计算机网络拓扑结构.doc

计算机网络的拓扑结构教学目标：知识与技能：使学生掌握网络拓扑结构的种类，能分析每种拓扑结构的特点 ，能根据实际需求来选择拓扑结构；过程与方法：在掌握常用网络设备的基本配置基础上，通过与同学的合作，培养他们的合作精神和努力探究的好习惯；情感态度与价值观：培养学生在学习过程中的主动性；培养学生良好的协作精神和沟通能力。教学重点：拓扑及网络拓扑结构概念，掌握网络拓扑结构的类型和特点。教学难点：如何将抽象的拓扑结构形象化、具体化；如何区别各种网络拓扑结构的优点和缺点，以及拓扑结构的选择原则。教法学法：演示、合作探究、学习交流教具准备：多媒体课件教学过程：一、 复习引入师：首先回顾一下上一节课的内容。谁来回答一下什么是计算机网络？生：被连接在一起用来共享数据和设备的计算机系统。师：好，谁来回答网络的两大功能是什么？生：资源共享和通信。师：我们已经学习了网络的概念，而且大家也知道了，要构成网络计算机之间必须连接在一起，那计算机之间的连接是否可以随意呢？答案当然是否定的。今天我们就要来学习关于网络连接的知识，那就是网络拓扑结构。二、探究新知网络拓扑结构是计算机、电缆和其它网络设备的物理配线和排列。不一样的网络拓扑结构适用于不同的需求，构成的网络的性能也不一样，对于以后网络的维护也会有不同的影响。那现在我们一起学习几种基本和常见的网络拓扑结构。1、总线型拓扑结构首先要学习的是最简单的网络拓扑结构总线型拓扑结构（BUS TOPOLOGY）。总线型拓扑结构也称直线型总线，也是最早出现的拓扑类型。这种拓扑结构将所有计算机均连接在一条干线（主干或段）电缆上。师：下面，我们请一位同学上来，根据描述把总线型拓扑结构的模拟图画出来。要求用正方形代替计算机，直线代替电缆。生：.师：非常好。那一起来看一下总线型拓扑结构的模拟图。接下来我们将通过这副图来理解总线型拓扑结构的特点。在这种网络拓扑结构中，任何一个站的发送信号都可以沿着介质传播，而且能被所有的其它的站接受。师：根据这副图和我的描述，我请同学来猜测一下这种拓扑结构的优点是什么。生：.师：非常好。我补充和总结一下。总线型拓扑结构有以下优点： 电缆长度短，布线容易，经济：因为所有的站都连接在一个公共数据通路，因此只需很短的电缆长度，减少了安装费用，易于布线和维护。 可靠性高：总线型拓扑结构比较简单。 易于扩充：增加新的结点，只需在总线的任何点将其接入。师：我们再来看一下它的缺点哪位同学来猜测以下？生：.师：非常好。我补充和总结一下。总线型拓扑结构有以下缺点： 故障诊断困难：虽然总线型拓扑结构简单，可靠性高，但故障检测却不是那么容易因为总线型拓扑结构故障检测需在网上各个站点进行。 故障隔离困难：在总线型拓扑结构中，如故障发生在站点，则只需将该站点从总线上去掉，但是如果传输介质发生故障，则整个这段总线都要被切断，就比较困难了。 当传输的数据量大时，速度会变的很缓慢。师：给大家一点时间，再看一下总线型拓扑结构的优点和缺点。2、星型拓扑结构现在要介绍的是星型拓扑结构（STAR TOPOLOGY），是从每一台电脑出来的电缆被连接到一个中心设备。师：下面，我们请一位同学上来，根据描述把星型拓扑结构的模拟图画出来。要求用正方形代替计算机，直线代替电缆。生：.师：非常好。那一起来看一下星型拓扑结构的模拟图。任何一台计算机发送的信号通过中心结点能到达所有网络中的计算机。师：根据这副图和我的描述，我请同学来猜测一下这种拓扑结构的优点是什么。生：.师：非常好。我补充和总结一下。星型拓扑结构有以下优点： 方便服务：中央结点可方便的提供服务和网络重新配置。 任何一台除中心结点以外的机器的故障不会影响到其它机器。 故障诊断和排除容易：因为每个站点直接连接到中央结点，因此，故障容易检测和隔离，可以很方便地将有故障的结点从系统中删除。师：分析了星型拓扑结构的优点，我们再来看一下它的缺点。哪位同学来猜测一下生：.师：非常好。我补充和总结一下。星型拓扑结构有以下缺点： 电缆长度和安装：因为每个站点直接和中央结点相连，这种拓扑结构需要大量电缆，因此费用很高。 扩展困难：要增加新的站点，就要增加到中央结点的连接，这就需要在初始安装时，放置大量多余的电缆，要配置更多的连接点。如需要连接的站点很远，还要加长原来安装的电缆。 中央结点故障会影响全网：如果中央结点出现故障，则全网不能工作，所以中央结点的可靠性要求很高。师：给大家一点时间，再看一下星型拓扑结构的优点和缺点。3、环型拓扑结构师：我们已经了解了两种基本的网络拓扑结构，第三种网络拓扑结构是环型拓扑结构（RING TOPOLOGY）。在这种网络拓扑结构中，所有计算机被连接在一条单独的环行电缆上。师：按照老规矩，请一位同学上来，根据描述把环型拓扑结构的模拟图画出来。生：.师：非常好。那一起来看一下环型拓扑结构的模拟图。环型拓扑结构的传输方向是单向的。师：根据这副图和我的描述，哪位同学来猜测一下这种拓扑结构的优点是什么。生：.师：非常好。我补充和总结一下。环型拓扑结构有以下优点： 电缆长度短：环型拓扑结构所需要的电缆长度和总线拓扑结构相似，但比星型拓扑结构要短的多。 不需要中心结点：因为环型拓扑结构是点与点连接，所以不需要像星型拓扑结构那样配置中心结点。 可用多种传输电缆：因为环型网是点到点，一个结点一个结点的连接，可以在网上使用多种传输介质。师：分析了环型拓扑结构的优点，我们再来看一下它的缺点。哪位同学来猜测一下生：.师：非常好。我补充和总结一下。环型拓扑结构有以下缺点： 结点故障引起全网故障：在环上数据传输是通过接在环上的每一个站点，如果环中某一结点出故障会引起全网故障。 诊断故障困难：因为某一结点故障会引起全网不工作，因此难于诊断故障，需要对每个结点进行检测。 增加新的结点或删除结点困难：要扩充环比较困难，同样要删除一部分已经接入网的站点也不容易。4、网状拓扑结构我们已经了解了三种基本的网络拓扑结构，最后一种拓扑结构也是最“乱”的一种拓扑结构，及网状拓扑结构（MESH TOPOLOGY）。在网状拓扑结构中，每一台计算机都和其它的计算机用单独的电缆相连。师：下面有请一位同学来画一下网状拓扑结构的模拟图。生：.师：非常好。那一起来看一下网状拓扑结构的模拟图。谁来分析一下这种拓扑结构的优缺点？生：.师：很好，我概括一下：网状拓扑结构中的一个结点发生故障不会影响到其他的结点，但是网络的花费大，因为他们要用到大量的电缆。通常，网状拓扑结构用来连接其他拓扑结构形成更复杂的拓扑结构。师：给大家一点时间，记一下这种拓扑结构的优点和缺点。三、课堂小结今天我们了解了四种基本网络拓扑结构，网络的拓扑结构也是我们今后学习组网的基础，希望大家能够熟知这四种网络拓扑结构的优缺点，