网络基础知识

第七章网络基础知识

第一节网络组成与分类

一、教学目标：

1、理解计算机网络的概念，了解计算机网络协议。

2、了解网络的主要功能

3、了解网络的发展过程

4、理解网络的基本组成

5、了解网络硬件和网络软件的基本知识

6、掌握网络的分类

二、教学重点、难点

网络组成、网络分类、网络协议

三、技能培训重点、难点

组成网络相关硬件

四、教学方法

教师讲解、演示，学生思考、记忆；理论与日常生活中网络概念相结合

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：提问学生对目前流行的网络理解，从而将 Internet 网与我们要讲的网络联系起来，

引导学生思考什么是网络，构成网络需要哪些条件。带着这些疑问进入教学课题。

讲授新课：（多媒体幻灯片演示或板书）

第一节网络组成与分类

7．1 网络组成与分类

7．1． 1 计算机网络及其功能

1、数据通信过程

提问：甲乙两地进行书信来往有些条件？学生思考、看书、回答；

教师总结：信、发信方、收信方、两地邮局、信封格式。这与我们基本的数据通信过程的5 个方面要素：消息、发送方、接收方、媒介、协议相类似。从而引出计算机网络与通信协议的概念。

2、计算机网络的主要功能提问：同学们列举计算机网络在现实生活中有哪些的作用？学生思考、看书、回

答；

教师总结：

数据通信、实现资源共享、实现分布式的信息处理、提高计算机系统的可靠性和可用性、实现集中控制、管理、分配网络的软件、硬件资源。利用幻灯片解释含义。

3、网络的起源和发展

提问：大家看书，然后谈谈网络的发展经历了哪几个阶段？

学生思考、看书、回答；

教师总结：

第一阶段：“主机-终端”系统计算机网络

第二阶段：以资源共享为主要目的的“计算机-计算机”网络

第三阶段：以网络体系结构“国际标准化”为主要特点的第三代计算机网络

第四阶段：向综合化方向发展的第四代计算机网络

7.1.2网络和基本组成

计算机网络由网络软件和网络硬件组成。

1、网络软件

提问：什么是软件？网络软件又包括哪些内容？网络协议是什么意义？网络协议各层作用

及其联系？

学生思考、看书、回答；

教师总结：

网络软件包括网络操作系统、通信软件和网络协议等。

内容

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开放系统互连模型（osi）中的七个功能层

① 应用层：该层是开放系统的最高层，直接为最终用户服务。主机上的用户都在应用层上。用户只 需关心正在交换的信息， 不必知道信息传输的技术， 因此， 应用层的功能只是处理双方交换来往的信息。

② 表示层：表示层如同应用程序和网络之间的翻译，在表示层，数据将按照网络能理解的方案进行 格式转化，这种格式转化的结果也因所使用网络的类型不同而不同。表示层管理数据的解密与加密，如 系统口令的处理。

③ 会话层（对话层）：会话层的功能包括：建立通信链接，保持会话过程通信链接的畅通，同步两个 节点之间的对话，决定通信是否被中断以及通信中断时决定从何处重新发送。因而常常有人把会话层称 为网络通信的“交通警察” 。

④ 传输层：传输层主要负责确保数据可靠、顺序、无错地传输。如果没有传输层，数据将不能被接 收方验证或解释，所以，传输层常被认为是 OSI 模型中最重要的一层。

⑤ 网络层：即 OSI 模型的第三层，其主要功能是将网络地址翻译成对应的物理地址，并决定如何将 数据从发

送方路由到接收方。

⑥ 数据链路层：数据链路层是 OSI 模型的第二层，其控制网络层与物理层之间的通信。它的主要功 能是将网络层接收到的数据分割成特定的可被物理层传输的帧。

⑦ 物理层： 物理层负责线路的连接， 并把需要传送的信息转变为可以在实际线路上运送的物理信号， 如电脉冲。信号电平的高低、插头插座的规格、调制解调器都属于这一层。 2、网络硬件

提问：什么是硬件？网络硬件又包括哪些内容？常见的网络设备有哪些？ 学生思考、看书、回答； 教师总结： 网络硬件包括网络服务器、网络工作站、传输介质、网络设备等。 （ 1） 网络服务器 （ 2） 网络工作站 （ 3） 传输介质

（ 4） 网络设备 网络适配器 中继器和集线器 网桥和交换机 路由器与网关

7.1.3 计算机网络的分类 提问：计算机网络通常可以按哪几种方式来分类？各种方式分类如何？ 学生思考、看书、

回答； 教师总结：

（ 1） 按网络的拓扑结构分类

总线型网络结构 星型网络结构 环型网络结构

（ 2） 按网络作用范围的大小分类

按作用范围的大小可将计算机网络分为局域网 （LAN ）、广域网（WAN 和城域网（MAN

三种。

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7 应用层

E E

E \体层 p ；屬层 E ［层 E

片ft?层

接口

6

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4

j

应用层

（ 3）按照网络使用范围分类

按照网络使用的范围可分为公用网和专用网。

A、公用网（Public Network ）一般是由国家邮电部门建设的网络。

B专用网（Private Network ）是某部门为本单位特殊业务需要建造的网络。

（ 4）按传输介质分类按传输介质划分可分为有线网和无线网。有线网使用有形的传输介质如电缆、

光纤等连接通信设备和计算机。在无线网络中，计算机之间的通信是通过大气空间包括卫星进行的。

从网络的发展趋势看，网络的传输介质由有线技术向无线技术发展，网络上传输的信息向多媒体方向

发展，网络系统由局域网向广域网发展。

（ 5）按网络的使用目的分类共享资源网数据处理网数据传输网

说明：除以上五种常见的分类外，其他还有一些不太常用的分类方法，例如，按照网络的交换功能可分为：电路交换网、报文交换网、分组交换网、混合交换网等。按照传输技术划分有广播式网络和点到点网络两种。

第二节接入Internet

一、教学目标：

1、了解 Internet 在日常生活中的应用

2、了解我国国内互联网的四个主干网络

3、掌握 Internet 上主机域名的表示方法

4、掌握 Internet 上 IP 地址分类和和容量

二、教学重点、难点

主机域名表示方法和 IP 地址分类及容量

三、技能培训重点、难点

在 Internet 网上申请域名

四、教学方法

教师讲解、演示，学生思考、记忆；

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： Internet 网在日常生活中的有哪些应用？在 Internet

中进行交往的计算机是如何进行通信的？

讲授新课：（多媒体幻灯片演示或板书）

第二节接入Internet

7.2 接入 Internet

7.2.1 Internet 的应用

1.Internet 的应用

提问： Internet 网在日常生活中的有哪些应用？学生思考、看书、回答；

教师总结：

电子邮件（ E-mail ）

网上交际

电子商务网上事务处理其他丰富多彩的服务 2．我国国内互联网的四个主干网

（ 1）中国金桥信息网—— ChinaGBN

2 ）中国公用计算机互联网ChinaNet

3 ) 中国教育与科研网CERNet

7.2.2 In ternet 的地址

举例生活中的两种In ternet 地址模型

1、In ternet 上的主机域名

(1)域名表示

In ternet 使用一种标准的命名方式来标识In ternet 上的每一台主机，这种命名方式称做域名系统(Domain Name System， DNS，这个地址也叫 URL地址。

www . tsin ghua . edu . cn

其中，WW是为用户提供服务的主机类型，tsinghua代表清华大学，edu代表教育科研网，cn代表中国。其是按照欧美国家书写地址的习惯，根据域的大小，从小到大排列的。

(2)

顶级域含义顶级域名含义

Gov 政府部门Cn 中国

Edu 大学和其他教育机构Hk 中国香港特别行政区

Int 国际组织Mo 中国澳门特别行政区

Com 商业和工业组织Tw 中国台北

Mil 军事部门JP 日本

Net 网络运行和服务中心Kr 韩国

org 其他组织机构uk 英国

(3)课外实习申请域名

2. Internet 的 IP 地址

(1)IP地址的组成

网络地址和主机地址

(2)IP地址的分类

具体有A到E五类，其中常用的是 A类、B类和C类地址。

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网络地址门主机地址卫

(4) 中国科技网CSTNet

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C类

首位为“ 0”是A类地址，它用1个字节的其他7位表示网络地址，可用的 A类网络有27-2=126个, 每个网络能容纳1亿多（3个字节。即224）个主机。A类地址分配给规模特别大的网络使用。一般都是具有大量主机（直接个人用户）而局域网络个数较少的大型网络。例如IBM公司的网络。

前两位为“10”是B类地址，它用2个字节的其他14位表示网络地址，可用的B类网络有214-2=16382 个，每个网络能容纳 6万（约为216）多个主机。B类地址分配给一般的中型网络。

21

前三位为“110”是C类地址，用3个字节余下的21位表示网络地址，C类网络可达209万（2）余个，每个网络能容纳 28-1=254个主机。C类地址分配给小型网络，如一般的局域网和校园网，它可连接的主机数量是最少的。

第三节局域网基础

一、教学目标：

1、掌握局域网的分类及其组成

2、掌握局域网的常见结构

3、了解局域网常见的硬件设备

二、教学重点、难点

局域网的分类及其组成，局域网的常见结构

三、技能培训重点、难点

动手组建局域网

四、教学方法

教师讲解、演示，学生思考、记忆；

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：机房的电脑是在一个局域网中，全校的电脑又在一个局域网中，构成局域网条件有哪些，局域网又有哪些常见的结构？

讲授新课：（多媒体幻灯片演示或板书）

第三节局域网基础

7.3 局域网基础

7.3.1 局域网的分类

根据网络结构的不同，局域网一般分为令牌网和以太网两种。

令牌网主要用于广域网和城域网的主干部分，其操作系统大多使用大家都不太熟悉的Unix ，组建和管理非常繁琐，只有专业人员才能胜任，普通用户一般很少问津。

以太网（Ethernet ）是当今世界上应用范围最广的一种网络技术。它最早起源于美国夏威夷大学，后来不断发展完善，其相关技术已进行了标准化。以太网标准一经推出，许多大公司如 3COM、 AT&T等就相继推出了以太网产品，为以太网技术的发展和应用起到了举足轻重的作用。

7.3.2 局域网的组成

由服务器、工作站、外围设备和网络协议四部分组成。

（1）小型局域网中的服务器

（2）小型局域网中的工作站

（3）小型局域网中的外围设备

（4）小型局域网中常用的通信协议

7.3.3 局域网的常见结构

（1）对等式网络结构

（2）专用服务器结构

（3）主从式结构

7.3.4 局域网中常见的硬件设备

局域网中一般常见的硬件设备有网卡、集线器、交换机、路由器、双绞线、同轴电缆、光纤

和光缆等。

双绞线

（ 1）

同轴电缆

（ 2）

（ 3）光纤

知识整理：

1. 计算机数据通信过程的要素有：消息、发送方、接收方、媒介和协议

2. 网络操作系统是网络用户与计算机网络之间的接口。但由于机器特性的不同，数据表示格式的差异，

需要一个相互约定，以保证计算机间数据信息的理解。这一网络通信的语言约定就是网络协议。

3. 计算机网络通信的基本协议“开放系统互联模型”包括 7 个功能层：应用层、表示层、会话层（对话

层）、传输层、网络层、数据链路层和物理层。通信的发送过程是：等先将用户需求以及信息、程序等转化成网络能够理解的形式，并分解成小单元交给网络层，然后在明确数据发送的目的地址和路由、将数据分割成可被传输的数据帧后，将数据帖转变为可运送的物理信号，通过学习物理传输媒体发送出去。通信的接收过程依理逆推。

4. 组成计算机网络的硬件有：网络服务器、网络工作站、传输介质和网络设备等。其中网络适配器、中继

器、集线器、网桥和交换机、路由器和网关是最核心的网络设备。

5. 计算机网络的分类方法很多。按网络的拓朴结构可分为：总线型、星型和环型三种；按网络作用范围可

分为：局域网、广域网和城域网三类。

6 .In ternet 的地址有主机域名系统（URL地址）和IP地址两种方案。

7．IP 地址是 Internet 网上每台计算机的惟一标识。它包括“网络地址”和“主机地址”两部分。

8.局域网的常见结构有对等式网络结构、专用服务器结构和主从式结构式三类。组建局域网同样需要服务

器、工作站、外围设备厂和网络协议等。

作业：

1. 复习本章

2. 预习下一章

3. 做本章的习题与实践题