网络通信原理高中信息技术

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1、网络通信原理【教材分析】本课选自教育科学出版社编著的高中《网络技术应用》（选修）第三章中的第二节。从学生学习、生活原既有经验和实际需求出发，让学生了解网络通信的工作原理。本节是对上一节《网络的功能和构造》的延续，也是本章的重点，包括“数据的传输过程和数据交换技术”两部分，新的知识比较多且抽象，学生在理解上有一定的难度。【教学目标】知识与技能：1、了解网络通信和邮政通信的共同眯，形成U型结构；2、了解OSI参考模型和TCP/IP协议的基本知识，掌握其一定的思想；3、了解三种数据交换技术。过程与方法：1、通过比较分析使学生理解网络中数据传输的过程

2、2、运用类比让学生学会区分三种数据交换技术情感态度与价值观：通过将生活中现象和所学知识进行类比，使学生意识到生活中都是知识，要善于发现，认识到技术来源于生活，又服务于生活。【教学重点、难点】重点：1、网络数据传输的过程；2、OSI参考模型及TCP/IP协议体系的基本知识；3、三种数据交换技术难点：网络中数据传输的过程【教学方法及策略】本节课主要是运用类比和问题探究的方法进行教学。类比，将生活中的事例和知识点进行类比，为学生理解知识点搭建平台；问题，通过问题的提出引发学生的思考，通过问题的解答点拔重点难点。6【教学过程】上课之前，我想先跟同学们

3、分享几则消息。首先，是最近比较火爆的“棱镜门”事件，他让一名叫“斯诺登”的美国中情局职员，受到了全世界的瞩目。据“斯诺登”报爆：“棱镜”窃听计划，始于2007年的小布什时期，该目项是美国在监视自己的公民，包括日常通信和上网，其中还涉及了很多美国的有名大公司，如苹果、谷歌、雅虎，facebook等。跑到香港暂时避难的“斯诺登”还透露说：“美国政府连续几年都在攻击其他国家的网络，也入侵了中国的网络，窃取各种情报。第二个消息是发生在2010年1月12日，中国最大的中文搜索引擎-----百度疑遭到一个名为“IranianCyberArmy（伊朗网络军

4、）”的国外骇客组织的攻击，并篡改了网站页面。百度那次出现访问障碍的时间长达5、6个小时，范围波及北京、辽宁、吉林、江苏等十几个省在内的各地部分地区。那次断网给百度造成了700万元人民币以上的损失。还有一则消息是来自网络，有世界“头号黑客”之称的凯文·米特尼克(kevinMitnic)说过：“我们巡游五角大楼，登录克里姆林宫，进出全球所有计算机系统，摧垮全球金融秩序和重建新的世界格局，谁也阻挡不了我们的进攻，我们才是世界的主宰。”以上消息，无不表明，这些窃听人员和黑客的技术手段很高明，但这却是一种违法行为，我们并不推崇这样的做法。大家知道，平时

5、在我们上网的同时也暴露在黑客的眼皮底下，假如你是一个新手，黑客就很容易控制你的电脑，并作为跳板去攻击别人，这会使你处于中间受害人的位置。如果我们能把上网玩游戏的时间花在学习自我保护上，那么黑客就会很难威胁大家。所以要想更深入的了解网络安全知识，我们就必须要掌握网络的基本通信原理，今天就让我们一起来揭开它的神秘面纱。在讲解网络结构之前，让我们来看看现实生活中的邮政系统，参照这个邮政系统能使我们更容易理解网络结构。请同学们打开课本的第55页，图3-3显示的就是邮政系统的分层模型。大家可以想象一下我们平时写信寄信的过程。6首先，我们写好信后，要让这

6、封信能寄出去，就得贴邮票。而邮票就是我们和邮局的一个约定，我们付邮资给邮局，那么邮局就要负责帮我们把信送到收信人的手中。同样的，邮局和运输部门也有类似的约定，如到站时间、到站地点、包裹形式等。通过这一系列的约定，可以保证我们写的信能送到目的地。到达目的地后，进行一个相反的过程，最终信件送到收件人的手中。从图中我们不难看出，整个邮政系统分为3个子系统，即三层，是一个典型的U型结构，每层内部及层与层之间都由不同的约定组成，这样分层的最大的好处就是减轻邮政系统的复杂程度。如果一量发生故障，就可以迅速定位所处层次，利于查找和纠错。例如，用户信件丢失，

7、则会去找邮政局解决，而不会直接去找运输部门，如果邮局查到不是自身的问题，便会去找运输部门来解决。当然了，这个邮政分层模型中的约定并非是一成不变的。比如邮票，刚才我们所讲的，邮票作为用户和邮局之间的约定，是可以随着社会当时的情况和政策做出相应改变和调整的。这里，双方都要共同遵守的约定，我们也把其称之为协议。相比于邮政系统，网络通信的过程则很复杂，传输的数据以电子信号的形式穿越网线、光纤等介质到达目的计算机，然后再转换成最初的形式，以便接收者能够阅读。既然邮政系统的分层有助于减轻问题的复杂程度，那么我们把网络也分了层，这就是我们这节课要学习的OS

8、I七层模型。通过这个模型，我们在出现问题的时候就能够迅速找到，并解决问题，提高网络传输的效率。国际标准化组织（ISO）于1984年提出了开放系统互联参考模型，即OS