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。

第二部分：CSMA/CD 的产生

最初的局域网是将许多计算机都连接到一根总线上。当初认为这样的连接方法既简单又可靠，因为在那个时代普遍认为“有源器件不可靠，而无源的电缆才是最可靠的”。

（演示动画）

同学们大家看这个图，或许有些同学认出这是一个总线式的架构。ABCDE 5台计算机连接在同一根电缆上，这根电缆是没有电源供给的。这5台电脑就像是我们这个教室里的同学们，而电脑之间相互“交流”的电缆就像是同学们之间相互交流的媒介——空气。这样连接有什么好处呢？大家想一想，在我们这个教室里，如果此刻进来一位同学，或者出去一位同学，会对我们的交流沟通产生影响吗？ 学生回答：不会

对了，确实不会产生多大的影响，那么在我们这个拓扑图里如果增加一台电脑，或者断开一台电脑，对我们整个网络通信是没有影响的，这就是我们这种网络的特点。

那么接下来请同学们思考一个问题：在这个总线式架构中，主机A 如何访问主机B 呢？就像在这个教室里，我如果想要跟某个同学交流，我应该需要怎么做呢？例如，我说“Hi ，你好吗？”，同学们知道我在跟谁说呢？不知道吧？所以如果我要跟张三同学问好，我必须怎么呢？

学生回答：加上“张三”这个名字

嗯，很好，我应该这样说：“张三，你好吗？”。在我发出的消息里加上接收人的姓名。所以在我们这个网络里，每一台主机都有

C A E

B

一个“姓名”，当然，我们网络里不能叫姓名，我们称为“标识”，在我们的局域网里这个“标识”就是MAC地址，它存放在网卡里，由48个比特位组成，具有全球唯一性，所以任意一个网络里的任意两台主机的MAC地址都不同，不会发生“重名”现象。

那么，在这个网络里B向D发送数据，其他主机如A、C、E能不能收到呢？

（学生讨论分析）

打个比方，在我们这个教室里，我对张三同学说“张三，你好吗？”，大家都能听到吗？对，是的，大家都能够听到。在我们这个网络里，任意两个主机之间发送信息，其他主机都能够收到。因此在我们这个网络里发送信息的方式是广播。

接下来一个问题，B向D发送数据，为何只有D接受，而其他主机不接受？

（学生讨论分析）

这就好像我现在说：“张三，你好吗？”大家都听得到，可是你们回应我吗？不回应！因为我信息里有明确的指向“张三”，所以只有张三同学回应。同样的在我们这个网络里，B在向D发送数据时，数据中带有D的标识（MAC地址），而网络上的每一台主机都在侦听网络。当有数据过来时，将数据包中的目的地址与自己网卡中的MAC地址相比对，如果相同则接受，反之则丢弃。

那么，问同学们一个问题：B和C同时发送消息时，会不会相互有影响。

（学生讨论分析）

再次用我们教室里的同学们做一个类比，如果老师在讲台上给大家讲课，同时呢，有一位同学在大声讲话，那么同学们听课会不会受到影响呢，回答是肯定的，所以，老师在讲课的时候同学们要保持安静，这样才能好好听讲。同样在我们所分析的这个网络里，也是不可以有两台主机同时发送消息的，因为当两个信号相遇，产生了信号叠加，导致所有的接受方无法辨识信号，我们说这两个信号产生了碰撞或者冲突。