计算机网络基础教案(大专）

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1、专业：多媒体班级:2010级多媒体大专课程名称：计算机网络基础授课教师：杨娜69计算机网络基础第1章计算机网络概述本章要点ü计算机网络的定义ü计算机网络的组成ü计算机网络的拓扑结构ü计算机网络的分类ü计算机网络的功能课时安排：6课时（2+4）授课时间：第一周教学材料：教材、教案、多媒体教室、机房教学内容：1.1网络的形成与发展1.1.1计算机网络的形成ü任何一种新技术的出现都必须具备两个条件：强烈的社会需求与先期技术的成熟。ü美国国防部高级研究计划局（ARPA，AdvancedResearchProjectsAge

2、ncy）的ARPANET。1.1网络的形成与发展ARPANET是计算机网络技术发展的一个重要里程碑，它对计算机网络技术的主要贡献表现在以下几个方面：（1）完成了对计算机网络定义、分类与子课题研究内容的描述；（2）提出了资源子网、通信子网的两级网络结构的概念；（3）研究了报文分组交换的数据交换方法；（4）采用了层次结构的网络体系结构模型与协议体系；（5）促进了TCP／IP协议的发展；（6）为Internet的形成与发展奠定了基础。1.1.2计算机网络发展阶段的划分ü第一代计算机网络：“主机—终端”系统；ü第二代计算机

3、网络：由通信子网和用户资源子网两个部分组成；ü第三代计算机网络：网络中所有的计算机遵守同一种网络协议；ü第四代计算机网络：开放、综合、高速、智能。1.1.3Internet与高速网络技术高速以太网为代表的高速局域网技术发展迅速。传输速率从10Ｍ到100Ｍ、1000Ｍ乃至10Ｇ，物理介质从粗同轴电缆到细同轴电缆、双绞线、光纤的扩展，网络功能从共享以太网到全双工以太网、交换以太网的进步，极大地满足了广大用户对各类应用的需求。随着千兆以太网日益普及，万兆以太网技术将会得到广泛的应用。基于光纤与IP技术的宽带城域网与宽带接

4、入网技术已成为当前研究、应用与产业发展的热点。1.1.4宽带网络与全光网络技术1．宽带网络的建设宽带骨干网又被称为核心网络，它基于光纤通信系统，能实现大范围（在城市之间或国家之间）的数据流传送。692．全光网络的研究全光网（AON，AllOpticalNetwork）以光结点取代现有网络的电结点，并用光纤将光结点互联成网络，利用光波完成信号的传输、交换等功能，克服了现有网络在传输和交换时的瓶颈问题，减少信息传输的拥塞，提高网络的吞吐量。1.2网络的概念1.2.1网络的定义计算机网络定义为“以能够相互共享资源的方式互

5、连起来的自治计算机系统的集合”。主要表现在：（1）计算机网络建立的主要目的是实现计算机资源的共享（2）互连的计算机是分布在不同地理位置的多台独立的“自治计算机”，它们之间可以没有明确的主从关系，可以连网工作，也可以脱网独立工作。（3）连网计算机之间的通信必须遵循共同的网络协议。计算机网络结构示意图1.2.2网络的基本功能ü资源共享ü高可靠性ü负载均衡ü分布式处理ü数据传输1.2.3网络的分类ü按网络传输技术分类广播式网络（BroadcastNetworks）点—点式网络（Point-to-PointNetworks

6、）ü按网络的覆盖范围分类局域网（LAN，LocalAreaNetwork）城域网（MAN，MetropolitanAreaNetwork）广域网（WAN，WideAreaNetwork）1.3网络的组成与拓扑结构1.3.1计算机网络组成根据计算机系统组成来划分ü计算机系统−主机（Host）−终端（Terminal）ü数据通信系统−通信控制处理机−传输介质−网络连接设备ü网络软件根据计算机网络的功能来划分ü通信子网ü资源子网1.3.2计算机网络拓扑拓扑学把实际生活中的物体抽象为与其大小、形状无关的点，再将这些点之间的

7、连接抽象为线段，以方便研究它们之间的关系。69在计算机网络中，将处于网络中的计算机和通信设备抽象成结点，将结点之间的通信线路抽象成链路，这种由结点和线路连接组成的几何图形称为计算机网络拓扑结构。总的说来，计算机网络拓扑结构是指一种网络形状，或者是指计算机网络在物理上的连通性。常见的网络拓扑结构有星型拓扑、总线型拓扑、环型拓扑、树型拓扑和网状拓扑。网络的拓扑结构主要有：星型拓扑、总线型拓扑、环型拓扑、树型拓扑和网状拓扑。星型拓扑结构优点：(1)控制简单(2)故障诊断和隔离容易(3)方便服务星型拓扑结构的缺点有：(1)

8、电缆长度和安装工作量大(2)中央结点的负担较重，容易形成瓶颈。(3)各站点的分布处理能力较低星型网络及连接星型网络及连接2、树型拓扑树型拓扑的优点(1)易于扩展这种结构可以延伸出很多分支和子分支，这些新结点和新分支都能容易地加入网络。(2)故障隔离较容易如果某一分支的结点或线路发生故障，很容易将故障分支与整个系统隔离开来。树型拓扑的缺点是：各个结点对根的依赖