第3 章 计算机网络基础

1、第3 章 计算机网络基础一、教学目标学习该章的目标是使该学生能够学习和掌握计算机网络的基本概念、原理、方法，有利于计算机科学与技术理论知识的全面掌握。通过教学，使学生掌握计算机网络的基本原理和最新发展动态，为学生进一步学习基于网络的实际应用奠定坚实的理论基础。二、教学重点与难点教学的重点：·计算机网络的概念·计算机网络协议及其作用·网络拓扑结构·MAC地址、IP地址、域名及域名解析过程·Internet的应用（电子邮件、WWW、FTP等）教学的难点：·网络体系结构·IP地址的分类三、教授形式：采用多媒体教学手段，并辅以实物展

2、示、提问以及课堂讨论等。四、教学时间：6课时(3次课) 第1次课 一、教学内容计算机网络概述，包括计算机网络的形成和发展；计算机网络的定义和功能；计算机网络的拓扑结构；计算机网络的分类；网络协议。二、教学目标了解计算机网络的形成和发展过程；理解计算机网络的定义和功能；掌握计算机的几种网络拓扑结构及其优缺点；了解网络的几种分类方法；理解网络协议的定义及组成；了解常用的几种网络协议；三、教学重点计算机网络的概念及拓扑结构；网络协议的概念。四、教学过程1计算机网络的形成和发展(1) 面向终端的远程联机系统：主机负荷较重；通信线路利用率低(2) 以通信子网为中心：两层网络的概念，网络普及程度低，标准不

3、统一，网络体系结构的研究不成熟(3) 网络体系结构标准化阶段：网络的软硬件产品有了共同的标准，计算机网络得到空前的普及和发展(4) 网络互连阶段：Internet成为一个国际性网络教师活动：请同学们谈谈从自己第一次接触网络到现在所能体会到的网络的变化。学生活动：思考讨论发言。教师活动：小结。网络已经渗透到人类生活的各个领域。2计算机网络的定义和功能(1)计算机网络的定义：教学方法：先给出计算机网络的定义，启发学生从网络的定义中能否看出网络的组成及网络的功能？(2)计算机网络的功能：数据通信、资源共享、网络计算，均衡负载、集中控制、提高计算机的可靠性。教师活动：请同学们结合自己使用网络的感受，思

4、考与我们生活和学习相关的网络的一些作用和功能学生活动：思考讨论教师活动：总结点评网络与我们的生活息息相关，在生活中我们可以通过网络了解新闻时事、网上购物、即时通讯等；在学习上，我们可以查阅资料、搜索信息、获取网上资源。因此网络是非常重要的。3计算机网络的拓扑结构 ABCD教师活动：首先给出拓扑结构的定义，用图片的形式向同学们展示常见的几种网络拓扑结构形式，并启发学生们根据结构特点思考每种结构的优缺点；并结合实例，比如学校机房、校园网等实际的网络形式，进一步分析网络拓扑结构的重要性。学生活动：思考讨论教师活动：总结点评，加深学生对抽象知识点的理解和掌握。4计算机网络的分类方式教师活动：启发学生从

5、日常对网络的了解及其使用情况来进行分类，从实际的应用层面对分类的各种方法进行了解。学生活动：思考讨论回答教师活动：总结点评。5网络协议(1)网络协议的定义：在网络系统中，为保证数据通信双方能正确自动地进行通信，需要针对通信过程的各种问题制定一整套交互双方必须遵守的规则，这些规定了交互双方用于“交谈”的一套语义和语法规则就叫做网络协议。教学方法：这个概念可以通过举实例的方法进行讲解。结合人类通话过程中要遵循的基本规则，比如所采用的语言要有固定的语法(对中文来说谓语一定要在主语之后等等)、语言要相通(彼此能够理解)、固定的词语表达固定的涵义(语义要一致)。HiHiWhats thetime?2:0

6、0请求连接传送文件：xxxxx.xxx<文件>time连接确认(2)网络协议的组成：语义、语法、时序教学方法：从语言的角度出发，利用词语的涵义、语言的语法(中文或英文为例)、进行交谈采用的顺序等来映射网络协议的三个组成部分。(3)常用的几种网络协议：NetBEUI/NetBIOS协议、IPX/SPX协议、TCP/IP协议五、作业习题3：1：(1)、(2)； 2：(1)、(3)、(5)； 3：(1)、(2)、(3)第2次课一、教学内容网络体系结构；局域网相关知识。二、教学目标掌握OSI参考模型；掌握 TCP/IP体系结构与OSI体系结构的联系与区别；掌握IP地址的概念、组成、分类以及

7、子网掩码的作用；了解IPV6的概念；了解局域网的特点、拓扑结构、分类及局域网标准；掌握常用的网络连接设备；理解MAC地址的含义；了解常用的几种传输介质。三、教学重点和难点重点：网络协议的概念及其作用；IP地址；MAC地址。难点：计算机网络体系结构。 四、教学过程1OSI体系结构 (1)体系结构的层次性教师活动：对于这个抽象的概念，采用举实例的方法进行讲解。请同学们思考下面两个例子的活动情况，乘客从开始购买机票到最后到达目的地认领行李或投诉机票问题这一过程中的层次性？以及和下面邮政通信这个例子的异同点学生活动：思考讨论回答教师活动：总结点评，引入体系结构的层次性概念，并就其合理性进行讲解，加深学

8、生对该概念的理解。飞行航线飞机 (起飞)飞机 (着陆)飞行航线起飞机场到达机场中间空中交通枢纽飞行航线飞行航线机票 (购买)机票 (投诉)行李 (托运)行李 (认领)旅客 (出发)旅客 (到达)信件内容邮件地址货物地址发信人邮局运输系统信件内容邮件地址货物地址收信人对信件内容的共识对信件如何传递的共识对货物如何运输的共识P3P2P1公路，铁路，航空邮局运输系统(2)OSI参考模型及TCP/IP协议集教学方法：这部分的讲解比较枯燥，试着从通信过程中要涉及到的技术和实现的相关功能方面渐进的进行简单讲解。重点放在两种体系结构的异同方面，以及其优劣性比较。OSI参考模型TCP/IP参考模型2IP地址及

9、子网掩码(1) IP地址的表示方法及组成教师活动：让学生说出自己计算机上的网络设置里的IP地址和子网掩码，并启发学生思考两者在网络通信中的作用学生活动：讨论思考教师活动：总结点评。IP地址的点分十进制的优点；IP地址由网络地址和主机地址两部分组成的合理性。这部分内容还要结合实验部分，讲解IP地址的设置方法。 (2)IP地址的分类：A、B、C、D、E共5类类别IP地址第1字节第2字节第3字节第4字节A0网络地址(7位)主机地址(24位)B10网络地址(14位)主机地址(16位)C110网络地址(21位)主机地址(8位)D1110组播地址E11110保留教师活动：根据分类方法，启发学生思考自己的网

10、络配置属于哪一类网络？学生活动：讨论思考回答教师活动：总结点评(3)子网掩码的作用：判断两台机器是否在同一个子网中教学方法：启发学生用自己网络的IP地址和子网掩码进行运算，通过和同学讨论，加深对子网掩码作用的理解。同时，结合实验部分讲解子网掩码的设置。(4)IPV4与IPV6：目的让学生了解一些新的信息，加深对网络知识的了解和掌握。3局域网概述教学方法：以校园网为例，通过和广域网的对比，对局域网的特点、拓扑结构、分类以及局域网的标准进行简单讲解。4网络连接设备教学方法：本节内容采用举实例法和实物法进行讲解。从采用的网络设备的观点，启发学生说出家庭网络和校园网二者的差别。从配置计算机的角度出发，

11、启发学生说出在配置计算机时必须配备的网络设备有哪些？引出常用的几种网络设备。并将课下准备的部分实物(网卡、中继器等)给学生进行展示，加深学生对网络设备的了解。并引导学生了解网桥、交换机、路由器及网关的功能以及使用场合。同时，以我校IP网关为例，对网关的部分功能进行讲解。举出三种网关-协议网关、应用网关、安全网关的一些实例，帮助学生了解。5网络传输介质教师活动：提问学生所知道和了解的网络传输介质有哪些，我们常提及的网线属于其中的哪一种？学生活动：讨论思考教师活动：总结点评。通过学生的回答，总结常用的几种传输介质。并采用实物教学法，拿出准备的几种传输介质的实物展示给学生，并分析每种介质的适用场合及

12、优缺点。五、作业习题3：1：(4)、(5)、(8)、(10)；2:(6)、(8)；3: (4)、(5)、(7)第3次课一、教学内容局域网相关知识；Internet；网页设计二、教学目标了解在局域网中使用的网络软件系统；掌握对等网的组建原理及配置过程；了解Internet的雏形及发展；了解Internet的几种接入方式；理解域名的定义及域名解析过程；理解万维网的工作原理及流程；掌握文件传输服务FTP的工作原理及访问方法；掌握电子邮件服务的工作原理及电子邮件地址的组成；理解远程登录服务的工作原理。简单了解HTML语言及常用的网页制作工具。三、教学重点和难点重点：对等网的组建；重点： Interne

13、t的应用（域名系统、电子邮件、WWW、FTP等）四、教学过程1网络软件系统 (1)网络操作系统：Microsoft Windows 2000/2003 Server 、UNIX、Linux、Novell NetWare教学方法：从计算机操作系统的角度来讲解网络操作系统的功能和作用，并引导学生说出自己所知道的网络操作系统有哪些，让学生了解目前Windows XP系统不是网络操作系统，但具备了完善的网络功能这个常识。 (2)网络数据库管理系统：Oracle、Microsoft SQL Server、IBM DB/2、Sybase及My SQL(3)网络应用软件：Office办公套件、Lotus O

14、ffice网络办公套件、商品进销存、收银台收款软件教学方法：引导学生另外列出他们所了解的一些网络应用软件。2对等网的组建教学方法：这个知识点在讲解时要结合实验部分，首先在课件中采用动画的形式演示对等网的组建过程。重点讲解网线的制作(包括两种网线制作的标准等)、卸载、安装客户及协议 。结合前面所讲解的关于IP地址的设置、子网掩码的设置、网关的设置等，启发学生思考在安装系统过程中连接网络时，要验证网络通畅与否的方法，引出Ping的功能，为实验的顺利进行打好基础。3Internet概述教学方法：从第1个课时计算机网络的发展出发，引出Internet的发展历程，简单介绍Internet雏形及其组成。重

15、点讲解在中国网络的发展情况，引出中国的四大骨干网以及其在我们生活中的重要作用4Internet的接入方法教师活动：启发学生思考校园网接入Internet的方式以及家用网络接入Internet的方式的发展变化。学生活动：讨论思考教师活动：总结点评。指出校园网接入Internet的方式的优点，以及家用网络接入方式的发展变化，对比发展过程中所采用的几种方式的优缺点，进而对现有的接入方式进行对比和总结，加深学生对几种方式的理解和掌握。5Internet的应用 (1) 域名解析：域名的定义；域名的组成；常用的域名；域名解析过程。 教学方法：通过讲解IP地址的表示方法，引出域名定义的必然性。在此基础上，以

16、“http:”为例讲解域名的层次结构组成。引导学生结合日常自己使用网络的情况说出自己所了解的常用域名。并在课件中采用动画的形式给出域名解析的全过程，帮助学生加深理解。结合实验部分对DNS的设置，加深理解域名解析的作用和功能。(2) 万维网：万维网的定义；万维网的工作流程；常用的搜索引擎 教师活动：启发学生思考万维网的工作模式？为什么要采用这种模式？上网时当发出请时，怎么得到所需信息？如果在网上查找资料，如何去做？有几种方式？学生活动：思考讨论教师活动：总结万维网工作模式的优点，讲解从发出信息到获取信息的整个工作流程，以及进行网络信息搜索时常用的几种方式，并给出常用的几种搜索引擎，引导学生熟练使用和操作。(3) 文件传输服务 教学方法：通过上面图片讲解文件传输服务的组成及工作原理，结合文件传输服务命令的使用方法，引导学生如何从一些FTP站点获取资源，提高学生的动手能力。 (4) 电子邮件服务 教师活动：引导学生陈述对电子邮件的认识、自己邮箱申请的过程、邮箱名称以及自己收发邮件的感受。 学生活动：讨论思考接收邮件服务器发送邮件服务器发送方接收方SMTPPOP3 教师活动：总结点评。电子邮件与普通邮件相比的优缺点；重点讲解电子邮件的组成；如何申请邮箱；几种收发邮件方式的优劣。在此基