某学校计划部署校园网络，其建筑物分布如图1-1所示。
根据需求分析结果，校园网规划要求如下：
1.信息中心部署在图书馆；
2.实验楼部署237个点，办公楼部署87个点，学生宿舍部署422个点，食堂部署17个点；
3.为满足以后应用的需求，要求核心交换机到汇聚交换机以千兆链路聚合，同时千兆到桌面；
4.学校信息中心部署服务器，根据需求，一方面要对服务器有完善的保护措施，另一方面要对内外网分别提供不同的服务；
5.部署流控网关对P2P流量进行限制，以保证正常上网需求。
【问题1】（5分）
根据网络需求，设计入员设计的网络拓扑结构如图1-2所示。
请根据网络需求描述和网络拓扑结构回答以下问题。
1.图1-2中设备①应为（1），设备②应为（2），设备③应为（3），设备④应为（4）。
（1）～（4）备选答案：（每设备限选1次）
A．路由器B．核心交换机C．流控服务器D．防火墙
2.设备④应该接在（5）上。
【问题2】（4分）
1.根据题目说明和网络拓扑图，在图1-2中，介质1应选用（6），介质2应选用（7），介质3应选用（8）。
问题（6）~（8）备选答案：（注：每项只能选择一次）
A．单模光纤
B．多模光纤
C．6类双绞线
D．5类双绞线
2.根据网络需求分析和网络拓扑结构图，所有接入交换机都直接连接汇聚交换机，本校园网中至少需要（9）台24口的接入交换机（不包括服务器使用的交换机）。
【问题3】（4分）
交换机的选型是网络设计的重要工作，而交换机的背板带宽、包转发率和交换容量是其重要技术指标。其中，交换机进行数据包转发的能力称为（10），交换机端口处理器和数据总线之间单位时间内所能传输的最大数据量称为（11）。某交换机有24个固定的千兆端口，其端口总带宽为（12）Mbps。
【问题4】（2分）
根据需求分析，图书馆需要支持无线网络接入，其部分交换机需要提供POE功能，POE的标准供电电压值为（13）。
问题（13）备选答案：
A．5V
B．12V
C．48V
D．110V
正确答案及解析
正确答案
解析
【问题1】（5分）
（1）A或路由器
（2）C或流控服务器
（3）B或核心交换机
（4）D或防火墙
（5）核心交换机或设备③
【问题2】（4分）
（6）A或单模光纤
（7）C或6类双绞线
（8）B多模光纤
（9）35
【问题3】（4分）
（10）包转发率（1分）
（11）背板带宽（1分）
（12）48000（2分）
【问题4】（2分）
（13）C或48V
【问题1】
交换机负责连接各种网络设备（如交换机、路由器、无线AP和网络防火墙等）和网络终端（如计算机、服务器、网络摄像头和网络打印机等），用于构建各种类型和规模的局域网络。若没有交换机，则计算机与网络设备之间就无法通信，也就不能搭建局域网络，因此，交换机是网络构建的基础。
路由器则是不同网络之间的桥梁，用于实现局域网之间以及局域网与Internet之间的互联。
安全设备通过一定的规则和限制来保证网络安全，是实现局域网内部安全的重要保障。没有安全设备保护的局域网，将时刻面临来自整个虚拟世界攻击的威胁，个人隐私和商业机密都将荡然无存。
【问题2】
多模光纤容许不同模式的光于一根光纤上传输，由于多模光纤的芯径较大，故可使用较为廉价的耦合器及接线器相对于双绞线，多模光纤能够支持较长的传输距离，在10mbps及100mbps的以太网中，多模光纤最长可支持2000米的传输距离，而于1Gbps千兆网中，多模光纤最高可支持550米的传输距离，在10Gbps万兆网中，多模光纤最高可支持100米以内的传输距离。
单模光纤：中心玻璃芯很细，只能传一种模式的光。因此，其模间色散很小，适用于远程通讯，单模光纤相比于多模光纤可支持更长传输距离，在100Mbps的以太网以至这行的1G千兆网，单模光纤都可支持超过5000m的传输距离。
六类线电缆的传输频率为1MHz～250MHz，它提供2倍于超五类的带宽。六类布线的传输性能远远高于超五类标准，最适用于传输速率高于1Gbps的应用。
根据网络需求分析和网络拓扑结构图，所有接入交换机都直接连接汇聚交换机，本校园网中至少需要（237/23+87/23+422/23+17/23）=35台的24口的接入交换机。
【问题3】
交换机的包转发率标志了交换机转发数据包能力的大小。单位一般位pps（包每秒），一般交换机的包转发率在几十Kpps到几百Mpps不等。包转发速率是指交换机每秒可以转发多少百万个数据包（Mpps），即交换机能同时转发的数据包的数量。
交换机的背板带宽，是交换机接口处理器或接口卡和数据总线间所能吞吐的最大数据量。背板带宽标志了交换机总的数据交换能力，单位为Gbps，也叫交换带宽，一般的交换机的背板带宽从几Gbps到上百Gbps不等。一台交换机的背板带宽越高，所能处理数据的能力就越强，但同时设计成本也会越高。某交换机有24个固定的千兆端口，其端口总带宽为24*1000*2=48000Mbps。
【问题4】
POE指的是在现有的以太网布线基础架构不作任何改动的情况下，为基于IP的终端（如IP电话机、无线局域网接入点AP、网络摄像机等）传输数据信号的同时，还能为此类设备提供直流供电的技术。POE技术能在确保现有结构化布线安全的同时保证现有网络的正常运作，最大限度地降低成本。IEEE 802.3af标准是基于以太网供电系统POE的新标准，它在IEEE 802.3的基础上增加了通过网线直接供电的相关标准，是现有以太网标准的扩展，也是第一个关于电源分配的国际标准。POE标准供电系统的主要供电特性参数电压在44～57V之间，典型值为48V。
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