第一章 计算机网络概述(计算机网络技术-第三版-王协瑞)
职业中专《计算机网络技术》教案-王协瑞
2014—2015学年度第一学期《计算机网络技术》教案备课时间2014年8月27日课型多媒体教学+新授课课题第一章计算机网络概述第一节计算机网络的定义和发展历史教学目标知识目标了解计算机网络的定义和发展能力目标培养学生的认识世界的能力德育目标爱科学教育教学方法教师讲解、演示、提问教学重点网络的定义教学难点网络发展的特点教学过程教学内容一、复习提问二、新授教学（多媒体幻灯片演示或板书）（从四个方面掌握计算机网络的概念）三、巩固练习四、课堂小结五、布置作业导入：由现在的网络通讯、网络游戏引导学生思考、回答并相互补充。
生活中的网络使用很多，教师总结归纳网络的结构特点和发展，进入教学课题。
一、计算机网络的定义1、概念：计算机网络是将分布在不同一地理位置、具有独立功能的多台计算机及其外部设备，用通信设备和通信线路连接起来，在网络操作系统和通信协议入网络管理软件的管理协调下，实现资源共享、信息传递的系统。
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” 和“ 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、使用软件等）和数据资源（如数据库文件和数据库等）。
二、计算机网络的发展历史1、第一阶段（60年代初期到60年代中期）：计算机通信网络，特征是计算机和终端互连，实现远程访问。
第一代计算机网络是由主机--通信线路--终端组成，只可算是计算机网络的“雏形”（1）．具有远程通信功能的单机系统解决了多个用户共享主机资源的问题存在问题：主机负担重，通信费用高（2）、具有远程通信功能的多机系统解决了主机负担重、通信费用昂贵的问题。
终端－计算机网络模型主机T T TTHHTTARPA 网络结构图HHIMPIMPIMP IMPIMPH主要问题：多个用户只能共享一台主机资源2、第二阶段（60 年代中期到70年代中期）：计算机通信系统，特征是计算机和计算机互连。
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。
计算机网络技术(第三版)习题答案
计算机网络技术(第三版)习题答案计算机网络技术(第三版)习题答案第一章：计算机网络基础1. 什么是计算机网络？计算机网络是指通过通信线路和交换设备将分布在不同地理位置的计算机连接起来，互相传递数据和共享资源的系统。
2. 计算机网络的分类计算机网络可以按照尺度分为广域网（WAN）、局域网（LAN）和城域网（MAN）。
按照网络拓扑结构分为总线型、星型、环型和网状型网络。
3. 什么是协议？协议是计算机网络中用于实现通信的一组规则，它规定了数据传输的格式、顺序、错误检测和纠正等方面的规范。
4. OSI模型和TCP/IP模型有什么区别？OSI模型是指开放系统互联参考模型，它将网络通信划分为七个层次，包括物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。
TCP/IP模型是互联网协议套件的基础，它将网络通信划分为四个层次，包括网络接口层、网络层、传输层和应用层。
5. 什么是分组交换？分组交换是指在计算机网络中，将传输的数据按照一定的大小进行分割，并在网络中独立传输，到达目的地后再进行重组，以实现高效的数据传输。
第二章：物理层1. 数据传输的基本概念数据传输是指将信息从一个地点传送到另一个地点，通常以比特为单位进行计量。
2. 数据通信的三个基本要素数据通信的三个基本要素包括发送器（发送数据的设备）、接收器（接收数据的设备）和传输介质（用于传输数据的物理媒体，如电缆、光纤等）。
3. 数字信号和模拟信号有什么区别？数字信号是一种离散的信号，它只有两个状态（0和1），可以表示为数字序列。
模拟信号是一种连续的信号，可以表示为不同的幅度和频率。
4. 编码技术编码技术是将数字信号转换为模拟信号或其他形式的过程。
常见的编码技术包括不归零编码、曼彻斯特编码和差分曼彻斯特编码等。
5. 信道的概念和信道的分类信道是指在数据传输过程中用于传输数据的媒体或路径。
信道可以根据传输方向的不同进行分类，包括单工信道、半双工信道和全双工信道。
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：
王协瑞-网络技术-答案课案
附录：课后习题答案第一章1.计算机网络就是指，将分布在不同地理位置具有独立功能的多台计算机及其外部设备，用通信设备和通信线路连接起来，在网络操作系统和通信协议及网络管理软件的管理协调下，实现资源共享、信息传递的系统。
计算机网络的功能主要体现在以下几方面:①实现计算机系统的资源共享②实现数据信息的快速传递③提高可靠性④提供负载均衡与分布式处理能力⑤集中管理⑥综合信息服务2. 略3. 用户资源子网提供访问网络和处理数据的能力，是由主机系统、终端控制器和终端组成；通信子网是计算机网络中负责数据通信的部分，主要完成数据的传输、交换以及通信控制。
通信子网为用户资源子网提供信息传输服务；用户资源子网上用户间的通信是建立在通信子网的基础上的。
网络书稿第二版-(附习题答案)4. 星型的中心节点是主节点，它接收各分散节点的信息再转发给相应节点，具有中继交换和数据处理功能。
星型网的结构简单，建网容易，但可靠性差，中心节点是网络的瓶颈，一旦出现故障则全网瘫痪。
网络中节点计算机连成环型就成为环型网络。
环路上，信息单向从一个节点传送到另一个节点，传送路径固定，没有路径选择问题。
环型网络实现简单，适应传输信息量不大的场合。
由于信息从源节点到目的节点都要经过环路中的每个节点，任何节点的故障均导致环路不能正常工作，可靠性较差。
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。
树型网络是分层结构，适用于分级管理和控制系统。
与星型结构相比，由于通信线路长度较短，成本低、易推广，但结构较星型复杂。
网络中，除叶节点极其连线外，任一节点或连线的故障均影响其所在支路网络的正常工作。
网状结构又称为不规则型，网络中各节点的连接没有一定的规则，一般当节点地理分散，而通信线路是设计中主要考虑因素时，采用不规则网络。
目前，实际存在的广域网，大都采用这种结构。
5. 服务器操作系统：它安装在网络服务器上，提供网络操作的基本环境。
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。
职业中专计算机网络技术教学案王协瑞
缩写
分布距离大约
网络中的物理设备
传输速率范围
局域网
LAN
10 m
房间
4Mb/s～10Gb/s
100 m
建筑物
1km
校园
城域网
MAN
10 km
城市
50Kb/s～2Gb/s
广域网
WAN
100~1000 km
国家
9.6Kb/s～2Gb/s
二、按计算机网络拓扑结构分类
（2）基于服务器的网络（也称为客户机/服务器网络）。
课题
1.4计算机网络的分类
教学
目标
知识目标
了解计算机网络的分类方式及各自的特点
能力目标
培养学生分析问题、解决问题的能力
德育目标
树立爱科学、用科学的认识
教学方法
教师讲解、演示、提问
教学重点
计算机网络的分类方式
教学难点
各种计算机网络的特点
教学过程
教学内容
一、复习提问
二、新授教学
三、巩固练习
四、课堂小结
五、布置作业
1、按计算机网络覆盖范围分类，计算机网络有哪些种类？
2、什么是网络拓朴、什么是对等网？
3、画出常见的网络拓朴类型的拓朴结构图。
课后记
备课时间
2014年8月29日
课型
多媒体教学
课题
第二章 数据通信基础2．1 数据通信的基本概念
教学
目标
知识目标
了解数据通信的基本概念
能力目标
培养灵活思考的能力
德育目标
树立科学的世界观和方法法
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
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第一章计算机网络概述第三版-王协瑞)
一、教学目标：
1. 了解计算机网络的定义和发展
2. 了解计算机网络的功能和应用
3. 了解计算机网络的系统组成
4. 掌握计算机网络的分类
二、教学重点、难点
网络的系统组成及分类
三、技能培训重点、难点
计算机网络的系统组成
四、教学方法
教师讲解、演示、提问；
五、教具使用
计算机一台、多媒体幻灯片演示
六、教学内容与过程
导入：由现在的网络通讯、游戏引导学生思考、回答并相互补充。
教师总结归纳网络的结构特点和发展，进入教学课题。
讲授新课：（多媒体幻灯片演示或板书）
第一章计算机网络概述
1.1 计算机网络的定义和发展历史
1.1.1 计算机网络的定义
计算机网络是现代通信技术与计算机技术相结合的产物，是在地理上分散
的通过通信线路连接起来的计算机集合，这些计算机遵守共同的协议，依
据协议的规定进行相互通信，实现网络各种资源的共享。
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。
1.1.2 计算机网络的发展历史
1.2 计算机网络的功能和应用
1. 计算机网络的功能
（1）实现计算机系统的资源共享
（2）实现数据信息的快速传递
（3）提高可靠性
（4）提供负载均衡与分布式处理能力
（5）集中管理
（6）综合信息服务
2.计算机网络的应用
计算机网络由于其强大的功能，已成为现代信息业的重要支柱，被广泛地应
用于现代生活的各个领域，主要有：
（1）办公自动化
（2）管理信息系统
（3）过程控制
（4）互联网应用（如电子邮件、信息发布、电子商务、远程音频与视频应用）
1.3计算机网络的系统组成
1.3.1 网络节点和通信链路
从拓扑结构看，计算机网络就是由若干网络节点和连接这些网络节点的通信链路构成的。
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。
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。
通信链路又分为物理链路和逻辑链路。
1.3.2 资源子网和通信子网
从逻辑功能上可把计算机网络分为两个子网：用户资源子网和通信子网。
资源子网包括各种计算机和相关的硬件、软件；
通信子网是连接这些计算机资源并提供通信服务的连接线路。
正是在通信子网的支持下，用户才能利用网络上的各种资源，进行相互间的通信，实现计算机网络的功能。
通信子网有两种类型：
（1）公用型（如公用计算机互联网CHINANET）
（2）专用型（如各类银行网、证券网等）
1.3.3 网络硬件系统和网络软件系统
计算机网络系统是由计算机网络硬件系统和网络软件系统组成的。
网络硬件系统是指构成计算机网络的硬设备，包括各种计算机系统、终端及通信设备。
常见的网络硬件有：
（1）主机系统
（2）终端
（3）传输介质
（4）网卡
（5）集线器
（6）交换机
（7）路由器
网络软件主要包括网络通信协议、网络操作系统和各类网络应用系统。
（1）服务器操作系统
常见的有：Novell公司的NetWare、微软公司的Windows NT Server及Unix系列。
（2）工作站操作系统
常见的有：Windows 95、Windows 98及Windows 2000等。
（3）网络通信协议
（4）设备驱动程序
（5）网络管理系统软件
（6）网络安全软件
（7）网络应用软件
1.4 计算机网络的分类
1.4.1 按计算机网络覆盖范围分类
由于网络覆盖范围和计算机之间互连距离不同，所采用的网络结构和传输技术也不同，因而形成不同的计算机网络。
一般可以分为局域网（LAN）、城域网（MAN）、广域网（W AN）三类。
1.4.2按计算机网络拓扑结构分类
网络拓扑是指连接的形状，或者是网络在物理上的连通性。
如果不考虑网络的的地理位置，而把连接在网络上的设备看作是一个节点，把连接计算
机之间的通信线路看作一条链路，这样就可以抽象出网络的拓扑结构。
按计算机网络的拓扑结构可将网络分为：星型网、环型网、总线型网、树型网、网型网。
1.4.3 按网络的所有权划分
1.公用网
由电信部门组建，由政府和电信部门管理和控制的网络。
2.专用网
也称私用网，一般为某一单位或某一系统组建，该网一般不允许系统外的用户使用。
1.4.4 按照网络中计算机所处的地位划分
（1）对等局域网
（2）基于服务器的网络（也称为客户机/服务器网络）。
小结：
1. 计算机网络的定义
2. 计算机网络的功能和应用
3. 计算机网络的分类
作业：
1. 什么是计算机网络？它有哪些功能？
2. 试举几个计算机网络应用的实例。
3. 论述通信子网和资源子网的关系？
4. 典型的计算机网络拓扑结构包括哪几种？各自的特点是什么？请画图说明。
5. 计算机网络软件系统包括哪些常见软件，它们各有什么作用？
6. 计算机网络硬件系统包括哪些主要硬件，它们的用途分别是什么？。