计算机网络教案

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计算机网络基础教案

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计算机网络基础教案第一章:计算机网络概述1.1 计算机网络的定义与发展1.2 计算机网络的分类1.3 计算机网络的组成与结构1.4 计算机网络的拓扑结构第二章:数据通信基础2.1 数据通信的基本概念2.2 数据传输的类型与标准2.3 数据编码与传输技术2.4 传输介质的选择与使用第三章:网络协议与体系结构3.1 网络协议的定义与分类3.2 计算机网络体系结构3.3 常见的网络协议及其作用3.4 网络协议的层次模型与通信过程第四章:网络互联设备与技术4.1 网络接口卡的作用与类型4.2 交换机的功能与分类4.3 路由器的功能与分类4.4 网络互联技术与设备的选择第五章:局域网技术5.1 局域网的概述与分类5.2 常见局域网技术及其特点5.3 局域网的组建与维护5.4 局域网的安全与管理第六章:广域网技术6.1 广域网的概述与分类6.2 常见广域网技术及其特点6.3 广域网的组建与维护6.4 广域网的安全与管理第七章:互联网基础7.1 互联网的概述与发展历程7.2 互联网的组成与结构7.3 互联网协议TCP/IP7.4 互联网的应用服务与技术第八章:网络安全与管理8.1 网络安全的概念与重要性8.2 计算机病毒的防范与处理8.3 网络攻击技术与防御策略8.4 网络管理的基本概念与技术第九章:网络编程与应用9.1 网络编程的基本概念与方法9.2 常用的网络应用程序及其工作原理9.3 网络应用开发技术与工具9.4 网络应用案例分析与实践第十章:云计算与大数据网络10.1 云计算的概述与架构10.2 云计算服务模型与部署模式10.3 大数据网络的概念与技术特点10.4 云计算与大数据网络的应用场景与案例分析重点和难点解析一、计算机网络的组成与结构难点解析:理解网络体系结构和分层模型的概念,以及各层协议的作用和相互关系。

二、数据通信基础难点解析:区分不同类型的数据传输标准和选择适当的传输介质。

三、网络协议与体系结构难点解析:理解协议分层的好处,以及如何在不同层次上实现网络通信。

计算机网络技术教案

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计算机网络技术教案一、教学目标1、让学生了解计算机网络的定义、发展历程和基本组成部分。

2、使学生掌握网络拓扑结构的类型和特点。

3、帮助学生理解 OSI 参考模型和 TCP/IP 协议体系的层次结构和功能。

4、培养学生配置简单网络设备(如交换机、路由器)的能力。

5、增强学生对网络安全和网络管理的认识。

二、教学重难点1、重点网络拓扑结构的理解和应用。

OSI 参考模型和 TCP/IP 协议体系的关键层次和功能。

交换机和路由器的基本配置命令和操作。

2、难点理解网络协议的工作原理。

解决网络配置过程中的故障和问题。

三、教学方法1、讲授法:讲解计算机网络的基本概念和原理。

2、演示法:通过实际操作演示网络设备的配置和网络工具的使用。

3、实践法:安排学生进行网络实验和项目,加深对知识的理解和应用。

四、教学过程1、课程导入(约 15 分钟)提问学生对网络的日常使用和感受,引导学生思考网络的作用和重要性。

展示一些与计算机网络相关的图片和视频,如互联网数据中心、网络通信线路等,激发学生的学习兴趣。

2、计算机网络的定义和发展(约 30 分钟)讲解计算机网络的定义:将地理位置不同的具有独立功能的多台计算机及其外部设备,通过通信线路连接起来,在网络操作系统,网络管理软件及网络通信协议的管理和协调下,实现资源共享和信息传递的计算机系统。

介绍计算机网络的发展历程:从早期的单机系统到局域网,再到广域网和互联网的演变。

强调计算机网络在现代社会中的广泛应用,如通信、电子商务、远程教育、医疗等领域。

3、网络的基本组成部分(约 30 分钟)讲解网络的硬件组成:包括计算机(服务器、客户端)、网络设备(交换机、路由器、防火墙等)、传输介质(双绞线、光纤等)。

介绍网络的软件组成:网络操作系统(Windows Server、Linux 等)、网络协议(TCP/IP、HTTP 等)、网络应用程序(浏览器、电子邮件客户端等)。

举例说明各个组成部分在网络中的作用和相互关系。

《计算机网络》教案

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《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。

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计算机网络基础教案一、教学目标1. 让学生了解计算机网络的基本概念、历史和发展趋势。

2. 使学生掌握计算机网络的体系结构、协议和标准。

3. 培养学生理解网络层、链路层、网络层和应用层的基本原理和功能。

4. 帮助学生熟悉常用的网络设备和网络拓扑结构。

5. 引导学生了解网络编程和网络应用的基本概念。

二、教学内容1. 计算机网络的定义、历史和发展趋势计算机网络的定义:通过通信设备和通信介质连接起来,实现资源共享和信息传递的系统。

计算机网络的历史:从出现的ARPANET到现代的互联网。

计算机网络的发展趋势:5G、物联网、边缘计算等。

2. 计算机网络的体系结构网络体系结构的基本概念:分层、协议、接口等。

OSI七层模型:物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。

TCP/IP四层模型:链路层、网络层、传输层和应用层。

三、教学方法1. 课堂讲解:通过PPT、案例和实例,讲解基本概念、原理和技术。

2. 实验操作:安排实验室,让学生亲自动手搭建网络环境,加深对网络技术的理解。

3. 小组讨论:分组进行讨论,培养学生的团队协作能力和解决问题的能力。

4. 课后作业:布置相关的习题和实际案例,巩固所学知识。

四、教学评价1. 平时成绩:课堂表现、小组讨论、实验报告等占总评的40%。

2. 考试成绩:期末考试,包括选择题、填空题、简答题和计算题,占总评的60%。

五、教学资源1. 教材:《计算机网络基础》2. PPT课件:详细讲解每个章节的知识点3. 实验设备:交换机、路由器、计算机等4. 网络编程工具:Socket编程、Python网络库等5. 网络应用案例:、FTP、SMTP等协议的实例分析六、教学安排1. 第1-2周:计算机网络的定义、历史和发展趋势2. 第3-4周:计算机网络的体系结构(OSI七层模型和TCP/IP四层模型)3. 第5-6周:网络层和链路层的基本原理和功能4. 第7-8周:网络设备和网络拓扑结构5. 第9-10周:网络编程和网络应用的基本概念七、教学注意事项1. 注重基本概念的讲解,让学生理解计算机网络的实质。

《计算机网络基础知识》教案

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《计算机网络基础知识》教案一、教学目标1. 让学生了解计算机网络的定义、功能和分类。

2. 使学生掌握计算机网络的基本组成原理和常见的网络设备。

3. 培养学生理解网络协议和网络分层模型的概念。

4. 让学生了解互联网的基本结构和发展历程。

5. 使学生掌握局域网和广域网的组建、维护和管理方法。

二、教学内容1. 计算机网络的定义与功能1.1 计算机网络的定义1.2 计算机网络的功能2. 计算机网络的分类2.1 局域网(LAN)2.2 城域网(MAN)2.3 广域网(WAN)3. 计算机网络的基本组成原理3.1 网络设备3.2 通信协议3.3 网络拓扑结构4. 常见的网络设备4.1 交换机4.2 路由器4.3 网卡4.4 集线器4.5 网桥5. 网络协议与分层模型5.1 网络协议5.2 网络分层模型(OSI七层模型)三、教学方法1. 采用讲授法,讲解计算机网络的基本概念、原理和设备。

2. 运用案例分析法,分析实际网络应用场景,加深学生对网络知识的理解。

3. 利用实验教学法,让学生动手搭建简单网络,培养实际操作能力。

4. 开展小组讨论法,引导学生探讨网络技术的发展趋势。

四、教学资源1. 教材:《计算机网络基础知识》2. 课件:PowerPoint3. 网络设备:交换机、路由器、网卡、集线器、网桥等4. 实验工具:计算机、网线、水晶头、测速仪等五、教学评价1. 平时成绩:课堂表现、作业完成情况、小组讨论参与度等。

2. 考试成绩:理论知识考试、实验操作考试等。

3. 综合评价:学生对计算机网络知识的掌握程度、实际应用能力等。

六、教学重点与难点教学重点:1. 计算机网络的基本组成原理及常见网络设备的功能与作用。

2. 网络协议和分层模型的概念及其在网络通信中的应用。

3. 互联网的基本结构和发展历程。

4. 局域网和广域网的组建、维护与管理方法。

教学难点:1. 网络协议的复杂性和分层模型的理解。

2. 网络设备的工作原理和配置方法。

(完整版)《计算机网络》教案

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作业与思考题:
1.习题1-01
2.习题1-03
参考资料:
1.《计算机网络—自顶向下方法与Internet特色》(第4版),(美)James F. Kurose Keith W. Ross著/陈鸣译,机械工业出版社。
2.《计算机网络》(第4版),(美)特南鲍姆著/潘爱民译,清华大学出版社;
本次课教学体会:
重点难点:电路交换和分组交换的基本工作原理
方法步骤:课堂讲解与实例介绍
器材保障:电脑、投影
时间地点:
教学内容:
§1概述
预习思考题:
1.你主要用计算机网络或因特网干什么?你认为计算机网络由哪些关键元素组成?你所知道的网络设备有哪些?你知道的连接因特网的方式(上网方式)有哪些?
2.你认为计算机网络或因特网的核心功能是什么?与电话网、有线电视网有什么本质区别?
七是网络安全。先介绍网络安全的内容,然后介绍网络安全服务的各种机制,最后简要介绍典型的网络安全协议和系统。
实践教学以强化学生的动手实践能力为目的,以提高操作技能和面向实用技术为设计原则,以组网技术和构建网络应用服务为核心设计实验内容。具体包括简单局域网组网、网络协议分析、路由器配置、典型应用服务器的配置和简单网络应用程序开发等实用性较强的实践内容。部分实验内容可根据学生学习能力和实际情况,让学生自主选做。
由于计算机网络是一个极其复杂的系统,学习计算机网络的过程实际就是一个在学生的知识空间中“构建”一个计算机网络体系结构的过程。因此,对于每个知识点在授课中应强调知识点在整个体系结构中的位置,所起到的重要作用,以及与其他知识点之间的关系。在授课过程中,注重阶段性总结,每章结束时通过总结帮助学生将该章内容关联起来建立起计算机网络某一层的知识结构,然后再放入到整个网络体系结构去,这样学完整个课程后在每个学生掌握的是一个复杂的计算机网络系统,而不仅仅是一些零散的知识点和技术原理。

计算机网络技术教案

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计算机网络技术教案5教学目标1、让学生掌握网络通信的基本原理和协议。

2、使学生了解计算机网络的基本组成和功能。

3、帮助学生掌握网络操作系统的使用和配置。

4、培养学生的实践能力和创新思维。

教学内容1、网络通信协议的原理与基础。

2、计算机网络的基本组成与功能。

3、网络操作系统的使用和配置。

4、网络应用的安全与防范。

教学重点与难点1、重点:网络通信协议的原理与基础、计算机网络的基本组成与功能。

2、难点:网络操作系统的使用和配置、网络应用的安全与防范。

教具和多媒体资源1、投影仪与幻灯片。

2、计算机与网络连接设备。

3、教学软件:网络模拟器、网络操作系统。

教学方法:1、激活学生的前知:回顾网络通信的基本概念和协议。

2、教学策略:讲解、示范、小组讨论、实验。

3、学生活动:网络操作系统的安装与配置实践、网络安全防范小组讨论。

教学过程:1、导入:故事导入,举例说明网络技术的重要性。

2、讲授新课:详细讲解网络通信协议的原理与基础,介绍计算机网络的基本组成和功能,示范网络操作系统的使用和配置方法。

3、巩固练习:学生在小组内讨论并模拟安装和配置网络操作系统,以及防范网络安全问题的方法。

4、归纳小结:回顾本节课的主要内容,总结重点和难点。

评价与反馈:1、设计评价策略:小组报告、观察、口头反馈。

2、对学生进行口头反馈,指导他们如何改进。

作业布置:1、阅读相关课文,总结网络通信协议的原理与基础、计算机网络的基本组成和功能。

2、在模拟器上实践网络操作系统的安装和配置。

3、搜集资料,了解网络应用的安全防范措施并写一篇短文。

计算机网络技术基础教案教学目标:1、让学生掌握计算机网络的基本概念和原理。

2、了解计算机网络分层体系结构和协议的概念。

3、理解TCP/IP协议栈的结构和作用。

4、能够运用常用的网络命令和工具进行网络故障排查。

5、培养学生的实际操作能力,增强团队协作精神。

教学内容:1、计算机网络的基本概念和原理。

2、计算机网络分层体系结构和协议的概念。

《计算机网络》教案

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《计算机网络》教案课程名称:计算机网络课程目标:1.了解计算机网络的基本概念和发展历史。

2.掌握计算机网络的组成原理和相关技术。

3.熟悉常见的网络协议和网络安全知识。

4.培养学生的网络编程和网络管理能力。

教学内容:第一课:计算机网络基础概念1.计算机网络的定义和分类-计算机网络的定义和基本概念-计算机网络的分类:按网络规模、网络拓扑结构和网络应用等2.计算机网络的发展历史-互联网的发展历史和现状-计算机网络的发展对社会的影响第二课:物理层与数据链路层1.物理层的作用和方法-物理层的概念和作用-串行通信和并行通信,调制解调器2.数据链路层的基本概念和功能-数据链路层的定义和作用-数据链路层的帧结构和帧同步方法3.以太网和局域网技术-以太网的特点和发展-局域网的基本概念和常见技术第三课:网络层和传输层1.网络层的功能和路由技术-网络层的定义和作用-路由器和路由选择算法2.传输层的功能和常见协议-传输层的定义和作用-TCP和UDP的特点和应用场景第四课:应用层和网络安全1.应用层协议和常见应用-应用层协议的定义和作用-HTTP、FTP和SMTP等常见应用层协议2.网络安全的基本概念和常见攻击方式-网络安全的定义和重要性-常见的网络攻击方式和防御方法教学方法:教学内容主要以讲授为主,辅以案例分析和实践练习。

在讲解基本概念和原理时,结合实际案例和网络拓扑图进行讲解,使学生能够更加直观地理解和掌握知识。

在课堂上安排实践练习环节,如搭建局域网、配置路由器等,培养学生的实际操作能力。

评估方法:课堂作业、小组讨论和期末考试相结合的方式进行评估。

课堂作业主要是练习题和简答题,用于巩固和检测学生对基本概念和原理的理解。

小组讨论可以通过案例分析和问题解决来培养学生的团队合作和分析解决问题的能力。

期末考试主要测试学生对整个课程的掌握程度,包括理论知识和实践能力。

参考教材:。

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计算机网络教案课程名称计算机网络(160012140)学时学分 48学时(3学分)系部信息科学与技术本课程教学总体安排课程名称:计算机网络课程性质与类型:专业必修课总学时、学分:48学时、3学分教学目的与要求:●目的:培养高素质、拥有创新能力的网络设计人才和高级网络管理人才。

●要求:本课程的教学目标是使学生理解计算机网络的基本概念和原理,并掌握运用所学知识建设、配置、管理和维护网络的技能,以及培养学生在网络上获取、加工、发布信息的能力。

具体来讲,就是使学生能够“懂、建、管、用”网络:“懂”是理解网络原理、相关协议和标准;“建”是掌握组建网络的工程技术;“管”是学会管理、配置和维护网络;“用”是在学会基本应用的基础上,学会使用将网络作为信息发布和管理的平台。

教材及参考书目:●教材:《计算机网络(第5版)》,谢希仁编著,电子工业出版社。

●参考书目:1./computer/index2.《计算机网络(第4版)》,Andrew S. Tanenbaum著,潘爱民译,清华大学出版社。

3.《计算机网络知识要点与习题解析》,哈尔滨工程大学出版社。

4.《数据通信与计算机网络(第2版)》,高传善、毛迪林、曹袖主编,高等教育出版社。

5.《计算机网络(第2版)》,吴功宜编著,清华大学出版社。

考核方式及成绩计算方法:●考核方式:闭卷●成绩计算方法:期未考试成绩70%,平时成绩20%,实验成绩10%。

课程教学日历课程名称:计算机网络授课学期:2010~2011第一学期第一章教学安排的说明章节题目:第1章概述1.1 计算机网络在信息时代中的作用1.2 因特网概述1.3 因特网的组成1.4 计算机网络在我国的发展1.5 计算机网络的类别1.6 计算机网络的性能1.7 计算机网络体系结构学时分配:总6学时第1~3学时:1.1 ~ 1.5第4~6学时:1.6 ~ 1.7本章教学目的与要求:对网络的概念、组成、分类、发展过程、主要性能指标等内容要有所了解,同时还要理解分组交换技术及客户机/服务器等概念,掌握ISO/OSI参考模型和TCP/IP 模型的区别与联系。

其它:课堂教学方案课题名称、授课时数:第1章概述,6学时授课类型(理论课、实验课、技法课、习题课等):理论课教学方法与手段(讲授、讨论、指导、多媒体等):多媒体教学目的要求:对网络的概念、组成、分类、发展过程等内容要有所了解,同时还要理解网络分层结构、网络层协议、接口、服务等概念,掌握ISO/OSI参考模型和TCP/IP模型的区别与联系。

教学重点、难点:重点:1、计算机网络与因特网概念;2、因特网组成;3、分组交换技术原理;4、客户机/服务器概念;5、计算机网络分类;6、计算机网络主要性能指标;7、计算机网络的体系结构难点:分组交换技术;带宽和时延的概念。

教学内容及组织安排:第 1 章概述1.1 计算机网络在信息时代的作用一、计算机网络在信息时代的作用1. 21世纪的一些重要特征就是数字化、网络化和信息化,它是一个以网络为核心的信息时代。

世界经济从工业经济向知识经济转变,知识经济中两个重要特点就是信息化和全球化。

2. 网络现已成为信息社会的命脉和发展知识经济的重要基础。

3. 网络是指“三网”,即电信网络(主要的业务是电话,但也有其他业务,如传真、数据等)、有线电视网络(即单向电视节目的传送网络,但现已开始逐渐向双向传输网络改造)和计算机网络。

“三网合一”是网络发展的必然趋势。

4. 发展最快的并起到核心作用的是计算机网络。

如何设计计算机网络,并且将这些网络组织起来,是本课的主题。

二、计算机网络的发展与应用1. 计算机网络的产生背景:计算机通信的发展历史并不长,起源于20世纪60年代初,是美苏冷战时期的产物。

它的形成过程,是从简单的为解决远程计算、信息收集和处理而形成的专用联机系统开始的。

随着通信和计算机等多门学科的迅猛发展和服务的需要,在联机系统的基础上发展到把多台中心计算机相互联接起来,实现资源共享为目的的计算机网络。

早期计算机系统是高度集中的。

所有设备安装在同一间房子里,因此“计算机通信”仅局限于计算机房中各个互联设备之间的通信,例如一台计算机和磁带驱动设备、各种输入/输出设备等的通信。

后来发展了批处理和分时系统,一台计算机尽管可以同时为多个用户服务,但没有计算机之间的通信,所以分时系统所连接的多个终端和主计算机仍需放在同一间房里,用户必须在计算机房里使用终端,进行所有的信息处理。

显然,在这种方式中,计算机和通信是分开进行的。

60年代初期,由于计算机技术的迅速发展,使电子计算机越来越广泛地在各个部门得以应用,因此迫切需要对分散在各地的数据进行集中处理,从而出现了联机终端。

通过专门的电缆使远程的用户终端与主机相连,实现了远程终端对主机的访问。

为了减轻主机在通信方面的负担,充分发挥主机在数据处理方面的作用,在主机上增加一个通信接口装置使其增加通信功能,如图1—1所示。

将远地用户的输入/输出装置通过通信线路(模拟的或数字的)直接与计算机的通信控制装置相连。

这样,计算机一边接收从远地站点输人的信息,一边处理信息,最后的处理结果也经过通信线路直接送回到远地的用户终端设备。

计算机与通信的结合就这样开始了。

从通信角度看,这种单主机联机系统(也称多终端系统)只能说是一种计算机数据通信系统。

最初终端设备与计算机之间的连接方式采用专线点—点式,即每个终端都独占一条线路,投资相当昂贵。

随着通信技术的提高,出现了多点连接方式(也称广播式连接方式),即允许多台终端共用一条(或一段)线路与主机相连。

为了减轻主机的负担,后来在中心计算机前面增设一个前端处理机来完成通信的工作;为了提高远程线路的利用率,降低通信费用,通常在终端比较集中的地点设置终端控制器TC。

这样的系统中除了一台中心计算机,其余的终端都不具备自主处理功能。

系统提供终端和中心计算机间的通信,故称为面向终端的计算机通信网。

⏹60 年代初,美国国防部领导的远景研究规划局ARPA (Advanced Research Project Agency)提出要研制一种生存性(survivability)很强的网络。

⏹传统的电路交换(circuit switching)的电信网有一个缺点:正在通信的电路中有一个交换机或有一条链路被炸毁,则整个通信电路就要中断。

⏹如要改用其他迂回电路,必须重新拨号建立连接。

这将要延误一些时间。

2. 新型网络的基本特点⏹网络用于计算机之间的数据传送,而不是为了打电话。

⏹网络能够连接不同类型的计算机,不局限于单一类型的计算机。

⏹所有的网络结点都同等重要,因而大大提高网络的生存性。

⏹计算机在进行通信时,必须有冗余的路由。

⏹网络的结构应当尽可能地简单,同时还能够非常可靠地传送数据。

三、几种数据交换方式1. 电路交换方式:一百多年来,电话交换机虽然经过多次更新换代,但交换的方式一直都是电路交换。

(1) 定义:电路交换必须经过“建立连接→通信→释放连接”三个步骤实现数据交换。

a)拨号建立连接——>当拨号信令通过许多交换机到达被叫用户所连接的交换机——>被叫用户的电话机振铃——> 被叫用户摘机——>摘机信令传送回主叫用户所连接的交换机后——>呼叫完成。

b)从主叫端到被叫端建立了一条连接(物理通路)。

c)通话完毕,挂机,挂机信令告诉交换机,交换机释放刚才使用的这条物理通路。

(2) 特点⏹电路交换是面向连接的连网方式。

但面向连接的却不一定是电路交换,因为分组交换也可以使用面向连接的方式(如广域网的X.25网络和ATM网络);⏹在通话的全部时间内,通话的两个用户始终占用端到端的固定传输带宽;⏹电路交换适合于流媒体的传输。

(3) 局限性:电话网不适合计算机数据传输。

因为:⏹采用电路交换方式,通话时全部占用线路;且计算机数据是突发式地出现在传输线路上;因此线路的利用率低,不到10% 。

⏹在电路交换传输线路上有任一故障,都需重新拨号建立连接。

2. 分组交换方式:(1)产生的背景出于军事上的需要,美国研制出了分组交换网。

20世纪60年代后期,处于美苏冷战时期,为了对付苏联,美国军方一些高层人士提出一种新的设想,要建立一个类似于蜘蛛网(Web)的打不垮的网络系统,使其在现代战争中,如果通信网中的某一个交换节点或线路被破坏,系统能够自动寻找其他路径,从而保证通信的畅通。

1969年12月在美国国防部高级研究计划署(ARPA)的资助下建立了世界上第一个远程分组交换网ARPANET,该网由通信子网和资源子网组成。

(2)分组交换的过程①在发送端,先把较长的报文划分成较短的、固定长度的数据段。

②每一个数据段前面添加上首部构成分组。

分组交换网以“分组”作为数据传输单元。

➢每一个分组的首部都含有地址等控制信息(如目的地址、源地址)。

③依次把各分组发送到接收端。

分组交换网中的结点交换机根据收到的分组的首部中的地址信息,把分组转发到下一个结点交换机。

用这样的存储转发方式,最后分组就能到达最终目的地。

④接收端收到分组后剥去首部并还原(组装)成报文。

使用分组交换时,在传送数据之前可以不必先建立一条连接。

这样减少了建立和释放连接所需的开销。

使得数据传输效率更高。

这种不先建立连接而随时可发送数据的连网方式,称为无连接(connectionless)式。

(3)分组交换过程中,路由器与主机的作用在因特网核心部分的路由器之间一般都用高速链路相连接,而在网络边缘的主机接入到核心部分则通常以相对较低速率的链路相连接。

①主机的用途是为用户进行信息处理的,并向网络发送分组,从网络接收分组。

通过网络和其他主机交换信息。

②路由器则是对分组进行存储转发,最后把分组交付目的主机。

路由器处理分组的过程:i)把收到的分组先放入缓存(暂时存储);ii)查找转发表,找出到某个目的地址应从哪个端口转发;iii)把分组送到适当的端口转发出去。

(4)分组交换的优点①高效在分组传输过程中,动态分配传输带宽,对通信链路是逐段占用,共享使用整个通信链路,提高了线路利用率。

②灵活为每一个分组独立地选择转发路由。

③迅速以分组为单位,分组小且不需建立连接就能向其他主机发送分组。

④可靠有完善的网络协议,分布式多路由(有冗余的路由)的分组交换网,使网络有很好的生存性。

(5)缺点①分组在各结点存储转发时需要排队,这就会造成一定的时延。

当网络通信量过大时,这种时延可能会很大。

②分组必须携带的首部(控制信息)也造成了一定的开销。

3.报文交换方式在分组交换之前,即20 世纪 40 年代的电报通信中,曾出现过报文交换,也是采用存储转发方式,以整份电报为单位发送。

和分组交换相比,报文交换会存在的弊端有:(1)这种报文发送的时延较长,从几分钟到几小时不等;(2)对缓存要求高;(3)出错重传概率大。

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