网络技术教案

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职高网络技术教案模板范文

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课时安排:2课时教学对象:职高一年级学生教学目标:1. 知识与技能:(1)了解网络技术的概念、发展历程和未来趋势;(2)掌握计算机网络的基本组成、工作原理和常用技术;(3)学会使用网络设备进行网络连接和配置。

2. 过程与方法:(1)通过案例分析和小组讨论,培养学生的逻辑思维和团队协作能力;(2)通过实际操作,提高学生的动手实践能力。

3. 情感态度与价值观:(1)激发学生对网络技术的兴趣,培养创新精神和实践能力;(2)引导学生树立正确的网络安全意识,提高道德素养。

教学重点:1. 计算机网络的基本组成;2. 网络设备的工作原理和配置方法。

教学难点:1. 网络设备的配置技巧;2. 网络安全问题的防范。

教学过程:一、导入新课1. 引导学生回顾计算机网络的基本概念,激发学生对网络技术的兴趣;2. 通过提问,引导学生思考网络技术在日常生活和工作中的应用。

二、讲授新课1. 讲解计算机网络的基本组成,包括:网络设备、传输介质、协议等;2. 分析网络设备的工作原理,如:路由器、交换机、集线器等;3. 介绍网络设备配置的基本方法,如:IP地址配置、子网掩码设置等;4. 讲解网络安全问题,如:病毒、黑客攻击、数据泄露等,并引导学生如何防范。

三、案例分析1. 分析实际网络故障案例,让学生了解网络设备配置过程中可能遇到的问题;2. 引导学生讨论解决故障的方法,培养学生的逻辑思维和团队协作能力。

四、实践操作1. 学生分组,每组配备一套网络设备;2. 指导学生进行网络连接和配置,如:IP地址分配、子网掩码设置等;3. 鼓励学生在操作过程中发现问题,共同解决,提高学生的动手实践能力。

五、总结与反思1. 回顾本节课所学内容,总结网络技术的基本概念、组成和工作原理;2. 引导学生反思网络安全问题,提高学生的道德素养。

教学评价:1. 课堂表现:观察学生在课堂上的学习态度、参与程度和团队合作精神;2. 实践操作:检查学生网络设备配置的准确性和熟练程度;3. 课后作业:布置相关网络技术问题,考察学生对知识的掌握程度。

计算机网络技术教案

计算机网络技术教案

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。

计算机网络技术教案

计算机网络技术教案

计算机网络技术教案【章节一、网络基础】1.1 网络基础概述1.1.1 网络基本概念1.1.2 网络拓扑结构1.1.3 OSI参考模型1.2 网络硬件设备1.2.1 路由器1.2.2 交换机1.2.3 防火墙1.2.4 网络适配器1.3 网络协议1.3.1 TCP/IP协议族1.3.2 IP地质和子网划分1.3.3 ARP、DNS协议1.3.4 HTTP、协议【章节二、局域网技术】2.1 以太网2.1.1 以太网工作原理2.1.2 以太网传输介质2.1.3 以太网传输速率2.2 局域网拓扑结构2.2.1 总线型局域网2.2.2 环形局域网2.2.3 星型局域网2.3 VLAN技术2.3.1 VLAN概述2.3.2 VLAN的实现与配置2.3.3 VLAN的优势与应用场景【章节三、广域网技术】3.1 广域网概念与特点3.1.1 广域网定义3.1.2 广域网优势3.2 数据链路层的WAN协议3.2.1 HDLC协议3.2.2 PPP协议3.2.3 Frame Relay协议3.3 IP层的WAN协议3.3.1 IPv4的WAN协议3.3.2 IPv6的WAN协议3.3.3 VPN技术【章节四、网络安全】4.1 网络安全概述4.1.1 网络安全定义4.1.2 常见的网络安全威胁4.2 防火墙技术4.2.1 防火墙的作用与原理4.2.2 防火墙的分类与部署4.3 入侵检测与防范4.3.1 入侵检测系统(IDS)的基本原理4.3.2 入侵检测与防范的常见技术【章节五、网络性能优化】5.1 网络性能优化概述5.1.1 网络性能优化的定义5.1.2 网络性能优化的重要性5.2 流量控制与负载均衡5.2.1 流量控制的概念与原理5.2.2 负载均衡的实现与配置5.3 QoS(Quality of Service)技术5.3.1 QoS的基本原理与作用5.3.2 QoS的实施与配置【附件】本文档的附件包括相关示例代码、网络拓扑图和配置文件等,以帮助读者更好地理解和实践学习。

《网络技术应用》教案

《网络技术应用》教案

《网络技术应用》全套教案第一章:网络基础知识1.1 教学目标了解计算机网络的定义、功能和分类掌握计算机网络的基本组成和拓扑结构理解网络协议和分层模型的概念1.2 教学内容计算机网络的定义和功能计算机网络的分类计算机网络的基本组成网络拓扑结构网络协议和分层模型1.3 教学方法讲授法案例分析法小组讨论法1.4 教学资源PPT课件网络技术应用案例网络拓扑结构图1.5 教学评价课堂问答小组讨论报告课后作业第二章:网络设备与网络介质2.1 教学目标掌握常见网络设备的功能和作用了解网络介质的类型和特点学会使用网络设备搭建简单网络2.2 教学内容常见网络设备:交换机、路由器、网关、防火墙等网络介质:双绞线、同轴电缆、光纤、无线电波等网络设备搭建简单网络2.3 教学方法讲授法实操演示法小组实践法2.4 教学资源PPT课件网络设备实物网络搭建实操环境2.5 教学评价实操考试小组实践报告课后作业第三章:TCP/IP协议栈3.1 教学目标理解TCP/IP协议栈的组成和作用掌握IP地址、子网掩码、网关的概念和计算方法学会使用网络诊断工具3.2 教学内容TCP/IP协议栈的组成:IP协议、TCP协议、UDP协议、ICMP协议等IP地址、子网掩码、网关的概念和计算方法网络诊断工具的使用:ping、tracert、netstat等3.3 教学方法讲授法实操演示法小组讨论法3.4 教学资源PPT课件网络诊断工具软件网络搭建实操环境3.5 教学评价实操考试小组讨论报告课后作业第四章:局域网技术4.1 教学目标掌握局域网的基本技术和应用了解局域网的组网方法和拓扑结构学会局域网的规划与设计4.2 教学内容局域网的基本技术:共享式局域网、交换式局域网、无线局域网等局域网的拓扑结构:总线型、环型、星型、树型等局域网的规划与设计4.3 教学方法讲授法实操演示法小组讨论法4.4 教学资源PPT课件网络设备实物网络搭建实操环境4.5 教学评价实操考试小组实践报告课后作业第五章:网络互联设备与技术5.1 教学目标理解网络互联设备的作用和功能掌握网络互联技术的基本原理学会使用网络互联设备搭建互联网络5.2 教学内容网络互联设备:路由器、交换机、网关、防火墙等网络互联技术:静态路由、动态路由、VLAN、NAT等网络互联设备搭建互联网络5.3 教学方法讲授法实操演示法小组讨论法5.4 教学资源PPT课件网络设备实物网络搭建实操环境5.5 教学评价实操考试小组实践报告课后作业第六章:互联网应用6.1 教学目标了解互联网的基本服务与应用掌握常见的互联网应用协议学会使用互联网进行信息检索与交流6.2 教学内容互联网的基本服务:电子邮件、文件传输、远程登录等常见的互联网应用协议:、FTP、SMTP、POP3等互联网信息检索与交流工具:搜索引擎、在线交流工具、社交网络等6.3 教学方法讲授法实操演示法小组讨论法6.4 教学资源PPT课件互联网应用软件网络搭建实操环境6.5 教学评价实操考试小组讨论报告课后作业第七章:网络安全与管理7.1 教学目标理解网络安全的重要性掌握网络安全的基本原理与技术学会网络管理与维护的基本方法7.2 教学内容网络安全概述:安全威胁、安全策略等网络安全技术:防火墙、入侵检测、加密算法等网络管理:网络监控、故障排查、性能优化等7.3 教学方法讲授法实操演示法小组讨论法7.4 教学资源PPT课件网络安全与管理软件网络搭建实操环境7.5 教学评价实操考试小组实践报告课后作业第八章:网络编程与应用开发8.1 教学目标理解网络编程的基本概念掌握网络应用开发的流程与方法学会使用网络编程接口8.2 教学内容网络编程基础:套接字编程、多线程编程等网络应用开发:客户端/服务器模型、Web应用开发等网络编程接口:Socket API、协议等8.3 教学方法讲授法实操演示法小组讨论法8.4 教学资源PPT课件网络编程与开发软件网络搭建实操环境8.5 教学评价实操考试小组讨论报告课后作业第九章:云计算与大数据技术9.1 教学目标了解云计算与大数据的基本概念掌握云计算与大数据的基本技术了解云计算与大数据的应用场景9.2 教学内容云计算基本概念:IaaS、PaaS、SaaS等大数据技术:数据采集、数据存储、数据分析等云计算与大数据应用场景:在线教育、智能医疗、智慧城市等9.3 教学方法讲授法实操演示法小组讨论法9.4 教学资源PPT课件云计算与大数据软件网络搭建实操环境9.5 教学评价实操考试小组实践报告课后作业第十章:网络技术发展趋势10.1 教学目标了解网络技术的发展历程掌握当前网络技术的发展趋势展望未来网络技术的应用前景10.2 教学内容网络技术的发展历程:从ARPANET到互联网当前网络技术的发展趋势:5G、物联网、边缘计算等未来网络技术的应用前景:虚拟现实、增强现实、无人驾驶等10.3 教学方法讲授法小组讨论法案例分析法10.4 教学资源PPT课件网络技术发展案例网络搭建实操环境10.5 教学评价小组讨论报告课后作业课堂问答重点和难点解析1. 网络基础知识:理解计算机网络的定义、功能和分类,掌握计算机网络的基本组成和拓扑结构,理解网络协议和分层模型的概念。

网络技术教案教学方法示范

网络技术教案教学方法示范

网络技术教案教学方法示范一、教学目标1. 了解网络技术的基本概念和发展历程;2. 掌握网络技术的基本原理和常见应用;3. 能够运用网络技术解决实际问题;4. 培养学生的创新意识和团队合作能力。

二、教学内容1. 网络技术概述(1)网络技术的定义和分类;(2)网络技术的发展历程;(3)网络技术的基本原理。

2. 网络技术应用(1)网络通信原理;(2)网络安全技术;(3)云计算和大数据技术;(4)物联网技术。

3. 网络技术实践(1)网络搭建和配置;(2)网络故障排除;(3)网络应用开发;(4)网络管理和维护。

三、教学过程1. 导入:通过引入网络技术在日常生活中的应用场景,引起学生的兴趣和好奇心,激发学习的动力。

2. 理论教学:结合网络技术的概念和原理,进行系统的理论讲解,帮助学生建立起网络技术的基本认识。

3. 实践操作:组织学生进行网络技术的实际操作,包括网络搭建、配置和故障排除等,让学生亲自动手,加深对网络技术的理解。

4. 案例分析:通过真实的案例分析,引导学生运用所学的网络技术知识解决实际问题,培养学生的创新意识和团队合作能力。

5. 总结反思:对本节课的学习内容进行总结,引导学生思考所学知识的应用和发展前景,激发学生对网络技术的兴趣和探索欲望。

四、教学方法1. 启发式教学:通过引导学生思考和讨论,激发学生的学习兴趣和自主学习能力。

2. 任务驱动教学:以实际问题为导向,组织学生进行实际操作和案例分析,培养学生的问题解决能力。

3. 多媒体辅助教学:运用多媒体技术,结合图片、视频等多种形式展示网络技术的应用和发展,提高教学效果。

4. 合作学习:组织学生进行小组合作学习,培养学生的团队合作能力和沟通协作能力。

五、教学评价1. 学生表现评价:通过学生的实际操作和案例分析,评价学生对网络技术的理解和应用能力。

2. 学习成绩评价:结合平时作业、实验报告和期末考试等,综合评价学生的学习成绩。

3. 教学效果评价:通过学生的反馈和教师的观察,评价本节课的教学效果,及时调整教学方法和内容。

《计算机网络技术基础》课程教案

《计算机网络技术基础》课程教案

《计算机网络技术基础》课程教案一、教学目标1. 了解计算机网络的基本概念、发展和分类。

2. 掌握计算机网络的体系结构、协议和标准。

3. 熟悉网络硬件设备及其工作原理。

4. 理解网络软件和网络安全技术。

5. 能够运用所学知识分析和解决实际网络问题。

二、教学内容1. 计算机网络概述计算机网络的定义、功能和应用领域计算机网络的发展历程和趋势计算机网络的分类和性能指标2. 计算机网络体系结构网络体系结构的基本概念OSI七层模型和TCP/IP四层模型各层的功能和常用协议3. 网络硬件设备网络接口卡、交换机、路由器等设备的作用和原理网络传输介质及其特点网络互联设备的选择和配置4. 网络软件网络操作系统的基本概念和功能网络协议和服务的配置与管理网络诊断和监控工具的使用5. 网络安全技术网络安全的基本概念和威胁防火墙、入侵检测和预防系统的作用和配置数据加密和认证技术及其应用三、教学方法1. 讲授法:讲解基本概念、原理和方法。

2. 案例分析法:分析实际网络案例,培养解决问题的能力。

3. 实验法:操作网络设备,巩固理论知识。

4. 小组讨论法:分组讨论,提高沟通和协作能力。

四、教学资源1. 教材:《计算机网络技术基础》2. 课件:PowerPoint或WPS演示3. 网络设备:交换机、路由器等4. 网络仿真软件:GNS3、Packet Tracer等5. 网络安全工具:Wireshark、Nmap等五、教学评价1. 平时成绩:课堂表现、作业和实验报告2. 期末考试:理论知识、案例分析和实际操作3. 小组项目:网络设计、实施和测试4. 用户反馈:学生对课程的评价和建议六、教学安排1. 课时:共计48课时,每课时45分钟。

2. 课程安排:计算机网络概述(4课时)计算机网络体系结构(6课时)网络硬件设备(6课时)网络软件(6课时)网络安全技术(8课时)案例分析与实践(12课时)七、教学进度计划1. 第1-4周:计算机网络概述、发展历程和分类。

中职计算机网络技术教案

中职计算机网络技术教案

中职计算机网络技术教案一、教学目标1. 了解计算机网络的基本概念、组成和分类。

2. 掌握网络协议的基本原理和常用协议。

3. 学会使用网络设备,如交换机、路由器等。

4. 掌握局域网和广域网的搭建和维护方法。

5. 了解网络安全的基本概念和防护措施。

二、教学内容1. 计算机网络的起源和发展2. 计算机网络的组成与分类3. 网络协议及其层次模型4. 网络设备及其功能5. 局域网与广域网的搭建和维护三、教学方法1. 讲授法:讲解基本概念、原理和方法。

2. 演示法:展示网络设备的实际操作过程。

3. 实践法:学生动手搭建和维护网络。

4. 讨论法:探讨网络安全问题和解决方案。

四、教学准备1. 教室环境:多媒体投影仪、计算机、网络设备(如交换机、路由器等)。

2. 教学软件:网络仿真软件、教学课件。

3. 实验材料:网线、水晶头、测线器等。

五、教学过程1. 导入:通过展示网络在日常生活中的应用,引发学生对计算机网络技术的好奇心。

2. 讲解:介绍计算机网络的起源、发展、组成、分类和网络协议的基本原理。

3. 演示:展示网络设备的实际操作过程,如交换机、路由器的配置和使用。

4. 实践:学生动手搭建和维护网络,学会使用网线、水晶头、测线器等工具。

5. 讨论:探讨网络安全问题,了解常见的防护措施。

7. 作业:布置相关练习题,巩固所学知识。

六、教学评价1. 课堂问答:通过提问了解学生对课堂知识点的掌握情况。

2. 实践操作:检查学生在实验过程中的操作规范性和网络搭建的正确性。

3. 课后作业:评估学生完成作业的情况,检查对知识的巩固程度。

4. 期末考试:全面测试学生对课程内容的掌握情况。

七、教学策略1. 循序渐进:从基本概念开始,逐步深入到实际操作和网络安全。

2. 案例教学:结合实际案例,让学生更好地理解网络技术的应用。

3. 互动教学:鼓励学生提问和参与讨论,提高课堂氛围。

4. 因材施教:针对不同学生的学习能力和兴趣进行有针对性的教学。

网络技术应用全套教案

网络技术应用全套教案
第五课IP地址与其管理、网络域名与其管理
学习目标:
1、掌握IP地址的分类、格式与子网掩码的作用
2、掌握域名的组成和格式、域名系统的作用
3、了解客户机域名服务器设置与互联网域名管理
教学重点、难点:会区别IP地址类别,会判断IP格式正确与否,会判断网络号和主机号
教学过程:
一、IP地址与其管理
1、IP地址:采用TCP/IP协议接入因特网,为了使网上的每一台主机都能够和其他计算机通信,需要有一个全球都接受的方法来标识网上的计算机。因特网上的每台主机都分配了一个唯一的地址,称为互联网地址(Internet address)或IP地址(IP address),该地址用在所有与该主机的通信中。
有关上述协议的具体模型详见P23-26。
2、安装网络协议软件
(1)、安装网络协议的前提条件:安装网卡与驱动程序
1)电脑在断电前提下将网卡插入PIC槽
2)启动电脑,进入操作系统,安装网卡驱动程序
(2)、安装网络协议
1)安装TCP/IP协议
开始→设置→控制面板→网络→配置→添加→协议→“microsoft”→TCP/IP →确定
2、专线接入
Cable Modem接入、DDN专线接入、光纤接入
3、局域网接入
4、无线接入
二、ADSL虚拟拨号配置
1、ADSL硬件安装
2、网卡、网卡驱动程序、TCP/IP网络协议的安装
3、ADSL虚拟拨号软件(PPPoE拨号程序)的安装
WinXP已自带PPPoE软件
三、因特网上的服务组织
ISP:因特网服务供应商,Internet Service Provider。
优缺点
线路利用率低,专线专用,费用较高。
延时短,线路利用率高,费用低,但话音质量低。
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《网络互联技术》教案第二章局域网基础一.局域网概述⏹局域网最主要的特点是:网络为一个单位所拥有,且地理范围和站点数目均有限。

⏹局域网具有如下的一些主要优点:⏹能方便地共享昂贵的外部设备、主机以及软件、数据。

从一个站点可访问全网。

⏹便于系统的扩展和逐渐地演变,各设备的位置可灵活调整和改变。

⏹提高了系统的可靠性、可用性和残存性。

二.以太网的发展史以太网发展史(一)Norman Abramson “ALOHA模型”Oahu岛IBM360以太网发展史(二)ARPANETBob Metcalfe:以太网创始人1973年5月22日:世界上第一个个人计算机局域网络开始运转Ethernet——“电磁辐射是可以通过发光的以太来传播的”ALTO ALOHA Xerox ALTOXerox ALTOEARS激光打印机Xerox ALTO1968年,夏威夷大学的Norman Abramson(诺曼•阿布马逊)及其同事研制了一个名为 ALOHA(夏威夷问候语:欢迎,再见)系统的无线电网络,它使用共享的公共传输信道传送数据。

1970年,Abramson发表了一篇文章详细阐述了计算ALOHA系统的理论容量的数学模型,这就是闻名于世ALOHA模型。

在1972年秋,Metcalfe偶然发现了Abramson的关于ALOHA系统的研究成果。

经过深入研究,Metcalfe认识到可以通过优化后把ALOHA系统的效率提高到近100%。

1972年底,Metcalfe和David Boggs(戴维•博格斯)设计了一套网络,将不同的ALTO计算机连接起来,接着又把NOVA计算机连接到EARS激光打印机。

在研制过程中,Metcalfe把他的工作命名为ALTO ALOHA网络。

这个世界上第一个个人计算机局域网络——ALTO ALOHA网络首次在1973年5月22日开始运转。

这天,Metcalfe写了一段备忘录,称他已将该网络改名为以太网(Ethernet),其灵感来自于“电磁辐射是可以通过发光的以太来传播”这一想法。

最初的实验型以太网以2.94Mbps的速度运行。

以太网发展史(四)•以太网发展历程–以太网诞生:2.94Mbps,1973年–传统以太网:10 Mbps,1983年,802.3–快速以太网:100Mbps,1995年,802.3u–千兆以太网:1 Gbps,1998年,802.3z,802.3ab–万兆以太网:10 Gbps,2003年,802.3ae•以太网能够不断发展的原因–开放标准,获得众多服务提供商支持–结构简单,管理方便,价格低廉–持续技术改进,满足用户不断增长的需求–网络可平滑升级,保护用户投资DEC、Intel、Xerox1980年9月30日公布DIX1.0以太网标准,1982年公布DIX2.0与此同时,IEEE与1981年在DIX的基础上推出IEEE802.3标准。

⏹两个标准⏹DIX Ethernet V2 是世界上第一个局域网产品(以太网)的规约。

⏹IEEE 的 802.3 标准。

⏹DIX Ethernet V2 标准与 IEEE 的 802.3 标准只有很小的差别,因此可以将 802.3 局域网简称为“以太网”。

⏹严格说来,“以太网”应当是指符合 DIX Ethernet V2 标准的局域网三.以太网的分类简单分为传统以太网、快速以太网、高速以太网。

1.传统以太网(1)传统以太网的工作原理✓数据链路层的两个子层⏹为了使数据链路层能更好地适应多种局域网标准,802 委员会就将局域网的数据链路层拆成两个子层:逻辑链路控制 LLC (Logical Link Control)子层,媒体接入控制 MAC (Medium Access Control)子层。

⏹与接入到传输媒体有关的内容都放在 MAC子层,而 LLC 子层则与传输媒体无关,不管采用何种协议的局域网对 LLC 子层来说都是透明的⏹由于TCP/IP 体系经常使用的局域网是 DIX Ethernet V2 而不是 802.3 标准中的几种局域网,因此现在 802 委员会制定的逻辑链路控制子层 LLC(即 802.2 标准)作用已经不大了。

⏹很多厂商生产的网卡上就仅装有 MAC 协议而没有 LLC 协议。

✓网卡的作用网络接口板又称为通信适配器(adapter)或网络接口卡 NIC (Network Interface Card),或“网卡”。

网卡的重要功能:进行串行/并行转换。

对数据进行缓存。

在计算机的操作系统安装设备驱动程序。

实现以太网协议。

网卡应该属于数据链路层的设备。

✓CSMA/CD 协议以太网的广播方式发送⏹总线上的每一个工作的计算机都能检测到 B 发送的数据信号。

⏹由于只有计算机 D 的地址与数据帧首部写入的地址一致,因此只有 D 才接收这个数据帧。

⏹其他所有的计算机(A, C 和 E)都检测到不是发送给它们的数据帧,因此就丢弃这个数据帧而不能够收下来。

⏹具有广播特性的总线上实现了一对一的通信。

为了通信的简便以太网采取了两种重要的措施⏹采用较为灵活的无连接的工作方式,即不必先建立连接就可以直接发送数据。

⏹以太网对发送的数据帧不进行编号,也不要求对方发回确认。

这样做的理由是局域网信道的质量很好,因信道质量产生差错的概率是很小的。

以太网提供的服务⏹以太网提供的服务是不可靠的交付,即尽最大努力的交付。

⏹当目的站收到有差错的数据帧时就丢弃此帧,其他什么也不做。

差错的纠正由高层来决定。

⏹如果高层发现丢失了一些数据而进行重传,但以太网并不知道这是一个重传的帧,而是当作一个新的数据帧来发送。

载波监听多点接入/碰撞检测CSMA/CD⏹CSMA/CD 表示 Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection。

⏹“多点接入”表示许多计算机以多点接入的方式连接在一根总线上。

⏹“载波监听”是指每一个站在发送数据之前先要检测一下总线上是否有其他计算机在发送数据,如果有,则暂时不要发送数据,以免发生碰撞。

总线上并没有什么“载波”。

因此,“载波监听”就是用电子技术检测总线上有没有其他计算机发送的数据信号。

⏹“碰撞检测”就是计算机边发送数据边检测信道上的信号电压大小。

⏹当几个站同时在总线上发送数据时,总线上的信号电压摆动值将会增大(互相叠加)。

⏹当一个站检测到的信号电压摆动值超过一定的门限值时,就认为总线上至少有两个站同时在发送数据,表明产生了碰撞。

⏹所谓“碰撞”就是发生了冲突。

因此“碰撞检测”也称为“冲突检测”。

⏹在发生碰撞时,总线上传输的信号产生了严重的失真,无法从中恢复出有用的信息来。

⏹每一个正在发送数据的站,一旦发现总线上出现了碰撞,就要立即停止发送,免得继续浪费网络资源,然后等待一段随机时间后再次发送。

⏹使用 CSMA/CD 协议的以太网不能进行全双工通信而只能进行双向交替通信(半双工通信)。

⏹每个站在发送数据之后的一小段时间内,存在着遭遇碰撞的可能性。

⏹这种发送的不确定性使整个以太网的平均通信量远小于以太网的最高数据率。

⏹以太网取 51.2 s 为争用期的长度。

对于 10 Mb/s 以太网,在争用期内可发送512 bit,即 64 字节。

以太网在发送数据时,若前 64 字节没有发生冲突,则后续的数据就不会发生冲突。

如果发生冲突,就一定是在发送的前 64 字节之内。

由于一检测到冲突就立即中止发送,这时已经发送出去的数据一定小于 64 字节。

以太网规定了最短有效帧长为 64 字节,凡长度小于 64 字节的帧都是由于冲突而异常中止的无效帧。

⏹当发送数据的站一旦发现发生了碰撞时,除了立即停止发送数据外,还要再继续发送若干比特的人为干扰信号(jamming signal),以便让所有用户都知道现在已经发生了碰撞。

(2)传统以太网的物理层标准⏹传统以太网可使用的传输媒体有四种:铜缆(粗缆或细缆)铜线(双绞线)光缆细缆以太网 10BASE2⏹用更便宜的直径为 5 mm 的细同轴电缆(特性阻抗仍为 50 W),可代替粗同轴电缆。

⏹将媒体连接单元 MAU 和媒体相关接口 MDI都安装在网卡上,取消了外部的 AUI电缆。

⏹细缆直接用标准 BNC T 型接头连接到网卡上的 BNC 连接器的插口。

网卡的功能⏹数据的封装与解封发送时将上一层交下来的数据加上首部和尾部,成为以太网的帧。

接收时将以太网的帧剥去首部和尾部,然后送交上一层。

⏹链路管理主要是 CSMA/CD 协议的实现。

⏹编码与译码即曼彻斯特编码与译码。

星形网 10BASE-T⏹不用电缆而使用无屏蔽双绞线。

每个站需要用两对双绞线,分别用于发送和接收。

⏹在星形网的中心则增加了一种可靠性非常高的设备,叫做集线器(hub)。

⏹集线器使用了大规模集成电路芯片,因此这样的硬件设备的可靠性已大大提高了。

⏹10BASE-T 的通信距离稍短,每个站到集线器的距离不超过 100 m。

⏹这种 10 Mb/s 速率的无屏蔽双绞线星形网的出现,既降低了成本,又提高了可靠性。

⏹10BASE-T 双绞线以太网的出现,是局域网发展史上的一个非常重要的里程碑,它为以太网在局域网中的统治地位奠定了牢固的基础。

集线器的一些特点⏹集线器是使用电子器件来模拟实际电缆线的工作,因此整个系统仍然像一个传统的以太网那样运行。

⏹使用集线器的以太网在逻辑上仍是一个总线网,各工作站使用的还是 CSMA/CD协议,并共享逻辑上的总线。

⏹集线器很像一个多端口的转发器,工作在物理层。

用集线器扩展局域网⏹优点⏹使原来属于不同碰撞域的局域网上的计算机能够进行跨碰撞域的通信。

⏹扩大了局域网覆盖的地理范围。

⏹缺点⏹碰撞域增大了,但总的吞吐量并未提高。

⏹如果不同的碰撞域使用不同的数据率,那么就不能用集线器将它们互连起来。

(3)传统以太网的帧结构MAC 层的硬件地址⏹在局域网中,硬件地址又称为物理地址,或 MAC 地址。

⏹802标准所说的“地址”严格地讲应当是每一个站的“名字”或标识符。

网卡检查 MAC 地址⏹网卡从网络上每收到一个 MAC 帧就首先用硬件检查 MAC 帧中的 MAC 地址.⏹如果是发往本站的帧则收下,然后再进行其他的处理。

⏹否则就将此帧丢弃,不再进行其他的处理。

⏹“发往本站的帧”包括以下三种帧:⏹单播(unicast)帧(一对一)⏹广播(broadcast)帧(一对全体)⏹多播(multicast)帧(一对多)以太网 V2 的 MAC 帧格式⏹类型字段用来标志上一层使用的是什么协议,以便把收到的 MAC 帧的数据上交给上一层的这个协议。

⏹数据字段的正式名称是 MAC客户数据字段,最小长度 64 字节-18 字节的首部和尾部 = 数据字段的最小长度⏹当传输媒体的误码率为 1⨯10-8 时,MAC 子层可使未检测到的差错小于 1⨯10-14。

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