计算机网络教案

课题：网络基础知识 课时：2课时

基本知识点：网络的产生，发展，网络组成，特点，分类，功能 能力培养点：了解网络产生的背景及必然性 思想教育点：认训到网络的重要性 重难点 ：网络的特点

引：计算机网络是一门计算机技术与通信技术紧密结合的交叉学科。 计算机网络的产生与发展: 1946年第一台电子计算机诞生 20世纪80年代----微型计算机出现 20世纪90年代----全球网络化 一、计算机网络的定义：

把分散的计算机、终端设备等通过通信设备和线路互相连接在一起,在网络操作系统的控制下，按约定的通信协议进行信息交换，实现互相通信的系统 。 二、计算机网络产生的背景

20世纪50年代：具有通信功能的单机系统→共享资源的要求越来越迫切→20世纪60年代：实现了计算机与计算机之间的通信(计算机网络) 三：计算机网络的发展过程： 计算机网络的发展大致经历了四代

第一代：面向终端的计算机网络（用户端不具有数据存储的处理能力） 第二代：计算机通信网络（主要强调网络的整体性）

第三代：网络体系结构和协议标准化的计算机网络（20世纪70年代ISO（国际标准化组织）提出来的OSI（开放系统互联基本模型））

：高速化和综合化的计算机网络（20世纪90年代，随着通信技术的出现而产生的，现在国家正在提出三网合一（电信网、计算机网和有线电视网）） 四：计算机网络的组成

计算机网络主要由网络硬件和网络软件组成。

1、网络硬件：包括网络服务器、网络工作站、传输介质及网络设备等。

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2、网络软件：包括操作系统、通信软件和通信协议等。 五、计算机网络的分类：

计算机网络的种类繁多，分类方法也各不相同。如：

按覆盖范围分类有：局域网（LAN）、城域网（MAN）和广域网（WAN）； 按传输带宽分类有：基带网和宽带网；

按传输介质分类有：无线网、有线网和光纤网；

按拓扑结构分类有：星型网、环型网、总线型网、树型网等； 按网络结构分类有：以太网和令牌环网 六、计算机网络的功能：

计算机网络具有三个重要功能：数据通信、资源共享、分布处理 七、计算机网络的服务

计算机网络可提供下列基本的服务：

1、文件打印服务2、应用服务3、消息服务4、数据库服务 作业：

 什么是计算机网络  计算机网络的功能

 按距离可将计算机网络分为哪几类

后记：本课知识点、概念较多，学生学生掌握有些难度

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课题: 网络拓扑结构

课时: 2课时

基本知识点: 网络的三种常风拓扑结构 能力培养点: 能区分网络的四种不同拓扑结构

思想教育点: 连网的方法多种多样，要根据实际情况选择 重难点: 四种拓扑结构的特点

一、网络拓扑结构：

是指网络中的通信线路和各节点之间的几何排列，它反映了网络的整体结构和各个模块之间的关系。 二、拓扑结构类型：

常见的网络拓扑结构类型有星型、总线型、环型、树型 以一台计算机(服务器)为连接中心(中心结点),通过集线器 (HUB)连接到各个节点上,以放射状连接若干台计算机,形成 星型连接.

（星型拓扑结构） 令 局域网的传输线路构成一个封闭的环

(代表:IBM的令牌环网)(注:不会产生碰撞)

（环型拓扑结构） 用一条主干电缆作主线(总线BUS),入网的计算机 通过相应接口连接到线路上.(代表:以太网)(注:会产

生碰撞) （总线型拓扑结构）

树型拓扑结构可以看作是一种混合的拓扑结构，总线型+星型

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三、拓扑结构总结：

星型拓扑结构： 优点：故障容易检测，可靠性高

缺点：费用高，对中心结点依赖大 环型拓扑结构：

优点：性能稳定，速率高不会碰撞 缺点：费用高，节点故障会影响全网

总线型拓扑结构： 优点：费用低，容易扩充

缺点：易碰撞，会产生瓶颈问题

作业：

1、什么是网络的拓扑结构？ 2、常见的网络拓扑结构有哪几种？ 3、星型拓扑结构的特点是什么？ 4、令牌环网属何种拓扑结构？ 5、以太网属何种拓扑结构？ 6、哪种网络会产生碰撞？ 后记：

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课题: 网络协议层次 课时 基本知识点: 能力培养点:

1

网络服务器，工作站和协议

能熟知网络服务器和工作站并了解几种网络协议

思想教育点 :学计算机要用专业术语 重难点: 网络协议的理解

一、网络服务器

  

概念：专为网络提供资源，并对这些资源进行管理的计算机 特点：速度快，存储容量大，可靠性，稳定性好 分类：

文件服务器

异步通信服务器 打印服务器

二、网络工作站

 概念：提供用户直接使用的入网计算机  入网条件：有网卡，相应软件  分类：有盘工作站

无盘工作站

网络协议

 概念：计算机之间实现数据流动要按照有关规定进行互连通信，这些规定

称之网络协议

 开放式互连参考模型（OSI）-----基本协议

 应用层（消息）  表示层（消息）  会话层（消息）  传输层（消息）  网络层（数据包）  数据链路层（帧）  物理层（二进制流）

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课题：网络硬件 课时 2课时 基本知识点：常用的几种网络硬件

能力培养点：了解连网所需的几种常见硬件，并了解其特点 思想教育点：连网时选择硬件的思想 重难点： 几各连网硬件功能的区分

一、通信介质 双绞线电缆

三类线：最高传输速率为10Mbps 。 五类线：最高传输速率为100Mbps 。 六类线：传输速率至少为250Mbps 。 七类线：传输速率至少为600Mbps 。 双绞线接法：

标准568B：橙白-1，橙-2，绿白-3，蓝-4，蓝白-5，绿-6，棕白-7，棕-8 标准568A：绿白-1，绿-2，橙白-3，蓝-4，蓝白-5，橙-6，棕白-7，棕-8 （除两台PC机之间用交叉线连接之外，一般情况我们使用的直连线连接。）

同轴电缆

同轴电缆由内、外两个导体组成。内导体可为单股线或多股线，外导体为金属编织网，内、外导体之间有绝缘材料。 光缆: 光缆分为单模光缆和多模光缆。

无线传送介质：微波、红外线、卫星通信、激光等。 二、网络连接器 网络适配器：

网络适配器也称网卡，它是网络中计算机与计算机之间互相通信的接口。 中继器：

在网络中起到扩展局域网络连网距离的作用，在OSI模型的最低层（物理层）。 集线器：

集线器（Hub）是网络中的中心设备，它为一组计算机用户提供网络连接。

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网桥：

为网间连接设备，它对网络中的数据包起到“过滤和转发”的作用，它工作在OSI模型的第二层（数据链路层） 路由器：

为不同类型的网络提供互联。不仅具有网桥的全部功能，还具有路径的选择功能，它属于OSI模型第三层设备（网络层）。 网关

网关(Gateway)又称网间连接器、协议转换器。网关在传输层上以实现网络互连，是最复杂的网络互连设备，仅用于两个高层协议不同的网络互连。网关既可以用于广域网互连，也可以用于局域网互连。 网关是一种充当转换重任的计算机系统或设备。在使用不同的通信协议、数据格式或语言，甚至体系结构完全不同的两种系统之间，网关是一个翻译器。与网桥只是简单地传达信息不同，网关对收到的信息要重新打包，以适应目的系统的需求。同时，网关也可以提供过滤和安全功能。大多数网关运行在OSI 7层协议的顶层--应用层。 调制解调器

Modem，其实是Modulator（调制器）与Demodulator（解调器）的简称，中文称为调制解调器（港台称之为数据机）。跟据Modem的谐音，亲昵地称之为“猫”。

所谓调制，就是把数字信号转换成电话线上传输的模拟信号；解调，即把模拟信号转换成数字信号。合称调制解调器。 基带传输与频带传输

1.基带传输： 基带指的是原始信号所占用的频带，如数字信号1、0，基带传输是指在线路上直接传输基带信号或对基带信号略加整形后进行的传输2.频带传输： 当远距离传输时，常将数字信号转化为模拟信号，这种方式称为频带传输 作业：

 网桥和网关有什么区别？

 常见的通信介质有哪几种，各自有什么优缺点？  中继器是用来解决什么问题的？  网卡是什么？

 网卡的主要功能是什么？

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课题：局域网 课时 1课时 基本知识点：组建一个局域网的条件及方法 能力培养点：了解如何组建局域网 思想教育点：连网时选择硬件的思想 重难点： 组网

一、局域网的定义及特点

定义：局域网是在一定的距离内的多个设备互联以实现资源共享和信息交换的通信网。 特点：

 地理范围有限（10m—10km）  通信速率高（1—1000Mb/s）  多种通信介质

 采用分布式控制和广播式控制 注意：1000Mb/s=1000Mbps=125MB/s

二、局域网的结构分类:

对等结构/客户/服务器结构 对等结构:

网络中每台计算机上的驱动器,文件,打印机均可被网络上 的其它计算机共享(计算机与计算机之间是平等的) 客户/服务器结构:

至少有一台计算机专为网络提供资源,并对这些资源 进行管理称这台计算机为服务器.其它计算机称为客户机 三、组建局域网（以对等网为类） 步骤：

1、安装网络硬件：1、安装网卡------2、制作双绞线------3、安装集线器 2、网络软件的安装：1、安装操作系统及驱动程序------2、配置网络协议 网卡驱动程序安装正确后，TCP/IP协议会被自动安装，打开网上邻居，然后找到本地连接，右击，选择属性，在弹出的对话框中设置好IP地址、子网掩码及网关。 四、网络连通测试：

网络硬件和软件都安装完成以后，我们就该测试局域网是否安装成功。

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我们一般用Ping命令来测试网络是否连通。

方法：单击开始菜单的运行命令，在运行里面输入Ping 192.168.1.1 如果成功，会看到Reply from 192.168.1.1: bytes=32 time<1ms 字样 如果不成功request time out（请求超时） 字样 五、设置网络共享资源

局域网装好了，我们就可以试试共享了。 方法：

在A计算机的D盘里面建立一个“JSJ”的文件夹。然后右击“JSJ”在弹出的快捷菜单中选择“共享”（有的系统下可能叫共享与安全）。在弹出的对话框中设置好共享。 共享一般有三种方式：  完全控制模式  更改模式  只读模式 作业：

 计算机网络的功能

 按距离可将计算机网络分为哪几类  简述局域网的特点  上机操作资源共享 后记：

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课题:Internet之TCP/ IP 课时：2课时 基本知识点：IP地址的构成及分类 能力培养点：IP地址的划分方法 重难点： 区分网络

引：前面我们学校了组建了局域网了，同学们应知道如果单靠局域网已经满足不了我们的需要。现在有一种网络已走进了我们的日常生活。没有她我们的生活将非常不方便。这是什么网络呢！ 一、概念：

因特网（Internet）是由全球很很多多的计算机连接而成的开放的计算机互联网络。

二、Internet的协议：

人们要交谈，就要有相同的语言。同样，计算机要互相通信，就必须遵照某种协议。TCP/IP协议是Internet通信的语言世界。

TCP/IP（Transmission Control Protocol/Internet Protocol)的简写，中文译名为传输控制协议/网际协议，又叫网络通讯协议，这个协议是Internet最基本的协议、Internet国际互联网络的基础，简单地说，就是由网络层的IP协议和传输层的TCP协议组成的。

TCP/IP是一个两层的程序。高层为传输控制协议，它负责聚集信息或把文件拆分成更小的包。这些包通过网络传送到接收端的TCP层，接收端的TCP层把包还原为原始文件。低层是网际协议，它处理每个包的地址部分，使这些包正确的到达目的地。网络上的网关计算机根据信息的地址来进行路由选择。即使来自同一文件的分包路由也有可能不同，但最后会在目的地汇合。 TCP/IP使用客户端/服务器模式进行通信。TCP/IP通信是点对点的，意思是通信是网络中的一台主机与另一台主机之间的。TCP/IP与上层应用程序之间可以说是“没有国籍的”，因为每个客户请求都被看做是与上一个请求无关的。正是它们之间的“无国籍的”释放了网络路径，才是每个人都可以连续不断的使用网络。 许多用户熟悉使用TCP/IP协议的高层应用协议。包括万维网的超文本传输协议（HTTP），文件传输协议（FTP），远程网络访问协议(Telnet)和简单邮件传输协议（SMTP）。这些协议通常和TCP/IP协议打包在一起。 使用模拟电话调制解调器连接网络的个人电脑通常是使用串行线路接口协议（SLIP）和点对点协议（P2P）。这些协议压缩IP包后通过拨号电话线发送到对方的调制解调器中。 有TCP/IP协议相关

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的协议还包括用户数据报协议（UDP），它代替TCP/IP协议来达到特殊的目的。其他协议是网络主机用来交换路由信息的，包括Internet控制信息协议（ICMP），内部网关协议（IGP），外部网关协议（EGP），边界网关协议（BGP）。

三、IP地址及其分类：

我们都已经知道，Internet是由几千万台计算机互相连接而成的。而我们要确认网络上的每一台计算机，靠的就是能唯一标识该计算机的网络地址，这个地址就叫做IP（Internet Protocol的简写）地址，即用Internet协议语言表示的地址。

目前，在Internet里，IP地址是一个32位的二进制地址，为了便于记忆，将它们分为4组，每组8位，由小数点分开，用四个字节来表示，一般有四个十进制数来表示，而且，用点分开的每个字节的数值范围是0~255，如：202.103.110.86（我们学校的IP地址）

一个IP地址由两部分组成：网络ID和主机ID。网络ID表示同一物理子网上的所有计算机和其他网络设备。因特网由许多的物理子网组成，每个子网有惟一的网络ID，主机ID代表一台计算机或网络设备。网络ID由因特网管理中心（NIC）或因特网接入服务商（ISP）统一分配;主机ID由本地子网的网络管理员分配。

IP地址可确认网络中的任何一个网络和计算机，而要识别其它网络或其中的计算机，则是根据这些IP地址的分类来确定的。一般将IP地址按节点计算机所在网络规模的大小分为A，B，C三类，默认的网络屏蔽是根据IP地址中的第一个字段确定的。 A类IP地址：

A类地址的表示范围为：1.0.0.1~126.255.255.2，默认网络屏蔽为：255.0.0.0；A类地址分配给规模特别大的网络使用。A类网络用第一组数字表示网络本身的地址，后面三组数字作为连接于网络上的主机的地址。分配给具有大量主机（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。

127.0.0.0到127.255.255.255是保留地址，用做循环测试用的。 0.0.0.0到0.255.255.255也是保留地址，用做表示所有的IP地址。 一个A类IP地址由1字节（每个字节是8位）的网络地址和3个字节主机地址组成，网络地址的最高位必须是“0”,即第一段数字范围为1～127。每个A类地址理论上可连接16777214(256*256*256-2)台主机(因为不存在最后一个字节值为“0”或“255”的IP地址，例如127.234.123.0或123.5.34.

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255这样的地址是不存在的），Internet有126个可用的A类地址。A类地址适用于有大量主机的大型网络。 B类IP地址：

B类地址的表示范围为：128.1.0.1~191.255.255.2，默认网络屏蔽为：255.255.0.0；B类地址分配给一般的中型网络。B类网络用第一、二组数字表示网络的地址，后面两组数字代表网络上的主机地址。

169.2.0.0到169.2.255.255是保留地址。如果你的IP地址是自动获取IP地址，而你在网络上又没有找到可用的DHCP服务器，这时你将会从169.2.0.0到169.2.255.255中临时获得一个IP地址。

一个B类IP地址由2个字节的网络地址和2个字节的主机地址组成，网络地址的最高位必须是“10”，即第一段数字范围为128～191。每个B类地址可连接65534(2^16-2, 因为主机号的各位不能同时为0,1)台主机，Internet有16383(2^14-1)个B类地址(因为B类网络地址128.0.0.0是不指派的，而可以指派的最小地址为128.1.0.0）。 C类IP地址：

C类地址的表示范围为：192.0.1.1~223.255.255.2，默认网络屏蔽为：255.255.255.0；C类地址分配给小型网络，如一般的局域网，它可连接的主机数量是最少的，采用把所属的用户分为若干的网段进行管理。C类网络用前三组数字表示网络的地址，最后一组数字作为网络上的主机地址。

一个C类地址是由3个字节的网络地址和1个字节的主机地址组成，网络地址的最高位必须是“110”，即第一段数字范围为192～223。每个C类地址可连接2台主机，Internet有2097151个C类地址段（32*256*256-1）。

实际上，还存在着D类地址和E类地址。但这两类地址用途比较特殊，在这里只是简单介绍一下：

D类地址不分网络地址和主机地址，它的第1个字节的前四位固定为1110。D类地址范围：224.0.0.1到239.255.255.2 。 D类地址用于多点播送。D类地址称为广播地址，供特殊协议向选定的节点发送信息时用。 E类地址保留给将来使用。

连接到Internet上的每台计算机，不论其IP地址属于哪类都与网络中的其它计算机处于平等地位，因为只有IP地址才是区别计算机的唯一标识。所以，以上IP地址的分类只适用于网络分类。

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在Internet中，一台计算机可以有一个或多个IP地址，就像一个人可以有多个通信地址一样，但两台或多台计算机却不能共享一个IP地址。如果有两台计算机的IP地址相同，则会引起异常现象，无论哪台计算机都将无法正常工作。

顺便提一下几类特殊的IP地址：

1. 广播地址 目的端为给定网络上的所有主机，一般主机段为全1 2. 单播地址 目的端为指定网络上的单个主机地址 3. 组播地址 目的端为同一组内的所有主机地址

4. 环回地址 127.0.0.1 在环回测试和广播测试时会使用 子网掩码

由于网络地址紧张、主机地址相对过剩，采取子网掩码的方式来指定网段号。若公司不上Internet,那一定不会烦恼IP地址的问题,因为可以任意使用所有的IP地址,不管是A类或是B类,这个时候不会想到要用子网,但若是上Internet那IP地址便弥足珍贵了,目前全球一阵Internet热,IP地址已经愈来愈少了,而所申请的IP地址目前也趋保守,而且只有经申请的IP地址能在Internet使用,但对某些公司只能申请到一个C类的IP地址,但又有多个点需要使用,那这时便需要使用到子网,这就需要考虑子网的划分，下面简介子网的原理及如何规划。

子网掩码有所谓的默认值,如下所示 各类 IP地址 范围 子网掩码

A 1.0.0.1-126.255.255.2------255.0.0.0 B 128.1.0.0-191.255.255.2------255.255.0.0

C 192.0.1.1-223.255.255.2------255.255.255.0 后记：

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课题:域名系统 课时：2课时 基本知识点：了解DNS，掌握域名与IP关系 能力培养点：DNS的作用 重难点： 域名分类

引：前面我们学习了IP地址了，我们知道每一台计算机在网络中都有他自己的一个独有的标识（IP地址），但对于IP那一长串的数字，我们好记吗？ 为了方便我们记住这个计算机标识，我们能不能给他另取个有代表意义的名字呢。就像你们每个人的身份证上有姓名也有身份证号码一样。 一、什么是域名系统

域名系统(DNS)，全名叫 Domain Name System，在说明 DNS Server 前，可能要先说明什么叫 Domain Name，在网路上辨别一台电脑的方式是利用 IP，但是一组 IP 数字很不容易记，且没有什么联想的意义，因此，我们会为网路上的伺服器取一个有意义又容易记的名字，这个名字我们就叫它「Domain Name」。

例如：www.qq.com(腾讯网)而言，一般使用者在浏览这个网站时，都会输入 www.qq.com，而很少有人会记住这台 Server的IP 是多少？所以www.qq.com就是 腾讯网的Domain Name，而 222.73.78.181则是它的 IP，就如同我们在称呼朋友时，一定是叫他的名字，几乎没有人是叫对方身份证字号的吧！

但由于在 Internet 上真实在辨识机器的还是 IP，所以当使用者输入Domain Name 后，浏览器必须要先去一台有 Domain Name 和IP 对应资料的主机去查询这台电脑的 IP，而这台被查询的主机，我们称它为 Domain Name Server，简称DNS，例如：当你输入 www.pchome.com.tw时，浏览器会将www.pchome.com.tw这个名字传送到离他最近的 DNS Server 去做辨识，如果询找到，则会传回这台主机的 IP，进而跟它索取资料，但如果没查到，就会发生类似 DNS NOT FOUND 的情形，所以一旦DNS Server当机，就像是路标完全被毁坏，没有人知道该把资料送到那里。

跟我们一般人的姓名不同，Domain Name和 IP 一样，每个 Domain Name必须对应要一组 IP，而且是独一无二的，和IP相同，Domain Name也不可重复。域名和IP地址之间是一种一一对应的关系。 Internetr的域名

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 IP地址是一个数字串，不便于记忆，于是人们提出用域名来代表IP

地址。域名是IP地址的一个人性化的假名，它便于理解、记忆和交流。（注意：在Internet上是以IP地址来识别某台计算机的，而不是域名。）

 域名是由计算机拥有者起的名字，但它必须得到上一级域名管理机构

的批准。

 域名的命名采用的是层次命名法。一个域名是由多个子域名组成的，

从右往左依次为第一级子域名，第二级子域名…，子域名之间用园点“.”隔开。第一级子域名又被称为顶级域名。

 顶级域名包括通用顶级域名（类别顶级域名或国际顶级域名）和表示

国家和地区的顶级域名（地理顶级域名）。  通用顶级域名：

COM—商业机构 EDU—教育科研机构 GOV—机构 MIL—军事机构 NET—网络机构 ORG—非盈利组织  国家和地区顶级域名：用两位字符表示。 CN—中国 FR—法国 JP—日本 HK— TW— UK—英国 AU—澳大利亚 CA—加拿大 MO—  在我国二级域名一般按行政区域划分： BJ—北京市 SH—上海市 TJ—天津市 SX—山西省 LN—辽宁省 SN—陕西省 HI—海南省 HN—湖南省 HA—河南省 NX—宁夏 XJ— ZJ—浙江省

 第三级域名及更下一级的域名由用户自己命名。如： NXTVU NXU THINGHUA CHINAVIGATOR 作业：

 Internet的地址和域名是用来做什么的?各自有什么特点?  举例书写一个域名  举例书写一个IP地址

 TCP/IP中的TCP指的是什么?IP指的是什么? 后记：