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1、计算机网络技术课后习题答案数据通信与广域网技术汇报人：AA2024-01-282023AAREPORTING数据通信基础广域网技术概述路由选择与流量控制传输层协议及应用网络设备配置与管理网络安全与加密技术课后习题答案解析实验环节：数据通信与广域网技术应用目录CATALOGUE2023PART 01数据通信基础2023REPORTING数据通信概念及特点数据通信是指通过计算机网络等数字通信系统对数字数据进行传输、交换和处理的通信方式。数据通信的特点包括传输效率高、抗干扰能力强、易于实现各种通信业务等。01基带传输将数字信号直接传输到线路中，适用于近距离通信。02频带传输将数字信号调制到模拟信号上
2、再进行传输，适用于远距离通信。03宽带传输利用宽带技术实现高速数据传输，适用于大数据量、实时性要求高的场合。数据传输方式检错法通过添加冗余信息来检测数据传输过程中是否出现错误。纠错法在检错的基础上，通过一定的算法对错误进行纠正，提高数据传输的可靠性。反馈重传法当接收端发现数据错误时，通过反馈信道通知发送端重传数据，直到数据正确为止。差错控制方法位同步保证收发双方在每个位上的时钟频率和相位保持一致。字符同步以字符为单位进行同步，保证收发双方对每个字符的识别一致。帧同步以数据帧为单位进行同步，保证收发双方对每个数据帧的识别和处理一致。网同步在多个站点之间实现时钟同步，保证整个网络的正常运行。同步技
3、术PART 02广域网技术概述2023REPORTING广域网（WideAreaNetwork，WAN）是一种覆盖地理范围较大的数据通信网络，通常跨越不同的城市、地区或国家。定义广域网的主要特点包括覆盖范围广、传输距离长、通信协议复杂、网络结构多样等。特点广域网定义与特点广域网拓扑结构星型拓扑环型拓扑网状拓扑节点之间形成一个闭合的环，数据在环中单向传输。环型拓扑具有较高的可靠性和数据传输效率，但网络扩展性较差。任意两个节点之间都可以直接通信，形成复杂的网状结构。网状拓扑具有较高的灵活性和可靠性，但网络管理和维护难度较大。所有节点都连接到一个中心节点，中心节点负责数据的转发和处理。这种拓扑结构易
4、于管理和维护，但中心节点的故障会导致整个网络的瘫痪。广域网协议层次模型物理层负责传输比特流，提供物理媒介的接口和电气特性。广域网物理层协议包括E1、T1、SONET/SDH等。数据链路层负责将数据封装成帧进行传输，并提供差错控制和流量控制功能。广域网数据链路层协议包括PPP、HDLC、FrameRelay等。网络层负责数据的路由和转发，提供逻辑地址和路径选择功能。广域网网络层协议包括IP、ICMP、IGMP等。传输层提供端到端的可靠数据传输服务，确保数据的顺序和完整性。广域网传输层协议包括TCP、UDP等。0102公共交换电话网（PST利用公共电话网络进行数据传输，具有覆盖范围广、可靠性高的优
5、点，但数据传输速率较低。综合业务数字网（ISD提供数字电话和数据传输服务，支持多种业务类型，但传输速率和带宽有限。数字数据网（DDN）提供高速、高质量的数字数据传输服务，适用于大数据量传输和实时性要求较高的应用。帧中继（FrameR一种高效的数据链路层协议，提供虚电路和数据帧传输服务，适用于突发性数据传输和多媒体应用。ATM（异步传输模式）一种面向连接的、快速分组交换技术，提供高速、低延迟的数据传输服务，适用于多媒体应用和网络互连。030405常见广域网技术比较PART 03路由选择与流量控制2023REPORTING静态路由选择算法基于手动配置的路由信息，不依赖于网络当前状态。简单、稳定，但
6、无法适应网络变化。动态路由选择算法根据网络当前状态动态计算路由，能够自适应网络变化。常见的动态路由选择算法有距离矢量路由算法（如RIP）和链路状态路由算法（如OSPF）。层次路由选择算法将大规模网络划分为多个区域，每个区域内部使用动态路由选择算法，而区域之间使用静态路由选择算法。降低了路由计算的复杂性，提高了网络的可扩展性。路由选择算法分类及原理030201发送方每发送一个分组就停止发送，等待接收方的确认。接收方收到分组后发送确认，发送方再发送下一个分组。简单但效率低。停-等协议允许发送方连续发送多个分组，而不需要等待每个分组的确认。通过滑动窗口来控制发送速率，实现流量控制。提高了信道利用率和
7、吞吐量。滑动窗口协议模拟一个固定容量的漏桶，以固定速率向桶中注入数据。当桶满时，多余的数据将被丢弃或缓存。通过调整注入速率和桶的容量来控制流量。漏桶算法流量控制策略与方法慢开始和拥塞避免在TCP连接建立时，发送方采用慢开始算法逐渐增加发送窗口大小，以避免网络拥塞。当网络出现拥塞时，采用拥塞避免算法减小发送窗口大小，降低发送速率。随机早期检测（RED）路由器通过监测队列长度来判断网络是否拥塞。当队列长度超过一定阈值时，路由器以一定概率丢弃或标记分组，通知发送方降低发送速率。RED能够避免全局同步现象，提高网络性能。快重传和快恢复当接收方收到乱序的分组时，立即发送重复确认，通知发送方快速重传丢失的
8、分组。发送方收到重复确认后，采用快恢复算法快速恢复发送窗口大小，提高网络吞吐量。拥塞控制机制PART 04传输层协议及应用2023REPORTING传输层协议功能及特点无连接的服务无需建立连接，直接发送数据，如UDP协议。面向连接的服务通过建立连接来提供可靠的数据传输服务，如TCP协议。传输层协议的主要功能提供端到端的数据传输服务，确保数据的可靠传输和流量控制。复用和分用传输层协议能够复用多个应用层协议的数据，并通过端口号进行分用。流量控制和拥塞控制通过滑动窗口等机制实现流量控制和拥塞控制，避免网络拥塞和数据丢失。TCP协议面向连接的、提供可靠的数据传输服务、支持流量控制和拥塞控制、传输效率相
9、对较低。UDP协议无连接的、不提供可靠的数据传输服务、不支持流量控制和拥塞控制、传输效率相对较高。其他传输层协议如SCTP（流控制传输协议）等，它们具有一些特殊的功能和应用场景。常见传输层协议比较套接字编程实践套接字（Socket）编程的基本概念：套接字是计算机网络中进行数据传输的端点，通过套接字可以实现不同主机之间的通信。创建套接字使用系统调用创建一个套接字，并指定其类型和协议。绑定地址将套接字绑定到一个本地地址和端口号，以便接收数据。套接字编程实践建立连接对于面向连接的协议（如TCP），需要建立连接后才能进行数据传输。发送和接收数据使用系统调用发送和接收数据，可以进行多次数据传输。关闭套接
10、字数据传输完成后，需要关闭套接字以释放资源。套接字编程实践在编程过程中需要考虑各种异常情况，如网络中断、数据丢失等。处理异常情况可以通过多线程、异步I/O等技术提高套接字编程的性能和效率。优化性能在数据传输过程中需要保证数据的安全性和完整性，可以采用加密、校验等技术手段。保证安全性套接字编程实践PART 05网络设备配置与管理2023REPORTING进入特权模式enable进入全局配置模式configureterminal配置接口interfacetypenumber配置IP地址ipaddressip-addresssubnet-mask保存配置writememory查看路由表showipr
11、oute路由器基本配置命令进入全局配置模式configureterminal配置接口interfacetypeslot/port进入特权模式enable交换机基本配置命令VSvlandatabase，vlanvlan-number，namevlan-name将接口分配到VLANinterfacetypeslot/port，switchportaccessvlanvlan-number配置VLAN交换机基本配置命令交换机基本配置命令writememory保存配置showmac-address-table查看MAC地址表替换法通过替换可能故障的设备或部件，定位故障点。查看日志信息查看设备的日志信息
12、，了解设备的运行情况和故障信息。使用诊断命令使用ping、traceroute等诊断命令测试网络连接。确认物理连接检查设备之间的物理连接是否正常，包括电缆、接口等。查看设备状态通过命令行或管理界面查看设备的状态，如接口状态、协议状态等。网络设备故障排查方法PART 06网络安全与加密技术2023REPORTING网络钓鱼、恶意软件、拒绝服务攻击、中间人攻击等。使用强密码、定期更新操作系统和应用程序补丁、安装防病毒软件、限制不必要的网络访问等。常见的网络安全威胁防范措施网络安全威胁及防范措施加密技术原理通过加密算法将明文转换为密文，以保护数据的机密性和完整性。应用场景电子商务、在线支付、远程办公
13、、云计算等需要保护数据传输和存储安全的场景。加密技术原理及应用场景VPN实现原理通过在公共网络上建立加密通道，使得远程用户能够安全地访问公司内部网络资源，实现数据的机密性、完整性和可用性。要点一要点二VPN应用场景远程办公、分支机构互联、电子商务等需要安全远程访问的场景。VPN虚拟专用网络实现原理PART 07课后习题答案解析2023REPORTING选择题针对关键知识点和细节进行考察的填空题，难度适中。填空题简答题综合应用题01020403结合多个知识点和技术进行综合应用的题目，难度最高。涵盖基本概念、原理和技术的选择题，难度从易到难均有分布。要求解释、分析或比较相关概念和技术的简答题，难度
14、较高。习题类型及难度分布理解题意仔细阅读题目，理解题目要求和考察的知识点。分析问题对问题进行深入分析，明确解题方向和思路。运用知识根据所学知识，选择合适的原理、技术或方法进行解答。检查答案对答案进行检查和验证，确保答案的正确性和完整性。解题思路与技巧分享概念混淆避免将相似或相关的概念混淆，注意区分不同概念之间的差异和联系。忽略细节注意题目中的细节和限制条件，避免因为忽略细节而导致答案错误。理解偏差确保对题目要求和考察知识点的理解准确无误，避免因理解偏差而答非所问。知识掌握不全面加强对相关知识点的学习和掌握，避免因知识掌握不全面而影响答题效果。易错点剖析及注意事项PART 08实验环节：数据通信
15、与广域网技术应用2023REPORTING实验目的和要求掌握数据通信的基本原理和技术；熟悉常见的广域网协议和技术；了解广域网的基本概念和体系结构；能够运用所学知识设计和实现简单的数据通信和广域网应用。实验环境和工具准备010203一套数据通信和广域网实验软件或模拟器；网络连接设备和线缆等。一台配置有网络接口的计算机；实验步骤和操作方法连接计算机和网络设备，确保网络通畅；1.搭建实验环境根据实验需求，配置网络设备的接口、路由等参数；选择合适的协议和技术，设计数据通信过程；使用编程语言编写数据通信和广域网应用程序；运行程序，测试数据通信和广域网功能是否正常。2.配置网络设备3.设计数据通信协议4.编写应用程序5.测试与验证2.结果分析对实验结果进行分析，包括数据传输效率、网络性能等方面；总结实验过程中的经验教训，提出改进意见和建议。4.实验总结展示实验过程中得到的数据和结果；1.实验结果展示针对实验过程中遇到的问题进行讨论，提出解决方案；3.问题讨论实验结果分析和讨论THANKS感谢观看2023REPORTINGAA
