计算机网络基础教案.docx

授课章节第一章计算机网络概论授课内容计算机网络功能应用与系统组成首授班级首授时间课时4节教学目的(1)能明白计算机网络的产生与开展过程。(2)能理解计算机网络的功能和应用，从而能明白自己将来的就业方向是什么。(3)能理解计算机网络的系统组成，从宏观上把握计算机网络软件系统。教学重点(1)计算机网络的功能和应用；(2)计算机网络的组成和分类；教学难点计算机网络系统组成；网络网络协议；教学地点407机房教具教案、演示课件教学过程一、导学1、职业应用热门专业将来展望 网络人才依旧很吃香2、专业开展前景将来的社会是信息社会，信息的最大依托就是网络。因此可以说“将来的社会就是 网络的社会工网络专业已经成为最热门的专业之一。成为了当今有志青年的首选专业。 3、就业形式网络的快速开展带来的是特地人才的大量需求。4、计算机网络的定义我们将地理位置不同，具有独立功能的多个计算机系统，通过通信设备和线路互相 连接起来，运用功能完好的网络软件来实现网络资源共享的系统，称为计算机网络。 二、计算机网络的演化与开展1、第一代计算机网络一远程终端联机系统。以主机为中心，面对终端。分时访问和运用中央效劳器上的信息资源。2、第二代计算机网络计算机一计算机网络。这一阶段是在20世纪6070年头，多个主机通过通信线路互联起来，为用户供应 效劳，即所谓计算机一计算机网络。典型代表是美国国防部高级探讨安排局帮助开发的 ARPA 网(ARPAnet)一、数据传输技术授课章节第三章数据通信根底授课内容数据传输技术、数据交互技术及过失限制首授班级首授时间课时4节教学目的（1）能理解传输技术和数据交换技术，从而为将来进展计算机网络中交换机和路由器 的配置做好理论上的打算。（2）培育学生对网络技术的理解和分析实力，为将来进展网络管理打好根底。教学重点数据传输技术、数据交换技术和过失限制教学难点过失限制教学地点407机房教具教案、演示课件1、数据传输的过程2、模拟传输与数字传输（1）模拟传输的特点：不考虑内容的模拟信号传输，运用放大器加强信号。（2）数字传输的特点：考虑内容，运用转发器。（3）数字传输的优点：教学过程数字信号模拟信号数字信号-Ti_n_rm_工作站A | Modem 咪 Modem |工作站B远程系统中的调制解调器I 1 I 0 I 1 I 1 I 0 I O I 1 I O I调幅ask个个介仁E调相数字调制的三种根本形式3、基带传输和宽带传输信号的传输方式分为两大类：基带传输和宽带传输。4、并行传输和串行传输（1）并行传输：利用多条数据传输线将一个数据的各位同时传送。特点：1传送速率高，适于短间隔通信2设备本钱高，并行线路互相干扰会影响传输质量（2）串行传输：将比特流逐位在一条信道上传送。特点：1传输效率低，传送速度高，适于长间隔 通信2设备本钱低，易于实现和维护, 是目前计算机网路通信的主要方式教学过程5、单工、(1)(2)(3)6、1、并行数据传输半双工和全双工单工半双工全双工并行到串行的转换串行到并行的转换串行数据传输（a）单工（卜）平电Tc介权二.异步传输和同步传输异步传输特点：以字符为单位，传输效率低，用于1200bit/s 一下的数据传输起位(Ibit)字符信息（7-8bit） 止位（1-2bit）空闲位DO DI D2 D3 D4 D5 D6 D7下一个字符起位2、同步传输特点：以帧为单位，效率高，实现困难，用于速率大于2400bit/s的传输。syncsync字符组结束控制字符7、多路复用技术1、频分多路利用FDM特点：用于传输模拟信号(收音机，电视机，载波 通信系统)八炖率子信iA可 子伯用于伯7C频子伯ittD段子曰子伯追尸教学过程教学过程2、时分多路利用TDM. 日寸百3、波分多路利用WDM二、数据交换1、电路交换(1)电路建立阶段(2)数据传输阶段(3)撤除电路连接阶段2、报文交换3、分组交换(1)数据报(2)虚电路课后作业：P48、P52练习题教学后记授课章节第四章网络体系构造与协议授课内容开放系统互连参考模型与局域网体系构造首授班级首授时间课时4节教学目的（1）能理解计算机网络的功能和应用，从而能明白自己将来的就业方向是什么。（2）能理解计算机网络的组成和分类，从宏观上把握计算机网络的硬件系统和软件系统，可以分析清晰身边的计算机网络属于哪一类。（3）对身边的计算机网络能从专业的角度进展分析，为将来的就业打好感情根底。教学重点OSI参考模型和局域网参考模型教学难点OSI参考模型教学地点407机房教具教案、演示课件教学过程一、网络体系构造简介1、分层的原那么（1）功能分工的原那么（2）隔离稳定的原那么（3）分支扩张的原那么（4）便利实现的原那么2、层次的划分计算机网络体系构造分为相对独立的七层：应用层、表示层、会话层、传输层、网 络层、链路层、物理层。3、网络协议组成：语法、语义和交换规那么（定时）。语法-确定了协议元素的格式，即规定数据与限制信息的构造和格式；语义一确定协议元素的类型，即规定通信双方发出何种限制信息、完成何种动作以 及做出何种应答；交换规那么一规定了事务实现依次的具体说明。举例：以打这个事务为例进展理解。二、开放系统互联参考模型（OSI/RM）中间节点应朗星的议-A 应用层九6星博口衰示18tl议 表示层&5星检。会话层 +会话层帆议a局口 会话层54星口传输层 +网络层 +的格层的议I网嬉层的议网络层1政提恬路层协议3。理“口共提悟路层出议回屈口传输层卜3是0网络层|买2届.口数据链路层十数据描路层数据链路层|21星0 |物理层物理层协议回马0 物理层物理层协议.回屋*口物理层教学过程物理传修信道常用连接机械特性DTE/DCE接 UDTE/DCE接 U物理传的信道OSI七层模型示意图1、物理层(1)通信接口与传输媒体的物理特性1机械特性DTE-DCE接口框图2电气特性3功能特性4规程特性(2)物理层协议举例2、数据链路层(1)数据链路层的主要功能1帧同步功能2过失限制功能3流量限制功能4链路管理功能（2）数据链路限制协议举例标志字段F.地址字段A，控制字段8信息字段R帧校验字段FCS+标志字段F.（8 位）.（8/16 位）.（8/16 位）（长度可变（16/32 位）（8 位）.3、网络层（1）网络层的主要功能1路由选择2流量限制3数据的传输与中继4去除子网的质量差异（2）网络层的效劳1虚电路效劳2数据报效劳（3）网络层协议举例X.25协议和IP协议4、传输层（1）传输层的地位和作用1供应牢靠的端到端通信教学过程2向会话层供应独立于网络的运输效劳（2）传输层的协议分类5、其它各层简介（1）会话层1实现会话连接到运输连接的映射2会话连接的释放3会话层管理（2）表示层1语法转换2语法协商3连接收理（3）应用层OSI/RM的最高层，是计算机网络与最终用户间的接口。6、OSI环境中的数据传输过程传输介质教学过程三、局域网体系构造1、局域网参考模型(1)物理层(2)数据链路层：LLC子层和MAC子层应用层表不层一N4会话层*服务访问点SAP。传输层O O Oz Internet开展的四个阶段60年头，Internet起源。70年头，TCP/IP协议出现，Internet随之开展起来。80年头，NSFnet出现，并成为当今Internet的根底。90年头，Internet进入高速开展时期，并开场向全世界2、Internet 在中国1994年4月，中科院计算机网络信息中心通过64 Kbps的国际线路连到美国，开通 路由器，我国开场正式接入Internet网。目前，我国已建成国内互联网，其4个主干网 络是中国公用计算机互联网（ChinaNet）、中国教化与科研计算机网（CERNet）、中国科 学技术计算机网（CSTNet）、中国金桥互联网（ChinaGBN）。二、Internet 网络协议一TCP/IP1、根本内容TCP/IP （Transmission Control Protocol/Internet Protocol 的简写，中文译名为传输限 制协议/互联网络协议）协议是一种应用最为广泛的网络通信协议，也是Internet的标准 连接协议。2、TCP/IP协议的产生Internet 的原型是 ARPANET3、TCP/IP协议的四层模型应用层应用层表示层会话层传输层传输层网络层互联层数据链路层网络接口层“物理层OSI参考模型TCP/IP参考模型三、IP地址1、IP地址的概念IP地址就是IP协议为唯一标识网络中的主机所规定的地址。2、IP地址的分类1. A类IP地址： 范围：1.0.0.0- 2. B类IP地址： 范围：128.0.0.0 3. C类IP地址： 范围：4. D类IP地址： 范围：-5. E类IP地址： 范围：6. 特殊IP地址：(1)播送地址(2)网络地址教学过程(1)本网主机地址A哭IP地址A哭IP地址B类IP地址C类IP地址多播地址1110(2)回送地址D类IP地址留待启用E英IP地址111103、子网(1)子网及子网掩码的概念(2)确定了网掩码位数定义子网掩码的步骤：见教材P79网络号主机号标准IP网络号子网号主机号子网IP教学过程(3)子网掩码的标注无子网的标注法A类11111111 00,十进制数表示为25500.0B 类 11111111 11111111 00000,十进制数表示为 C 类 11111111 11111111 11111111 00000000,十进制数表示为 有子网的标注法见教材P79(4) IP地址和子网掩码的关系最为简洁的理解就是两台计算机各自的IP地址与子网掩码进展AND运算后，假 如得出的结果是一样的，那么说明这两台计算机是处于同一个子网络上的，可以进展干 脆的通信；反之说明两台计算机不是处在同一个子网络上的，不能进展干脆的通信。 4、IPV6IPV6 Internet Protocol Version 6”的缩写，它是IETF设计的用于替代现行版本 IP协议(IPV4)的下一代IP协议。教学后记课后作业：P81练习题3、第三代计算机网络一开放式标准化网络从20世纪80年头开场进入了计算机网络的标准化时代。这一时代的网络，具有 统一的网络体系构造、遵循国际标准化协议。标准化使得不同的计算机能便利地互连 在一起。国际标准化组织ISO (International Standards Organiz)在1984年正式公布了一个 称为开放系统互连根本参考模型(Open System Interconnection Basic Reference Model, OSI / RM)的国际标准ISO 7498。4、第四代计算机网络一信息高速马路阶段。三、计算机网络的功能和应用1、计算机网络的功能(1)资源共享(2)数据通信(3)平衡负载和分布式处理(4)进步计算机的平安牢靠性教学过程(5)综合信息效劳2、计算机网络的应用四、计算机网络的系统组成从系统组成讲，一个计算机网络主要分成计算机系统、数据通信系统、网络 软件及协议三大局部； 从系统功能讲，一个计算机网络又可分为资源子网和通信子网两大局部。1、计算机系统(1)主机(Host) (2)终端(Terminal)2、数据通信系统(1)通信限制处理机(CCP) (2)传输介质(3)网络连接设备3、网络软件系统(1)网络操作系统(2)网络协议(3)通信软件、管理和效劳软件等。课后作业：P8、P10和P13练习题教学后记授课内容Internet的应用及接入方式首授班级首授时间课时4节授课章节第五章Internet根底与应用驾驭Internet的主要应用，可以创立和和管理WEB和FTP站点。(1) 理解Internet的主要应用领域，为将来进展网站开发、效劳器架设等工作打好根底。教学重点DNS、电子邮件、WEB和FTP站点的创立和管理教学难点DNS解析过程、WEB和FTP站点的创立和管理教学地点407机房教具教案、演示课件一、Internet的主要应用1、域名系统(1)什么是域名域名是Internet网络上的一个效劳器或一个网络系统的名字。机构性质： .net .gov .edu国家代码：.cn .uk .us .hk .jp(2)域名解析(3)域名解析的过程DNS的原理及解析过程：见教材P83域名解析举例示意图2、电子邮件(1)什么电子邮件(2)电子邮件的工作过程电子邮件地址的格式及常见的电子邮件协议:常见的电子邮件协议有以下几种：SMTP (简洁邮件传输协议)、POP3 (邮局协 议)、IMAP (Internet邮件访问协议)、MIME (多用处Internet邮件扩允协议)这几种 协议都是由TCP/IP协议族定义的。3、万维网(WWW)效劳(1)万维网概述(2)万维网的工作原理(3)创立和管理Web站点4、FTP效劳(1) FTP效劳概述教学过程教学过程FTP服务黑0008(2)创立和管理FTP站点IIS在安装时会在硬盘上创立一个默认网站配置。您可以运用Inetpub书目发 布Web内容，也可以创立所选的任何书目或虚拟书目。为了创立FTP站点，必需 安装和启动文件传输协议(FTP)效劳。默认状况下不会安装它。5、远程登录远程登陆是指用户运用Telnet吩咐，使自己的计算机短暂成为远程主机的个仿 真终端的过程。二、因特网的接入目前，整个通信网大致可以分为三个局部：传送网、交换网和接入网。其中，接 入网又称用户接入网。教学过程教学后记目前用户接入因特网的主要方法：以传统的调制解调器拨号上网。 以现有 网铜线为根底的xDSL技术接入。 以有线电视产业为根底的电缆调制解调技术接入。以光纤为根底的光纤接入网技术接入。 以5类双绞线为根底的以太网接入技术接入。 以扩频通信、卫星通信为根底的无线接入技术接入。课后作业：P81练习题授课章节第六章网络综合布线根底授课内容网络配线端接的制作首授班级首授时间课时4节教学目的1、相识网络综合布线工具，并能娴熟运用工具制作网络端接模块。2、驾驭网线、各种跳线和网络模块的制作方法。教学重点双绞线和跳线的制作、网络模块的制作教学难点模块端接和模块更换教学地点407机房教具教案、演示课件教学过程一、综合布线工程常用的工具1、RJ45 口压线钳（RJ45头压接）2、单口打线钳（网络模块、通信模块端接）3、旋转网络剥线钳4、弯头模具5、弯管器6、钢卷尺7、螺丝刀8、活扳手9、锯弓10、线管剪11、线槽剪12、老虎钳13、尖嘴钳14、麻花钻头二、RJ45水晶头端接和跳线制作步骤第一步：剥开双绞线外绝缘护套首先剪裁掉端头破损的双绞线，运用特地的剥线剪或者压线钳沿双绞线外皮旋转 一圈，剥去约30毫米的外绝缘护套。特殊留意不能损伤8根线芯的绝缘层，更不能损伤任何一根铜线芯。第二步：拆开4对双绞线第三步：拆开单绞线和8芯线排好线序把4对单绞线分别拆开，同时将每根线轻轻捋直，依据568B线序程度排好，在排 线过程中留意从线端开场，至少10mm导线之间不应有穿插或者重叠。568B线序为 白橙，橙，白绿，蓝，白蓝，绿，白棕，棕。第四步：剪齐线端把整理好线序的8根线端头一次剪掉，留14毫米长度。第五步：插入RJ45水晶头和压接把水晶头刀片一面朝自己，将白橙线对准第一个刀片插入8芯双绞线，每芯线必需 对准一个刀片，插入RJ45水晶头内，保持线序正确，而且肯定要插究竟。然后放入 压线钳对应的刀口中，用力一次压紧。三、网络模块端接方法和步骤第一步：剥开双绞线外绝缘护套第二步：拆开4对双绞线第三步：拆开单绞线和端接教学过程依据线序和模块刀口位置分别拆开单绞线，把线芯依据线序逐一放到对应的模 块刀口，用压线钳快速压紧，在压接过程中利用压线钳前端的小刀片裁剪掉多余的线 头，盖上好防尘罩。四、5对连接模块更换110型通信跳线架运用的5对连接模块经过数百次端接后，可能出现端接困难或者电气接触不良故，这时就须要更换新的模块5对连接模块。更换模块前必需拔掉 设备电源插头，请实训指导教师依据下面的步骤更换：第一步：打算工具和材料打算1把老虎钳和5对连接块，每个50回110通信跳线架须要10个第二步：记录模块下端双绞线色谱依次细致记录模块下端双绞线的色谱依次和模块方向。必需书面记录，这个书面第三步：拔掉旧模块用左手抓紧110通信跳线架，用右手的老虎钳夹紧，5对连接块中间位置，突 然用力拔掉这个5对连接模块，图5-2第四步：理线把原来模块下端的线轻轻抽出5-10毫米，重新放好在原来的位置。留意必需依据 第二步记录的色谱依次，不允许把位置放错，如图5-3所示。第五步：压接新模块把新模块依据原来的位置和方向重新压接上去就可以了，特殊留意模块方向和位 置，如图5-4所示。可以把老虎钳平放在模块上用力压接，这样操作会省力一些，不 允许用金属件敲打模块。第六步：逐一更换模块试验仪器面板上50回通信跳线架的模块必需拔掉一个，马上压接一个新的模块上 去。重复以上操作10次就更换完毕了。特殊留意:不允许全部拔掉旧模块，然后再压 接新模块。这样简洁造成线序混乱。教学过程图5-3图5-4操作练习：分组完成直通双绞线和模块端接的制作。教学后记授课章节第一章计算机网络概论授课内容计算机网络分类、拓扑构造与组网实例首授班级首授时间课时4节教学目的(1)能理解计算机网络的分类，从宏观上把握计算机网络的硬件系统，可以分析清晰 身边的计算机网络属于哪一类。(2)领悟计算机网络的拓扑构造的意思，为将来进展网络建立打好根底。(3)对身边的计算机网络能从专业的角度进展分析，为将来的就业打好感情根底。教学重点(1)计算机网络的分类与拓扑构造；、(2)网络组网实例；教学难点计算机网络拓扑构造；组网实例分析；教学地点407机房教具教案、演示课件教学过程一、计算机网络的分类1、按网络覆盖面积分类(1)局域网局域网的定义作用和特点局域网网的典型实现技术(2)城域网(3)广域网广域网的概念典型的广域网技术2、无线网一般来讲，但凡采纳无线传输媒体的计算机网都可称为无线网。3、点对点传播方式网络和播送式网络s点对点传播方式网络示意图 播送方式网络示意图教学过程NETGAER小型网吧网络解决方案 一50个用户节点解决方案二、计算机网络的拓扑构造1、总线型拓扑构造工作原理：网络特点：现实应用：2、星形拓扑构造工作原理：网络特点：现实应用：3、环形拓扑构造工作原理：网络特点：现实应用：三、网络实例简介1、小型网吧网络组网方案2、大型网吧网络组网方案j NETGEAR教学过程大型网吧网络解决方案2001000个用户节点解决方案课后作业：P18、P24和P28练习题:教学后记授课章节第二章数据通信根底授课内容数据通信根本概念与物理传输媒体首授班级首授时间课时4节教学目的(1)能理解数据通信的根本概念，从而为理解计算机网络中的数据传输打好根底。(2)驾驭常用的物理传输媒体，从而为构建计算机网络时选择适宜的传输媒体打好根底。教学重点(1)数据通信根本概念(2)物理传输媒体特性教学难点数据通信模型、物理传输媒体特性教学地点407机房教具教案、演示课件一、数据数据通信的根本概念1、信息、数据和信号信号：数据的电编码、电磁编码或其他编码。帆度A幅度1 O 11，O 1r inj3/t3t教学过程模拟信号和数字信号2、信道和信道容量信道：信号的传输通道，包括通信设备和传输媒体。信道容量：信道传输信息的最大实力。3、信道带宽与数据传输率信道带宽：信道所能传送的信号频率带宽。数据传输率：单位时间内信道匕传输的信息量，单位bit/s。4、数据通信系统模型(1)模拟通信系统信源 调制器 信道 解调器 信宿噪声源噪声源(2)数据通信系统嗓声源嗓声源教学过程数字通信系统模型(3)模拟通信系统与数字通信系统的比较5、数据通信系统的主要技术指标(1)比特率(2)波特率(3)误码率(4)吞吐量(5)信道的传播延时二、物理传输媒体1、有线传输介质(1)双绞线非屏蔽双绞线(UTP)双绞线电缆双绞线电缆非屏蔽双绞线截面图屏蔽双绞线(STP)然M屏蔽双绞线(STP)然M屏蔽双绞线实物图屏蔽双绞线示意图双绞线选购网线的制作1568A 制作过程剥线、理线、压线、测试【理论操作】学生两人一组完成双绞线制作(2)同轴电缆内芯绝缘材料爆蔽物料外皮同轴电缆实物同轴电缆构造示意图(3)光缆光缆简介光缆光纤剖面示意图光纤分类光线在光纤中的传输光纤的连接光纤的连接方法：熔接方法和运用光纤连接器光纤连接器光纤连接头2、无线传输介质(1)无线电波(2)微波传输(3)红外传输(4)激光课后作业：P34、P43练习题教学后记