第八章局域网_计算机网络演示教学
第八章 计算机网络和局域网
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5．综合信息服务 当今的信息社会，商业、金融、文化、教育、新闻等社 会的各行各业每时每刻都在产生并处理大量的信息，计算机 网络能支持文字、图片、数字、语音等各种信息的收集、传 输和加工工作，已成为社会公共信息处理的基础设施。综合 信息服务就是通过网络为各行各业提供各种及时、准确、详 尽的信息。
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3．环型结构 环型结构也是将计算机或其他设备连接到一条公用的总 线上，但总线两端是连接起来的，形成一个封闭的环型结构， 如图8.1.3所示。 环型结构的特点： （1）数据沿一个方向在网络中各个节点之间传输，易 于实现高速传送。 （2）在环路中发生断接也将造成整个网络的瘫痪。 （3）结构简单、成本低。
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第八章 计算机网络和局域网
第一节 计算机网络基础知识 第二节 局域网基础知识 第三节 网络资源共享 本章小结 习题八
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第一节 计算机网络基础知识
计算机网络已经广泛应用于社会的各个领域，例如数据收 集与处理、信息服务、计算机辅助教育、工业自动化、商业自 动化、办公自动化、过程控制、经营管理、数据检索等。网络 的普及标志着计算机应用已经达到一个新的水平。
3．城域网 城域网（MAN）是一种介于局域网和广域网之间的高速 网络，覆盖地理范围介于局域网和广域网之间，一般为几公 里到几十公里，传输速率一般在50 Mb/s左右。其用户多为要 在市内进行高速通信的大单位或公司等。
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三、计算机网络的拓扑结构 计算机网络的拓扑结构是指计算机网络硬件系统的连接 形式，它不考虑实际网络的地理位置，只把网络内的计算机 看成一个节点，这样就抽象出网络的拓扑结构。 网络拓扑结构一般分为总线型、星型、环型、树型、网状型 及混合型等。
计算机局域网全解PPT课件
特 性
在另一条链路上输出。数据在环上是单向传输的。
某段链路或某个中继器有故障会使全网
缺 点
不能工作；
站点离网、入网都较困难。
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5.1 局域网的特点及类型
（3）星型拓扑
基 每一个站点通过点-点链路连至中心节点，所有的通信都
本 特
由中心节点控制，一般采用线路交换。
性
建网容易，配置方便；
优 点
每个连接的故障容易排除，不影响全网；
LLC子层的作用
由于不同的网络类型有不同的介质访问子层与之 对应，而逻辑链路控制子层LLC则掩盖了不同物理网 络之间的差别，以统一的格式为网络层提供服务 LLC子层把网络层的分组（在TCP/IP中即IP数据包） 加上LLC头，交给MAC子层组成相应的802.X帧发送
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5.2 局域网的层次结构
▪ 若信道忙，如何处理？ • 继续监听：
▪ 等到信道空闲后立即发送 ▪ 等到信道空闲后等待随机时间后再发送
• 等待一段随机时间后再重新检测信道
• 一旦出现两个站点同时发送的情况，如何处理？
▪
以上方法均无法处理！ 2021
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载波监听多路访问协议CSMA
▪ 载波监听协议（Carrier Sense Protocol）
• 特点
– 覆盖范围小
• 房间、建筑物、园区范围 • 距离≤25km
– 高传输速率 • 10Mb/s～1000Mb/s
– 低误码率 • 10-8 ～ 10-11
– 拓扑：总线型、星形、环形 – 介质：UTP、Fiber、COAX – 私有性：自建、自管、自用
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hub hub
hub
Switch
计算机网络第8章 局域网布线、物理拓扑结构
逻辑拓扑
双绞线以太网中的所有计算机共享一个通信介 质，计算机必须竞争对介质的控制，并且一个 特定的时间只有一台计算机能进行传输。 实质是总线结构
物理拓扑与逻辑拓扑可能是不同的
网络接口卡与布线方案
为使改变布线方案而不改变接口硬件称为可 能，许多网络接口支持多种布线方案 尽管有多种连接器，但是一个特定接口在一 个时间内只能使用一种布线方案 优点：
2. 细缆以太网布线
与粗缆以太网布线的区别
使用比粗缆以太网更细、更柔软的同轴电缆 安装与运行比粗网简单 由于完成收发器功能的硬件被做在网卡里，所 以外部无需外部收发器
通过BNC连接器直接连接每台计算机
BNC
2. 细缆以太网布线
与粗缆以太网相似的地方
均采用同轴电缆，具有良好的屏蔽性 均需要终止器 采用总线拓扑 具有相似的电子特性
2. 小型办公室局域网布线
线缆的选用 1. 一般总线结构的局域网多使用铜轴电缆，不过我 们这里主要讲星形结构的局域网，所以不作详细介绍。 2. 星形结构的局域网所用的线缆大多是双绞线 (Twisted pair cable)。它是由两根绝缘导线互相绞合 而成。双绞线可分为两类：无屏蔽双绞线 (UTP)和屏蔽 双绞线 (STP)。 屏蔽双绞线与无屏蔽双绞线主要的不同是增加了一 层金属屏蔽护套。这层屏蔽护套的主要作用是为了增强 其抗干扰性，同时可以在一定程度上改善其带宽。但是 由于价格比无屏蔽双绞线贵，安装也比较困难，加之小 型局域网结构简单、设备少，所以没有必要使用屏蔽双 绞线。
1.家庭布线(LAN无服务器共享上网)
配置路由 网络的灵魂是软件。当我们布完线，架好 硬件之后，就要对路由器进行配置了。 根据用户的实际情况设置“xDSL”的参数。 将“DHCP Server”设为“Enabled”，这样就 可以让所有计算机自动获得一个“内网IP” 。 启动防火墙功能，这样可以杜绝来自外部的 大部分攻击。
《计算机网络》教案
《计算机网络》教案【计算机网络】教案一、教学目标1. 了解计算机网络的基本概念、体系架构和发展历程；2. 掌握计算机网络中的常见术语和相关技术；3. 理解计算机网络的通信原理和各层协议的功能；4. 能够利用计算机网络进行数据传输和信息交换。
二、教学内容1. 基本概念1.1 计算机网络的定义和特点1.2 计算机网络的分类1.3 网络拓扑结构和传输介质2. 网络协议2.1 OSI参考模型2.2 TCP/IP协议族2.3 常见网络协议（如HTTP、FTP、SMTP等）3. 网络通信原理3.1 数据通信的基本概念3.2 数据的传输方式（单工、半双工、全双工）3.3 数据的传输单位（比特、字节、帧、数据报等）4. 网络硬件设备4.1 网络接口卡（NIC）4.2 集线器、交换机、路由器的功能和区别4.3 网络传输介质（如双绞线、光纤等）5. 局域网和广域网5.1 局域网的定义和特点5.2 广域网的定义和特点5.3 局域网和广域网的比较6. 网络安全6.1 常见的网络安全威胁6.2 防火墙和入侵检测系统的功能6.3 加密和认证技术三、教学步骤1. 导入：通过引入一个与学生生活相关的网络应用案例，激发学生对计算机网络的兴趣和好奇心。
2. 概念讲解：逐一介绍计算机网络的基本概念和相关术语，通过图示和实例帮助学生理解并记忆。
3. 协议解析：以TCP/IP协议族为例，讲解其体系结构和各层功能，重点解析其中的IP、TCP和HTTP协议。
4. 实例演示：通过搭建简单的局域网，演示数据的传输过程和网络设备的配置，让学生亲自参与实践操作。
5. 课堂练习：开展互动问答和小组讨论，出示相关问题或情境，要求学生利用所学知识进行分析和解答。
6. 拓展延伸：介绍计算机网络的最新发展动态和前沿技术，引导学生深入思考对未来网络的展望和应用。
7. 总结反思：结合课堂内容，进行知识点的总结回顾和思考，培养学生对计算机网络的整体认知和理解能力。
2.2局域网说课教学设计2023—2024学年河大版(2020)初中信息技术七年级上册
在课堂的中间环节，我通过分析具体的局域网案例，让学生深入了解局域网的应用和重要性。这个环节的设计是为了让学生能够将理论知识与实际应用相结合，提高学生的实践能力。
答案：常见的局域网拓扑结构有星型、环型和总线型等。星型拓扑结构具有易于管理和扩展的优点，但成本较高；环型拓扑结构具有简单、可靠性高的特点，但故障会影响整个网络；总线型拓扑结构成本低、易于安装，但速度较慢，且抗干扰能力较差。
2.例题二：局域网的传输技术
题目：请解释局域网的共享介质传输技术和交换式传输技术的区别。
②流量控制：限制非关键业务的流量，保证关键业务流畅。
③故障排查：快速定位并解决网络故障，保障网络稳定运行。
板书设计要求简洁明了，重点突出，通过图文结合的方式，使得学生能够一目了然地掌握局域网的关键知识点。同时，注重艺术性和趣味性，增加学生的学习兴趣和主动性。
典型例题讲解
1.例题一：局域网的拓扑实验操作：学生在实验室进行局域网搭建实验，亲身体验并解决问题。
-角色扮演：学生扮演不同角色，模拟局域网搭建和维护的过程，增强理解。
3.确定教学媒体和资源的使用
- PPT：制作多媒体PPT，展示局域网的基本概念、搭建步骤和示例图。
-视频：播放局域网搭建和维护的视频教程，帮助学生更直观地理解。
-在线工具：利用在线网络拓扑工具，学生可以模拟搭建局域网，实时查看效果。
2.2局域网说课教学设计2023—2024学年河大版（2020）初中信息技术七年级上册
学校
授课教师
课时
授课班级
无线局域网组建教学课件
路由器（无线路由器）
❖ 路由器是连接两个或多个网络的硬件设备，在网 络间起网关的作用，是读取每一个数据包中的地 址然后决定如何传送的专用智能性的网络设备。
路由器配置
调制解调器
设置计算机IP地址
注：这里的IP参照 路由器背面的IP地 址设置。且设置在 192. 168. 1. 2192. 168.1. 254之 间都可以，不要将 同一IP设置为多台 电脑，这样就会引 起IP冲突了，导致 不能上网。
登录路由器
设置网络连接
WAN口设置
接入方式设置
Hale Waihona Puke 无线（Wifi）设置启用DHCP服务器（动态IP接入设置）
练习：
❖ 在家庭局域网中，如果路由器的IP地址为 192.168.1.1,请你为接入电脑配置IP地址。
192.168.1.2 255.255.255.0 192.168.1.1
2.3 无线局域网的组建
组建无线局域网
涉及的硬件
网卡 网卡是一块被设计用来允许计算机在
计算机网络上进行通讯的计算机硬件。
交换机
❖ 交换机（Switch）意为“开关”是一种用于电 （光）信号转发的网络设备。它可以为接入交换 机的任意两个网络节点提供独享的电信号通路。 最常见的交换机是以太网交换机。
《局域网技术基础》课件
功能：连接多个网络设备，实现数据交换 工作原理：根据MAC地址进行数据转发 特点：速度快，延迟低，可靠性高 应用：企业网络、校园网络、家庭网络等
功能：连接多 个设备，形成
局域网
工作原理：接 收信号，放大 信号，转发信
号
特点：共享带 宽，不能隔离
冲突
应用：小型局 域网，家庭网 络，办公室网
络
功能：实现计 算机与局域网
调度和管理。
SDN在局域网中的应 用：SDN技术在局域 网中的应用，可以提 高网络的可扩展性、 灵活性和可靠性，降 低网络运维成本。
SDN与局域网发展趋 势：随着SDN技术的 不断发展和完善，未 来局域网将更加智能 化、自动化和可编程 化，实现网络资源的 高效利用和优化。
SDN与局域网展望： SDN技术在局域网中 的应用前景广阔，未 来将逐步取代传统网 络架构，成为局域网 发展的主流技术。
千兆以太网：传输速率达到1Gbps，广泛应用于企业网络
万兆以太网：传输速率达到10Gbps，适用于数据中心和云计算环境
40G/100G以太网：传输速率达到40Gbps/100Gbps，适用于高性能计 算和存储网络
软件定义网络（SDN）：通过软件控制网络流量，提高网络灵活性和可 扩展性
网络虚拟化：将物理网络资源抽象成虚拟网络，提高网络资源利用率和 灵活性
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局域网（Local Area Network，LAN）是一种覆盖范围较小的计算机网络，通常用于一个办公 室、一栋建筑或一个校园内。
局域网通常使用有线或无线技术进行连接，如以太网、Wi-Fi等。
局域网可以实现文件共享、打印机共享、电子邮件等服务。
《局域网广域网》课件
局域网的特点
覆盖范围较小
局域网覆盖范围有限，通常在一个建筑物、 校园或特定区域内。
高传输速率
局域网传输速率较高，一般在10Mbps至 1Gbps之间，甚至更高。
安全性较高
由于局域网覆盖范围较小，通常限制了外部 用户的访问，因此相对较为安全。
局域网主要应用于企业、学校、机关等 内部网络建设，而广域网则更多应用于 公众通信、媒体传播等领域。
VS
详细描述
局域网主要用于构建企业、学校、机关等 内部的网络环境，实现内部的信息共享、 文件传输、设备控制等功能。而广域网则 更多应用于公众通信、媒体传播等领域， 如互联网接入、远程办公、在线视频等， 满足广大用户的需求。
广域网覆盖的地理范围远远超过局域网，可以连 接不同地区的计算机和设备。
传输速率较高
广域网的传输速率通常较高，可以满足各种应用 的需求，如高速数据传输、视频会议等。
ABCD
传输距离长
广域网的数据传输距离通常较长，可能达到数百 公里或数千公里。
通信费用较高
由于广域网的覆盖范围广泛，传输距离长，因此 通信费用相对较高。
广域网概述
广域网的定义
• 广域网（Wide Area Network， WAN）是一种跨越较大地理范围 的计算机网络，通常覆盖一个城 市、地区或国家，甚至全球范围 。它通过公共通信网络（如电信 运营商的线路）连接不同地理位 置的计算机、终端和设备，实现 数据传输和资源共享。
广域网的特点
覆盖范围广泛
智慧城市网络架构
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案例三：智能 家庭网络
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第八章局域网
1. 局域网的主要特点是什么？为什么说局域网是一个通信网？
2. 简述CSMA/CD协议的基本原理。
3. 标准的10Mb/s802.3LAN的波特率是多少？
4. 一个1km长10Mb/s的CSMA/CD LAN（不是802.3），其传播速度为200m/us.数据帧长为256位，包括32
位头部，检验和以及其他开销在内。
传输成功后的第一个时槽保留给接收放以捕获信道来发送一个32位的确认帧。
假定没有冲突，那么不包括开销的有效数据传输速率为多少？
5. 对于10BASE5以太网，每个网段限制的最大长度为500m，超过这个距离时由转发器重新生成原始信号。
对于一个500m的同轴电缆，信号最多衰减为原来的14%，而经过1500m，信号衰减为（0.14）3=0.3%，这样一个信号即便经过2500m，接收方仍然能够识别。
那么为什么每500m需要有一个转发器？
6. 如教材图4.36，7个LAN通过7个网桥B1?B7连接起来，桥连接到LAN的端口标识也在图中标出，每个
桥运行生成树算法，每个桥BID就是其标识中包括的数字，有3个主机H1，H2和H3连接到相应的LAN。
请问：
（1）哪个网桥是生成树的根，哪些端口是根端口？
（2）请问每个LAN的选取桥是哪个网桥，哪个端口是选取端口？
（3）假设当生成树算法稳定后，主机H1给H2发送一个消息，H3给H1发送一个消息，请给出这两个消息分别经过的LAN。
7. 如教材图4.39，其中X、Y、Z和W为主机，B1、B2和B3为透明网桥，所有网桥的转发表初始为空。
（1）假设X发送分组给Z，哪些网桥会了解到X的位置？主机Y的网络接口会收到该分组吗？
（2）接着Z发送分组给X，哪些网桥会了解到Z的位置？主机Y的网络接口会收到该分组吗？
（3）接着Y发送分组给X，哪些网桥会了解到Y的位置？主机Z的网络接口会收到该分组吗？
（4）接着Z发送分组给Y，哪些网桥会了解到Z的位置？主机W的网络接口会收到该分组吗？
8. 假设一个网桥有两个端口连接到同一个LAN，网桥如何检测到这个情况，如何处理？
9. 令牌环上的环绕时延必须能够容纳整个令牌。
如果电缆不够长，必须人为地增加时延。
请说明为什么在
时延只有16位，而令牌为24位的环网上必须额外的增加时延。
10. 在一个4Mb/s令牌环中，令牌持有时间为10ms。
可在环上发送的最大帧有多长？
11. 在一个没有监控站的令牌环网络中，在什么情况下，一个坏帧会一直绕环传递？监控站怎样来解决这个
问题？
12. 一个802.5令牌环中有5个站点，环长度为230m。
请问监控站必须插入多少位的延迟？假设信号的传播
速度为2.3*108m/s，分别考虑数据率为4MB/s和16MB/S的情形。
13. 假设一个光纤令牌长400km，数据速率为100Mb/s，发送站点在收到自己发送的帧所有位后重新产生一个
令牌。
信号传播速度为200000km/s，最大帧长度为1KB，请问环的最大效率是多少？
14. IEEE 802局域网参考模型与OSI参考模型有何异同之处？
15. 简述Ethernet和Token-Ring这两种局域网工作原理
16. IEEE 802 协议中，为什么将数据链路层分为两个子层？。