计算机网络期末复习人教版

### 人教版计算机网络期末复习要点

#### 一、以太网技术发展概述
共享以太网采用了总线拓扑和星形拓扑（通过集线器Hub实现）。这种早期形式的以太网容易引发数据包碰撞，影响通信效率[^1]。

#### 二、现代以太网特性
交换以太网利用以太网交换机替代传统HUB设备，实现了无碰撞的数据传输机制。它采用存储转发模式处理接收到的数据帧，有效提高了网络性能并减少了冲突发生的可能性。

#### 三、VLAN原理及其应用场景
虚拟局域网(VLAN)允许在一个物理局域网上创建多个逻辑隔离的工作组。这不仅有助于提高网络安全性和管理灵活性，还能够按照不同的业务需求灵活配置资源访问权限[^2]。

#### 四、多播技术简介
对于大规模接收者群体而言，使用基于D类IP地址范围内的多播地址可以显著减少带宽消耗以及降低服务器负载压力。这种方式特别适用于视频会议、在线直播等实时多媒体服务场景下高效分发内容的需求[^3]。

#### 五、CSMA/CD工作流程解析
载波侦听多路访问/冲突检测(CSMA/CD)是在同一时刻只有一个节点能发送信息的原则上来防止两个或更多节点同时尝试占用线路而造成阻塞现象的一种方法。具体来说，在每次准备发送之前先监听信道状态；一旦发现有其他设备正在传送信号就会推迟自己的操作直到空闲为止；即使如此偶尔也会遇到不可避免的竞争情况——此时就需要依靠特定算法来决定何时重新发起请求[^4]。

def csma_cd_send(data_frame, channel_state):
    while True:
        if not channel_state.is_busy():
            data_frame.send()
            try:
                if data_frame.detect_collision():
                    raise CollisionDetectedError
                break
            except CollisionDetectedError as e:
                wait_time = random.randint(0, (2 ** min(retransmission_attempts, 10)) - 1) * 51.2e-6
                time.sleep(wait_time)
                retransmission_attempts += 1
                
                if retransmission_attempts >= 16:
                    data_frame.discard()
                    report_to_higher_layer(e)
                    break