福州大学数学与统计学院
《计算机网络》上机实验报告
|
专业和班级 |
数理综合班 |
成绩 |
|
|||
|
姓名 |
彭xx |
学号 |
11xxxxx32 |
|||
|
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 |
（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 |
答；
定义：
计算机网络（简称网络）是由若干结点和连接这些结点的链路组成。计算机网络就是通过线路互连起来的、资质的计算机集合，确切的说就是将分布在不同地理位置上的具有独立工作能力的计算机、终端及其附属设备用通信设备和通信线路连接起来，并配置网络软件，以实现计算机资源共享的系统。
功能：
① 计算机网络的主要功能是实现数据通信和资源共享，同时还可以提供以下功能： ② 资源共享：计算机网络允许不同计算机之间共享资源，如打印机、存储设备、软件和硬件设备等，从而提高了资源的使用效率。 ③ 远程访问：计算机网络使得在不同地点的用户可以通过远程访问来共享文件、数据和软件等，实现了分布式计算和工作。 ④ 通信效率：通过计算机网络，人们可以通过电子邮件、社交媒体、在线聊天等快速地相互交流，以提高沟通效率。 ⑤ 信息共享：计算机网络使得用户可以共享各种数据和信息资源，如网页、视频、音频和图片等。 ⑥ 多媒体服务：计算机网络能够提供各种多媒体服务，如视频会议、网络电视、远程教育等，大大增强了沟通和学习的效果。 ⑦ 应用支持：计算机网络还可以为各种应用程序（如在线购物、网上银行和在线游戏等）提供支持，使得用户可以更加轻松地进行各种交易和娱乐活动。
分类：
计算机网络可以根据其范围、拓扑结构、交换方式、传输技术、传输媒体、使用单位、应用性质等多个方面进行分类： ① 按范围分类： •局域网（LAN）：在狭小的地理范围内，如家庭、办公室、校园等建立的网络。 •城域网（MAN）：覆盖城市或城市区域范围内的网络。 •广域网（WAN）：覆盖大范围地理区域，跨越城市、国家乃至跨越全球的网络。 •互联网（Internet）：由全球数百万个互连的网络设备组成的国际网络，是当今世界上最大的计算机网络。 ② 按拓扑结构分类： •总线型网络：所有计算机通过一条共享的总线连接，数据依次通过总线发送和接收。 •星型网络：所有计算机都直接连接到中央设备（如交换机、集线器），数据通过中央设备传输。 •环型网络：所有计算机通过连接在环上的网络线缆连接起来，数据沿着环形线路传输。 ③ 按交换方式分类： •电路交换网络：建立一个通信电路，数据在该电路上传输。 •报文交换网络：将数据分割成报文，在传输时分段传输，接收端还原。 •分组交换网络：将数据分割为若干个大小相等的数据包进行传输。 ④ 按传输技术分类： •电路交换网络：使用传统的电话线路或光纤进行数据传输。 •分组交换网络：使用IP协议对数据进行分组，使用路由器进行转发和连接。 •ATM网络：使用异步传输模式（ATM）协议进行高速数据传输。 ⑤ 按传输媒体分类： •有线网络：使用电缆等物理媒体连接计算机和设备，如以太网和USB等连接。 •无线网络：使用无线电波进行数据传输，无需物理媒体，如Wi-Fi、蓝牙和红外线等连接。 ⑥ 按使用单位分类： •个人计算机网络 •企业计算机网络 •广域网（通常是由多个企业网络组成的） •互联网 ⑦ 按应用性质分类： •公用计算机网络：如互联网。 •私用计算机网络：如企业内部网络、政府内部网络、研究所内部网络等。 •普适计算机网络：如家庭网络、小型办公室网络等。 •专用计算机网络：如军事网络、医疗网络等
组成：
计算机网络的主要组成部分包括：
① 硬件：包括计算机、路由器、交换机、集线器、网卡等，这些设备通过电缆、光缆等网络媒介进行连接。硬件是计算机网络的物理基础，是网络数据传输的重要支持。 ② 软件：包括操作系统、防火墙、网络应用程序等，这些软件可以帮助管理网络设备和确保网络安全性。软件是计算机网络的重要组成部分，可以控制和处理数据的传输和交互。 ③ 协议：是网络通信所遵循的规则和标准，包括物理层协议、数据链路层协议、网络层协议、传输层协议、应用层协议等。 ④ 服务：通过各种网络应用程序提供的服务，包括电子邮件、文件共享、远程访问、网站访问等。
2.简述网络性能的衡量指标。 答： ① 速率：即数据率或称数据传输率或比特率。连接在计算机网络上的主机在数字信道上传送数据位数的速率。单位是bit/s。 ② 带宽：一般是指链路上每秒所能传送的比特数，它取决于链路时钟速率和信道编码在计算机网络中又称为线速。 ③ 时延：一个报文或分组从一个网络(或一条链路)的一端传送到另一端所需要的时间。总时延=发送时延+传播时延+处理时延+排队时延 ④ 带宽时延积：带宽乘以传播时延，即链路上的最大比特数。 ⑤ 吞吐量：吞吐量的大小主要由网络设备的内外网口硬件，及程序算法的效率决定，尤其是程序算法，对于像防火墙系统这样需要进行大量运算的设备来说，算法的低效率会使通信量大打折扣。 ⑤ 丢包率：是指测试中所丢失数据包数量占所发送数据包的比率，通常在吞吐量范围内测试。 ⑥ 链路利用率：链路利用率是网络运行状态的重要指标。其测量方法：探测源端主动向网络发送带有IP报头时间戳选项的探测报文，逐跳记录路由器的当前时间。多个探测结果通过链路利用率统计算法的处理，消除探测分组的处理时延、传播时延以及路由器时钟扭曲带来的偏差,得到探测分组的单跳排队时延,进而量化并使用滑动窗口得到链路的利用率。
3.列举您感兴趣的有关课程的话题。 答：
•如何保障个人信息安全，防止隐私泄露 •计算机的物理结构是如何影响计算机网络的 •想知道计算机网络对于现实生活的应用 •数学中逻辑学，拓扑学是如何在计算机网络中应用的
|
|||||
|
实 验 内 容 和 步 骤
|
--有关网络硬件：设备、接口、介质
教室中使用的网络硬件包括：
① 学生机：学生机是教室中学生使用的电脑，通常预装了课堂使用的软件和操作系统，方便学生在课堂上学习和做作业。 ② 教师机：教师机是由老师使用的电脑，通常功能更加强大，并且可用于投影和展示教学内容，管理课程和学生作业等。教师机和学生机一般都通过交换机或无线接入点连接到互联网，以便学生和老师通过 ③ 交换机：交换机是用于局域网（LAN）中连接设备的网络交换设备，其工作原理是将数据包从源地址转发到目标地址，提高数据传输效率和降低网络冲突。 ④ 路由器：路由器是用于连接多个网络（LAN或WAN）的网络设备，其作用是将数据包从源设备中转发到目标设备，实现网络之间的互连与通信。 ⑤ 防火墙：防火墙用于保护网络不受攻击和威胁，通过检查网络流量和授权访问进行限制和过滤，提高网络安全性和保护数据机密性。 ⑥ 中继器：中继器用于将信号从一个接口转发到另一个接口，其作用在于扩展网络信号传输范围和覆盖范围。 此外，教室环境中还包括以下设备、接口和介质：
① 服务器：服务器作为网络中的数据和信息存储设备，其作用是存储和共享数据、应用程序和资源等。 ② 网卡（Network Interface Card，NIC）：网卡是连接计算机和网络的硬件接口，其作用是将数据包从计算机的内部传输到网络中。 ③ 网线：网线是连接网络设备的电缆，其作用是将信号从一个设备传输到另一个设备。
--准备： 若干米超五类双绞线；若干个RJ-45水晶头；剥线压线钳一把；普通网线测试仪一个。准备一段所需长度的双绞线，注意长度要留出一些余量，剥掉双绞线末端的外皮，露出里面八根绞线。
--过程： ① 整理绞线顺序。对于T568A或T568B两种标准连接方式的其中一种，根据相应的顺序整理这八根绞线的顺序，将其依次编号为1至8号线。 ② 剥皮。使用钳子或剪刀，对每根绞线进行剥皮，一般长度为1.5cm左右。用双绞网线钳（也可以用其他剪线工具）垂直裁剪一段符合要求长度的双绞线（建议先适当剪长些），然后把一端插入到双绞网线钳用于剥线的刀口中（注意网线不能弯），直插进去，直到顶住网线钳后面的挡位。把双绞线的灰色保护层剥掉，压下网线钳，用另一只手拉住网线慢慢稍微用力旋转一圈（无须担心会损坏网线里面芯线的包皮，因为剥线的两刀片之间留有一定距离），然后松开网线钳，把切断开的网线保护塑料包皮拔下来，可以看出有4对、8条网线芯线，每队颜色不同，每队缠绕的两根芯线是由一种染有相应颜色加上一条只染有少许颜色的白色相间芯线组成。 ③ 归类。将这8根剥皮的绞线归类，即将8根线按照T568A或T568B连接标准的接线序列的顺序依次排列，其中也需要依赖于颜色的对应编码。一般情况下，1号线为白色/绿色，2号线为绿色，3号线为白色/橙色，4号线为蓝色，5号线为白色/蓝色，6号线为橙色，7号线为白色/棕色，8号线为棕色。 ④ 连接插头。将排列好的八根裸绞线放置在插头内部对应的接线槽中，并注意排列顺序的正确性。用钳子压实插头，确保每根绞线都被压入相应的接口插槽内，插头与双绞线的连接稳定牢固。左手水平握住水晶头（塑料扣的一面斜向下，开口向右），右手将剪齐的8条芯线紧密排列，捏住这8条芯线对准水晶头开口水平插入水晶头中，使各条芯线都插到水晶头的底部，水晶头有塑料弹簧片的朝下，记住不能使得芯线弯曲，可以从水晶的底部检查，看看是否每一组缆线都在末端。 ⑤ 剪切。剪掉或裁剪掉插头与绞线之间多余的尾巴，同时确保各个绞线缠绕在一起的交错状态不会被改变。确认水晶头放好后即可使劲压下网线钳手柄，使水晶头的插针都能插入到网线芯线之中，与之接触良好。然后再用手轻轻拉一下网线与水晶头，看是否压紧，最好稍稍调一下水晶头在网线钳压线槽中的位置，再压一次。
--测试： 在完成双绞线的制作后，建议使用网线测试仪对网线进行测试。将双绞线的两端分别插入网线测试仪的RJ-45接口，并接通测试仪电源。如果测试仪上的8个绿色指示灯都顺利闪过，说明制作成功。如果其中某个指示灯未闪烁，则说明插头中存在断路或者接触不良的现象。在使用网线测试仪测试双绞线时，如果存在线路不畅或连接质量差的情况，还可以使用线间测量仪（TDR）或光时域反射仪（OTDR）对网线线路进行进一步测试，以定位连接不良的地方。
互联网+的认知
互联网是指世界各地通过通信网络相互连接的计算机网络，而“互联网+”则是由中国国家发改委提出的概念，是指以信息技术为基础，将互联网与传统产业深度融合，致力于推动生产、管理和服务模式的创新。在互联网+中，加号“+”代表的是技术、产业以及思维方式的融合，也就是说，不是简单的将互联网与传统领域进行简单的整合，而是在充分利用互联网技术的同时，将其与现有产业进行深度融合，推动企业的创新和升级。 “互联网+”是创新2.0下的互联网发展新形态、新业态，是知识社会创新2.0推动下的互联网形态演进。新一代信息技术发展催生了创新2.0，而创新2.0又反过来作用与新一代信息技术形态的形成与发展，重塑了物联网、云计算、社会计算、大数据等新一代信息技术的新形态。“互联网+”就是利用互联网的信息交换和资源共享的功能，与传统的行业相结合，从生产到销售全方面升级优化，利用更少的资源达到更好的效果。 站在“互联网+”的出发点，可以看到逐渐成型的这一动态平衡的新生态与过去60年以IT技术崛起为标志的所谓“新经济”之间的不同：后者往往局限于IT相关产业内，并未对经济生活的底层，也即人们的日常生产、生活产生直接的、革命性的影响；而前者的主要作用目标，恰恰是在潜移默化中改变了人们基本的活动模式，形成自下而上改变整体经济生态的不竭动力，其影响力已经远远超出技术意义上的IT产业范畴。
我的想法
从我的角度来看，“互联网+”是一种新的商业模式和发展趋势。它通过将互联网技术与传统产业相结合，推动服务、生产和管理模式的创新升级，进而带来新的商业机会、提高经济效益和创造更多就业机会。通过互联网+的应用，可以提升社会生产力和社会服务水平，也能够促进相关企业和产业的转型升级和转型发展。 互联网+与单纯的互联网应用有着很大的区别。互联网在发展过程中，已经涌现出了许多种互联网应用，这些应用仅仅是将互联网技术植入到传统的业务流程中，或者仅仅是在线上检测数据。而互联网+的意义在于，通过将互联网技术与传统产业深度融合，推动服务、生产和管理模式的创新升级，以实现数字化和智能化转型。因此，我们需要围绕互联网+的概念，不断开创新的商业模式，从而在数字化时代保持竞争力。 具体而言，“互联网+”中的加号+，可以理解为技术、产业以及思维方式的融合。在技术方面，互联网技术正在不断地影响和改变人们的生产和生活方式，促成新的商业模式的产生，例如共享经济和智能制造。在产业方面，“互联网+”可以将互联网技术与各个传统产业有效地融合。例如，在医疗行业中，“互联网+医疗”可以把互联网技术、移动互联网大数据和云计算技术应用于医疗领域，提升医疗服务质量，推动医疗供应链的优化。在思维方式方面，“互联网+”鼓励创新，鼓励把互联网的思维流程和方法应用到各行各业，推动企业创新。例如，“互联网+教育”可以提高教师教学效率，引入新的教育技术，使学生的学习方式更多样化。 总的来说，“互联网+”体现了一种新的商业模式和思维方式，致力于推动数字化和智能化转型。在这个新的时代下，通过加倍利用互联网的优势，将互联网与传统产业深度融合，并不断开创创新的商业模式，从而实现更加智能、高效、便捷、环保、节约和低碳的发展模式。 “互联网+”对我们的生活进行着深刻的改变，人们的生活越来越离不开互联网的存在，同时传统行业也被“互联网+”升级改造。“互联网+”正在用更便利的生活方式、更高效的生产模式、更具活力的经济模式改变着世界，我相信在这样的改变下未来的生活一定更加美好。
|
|||||
|
备 注
|
|
|||||