网络基本认知（1）--网络基础知识

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	数综				成绩
姓名	吴xx	学号	022xxx316
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a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； 一、网络的定义 计算机网络：计算机网络是指通过通信链路将分散的计算机及相关设备连接起来，以实现数据通信和资源共享的系统。计算机网络使得地理上分散的计算机能够互相传输数据和共享资源。 二、网络的功能 数据传输：计算机网络的基本功能是实现数据在不同设备之间的传输。 资源共享：通过网络，用户可以共享硬件（如打印机）、软件（如应用程序）、数据（如文件、数据库）等资源。 分布式处理：网络使得计算任务可以分布在不同的计算机上进行处理，提高计算效率和系统可靠性。 通信：网络提供电子邮件、即时消息、视频会议等多种通信手段，方便用户交流。 访问远程信息：用户可以通过网络访问远程的信息资源，如网站、数据库等。 三、网络的分类 按照地理范围分类 局域网（LAN, Local Area Network）：覆盖范围较小，如办公室、校园等。 城域网（MAN, Metropolitan Area Network）：覆盖一个城市或大都市范围。 广域网（WAN, Wide Area Network）：覆盖广泛的地理区域，如国家、洲际网络。 按照拓扑结构分类 星型拓扑：所有设备通过一个中心节点连接。 总线型拓扑：所有设备共用一条通信线路。 环型拓扑：所有设备通过一个环形线路连接。 网状拓扑：每个节点与多个节点相连，提供高冗余和可靠性。 按照传输技术分类 广播式网络：所有节点共享一个通信信道。 点对点网络：每对节点之间有独立的通信链路。 四、网络的组成 网络硬件 服务器：提供服务和资源的计算机。 客户端：使用网络资源的计算机或设备。 交换机：用于连接局域网内的设备。 路由器：用于连接不同网络并转发数据包。 网卡：将计算机连接到网络的硬件设备。 调制解调器：将数字信号与模拟信号互相转换的设备。 网络软件 操作系统：管理计算机硬件和软件资源的系统软件。 网络协议栈：实现网络通信协议的程序集合，如 TCP/IP 协议栈。 应用软件：实现特定网络功能的软件，如浏览器、邮件客户端等。 网络介质 有线介质：通过实体线缆传输数据，如双绞线、同轴电缆、光纤。 无线介质：通过无线电波传输数据，如 Wi-Fi、蓝牙、卫星通信。 2.      简述网络性能的衡量指标。 答： 衡量网络性能的指标主要包括以下几个方面： 1. 带宽（Bandwidth） 带宽是指网络传输数据的最大能力，通常以比特每秒（bps）为单位，如 Mbps（百万比特每秒）或 Gbps（十亿比特每秒）。带宽越大，网络能够传输的数据量就越多。 2. 吞吐量（Throughput） 吞吐量是指实际通过网络传输的数据量，即在特定时间内成功传输的数据量，通常以 bps 为单位。吞吐量受限于带宽，但也受到网络拥塞、协议开销等因素的影响。 3. 时延（Latency） 时延是指数据从源节点传输到目的节点所需的时间。时延可以分为以下几种： 传输时延：数据在链路上传输所需的时间。 处理时延：数据在节点上被处理所需的时间。 排队时延：数据在节点上排队等待处理的时间。 传播时延：信号在媒介中传播所需的时间，取决于媒介的物理特性和信号传播速度。 4. 往返时延（Round-Trip Time, RTT） 往返时延是指从源节点发送数据到目的节点并接收到响应数据所需的总时间。RTT 是评估网络响应速度的重要指标。 5. 抖动（Jitter） 抖动是指网络时延的变化，即数据包传输时间的不一致性。高抖动会导致实时应用（如视频会议、在线游戏）的性能下降。 6. 丢包率（Packet Loss Rate） 丢包率是指在传输过程中丢失的数据包的比例。丢包会导致数据重传，从而增加时延和降低吞吐量。丢包率通常以百分比表示。 7. 误码率（Bit Error Rate, BER） 误码率是指在传输过程中发生错误的比特数与总传输比特数的比率。误码率反映了传输质量的好坏，通常以科学记数法表示，如 1E-6（每百万比特中有一个比特出错）。 8. 网络利用率（Network Utilization） 网络利用率是指实际使用的带宽与总带宽的比例。高利用率表明网络资源被有效利用，但过高的利用率可能导致网络拥塞。 9. 服务质量（Quality of Service, QoS） QoS 是指网络为不同应用和用户提供不同服务质量的能力。QoS 指标包括带宽、时延、抖动、丢包率等。QoS 机制确保关键应用（如语音、视频）在网络资源有限的情况下仍能获得必要的带宽和较低的时延。 3.      列举您感兴趣的有关课程的话题。 答： 在游玩一些网络游戏时，游戏公司为了保证日活量，通常会开设活动，每日签到等功能，这些功能重复性高，因此可以通过使用游戏脚本来帮助人们在玩游戏时解放重复性的工作（完成日常任务，挂机打怪等），许多游戏公司为了维护公平性，都会采取反作弊措施，如检测自动化脚本的行为。如何规避检测，保护脚本的正常运行，也是需要考虑的因素。一般来说，直接注入脚本代码到游戏进程中，和监听游戏内存数据，应该会被识别，但是基于图像识别的脚本不修改游戏内存。游戏脚本通过多种技术手段实现自动化和辅助功能，包括事件驱动、图像识别、内存读取、注入脚本等。这些脚本可以显著提高游戏效率，但需要合理使用，避免影响游戏的公平性。
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 网络硬件设备 路由器（Router） 作用：连接不同的网络，并且选择数据传输的最佳路径。它可以连接教室的局域网（LAN）与外部网络（如互联网）。 交换机（Switch） 作用：连接同一网络中的多个设备，允许它们交换数据。交换机可以提高网络的性能和效率，避免数据碰撞。 无线接入点（Access Point, AP） 作用：提供无线网络连接，允许无线设备（如笔记本电脑、平板电脑、手机）连接到有线网络。它是无线局域网（WLAN）的一个组成部分。 网络接口卡（Network Interface Card, NIC） 作用：为计算机提供连接网络的接口。NIC可以是有线的（以太网卡）或无线的（Wi-Fi卡）。 防火墙（Firewall） 作用：监控和控制进出网络的数据流，保护网络安全，防止未经授权的访问。 服务器（Server） 作用：提供各种网络服务，如文件共享、打印、网络管理、应用程序服务等。教室中的计算机可能通过服务器访问共享资源。 网络接口 以太网接口（Ethernet Port, RJ45） 作用：用于连接有线网络，通过网线（如Cat5e、Cat6）将计算机、交换机、路由器等设备连接在一起。 Wi-Fi（Wireless Fidelity）接口 作用：用于连接无线网络，通过无线信号将设备连接到网络，使用Wi-Fi标准（如802.11ac、802.11ax）。 网络介质 双绞线（Twisted Pair Cable） 作用：常用于有线以太网连接，具有较高的传输速率和较长的传输距离，常见类型有Cat5e、Cat6。 光纤（Fiber Optic Cable） 作用：用于高速数据传输，具有极高的带宽和长距离传输能力，适用于主干网络连接。 无线信号（Radio Waves） 作用：用于无线网络连接，通过无线电波传输数据，支持移动设备的连接。   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： 双绞线（Cat5e 或 Cat6） RJ45 水晶头 网线钳 线缆剥线器 剪线钳 网络测试仪   --工作环境： 一个干净、光线充足的工作台，以方便操作 --过程： ·一、剥去外皮 使用线缆剥线器，小心地剥去双绞线的一端大约2-3厘米的外皮，露出内部的四对双绞线（总共8根线）。 ·二、理顺线对 将露出的四对双绞线理顺，每对线是以不同颜色编码的（橙/橙白、绿/绿白、蓝/蓝白、棕/棕白）。 将八根线按一定的顺序排列。常用的两种排列方式是T568A和T568B标准。以下是T568B标准的排列顺序： 白橙 橙 白绿 蓝 白蓝 绿 白棕 棕 ·三、剪齐线缆 使用剪线钳将理顺的八根线剪齐，确保所有线的长度相同，大约1-1.5厘米长。 ·四、插入RJ45水晶头 将剪齐的八根线按顺序插入RJ45水晶头中，使每根线都进入相应的导电槽内。 确保所有线都插到底，并且按顺序排列正确。 ·五、压接水晶头 将插好线的RJ45水晶头放入网线钳的压接孔中。 用力压下网线钳，确保每根线都与水晶头的金属导体紧密接触并固定。 ·六、重复另一端 按照同样的步骤制作双绞线的另一端。如果制作的是直通线（用于连接不同类型的设备，如电脑到交换机），两端使用相同的排列顺序（如T568B/T568B）。如果制作的是交叉线（用于连接相同类型的设备，如电脑到电脑），两端使用不同的排列顺序（如T568A/T568B）。 --测试： ·  使用网络测试仪 将双绞线的两端分别插入网络测试仪的两个接口。 打开测试仪，检查每一根线的连通性。测试仪会依次点亮每一根线对应的指示灯，显示连接是否正确。 ·  检查测试结果 确保每一根线都连接正常，没有断线、错线或短路。 如果测试通过，表示制作成功。如果有任何错误，需重新检查并修复。 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。（宋体小四或五号，间距1倍或1.5倍，字数不少于壹千字） 对《互联网+》中的“+”的理解与探讨 “互联网+”是一个非常广泛的概念，代表了互联网技术与各个行业、领域的深度融合。通过这种融合，可以实现行业的创新、效率的提升和服务模式的转变，从而推动社会的进步和发展。 例如在教育行业，互联网+教育是指通过互联网技术与传统教育模式的结合，创造出一种新的教育生态系统。这种系统不仅仅是将课堂搬到线上，而是利用互联网的优势，提供更加多样化的教学资源、互动方式和学习平台。这种模式的核心在于“+”，即通过互联网技术对传统教育进行改造和升级，使教育资源更加公平、学习过程更加灵活、教学效果更加显著。 互联网+教育最大的优势之一就是教育资源的共享。通过互联网，优质的教育资源可以突破地域和时间的限制，传播到更广泛的区域。这对于教育资源相对匮乏的偏远地区尤为重要。学生们可以通过互联网获取名校的课程、知名教师的讲座，以及丰富的学习资料和在线图书馆资源，从而弥补传统教育资源的不足。 互联网+教育可以根据学生的学习情况和兴趣，提供个性化的学习方案。在线教育平台可以通过数据分析，了解每个学生的学习进度和薄弱环节，从而制定针对性的学习计划。这种个性化的学习方式，可以提高学习的效率和效果，帮助学生更好地掌握知识。 传统教育模式下，学生需要按照固定的时间和地点上课，而互联网+教育则打破了这种限制。学生可以根据自己的时间安排进行学习，不再受限于固定的上课时间和地点。这种灵活性使得学生可以更好地平衡学习、工作和生活，提高了学习的便利性和自主性。 通过在线教育平台，学生和教师之间可以进行实时互动，增加学习的趣味性和参与度。在线讨论、实时答疑、虚拟实验室等互动方式，使得学生可以更好地参与到学习过程中，激发学习的积极性和创造力。 互联网技术的应用，不能仅仅停留在表面形式上，而是需要与教育教学过程进行深度融合。我们需要通过互联网技术，改变传统的教学方式和学习模式，真正实现教育的创新和变革。比如，通过大数据分析和人工智能技术，提供个性化的学习方案；通过虚拟现实和增强现实技术，提供更加生动和真实的学习体验。 总之，互联网+教育是一种有着巨大潜力和广阔前景的新型教育模式。通过互联网技术的应用，可以实现教育资源的共享、学习过程的个性化、教学方式的灵活性和互动性的提升。然而，我们在享受互联网+教育带来的便利和优势的同时，也需要面对和解决一些挑战和问题。我们需要通过技术与教育的深度融合，实现教育资源的公平与普惠；通过严格的质量控制，确保在线教育的质量和效果；通过技术与人文的结合，实现学生的全面发展。希望在不久的将来，互联网+教育能够更好地服务于我们的学习和生活，推动教育事业的持续发展和进步。
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