计算机网络基础教案

精品文档 1欢迎下载 授课章节第一章 计算机网络概论 授课内容计算机网络功能应用与系统组成 班级 宏 1301 1302 计 1208 首授时间2014 年 3 月课时4 节 教学目标 1 能明白计算机网络的产生与发展过程 2 能理解计算机网络的功能和应用 从而能明白自己将来的就业方向是什么 3 能理解计算机网络的系统组成 从宏观上把握计算机网络软件系统 教学重点 1 计算机网络的功能和应用 2 计算机网络的组成和分类 教学难点 计算机网络系统组成 网络网络协议 教学地点教室教具教案 教学过程 一 导学 1 职业应用 热门专业未来展望 网络人才依然很吃香 2 专业发展前景 未来的社会是信息社会 信息的最大依托就是网络 因此可以说 未来的社会就是 网络的社会 网络专业已经成为最热门的专业之一 成为了当今有志青年的首选专业 3 就业形式 网络的快速发展带来的是专门人才的大量需求 4 计算机网络的定义 我们将地理位置不同 具有独立功能的多个计算机系统 通过通信设备和线路互 相连接起来 使用功能完整的网络软件来实现网络资源共享的系统 称为计算机网络 二 计算机网络的演变与发展 1 第一代计算机网络 远程终端联机系统 以主机为中心 面向终端 分时访问和使用中央服务器上的信息资源 2 第二代计算机网络 计算机 计算机网络 精品文档 2欢迎下载 这一阶段是在 20 世纪 60 70 年代 多个主机通过通信线路互联起来 为用户提供 服务 即所谓计算机 计算机网络 典型代表是美国国防部高级研究计划局协助开发 的 ARPA 网 ARPAnet 教学过程 3 第三代计算机网络 开放式标准化网络 从 20 世纪 80 年代开始进入了计算机网络的标准化时代 这一时代的网络 具有 统一的网络体系结构 遵循国际标准化协议 标准化使得不同的计算机能方便地互 连在一起 国际标准化组织 IS0 International Standards Organiz 在 1984 年正式颁布 了一个称为开放系统互连基本参考模型 Open System Interconnection Basic Reference Model 0SI RM 的国际标准 ISO 7498 4 第四代计算机网络 信息高速公路阶段 三 计算机网络的功能和应用 1 计算机网络的功能 1 资源共享 2 数据通信 3 均衡负载和分布式处理 4 提高计算机的安全可靠性 5 综合信息服务 2 计算机网络的应用 四 计算机网络的系统组成 从系统组成讲 一个计算机网络主要分成计算机系统 数据通信系统 网 络软件及协议三大部分 从系统功能讲 一个计算机网络又可分为资源子网和通信子网两大部分 1 计算机系统 1 主机 Host 2 终端 Terminal 2 数据通信系统 1 通信控制处理机 CCP 2 传输介质 3 网络连接设备 3 网络软件系统 1 网络操作系统 2 网络协议 3 通信软件 管理和服务软件等 课后作业 P8 P10 和 P13 练习题 精品文档 3欢迎下载 教学后记 授课章节第一章 计算机网络概论 授课内容计算机网络分类 拓扑结构与组网实例 班级 宏 1301 1302 计 1208 首授时间2014 年 3 月课时4 节 教学目标 1 能理解计算机网络的分类 从宏观上把握计算机网络的硬件系统 能够分析清楚 身边的计算机网络属于哪一类 2 领会计算机网络的拓扑结构的意思 为将来进行网络建设打好基础 3 对身边的计算机网络能从专业的角度进行分析 为将来的就业打好感情基础 教学重点 1 计算机网络的分类与拓扑结构 2 网络组网实例 教学难点计算机网络拓扑结构 组网实例分析 教学地点教室教具教案 教学过程 一 计算机网络的分类 1 按网络覆盖面积分类 1 局域网 局域网的定义作用和特点 局域网网的典型实现技术 2 城域网 3 广域网 广域网的概念 典型的广域网技术 2 无线网 一般来讲 凡是采用无线传输媒体的计算机网都可称为无线网 精品文档 4欢迎下载 3 点对点传播方式网络和广播式网络 点对点传播方式网络示意图 精品文档 5欢迎下载 教学过程 广播方式网络示意图 二 计算机网络的拓扑结构 1 总线型拓扑结构 工作原理 网络特点 现实应用 2 星形拓扑结构 工作原理 网络特点 现实应用 3 环形拓扑结构 工作原理 网络特点 现实应用 三 网络实例简介 1 小型网吧网络组网方案 精品文档 6欢迎下载 教学过程 2 大型网吧网络组网方案 课后作业 P18 P24 和 P28 练习题 教学后记 精品文档 7欢迎下载 授课章节第二章 数据通信基础 授课内容数据通信基本概念与物理传输媒体 首授班级 宏 1301 1302 计 1208 首授时间2014 年 4 月课时4 节 教学目标 1 能理解数据通信的基本概念 从而为理解计算机网络中的数据传输打好基础 2 掌握常用的物理传输媒体 从而为构建计算机网络时选择合适的传输媒体打好基 础 教学重点 1 数据通信基本概念 2 物理传输媒体特性 教学难点数据通信模型 物理传输媒体特性 教学地点教室教具教案 教学过程 一 数据数据通信的基本概念 1 信息 数据和信号 信号 数据的电编码 电磁编码或其他编码 模拟信号和数字信号 2 信道和信道容量 信道 信号的传输通道 包括通信设备和传输媒体 信道容量 信道传输信息的最大能力 3 信道带宽与数据传输率 信道带宽 信道所能传送的信号频率带宽 数据传输率 单位时间内信道上传输的信息量 单位 bit s 4 数据通信系统模型 1 模拟通信系统 精品文档 8欢迎下载 教学过程 模拟通信系统模型 拨号上网连接示意图 2 数据通信系统 数字通信系统模型 3 模拟通信系统与数字通信系统的比较 5 数据通信系统的主要技术指标 1 比特率 2 波特率 3 误码率 4 吞吐量 5 信道的传播延时 二 物理传输媒体 1 有线传输介质 1 双绞线 非屏蔽双绞线 UTP 双绞线电缆 非屏蔽双绞线截面图 Internet 计算机 调制解调器 PSTN ISP接入服务器 精品文档 9欢迎下载 屏蔽双绞线 STP 屏蔽双绞线示意图 屏蔽双绞线实物图 双绞线选购 网线的制作 线序标准 制作过程 剥线 理线 压线 测试 实践操作 学生两人一组完成双绞线制作 2 同轴电缆 同轴电缆实物 同轴电缆结构示意图 3 光缆 光缆简介 光缆 光纤剖面示意图 光纤分类 精品文档 10欢迎下载 光线在光纤中的传输 光纤的连接 光纤的连接方法 熔接方法和使用光纤连接器 光纤连接器 光纤连接头 2 无线传输介质 1 无线电波 2 微波传输 3 红外传输 4 激光 课后作业 P34 P43 练习题 教学后记 精品文档 11欢迎下载 授课章节第三章 数据通信基础 授课内容数据传输技术 数据交互技术及差错控制 首授班级 宏 1301 1302 计 1208 首授时间2014 年 4 月课时4 节 教学目标 1 能理解传输技术和数据交换技术 从而为将来进行计算机网络中交换机和路由器 的配置做好理论上的准备 2 培养学生对网络技术的理解和分析能力 为将来进行网络管理打好基础 教学重点数据传输技术 数据交换技术和差错控制 教学难点差错控制 教学地点教室教具教案 教学过程 一 数据传输技术 1 数据传输的过程 2 模拟传输与数字传输 1 模拟传输的特点 不考虑内容的模拟信号传输 使用放大器加强信号 2 数字传输的特点 考虑内容 使用转发器 3 数字传输的优点 远程系统中的调制解调器 调幅 调频 调相 数字调制的三种基本形式 精品文档 12欢迎下载 教学过程 3 基带传输和宽带传输 信号的传输方式分为两大类 基带传输和宽带传输 4 并行传输和串行传输 1 并行传输 利用多条数据传输线将一个数据的各位同时传送 特点 传送速率高 适于短距离通信 设备成本高 并行线路相互干扰会影响传输质量 2 串行传输 将比特流逐位在一条信道上传送 特点 传输效率低 传送速度高 适于长距离通信 设备成本低 易于实现和维护 是目前计算机网路通信的主要方式 并行数据传输 串行数据传输 5 单工 半双工和全双工 1 单工 2 半双工 3 全双工 6 异步传输和同步传输 1 异步传输 特点 以字符为单位 传输效率低 用于 1200bit s 一下的数据传输 精品文档 13欢迎下载 教学过程 2 同步传输 特点 以帧为单位 效率高 实现复杂 用于速率大于 2400bit s 的传输 7 多路复用技术 1 频分多路利用 FDM 特点 用于传输模拟信号 收音机 电视机 载波电话通信系统 2 时分多路利用 TDM 3 波分多路利用 WDM 二 数据交换 1 电路交换 1 电路建立阶段 2 数据传输阶段 3 拆除电路连接阶段 2 报文交换 3 分组交换 1 数据报 2 虚电路 课后作业 P48 P52 练习题 教学后记 精品文档 14欢迎下载 授课章节第四章 网络体系结构与协议 授课内容开放系统互连参考模型与局域网体系结构 首授班级 宏 1301 1302 计 1208 首授时间2014 年 4 月课时4 节 教学目标 1 能理解计算机网络的功能和应用 从而能明白自己将来的就业方向是什么 2 能理解计算机网络的组成和分类 从宏观上把握计算机网络的硬件系统和软件系 统 能够分析清楚身边的计算机网络属于哪一类 3 对身边的计算机网络能从专业的角度进行分析 为将来的就业打好感情基础 教学重点OSI 参考模型和局域网参考模型 教学难点OSI 参考模型 教学地点教室教具教案 教学过程 一 网络体系结构简介 1 分层的原则 1 功能分工的原则 2 隔离稳定的原则 3 分支扩张的原则 4 方便实现的原则 2 层次的划分 计算机网络体系结构分为相对独立的七层 应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 链路层 物理层 3 网络协议 组成 语法 语义和交换规则 定时 语法 确定了协议元素的格式 即规定数据与控制信息的结构和格式 语义 确定协议元素的类型 即规定通信双方发出何种控制信息 完成何种动作 以及做出何种应答 交换规则 规定了事件实现顺序的详细说明 举例 以打电话这个事件为例进行理解 二 开放系统互联参考模型 OSI RM 精品文档 15欢迎下载 精品文档 16欢迎下载 教学过程 OSI 七层模型示意图 1 物理层 1 通信接口与传输媒体的物理特性 机械特性 DTE DCE接口框图 常用连接机械特性 电气特性 功能特性 规程特性 2 物理层协议举例 2 数据链路层 1 数据链路层的主要功能 帧同步功能 差错控制功能 流量控制功能 链路管理功能 精品文档 17欢迎下载 教学过程 2 数据链路控制协议举例 3 网络层 1 网络层的主要功能 路由选择 流量控制 数据的传输与中继 清除子网的质量差异 2 网络层的服务 虚电路服务 数据报服务 3 网络层协议举例 X 25 协议和 IP 协议 4 传输层 1 传输层的地位和作用 提供可靠的端到端通信 向会话层提供独立于网络的运输服务 2 传输层的协议分类 5 其它各层简介 1 会话层 实现会话连接到运输连接的映射 会话连接的释放 会话层管理 2 表示层 语法转换 语法协商 连接管理 3 应用层 OSI RM 的最高层 是计算机网络与最终用户间的接口 6 OSI 环境中的数据传输过程 精品文档 18欢迎下载 教学过程 三 局域网体系结构 1 局域网参考模型 1 物理层 2 数据链路层 LLC 子层和 MAC 子层 2 CSMA CD 和 IEEE802 3 标准 3 与 IEEE802 有关的其它网络协议 IEEE 802 1 概述 体系结构和网络互连 以及网络管理和性能测量 IEEE 802 2 逻辑链路控制 LLC IEEE 802 4 令牌总线网 IEEE 802 5 令牌环形网 IEEE 802 6 城域网 IEEE 802 11 无线局域网 课后作业 P66 P70 练习题 教学后记 精品文档 19欢迎下载 授课章节第五章 Internet 基础与应用 授课内容Internet 的产生与发展 TCP IP 协议和 IP 地址 首授班级 宏 1301 1302 计 1208 首授时间2014 年 5 月课时4 节 教学目标 1 了解 Internet 的发展历史 2 理解 TCP IP 体系结构 为从事互联网业务打好基础 3 掌握 IP 地址的有关知识 为将来进行网络建设和管理做好知识上的准备 教学重点 1 TCP IP 协议 2 IP 地址分类 3 子网 教学难点 地址计算 子网划分和掩码 教学地点教室教具教案 教学过程 一 Internet 的产生与发展 1 Internet 发展的四个阶段 60 年代 Internet 起源 70 年代 TCP IP 协议出现 Internet 随之发展起来 80 年代 NSFnet 出现 并成为当今 Internet 的基础 90 年代 Internet 进入高速发展时期 并开始向全世界 2 Internet 在中国 1994 年 4 月 中科院计算机网络信息中心通过 64 Kbps 的国际线路连到美国 开 通路由器 我国开始正式接入 Internet 网 目前 我国已建成国内互联网 其 4 个主 干网络是中国公用计算机互联网 ChinaNet 中国教育与科研计算机网 CERNet 中 国科学技术计算机网 CSTNet 中国金桥互联网 ChinaGBN 二 Internet 网络协议 TCP IP 1 基本内容 TCP IP Transmission Control Protocol Internet Protocol 的简写 中文译名 为传输控制协议 互联网络协议 协议是一种应用最为广泛的网络通信协议 也是 Internet 的标准连接协议 2 TCP IP 协议的产生 Internet 的原型是 ARPANET 3 TCP IP 协议的四层模型 精品文档 20欢迎下载 精品文档 21欢迎下载 教学过程 三 IP 地址 1 IP 地址的概念 IP 地址就是 IP 协议为唯一标识网络中的主机所规定的地址 2 IP 地址的分类 1 A类IP地址 范围 1 0 0 0 127 255 255 255 2 B类IP地址 范围 128 0 0 0 191 255 255 255 3 C类IP地址 范围 192 0 0 0 223 255 255 255 4 D类IP地址 范围 224 0 0 0 239 255 255 255 4 E类IP地址 范围 240 0 0 0 247 255 255 255 5 特殊IP地址 1 广播地址 2 网络地址 1 本网主机地址 2 回送地址 3 子网 1 子网及子网掩码的概念 2 确定子网掩码位数 定义子网掩码的步骤 见教材 P79 精品文档 22欢迎下载 教学过程 3 子网掩码的标注 无子网的标注法 A 类 11111111 00000000 00000000 00000000 十进制数表示为 255 0 0 0 B 类 11111111 11111111 00000000 00000000 十进制数表示为 255 255 0 0 C 类 11111111 11111111 11111111 00000000 十进制数表示为 255 255 255 0 有子网的标注法 2 见教材 P79 4 IP 地址和子网掩码的关系 最为简单的理解就是两台计算机各自的 IP 地址与子网掩码进行 AND 运算后 如 果得出的结果是相同的 则说明这两台计算机是处于同一个子网络上的 可以进行 直接的通信 反之说明两台计算机不是处在同一个子网络上的 不能进行直接的通 信 4 IPV6 IPV6 是 Internet Protocol Version 6 的缩写 它是 IETF 设计的用于替代现行 版本 IP 协议 IPV4 的下一代 IP 协议 课后作业 P81 练习题 教学后记 精品文档 23欢迎下载 授课章节第五章 Internet 基础与应用 授课内容Internet 的应用及接入方式 首授班级 宏 1301 1302 计 1208 首授时间2014 年 5 月课时4 节 教学目标 1 掌握 Internet 的主要应用 能够创建和和管理 WEB 和 FTP 站点 2 了解 Internet 的主要应用领域 为将来进行网站开发 服务器架设等工作打 好基础 教学重点DNS 电子邮件 WEB 和 FTP 站点的创建和管理 教学难点DNS 解析过程 WEB 和 FTP 站点的创建和管理 教学地点教室教具教案 教学过程 一 Internet 的主要应用 1 域名系统 1 什么是域名 域名是 Internet 网络上的一个服务器或一个网络系统的名字 机构性质 com net gov edu 国家代码 cn uk us hk jp 2 域名解析 3 域名解析的过程 DNS 的原理及解析过程 见教材 P83 域名解析举例示意图 2 电子邮件 精品文档 24欢迎下载 1 什么电子邮件 精品文档 25欢迎下载 教学过程 2 电子邮件的工作过程 电子邮件地址的格式及常见的电子邮件协议 常见的电子邮件协议有以下几种 SMTP 简单邮件传输协议 POP3 邮局协 议 IMAP Internet 邮件访问协议 MIME 多用途 Internet 邮件扩允协议 这 几种协议都是由 TCP IP 协议族定义的 3 万维网 WWW 服务 1 万维网概述 2 万维网的工作原理 3 创建和管理 Web 站点 4 FTP 服务 1 FTP 服务概述 2 创建和管理 FTP 站点 IIS 在安装时会在硬盘上创建一个默认网站配置 您可以使用 Inetpub Wwwroot 目录发布 Web 内容 也可以创建所选的任何目录或虚拟目录 为了创建 FTP 站点 必须安装和启动文件传输协议 FTP 服务 默认情况下不会 安装它 5 远程登录 远程登陆是指用户使用 Telnet 命令 使自己的计算机暂时成为远程主机的一个 仿真终端的过程 二 因特网的接入 目前 整个通信网大致可以分为三个部分 传送网 交换网和接入网 其中 接入网又称用户接入网 精品文档 26欢迎下载 教学过程 目前用户接入因特网的主要方法 以传统的调制解调器拨号上网 以现有电话网铜线为基础的 xDSL 技术接入 以有线电视产业为基础的电缆调制解调技术接入 以光纤为基础的光纤接入网技术接入 以 5 类双绞线为基础的以太网接入技术接入 以扩频通信 卫星通信为基础的无线接入技术接入 课后作业 P81 练习题 教学后记 精品文档 27欢迎下载 授课章节第六章 网络综合布线基础 授课内容网络配线端接的制作 首授班级 宏 1301 1302 计 1208 首授时间2014 年 5 月课时4 节 教学目标 1 认识网络综合布线工具 并能熟练使用工具制作网络端接模块 2 掌握网线 各种跳线和网络模块的制作方法 教学重点双绞线和跳线的制作 网络模块的制作 教学难点模块端接和模块更换 教学地点教室教具教案 精品文档 28欢迎下载 教学过程 一 综合布线工程常用的工具一 综合布线工程常用的工具 1 RJ45 口压线钳 RJ45 头压接 2 单口打线钳 网络模块 通信模块端接 3 旋转网络剥线钳 4 弯头模具 5 弯管器 6 钢卷尺 7 螺丝刀 8 活扳手 9 锯弓 10 线管剪 11 线槽剪 12 老虎钳 13 尖嘴钳 14 麻花钻头 二 二 RJ45RJ45 水晶头端接和跳线制作步骤水晶头端接和跳线制作步骤 第一步 剥开双绞线外绝缘护套 首先剪裁掉端头破损的双绞线 使用专门的剥线剪或者压线钳沿双绞线外皮旋 转一圈 剥去约 30 毫米的外绝缘护套 精品文档 29欢迎下载 教学过程 特别注意不能损伤 8 根线芯的绝缘层 更不能损伤任何一根铜线芯 第二步 拆开 4 对双绞线 第三步 拆开单绞线和 8 芯线排好线序 把 4 对单绞线分别拆开 同时将每根线轻轻捋直 按照 568B 线序水平排好 在排 线过程中注意从线端开始 至少 10mm 导线之间不应有交叉或者重叠 568B 线序为 白橙 橙 白绿 蓝 白蓝 绿 白棕 棕 第四步 剪齐线端 把整理好线序的 8 根线端头一次剪掉 留 14 毫米长度 第五步 插入 RJ45 水晶头和压接 把水晶头刀片一面朝自己 将白橙线对准第一个刀片插入 8