职业中专《计算机网络技术》教案_王协瑞
职业中专《计算机网络技术》教案 王协瑞编
2014—2015学年度第一学期《计算机网络技术》教案2014年8月HH TARPA 网络结构图HH一、复习提问二、新授教学1、从拓朴的角度看，计算机网络分为哪几种类型？2、计算机网络在哪些方面得到了应用？3.1 计算机网络的拓扑结构一、计算机网络的拓扑结构1、定义：计算机网络的拓扑结构是把网络中的计算机和通信设备抽象为一个点，把传输介质抽象为一条线，由点和线组成的几何图形就是计算机网络的拓扑结构。
网络拓扑是指网络连接的形状，或者是网络在物理上的连通性。
网络拓扑结构能够反映各类结构的基本特征，即不考虑网络节点的具体组成，也不管它们之间通信线路的具体类型，把网络节点画作“点”，把它们之间的通信线路画作“线”，这样画出的图形就是网络的拓扑结构图。
不同的拓扑结构其信道访问技术、网络性能、设备开销等各不相同，分别适应于不同场合。
它影响着整个网络的设计、功能、可靠性和通信费用等方面，是研究计算机网络的主要环节之一。
2、计算机网络的拓扑结构主要是指通信子网的拓扑结构，常见的一般分为以下几种：（1）.总线型（2）.星型（3）.环型（4）.网状型（5）.树型3.1.2 总线型拓扑结构总线结构中，各节点通过一个或多个通信线路与公共总线连接。
总线型结构简单、扩展容易。
网络中任何节点的故障都不会造成全网的故障，可靠性较高。
总线型结构是从多机系统的总线互联结构演变而来的，又可分为单总线结构和多总线结构，常用CSMA/CD和令牌总线访问控制方式。
总线型结构的优点：（1）电缆长度短，易于布线和维护。
（2）可靠性高。
（3）可扩充性强。
（4）费用开支小。
总线型结构的缺点：（1）故障诊断困难（2）故障隔离困难（3）中继器等配置（4）实时性不强。
计算机网络技术-王协瑞-第一章-计算机网络概述
网络硬件系统和网络软件系统
• 网络硬件系统是指构成计算机网络的硬件 设备，包括各种计算机系统、终端及通信 设备。 • 2.网络软件系统主要包括网络通信协议、网 络操作系统和网络应用系统。
常见的网络系统为网上工作站提供服务及共享资源的计算机设备。 工作站：是网络中用户使用的计算机设备，又称客户机。 终端：终端不具备本地处理能力，不能直接连接到网络上，只能通过网络上的主机与网络相 连发挥作用。常见的终端有：显示终端、打印终端、图形终端等。 传输介质：传输介质的作用是在网络设备之间构成物理通路，以便实现信息的交换。最常见 的传输介质类型是同轴电缆、双绞线和光纤。 网卡：网卡是提供传输介质与网络主机的接口电路，实现数据缓冲器的管理、数据链路管理、 编码和译码。 集线器：是计算机网络中连接多个计算机或其他设备的连接设备，是对网络进行集中管理的 最小单元。主要提供信号放大和中转的功能，它把一个端口接收的全部信号向所有端口分发 出去。 交换机：是用来提高网络性能的数据链路层设备，是一个由许多高速端口组成的设备，连接 局域网网段或连接基于端到端的独立设备。如果把集线器中的数据传输理解成数据包根据红 绿灯的控制穿过路口，交换机接可以相应地理解成没有红绿灯的立交桥。 路由器：是网络层的互连设备，路由器可以实现不同子网之间的通讯，是大型网络提高效率、 增加灵活性的关键设备。
计算机网络的系统组成
• 计算机网络是由网络硬件系统和网络软件 系统构成的。从拓扑结构看计算机网络是 由一些网络节点和连接这些网络节点的通 信链路构成的；从逻辑功能上看，计算机 网络则是由用户资源子网和通信子网两个 子网组成的
计算机网络的系统组成
• • • • • • • • • 1. 网络节点 计算机网络中的节点又称网络单元，一般可分为三类：访问节点、转接节点和混合节点。 访问节点又称端节点，是指拥有计算机资源的用户设备，主要起信源和信宿的作用，常见的 访问节点如用户主机和终端。 转接节点又称中间节点，是指那些在网络通信中起数据交换和转接作用的网络节点，这些节 点拥有通信资源，具有通信功能。常见的转接节点如：集中器、交换机、路由器、集线器等。 混合节点也称为全功能节点，是指那些既可以作为访问节点又可以作为转接节点的网络节点。 一般情况下，网络节点具有双重性，既可以作为访问节点又可以作为转接节点。但有时为了 使设备简化，从网络系统的整体出发，把网络中有些节点专门设成不具备转接功能的端节点， 而有的节点则专门设计为只具有转接功能的中间节点。 2. 通信链路 通信链路是指两个网络节点之间承载信息和数据的线路。链路可用各种传输介质实现，如双 绞线、同轴电缆、光缆、卫星、微波等无线信道。 通信链路又分为物理链路和逻辑链路两类。物理链路是一条点到点的物理线路，中间没有任 何交换节点。在计算机网络钟，两个计算机之间的通路往往是由许多物理链路串结而成。逻 辑链路是具备数据传输控制能力，在逻辑上起作用的物理链路。在物理链路上加上用于数据 传输控制的硬件和软件，就构成了逻辑链路。只有在逻辑链路上才可以真正传输数据，而物 理链路是逻辑链路形成的基础。
第3章单招班,计算机网络技术,教案,主编王协瑞,高等教育出版社
一些重要标准
EIA（美国电子工业协会）、CCITT（国际电报电话咨询委员会） ISO 2110、 ISO 2593、 ISO 4092、CCITT V.24
3.2 ISO/OSI参考模型
数据链路层：建立起来数据收发关系称为数据链路
物理层
3.2 ISO/OSI参考模型
物理层
物理层的主要功能 物理层的作用是在一条物理传输介质上，实现数据链路 实体之间透明地传输各种数据的比特流。
（1）物理连接的建立、维持与释放。 （2）物理层服务数据单元传输。保证比特传输的顺序性。 （3）物理层管理。完成本层某些管理事务。
媒体和互联设备
3.2 ISO/OSI参考模型
根据网络层或通信子网向传输层提供的服务，可以把 网络分三种：
A型：可接受的差错率和可接受的故障通知率 B型：可接受的差错率和不可接受的故障通知率 C型：不可接受的故障通知率 A型服务是可靠的，一般指虚电路；C型服务的质量最差，提 供数据报服务或无线电分组交换网络；B型服务介于二者之间， 广域网多提供服务。
易于布线和维护 可靠性高 可扩充性强 费用开支少 故障诊断困难 故障隔离困难 中继器等配置 实时性不强
3.1计算机网络的拓扑结构
每个节点通过通信线路连接到中央 节点。 集中式控制策略 中央节点具有中继交换和数据处理 能力，是星状网络的核心 优点： 缺点：
3.2 ISO/OSI参考模型
数据链路层
数据链路层的主要协议 数据链路控制规程可分为两类：一是面向字符的，以字 符为传输单位，另一是面向比特的，以比特为传输单位。
（1）ISO 1745—1975 面向字符的标准。 （2）ISO 3309—1984、 ISO 4335—1984、 ISO 7809—1984 面向 比特的数据传输控制的。 （3）ISO 7776
计算机网络技术(王协瑞版)全套
计算机网络的系统组成
• 计算机网络是由网络硬件系统和网络软件 系统构成的。
• 从拓扑结构上看：由网络节点和通信链路 构成
• 从逻辑功能上看：由通信子网和资源子网 构成。
网络节点
• 访问节点
端节点。主要起信源和信宿的作用。如用户主机和终 端等。 信源：信息的来源。 信宿：是相对信源而言。通信过程中接收和处理信息 的设备或计算机。
• 设备驱动程序 操作系统与外部设备的接口。
• 网络管理软件 对网络管理软件进行信息统计，报告， 警告，监控的软件系统。
• 网络安全软件
保密性、完整性、可用性、抵御威胁与攻击
• 网络应用软件
Internet、QQ
计算机网络的分类
计算机网络有多种分类标准，如按传输技 术、通信介质、数据交换方式、通信速率、 使用对象和地理范围等：
打印机等。
• 计算机网络也可以简单地定义为：一个互 连的、自主的计算机集合。所谓互连是指 相互连接在一起，所谓自主是指网络中的 每台计算机都是相对独立的，可以独立工 作。
• 2、由定义可知： • (1) 计算机网络是 “ 通信技术 ” 与 “ 计算
机技术 ” 的结合产物
• (2) 数据交换是基础，资源共享为目的
3、网络资源
• 所谓的网络资源包括硬件资源（如大容量 磁盘、打印机等）、软件资源（如工具软 件、应用软件等）和数据资源（如数据库
文件和数据库等）。
计算机网络的形成与发展
计算机网络问世至今已经有半个世纪 的时间，其间经历了四个发展阶段：
➢初级阶段 ➢计算机网络阶段 ➢标准或开放的计算机网络 ➢信息高速公路时代
计算机网络的发展分为4个阶段
• 分析40多年来计算机网络的发展过程和 过程中所表现出的特点，可以把计算机 网络的发展分为4个阶段：
计算机网络技术(王协瑞版)全套
计算机网络的功能
• 五、集中管理 对地理位置上分散的组织可通过计算机 网络来实现集中管理。
例如：飞机、火车订票系统，银行业务、军事指挥 决策系统等
计算机网络的功能
• 六、综合信息服务
网络的一大发展趋势是多维化，即在一套 系统上提供集成的信息服务，包括来自政 治、经济、生活等各方面的资源，同时提 供多媒体信息，例如图像、语音、动画等。
计算机网络的发展分为4个阶段
• 分析40多年来计算机网络的发展过程和 过程中所表现出的特点，可以把计算机 网络的发展分为4个阶段：
• 第一代：面向终端的计算机网络 • 第二代：计算机通信网络 • 第三代：计算机互联网络 • 第四代：宽带综合业务数字网（信息
高速公路）
计算机网络的功能
• 一、实现计算机系统的资源共享
作业：
• 1、网络资源包括_____________、 ______________和________________。
• 2、什么是计算机网络？（2008高考题） • 3、计算机网络的发展分为哪四个阶段？ • 计算机网络的主要功能是什么？
计算机网络的应用
• 办公自动化:同一单位的微机、数字复印机、数
计算机网络的系统组成
• 计算机网络是由网络硬件系统和网络软件 系统构成的。
• 从拓扑结构上看：由网络节点和通信链路 构成
• 从逻辑功能上看：由通信子网和资源子网 构成。
网络节点
• 访问节点
端节点。主要起信源和信宿的作用。如用户主机和终 端等。 信源：信息的来源。 信宿：是相对信源而言。通信过程中接收和处理信息 的设备或计算机。
《计算机网络技术》
2018.01
计算机网络技术(王协瑞)第一章
计算机网络技术(王协瑞)第一章计算机网络技术(王协瑞)第一章1、引言计算机网络技术是现代信息技术的重要组成部分，广泛应用于各个领域。
本章将介绍计算机网络技术的概念、发展历程以及相关的基本术语和概念。
2、计算机网络概述2.1 定义计算机网络是利用通信设备和通信线路连接多台计算机及其外部设备，实现数据和信息的交换和共享的技术系统。
2.2 发展历程计算机网络技术的发展经历了多个阶段，包括分散计算、集中计算和分布式计算等阶段。
2.3 计算机网络的分类根据规模、拓扑结构和覆盖范围等因素，计算机网络可以分为局域网（LAN）、城域网（MAN）、广域网（WAN）和互联网等不同类型。
3、计算机网络的基本组成3.1 硬件设备计算机网络包括计算机、通信设备（如交换机、路由器）、通信线路和外部设备等多种硬件设备。
3.2 软件组件计算机网络的软件组件包括操作系统、网络协议和应用程序等。
4、网络通信原理4.1 数据传输方式常见的数据传输方式有分组交换和电路交换两种。
4.2 OSI参考模型OSI参考模型是计算机网络通信的基本规范，包括七个层次：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。
5、网络协议5.1 协议概述网络协议是计算机网络中用于数据交换和通信的规则和约定。
5.2 TCP/IP协议族TCP/IP协议族是互联网中最常用的一组协议，包括IP、TCP、UDP、HTTP等多个协议。
5.3 其他常见协议除了TCP/IP协议族之外，还存在诸如Ethernet、ARP、DHCP、DNS等其他常见协议。
6、网络拓扑结构6.1 星型拓扑星型拓扑是一种将所有计算机连接到中心节点的网络结构。
6.2 总线拓扑总线拓扑是一种将所有计算机连接到共享传输介质的网络结构。
6.3 环形拓扑环形拓扑是一种将计算机连接成一个环形结构的网络。
6.4 混合拓扑混合拓扑是一种将多种拓扑结构相结合的网络。
7、网络安全与管理7.1 网络安全网络安全是保护计算机网络不受未经授权的访问、破坏、干扰和窃听的措施和技术。
计算机网络技术(王协瑞)第一章
• 服务器
• 服务器是网络环境中的高性能计算机，它侦听 网络上的其他计算机（客户机）提交的服务请 求，并提供相应的服务。
• 相对于普通PC来说，服务器在稳定性、安全性 、性能等方面都要求更高，因此CPU、芯片组 、内存、磁盘系统、网络等硬件和普通PC有所 不同。
• Novell公司的NetWare、Windows系列，UNIX 系列
《计算机网络技术》
Chapter One
计算机网络概述
教学目标：
• 知识目标： • 1.了解计算机网络的形成和发展 • 2.理解并掌握计算机网络的概念、功能 • 3.掌握计算机网络组成、分类 • 能力目标： • 理解计算机网络的协议 • 情感目标： • 培养学生对网络知识的兴趣
计算机网络的认知与应用体验
➢ 按地理覆盖范围(最为典型与常用的划分方式)，分
为广域网、城域网和局域网
局域网（Local area networks ，LANs)
覆盖范围一 般在几公里 以内，如一 幢大楼内或 一个校园内 组网方便， 灵活，传输 速率高
广域网（Wide area networks ，WANs)
覆盖范围一般是几 十公里到几千公里 以上。 覆盖一个国家或 地区，甚至可以横 跨几个洲，形成国 际性的远程网络。
拓朴结构
“拓朴”的概念来自离散数学中的图论； 拓扑学方法：把实体抽象成与其大小、形状无 关的“点”，而把连接实体的线路抽象成“线 ”，进而以图的形式来表示这些点与线之间关 系的方法，其目的在于研究这些点、线之间的 相连关系。 拓扑结构与几何结构属于两不同的数学概念
在几何结构中，我们要考察的是点、线之间的位置 关系，或者说几何结构强调的是点与线所构成的形状及 大小；拓扑学关注的是点与线之间的关系。 不同的几何结构可以具有相同的拓扑结构。
第4章单招班,计算机网络技术,教案,主编王协瑞,高等教育出版社
4.1 结构化布线系统的组成
建筑群主干线Leabharlann 系统 也称为园区子系统，是将一个建筑物中的电缆延伸到另一 个建筑物的通信设备和装置，通常是由光纤和相应设备组 成。 支持楼宇之间通信所需的硬件，包括导线电缆、光纤以及 防止电缆上的脉冲电压进入建筑物的电气保护装置。 室外敷设：架空电缆、直埋电缆、地下管道电缆。
网络传输介质
4、双绞线的制作材料及工具 ⑴ 线材
线材的外皮上，每隔两英尺会有一段文字标识。 “AMP NETCONNECT CATEGORY 5e CABLE E13804 1300 24 AWG CM(UL) CMG/MPG（UL）VERIFIED TO CAT 5e 000088022FT 0727” AMP NETCONNECT为线缆生产厂商表识； CATEGORY 5e CABLE表示该双绞线属于CAT E5类，即超5类线材； E13804 1300为电缆产品型号； 24 AWG说明双绞线是由24 AWG直径的线芯构成，铜电缆的直径通常用AWG 单位来衡量，通常AWG数值越小，电线直径越大，常见的有22/24/26等； CM(UL) CMG/MPG（UL）说明线材属于通信通用电缆;
4.1 结构化布线系统的组成
垂直干线子系统
它提供建筑物的干线电缆，负责连接管理子系统到设备子 系统的子系统，也提供建筑物垂直干线电缆的路由，一般 使用光纤或大对数双绞线。 设计时要注意：
如果需要较高的传输速率或较长的距离，垂直干线子系统可选用光 纤 室内光纤一般选用多模光纤，室外远距离可以是单模光纤 垂直干线电缆要有适当的保护 确定每层楼的干线数量要求
双绞线线序标准和插头
RJ-45头的制作
首先将双绞线电缆套管，自端头剥去大于20mm，露出4对线； 将双绞线反向缠绕开； 根据标准排线； 铰齐线头； 插入插头； 用打线钳夹紧； 使用测线仪测试。
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2014—2015学年度第一学期《计算机网络技术》教案
2014年8月
H
H T
T
ARPA 网络结构图
H
H
教学重点网络拓扑结构教学难点网络拓扑结构教学过程教学内容
一、复习提问
二、新授教学1、从拓朴的角度看，计算机网络分为哪几种类型？
2、计算机网络在哪些方面得到了应用？
3.1 计算机网络的拓扑结构
一、计算机网络的拓扑结构
1、定义：计算机网络的拓扑结构是把网络中的计算机和通信设备抽象为一个点，把传输介质抽象为一条线，由点和线组成的几何图形就是计算机网络的拓扑结构。
网络拓扑是指网络连接的形状，或者是网络在物理上的连通性。
网络拓扑结构能够反映各类结构的基本特征，即不考虑网络节点的具体组成，也不管它们之间通信线路的具体类型，把网络节点画作“点”，把它们之间的通信线路画作“线”，这样画出的图形就是网络的拓扑结构图。
不同的拓扑结构其信道访问技术、网络性能、设备开销等各不相同，分别适应于不同场合。
它影响着整个网络的设计、功能、可靠性和通信费用等方面，是研究计算机网络的主要环节之一。
2、计算机网络的拓扑结构主要是指通信子网的拓扑结构，常见的一般分为以下几种：
（1）.总线型
（2）.星型
（3）.环型
（4）.网状型（5）.树型
3.1.2 总线型拓扑结构
总线结构中，各节点通过一个或多个通信线路与公共总线连接。
总线型结构简单、扩展容易。
网络中任何节点的故障都不会造成全网的故障，可靠性较高。
总线型结构是从多机系统的总线互联结构演变而来的，又可分为单总线结构和多总线结构，常用CSMA/CD和令牌总线访问控制方式。
总线型结构的优点：
（1）电缆长度短，易于布线和维护。
（2）可靠性高。
（3）可扩充性强。
（4）费用开支小。
总线型结构的缺点：
（1）故障诊断困难
（2）故障隔离困难
（3）中继器等配置
（4）实时性不强
3.1.3 星型拓扑结构。