计算机网络基础教案(一)

授课

第一章计算机网络概论

早R

授课内容计算机网络功能应用与系统组成

宏1301.1302

班级苜授时间2014年3月课时4节

计1208

<1）能明白计算机网络的产生与发展过程。

（2）能理解il•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。

教学目标

（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。

（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。

（1）计算机网络的功能和应用；

教学重点

（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

一、导学

1职.业应用

热门专业未来展望网络人才依然很吃杳

2.专业发展前景

未来的社会是旨息社会，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。

教学过程

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.第一代计算机网络一远程终端联机系统。

①以主机为中心，面向终端。

②分时访问和使用中央服务器上的信息资源。

2.第二代计算机网络一计算机一计算机网络。

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，即所谓计算机一计算机网络。典型代表是美国国防部高级研究计划局协助开发的

ARPA网(ARPAnct)

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，即所谓计算机一计算机网络。典型代表是美国国防部高级研窕计划局协助开发的

ARPA网(ARPAnet)

3.第三代计算机网络一开放式标准化网络

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

统一的网络体系结沟、遵循国际标准化协议。标准化使得不同的计芽机能方便地互连

在一起。

国际标准化组织ISO(InternationalStandardsOrganiz)在1984年正式颁布了一个

称为开放系统互连基本参考模型(OpenSystemInterconnectionBasicReferenceModel,

0SI/RM)的国际标准ISO7498»

4.第四代计算机网络一信息高速公路阶段。

三、计凫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

教学过程(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，一个计算机网络乂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

课后作业：P8、PI。和P13练习题

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

宏1301.1302

班级苜授时间2014年3月课时4节

计1208

（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。

教学目标（2）领会计和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）对身边的计笄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。

（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。

（1）计算机网络的分类与拓扑结构：、

教学重点

（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

一、计算机网络的分类

1.按网络覆盖面积分类

（1）局域网

①局域网的定义作用和特点

②局域网网的典型实现技术

（2）城域网

（3）广域网

①广域网的概念

②典型的广域网技术

教学过程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。

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

-HHHB

广播方式网络示意图

二、计算机网络的拓扑结构

I.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：

教学过程

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

小皇刈型网络“次方案

NCTCAER一50个用户黄点解决方案

2.大型网吧网络组网方案

,NETGEAR

大型网吧网络解决方案

—200-1000个用户节点解决方案

教学过程

课后作业:Pl8、P24和P28练习题:

教学后记

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

宏1301.1302

首授班级首授时间2014年4月课时4节

计1208

（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

教学目标础。

（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

、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4马或其他编码。

幅度帼庭

'八

J01101

r~i1Ir

1

3

模拟信号不数字信号

2信.道和信道容量

教学过程

信道：信号的传输通道，包才舌通信设备和传输媒体。

信道容量：信道传输信息的上社大能力。

3信.道带宽与数据传输率

偌道带宽：信道所能传送的彳言号频率带宽。

数【据传输率：单立时间内信.道上传输的信息量，单位bit/s。

4.娄攵据通信系统模型

（1：模拟通信系统

信源调制器解调器|信宿|

噪声源

模拟通信系统模型

拨号上网连接示意图

（2）数据通信系统

仁

信

道

信源信

绿

洋

时

科

融

道居15

I嫌/我I

教学过程数字通信系统模型

（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

<1>非屏蔽双绞线（UTP）

双绞线电缆非屏蔽双线线截面图

<2>屏蔽双绞线(STP)

屏蔽双绞线示意图屏蔽双绞线实物图

<3>双绞线选购

<4>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•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

<1>光缆简介

光缆光纤剖面示意图

<2>光纤分类

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

宏1301.1302

首授班级首授时间2014年4月课时4节

计1208

（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。

教学目标

（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。

（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

一、数据传输技术

1.数据传输的过程

信息一二进撕照—信号俺鼠标!、版濡鸭信号-代码—信息

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，使用放大微加强信号。

（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：

数字信号模拟信号数字信号

教学过程-TLn_r\^r^r\_njn_

［公用电话线

工作站八||ModemModem—工作站B

远程系统中的调制解调器

I1•0•1I1I0•0•1I0•

调幅A5K~~尸/中~~；―尸D|~~L

调频「叫；

调相^

数字调制的三种基本形式

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:<1>传送速率高，适于短距离通信

<2>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:<1>传输效率低，传送速度高，适于长距离通信

<2>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

教学过程

5.单工、半双工和全双工

(1)单工

但）单:i

(2)半双工

乎双：匚

(3)全双工

乜火张］一

1f____>

1接收或甚1一T发也足ftvl

一面7大工听

6.异步传输和同步传输

1.异步传输

特点：以字符为单过，传输效率低，用于1200bit/s—卜的数据传输

起位(ibit)字符信息（7-8bit）止位空用位

/

DODID2D3D4D5D6D7

下一个字符起位

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。

syncsync字符组结束控制字符

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）

.晒率

子信i«A

子信iMB

用子信iMC

烛子佰

段子怡必也

子信过尸

2.时分多路利用TDM

教学过程

3.波分多路利用WDM

二、数据交换

1.电路交换

（I）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

课后作业:P48、P52练习题

教学后记

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

宏1301.1302

首授班级首授时间2014年4月课时4节

计1208

<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

教学目标统，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。

（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

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。

教学过程3.网络协议

组成：语法、语义和交换规则（定时）。

语法一确定了办议元素的格式，即规定数据与控制信息的结构和格式：

语义一确定协双元素的类型，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）

中间节点

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

教学过程

<1>机械特性

DTE-DCE接口框图常用连接机械特性

<2>电气特性

<3>功能特性

<4>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

<1>帧同步功能

<2>差错控制功能

<3>流量控制功能

<4>链路管理功能

（2）数据链路控制协议举例

标志字段F.地址早段A，控制字段C.信息字段k领校验字段FCS-标志字段F.

（8/16W<（长度可烫）,（8位〉

（8位）.（8/16位）♦（16/32位）♦

3.网络层

（1）网络层的主要功能

<1>路由选择

<2>流量控制

<3>数据的传输与中继

<4>清除了•网的质量差异

（2）网络层的服务

<1>虚电路服务

<2>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

<1>提供可靠的端到端通信

<2>向会话层提供独立于网络的运输服务

教学过程（2）传输层的协议分类

5.其它各层简介

（1）会话层

<1>实现会话连接到运输连接的映射

<2>会话连接的释放

<3>会话层管理

（2）表不层

<1>语法转换<2>语法协商<3>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

T|敛珑单兀

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

应用层

表示层）

会话层，[服务访问点SAP・

100(^-I

传输层.

“一一”迂辑涟路控制

网络层~LLC.

数据堆路层”媒体接入则1AJ

物理层,物理层，

OSI参考模型~IEEE80：参考模型・

2.CSMA/CD和IEEE802.3标准

教学过程3.与IEEE802有关的其它网络协议

IEEE802.1—概述、体系结构和网络互连，以及网络管理和性能测量。

IEEE802.2—逻辑链路控制LLCo

IEEE802.4—令牌总线网

IEEE802.5—令牌环形网

IEEE802.6—城域网

IEEE802.1]—无线局域网

课后作业：P66、P7D练习题

课后作业：P66.P70练习题

课后作业：P66、P70练习题

教学后记

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

宏1301.1302

首授班级首授时间2014年5月课时4节

计1208

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。

教学目标

3）掌握IP地址的有关知识,为招来进行网络建设和管理做好知识上的准备。

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

一、Imcmct的产生与发展

1.Internet发展的四个阶段

①60年代,Internet起源。

②70年代,TCP”协议出现，Internet随之发展起来。

③80年代,NSFnel出现，并成为当今Internet的基础。

④90年代,Intem以进入高速发展时期，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64Kbps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（CSTNel）、中国金桥互联网（ChinaGBN）。

教学过程

二、Imcrnci网络协议一TCP/IP

1.基本内容

TCP/IP（TransmissionControlProtocol/IntenietProtocol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

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：100.0-55

2.B类IP地址：范围：—55

3.C类IP地址:范围：-223.255.255255

4.D类IP地址：范围：-239.255.255255

4.E类IP地址：范围:—55

5.特殊IP地址：（1）广播地址

（2）网络地址

（1）本网主机地址

教学过程

（2）回送地址

mm

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

1网络号1主机号1标准IP

111

网络号1子网号1主机号1子网IP

(3)子网掩码的标注

①无子网的标注法

A类11111111(MX)OO(XM)()O(X)(XMX)OOO(MXX)O,十进制数表示为

B类11111111111111110(X)000000000(X)00,十进制数表示为

C类11111111111111111111111100()00000,十进制数表示为

②有子网的标注法

见教材P79

(4)IP地址和子网掩码的关系

教学过程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

果得出的结果是相司的，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“InternetProtocolVersion6”的缩写，它是1ETF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

课后作业：P81练习题

教学后记

授课章节第五章Iniernel基础与应用

授课内容Internet的应用及接入方式

宏1301.1302

首授班级首授时间2014年5月课时4节

计1208

（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

教学目标

础。

（3）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

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。

机构生质：.com.net.gov.edu

国家代码:.cn.uk.us.hk.jp

（2）域名解析

（3）域名解析的可程

DNS的原理及解析过程：见教材P83

教学过程

internet.

/、

可<cinaelementor

•••

<in*companyco

elementc**，

e11/<贴

|在户如］

域名解析举例示意图

2.电子邮件

（1）什么电子邮件

（2）电子邮件的工作过程

电了•邮件地址的格式及常见的电了•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Atcmet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

（I）万维网概述

（2）万维网的工作原理

地址栏中的网址

httrnlir求

「浏电器

传送网页

用户电肚

Web服务於

（3）创建和管理Web站点

4.FTP服务

（1）FTP服务概述

教学过程

"P服务器

（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\Inc〔pub\Wwwrooi

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愉协议（FTP）服务。默认情况卜.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。

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。

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。

目前用户接入因特网的主要方法：

①以传统的调制解调器拨号上网。

②以现有电话网铜线为基础的xDSL技术接入。

③以有线电视产业为基础的电缆调制解调技术接入。

④以光纤为基础的光纤接入网技术接入。

⑤以5类双绞线为基础的以太网接入技术接入。

⑥以扩频通信、N星通信为基础的无线接入技术接入。

课后作业:P81练习题

课后作业:P81练习题

教学过程

教学后记

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

宏1301.1302

首授班级首授时间2014年5月课时4节

计1208

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。

教学目标

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咋、网络模块的制作

教学难点模块端接和模块更爽

教学地点教室教具教案

一、综合布线工程常用的工具

1.RJ45口压线钳（RJ45头床接）

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