计算机网络基础教案10.3.8

计算机网络基础教案10.3.8
计算机网络基础教案10.3.8

《计算机网络基础》教案

课程名称:计算机网络基础

授课章节:第1章至第11章

授课教师:孙洪峰

教师单位:信息技术学院

第一讲:第1章生活在以网络为中心的世界

【教学目标】

1.描述网络如何影响我们的日常生活.

2.描述数据网络在以人为本的网络中的角色.

3.确定任意数据网络的关键组件.

4.确定融合网络所带来的机遇和挑战.

5.描述网络体系结构的特征:容错能力、可扩展性、服务质量以及安全性.

6.安装和使用 IRC 客户端和维基服务器.

【教学内容】

1.1 在以网络为中心的世界相互通信

1.1.1 网络支撑着我们的生活方式

1.1.2当前最常用的几种通讯工具

1、即时消息

实时

2人或多人之间

以文本的形式

2、网络日志(博客)

基于Web页

个人形式

3、播客

基于站点

提供音频文件下载

1.1.3 网络支撑着我们的学习方式

1.1.4 网络支撑着我们的工作方式

1.1.5 网络支撑着我们的娱乐方式

1.2 通信–生活中不可或缺的一部分

1.2.1 何为通信?

1.2.2 通信质量

如果收件人理解的消息意思符合发送方意欲表达的意思,就认为个人之间的通信成功.

必须多次重新编码和解码的信息可能无法成功传输.

必须多次重新分配地址和重定向的消息可能无法成功送达.

影响网络通信的成功与否的内部因素包括:

消息的大小

消息的复杂程度

消息的重要程度

1.3 网络平台

1.3.1 通过网络通信

1.3.2 网络要素

包括设备、介质和服务,它们通过规则结合在一起,共同作用来发送消息。

1.3.3融合网络

技术进步使得我们可将这些单独的网络合并到一个平台—即定义为融合网络的平台。

1.4 Internet的体系结构

1.4.1 网络体系结构

容错能力

可扩展性

服务质量 (QoS)

安全

1.4.2 具备容错能力的网络结构

面向电路交换连接的网络

数据包交换无连接网络

1.4.3 可扩张网络体系结构

Internet 能迅速扩展而不会严重影响用户感受到的性能,这是构建 Internet 的基础协议和底层技术的目标功能之一。

1.4.4 提供服务质量

网络必须提供安全、可预测、可衡量的服务,有时还需要确保可靠的服务。

根据数据类型排队可以使语音数据的优先级高于交易数据,使交易数据的优先级高于web数据.

服务质量机制促进了队列管理策略的建立,可以针对不同的应用程序数据分类执行不同的主次优先级。

1.4.5提供网络安全保证

网络基础架构、服务以及连入网络的计算机上的数据是极为重要的个人和企业资产。

网络中采取的安全措施包括:

1、防止未经授权地披露或窃取信息

2、防止未经授权地修改信息

3、防止拒绝服务

实现这些目标的方法包括:

1、确保机密性

2、维护通信完整性

3、确保可用性

数据安全基本措施:

确保机密性——用户认证、数据加密

维护通信完整性——数字签名

确保可用性——防火墙、冗余网络基础架构、防止单点失效的硬件

1.5 网络趋势

1.5.1 发展方向?

形成未来复杂信息网络的三个主要趋势是:

1、移动用户数量不断增加

2、具备网络功能的设备急剧增加

3、服务范围不断扩大

1.5.2 网络行业就业机会

随着底层技术的快速发展,信息技术和网络行业的就业机会也与日俱增。

1.6 章节实验

1.6.1 使用协作工具– Internet中继聊天和即时消息

【重点和难点】

确定任意数据网络的关键组件, 描述网络体系结构的特征:容错能力、可扩展性、服务质量以及安全性.

【教学指南】

1、了解网络如何支撑着我们的生活方式、学习方式、工作方式、娱乐方式

2、当前最常用的几种通讯工具

3、何为通信?

4、什么是网络平台

5、网络要素有哪些?

6、什么是融合网络?

7、网络体系结构

8、如何保障服务质量

9、如何提供网络安全保证

10、网络发展趋势

11、做章节测验

【课前思考】

数据是如何在计算机网络中传递的?

【教学过程及注意事项】

结合实验,并充分利用Packet Tracer工具对于TCP等协议PDU进行模拟,激发学生的学习兴趣。

第二讲:第2章网络通信

【教学目标】

1.描述网络的结构,包括成功通信所需的设备和介质。

2.说明协议在网络通信中的功能。

【教学内容】

2.1 通信平台

2.1.1 通信要素

?三个共同的要素

?消息来源

?通道

?消息的目的地址

2.1.2 传达消息

分段–将通信划分为多个片段

?多路复用–交替发送经过介质的片段.

?表示多个片段以便定向和重组.标示用于在片段到达时对其排序和重组

2.1.3网络的组成部分

?设备和介质是网络的物理要素,即硬件.

?服务和过程是网络设备上运行的通信程序,称为软件。

2.1.4 终端设备及其在网络中的作用

?终端设备包括:

?计算机(工作站、笔记本电脑、文件服务器、Web 服务器)

?网络打印机

?V oIP 电话

?安全摄像头

?移动手持设备(如无线条码扫描仪、PDA)

2.1.5 中间设备及其在网络中的作用

?这些设备将每台主机连接到网络,并且可以将多个独立的网络连接成网际网络。中间网络设备包括:

网络接入设备(集线器、交换机和无线接入点)

网间设备(路由器)

通信服务器和调制解调器

安全设备(防火墙)

中间网络设备上运行的进程执行以下功能:

1.重新生成和重新传输数据信号

2.维护有关网络和网际网络中存在哪些通道的信息

3.将错误和通信故障通知其它设备

4.发生链路故障时按照备用路径转发数据

5.根据QoS 优先级别分类和转发消息

6.根据安全设置允许或拒绝数据的通行

7.中间设备可控制数据的路径但并不会生成或更改数据的内容.

2.1.6 网络介质

?现代网络主要使用三种介质来连接设备并提供传输数据的途径。这三种介质是:

?无线传输

?铜缆与光线

?电缆内部的金属电线

?玻璃或塑料纤维(光缆)

2.2 LANs, W ANs, 和网际网络

2.2.1 局域网

?为家庭、建筑或园区提供服务的网络视为局域网(LAN)

?网络基础架构在以下方面可能存在巨大差异:

?覆盖的区域大小

?连接的用户数量

?可用的服务数量和类型

2.2.2 广域网

?分布于不同地区的局域网由称为广域网的网络连接在一起

2.2.3 The Internet –由多个网络组成的网络

?internet由相互连接的网络组成.

?LANs 和W ANs 可连接成网际网络.

2.2.4 网络表示方式

?需要牢记的重要术语包括:

?网络接口卡

?物理端口

?接口

2.3 协议

2.3.1 用语规范通信的规则

?该议定的重要性,以及他们如何使用,以方便通信数据网络一个协议制定一套规则

2.3.2 网络协议

?网络协议确保设备通信成功.

?协议规范消息的格式和结构

?网络设备共享有关于其他网络之间通信的信息时使用的流程.

?设备之间传送错误消息和系统消息的方式与时间.

?数据传送会话的建立和终止.

2.3.3 协议簇和行业标准

标准是指已经受到网络行业认可,经过标准化组织批准的流程或协议.

2.3.4 协议的交互

Web 服务器和Web 浏览器之间的交互是协议簇在网络通信中的典型应用示例.

2.3.5 技术无关协议

网络协议描述的是网络通信期间实现的功能。

许多不同类型的设备可以使用相同的协议集通信.这是因为协议指定的是网络功能而非支持此功能的底层技术

【重点和难点】

1.理解协议

2.分清楚局域网、广域网的区别

【教学指南】

1、通信要素有哪些?

2、网络的组成部分

3、终端设备及其在网络中的作用

4、中间设备及其在网络中的作用

5、网络介质

6、LANs, W ANs, 和网际网络

7、网络表示方式

8、协议

【课前思考】

实验室的网络是什么样子?

【教学过程及注意事项】

注意将课程内容与现实的网络相联系。

第三讲:第2章网络通信

【教学目标】

1. 描述网络的结构,包括成功通信所需的设备和介质。

2. 说明协议在网络通信中的功能。

3. 说明使用分层模型来描述网络功能的优点。

4. 描述以下两种公认网络模型中每一层的作用:TCP/IP 模型和 OSI 模型。

5. 说明编址和命名方案在网络通信中的重要性。

【教学内容】

2.4 使用分层模型

2.4.1 使用分层模型的优点

有助于协议设计,因为对于在特定层工作的协议而言,它们的工作方式及其与上下层之间的接口都已经确定

促进竞争,因为可以同时使用不同厂商的产品。

避免一个协议层的技术或功能变化影响相邻的其它层。

提供了描述网络功能和能力的通用语言

2.4.2 协议模型和参考模型

网络模型有两种基本类型:协议模型和参考模型

2.4.3 TCP/IP 模型

2.4.4 通信过程

完整的通信过程包括以下步骤:

在发送方源终端设备的应用层创建数据

当数据在源终端设备中沿协议栈向下传递时对其分段和封装

在协议栈网络接入层的介质上生成数据

通过由介质和任意中间设备组成的网际网络传输数据

在目的终端设备的网络接入层接收数据

当数据在目的设备中沿协议栈向上传递时对其解封和重组

将此数据传送到目的终端设备应用层的目的应用程序

2.4.5 协议数据单元和封装

封装

?根据TCP/IP 协议簇的协议来命名PDU。

数据- 一般术语,泛指应用层使用的PDU

数据段- 传输层PDU

数据包- 网络层PDU

帧- 网络接入层PDU

比特(位)- 通过介质实际传输数据时使用的PDU

2.4.6 发送和接受过程

?过程的消息.

2.4.7 OSI 模型

?应用层为以人为本网络中的不同个人之间提供了使用数据网络实现端到端连接的方法.

?表示层对应用层服务之间传输的数据规定了通用的表示方式.

?会话层为表示层提供组织对话和管理交换的服务.

?传输层为终端设备之间的每个通信定义了数据分段、传输和重组服务.

?网络层为所标识的终端设备直接按通过网络交换一个个数据的片段提供服务.

?数据链路层协议描述了设备之间通过公共介质.

?物理层协议描述的机械、电气、功能和操作方法用于激活、维护和停用网络设备之间比特传输使用的物理连接.

2.4.8 比较OSI 模型与TCP/IP 模型

?比较OSI 模型与TCP/IP 模型

2.5 网络编址

2.5.1 Addressing in the Network

?每个数据片段必须包含充分的标识信息才能到达正确目的地.

?为了将数据从一台主机上运行的源应用程序成功传送到另一台主机上运行的目的应用程序,必须包含几种不同类型的地址.

2.5.2 数据送达终端设备

?协议数据单元的报头包含设备地址字段

2.5.3 数据通过网际网络

?片断到达正确网络.

2.5.4 数据达到正确的应用程序

?报头中包含的信息并未标识目的主机或目的网络

2.5.5 Warriors of the Net

?网络类型

?网络模型

?协议及封装

?端口号

?盲目的错误

【重点和难点】

1. 描述以下两种公认网络模型中每一层的作用:TCP/IP 模型和 OSI 模型。

2. 说明编址和命名方案在网络通信中的重要性。

【教学指南】

1、协议

2、使用分层模型

3、TCP/IP 模型

4、OSI 模型

5、比较OSI 模型与TCP/IP 模型

6、网络编址

7、做章节测验

【课前思考】

如何表示一个网络?

【教学过程及注意事项】

补充二进制与十进制的转换知识。

第四讲:第3章应用层功能及协议

【教学目标】

1.规定人们如何在信息网络中使用应用层通信.

2.描述OSI 模型的上三层功能如何为终端用户应用程序提供网络服务.

3.描述常见TCP/IP 应用程序的功能,例如:万维网和电子邮件,以及相关服务,包

括HTTP、DNS、SMB、DHCP、STMP/POP 以及Telnet

【教学内容】

3.1 应用程序–网络间的接口

3.1.1 OSI 和 TCP/IP 模型

?OSI 模型将网络通信过程分为 7 个逻辑层,每一层都拥有独特的功能,且被赋予了特定的服务和协议.

?应用层帮助人们处理通信,以便通过数据网络传输.

?TCP/IP 应用层协议与 OSI 模型的上三层结构(应用层、表示层和会话层)仍然大致对应.

?最广为人知的 TCP/IP 应用层协议是那些用于交换用户信息的协议。

3.1.2 应用层软件

应用层协议的相关功能实现了以人为本的网络与底层数据网络的对接.

3.1.3 用户应用程序、服务以及应用层协议

?应用层使用在应用程序和服务中实现的协议。

3.1.4 应用层协议功能

?应用层协议为应用程序之间的通信提供规则

3.2 准备应用程序和服务

3.2.1 客户端-服务器模型

?在客户端/服务器模型中,请求信息的设备称为客户端,而响应请求的设备称为服务器

3.2.2 服务器

响应客户端应用程序请求的设备扮演的是服务器角色.

3.2.3 应用层服务和协议

服务器进程可支持多个客户端.

3.2.4 点对点网络及应用程序 (p2p)

?在点对点网络中,两台或两台以上的计算机通过网络互连,它们共享资源(如打印机和文件)时可以不借助专用服务器。

?与点对点网络不同,点对点应用程序 (P2P) 允许设备在同一通信过程中既作客户端又作服务器.

3.3 应用层协议及服务实例

3.3.1 DNS 服务及协议

?人们很难记住IP数字地址。于是,人们创建了可以将数字地址转换为简单易记名称的域名系统.

?用户还可以使用操作系统中名为 nslookup 的实用程序手动查询域名服务器,来解析给定的主机名.

?DNS 服务器中存储不同类型的资源记录,用来解析域名。这些记录中包含域名、地址以及记录的类型.

?DNS 服务器的层级结构包含用于匹配域名与地址的资源记录.

3.3.2 WWW 服务及 HTTP

?当在 web 浏览器中输入一个 Web 地址(或者 URL 地址)时,Web 浏览器将通过 HTTP 协议建立与服务器上的 Web 服务之间的连接.

?HTTP 服务器通过返回网页的代码对请求做出相应.

?浏览器解释 HTML 代码并显示网页.

?在浏览器的地址栏中输入‘https://www.360docs.net/doc/241177868.html,’会生成HTTP ‘GET’消息.

3.3.3 电子邮件服务及 SMTP/POP协议

?客户端使用 SMTP 将邮件发送到服务器并使用 POP3接受电子邮件.

?邮件服务器– MTA

?邮件传送代理 (MTA) 进程用于发送电子邮件。

?邮件服务器– MDA

?邮件分发代理进程控制服务器与客户端之间的电子邮件分发.

?SMTP 用于转发邮件

?POP 用于接收邮件.

3.3.4 FTP

FTP 用于客户端和服务器之间的文件传输.

3.3.5 DHCP

通过动态主机配置协议 (DHCP) 服务,网络中的设备可以从 DHCP 服务器中获取 IP 地址和其它信息.

DHCP 服务器负责维护 IP 地址池,并在客户端登录时将临时地址分配给客户

端.

3.3.6 文件共享服务及 SMB 协议

SMB 是一种客户端请求服务器相应协议,服务器可将其资源共享给网络中的客户端使用.

使用SMB协议可以通过windows资源管理器将一台 PC 中的文文件复制到另一台 PC

3.3.7 P2P 服务及 Gnutella 协议

?通过基于 Gnutella 协议的 P2P 应用程序,人们可以将自己硬盘中的文件共享给其他人下载.

?很多 P2P 应用程序并不使用中央数据库记录各个对等设备上的所有可用文件.

3.3.8 Telnet 服务及协议

Telnet 提供使用通过网络连接的计算机访问网络设备的方法,就如同键盘和显示器直接连接到该设备一样.

Telnet 是一种客户端/服务器协议,规定了创建和终止 VTY 会话的规则.

【重点和难点】

描述OSI 模型的上三层功能如何为终端用户应用程序提供网络服务;描述常见TCP/IP 应用程序的功能

【教学指南】

1、应用程序–网络间的接口

2、应用层软件

3、用户应用程序、服务以及应用层协议

4、应用层协议及服务实例

DNS 服务及协议

WWW 服务及 HTTP

电子邮件服务及 SMTP/POP协议

FTP

DHCP

文件共享服务及 SMB 协议

P2P 服务及 Gnutella 协议

Telnet 服务及协议

5、做章节测验

【课前思考】

用户如何使用网络传输不同的数据如email、请求浏览网页、上传数据

【教学过程及注意事项】

注意结合具体实例进行讲解。

第五讲:第4章OSI传输层

【教学目标】

1.了解传输层的需求;

2.掌握传输层在终端应用程序之间传输数据的过程中所扮演的角色;

3.掌握两种 TCP/IP 传输层协议— TCP 和 UDP 协议的作用。

【教学内容】

4.1 目标

4.2 关键术语

4.3 传输层的作用

4.3.1 传输层的用途

4.3.2 支持可靠通信

4.3.3 TCP和UDP

4.3.4 端口寻址

4.3.5 分段和重组:分治法

【重点和难点】

两种 TCP/IP 传输层协议— TCP 和 UDP 协议的作用;传输层的关键功能,包括可靠性、端口寻址以及数据分段

【教学指南】

1、传输层的作用

2、TCP和UDP

3、端口寻址

4、分段和重组:分治法

【课前思考】

计算机如何区分数据是使用哪个应用程序?

【教学过程及注意事项】

用Packet Tracer模拟数据传输过程并观察传输层数据包格式,验证不同服务使用不同端口。

第六讲:第4章OSI传输层

【教学目标】

1. 理解传输层的关键功能,包括可靠性、端口寻址以及数据分段;

2. 理解TCP 和 UDP 协议如何发挥各自的关键功能;

3. 理解TCP 或 UDP 协议的应用场合,并举出使用每个协议的应用程序的例子

【教学内容】

4.4 TCP:可靠通信

4.4.1 创建可靠会话

4.4.2 TCP服务器进程

4.4.3 TCP连接的建立和终止

4.4.4 三次握手

4.4.5 TCP会话终止

4.4.6 TCP窗口确认

4.4.7 TCP重传

4.4.8 TCP拥塞控制:将可能丢失的数据段降到最少

4.5 UDP协议:低开销通信

4.5.1 UDP:低开销与可靠性对比

4.5.2 UDP数据报重组

4.5.3 UDP服务器进程与请求

4.5.4 UDP客户端进程

【重点和难点】

TCP连接的建立和终止;三次握手;TCP会话终止;TCP窗口确认;TCP重传【教学指南】

1、TCP:可靠通信

2、TCP连接的建立和终止

3、三次握手

4、UDP协议:低开销通信

5、做章节测验

【课前思考】

收发E-mail使用TCP还是UDP协议?

【教学过程及注意事项】

结合具体例子,使用Packet Tracer模拟数据传输过程并观察传输层数据包格式。

【教学目标】

1.理解并掌握网络层在说明从一台终端设备到另一台终端设备的通信时所起的作用。

2.了解最常用的网络层协议 Internet 协议 (IP) 及其提供无连接服务和尽力服务

方面的功能。

3.了解将设备划分(即分组)为网络时使用的指导原则。

【教学内容】

5.1 学习目标

5.2 关键术语

5.3 IPv4地址

5.3.1 网络层:从主机到主机的通信

5.3.2 IPv4:网络层协议的例子

5.3.3 IPv4数据包:封装传输层PDU

5.3.4 IPv4数据包头

5.4 网络:将主机分组

5.4.1 建立通用分组

5.4.2 为何将主机划分为网络?

5.4.3 从网络划分网络

【重点和难点】

网络层在说明从一台终端设备到另一台终端设备的通信时所起的作用

【教学指南】

1、IPv4地址

2、网络层:从主机到主机的通信

3、IPv4:网络层协议的例子

4、网络:将主机分组

5、为何将主机划分为网络?

6、从网络划分网络

【课前思考】

数据包如何被处理?

【教学过程及注意事项】

用Packet Tracer模拟数据传输过程并观察IP数据包格式中字段变化。

【教学目标】

1.了解将设备划分(即分组)为网络时使用的指导原则。

2.了解设备的分层编址及其如何实现网络之间的通信。

3.了解有关路由、下一跳地址和转发到目的网络的数据包的基础知识。

【教学内容】

5.5 路由:数据包如何被处理

5.5.1 设备参数:支持网络外部通信

5.5.2 IP数据包:端到端传送数据

5.5.3 网关:网络的出口

5.5.4 路由:通往网络的路径

5.5.5 目的网络

5.5.6 下一跳:数据包下一步去哪

5.5.7 数据包转发:将数据包发往目的

5.6 路由过程:如何学习路由

5.6.1 静态路由

5.6.2 动态路由

5.6.3 路由协议

5.7 总结

5.8 实验

【重点和难点】

路由过程:如何学习路由;静态路由;动态路由;路由协议;

【教学指南】

1、路由:数据包如何被处理

2、路由过程:如何学习路由

3、静态路由

4、动态路由

5、路由协议

6、做章节测验

【课前思考】

如何让路由器知道把数据包送到哪个路径?

【教学过程及注意事项】

用Packet Tracer模拟数据传输过程并观察IP数据包格式中字段变化。

第九讲:第6章网络编址:IPv4

【教学目标】

1.理解IP 地址的结构并掌握换算 8 位二进制和十进制数字的能力。

2.掌握按照类型对给定的 IPv4 地址分类并描述其在网络中的使用方式。

3.了解 ISP 如何将地址分配给网络以及管理员如何在网络内分配地址。

4.理解主机地址的网络部分并说明子网掩码在划分网络中的作用。

5.掌握根据给定的 IPv4 地址信息和设计标准,计算相应的地址组成部分。

6.掌握在主机上使用常用的测试实用程序来验证和测试网络连通性以及 IP 协议栈

的运行状态。

【教学内容】

6.1 学习目标

6.2 关键术语

6.3 IPv4地址

6.3.1 IPv4地址剖析

6.3.2 二进制与十进制数之间的转换

6.3.3 十进制到二进制的转换

6.3.4 通信的编址类型:单播、广播,多播

6.4 不同用途的IPv4地址

6.4.1 IPv4网络范围内的不同类型地址

6.4.2 子网掩码:定义地址的网络和主机部分

6.4.3 公用地址和私用地址

6.4.4 特殊的单播IPv4地址

6.4.5 传统IPv4编址

6.5 地址分配

6.5.1 规划网络地址

6.5.2 最终用户设备的静态和动态地址

6.5.3 选择设备地址

6.5.4 Internet地址分配机构(IANA)

6.5.5 ISP

6.6 计算地址

6.6.1 这台主机在我的网络上吗?

6.6.2 计算网络、主机和广播地址

6.6.3 基本子网

6.6.4 子网划分:将网络划分为适当大小

6.6.5 细分子网

6.7 测试网络层

6.7.1 ping 127.0.0.1:测试本地协议族

6.7.2 ping网关:测试到本地网络的连通性

6.7.3 ping远程主机:测试到远程网络的连通性

6.7.4 traceroute(tracert):测试路径

6.7.5 ICMPv4:支持测试和消息的协议

6.7.6 IPv6概述

6.8 总结

6.9 实验

【重点和难点】

按照类型对给定的 IPv4 地址分类并描述其在网络中的使用方式;

主机地址的网络部分并说明子网掩码在划分网络中的作用;

在主机上使用常用的测试实用程序来验证和测试网络连通性以及 IP 协议栈的运行状态。

【教学指南】

1、IPv4地址剖析

2、二进制与十进制数之间的转换

3、通信的编址类型:单播、广播,多播

4、不同用途的IPv4地址

5、IPv4网络范围内的不同类型地址

6、子网掩码:定义地址的网络和主机部分

7、公用地址和私用地址

8、特殊的单播IPv4地址

9、规划网络地址

10、计算地址

11、子网划分:将网络划分为适当大小

12、细分子网

13、测试网络层

ping 127.0.0.1:测试本地协议族

ping网关:测试到本地网络的连通性

ping远程主机:测试到远程网络的连通性

traceroute(tracert):测试路径

14、 IPv6概述

15、做章节测验

【课前思考】

如何申请IP地址?如何分配IP地址?

【教学过程及注意事项】

用例子讲解子网划分,并使学生通过实验掌握本章内容。

第十讲:第7章OSI数据链路层

【教学目标】

1.理解数据链路层协议在数据传输中的作用。

2.了解数据链路层如何准备数据,以便通过网络介质传输。

3.理解并掌握不同类型的介质访问控制方法。

4.了解几种常见的逻辑网络拓扑,还可以说明逻辑拓扑确定网络介质访问控制方法的

方式。

5.理解将数据包封装成帧以方便介质访问的意图。

6.掌握第2 层帧结构并认识通用字段。

7.理解并掌握帧头和帧尾主要字段(包括编址、服务质量、协议类型以及帧校验序列)

的功能。

【教学内容】

7.1学习目标

7.2关键术语

7.3数据链路层:访问介质

7.3.1支持和连接上层服务

7.3.2控制通过本地介质的传输

7.3.3创建帧

7.3.4将上层服务连接到介质

7.3.5标准

7.4MAC技术:将数据放入介质

7.4.1共享介质的MAC

7.4.2无共享介质的MAC

7.4.3逻辑拓扑与物理拓扑

7.5MAC:编址和数据封装成帧

7.5.1数据链路层协议:帧

7.5.2封装成帧:帧头的作用

7.5.3编址:帧的去向

7.5.4封装成帧:帧尾的作用

7.5.5数据链路层帧示例

7.6汇总:跟踪通过Internet的数据传输

7.7总结

7.8实验

【重点和难点】

不同类型的介质访问控制方法;

第 2 层帧结构并认识通用字段;

帧头和帧尾主要字段(包括编址、服务质量、协议类型以及帧校验序列)的功能。【教学指南】

1、了解关键术语

2、数据链路层的功能:支持和连接上层服务与控制通过本地介质的传输

3、MAC技术:将数据放入介质

4、共享介质的MAC

5、无共享介质的MAC

5、MAC:编址和数据封装成帧

6、封装成帧:帧头的作用,帧尾的作用

7、编址:帧的去向

8、做章节测验

【课前思考】

无数数据包经路由器选择合适路径后,在线路上传输时是否要遵守“交通规则”?【教学过程及注意事项】

使用课件、动画直观地展示介质访问控制方法。

第十一讲:第8章OSI物理层

【教学目标】

1.理解物理层协议和服务在支持数据网络通信方面的作用。

2.了解物理层和信号在网络中的用途。

3.了解在通过本地介质传输帧的过程中,用于表示比特的信号所扮演的角色。

计算机网络第二版胡亮编著第一章课后题复习资料

p20~p21 1、计算机网络所涉及的两大主要技术是什么? 计算机技术、通信技术 2、什么是计算机网络?计算机网络具有哪些功能? 计算机网络是由多个独立的计算机通过通信线路和用心设备互连起来的系统,以实现彼此交换信息和共享资源的目的。 主要功能:数据通信、资源共享、并行和分布式处理、提高可靠性、好的可扩充性。 3、举例说明计算机网络有哪些应用? 网页浏览、文件传输、即时通讯、网络游戏、银行及证券、电子邮件 4、什么是通信子网?什么是资源子网?他们分别是由哪些主要部分组成? 通信子网,通信子网是用作信息交换的节点计算机和通信线路组成的独立的通信系统。它承担全网的数据传输、转接、加工和交换等通信处理工作。Internet体系结构以TCP/IP 协议为核心。 资源子网,网络中实现资源共享功能的设备及其软件的集合称为资源子网.资源子网主要负责全网的信息处理,为网络用户提供网络服务和资源共享功能等。 通信子网由网络通信控制处理机(如存储转发处理机、集中器、网络协议转换器、报文分组装配/拆卸设备等)和通信线路及其他通信设备组成 资源子网由计算机系统、网络终端、外部设备(如打印机等)、各种软甲资源与数据资源组成。 5、什么是计算机网络拓扑结构?计算机网络拓扑结构主要有哪些? 所谓网络的拓扑结构,是指网络中各节点间的互连模式,也就是网络链路与节点的集合布局,它定义了各节点间的物理与逻辑位置。 其有五种常见结构:网状、星状、树状、总线型以及环状。 6、按照网络的作用范围来分,计算机网络分为哪几类? WAN MAN LAN 7、计算机网络的性能主要是由哪些参数来评价? 信道吞吐量、信道利用率、延迟时间 8、什么是计算机网络协议?计算机网络协议有那些基本要素? 网络协议是在主机与主机之间、主机与通信子网之间或通信子网中各通信节点之间通信时使用的,是通信双方必须遵守的、实现约定好的规则、标准或约定。 一个网络协议主要由以下3个要素组成: 语法:数据与控制信息的结构或格式,如数据格式和信号电平等规定; 语义:需要发出何种控制信息、完成何种动作以及做出何种响应,包括用于调整和进行差错处理的控制信息; 时序(同步):事件实现顺序和详细说明,包括速度匹配和顺序; 9、什么是计算机网络体系结构?分层体系机构的主要优点有哪些? 将计算机网络的各个层及其相关协议的集合,称为网络体系结构。 分层的优点: 各层之间独立,一个层次并不需要知道它下面的一层是如何实现的,而仅需知道该层通过层间的接口所提供的服务,及调用此服务所需要的格式和参数。 灵活性好,当任务一层发生变化是,只要接口关系保持不变,则其他层均不收影响。 结构上可分隔开,各层可以采用最适合的技术来实现。 易于实现和维护,这种层次结构使一个复杂系统的实现和调试变得简单,因为整个系统已被分解为若干小的、易于处理的部分。

优秀教案(计算机网络基础)

计算机网络基础(公开课)教案目录 ——数据链路层-CSMA/CD协议 讲授人:XXX 1、授课信息 (1) 2、教学设计 (2) 2.1、过程设计 (2) 2.2、步骤设计 (2) 2.1、板书设计 (3) 3、教学内容 (4) 3.1、复习导入 (4) 3.2、CSMA/CD产生 (5) 3.3、CSMA/CD确立 (7) 3.4、小结作业 (7)

课程题目:计算机网络基础(附:教学设计) 说明:在讨论阶段提出的问题根据学生的反应灵活应用

教学设计

板书设计 Part1 1、网络协议的概念——规则、标准 2、网络协议的作用——交通规则 3、学习协议的方法 (1)不孤立 (2)勤思考 (3)敢质疑 Part2 1、主机的标识——MAC 地址 2、主机交流方式——广播 3、碰撞的产生——同一媒介 4、碰撞的避免——侦听网络 5、碰撞的处理——停止等待 Part3 CSMA/CD Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection 。 1、CS(Carrier Sense):载波监听 2、MA(Multiple Access):多点接入 3、CD(Collision Detection):碰撞检测 Part4 (非板书) 小结并对学生作业提出更高要求 作业:用自己的语言描述今天所讲的协议,并对协议提出自己的看法和意见

内容讲解 第一部分:复习之前内容,引入新授内容 同学们,之前在物理层,我们一起学习了若干传输媒体,还记得有哪些吗? 对了,有线的有:双绞线、同轴电缆和光纤;无线的有,微波、红外线和激光。 学生需要思考的问题: 有了这些传输介质,我们的主机就可以上网吗?例如:在你们宿舍里,你们的电脑插上网络就可以连接Internet吗? 对学生的各种回答作总结,单有物理媒体是不够的,还需要网络协议的支持,那么什么是网络协议呢?(引出网络协议的概念) 协议概念 ●协议:为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定即 网络协议(network protocol),简称为协议。 ●网络协议在网络中的作用,类比城市交通的法律法规。与法律 法规一样协议的也不是完美的,需要不断的更新修订。 在我们网络里有需要通信协议,这些协议在网络传输中的作用至关重要,需要我们学习和理解,以下是我给大家推荐的学习方法: 1)协议不是孤立的,应用于某一网络环境,并且与其他协议协同 工作。 2)协议不是完美的,学习协议需要有自己的观点和看法,大胆地 提出自己的意见。 3)尽信书不如无书,课本的描述不一定准确,对于有疑问的处, 求助于网络是很好的选择。 那么我们今天来学习处于数据链路层中的第一个网络协议:CSMA/CD,希望同学们能够掌握和应用。

谢希仁计算机网络第五课后习题答案第七章网络安全

谢希仁计算机网络第五课后习题答案第七章网络安全

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第七章网络安全 7-01 计算机网络都面临哪几种威胁?主动攻击和被动攻击的区别是什么?对于计算机网络的安全措施都有哪些? 答:计算机网络面临以下的四种威胁:截获( interception ),中断(interruption) ,篡改(modification), 伪造(fabrication )。 网络安全的威胁可以分为两大类:即被动攻击和主动攻击。 主动攻击是指攻击者对某个连接中通过的PDU进行各种处理。如有选择地更改、删除、 延迟这些PDU甚至还可将合成的或伪造的PDU送入到一个连接中去。主动攻击又可进一步划分为三种,即更改报文流;拒绝报文服务;伪造连接初始化。 被动攻击是指观察和分析某一个协议数据单元PDU而不干扰信息流。即使这些数据对 攻击者来说是不易理解的,它也可通过观察PDU的协议控制信息部分,了解正在通信的协议实体的地址和身份,研究PDU的长度和传输的频度,以便了解所交换的数据的性质。这种被动攻击又称为通信量分析。 还有一种特殊的主动攻击就是恶意程序的攻击。恶意程序种类繁多,对网络安全威胁较大的主要有以下几种:计算机病毒;计算机蠕虫;特洛伊木马;逻辑炸弹。 对付被动攻击可采用各种数据加密动技术,而对付主动攻击,则需加密技术与适当的鉴别技术结合。 7-02 试解释以下名词:(1)重放攻击;(2)拒绝服务;(3)访问控制;(4)流量分析;(5) 恶意程序。 答:(1)重放攻击:所谓重放攻击(replay attack )就是攻击者发送一个目的主机已接收 过的包,来达到欺骗系统的目的,主要用于身份认证过程。 (2)拒绝服务:DoS(Denial of Service) 指攻击者向因特网上的服务器不停地发送大量分组,使因特网或服务器无法提供正常服务。 (3)访问控制:(access control )也叫做存取控制或接入控制。必须对接入网络的权限加以控制,并规定每个用户的接入权限。 (4)流量分析:通过观察P DU的协议控制信息部分,了解正在通信的协议实体的地址和 身份,研究PDU的长度和传输的频度,以便了解所交换的数据的某种性质。这种被动攻击又 称为流量分析(traffic analysis )。 (5)恶意程序:恶意程序(rogue program )通常是指带有攻击意图所编写的一段程序。7-03 为什么说,计算机网络的安全不仅仅局限于保密性?试举例说明,仅具有保密性的 计算机网络不一定是安全的。 答:计算机网络安全不仅仅局限于保密性,但不能提供保密性的网络肯定是不安全的。网络 的安全性机制除为用户提供保密通信以外,也是许多其他安全机制的基础。例如,存取控制 中登陆口令的设计。安全通信协议的设计以及数字签名的设计等,都离不开密码机制。 7-04 密码编码学、密码分析学和密码学都有哪些区别? 答:密码学(cryptology) 包含密码编码学(Cryptography) 与密码分析学(Cryptanalytics) 两部分内容。 密码编码学是密码体制的设计学,是研究对数据进行变换的原理、手段和方法的技术和 科学,而密码分析学则是在未知密钥的情况下从密文推演出明文或密钥的技术。是为了取得秘密的信息,而对密码系统及其流动的数据进行分析,是对密码原理、手段和方法进行分 析、攻击的技术和科学。

计算机网络基础第二章练习试题

计算机网络基础第二章练习题 2007-9-13 一、填空题 1、数据通信是____________和___________相互渗透结合而兴起的一种新的通信方式,也是 计算机与通信技术相结合的产物。 2、信息仅对____________而言。 3、______是事物运动的状态和方式以及关于事物状态和运动方式的反映。 4、信息论的主要奠基人香农把信息定义为__________________。 5、数据被解释为一种素材,一种原始资料,当我们对这些素材(或原始资料)进行有序组 织后,得到的“成果”就是_______。 6、数据通信中的数据指________________________,包括数值、字符、图形和图像等。 7、通信系统中使用的信号是__________,是随时间变化的电压或电流。 8、按信号变化的连续性,非连续性其分为__________和_________两种。 9、模拟信号规则波形是正弦波,可用三个参数来表示________、________和________。 10、调制技术主要用来将模拟或数字信号转换成特殊的______________。 11、常用的模拟信号的调制技术有三种:____________、____________和___________。 12、常见的把数字信号转换成模拟信号的调制技术有___________、__________和 __________。 13、根据数据传输系统在传输数据信号的过程中是否对信号进行调制处理,可以把数据传 输系统分为____________和____________。 14、按传输数据的时空顺序,数据通信的传输方式可分为:___________和___________。 15、按发送器和接收器时钟是否同步,可以把数据传输分为_________和_______。 16、基带传输是一种不对传输信号进行______________的传输方式。 17、调制速率的单位是________,简称波特率。 18、如果一个单位调制信号波的时间长度为T(s),那么调制速率:B(波特)=______。 19、数据信号速率的单位(b/s)也表示每秒钟传递的______________。 20、调制速率(波特)与数据信号速率(比特/秒)在______传输______状态的调制信号时, 二者的速率相同。 21、常用的数据传输速率的单位是________。 22、在数据信号速率相同时,数据传输速率随__________不同而变化。 23、信息是将_________和_________都包含在内,另一种仅指_________。 24、数字信道只允许传输离散的__________。 25、调制解调器是进行数字、模拟信号转换的专用设备,进行数/摸转换的目的,就是要利 用模拟信道传递___________。 26、双向信道分为_____________和______________。 27、_________是以宇宙空间为传输媒体的信道。 28、_________主要作为同轴电缆通信系统的替代或补充,用于长途干线通信。 29、_________是在地面微波中继通信和空间技术的基础上发展起来的一种通信方式。

计算机网络基础复习资料

计算机网络基础复习资 料 集团文件版本号:(M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988)

第一章 计算机网络概述 习题 1.什么叫计算机网络? 计算机网络就是利用通信设备和通信线路将不同地理位置的具有独立功能的多台计算机连接起来用以实现资源共享和在线通信的系统。 2.计算机网络有那些功能? 计算机网络主要的功能是通信功能和对硬件、软件和数据等资源共享。 3.计算机网络的发展分为哪些阶段?各有什么特点? 计算机网络的发展过程包括四个阶段: 1)面向终端的计算机通信网络:特点是计算机为网络的中心和控制者,各终端分布在各处,终端通过通信线路共享主机的硬件和软件资源; 2)计算机网络互联阶段:特点是计算机与计算机直接直接通信,计算机网络分成通信子网和资源子网,分别完成数据通信和数据处理两大功能; 3)具有统一的体系结构、遵循国际化标准协议的计算机网络:特点是遵循OSI/RM,是计算机网间网互联的要求; 4)高速网络互联阶段:特点是使用TCP/IP体系,完成了网间网高速通信和资源共享。 4.计算机网络按地理范围可以分为哪几种?

计算机网络根据所覆盖的地理范围不同分为:局域网(几米到几公里)城域网(十公里到几十公里)广域网(百公里道几千公里) 5.计算机网络常见的拓扑结构有哪些?各有什么特点? 网络的拓扑结构主要包括星形结构、总线形结构和环形结构: 1)星形结构的特点是:控制简单、故障诊断容易、扩展容易; 2)总线形结构的特点是:安装容易,故障隔离性好、易扩展和维护; 3)环形结构的特点是:适合于光纤高速传输,单方向数据传输,一个节点出现故障影响其它节点数据传输。 6.计算机网络系统由通信子网和资源子网组成。 7.一座大楼内的一个计算机网络系统属于LAN。 8.计算机网络中可以共享的资源包括硬件、软件、数据、通信信道。 第二章 数据通信基础 习题 一、 1.将一个信道按频率划分为多个子信道,每个子信道上传输一路信号的多路复用技术称为频分多路复用。 2.调制解调器的作用是实现数字信号在模拟信道中的传输。 3.接收端发现有出差错时,设法通知发送端重发,直到正确的码字收到为止,这种差错控制方法称为自动请求重发。 4.在同一信道上的同一时刻能够进行双向数据传送的通信方式是全双工。

计算机网络技术教程第五章答案

第五章思考题 1.在TCP/IP网络上,主机和在主机上的应用程序各自用什么来标识 D A.端口号 B.主机地址IP地址 C.IP地址主机地址 D.IP地址端口号 2.TCP协议的慢启动中,若初始发送方设置拥塞窗口大小为1,在经 过三个往返时延后,拥塞窗口变为 D A.3 B.3 C.6 D.8 3.主机甲与主机乙之间建立一个TCP连接,主机甲向主机乙发送了3 个连续的TCP段,分别包含300B、400B和500B的有效载荷,第3个段的序号为900。若主机乙仅正确接收到第1和第3个段,则主机乙发送给主机甲的确认序号是 B A.300 B.500 C.1200 D.1400 4.假设UDP报头的十六进制数为06 32 00 35 00 1C E2 17。求: (1)源端口号与目的端口号。 (2)用户数据长度。 (3)这个报文是从客户端发出,还是从服务器端发出? (4)它访问哪种服务器? 源端口号1586,目的端口号53,用户数据长度20B,报文由客户端

进程发出,访问域名解析DNS服务器 5.已知TCP头部用十六进制表示为:05320017 00000001 00000055 500207FF 00000000。请回答以下问题: (1)源端口号是多少? (2)目的端口号是多少? (3)序号是多少? (4)确认号是多少? (5)头部长度是多少? (6)报文段的类型是多少? (7)窗口值是多少? 源端口号1330,目的端口号23,序号1,确认值85,头部长度5,窗口大小2047 6.假设:TCP拥塞控制的AIMD算法中,慢开始SST1的阈值设置为8, 当拥塞窗口上升到12时,发送端检测出超时,TCP使用慢开始与拥塞避免。试给出:第1次到第15次传输的拥塞窗口分别为多少? 2,4,8,9,10,11,12,1,2,4,6,7,8,9,10

最新计算机网络第七版第一章课后练习资料

1-01计算机网络可以向用户提供哪些服务? 1-02试简述分组交换的要点。 1-03试从多个方面比较电路交换、报文交换和分组交换的主要优缺点。 1-04为什么说互联网是自印刷术以来人类在存储和交换信息领域中的最大变革? 1-05互联网基础结构的发展大致分为哪几个阶段?请指出这几个阶段最主要的特点。1-06简述互联网标准指定的几个阶段。 1-07小写和大写开头的英文名字internet和Internet在意思上有何重要的区别? 1-08计算机网络都有哪些类别?各种类别的网络都有哪些特点? 1-09计算机网络中的主干网和本地接入网的主要区别是什么? 1-10试在下列条件下比较电路交换和分组交换。要传送的报文共x(bit)。从源点到终点共经过k段链路,每段链路的传播时延为d(s),数据率为b(bit/s)。在电路交换 时电路的建立时间为s(s)。在分组交换时分组长度为p(bit),且各结点的排队等待 时间可忽略不计。问在怎样的条件下,分组交换的时延比电路交换的要小?(提示: 画一下草图观察k段链路共有几个结点。) 1-11在上题的分组交换网中,设报文长度和分组长度分别为x和(p+h)(bit),其中p为分组的数据部分的长度,而h为每个分组所带的控制信息固定长度,与p的大小 无关。通信的两端共经过k段链路。链路的数据率为b(bit/s),但传播时延和结点 的排队时间均可忽略不计。若打算使总的时延为最小,问分组的数据部分长度p 应取为多大?(提示:参考图1-13的分组交换部分,观察总的时延由哪几部分组 成。) 1-12互联网的两大组成部分(边缘部分与核心部分)的特点是什么?它们的工作方式各有什么特点?

第七章 计算机网络基础习题

第七章计算机网络基础练习题 1、用来补偿数字信号在传输过程中的衰减损失的设备是_______。 A.网络适配器B.集线器C.中继器D.路由器 2、TCP/IP参考模型中的传输层对应于OSI中的_______。 A.会话层B.传输层C.表示层D.应用层 3、下列选项中属于集线器功能的是________。 A.增加局域网络的上传速度B.增加局域网络的下载速度 C.连接各电脑线路间的媒介D.以上皆是 4、不属于Windows 2003网络本地连接属性的是________。 A.网络客户端B.网络文件和打印机共享C.Internet协议D.共享文件 5、下面叙述错误的是________。 A.网卡的英文简称是NIC B.TCP/IP模型的最高层是应用层 C.国际标准化组织ISO提出的“开放系统互连参考模型(OSI)”有7层 D.Internet采用的是OSI体系结构 6、选择网卡的主要依据是组网的拓扑结构、网络段的最大长度、节点之间的距离和________。 A.接入网络的计算机种类B.使用的传输介质的类型 C.使用的网络操作系统的类型D.互连网络的规模 7、下列________不属于“网上邻居”可以显示计算机所连接的网络上的共享资源。 A.共享文件夹B.共享计算机C.共享打印机D.共享文件 8、下面不属于OSI参考模型分层的是________。 A.物理层B.网络层C.网络接口层D.应用层 9、下列________不属于“Internet协议(TCP/IP)属性”对话框选项 A.IP地址B.子网掩码C.诊断地址D.默认网关 10、用户可以使用________命令检测网络连接是否正常。 A.Ping B.FTP C.Telnet D.Ipconfig 11、以下选项中,不正确的是________。 A.计算机网络物理上由计算机系统、通信链路和网络节点组成 B.从逻辑功能上可以把计算机网络分成资源子网和通信子网两个子网 C.网络节点主要负责网络中信息的发送、接收和转发 D.资源子网提供计算机网络的通信功能,由通信链路组成 12、以下选项中,不正确的是________。 A.无线传输的主要形式有:无线电频率通信、红外通信、卫星通讯等 B.光纤可分为单模、多模光纤 C.一条信道的最大传输速率是和带宽成反比的。信道的带宽越高,信息的传输速率就越慢 D.bps指的是数据每秒传输的字节数 13、________不是网络协议的主要要素。 A.语法B.结构C.时序D.语义 14、bps是________的单位。 A.数据传输速率B.信道宽度C.信号能量D.噪声能量 15、下列________不属于网络软件。 A.Windows 2003 B.FTP C.TCP/IP D.WPS

计算机网络基础第一章作业

目录 第一章作业 一.问:计算机网络的发展经历哪四代?其特点是什么? (1) 二、计算机网络主要由哪几部分组成?每部分的作用是什么? (2) 四、数据通信系统主要由哪几部分组成?每部分的作用是什么? (3) 五、什么是单工通信、半双工通信、全双工通信? (3) 七、什么是基带传输和宽带传输?二者相比较宽带传输的优点有哪些? (4) 八、分别简述数字调制的三种基本形式? (4) 九、当给出的数据信号为00101101时,试分别画出曼切斯特编码和差分曼切斯特编码 的波形图。 (4) 十.什么是多路复用技术?简述时分多路复用的工程原理? (5) 十一.报文交换和电路交换相比较优点有哪些? (5) 十二.分组交换的特点有哪些? (6) 十三.资源子网和通信子网的作用分别是什么? (6) 十四.计算机网络拓扑可分为哪几类?每一类又有几种基本拓扑结构? (7) 一.问:计算机网络的发展经历哪四代?其特点是什么? 答:①第一代计算机网络——面向终端的计算机网络 面向终端的计算机网络是具有通信功能的主机系统,即所谓的联机系统。这是计算机网络发展的第一阶段。其特点是:计算机是网络的中心和控制着,终端围绕中心计算机分布在各处,而计算机的任务是进行成批处理 ②第二代计算机网络——共享资源的计算机网络 第二代计算机网络的典型代表是ARPA网络。ARPA网络建成标志着现代计算机网络的诞生。ARPA网络的实验成功使计算机网络的概念发生根本性的变化,很多有关计算机网络的基本概念都与ARPA 网的研究成果有关,比如分组交换、网络协议、资源共享等。 其特点是:多台计算机通过通信线路连接起来,相互共享资源。这样就形成了通过共享资源为目的的第二代计算机网络 ③第三代计算机网络——标准化的计算机网络

最新 计算机网络技术课程教案

清华大学研究生院 《计算机网络技术》课程教案 一、管理信息 课程代码:312204 制订人: 所属系部:机电与信息系批准人: 制订时间: 二、基本信息 学分:5 学时:64学时,其中理论教学:32 学时,实践教学:32 学时 课程类型:专业课 适用专业:计算机, 先修课:计算机应用基础 后修课:计算机网络应用、服务器管理 三、课程定位 “计算机网络技术”是一门专业技术基础课,它的任务是介绍现行的、较成熟的计算机网络技术的基本理论、基础知识、基本技能和基本方法,为学生进一步学习“TCP/IP协议”、“网站设计与网页制作”、“网络多媒体技术”、“网络安全”等后续课程,培养自己成为网络管理员、网络工程师打下扎实的基础。 我们的高职课程理念应从学生、知识、社会三维维持适度张力入手,以学生的社会化自觉的职场需求为价值了取向,以职业素质与实践能力的动态发展为基本特征,以社会、政府、企业、学校、学生、教师等多重主体性为运行机制,以多样性、开放性、互动性为开发向度,最终实践高职教育成为营造终身教育中心的历史使命。 四、课程设计 (一)课程总体目标 1.知识目标 (1) 掌握计算机网络基础知识; (2) 掌握计算机网络性能指标; (3) 掌握计算机网络体系结构;

(4) 掌握网络互联结构; (5) 了解网络基本应用。 2.能力目标 (1) 计算机网络的通信技术; (2) 计算机网络综合拓扑与布线; (3) 计算机网络服务器的设置与应用; (4) 计算机网络IP地址划分; (5) 网络基本应用。 3.素质目标 (1) 培养良好的职业道德,树立正确的职业理想,规划自己的职业生涯; (2)有责任感,勤奋好学,良好的沟通能力和协调能力,有团队合作精神; (3)培养学生自主、开放的学习能力。 (二)课程设计思路 《计算机网络技术》本课程的设计思路是以就业为导向。从计算机网络的实际案例出发,以岗位技能要求为中心,组成十九个教学项目;每个以项目、任务为中心的教学单元都结合实际,目的明确。教学过程的实施采用“理实一体”的模式。理论知识遵循“够用为度”的原则,将考证和职业能力所必需的理论知识点有机地融入各教学单元中。边讲边学、边学边做,做中学、学中做,使学生提高了学习兴趣,加深了对知识的理解,同时也加强了可持续发展能力的培养。 本课程的教学设计思想: 1.以网络工程师岗位设置课程内容 2.以职业能力为依据,组织课程内容 3.以实际项目为载体,设计学习情境 4.采用“多元化”能力评测代替传统的期末考试 5.通过丰富的教学资源,保障学生开放式学习,培养学生自学能力 (三)课程内容与教学目标 《计算机网络技术》课程内容与教学目标(包括进度序号、单元标题、学时、教学类型、教学内容、教学目标等6项内容),具体见进度表1。 表1 课程内容与教学目标一览表

第七章计算机网络基础

第七章计算机网络基础 单项选择题(请在()内填写答案) ()1. 制定各种传输控制规程(即传输协议) 的国际标准化组织是。 : : : : ()2. 计算机网络的拓扑结构是指 : 网络中的通信线路的物理连接方法:网络中的通信线路和结点的连接关系和几何结构: 互相通信的计算机之间的逻辑联系: 互连计算机的层次划分 ()3. 一座办公大楼内各个办公室中的微机进行连网,这个网络属于。 : : : : ()4. 网络主机的地址由一个的二进制数字组成。 : 位: 位: 位: 位 ()5. 调制解调器()的功能是实现。 : 模拟信号与数字信号的转换: 数字信号的编码 : 模拟信号的放大: 数字信号的整形 ()6. 是全球最具影响力的计算机互联网,也是世界范围内重要的。 :信息资源库:多媒体网络:办公网络:销售网络 ()7. 将模拟信号转换成数字化的电子信号,这个处理过程称为。 : 调制: 解调: 压缩: 解压缩 ()8. 世界上第一个计算机网络是。 : : : : ()9. 计算机网络系统中的资源可分成三大类:数据资源、软件资源和。 : 设备资源: 程序资源: 硬件资源: 文件资源 ()10. 为网络提供共享资源并对这些资源进行管理的计算机称为。 : 网卡: 服务器: 工作站: 网桥 ()11. 按照网络分布和覆盖的地理范围,可将计算机网络分为。 : 局域网、互联网和网: 局域网、城域网和广域网 : 广域网、互联网和城域网: 网、城域网和网 ()12. 是一种登录服务器的方式,是一种在网络中进行聊天、讨论的服务。实际上它们。 :概念相同:协议相同:完全不同:功能类似 ()13. 下列关于计算机网络定义最准确的描述是。 : 在网络软件的支持下实现彼此之间的数据通信和资源共享的计算机系统 : 多个排列成网状的独立计算机的总称 : 将地理位置不同的两台计算机连接起来的系统 : 计算技术与日用电器相结合的产物 : 数值处理、人工智能、操作系统 ()14. 计算机网络技术包含的两个主要技术是计算机技术和。 : 微电子技术: 通信技术: 数据处理技术: 自动化技术()15. 网络协议是指。 : 网络中的网络软件: 网络交换设备 : 计算机之间通信的约定和规则: 计算机的电器规范 ()16. 下列网络符合计算机局域网的是。 : 企业网: 国家网: 城市网: 因特网 ()17. 域名中的是指。 : 商业组织: 国际组织: 教育机构: 网络支持机构()18. 地址能唯一地确定上每台计算机与每个用户的。 :距离:费用:位置:时间

第一章 计算机网络基础知识

第一章计算机网络基础知识

第一章计算机网络基础知识以网络为核心的信息时代,要实现信息化就必须依靠完善的网络,因为网络可以非常迅速地传递信息。因此网络现在已经称为现代社会发展的一个重要基础,对社会生活的很多方面以及对社会经济的发展已经产生了不可估量的影响。 1.1网络的类别 为了更好的学习计算机网络,下面把网络进行分类以便学习: 1.1.1计算机网络的定义 计算机网络:就是利用通信设备和线路将地理位置不同的、功能独立的多个计算机系统互连起来,以功能完善的网络软件(即网络通信协议、信息交换方式、网络操作系统等)实现网络中资源共享和信息传递的系统。 这个简单的定义可以看出,计算机网络涉及到四个方面的问题。 (1)计算机网络中包含两台以上的地理位置 不同具有“自主”功能的计算机。所谓“自 主”的含义,是指这些计算机不依赖于网 络也能独立工作。通常,将具有“自主” 功能的计算机称为主机(Host),在网络中

也称为结点(Node)。网络中的结点不仅 仅是计算机,还可以是其他通信设备, 如,HUB、路由器等。 (2)网络中各结点之间的连接需要有一条通 道,即,由传输介质实现物理互联。这 条物理通道可以是双绞线、同轴电缆或 光纤等“有线”传输介质;也可以是激光、 微波或卫星等“无线”传输介质。 (3)网络中各结点之间互相通信或交换信 息,需要有某些约定和规则,这些约定 和规则的集合就是协议,其功能是实现 各结点的逻辑互联。例如,Internet上使 用的通信协议是TCP/IP协议簇。 (4)计算机网络是以实现数据通信和网络资 源(包括硬件资源和软件资源)共享为 目的。要实现这一目的,网络中需配备 功能完善的网络软件,包括网络通信协 议(如,TCP/IP、IPX/SPX)和网络操 作系统(如,Netware、Windows 2000 Server、Linux)。 1.1.2 计算机网络的分类

计算机网络技术与应用教案

《计算机网络技术与应用》课程教案 主讲人:郑兵 一、课题:计算机网络的定义与分类 二、课时分配:2学时 三、教学目的:(0.5min) 通过学习,学生应掌握计算机网络的定义与计算机网络按照不同标准进行分类。 四、教学重点(0.5min) 重点:计算机网络按照拓扑结构的分类 五、授课类型:理论课 六、教学手段、教具:多媒、课件、网络拓朴图。 七、教学方法: 激趣法,对比法,协作法,启发思维法,逻辑推导法 八、教学过程 1、导入课题:(5min) 计算机网络是由通信技术与计算机技术相互结合的产物,那么计算机网络的定义又是什么呢?计算机网络又是怎么样划分的呢。 2、讲授新课(45min) 一、计算机网络的定义 (1)什么是计算机网络(5min) 凡是将地理位置不同的具有独立功能的计算机系统通过通信设备与通信线路连接起来,在网络软件支持下进行数据通信、资源共享和协同工作的系统称为计算机网络。 (2)对计算机网络定义的进一步了解(5min)

在上面的定义中讲到了几个重点,同时也得出计算机网络的两个重要的功能。 a.独立的计算机 b.网络中至少要有两台计算机 c.要有通信设备与线路 d.必须有网络软件 功能:资源共享与数据通信 (3)通信子网与资源子网。(5min) 上面讲到,计算机网络的功能是资源共享与数据通信,那按照这个功能我们计算机网络分为两个子网 a.通信子网 b.资源子网 二、计算机网络的分类。 按照不同的分类标准,计算机网络通常的分类方法是按网络的拓扑结构和按地理位置进行划分。 (1)按网络的拓扑结构分类。(10min) 何为计算机网络的拓扑结构:引用拓扑学中研究与大小、形状无关的点和线特性的方法,把网络单元定义为节点,两节点之间的线路定义为链路,网络节点和链路的几何位置就是网络的拓扑结构。 网络的拓扑结构主要有:总线型、环型、星型网状型和树型结构 1.1总线型拓扑结构

【良心出品】计算机网络课后题答案第七章

第七章网络安全 7-01 计算机网络都面临哪几种威胁?主动攻击和被动攻击的区别是什么?对于计算机网 络的安全措施都有哪些? 答:计算机网络面临以下的四种威胁:截获(interception),中断(interruption),篡改 (modification),伪造(fabrication)。 网络安全的威胁可以分为两大类:即被动攻击和主动攻击。 主动攻击是指攻击者对某个连接中通过的PDU 进行各种处理。如有选择地更改、删除、 延迟这些PDU。甚至还可将合成的或伪造的PDU 送入到一个连接中去。主动攻击又可进一步 划分为三种,即更改报文流;拒绝报文服务;伪造连接初始化。被动攻击是指观察和分析某一个协议数据单元PDU 而不干扰信息流。即使这些数据对 攻击者来说是不易理解的,它也可通过观察PDU 的协议控制信息部分,了解正在通信的协议 实体的地址和身份,研究PDU 的长度和传输的频度,以便了解所交换的数据的性质。这种被 动攻击又称为通信量分析。 还有一种特殊的主动攻击就是恶意程序的攻击。恶意程序种类繁多,对网络安全威胁

较大的主要有以下几种:计算机病毒;计算机蠕虫;特洛伊木马;逻辑炸弹。 对付被动攻击可采用各种数据加密动技术,而对付主动攻击,则需加密技术与适当的 鉴别技术结合。 7-02 试解释以下名词:(1)重放攻击;(2)拒绝服务;(3)访问控制;(4)流量分析; (5)恶意程序。 答:(1)重放攻击:所谓重放攻击(replay attack)就是攻击者发送一个目的主机已接收 过的包,来达到欺骗系统的目的,主要用于身份认证过程。(2)拒绝服务:DoS(Denial of Service)指攻击者向因特网上的服务器不停地发送大量 分组,使因特网或服务器无法提供正常服务。 (3)访问控制:(access control)也叫做存取控制或接入控制。必须对接入网络的权限 加以控制,并规定每个用户的接入权限。 (4)流量分析:通过观察PDU 的协议控制信息部分,了解正在通信的协议实体的地址和 身份,研究PDU 的长度和传输的频度,以便了解所交换的数据的某种性质。这种被动攻击又 称为流量分析(traffic analysis)。

计算机网络基础第二章试题

计算机网络基础第二章试题

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计算机网络基础第二章练习题 2007-9-13 一、填空题 1、数据通信是____________和___________相互渗透结合而兴起的一种新的通信方式,也是 计算机与通信技术相结合的产物。 2、信息仅对____________而言。 3、______是事物运动的状态和方式以及关于事物状态和运动方式的反映。 4、信息论的主要奠基人香农把信息定义为__________________。 5、数据被解释为一种素材,一种原始资料,当我们对这些素材(或原始资料)进行有序组 织后,得到的“成果”就是_______。 6、数据通信中的数据指________________________,包括数值、字符、图形和图像等。 7、通信系统中使用的信号是__________,是随时间变化的电压或电流。 8、按信号变化的连续性,非连续性其分为__________和_________两种。 9、模拟信号规则波形是正弦波,可用三个参数来表示________、________和________。 10、调制技术主要用来将模拟或数字信号转换成特殊的______________。 11、常用的模拟信号的调制技术有三种:____________、____________和___________。 12、常见的把数字信号转换成模拟信号的调制技术有___________、__________和 __________。 13、根据数据传输系统在传输数据信号的过程中是否对信号进行调制处理,可以把数 据传输系统分为____________和____________。 14、按传输数据的时空顺序,数据通信的传输方式可分为:___________和___________。 15、按发送器和接收器时钟是否同步,可以把数据传输分为_________和_______。 16、基带传输是一种不对传输信号进行______________的传输方式。 17、调制速率的单位是________,简称波特率。 18、如果一个单位调制信号波的时间长度为T(s),那么调制速率:B(波特)=______。 19、数据信号速率的单位(b/s)也表示每秒钟传递的______________。 20、调制速率(波特)与数据信号速率(比特/秒)在______传输______状态的调制信 号时,二者的速率相同。 21、常用的数据传输速率的单位是________。 22、在数据信号速率相同时,数据传输速率随__________不同而变化。 23、信息是将_________和_________都包含在内,另一种仅指_________。 24、数字信道只允许传输离散的__________。 25、调制解调器是进行数字、模拟信号转换的专用设备,进行数/摸转换的目的,就是 要利用模拟信道传递___________。 26、双向信道分为_____________和______________。 27、_________是以宇宙空间为传输媒体的信道。 28、_________主要作为同轴电缆通信系统的替代或补充,用于长途干线通信。 29、_________是在地面微波中继通信和空间技术的基础上发展起来的一种通信方式。 3

计算机网络基础教案-参考模板

《计算机网络基础》课程教案 必修课、限选课□、公选□、其它□ 理论课、讨论课□、实验课□、习题课□、其它□ 教学过程 一、复习或导入 计算机网络是计算机科学技术的主要研究和发展方向之一,目前在社会上已广泛应用,本章向大家介绍计算机网络的基本知识,使同学深化计算机基础知识,提高计算机的应用技能,以适应信息社会发展的需要。本章的操作在全国一级中占10分,而高校一级中占20分,主要考使用Outlook2000收发电子邮件题目难度不大,望大家在认真做好相关实验,争取在考试中拿到满分。 二、讲授新课(教学环节设计、具体实施步骤) 1.计算机网络的发展 计算机网络发展的阶段划分 在20世纪50年代中期,美国的半自动地面防空系统(Semi-Automatic

Ground Environment,SAGE)开始了计算机技术与通信技术相结合的尝试,在SAGE系统中把远程距离的雷达和其他测控设备的信息经由线路汇集至一台IBM 计算机上进行集中处理与控制。世界上公认的、最成功的第一个远程计算机网络是在1969年,由美国高级研究计划署(Advanced Research Projects Agency,ARPA)组织研制成功的。该网络称为ARPANET,它就是现在Internet的前身。

随着计算机网络技术的蓬勃发展,计算机网络的发展大致可划分为4个阶段。第一阶段:诞生阶段 20世纪60年代中期之前的第一代计算机网络是以单个计算机为中心的远程联机系统。典型应用是由一台计算机和全美范围内2 000多个终端组成的飞机定票系统。终端是一台计算机的外部设备包括显示器和键盘,无CPU和内存。如图 1 随着远程终端的增多,在主机前增加了前端机(FEP)。当时,人们把计算机网络定义为“以传输信息为目的而连接起来,实现远程信息处理或进一步达到资源共享的系统”,但这样的通信系统已具备了网络的雏形。 第二阶段:形成阶段 20世纪60年代中期至70年代的第二代计算机网络(见图2)是以多个主机通过通信线路互联起来,为用户提供服务,兴起于60年代后期,典型代表是美国国防部高级研究计划局协助开发的ARPANET。主机之间不是直接用线路相连,而是由接口报文处理机(IMP)转接后互联的。IMP和它们之间互联的通信线路一起负责主机间的通信任务,构成了通信子网。通信子网互联的主机负责运行程序,提供资源共享,组成了资源子网。这个时期,网络概念为“以能够相互共享资源为目的互联起来的具有独立功能的计算机之集合体”,形成了计算机网络的基本概念。 图1 图 2

计算机网络基础教程复习题

《计算机网络基础教程》复习题 (注:这是老师画的重点复习题,费了点力做出,不一定完全正确,请参考——王利青) 第一章 一、思考题 1、计算机网络有哪些功能? 答:计算机网络具有丰富的资源和多种功能: 1.共享硬件资源。2.共享软件资源。3.共享信息资源4.通信功能5.高可靠性。6.均衡负荷。7.协调计算。8.分布式处理 3、从系统功能的角度考察,计算机网络由那两个子网组成,它们各自的功能是什么? 答:根据计算机网络各组成部分的功能,将计算机网络划分为两个功能子网,即资源子网和通信子网。这就是计算机网络的逻辑结构。 资源子网提供访问网络和数据处理,以及管理和分配共享资源的功能。它能够为用户提供访问网络的操作平台和共享资源与信息。资源子网由计算机系统、存储系统、终端服务器、终端或其他数据终端设备等组成,它构成整个网络的外层。 通信子网提供网络的通信功能,专门负责计算机之间通信控制与处理,为资源子网提供信息传输服务。通信子网是由通信线路和通信控制处理机组成。CCP是提供网络通信的控制与处理功能的专用处理机(如路由器)。利用通信线路把分布在不同物理位置的通信处理机连接起来就构成了通信子网。 4、计算机网络可以从哪几方面分类? 答:计算机网络的分类方法如下。 (1)按网络覆盖的地理范围分类。 (2)按网络的拓扑结构分类。 (3)按局域网的标准协议分类。 (4)按传输介质分类。 (5)按所使用的网络操作系统分类。 (6)按传输技术分类。 5、计算机网络有哪些拓扑结构? 答:(1) 星状拓扑结构。 (2) 总线状拓扑结构。 (3) 环状拓扑结构。 (4 树状拓扑结构。 (5) 网状拓扑结构。 二、练习题 1、什么是计算机网络?它由那几个基本组成部分?各组成部分的作用是什么? 答:计算机网络的本质是把两台以上具有独立功能的计算机系统互连起来,以达到资源共享和远程通信的目的。从用户的角度看,计算机网络是一个透明的数据传输机制和资源共享、协同工作的信息处理系统。 它是由连接对象、连接介质、连接的控制机制和连接的方式与结构四个方面组成。计算机网络连接的对象是各种类型的计算机(如大型计算机、工作站、微型计算机等)或其他数据终端设备(如各种计算机外部设备、终端服务器等)计算机网络连接介质是通信线路(如光缆、同轴电缆、双绞线、微波、卫星等)和通信设备(各种类型的网络设备、Modem等),计算机网络的控制机制是各层网络协议和各类网络软件,计算机网络的连接方式与结构多种多样。 2、计算机网络的逻辑结构由那两个子网组成?各子网的功能是什么,它们分别由哪些部件组成? 答:根据计算机网络各组成部分的功能,将计算机网络划分为两个功能子网,即资源子网和通信子网。 资源子网提供访问网络和数据处理,以及管理和分配共享资源的功能。它能够为用户提供访问网络的操

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