計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)及應(yīng)用案例教程教學(xué)教案

項(xiàng)目1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)認(rèn)知

任務(wù)1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、里什

課題概念、分類(lèi)、功能怵」

1、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的概念

教學(xué)內(nèi)容2、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類(lèi)

3、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能

了解計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基本概念

教學(xué)目標(biāo)掌握計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)定義

理解計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分類(lèi)和功能

教學(xué)重點(diǎn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)定義、分類(lèi)、功能

教學(xué)難點(diǎn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分類(lèi)

教學(xué)活動(dòng)及主要語(yǔ)言

一、創(chuàng)設(shè)意境，導(dǎo)入新課（設(shè)疑法、提問(wèn)法）

導(dǎo)入：

通過(guò)東方電子商務(wù)有限公司搭建網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)，讓同學(xué)們思考公司技術(shù)員的設(shè)

計(jì)是否可行。

二、新課教學(xué)（講解法、提問(wèn)法、示范法）

1、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的概念：就是利用通信線路和設(shè)備，將分散在不同地域、并具

有獨(dú)立功能的多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)互連起來(lái)，按照網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，在功能完善的網(wǎng)絡(luò)軟件

支持下，實(shí)觀資源共享和數(shù)據(jù)通信的系統(tǒng)。

2、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展

第一階段：面向終端的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)

由一臺(tái)中心計(jì)算機(jī)連接大量地理上分散終端的計(jì)算機(jī)連機(jī)系統(tǒng)，就是計(jì)算機(jī)

網(wǎng)絡(luò)的雛形。這種系統(tǒng)中所有數(shù)據(jù)處理都由主機(jī)完成，終端沒(méi)有任何處理能力，

僅起著字符輸入、結(jié)果顯示等作用，這種連機(jī)系統(tǒng)被稱(chēng)為主機(jī)一終端系統(tǒng)，或稱(chēng)

面向終端的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。

1件站

g0

本地匚作站加也匚作站遠(yuǎn)程匚作站

第二階段：面向通信的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)

世界上第一個(gè)最成功的遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是1969年由美國(guó)高級(jí)研究計(jì)劃局

（AdvancedResearchProjectAgency,ARPA）組織研制的ARPANet網(wǎng)絡(luò)。ARPANet

首先提出將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)劃分為“通信子網(wǎng)”和“資源子網(wǎng)”兩大部分，現(xiàn)在的計(jì)

算機(jī)網(wǎng)絡(luò)仍然沿用這種組織方式

通信子網(wǎng)完成全網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)等通信處理工作；資源子網(wǎng)承擔(dān)著

全網(wǎng)的數(shù)據(jù)處理業(yè)務(wù),并向網(wǎng)絡(luò)用戶(hù)提供各種網(wǎng)絡(luò)資源和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。

第三階段：開(kāi)放式標(biāo)準(zhǔn)化計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)

20世紀(jì)70年代后期，人們開(kāi)始提出研制新代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的問(wèn)題。許多國(guó)

際組織，都成立了專(zhuān)門(mén)的研究機(jī)構(gòu)，研究計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的互聯(lián)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議標(biāo)

準(zhǔn)等問(wèn)題，以使不同的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、不同的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)能互聯(lián)在一起，實(shí)現(xiàn)“開(kāi)放”

的通信和數(shù)據(jù)交換、資源共享和分布處理等。1984年，ISO正式頒布了0SI/RM,

開(kāi)創(chuàng)了一個(gè)統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)、遵循國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)議的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)新時(shí)代。

第四階段：新一代綜合性、智能化高速網(wǎng)絡(luò)

自20世紀(jì)90年代以來(lái)，隨著Internet的飛速發(fā)展，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)向全面互

聯(lián)、高速和智能化方向發(fā)展，并且得到了廣泛的應(yīng)用

目前，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)由于Internet的進(jìn)一步普及和發(fā)展，將面臨諸多問(wèn)題，

如網(wǎng)絡(luò)帶寬限制、網(wǎng)絡(luò)安全，IP地址緊缺等問(wèn)題。因此，新一代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)

向高速、大容量、綜合性和智能化的方向發(fā)展。目前.,不斷出現(xiàn)新的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)(如

交換式以太網(wǎng)技術(shù)、ATM技術(shù)、幀中繼技術(shù)等)，這些是構(gòu)建新一代寬帶綜合業(yè)

務(wù)數(shù)字網(wǎng)的技術(shù)基礎(chǔ)。

3、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類(lèi)

1)按計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍分類(lèi)

按計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍來(lái)分類(lèi)，可以將計(jì)算機(jī)分為3類(lèi)，局域網(wǎng)(LocalArea

Network,LAN)^城域網(wǎng)(MetropolitanAreaNetwork,MAN)和廣域網(wǎng)(Wide

AreaNetwork,WAN),它們的特性參數(shù)見(jiàn)表錯(cuò)誤!文檔中沒(méi)有指定樣式的文字。-1。

表錯(cuò)誤!文檔中沒(méi)有指定樣式的文字。-1各類(lèi)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)特性參數(shù)

網(wǎng)絡(luò)縮

網(wǎng)絡(luò)類(lèi)型覆蓋范圍地理位置傳輸速率

寫(xiě)

10m房間

局域網(wǎng)LAN100m建筑物4Mbit/s?1OGbit/s

1km校園

城域網(wǎng)MAN10km城市50Kbit/s?2Gbit/s

廣域網(wǎng)WANlOO-lOOOxm國(guó)家或地區(qū)9.6Kbit/s?2Gbit/s

2)按計(jì)算機(jī)在網(wǎng)絡(luò)中的地位分類(lèi)

在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，有一些計(jì)算機(jī)或設(shè)備為網(wǎng)絡(luò)中的用戶(hù)提供共享資源和應(yīng)用

軟件，實(shí)現(xiàn)服務(wù)功能，這些計(jì)算機(jī)稱(chēng)為服務(wù)器。而接受服務(wù)或需要訪問(wèn)服務(wù)器上

共享資源的計(jì)算機(jī)稱(chēng)為客戶(hù)機(jī)。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，服務(wù)器與客戶(hù)機(jī)的地位或作用

是不同的，服務(wù)器處于核心地位，而客戶(hù)機(jī)則處于從屬地位。依據(jù)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中

服務(wù)器與客戶(hù)機(jī)的不同地位，可以將局域網(wǎng)分為3類(lèi)。

（1）基于服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)

在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，有幾臺(tái)計(jì)算機(jī)或設(shè)備只作為服務(wù)器為網(wǎng)絡(luò)用戶(hù)提供共享資

源，而其他計(jì)算機(jī)僅作為客戶(hù)機(jī)去訪問(wèn)服務(wù)器上的共享資源，這種網(wǎng)絡(luò)就是基于

服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)。在這種網(wǎng)絡(luò)中，服務(wù)器處于核心地位，它在很大程度上決定網(wǎng)絡(luò)

的功能和性能。

（2）對(duì)等網(wǎng)絡(luò)

對(duì)等網(wǎng)絡(luò)與基于服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)不同，它沒(méi)有專(zhuān)用的服務(wù)器，網(wǎng)絡(luò)中的每臺(tái)計(jì)

算機(jī)都能作為服務(wù)器，同時(shí)，又都可以作為客戶(hù)機(jī)。每臺(tái)計(jì)算機(jī)既可管理自身的

資源和用戶(hù)，又可作為網(wǎng)絡(luò)客戶(hù)機(jī)去訪問(wèn)其他計(jì)算機(jī)中的資源。

（3）混合型網(wǎng)絡(luò)

混合型網(wǎng)絡(luò)是基于服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)和對(duì)等網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的產(chǎn)物,在混合型網(wǎng)絡(luò)中，

服務(wù)器負(fù)責(zé)管理網(wǎng)絡(luò)用戶(hù)及重要的網(wǎng)絡(luò)資源，客戶(hù)機(jī)一方面可以作為客戶(hù)訪問(wèn)服

務(wù)器的資源，另一方面，又可以將客戶(hù)機(jī)看成是一個(gè)對(duì)等網(wǎng)絡(luò)中的計(jì)算機(jī)，客戶(hù)

機(jī)相互之間可以共享數(shù)據(jù)資源。

4、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能

］）共享資源

共享或源航是共享網(wǎng)絡(luò)上的硬件資源、軟件資源和信息資源。

2）數(shù)據(jù)通信

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)提供了一條可靠的通信通道，它可以傳輸各種類(lèi)型的信息，包括

數(shù)據(jù)信息和圖形、圖像、聲音、視頻流等多媒體信息。

任務(wù)1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)

課題課時(shí)

體系結(jié)構(gòu)

1、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議

教學(xué)內(nèi)容2、網(wǎng)絡(luò)分層體系結(jié)構(gòu)

3、OSI參考模型

理解計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議概念

教學(xué)目標(biāo)理解網(wǎng)絡(luò)分層體系結(jié)構(gòu)

掌握OSI參考模型

教學(xué)重點(diǎn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、分層體系結(jié)構(gòu)、OSI參考模型

教學(xué)難點(diǎn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、分層體系結(jié)構(gòu)、OSI參考模型

教學(xué)活動(dòng)及主要語(yǔ)言

一、創(chuàng)設(shè)意境，導(dǎo)入新課（設(shè)疑法、提問(wèn)法）

導(dǎo)入：上節(jié)課學(xué)習(xí)了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基本概念，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義是什么？網(wǎng)絡(luò)有什

么功能？

二、新課教學(xué)（講解法、提問(wèn)法、示范法）

1、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議

網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)交換而建立的規(guī)則、標(biāo)準(zhǔn)或約定即為網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。一個(gè)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議

由3個(gè)要素組成。

（1）語(yǔ)法，即數(shù)據(jù)與控制信息的結(jié)構(gòu)或格式。協(xié)議解決了如何進(jìn)行通信的問(wèn)題。

例如，報(bào)文中內(nèi)容的順序、形式等。

（2）語(yǔ)義，即需要發(fā)出何種/制信息、完成何種動(dòng)作以及做出何種應(yīng)答。協(xié)議

應(yīng)解決在什么層次上定義通信，其內(nèi)容是什么。例如，對(duì)于報(bào)文，它由哪些部分

組成，哪些部分用于控制數(shù)據(jù)，哪些部分是通信的內(nèi)容。

（3）同步，即事件實(shí)現(xiàn)順序的詳細(xì)說(shuō)明，又稱(chēng)為定時(shí)丁協(xié)議規(guī)定了何時(shí)進(jìn)行通

信，先講什么，后講什么，講話的速度等。

協(xié)議定義了網(wǎng)絡(luò)上各種計(jì)算機(jī)和設(shè)備之間相互通信和進(jìn)行數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)交

換的整套規(guī)則，通過(guò)這些規(guī)則的定義，網(wǎng)絡(luò)上的計(jì)算機(jī)才有了通信的共同語(yǔ)言。

2、網(wǎng)絡(luò)分層體系結(jié)構(gòu)

網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)必不可少的部分，那么如何安裝、管理和實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信，

使網(wǎng)絡(luò)能夠有條不紊、高效率地工作呢？

（1）網(wǎng)絡(luò)分層的必要性

【案例b1】假設(shè)甲、乙兩人通過(guò)電話討論有關(guān)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的問(wèn)題，那么至少要

分3個(gè)層次來(lái)討論這個(gè)問(wèn)題：

最高層可稱(chēng)為認(rèn)識(shí)層

中間一層可稱(chēng)為語(yǔ)言層

最下面的一層稱(chēng)為傳輸層

從上面的例子可以看出，進(jìn)行分層后，每一層實(shí)現(xiàn)一種相對(duì)獨(dú)立的功能，因

而可以將一個(gè)難以處理的復(fù)雜問(wèn)題分解為若干個(gè)較易處理的較小的問(wèn)題。

（2）網(wǎng)絡(luò)分層的優(yōu)點(diǎn)

計(jì)算機(jī)之間的通信當(dāng)然遠(yuǎn)遠(yuǎn)比兩個(gè)人打電話要復(fù)雜得多，但是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)協(xié)

議的實(shí)現(xiàn)仍可使用分層的思想來(lái)設(shè)計(jì)，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的層次結(jié)構(gòu)具有以下5

個(gè)方面的好處。

①各層之間是相互獨(dú)立的。

②靈活性好。

③結(jié)構(gòu)上可分割開(kāi)。

④易于實(shí)現(xiàn)和維護(hù)。

⑤能促進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化工作。

（3）網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的定義

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的各層及其協(xié)議的集合稱(chēng)為網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)C換句話說(shuō)，計(jì)算機(jī)

網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)就是這個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及其部件所應(yīng)完成功能的精確定義。

三、擴(kuò)展項(xiàng)目

同學(xué)們還能舉出哪些分層的例子嗎？

課題任務(wù)1.30SI參考模型課時(shí)

1、0SI參考模型的概念

教學(xué)內(nèi)容

2、0SI參考模型的結(jié)構(gòu)與各層的功能

理解0SI參考模型概念

教學(xué)目標(biāo)

掌握0SI參考模型結(jié)構(gòu)及各層功能

教學(xué)重點(diǎn)掌握0SI參考模型結(jié)構(gòu)及各層功能

教學(xué)難點(diǎn)掌握0SI參考模型結(jié)構(gòu)及各層功能

教學(xué)活動(dòng)及主要語(yǔ)言

一、創(chuàng)設(shè)意境，導(dǎo)入新課(設(shè)疑法、提問(wèn)法)

導(dǎo)入：

網(wǎng)絡(luò)分層結(jié)構(gòu)有什么好處？

二、新課教學(xué)(講解法、提問(wèn)法、示范法)

1、0S1參考模型的概念

OSI是指開(kāi)放系統(tǒng)互聯(lián)(OpenSystemsInterconnection)0通常人們將開(kāi)放

系統(tǒng)互聯(lián)稱(chēng)為0SI參考模型，并記為OSI/RM,簡(jiǎn)稱(chēng)為0SL其參考模型及兩個(gè)通

信實(shí)體間的分層結(jié)構(gòu)如圖錯(cuò)誤!文檔中沒(méi)有指定樣式的文字。T所示。

主機(jī)A主機(jī)B

應(yīng)用層應(yīng)用層

表示層表示層

會(huì)話層會(huì)話履

傳揚(yáng)層CCPCCP傳輸層

網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)緒層

數(shù)據(jù)燧路層數(shù)亮鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)攝路層

物理層物理層物理層物理層

傳給介質(zhì)傳輸介質(zhì)傳給介質(zhì)

圖錯(cuò)誤!文檔中沒(méi)有指定樣式的文字。-10SI參考模型以及兩個(gè)通信實(shí)體之間的分層結(jié)

構(gòu)

在0SI中，采用了3級(jí)抽象，分別是：體系結(jié)構(gòu)、服務(wù)定義(Service

Definition)和協(xié)議規(guī)范(ProtocolSpecification)。

2、OSI參考模型的結(jié)構(gòu)與各層的功能

OST參考模型是一種7層網(wǎng)絡(luò)通信模型，它采用的是分層結(jié)構(gòu)，如圖「3

所示。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)洛網(wǎng)絡(luò)劃分7層結(jié)構(gòu)的基本原則是：

①網(wǎng)中各節(jié)點(diǎn)都具有相同的層次。

②不同節(jié)點(diǎn)的同等層具有相同的功能。

③同一節(jié)點(diǎn)內(nèi)相鄰層之間通過(guò)接口通信。

④每層可以使用下層提供的服務(wù)，并向其上層提供服務(wù)。

⑤不同節(jié)點(diǎn)的同等層通過(guò)協(xié)議來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)等層之間的通信。

(1)在0SI參考模型中采用了如表錯(cuò)誤!文檔中沒(méi)有指定樣式的文字。-2所示的7

個(gè)層次的體系結(jié)構(gòu)。

表錯(cuò)誤!文檔中沒(méi)有指定樣式的文字。-2OSI參考模型中的7個(gè)層次層

層號(hào)層的名稱(chēng)層的英文名稱(chēng)層的英文縮寫(xiě)

7應(yīng)用層ApplicationLayerA

6表示層PresentationLayerP

5會(huì)話層SessionLayerS

4傳輸層TransportLayerT

3網(wǎng)絡(luò)層NetworkLayerN

2數(shù)據(jù)鏈路層DataLindLayerD

1物理層PhysicalLayerPH

（2）OSI/RM各層的主要功能

下面將根據(jù)圖錯(cuò)誤!文檔中沒(méi)有指定樣式的文字。-1來(lái)介紹OSI參考模型的7

層協(xié)議以及每層協(xié)議所完成的具體功能。

①物理層

物理層是OSI參考模型的最低層，即第1層。

物理層包括設(shè)備之間物理連接的接口和用戶(hù)設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)端設(shè)備之間的數(shù)據(jù)

傳輸規(guī)則。設(shè)備要傳輸信息就要利用一些物理介質(zhì)，如雙絞線、同軸電纜等。但

具體的物理介質(zhì)并不一定要在OSI的7層之內(nèi)，也有人將物理介質(zhì)當(dāng)做第0層，

因此物理介質(zhì)的位置就位于物理層的下面。

物理層的任務(wù)就是為它的上層（即數(shù)據(jù)鏈路層）提供一個(gè)物理連接，以便透明

地傳輸比特流，在物理層上所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)單位是比特。

②數(shù)據(jù)鏈路層

數(shù)據(jù)鏈路層是OSI參考模型的第2層。數(shù)據(jù)鏈路層負(fù)責(zé)在兩個(gè)相鄰節(jié)點(diǎn)間的

線路上，無(wú)差錯(cuò)地傳輸以幀為單位的數(shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)鏈路層在物理層提供的比特流服務(wù)的基礎(chǔ)上，建立相鄰節(jié)點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)

鏈路，傳送按一定格式組織起來(lái)的位組合，即數(shù)據(jù)幀。

③網(wǎng)絡(luò)層

網(wǎng)絡(luò)層是OSI參考模型中的第3層，它是OSI參考模型中最復(fù)雜的一層，也

是通信子網(wǎng)的最高層。它在其下兩層的基礎(chǔ)上為資源子網(wǎng)提供服務(wù)。

在網(wǎng)絡(luò)層中，數(shù)據(jù)傳輸?shù)膯挝皇欠纸M或包。

④傳輸層

傳輸層是OSI參考模型的第4層。一般來(lái)說(shuō)，OSI參考模型的低4層的主要

任務(wù)是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信，高3層的主要任務(wù)是實(shí)現(xiàn)信息處理。

傳輸層的目的是提供在不同系統(tǒng)進(jìn)程之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的可靠服務(wù)，在網(wǎng)內(nèi)

的兩個(gè)實(shí)體之間建立端到端的通信信道，用于傳輸信息或報(bào)文分組，向高層屏蔽

低層數(shù)據(jù)通信的細(xì)節(jié)，即向用戶(hù)透明地傳輸報(bào)文。傳輸層提供兩端點(diǎn)之間可靠、

透明的數(shù)據(jù)傳輸，執(zhí)行端到端差錯(cuò)檢測(cè)和恢復(fù)、順序控制和流量控制功能，管理

多路復(fù)用。

⑤會(huì)話層

會(huì)話層是OSI參考模型的第5層，會(huì)話層也可稱(chēng)為會(huì)晤層或?qū)υ拰?。在?huì)話

層及以上更高的層次中，數(shù)據(jù)傳輸?shù)膯挝灰话憔Q(chēng)為報(bào)文。

會(huì)話層是用戶(hù)應(yīng)用程序與網(wǎng)絡(luò)之間的接口，會(huì)話層的主要任務(wù)是負(fù)責(zé)兩個(gè)會(huì)

話實(shí)體之間的會(huì)話連接，確保點(diǎn)一點(diǎn)的傳輸不會(huì)被中斷，并且進(jìn)行會(huì)話管理和數(shù)

據(jù)交換管理，即組織和協(xié)調(diào)兩個(gè)會(huì)話進(jìn)程之間的通信，并對(duì)數(shù)據(jù)交換進(jìn)行管理。

⑥表示層

表示層是OSI參考模型的第6層，它對(duì)來(lái)自于應(yīng)用層的命令和數(shù)據(jù)進(jìn)行解釋?zhuān)?/p>

對(duì)各種語(yǔ)法賦予相應(yīng)的含義，并按照一定的格式傳送給會(huì)話層。

表示層的主要功能是處理兩個(gè)通信系統(tǒng)中用戶(hù)信息的語(yǔ)法表示問(wèn)題、信息的

加密和解密等。

⑦應(yīng)用層

應(yīng)用層是OSI參考模型的最高層，它是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)用戶(hù)、各種應(yīng)用程序與網(wǎng)

絡(luò)之間的接口。應(yīng)用層的功能是直接向用戶(hù)進(jìn)程提供服務(wù)接口，完成用戶(hù)希望在

網(wǎng)絡(luò)上完成的各種工作。

可以把上述的7層的最主要功能歸納如下：

應(yīng)用層一一與用戶(hù)應(yīng)用進(jìn)程的接口，即相當(dāng)于：做什么？

表示層一一數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換，即相當(dāng)于：對(duì)方看起來(lái)像什么？

會(huì)話層一一會(huì)話的管理與數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐?，即相?dāng)于：輪到誰(shuí)講話和從何處

講？

傳輸層一一從端到端經(jīng)網(wǎng)絡(luò)透明地、可靠地傳輸報(bào)文，即相當(dāng)于：對(duì)方在何

處？

網(wǎng)絡(luò)層一一分組傳輸、路由選擇、擁塞控制網(wǎng)絡(luò)互連，即相當(dāng)于：走哪條路

可以到達(dá)該處？

數(shù)據(jù)鏈路層一一在鏈路上無(wú)差錯(cuò)地傳送數(shù)據(jù)幀，即相當(dāng)于：每一步該怎么

走？

物理層一一將比特流送到物理介質(zhì)上傳送，即相當(dāng)于：對(duì)上一層的每一步應(yīng)

怎樣利用物理介質(zhì)。

由于OSI參考模型是一個(gè)理想的模型，因此，一般具體的網(wǎng)絡(luò)只涉及到其中

的幾層，很少有系統(tǒng)具有OSI參考模型的所有7層，并完全遵循OSI參考模型

的規(guī)定。

三、擴(kuò)展項(xiàng)目

能簡(jiǎn)述一下網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)通過(guò)OSI參考模型的處理過(guò)程嗎？

任務(wù)1.4TCP/IP參考模

課題課時(shí)

型

1、TCP/IP參考模型的基本概念

教學(xué)內(nèi)容

2、TCP/IP參考模型的基本概念

掌握TCP/IP參考模型的基本概念

教學(xué)目標(biāo)

掌握TCP/IP參考模型的基本概念

理解TCP/IP參考模型和OSI參考模型區(qū)別

理解TCP/IP參考模型中的主要協(xié)議的概念

TCP/IP參考模型的基本概念

教學(xué)重點(diǎn)

TCP/IP參考模型的基本概念

TCP/IP參考模型的基本概念

教學(xué)難點(diǎn)

TCP/IP參考模型的基本概念

教學(xué)活動(dòng)及主要語(yǔ)言

一、創(chuàng)設(shè)意境，導(dǎo)入新課（設(shè)疑法、提問(wèn)法）

導(dǎo)入：

OSI參考模型分為哪幾層？

二、新課教學(xué)（講解法、提問(wèn)法、示范法）

1、TCP/IP參考模型的基本概念

（1）TCP/IP參考模型的發(fā)展

（2）TCP/IP協(xié)議的特點(diǎn)

①開(kāi)放的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。

②獨(dú)立于特定的計(jì)算機(jī)硬件與操作系統(tǒng)。

③獨(dú)立于特定的網(wǎng)絡(luò)硬件，可以運(yùn)行在局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)，更適用于互聯(lián)網(wǎng)中。

④統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)地址分配方案，使得整個(gè)TCP/IP設(shè)備在網(wǎng)中都具有唯一的地址。

⑤標(biāo)準(zhǔn)化的高層協(xié)議，可以提供多種可靠的用戶(hù)服務(wù)。

2.TCP/IP參考模型與層次

TCP/IP參考模型是將多個(gè)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行無(wú)差別連接的體系結(jié)構(gòu)。

（1）TCP/IP參考模型的4層

TCP/IP參考模型由主機(jī)網(wǎng)絡(luò)層、互連層、傳輸層和應(yīng)用層4層組成，它與OSI

7層參考模型的關(guān)系如圖錯(cuò)誤!文檔中沒(méi)有指定樣式的文字。-2所示。

OSI參考模型TCP/IP參考模型

應(yīng)用層

表示層應(yīng)用層

會(huì)話層

傳諭層■層

網(wǎng)絡(luò)層互連層

數(shù)據(jù)漣路層

主機(jī)網(wǎng)絡(luò)層

物理層

圖錯(cuò)誤!文檔中沒(méi)有指定樣式的文字。-2OSI參考模型與TCP/IP參考模型對(duì)應(yīng)關(guān)系

（2）TCP/IP參考模型各層的服務(wù)和功能

下面簡(jiǎn)單介紹TCP/IP協(xié)議的各層所提供的服務(wù)和功能。

①主機(jī)網(wǎng)絡(luò)層

TCP/IP參考模型對(duì)互連層以下層未作定義，只是指出主機(jī)必須通過(guò)某種協(xié)議

連接到網(wǎng)絡(luò)，才能發(fā)送IP分組。

②互連層

互連層是網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的基礎(chǔ)，它提供了無(wú)連接的分組交換服務(wù)?；ミB層是對(duì)大

多數(shù)分組交換網(wǎng)所提供的服務(wù)的抽象。其任務(wù)是允許主機(jī)將分組發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)上，

使每個(gè)分組能夠獨(dú)立地到達(dá)住的站點(diǎn)。與OSI參考模型的網(wǎng)絡(luò)層功能類(lèi)似，分

組的路徑選擇也是互連層的主要工作。

互連層主要包括以下4個(gè)協(xié)議：

?網(wǎng)際協(xié)議(InternetProtocol,IP)的主要任務(wù)是對(duì)數(shù)據(jù)報(bào)進(jìn)行路由

選擇，并從一個(gè)網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)至另外一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中。即為要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)分配地址、打

包、確定目的站點(diǎn)地址及路由，并提供端到端的無(wú)連接的數(shù)據(jù)報(bào)傳輸。TP規(guī)定

了計(jì)算機(jī)在Internet中通信時(shí)所必須遵守的一些基本規(guī)則，以確保路由選擇

的正確性和數(shù)據(jù)報(bào)傳輸?shù)恼_性。

?Internet控制報(bào)文協(xié)議(InternetControlMessageProtocol,ICMP)

為IP協(xié)議提供差錯(cuò)報(bào)告。ICMP用于處理路由路徑，協(xié)助IP層實(shí)現(xiàn)報(bào)文傳送的

控制協(xié)議。例如，ICMP能夠傳送控制信息以及提供錯(cuò)誤信息報(bào)告等。

?地址解析協(xié)議(AddressResolutionProtocol,ARP)用于實(shí)現(xiàn)從IP

地址向物理地址的轉(zhuǎn)換，即從遠(yuǎn)程網(wǎng)的IP地址映射到局域網(wǎng)的硬件地址。

?反向地址解析協(xié)議(ReverseAddressResolutionProtocol,RARP)用

于完成從物理地址向IP地址的轉(zhuǎn)換，這個(gè)轉(zhuǎn)換過(guò)程是地址解析的逆過(guò)程。

③傳輸層

在TCP/IP參考模型中，互連層之上的一層是傳輸層。與0SI參考模型中的

傳輸層類(lèi)似，在TCP/IP參考模型中，傳輸層允許源主機(jī)與目的主機(jī)之間的對(duì)等

實(shí)體進(jìn)行會(huì)話。傳輸層定義了兩個(gè)端一端協(xié)議,對(duì)應(yīng)了兩種不同的傳輸控制機(jī)制。

傳輸控制協(xié)議(TCP)：TCP協(xié)議規(guī)定把輸入的比特流分解為離散的報(bào)文傳送給IP

層。在目的端，TCP接收進(jìn)程重新把接收到的報(bào)文組裝成比特流。TCP協(xié)議是一

種可靠的面向連接的協(xié)議，它可保證信息從某一機(jī)器準(zhǔn)確地傳送到另一機(jī)器上。

為了保障數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確傳輸，TCP對(duì)從應(yīng)用層傳送到TCP實(shí)體的數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)管，

提供了重發(fā)機(jī)制。在TCP層中，也需進(jìn)行流量控制，便于發(fā)送方與接收方保持同

步。

用戶(hù)數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議(UDP,UserDataProtocol)：UDP提供無(wú)連接服務(wù)，無(wú)重

發(fā)和糾錯(cuò)功能，不能保證數(shù)據(jù)的可靠傳輸。UDP適用于那些不需要面向連接的順

序和流控制，并且自身能夠?qū)Υ思右蕴幚淼膽?yīng)用程序。UDP在客戶(hù)/服務(wù)器類(lèi)型

的請(qǐng)求響應(yīng)查詢(xún)模式中得到了廣泛的應(yīng)用，在諸如語(yǔ)音、視撅應(yīng)用等領(lǐng)域中也有

廣泛應(yīng)用。IP、TCP和UDP3者之間的關(guān)系如圖錯(cuò)誤!文檔中沒(méi)有指定樣式的文

字。-3所示。

Telnet|FTP|SMTP|DNS|其他

TCP|UDP

IP(ICMP、ARP、RARP)

Internet卜無(wú)線分組網(wǎng)|LAN

圖錯(cuò)誤!文檔中沒(méi)有指定樣式的文字。-3IP、TCP及UDP之間的關(guān)系

④應(yīng)用層

TCP/IP參考模型中沒(méi)有會(huì)話層和表示層。在0SI模型的實(shí)踐中可以知道，

大部分應(yīng)用程序不涉及這兩層，因此在TCP/IP參考模型中沒(méi)有考慮會(huì)話層和表

示層，在傳輸層之上就是應(yīng)用層。在應(yīng)用層中，包含了所有的高層協(xié)議。

遠(yuǎn)程登陸協(xié)議Telnet,用于實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)中遠(yuǎn)程登錄功能。

文件傳輸協(xié)議FTP,用于實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)中交互式文件傳輸功能。

簡(jiǎn)單郵件傳輸協(xié)議SMTP,用于實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)中電子郵件傳送功能。

域名解析協(xié)議DNS,用于實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備名字到IP地址映射的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。

超文本傳輸協(xié)議HTTP,用于州W服務(wù)，HTML文件的傳輸。

（3）OSI參考模型與TCP/IP參考模型的比較

OSI參考模型是迄今為止最完善的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議集，但是它太龐大，難以實(shí)現(xiàn)，而

TCP/IP協(xié)議卻簡(jiǎn)單、靈活，所以用作實(shí)際的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

對(duì)OSI參考模型的評(píng)價(jià)：

①層次數(shù)量與內(nèi)容選擇不是很好，會(huì)話層很少用到，表示層幾乎是空的，數(shù)據(jù)

鏈路層與網(wǎng)絡(luò)層有很多子層插入。

②OSI參考模型將“服務(wù)”與“協(xié)議”的定義結(jié)合起來(lái)，使得參考模型變得格

外賓雜，實(shí)現(xiàn)困難。

③尋址、流控與差錯(cuò)控制在每一層中都重復(fù)出現(xiàn)，降低系統(tǒng)效率。

④數(shù)據(jù)安全性、加密與網(wǎng)絡(luò)管理在參考模型的設(shè)計(jì)初期被忽略了。

⑤參考模型的設(shè)計(jì)更多是被通信的思想所支配，不適用于計(jì)算機(jī)與軟件的工作

方式。

⑥嚴(yán)格按照層次模型編程的軟件效率很低。

對(duì)TCP/IP參考模型的評(píng)價(jià)：

①在服務(wù)、接口與協(xié)議的區(qū)別上不明確，一個(gè)好的軟件工程應(yīng)該將功能與實(shí)現(xiàn)

方法區(qū)分開(kāi)，因而參考模型不適合于其他非TCP/IP協(xié)議族c

②TCP/IP參考模型的主機(jī)網(wǎng)絡(luò)層本身并不是實(shí)際的一層。

③物理層與數(shù)據(jù)鏈路層的劃分是必要和合理的，但是TCP/IP參考模型卻沒(méi)有

做到這點(diǎn)

三、擴(kuò)展項(xiàng)目

同學(xué)們能自己總結(jié)一下TCPIP參考模型與OSI參考模型的區(qū)別和聯(lián)系嗎？

任務(wù)1.5實(shí)訓(xùn)：認(rèn)識(shí)

課題OSI參考模型和課時(shí)

TCP/IP參考模型

1.掌握OSI參考模型的體系結(jié)構(gòu)

教學(xué)內(nèi)容2.掌握TCP/IP體系結(jié)構(gòu)

3理.解OSI參考模型和TCP/IP參考模型的區(qū)別

1.掌握OSI參考模型的體系結(jié)構(gòu)

教學(xué)目標(biāo)2.掌握TCP/IP體系結(jié)構(gòu)

3理.解OSI參考模型和TCP/IP參考模型的區(qū)別

OSI參考模型的體系結(jié)構(gòu)

教學(xué)重點(diǎn)

TCP/IP體系結(jié)構(gòu)

OSI參考模型的體系結(jié)構(gòu)

教學(xué)難點(diǎn)

TCP/IP體系結(jié)構(gòu)

教學(xué)活動(dòng)及主要語(yǔ)言

一、創(chuàng)設(shè)意境，導(dǎo)入新課（設(shè)疑法、提問(wèn)法）

導(dǎo)入：

總結(jié)一下TCPIP參考模型與OSI參考模型的區(qū)別和聯(lián)系嗎。

二、新課教學(xué)（講解法、提問(wèn)法、示范法）

實(shí)訓(xùn)內(nèi)容及步驟：

I.OSI參考模型體系結(jié)構(gòu)的提出背景

2.TCP/IP參考模型的發(fā)展史

3.查閱OSI參考模型和TCP/IP參考模型的論文，總結(jié)出自己對(duì)這兩個(gè)模型的認(rèn)

識(shí)。

嬴總結(jié)：

1.0SI模型有三個(gè)明確的核心概念：服務(wù)、接口、協(xié)議；而TCP/IP對(duì)此沒(méi)有明

確的區(qū)分；

2.OSI模型是在協(xié)議發(fā)明之前設(shè)計(jì)的，而TCP/IP是在協(xié)議出現(xiàn)之后設(shè)計(jì)的；

3.0SI模型有7層，而TCP/IP只有4層；

4.OSI的網(wǎng)絡(luò)層同時(shí)支持無(wú)連接和面向連接的通信,但是在傳輸層上只支持面向

連接的通信；TCP/IP模型的網(wǎng)絡(luò)層上只有一種無(wú)連接通信模式，但是在傳輸層上

同時(shí)支持兩種通信模式。

項(xiàng)目2初識(shí)局域網(wǎng)

課題任務(wù)2.1局域網(wǎng)概述課時(shí)

4、局域網(wǎng)概念、基本組成

5、局域網(wǎng)特征

教學(xué)內(nèi)容

6、局域網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

7、局域網(wǎng)類(lèi)型

了解局域網(wǎng)概念、基本組成、特征

教學(xué)目標(biāo)掌握局域網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

理解局域網(wǎng)類(lèi)型

教學(xué)重點(diǎn)局域網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

教學(xué)難點(diǎn)局域網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

教學(xué)活動(dòng)及主要語(yǔ)言

一、創(chuàng)設(shè)意境，導(dǎo)入新課（設(shè)疑法、提問(wèn)法）

導(dǎo)入：

通過(guò)東方電子商務(wù)有限公司搭建網(wǎng)絡(luò)要進(jìn)行硬件設(shè)備采購(gòu)，讓同學(xué)們?cè)谒伎?/p>

和華為兩家公司中選擇產(chǎn)品。

二、新課教學(xué)（講解法、提問(wèn)法、示范法）

1、概述

局域網(wǎng)是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分。大多數(shù)公司、企業(yè)、政府部門(mén)及住宅

小區(qū)內(nèi)的計(jì)算機(jī)都通過(guò)局域網(wǎng)連接起來(lái)，以達(dá)到資源共享、信息傳遞和數(shù)據(jù)通信

的目的。

2、局域網(wǎng)基本組成

局域網(wǎng)由網(wǎng)絡(luò)硬件和網(wǎng)絡(luò)軟件兩部分組成。網(wǎng)絡(luò)硬件用于實(shí)現(xiàn)局域網(wǎng)的物理

連接，為連接在局域網(wǎng)上的計(jì)算機(jī)之間的通信提供一條物理信道和實(shí)現(xiàn)局域網(wǎng)間

的資源共享；網(wǎng)絡(luò)軟件則主要用于控制并具體實(shí)現(xiàn)信息的傳送和網(wǎng)絡(luò)資源的分配

與共享。這兩部分互相依賴(lài)、共同完成局域網(wǎng)的通信功能。

3、局域網(wǎng)的特征

域網(wǎng)用于將有限范圍內(nèi)（如一個(gè)實(shí)驗(yàn)室、一幢大樓、一個(gè)校園）的各種計(jì)算

機(jī)、終端與外部設(shè)備互連成網(wǎng)。局域網(wǎng)按照采用的技術(shù)、應(yīng)用范圍和協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的

不同可以分為共享局域網(wǎng)和交換局域網(wǎng)。局域網(wǎng)技術(shù)發(fā)展非常迅速，應(yīng)用也日益

廣泛，它是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中最活躍的領(lǐng)域之一。局域網(wǎng)的主要特征是：高數(shù)據(jù)速率、

短距離和低誤碼率。

4、局域網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

常見(jiàn)的局域網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)類(lèi)型有：總線型、環(huán)型、星型和樹(shù)型拓?fù)?，其中星?/p>

拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是目前組建局域網(wǎng)時(shí)最常使用的一種結(jié)構(gòu)。

1）總線型

在總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，網(wǎng)絡(luò)使用總線作為傳輸介質(zhì)，所有網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)都通過(guò)接

口，串接在總線上。每個(gè)節(jié)點(diǎn)所發(fā)的信息都通過(guò)總線來(lái)傳輸，并被總線上的所有

節(jié)點(diǎn)接收。但是，在同一個(gè)時(shí)刻，只能有一個(gè)節(jié)點(diǎn)向總線發(fā)出信息，不允許有兩

個(gè)或以上的節(jié)點(diǎn)同時(shí)使用總線，一個(gè)網(wǎng)段內(nèi)的所有節(jié)點(diǎn)共享總線資源?？梢?jiàn)，總

線的帶寬成為網(wǎng)絡(luò)的瓶頸，網(wǎng)絡(luò)的性能和效率隨著網(wǎng)絡(luò)負(fù)載的增加而急劇下降。

圖錯(cuò)誤!文檔中沒(méi)有指定樣式的文字。-4總線型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)示意圖

2）環(huán)型

環(huán)型網(wǎng)絡(luò)是將網(wǎng)絡(luò)中的各節(jié)點(diǎn)用公共纜線連接，纜線的兩端連接起來(lái)形成一

個(gè)閉合的環(huán)路，信息在環(huán)中以固定的方向傳輸。環(huán)型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖錯(cuò)誤!文檔中

沒(méi)有指定樣式的文字。-5所示。

節(jié)點(diǎn)

圖錯(cuò)誤!文檔中沒(méi)有指定樣式的文字。-5環(huán)型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)示意圖

3）星型

星型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是通過(guò)一中央節(jié)點(diǎn)（如集線器）連接其他節(jié)點(diǎn)而構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)。

集線器是網(wǎng)絡(luò)的中央設(shè)備，各計(jì)算機(jī)都需通過(guò)集線器與其他計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信。在

星型網(wǎng)絡(luò)中，中央節(jié)點(diǎn)的負(fù)荷最重，是整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的瓶頸，一旦中央節(jié)點(diǎn)發(fā)生故障,

整個(gè)網(wǎng)絡(luò)就會(huì)癱瘓，星型拓?fù)鋵儆诩锌刂剖骄W(wǎng)絡(luò)。星型拓?fù)淙鐖D錯(cuò)誤!文檔中

沒(méi)有指定樣式的文字。?6所示。

節(jié)點(diǎn)

圖錯(cuò)誤!文檔中沒(méi)有指定樣式的文字。-6星型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)示意圖

4）樹(shù)型

樹(shù)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是從總線拓?fù)溲葑冞^(guò)來(lái)的，形狀像一棵樹(shù)，它有一個(gè)帶分支的

根，每個(gè)分支還可延伸出子分支。樹(shù)型結(jié)構(gòu)通常采用同軸電纜作為傳輸介質(zhì)，且

使用寬帶傳輸技術(shù)。樹(shù)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)采用了層次化的結(jié)構(gòu)，具有一個(gè)根節(jié)點(diǎn)和多層

分支節(jié)點(diǎn)。樹(shù)型拓?fù)渲谐巳~節(jié)點(diǎn)以外，根節(jié)點(diǎn)和所有分支節(jié)點(diǎn)都是轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)，

信息的交換主要在上下節(jié)點(diǎn)之間進(jìn)行，相鄰節(jié)點(diǎn)之間一般不進(jìn)行數(shù)據(jù)交換或數(shù)據(jù)

交換量很小。樹(shù)型拓?fù)鋵儆诩锌刂剖骄W(wǎng)絡(luò)，適用于分級(jí)管理及控制型網(wǎng)絡(luò)。樹(shù)

型拓?fù)淙鐖D錯(cuò)誤!文檔中沒(méi)有指定樣式的文字。-7所示。

圖錯(cuò)誤!文檔中沒(méi)有指定樣式的文字。-7星型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)示意圖

5、局域網(wǎng)類(lèi)型

目前常見(jiàn)的同域網(wǎng)類(lèi)型包括：以太網(wǎng)（Ethernel）、光纖分布式數(shù)據(jù)接口

（FDDI）、異步傳輸模式（ATM）、令牌環(huán)網(wǎng)（TokenRing）、交換網(wǎng)Switching

等，它們?cè)谕負(fù)浣Y(jié)構(gòu)、傳輸介質(zhì)、傳輸速率、數(shù)據(jù)格式等多方面都有許多不同。

其中應(yīng)用最廣泛的是以太網(wǎng)，它是一種總線結(jié)構(gòu)的LAN,是目前發(fā)展最迅速、也

最經(jīng)濟(jì)的局域網(wǎng)。

1）以太網(wǎng)（Ethernet）

早期局域網(wǎng)技術(shù)的關(guān)鍵是如何解決連接在同一總線上的多個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)有秩

序地共享一個(gè)信道的問(wèn)題，而以太網(wǎng)絡(luò)正是利用載波監(jiān)聽(tīng)多路訪問(wèn)/碰撞檢測(cè)

（CSMA/CD）技術(shù)成功地提高了局域網(wǎng)絡(luò)共享信道的傳輸利用率，從而得以發(fā)展

和流行的。交換式快速以太網(wǎng)及千兆以太網(wǎng)是近幾年發(fā)展起來(lái)的先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技

術(shù)，使以太網(wǎng)絡(luò)成為當(dāng)今局域網(wǎng)應(yīng)用較為廣泛的主流技術(shù)之一。隨著電子郵件數(shù)

量的不斷增加，以及網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)和多媒體應(yīng)用的不斷普及，人們迫切需

要高速高帶寬的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。交換式快速以太網(wǎng)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。快速以太網(wǎng)及千兆

以太網(wǎng)從根本上講還是以太網(wǎng)，只是速度快。它基于現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)

（IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)，CSMA/CD介質(zhì)存取協(xié)議，總線性或星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，支持細(xì)纜、

UTP、光纖介質(zhì)，支持全雙工傳輸），可以使用現(xiàn)有的電纜和軟件，因此它是一種

簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、安全的選擇。

2）FDDI網(wǎng)絡(luò)

光纖分布數(shù)據(jù)接口（FDDI）是目前成熟的LAN技術(shù)中傳輸速率最高的一種。

這種傳輸速率高達(dá)l（）0Mb/s的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)所依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)是ANSIX3T9.5o該網(wǎng)

絡(luò)具有定時(shí)令牌協(xié)議的特性，支持多種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，傳輸媒體為光纖。使用光

纖作為傳輸媒體具有多種優(yōu)點(diǎn)：

（1）較長(zhǎng)的傳輸距離，相鄰站間的最大長(zhǎng)度可達(dá)2km,最大站間距離為

200kmo

（2）具有較大的帶寬，F(xiàn)DDI的設(shè)計(jì)帶寬為100Mbit/s。

（3）具有對(duì)電磁和射頻干擾抑制能力，在傳輸過(guò)程中不受電磁和射頻噪聲

的影響，也不影響其設(shè)備。

（4）光纖可防止傳輸過(guò)程中被分接偷聽(tīng)，也杜絕了輻射波的竊聽(tīng)，因而是

最安全的傳輸媒體。

3）異步傳輸模式（ATM）

ATM是目前網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的最新技術(shù)，它采用基于信元的異步傳輸模式和虛

電路結(jié)構(gòu)，根本上解決了多媒體的實(shí)時(shí)性及帶寬問(wèn)題。實(shí)現(xiàn)面向虛鏈路的點(diǎn)

到點(diǎn)傳輸，它通常提供155Mbit/s的帶寬。它既汲取了話務(wù)通訊中電路交換

的“有連接”服務(wù)和服務(wù)質(zhì)量保證，又保持了以太、FDDI等傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中帶寬

可變、適于突發(fā)性傳輸?shù)撵`活性，從而成為迄今為止適用范圍最廣、技術(shù)最

先進(jìn)、傳輸效果最理想的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)手段。ATM技術(shù)具有如下特點(diǎn)：

（1）實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)傳輸有連接服務(wù)，實(shí)現(xiàn)服務(wù)質(zhì)量保證（QoS）o

（2）交換吞吐量大、帶寬利用率高。

（3）具有靈活的組網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和負(fù)載平衡能力，伸縮性、可靠性極高。

（4）ATM是現(xiàn)今唯一可同時(shí)應(yīng)用于局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)兩種網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用領(lǐng)域的

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，它將局域網(wǎng)與廣域網(wǎng)技術(shù)統(tǒng)一。

三、擴(kuò)展項(xiàng)目

局域網(wǎng)有幾種常見(jiàn)的拓?fù)浜统Ｒ?jiàn)類(lèi)型？它們都有什么特點(diǎn)？

任務(wù)2.2局域網(wǎng)硬件

課題課時(shí)

設(shè)備

1、終端設(shè)備

教學(xué)內(nèi)容2、通信設(shè)備

3、傳輸介質(zhì)

掌握常見(jiàn)網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備的類(lèi)型和特點(diǎn)

教學(xué)目標(biāo)

掌握常見(jiàn)傳輸介質(zhì)的類(lèi)型和特點(diǎn)

網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備的類(lèi)型和特點(diǎn)

教學(xué)重點(diǎn)

傳輸介質(zhì)的類(lèi)型和特點(diǎn)

網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備的類(lèi)型和特點(diǎn)

教學(xué)難點(diǎn)

傳輸介質(zhì)的類(lèi)型和特點(diǎn)

教學(xué)活動(dòng)及主要語(yǔ)言

一、創(chuàng)設(shè)意境，導(dǎo)入新課（設(shè)疑法、提問(wèn)法）

導(dǎo)入：上節(jié)課學(xué)習(xí)局域網(wǎng)有幾種常見(jiàn)的拓?fù)浜统Ｒ?jiàn)類(lèi)型？

二、新課教學(xué)（講解法、提問(wèn)法、示范法）

1、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器

服務(wù)器（Server）發(fā)展到今天，適應(yīng)各種不同功能、不同環(huán)境的服務(wù)器不斷

地出現(xiàn)，分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)也多種多樣。

（1）服務(wù)器按應(yīng)用層次可劃分為入門(mén)級(jí)服務(wù)器、工作組級(jí)服務(wù)器、部門(mén)級(jí)服務(wù)

器和企業(yè)級(jí)服務(wù)器四類(lèi)。

（2）按服務(wù)器的機(jī)箱結(jié)構(gòu)來(lái)劃分，可以把服務(wù)器劃分為“臺(tái)式服務(wù)器”、“機(jī)架

式服務(wù)器”、“機(jī)柜式服務(wù)器”和“刀片式服務(wù)器”四類(lèi)。

2.網(wǎng)絡(luò)工作站

網(wǎng)絡(luò)工作站是指用戶(hù)能夠在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中工作，訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)共享資源的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，

通常又稱(chēng)為客戶(hù)機(jī)（Client）。網(wǎng)絡(luò)工作站是連接在局域網(wǎng)上的一臺(tái)計(jì)算機(jī)，用

戶(hù)通過(guò)它來(lái)訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)，共享資源。

3、傳輸介質(zhì)

傳輸介質(zhì)是通信雙方交流信息的物理通道，用于兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)站點(diǎn)之間原始比特

流的實(shí)際傳輸。傳輸介質(zhì)的品種繁多，每一種介質(zhì)在帶寬、延遲、信號(hào)衰減、抗

干擾能力、傳輸距離、安裝維護(hù)難度等方面都不相同。傳輸介質(zhì)的選用是非常重

要的，它對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能影響極大。在局域網(wǎng)中，常用的是有線傳輸介質(zhì)，主要有雙

絞線、同軸電纜和光纜。

1）雙絞線

雙絞線分非屏蔽雙絞線（UnshieldedTwistedPair,UTP）和屏蔽雙絞線

（ShieldedTwistedPair,STP）兩種。目前，局域網(wǎng)大多數(shù)使用的是UTP。雙

絞線是兩根絕緣導(dǎo)線互相絞結(jié)在一起的一種通用的傳輸介質(zhì)，它可減少線間電磁

干擾，適用丁模擬、數(shù)據(jù)通信。在同域網(wǎng)中，UTP口被廣泛采用，其傳輸速率取

決于芯線質(zhì)量、傳輸距離、驅(qū)動(dòng)和接收信號(hào)的技術(shù)等。如令牌環(huán)網(wǎng)采用第三類(lèi)

UTP,傳輸速率最高可達(dá)16Mbit/s,10Base-T采用的三類(lèi)UTP速率達(dá)10Mbit/s,

100Base-T采用的五類(lèi)UTP傳輸速率達(dá)100Mbit/soUTP價(jià)格較低，傳輸速率滿(mǎn)

足使用要求，適用于辦公大樓、學(xué)校、商廈等干擾較小的環(huán)境，但不適于噪聲大、

電磁干擾強(qiáng)的惡劣環(huán)境。

2）同軸電纜

同軸電纜以硬銅線為芯，外包一層用密織的網(wǎng)狀導(dǎo)體環(huán)繞的絕緣材料，網(wǎng)外

又覆蓋一層保護(hù)材料，按“同軸”的形式構(gòu)成。在局域網(wǎng)中使用的同軸電纜有75

Q、50Q和93Q3種。RG59型75Q電纜是共用天線電視系統(tǒng)（CATV）采用

的標(biāo)準(zhǔn)電纜，它常用于傳輸頻分多路FDM方式產(chǎn)生的模擬信號(hào)，頻率可達(dá)300?

400MHz,稱(chēng)作寬帶傳輸，也可用于傳輸數(shù)字信號(hào)。50Q同軸電纜分粗纜（RG-8

型或RGT1型）利細(xì)纜（RG-58型）兩種。粗纜抗干擾性能好，傳輸距離較遠(yuǎn),

細(xì)纜價(jià)格低，傳輸距離較近，傳輸速率一般為10Mbit/s,適用于以太網(wǎng)。RG-62

型93Q電纜是Arcnet網(wǎng)采用的同軸電纜，通常只適用于基帶傳輸，傳輸速率

為2?20Mbit/s。

3）光纜

光纜是光纖電纜的簡(jiǎn)稱(chēng)，是傳送光信號(hào)的介質(zhì)，它由纖芯、包層和外部一層

增強(qiáng)強(qiáng)度的保護(hù)層構(gòu)成。纖芯是采用二氧化硅摻以錯(cuò)、磷等材料制成，呈圓柱形。

外面包層由純二氧化硅制成，它將光信號(hào)折射到纖芯中。光纖分單模和多模兩種。

單模只提供一條光通路，在無(wú)中繼的條件下，傳輸距離可達(dá)幾十千米。多模有多

條光通路，在無(wú)中繼的情況下，傳輸距離可達(dá)幾千米。單模光纖容量大，傳輸距

離比多模遠(yuǎn)，價(jià)格較貴。目前單模光纖芯直徑約8.3um/125pm,多模光纖芯

常用的為62.5um/125unio光纖只能單向傳輸，如需雙向通信，則應(yīng)成對(duì)使用。

光纜是目前計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中最有發(fā)展前途的傳輸介質(zhì)，它的傳輸速率可高達(dá)

1000Mbit/s,誤碼率低，衰減小，傳播延時(shí)很小，并有很強(qiáng)的抗干擾能力，適宜

在泄漏信號(hào)、電氣干擾信號(hào)嚴(yán)重的環(huán)境中使用，所以倍受人們青睞。光纜適用于

點(diǎn)到點(diǎn)鏈路，所以常應(yīng)用于環(huán)狀結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)。缺點(diǎn)是成本較高，還不能普遍使用。

4）無(wú)線介質(zhì)

除了以上說(shuō)的有線介質(zhì)之外，在某些特殊的環(huán)境中還可以使用無(wú)線技術(shù)，將

計(jì)算機(jī)連接起來(lái)。無(wú)線傳輸技術(shù)是利用大氣和外層空間作為傳播的通路，但由于

信號(hào)波譜和傳輸技術(shù)的不同，主要包括微波、衛(wèi)星微波和紅外等。

微波通信是指用頻率在2GHz?40GHz的微波信號(hào)進(jìn)行通信。由于微波通

信只能進(jìn)行可視范圍內(nèi)的通信，并且大氣對(duì)微波信號(hào)的吸收與散射影響較大，所

以，微波通信主要用于幾千米范圍內(nèi)的傳輸，不適用于鋪設(shè)有線傳輸介質(zhì)的情況,

而且只能用于點(diǎn)到點(diǎn)的通信，速率也不高，一般為幾百Kb/so

衛(wèi)星微波通信是指利用人造衛(wèi)星進(jìn)行中轉(zhuǎn)的通信方式。商用的通信衛(wèi)星一般

被發(fā)射到赤道上方3.6X101km的同步軌道上。另外也有中低軌道的小衛(wèi)星通

信，如摩托羅拉的鉞星系統(tǒng)。衛(wèi)星通信的特點(diǎn)是適用于很長(zhǎng)距離的傳輸，如國(guó)際、

洲際之間；傳輸延時(shí)較大，費(fèi)用較高。

一般來(lái)說(shuō)，影響傳輸介質(zhì)選擇的因素包括以下幾個(gè)：

1.拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與傳輸介質(zhì)的物理特性、網(wǎng)絡(luò)成本及應(yīng)用環(huán)境的需要等諸

多因素緊密相關(guān)。例如，星狀結(jié)構(gòu)不適合選用同軸電纜，可選擇雙絞線等方式通

信。

2.容量：介質(zhì)提供的傳輸速率應(yīng)能夠滿(mǎn)足耍求。

3.可靠性（差錯(cuò)率）：在可能的情況下，盡量選擇可靠性高的介質(zhì)。

4.應(yīng)用環(huán)境：包括傳輸距離、環(huán)境惡劣程度、信號(hào)強(qiáng)度等。

目前常用的介質(zhì)使用方式為：局域網(wǎng)由雙絞線連接到桌面；光纖（包括單模

和多模，視距離遠(yuǎn)近而定）作為通信干線；衛(wèi)星微波用于跨國(guó)界和對(duì)偏遠(yuǎn)地區(qū)傳

輸。

4、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備

這里的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備是指單個(gè)計(jì)算機(jī)連入網(wǎng)絡(luò)及網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)絡(luò)互連時(shí)必須使用的設(shè)

備，是集線器（Hub）、中繼器（Repeater）、交換機(jī)（Switch）等網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備

和網(wǎng)橋（Bridge）、路由器（Router）、網(wǎng)關(guān)等網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備的統(tǒng)稱(chēng)。通過(guò)這些設(shè)

備可以把計(jì)算機(jī)連接起來(lái)組成局域網(wǎng)，或?qū)⒕钟蚓W(wǎng)與局域網(wǎng)互連起來(lái)組成更大規(guī)

模的互聯(lián)網(wǎng)。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備是組建計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵設(shè)備。比如：將計(jì)算機(jī)通過(guò)以太

網(wǎng)卡、非屏蔽雙絞線、RJ-45連接器和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備交換機(jī)相連，連接在一起就能組

成一個(gè)10Base-T以太網(wǎng)。

1）網(wǎng)卡（NIC）

網(wǎng)絡(luò)接口卡（NetworkInterfaceCard,NIC）,又稱(chēng)為網(wǎng)絡(luò)適配器（Network

InterfaceAdapter,NIA）,簡(jiǎn)稱(chēng)網(wǎng)卡，網(wǎng)卡是安裝在計(jì)算機(jī)中的一塊電路板，

它可以作為計(jì)算機(jī)的外部設(shè)備插在擴(kuò)展槽中，用于實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)和傳輸介質(zhì)之間的

物理連接，為計(jì)算機(jī)之間相互通信提供一條物理通道，并通過(guò)這條通道進(jìn)行高速

數(shù)據(jù)傳輸。在局域網(wǎng)中，每一臺(tái)聯(lián)網(wǎng)計(jì)算機(jī)都需要安裝一塊或多塊網(wǎng)卡，通過(guò)介

質(zhì)連接器將計(jì)算機(jī)接入網(wǎng)絡(luò)電纜系統(tǒng)。

網(wǎng)卡工作在數(shù)據(jù)鏈路層，它主要完成物理層和數(shù)據(jù)鏈路層的大部分功能。網(wǎng)

卡是局域網(wǎng)通信接口的關(guān)鍵設(shè)備，它是決定計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)的重要因素之

O

2.集線器（Hub）

當(dāng)兩臺(tái)電腦通過(guò)非屏蔽雙絞線進(jìn)行“雙機(jī)互連”傳輸距離大于100m時(shí)，信

號(hào)可能會(huì)因逐漸衰減造成失真。為了實(shí)現(xiàn)雙機(jī)互連，人們便在這兩臺(tái)電腦之間安

裝了一個(gè)“中繼器”即集線器，將衰減的信號(hào)放大處理，重新恢復(fù)完整的信號(hào)繼

續(xù)傳送，可擴(kuò)大信號(hào)的傳輸范圍。

集線器（Hub）作為一種集中管理網(wǎng)絡(luò)的共享設(shè)備，從字面上理解，集線器就是

將網(wǎng)線集中起來(lái)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。利用集線器不僅可以將網(wǎng)絡(luò)設(shè)各連接在一起，而且

還可起到擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)范圍的作用。當(dāng)然，網(wǎng)絡(luò)范圍并不是可以無(wú)限擴(kuò)大的，即使信

號(hào)衰減能夠得到控制，信號(hào)傳輸時(shí)間過(guò)時(shí)，也會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤。因此，集線器級(jí)聯(lián)一

般不能超過(guò)4級(jí)。

集線器可以按傳輸速率、配置形式、管理方式和端口數(shù)的不同進(jìn)行分類(lèi)，

組網(wǎng)時(shí)應(yīng)根據(jù)入網(wǎng)的計(jì)算機(jī)和其他設(shè)備的數(shù)量選擇合適的集線器，并留下一些余

量為擴(kuò)充網(wǎng)絡(luò)做準(zhǔn)備。

（1）按照端口的數(shù)目不同，集線器可分為8口、16口和24口等，端口數(shù)多，

價(jià)格會(huì)相對(duì)高一點(diǎn)。

（2）按提供的帶寬，可以將集線器分為10/100自適應(yīng)，這里的帶寬指得是集

線器提供的數(shù)據(jù)傳輸帶寬，其單位是bit/s。

（3）按照擴(kuò)展方式分類(lèi)，集線器分為可堆疊集線器和不可堆疊集線器。當(dāng)集線

器的端口不夠用時(shí)，可以通過(guò)兩種擴(kuò)展方式增加端口數(shù)：堆疊和級(jí)聯(lián)。

①堆疊是指通過(guò)專(zhuān)門(mén)的堆疊噗塊和連接線把幾個(gè)集線器連接在一起。對(duì)于其他

設(shè)備來(lái)說(shuō)，這些堆疊在起的集線器就相當(dāng)于個(gè)集線器。

②級(jí)聯(lián)就是通過(guò)級(jí)聯(lián)端口或普通端口把多個(gè)集線器連在一起，從而達(dá)到擴(kuò)展網(wǎng)

絡(luò)的效果。級(jí)聯(lián)之后集線器依舊是獨(dú)立存在的，而不是一個(gè)整體。集線器往往都

提供了級(jí)聯(lián)端口，這個(gè)端口用以和上層交換機(jī)或其他集線器的普通端口相連。

（4）依據(jù)管理方式的不同，集線器可以分為被動(dòng)集線器、主動(dòng)集線器、智能集

線器和交換集線器。

3.交換機(jī)（Switch）

交換機(jī)（英文：Switch,意為“開(kāi)關(guān)”）是一種用于電信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)

備。它可以為接入交換機(jī)的任意兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)提供獨(dú)享的電信號(hào)通路。最常見(jiàn)的

交換機(jī)是以太網(wǎng)交換機(jī)，其他常見(jiàn)的還有電話語(yǔ)音交換機(jī)、光纖交換機(jī)等。

交換機(jī)工作在數(shù)據(jù)鏈路層，交換機(jī)擁有一條很高帶寬的背部總線和內(nèi)部交

換矩陣。交換機(jī)的所有的端口都掛接在這條背部總線上，控制電路收到數(shù)據(jù)包以

后，處理端口會(huì)查找內(nèi)存中的地址對(duì)照表以確定目的MAC（網(wǎng)卡的硬件地址）的

NIC（網(wǎng)卡）掛接在哪個(gè)端口上，通過(guò)內(nèi)部交換矩陣迅速將數(shù)據(jù)包傳送到目的端

口，目的MAC若不存在，數(shù)據(jù)包會(huì)被廣播到所有的端口，接收端口回應(yīng)后交換機(jī)

會(huì)“學(xué)習(xí)”新的MAC地址，并把它添加入內(nèi)部MAC地址表中°

在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，交換概念的提出改進(jìn)了共享工作模式。而HUB集線器

就是一種物理層共享設(shè)備，HUB本身不能識(shí)別MAC地址和IP地址，當(dāng)同一局域

網(wǎng)內(nèi)的A主機(jī)向B主機(jī)傳輸數(shù)據(jù)時(shí)，數(shù)據(jù)包在以HUB為架構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)上是以廣播方

式傳輸?shù)?，由每一臺(tái)終端通過(guò)驗(yàn)證數(shù)據(jù)報(bào)頭的MAC地址來(lái)確定是否接收。也就是

說(shuō)，在這種工作方式下，同一時(shí)刻網(wǎng)絡(luò)上只能傳輸一組數(shù)據(jù)幀的通訊，如果發(fā)生

碰撞還得重試。這種方式就是共享網(wǎng)絡(luò)帶寬。

相對(duì)于集線器而言，交換機(jī)的種類(lèi)更多。它可以按網(wǎng)絡(luò)類(lèi)型、結(jié)構(gòu)、交換方

式、應(yīng)用規(guī)模、傳輸模式和管理方式等標(biāo)準(zhǔn)分類(lèi)。

（1）按網(wǎng)絡(luò)類(lèi)型分類(lèi)。

根據(jù)使用的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)類(lèi)型，局域網(wǎng)交換機(jī)可以分為令牌環(huán)交換機(jī)、以太網(wǎng)交

換機(jī)、FDDI交換機(jī)和ATM交換。

（2）按應(yīng)用規(guī)模分類(lèi)。

按應(yīng)用規(guī)模的大小，交換鞏可以分為工作組級(jí)交換機(jī)、部門(mén)級(jí)交換機(jī)和企業(yè)

級(jí)交換機(jī)。需要說(shuō)明的是，不同企業(yè)的規(guī)模標(biāo)準(zhǔn)可能不盡相同。

（3）按交換方式分類(lèi)

交換機(jī)通過(guò)以下三種方式進(jìn)行交換：

①直通式②存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)：③碎片隔離：

（4）按傳輸模式分類(lèi)

交換機(jī)的傳輸模式有全雙工、半雙工、全雙工/半雙工自適應(yīng)。

（5）按管理方式分類(lèi)。

按管理方式的不同，交換機(jī)可以分為可網(wǎng)管交換機(jī)和非網(wǎng)管型交換機(jī)。

4.路由器（Router）

所謂“路由”，是指把數(shù)據(jù)從一個(gè)地方傳送到另一個(gè)地方的行為和動(dòng)作，而

路由器（Router）,正是執(zhí)行這種行為動(dòng)作的機(jī)器，是連接因特網(wǎng)中各局域網(wǎng)、

廣域網(wǎng)的設(shè)備，它會(huì)根據(jù)信道的情況自動(dòng)選擇和設(shè)定路由，以最佳路徑，按前后

順序發(fā)送信號(hào)。路由和交換機(jī)之間的主要區(qū)別就是交換機(jī)發(fā)生在0SI參考模型第

二層（數(shù)據(jù)鏈路層），而路由發(fā)生在第三層，即網(wǎng)絡(luò)層。這一區(qū)別決定了路由和

交換機(jī)在移動(dòng)信息的過(guò)程中需使用不同的控制信息，所以說(shuō)兩者實(shí)現(xiàn)各自功能的

方式是不同的。

為了完成“路由”的工作，在路由器中保存著各種傳輸路徑的相關(guān)數(shù)據(jù)一路

由表（RoutingTable）,供路由選擇時(shí)使用。路由表中保存著子網(wǎng)的標(biāo)志信息、

網(wǎng)上路由器的個(gè)數(shù)和下一個(gè)路由器的名字等內(nèi)容。路由表可以是由系統(tǒng)管理員固

定設(shè)置好的，也可以由系統(tǒng)動(dòng)態(tài)修改，可以由路由器自動(dòng)調(diào)整，也可以由主機(jī)控

制。在路由器中涉及到兩個(gè)有關(guān)地址的名字概念，那就是：靜態(tài)路由表和動(dòng)態(tài)路

由表。由系統(tǒng)管理員事先設(shè)置好固定的路由表稱(chēng)之為靜態(tài)（Static）路由表，一

般是在系統(tǒng)安裝時(shí)就根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的配置情況預(yù)先設(shè)定的，它不會(huì)隨未來(lái)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的

改變而改變。動(dòng)態(tài)（Dynamic）路由表是路由器根據(jù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的運(yùn)行情況而自動(dòng)

調(diào)整的路由表。路由器根據(jù)路由選擇協(xié)議（RoutingProtocol）提供的功能，自

動(dòng)學(xué)習(xí)和記憶網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行情況，在需要時(shí)自動(dòng)計(jì)算數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖罴崖窂健?/p>

三、擴(kuò)展項(xiàng)目

局域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備有哪些？各自有什么特點(diǎn)

課題任務(wù)2.3局域網(wǎng)軟件系統(tǒng)課時(shí)

1、IEEE802標(biāo)準(zhǔn)

2、介質(zhì)訪問(wèn)控制方法

教學(xué)內(nèi)容

3、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)

4、通信協(xié)議

理解IEEE802協(xié)議

教學(xué)目標(biāo)掌握局域網(wǎng)介質(zhì)訪問(wèn)控制方法

了解常見(jiàn)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)和通信協(xié)議

教學(xué)重點(diǎn)IEEE802標(biāo)準(zhǔn)；局域網(wǎng)介質(zhì)訪問(wèn)控制方法

教學(xué)難點(diǎn)局域網(wǎng)介質(zhì)訪問(wèn)控制方法

教學(xué)活動(dòng)及主要語(yǔ)言

一、創(chuàng)設(shè)意境，導(dǎo)入新課（設(shè)疑法、提問(wèn)法）

導(dǎo)入：

局域網(wǎng)的硬件設(shè)備有哪些？各自有什么特點(diǎn)

二、新課教學(xué)（講解法、提問(wèn)法、示范法）

1、IEEE802標(biāo)準(zhǔn)

IEEE是英文InstituteofElectricalandElectronicsEngineers的簡(jiǎn)

稱(chēng)，其中文譯名是電氣和電子工程師協(xié)會(huì)。IEEE802定義了局域網(wǎng)的參考模型，

該模型只對(duì)應(yīng)0SI參考模型的數(shù)據(jù)鏈路層與物理層，它將數(shù)據(jù)鏈路層劃分為：邏

輯鏈路控制LLC子層和介質(zhì)訪問(wèn)控制MAC子層，如圖錯(cuò)誤!文檔中沒(méi)有指定樣式

的文字。-8所示：

osi參考模型

IEEE802參考模型

邏輯鏈路控制子層

介質(zhì)訪問(wèn)控制子層

物理層

圖錯(cuò)誤!文檔中沒(méi)有指定樣式的文字。-80SI參考模型與IEEE802參考模

型對(duì)應(yīng)關(guān)系

IEEE802為局域網(wǎng)制定了一系列標(biāo)準(zhǔn)，如2、介質(zhì)訪問(wèn)控制方法

局域網(wǎng)介質(zhì)訪問(wèn)控制方式主要解決介質(zhì)使用權(quán)或機(jī)構(gòu)問(wèn)題，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)

傳輸信道的合理分配。局域網(wǎng)介質(zhì)訪問(wèn)控制是局域網(wǎng)重要的一項(xiàng)基本任務(wù)，對(duì)局

域網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)、工作過(guò)程和網(wǎng)絡(luò)性能產(chǎn)生決定性的影響。

局域網(wǎng)介質(zhì)訪問(wèn)控制包括：確定網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)將數(shù)據(jù)發(fā)送到介質(zhì)上去的特定時(shí)刻

和解決如何對(duì)公用傳輸介質(zhì)訪問(wèn)和利用并加以控制的問(wèn)題。IEEE802.2標(biāo)準(zhǔn)定義

的共享局域網(wǎng)有三類(lèi)：帶有沖突碰撞檢測(cè)的載波監(jiān)聽(tīng)多路訪問(wèn)（CarrierSense

MultipleAccesswithCollisionDetection,CSMA/CD）、令牌環(huán)和令牌總線。

1）載波監(jiān)聽(tīng)多路訪問(wèn)/沖突檢測(cè)法（CSMA/CD）

CSMA/CD是一種適用于總線結(jié)構(gòu)的分布式介質(zhì)訪問(wèn)控制方法，是IEEE802.3

的核心協(xié)議，是一種典型的隨機(jī)訪問(wèn)的爭(zhēng)用型技術(shù)。CSMA/CD的發(fā)送流程可以簡(jiǎn)

單地概括為：先聽(tīng)先發(fā)；邊聽(tīng)邊發(fā)；沖突停止；隨機(jī)延遲后重發(fā)。

2）令牌環(huán)訪問(wèn)控制（TokenRing）

令牌環(huán)技術(shù)是1969年由IBM提出來(lái)的。它適用于環(huán)形網(wǎng)絡(luò)，并已成為流行

的環(huán)訪問(wèn)技術(shù)。這種介質(zhì)訪問(wèn)技術(shù)的基礎(chǔ)是令牌。令牌是一種特殊的幀，用于控

制網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)的發(fā)送權(quán)，只有持有令牌的結(jié)點(diǎn)才能發(fā)送數(shù)據(jù)。由于發(fā)送結(jié)點(diǎn)在獲得

發(fā)送權(quán)后就將令牌刪除，在環(huán)路上不會(huì)再有令牌出現(xiàn)，其它結(jié)點(diǎn)也不可能再得到

令牌，從而保證環(huán)路上某一時(shí)刻只有一個(gè)結(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)，因此令牌環(huán)技術(shù)不存在

爭(zhēng)用現(xiàn)象，它是一種典型的無(wú)爭(zhēng)用型介質(zhì)訪問(wèn)控制方式。

令牌環(huán)的主要優(yōu)點(diǎn)在于其訪問(wèn)方式具有可調(diào)整性和確定性，且每個(gè)結(jié)點(diǎn)具有

同等的介質(zhì)訪問(wèn)權(quán)。同時(shí)，還提供優(yōu)先權(quán)服務(wù)，具有很強(qiáng)的適用性。它的主要缺

點(diǎn)是環(huán)維護(hù)復(fù)雜，實(shí)現(xiàn)較困難。

3）令牌總線訪問(wèn)控制（TokenBus）

CSMA/CD采用用戶(hù)訪問(wèn)總線時(shí)間不確定的隨機(jī)競(jìng)爭(zhēng)方式，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、輕

負(fù)載時(shí)時(shí)延小等特點(diǎn)，但當(dāng)網(wǎng)絡(luò)通訊負(fù)荷增大時(shí)，由于沖突增多，網(wǎng)絡(luò)吞吐率下

降、傳輸延時(shí)增加、性能明顯下降。令牌環(huán)在重負(fù)荷下利用率高，網(wǎng)絡(luò)性能對(duì)傳

輸距離不敏感。但令牌環(huán)網(wǎng)控制復(fù)雜，并存在可靠性不保證等問(wèn)題。令牌總線是

在綜合CSMA/CD與令牌環(huán)兩種介質(zhì)訪問(wèn)方式優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上而形成的一種介質(zhì)訪

問(wèn)控制方式。

令牌總線主要適用于總線形或樹(shù)形網(wǎng)絡(luò)。令牌總線的特點(diǎn)在于它的確定性、

可調(diào)整性及較好的吞吐能力，適用于對(duì)數(shù)據(jù)傳輸實(shí)時(shí)性要求較高或通訊負(fù)荷較重

的應(yīng)用環(huán)境中，如生產(chǎn)過(guò)程控制領(lǐng)域。它的缺點(diǎn)在于它的復(fù)雜性和時(shí)間開(kāi)銷(xiāo)較大,

結(jié)點(diǎn)可能要等待多次無(wú)效的令牌傳送后才能獲得令牌。

4）CSMA/CD與TokenBus、TokenRing的比較

在共享介質(zhì)訪問(wèn)控制方法中，CSMA/CD與TokenBus、TokenRing應(yīng)用廣

泛。從網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)看，CSMA/CD與TokenBus都是針對(duì)總線拓?fù)涞木钟蚓W(wǎng)設(shè)計(jì)

的，而TokenRing是針對(duì)環(huán)型拓?fù)涞木钟蚓W(wǎng)設(shè)計(jì)的。如果從介質(zhì)訪問(wèn)控制方法

性質(zhì)的角度看，CSMA/CD屬于隨機(jī)介質(zhì)訪問(wèn)控制方法，而TokenBus、TokenRing

則屬于確定型介質(zhì)訪問(wèn)控制方法。

與確定型介質(zhì)訪問(wèn)控制方法比較，CSMA/CD方法有