网络基本认知（1）--网络基础知识

专业和班级

信息与计算科学

成绩

姓名

lhk

学号

1225

课程名称

计算机网络

实验名称

网络基本认知（1）--网络基础知识

实

验

目

的

和

要

求

1. 理解和掌握有关网络的概念、分类、组成等基本知识。
2. 通过使用网络，了解网络的基本功能。
3. 网络性能对网络使用者来说至关重要，理解影响网络的使用有关因素。
4. 通过对互联网的认知，从某一方面探讨对《互联网⁺》中的“+”理解，并谈一谈您的想法。

（宋体小四或五号，间距1倍或1.5倍，字数不少于壹千字）

理

论

基

础

1. 简述网络的定义、功能、分类、组成等概念。
答：定义：计算机网络是一个将分散的、具有独立功能的计算机系统，通过通信设备与线路连接起来，由功能完善的软件实现资源共享和信息传递的系统。
功能：（1）数据通信；（2）资源共享；（3）分布式处理（多台计算机各自承担同一工作任务的不同部分）；（4）提高可靠性；（5）负载均衡。
分类：

（1）按照网络的作用范围进行分类
①广域网 WAN   ②城域网 MAN   ③局域网 LAN   ④个人区域网 PAN 

（2）按照网络的使用者进行分类
①公用网  这是指电信公司（国有或私有）出资建造的大型网络。公用网可称为公众网。
②专用网  这是某个部门为满足本单位的特殊业务工作的需要而建造的网络。公用网和专用网都可以提供多种服务。如传送的是计算机数据，则分别是公用计算机网络和专用计算机网络。

（3）用来把用户接入到互联网的网络
接入网AN，它又称为本地接入网或居民接入网。从作用上看，接入网只是起到让用户能够与互联网连接的"桥梁"作用。

组成：

（1）组成部分：硬件、软件、协议。

（2）工作方式：
边缘部分：用户直接使用（C/S方式、P2P方式）；
核心部分：为边缘部分提供服务。

（3）功能组成
通信子网：实现数据通信；
资源子网：实现资源共享/数据处理。

2. 简述网络性能的衡量指标。

答：（1）速率
计算机发送出的信号都是数字形式的。比特（bit）来源于binary digit，意思是一个”二进制数字“，因此一个比特就是二进制数字中的一个1或0。比特也是信息论中使用的信息量的单位。网络技术中的速率指的是数据的传送速率，它也称为数据率或比特率。速率的单位是bit/s（比特每秒）（或b/s，有时也写作bps，即bit per second）。当提到网络的速率时，往往指的是额定速率或标称速率，而并非网络实际上运行的速率。）

（2）带宽
带宽原本是指某个信号具有的频带宽度，即最高频率和最低频率之差，单位是赫兹。计算机网络中，带宽用来表示网络的通信线路传送数据的能力，通常是指单位时间内从网络中的某一点到另一点所能通过的“最高数据率”。单位是“比特每秒”，b/s、kb/s、Mb/s、Gb/s。简而言之，带宽就是网络设备所支持的最高速度。

（3）吞吐量
吞吐量是指在单位时间内通过某个网络（或信道、接口）的数据量。单位是b/s、kb/s、Mb/s等。带宽100Mb/s指的是发送的速率（也是传输速率），而接收的速率一般看缓存的大小。带宽是一种理想的状态。

（4）时延
时延是指数据（报文/分组/比特流）从网络（或链路）的一端发送到另一端所需的时间。也叫延迟或迟延。单位是S。
时延的种类：
  ①发送时延（传输时延）
发送时延 = 数据长度/信道带宽
  ②传播时延
传播时延取决于电磁波传播速度和链路长度
传播时延 = 信道长度/电磁波在信道上的传播速率
  ③排队时延
等待输出/入链路可用
  ④处理时延
检错、找出口

（5）时延带宽积
时延带宽积 = 传播时延 * 带宽
时延带宽积又称为以比特为单位的链路长度，即“某段链路现在有多少比特”。 

（6）往返时延RTT
从发送方发送数据开始，到发送方收到接收方的确认（接收方收到数据化立即发送确认），总共经历的时延。RTT越大，在收到确认之前，可以发送的数据越多。
RTT包括：
  ①往返传播时延 = 传播时延 * 2
  ②末端处理时间
 TTL是IP协议包中的一个值，它告诉网络路由器包在网络中的时间是否太长而应被丢弃。TL的作用是限制IP数据包在计算机网络中的存在的时间。TTL的最大值是255，TTL的一个推荐值是64。
（7）利用率
信道利用率 = 有数据通过时间/（有+无）数据通过时间
网络利用率 = 信道利用率加权平均值

3. 列举您感兴趣的有关课程的话题。
答：网络管理与网络安全理论、网站开发。

实

验

内

容

和

步

骤

1. 列举教室环境中所用到的网络硬件，陈述其作用。
--有关网络硬件：设备、接口、介质
（1）设备：
   ① 集线器（HUB）：集线器可以说是一种特殊的多端口数据信号再生放大器，作为网络传输介质间的中央结点，它克服了介质单一通道的缺陷。集线器可分为无源（Passive）集线器、有源（Active）集线器和智能（Intelligent）集线器。随着交换技术在集线器上的应用，集线器又分为共享式和交换式两种。
   ②交换设备：交换设备主要是指各种网络交换机，如ATM交换机、FDDI交换机、以太网/快速以太网/千兆以太网交换机、交换式以太网交换机、交换式快速以太网交换机等。交换机作用与集线器大体相同，但交换机是独享带宽，当数据量很大时将与集线器有比较明显的区别。  
   ③计算机：通过网络设备与其它计算机相连，既可以访问本地资源又可以访问外部网络资源。  
   ④服务器（Server）：服务器主机是整个Intranet的核心硬件设备，它为某个网段或整个网络提供信息服务和网络管理功能，包括常用的PC服务器、UNIX小型机以及大型主机等。 
   ⑤投影仪：投影有关教学内容。
（2）接口： 接口是同一结点内相邻两层间交换信息的连接点，是一个系统内部的规定。每层只能为紧邻的层次之间定义接口，不能跨层定义接口。在典型的接口上，同一结点相邻两层的实体通过服务访问点（SAP）进行交互。服务是通过SAP提供给上层使用的，第n层的SAP就是n+1层可以访问第n层服务的地方。每个SAP都有一个能够表示它的地方。SAP是一个抽象的概念，它实际上是一个逻辑接口，和通常所说的两个设备之间的硬件接口是很不一样的。
（3）介质：传输介质是网络中传输数据的物理介质，不同的传输介质在传输带宽、时延、辐射及维护成本等方面均具有不同的特性。传输介质大致分为有线介质和无线介质两类，有线介质包括双绞线、同轴电缆和光纤等，无线介质即电磁波。教室里的网线属于介质。
 

2. 通过网络，学习双绞线的制作过程，特别指出关键步骤。
--准备：5类UTP双绞线，RJ-45插头和一把专用的压线钳。
--过程：

剥线：
（1）用压线钳的剥线刀口将5类双绞线的一端剪齐以后，把剪齐的一端插入到网线钳用于剥线的那个缺口当中。
（2）握紧网线钳后缓慢旋转一圈，剥除外皮。
理线：
（3）露出5类UTP中的4对双绞线。  
（4）按序排好顺序，使得每条芯线分别对应到RJ-45插头的1--8针脚。
（5）将8根导线平坦整齐地平行排列，导线间不留空隙。 
（6）准备用压线钳的剪线刀口将8根导线剪断。 
（7）剪断电缆线。
插线：
（8）一只手捏住水晶头，将有弹片的一侧向下，有针脚的一端指向远离自己的的方向，另一只手捏平双绞线，最左边是第一脚，最右边是第8脚。
压线：
（9）在确认一切都正确后，将RJ-45插头放入压线钳的压头槽内。  
（10）用力压下网线钳的手柄，在这一步骤完成后，插头的8个针脚接触点就穿过导线的绝缘外层，分别和8根导线紧紧地压接在一起 。  
（11）完成一端以后，另一端按照相同方法制作即可。
--测试：
测试时将双绞线两端的水晶头分别插入主测试仪和远程测试端的RJ-45端口，将开关开至“ON”，主机指示灯从1至8逐个顺序闪亮。  
实际上在目前所用的100Mbps的局域网中，8条芯线并没有全部都用上，只有1，2，3，6有效，因此在测试时，实际上只要1，2，3，6指示灯被点亮就行。

3. 通过对互联网的认知，从某一方面探讨对《互联网+》中的“+”理解，并谈一谈您的想法。

“互联网+”简单地说就是“互联网+传统行业”，随着科学技术的发展，利用信息和互联网平台，使得互联网与传统行业进行融合，利用互联网具备的优势特点，创造新的发展机会。

“互联网+”是两化（信息化和工业化）融合的升级版，将互联网作为当前信息化发展的核心特征，提取出来，并与工业、商业、金融业等服务业的全面融合。这其中关键就是创新，只有创新才能让这个+真正有价值、有意义。

“互联网+”有七大特征：跨界融合、创新驱动、重塑结构、尊重人性、开放生态、连接一切、法制经济。

“互联网+”中重要的一点是催生新的经济形态，并为大众创业、万众创新提供环境。“互联网+”应用范围广泛，它可应用于工业、金融、通信、交通、民生、旅游、医疗、教育、农业等多个产业。

“互联网+”的一个重要内涵就是“互联网思维+”，传统企业融合“互联网+”的第一步是了解互联网，所以了解互联网思维是一个基础的开始。在互联网商业模式的长期发展中，很多互联网企业积累了大量的案例及数据，足以让他们总结出一套适合自身发展的方法论，这个方法论就可以看作互联网思维。互联网思维是互联网企业总结出来的，更适合线上的商业模式，所以对传统企业线下经营不会太合适。“互联网+”要求传统企业先了解互联网思维，然后再结合实际情况探索出新的商业模式。

我的想法：“互联网+”中的这个“+”可以看作是连接与融合，互联网与传统企业之间的所有部分都包含在这个“+”之中。这个“+”既是政策连接，也是技术连接，还是人才连接，更是服务连接，最终实现互联网企业与传统企业的对接与匹配，从而帮助完成两者相互融合的历史使命。

“互联网+”无疑给社会带来了很大的影响。它的模式降低了成本，提高了效率。例如互联网+教育有利于优化教学资源，实现资源共享。在一些经济发展不平衡，教育资源分布不均的地方，借助互联网技术，学生们可以全方位地学习知识，只要他们具备有网络和一定的计算机操作能力。

“互联网+教育”有利于平等和免费学习。学校不再是学习者唯一的场所。在互联网时代，每个人都是学习者，学习不受年龄、身份、地域的限制，任何有学习需要的人都可以在互联网技术支持的环境下进行免费、开放和平等的学习。

“互联网+教育”适应学习者的需求。在疫情期间，“互联网+教育”的模式给师生带来了极大的便利，它使学生在疫情期间也能继续学习，不荒废学业。获取知识的方法多种多样，学生可以不受时间和空间的限制进行学习。

互联网对于教育的影响几乎可以说是翻天覆地的，它改变了以往教育的地点、时间甚至是受教育的人群类型等。互联网是双刃剑，这几乎是各普世的道理，它也同样适用于解释其对于教育带来的影响。

网络课程缺乏情感交流，传统授课方式，老师可以与学生面对面交流，但在线上，学生和老师之间的沟通是通过网络交流，这给老师与学生之间的交流带来了一些阻碍。

网络课程还可能影响学习效率。在线上，学生没有了老师的监督，很可能无法集中注意力去学习。

对于“互联网+”带来的利与弊，我们应当深思熟虑，如何利用“互联网+”模式为社会带来更多的便利，又如何规避掉当中的一些风险，无疑需要我们熟悉互联网思维，结合实际情况摸索出一套方法。例如“互联网+教育”模式中，为避免学生注意力不集中，可以采取网络视频的授课方式或者是答题签到的方式进行一定程度上地改善。

“互联网+”影响着我们的生活与工作，融入到点点滴滴中，我期待“互联网+”进一步的发展，为传统行业注入新的活力，进一步推动社会的发展。

备

注