网络层数据链路层物理层缆两种。(3)光纤：是由一组光导纤维组成的用来传播光束的、细小而柔韧的传输介质。应用光学原理，由光发送机产生光束，将电信号变为光信号，再把光信号导入光纤，在另一端由光接收机接收光纤上传来的光信号，并把它变为电信号，经解码后再处理。与其它传输介质比较，光纤的电磁绝缘性能好、信号衰小、频带宽、传输速度快、传输距离大。主要用于要求传输距离较长、布线条件特殊的主干网连接。4、ETHERNET(以太网)/TOKENRING(令牌环)工作原理答：以太网的工作原理当以太网中的一台主机要传输数据时，它将按如下步骤：（1）进行监听信道上收否有信号在传输。如果有的话，表明信道处于忙状，就继续监听，直到信道空闲为止；（2）若没有监听到任何信号，就传输数据；（3）传输的时候继续监听，如发现冲突则执行退避算法，随机等待一段时间后，重新执行步骤1（当冲突发生时，涉及冲突的计算机会发送会返回到监听信道状态。）；（4）若未发现冲突则发送成功，所有计算机在试图再一次发送数据之前，必须在最近一次发送后等待9.6微秒（以10Mbps运行）。令牌环网的工作原理（1）具有特定格式的令牌帧绕环行使，将访问媒体的权利从一个结点传递到物理连接的另外一个结点（从一个RPU传递到物理链路另一端的RPU）；（2）希望发送信息的结点将数据组成MAC帧，并仅在获得令牌之后，才可进发送动作；（3）每个结点均执行环内数据的再生和转发；（4）只有接收结点（帧中的宿地址为本结点地址）进行数据帧的复制和接收；（5）发送数据的结点在收到绕环一周的帧后，撤出该帧并释放令牌。