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第6章因特网基础与简单应用课题1计算机网络基本概念课时2学时教学内容1、计算机网络2、数据通信3、计算机网络的形成与分类4、网络拓扑结构5、网络硬件6、网络软件7、无线局域网教学目标1、认知目标：了解计算机网络的基本概念。2、技能目标：使用计算机网络。3、情感目标：培养学生探索、探究学习能力。教学重点计算机网络，计算机网络的形成与分类，无线局域网教学难点网络拓扑结构教学活动及主要语言学生活动一、创设意境，导入新课（3分钟）（设疑法、提问法）导入：生活实例，计算机网络的广泛应用。二、新课教学（总计84分钟）（讲解法、提问法、示范法、练习法）1.1计算机网络计算机网络是指分布在不同地理位置上的具有独立功能的多个计算机系统,通过通信设备和通信线路相互连接起来,在网络软件的管理下实现数据传输和资源共享的系统。计算机网络系统具有丰富的功能，其中最重要的是资源共享和快速通信。1、快速通信（数据传输）这是计算机网络最基本的功能之一。2、共享资源这是计算机网络的重要功能。计算机资源包括硬件、软件和数据等。所谓共享资源就是指网络中各计算机的资源可以互相通用。3、提高可靠性在一个较大的系统中，个别部件或计算机出现故障是不可避免的。计算机网络中各台计算机可以通过网络互相设置为后备机，这样，一量某台计算机出现故障时，网络中的后备机即可代替继续执行，保证任务正常完成，避免系统瘫痪，从而提高了计算机的可靠性。4、分担负荷当网上某台计算机的任务过重时，可将部分任务转交到其他较空闲的计算机上去处理，从而均衡计算机的负担，减少用户的等待时间。5、实现分布式处理观察学生反映(对导入是否产生兴趣):学生听课状态:将一个复杂的大任务分解成若干个子任务，由网上的计算机分别承担其中的一个子任务，共同运作、完成，以提高整个系统的效率，这就是分布式处理模式。计算机网络使分布式处理成为可能。1.2数据通信通信是指在两个计算机或终端之间经信道（如电话线、同轴电缆、光缆等）传输数据或信息的过程，有时也叫数据通信，远程通信、网络通信等。有关通信的几个常用术语。1、信道信道是传输信息的必经之路。计算机网络中，信道有物理信道和逻辑信道之分，物理信道是指用来传输数据和信号的物理通路，它由传输介质和相关的通信设备组成。计算机网络中常用的传输介质有：双绞线、同轴电缆和无线电波等。逻辑信道也是网络的一种通路，它是在发送点和接收点之间的众多物理信道的基础上，再通过结点内部的连接来实现的，称为“连接”。根据传输介质的不同，物理信道可分为：有线信道、无线信道和卫星信道。如根据信道中传输的信号类型来分，则物理信道又可划分为模拟信道和数字信道。模似信道传输模拟信号，如调幅或调频波。数字信道直接传输二进制脉冲信号。2、数字信号和模拟信号通信的上报是传输数据，信号则是数据的表现形式。信号分为数字信号和模拟信号两类。数字信号是一种离散的脉冲序列，通常用一个脉冲表示一位二进制数。模拟信号是一种连续变化的信号，可能性用连续的电波表示，声音就是一种典型的模拟信号。3、调制与解调普通电话线是针对话音爱话而设计的模拟信号的传输。如果要在模拟信道上传输数字信号，就必须在信道两端分别安装调制解调器（Modem），用数字脉冲信号对模拟信号进行调制和解调。在发送端将数字脉冲信号转换成能在模拟信道上传输的模拟信号，此过程称为调制；在接收端再将模拟信号转换还原成数字脉冲信号，这个反过程称为解调。把这两种功能结合在一起的设备称为调制解调节器器。4、带宽与数据传输速率要模拟信道中，以带宽表示信道传输信息的能力。带宽用传送信息信号的高频率与低频率之差表示，以Hz、MHz、GHz为单位。在数字信道中，用数据传输速率表示信道的传输能力，学生听课状态:即每秒传输的二进制位数（bps），单位为bps、Mbps或Gbps。5、误码率它是指在信息传输过程中的出错率，是通信系统的可靠性指标。在计算机网络系统中，一般要求误码率低于10-6（百万分之一）。1.3计算机网络的组成从系统功能的角度看，计算机网络主要由资源子网和通信子网两部分组成。资源子网与通信子网的关系如图（教材P224）。资源子网主要包括：连网的计算机、终端、外部设备、网络协议及网络软件等，其主要任务是收集、存储和处理信息，为用户提供网络服务和资源共享功能等。通信子网即把各站点互相连接起来的数据通信系统，主要包括：通信线路（即传输介质）、网络连接设备（如通信控制处理器）、网络协议和通信控制软件等，其主要任务是连接网上的各种计算机，完成数据的传输、交换和通信处理。1.4计算机网络的分类按网络覆盖的地理范围进行分类是普遍的分类方法，它能较好地反映出网络的本质特征。按这种方法，可把计算机网络分为三类：局域网、广域网和城域网。1、局域网局域网（LAN）是一种在小区域内使用的网络，其传送距离一般在几公里之内，最大距离不超过10公里。适合于一个部门或一个单位组建网络。特点：传输速率高，误码率低，成本低，容易组网，易维护，易管理，使用灵活方便。2、广域网广域网（WAN）也叫远程网络，覆盖地理范围比局域网要大得多，可从几十公里到几千公里。广域网覆盖一个地区、国家或横跨几个洲，可使用电话线、微波、卫星可者它们的组合信道进行通信。广域网络的传输速率较低，一般在96Kbps~45Mbps左右。3、城域网城域网（MAN）是一种介于局域网和广域网之间的高速网络，覆盖地理范围介于局域网和广域网之间，一般为几公里到几十公里，传输速率一般在50Mbps左右。1.5网络的拓扑结构网络的拓扑结构主要有星形、环形和总线形等几种。1、星形结构星形结构是最早的通用网络拓扑结构形式，其中每个站点都通过连线与主控机相连，相邻站点之间的通信都通过主控机进行，所以，要求主控机有很高的可靠性。学生听课状态:学生练习情况:优点：结构简单，控制处理也较为简便，增加工作站点容易；缺点：一旦主控机出现故障，会引起整个系统的瘫痪，可靠性较差。2、环形结构网络中各工作站通过中继器连接到一个闭合的环路上，信息沿环形线路单向（或双向）传输，由目的站点接收。优点：结构简单、成本低；缺点：环中任意一点的故障都会引起网络瘫痪，可靠性低。3、总线结构网络中各个工作站均经一根总线相连，信息可沿两个不同的方向由一个站点传向另一站点。优点：工作站连入或从网络中卸下都非常方便；系统中某工作站出现故障也不会影响其他站点之间的通信。系统可靠性较高；结构简单，成本低。1.6组网和连网的硬件设备计算机网络系统由网络软件和硬件设备两部分组成。网络操作系统对网络进行控制与管理。目前，在局域网上流行的网络操作系统有WindowsNTServer，NetWare，Unix和Linux等。下面主要介绍常见的网络硬件设备。1、局域网的组网设备1）传输介质局域网中常用的传输介质有同轴电缆、双绞线和光缆等。2）网络接口卡网络接口卡（简称网卡）是构成网络必须的基本设备，它用于将计算机和通信电缆连接起来，以便经电缆在计算机之间进行高速数据传输。3）集线器集线器（Hub）是局域网的基本连接设备。在传统的局域网中，连网的结点通过双绞线与集线器连接，构成物理上的星形结构。2、网络互连设备1）路由器处于不同地理位置的局域网通过广域网进行互连是当前网络互连的一种常见的方式。路由器是实现局域网与广域网互连的主要设备。路由器用于检测数据的目的地址，对路径进行动态分配，根据不同的地址将数据分流到不同的路径中。如果存在多条路径，则根据路径的工作状态和忙闲情况，选择一条合适的路径，动态平衡通信负载。2）调制解调器调制解调器是PC机通过电话线接入因特网的必备设备，它具有调制和解调两种功能。调制解调器分外置和内置两种，外置调制解调器是在计算机机箱之外使用的，一端用电缆连接在计算机上，另一端与电话插口连接，其学生听课状态:学生练习情况:学生听课状态:学生听课状态:优点是便于从一台设备移到另一台设备上去。内置调制解调器是一块电路板，插在计算机或终端内部，价格比外置调制解调器便宜，但是一旦插入机器就不易移动了。三、课堂小结（2分钟）（讲解法）四、课后作业（0分钟）（讲解法）无五、开拓思维，同时提出新的问题（1分钟）（激趣法）了解因特网学生兴趣焦点总结:课题第二次课因特网初步课时2学时教学内容1、什么是因特网2、TCP/IP协议的工作原理3、因特网中的客户机/服务器体系结构4、因特网IP地址和域名的工作原理5、下一代因特网教学目标1、认知目标：了解因特网,TCP/IP协议的工作原理,和IP地址和域名的工作原理2、技能目标：能将理论应用于实际3、情感目标：培养学生探索、探究学习能力。教学重点了解因特网,TCP/IP协议的工作原理,和IP地址和域名的工作原理教学难点TCP/IP协议的工作原理,和IP地址和域名的工作原理教学活动及主要语言学生活动一、创设意境，导入新课（1分钟）（设疑法、提问法）导入：上节课,我给大家提出了一个问题:关于因特网，什么是因特网，联系生活。二、新课教学（总计86分钟）（讲解法、提问法、示范法、练习法）2.1因特网概述1、何谓因特网因特网是通过路由器将世界不同地区、规模大小不一、类型不同的网络互相连接起来的网络，是一个全球性的计算机互联网络，音译为“因特网”，也称“国际互联网”。它是一个信息资源极丰富的，世界上最大的计算机网络。2、因特网提供的服务因特网提供丰富的服务，主要包括：1）电子邮件（E-mail）：电子邮件是因特网的一个基本观察学生反映(对导入是否产生兴趣):学生听课状态:服务。通过因特网和电子邮件地址，通讯双方可以快速、方便和经济地收发电子邮件。而且电子邮件不受用户所在的地理位置限制，只要能连接上因特网，就能使用电子信箱。正因为它具有省时、省钱、方便和不受地理位置的限制的优点，所以，它是因特网上应用最广的一种服务。2）文件传输（FTP）：文件传输为因特网用户提供在网上传输各种类型的文件的功能，是因特网的基本服务之一。FTP服务分普通FTP服务和匿名FTP服务两种。普通FTP服务向注册用户提供文件传输服务，而匿名FTP服务能向任何因特网用户提供核定的文件传输服务。3）远程登录：远程登录是一台主机的因特网用户，使用另一台主机的登录账号和口令与该主机实现连接，作为它的一个远程终端使用该主机的资源的服务。4）万维网（）交互式信息浏览：是因特网的多媒体信息查询工具，是因特网上发展最快和使用最广的服务。它使用超文本和链接技术，使用户能以任意的次序自由地从一个文件跳转到另一个文件，浏览或查阅各自所需的信息。此外，因特网还提供如电子公告板（BBS）、新闻（Usenet）、文件查询（Archie）、关键字检索（WAIS）、菜单检索（Gopher）、图书查询系统（Librarise）、网络论坛（NetNews）、聊天室(IRC)、网络电话、电子商务、网上购物和网上服务等多种服务功能。2.2TCP/IP协议TCP/IP是用于计算机通信的一组协议，而TCP和IP是这些众多协议中最重要的两个核心协议。TCP/IP由网络接口层、网间网层、应用层等四个层次组成。其中，网络接口层是最底层，包括各种硬件协议，面向硬件；应用层面向用户，提供一组常用的应用程序，如电子邮件、文件传送等。1、IP协议它位于网间网层，主要将不同格式的物理地理转换为统一的IP地址，将不同格式的帧转换为“IP数据报”向TCP协议所在的传输层提供IP数据报，实现无连接数据报传送；IP的另一个功能是数据报的路由选择，简单说，路由选择就是在网上一端点到另一端点的传输路径的选择，将数据从一地传输到另一地。2、TCP协议它位于传输层。TCP协议向应用层提供面向连接的服务，确保网上所发送的数据报可以完整地接收，一旦数据报丢失或破坏，则由TCP负责将被丢失或破坏的数据报重新传输一次，实现数据的可靠传输。2.3IP地址和域名学生听课状态:1、IP地址为了信息能准确传送到网络的指定站点，各站点的主机都必须有一个惟一的可以识别的地址，称作IP地址。一台主机的IP地址由网络号和主机号两部分组成。IP地址的结构如下图网络号主机号IP地址用32个比特（4个字