计算机网络概论教学

‘壹’ 网络是怎样连接的 计算机网络概论图解趣味版

显卡，没有集成与主板上，独立显卡也有好坏之分，一般独立显卡的显存和处理能力大于集成显卡，而且对笔记本的散热和电池的供电都有相当高的需求，对于想玩大型游戏的用户来说独立显卡是必须的硬件装备。另外，限于笔记本体积等原因，独立显卡一般也是被直接焊接在主板上的，需要自行DIY显卡的DIYer需要自行分析操作的可行性。

核心显卡是Intel新一代图形处理核心，和以往的显卡设计不同，Intel凭借其在处理器制程上的先进工艺以及新的架构设计，将图形核心与处理核心整合在同一块基板上，构成一颗完整的处理器。 智能处理器架构。

这种设计上的整合大大缩减

‘贰’ 计算机网络技术(一)——概论

摘要

计算机诞生后，作为信息处理的核心器件，被广泛用于科学计算、工业控制、人工智能等各个领域。随着计算机普及，人们越来越不满足孤立的计算机进行的信息处理，而是希望位于不同空间的计算机及其附属设备能够连通起来，从而实现[信息的传输和共享]。计算机网络便在这样的背景下出现了。

从资源共享的角度可以定义为：计算机网络是以能够相互共享资源的方式互联起来的自治计算机系统的集合。

美国国防部于20世纪60年代末开始建设ARPANET，用于研究和实验。ARPANET采用[分组交换技术],可以连接到不同型号的计算机设备，实现数据信号的传输。最初的ARPANET包含4个节点，到了20世纪70年代，越来越多的大学和科研机构作为结点加入ARPANET。同时，出现了越来越多的基于ARPANET的网络应用，比如电子邮件、DNS、FTP和Telnet等。在ARPANET网络研究过程中，研究员为了将不同类型的网络互联起来，使得位于不同网络的计算机之间可以通信，TCP/IP模型由此而生。进入20世纪80年代，TCP/IP完全覆盖了ARPANET，成为网络互联的标准协议。

根据网络的覆盖范围可以分为：局域网、城域网、广域网和互联网。

计算机网络按照传输介质的类型可以分为：有线网络和无线网络。

有线网络的优点：

有线网络的缺点：

无线网络的优点：

无线网络的缺点：

计算机网络按照其所有权性质的不同，可以分为：公用网和专用网。
公用网是由电信部门建设的，能供任何个人和单位使用。专用网是由某个部门为本单位的特殊用途而建设的，通常不向外提供服务。

拓扑结构是网络中各个结点之间相互连接的几何形式，直接影响到网络中数据传输的特点和性能，主要有以下几种。

在逻辑功能上，计算机网络可以分为两部分：通信子网和资源子网。
通信子网负责完成网络数据的传输、转发、交换和路由等通信认为；资源子网负责网络的数据处理业务，向网络中的用户提供各种资源和服务。

计算机网络可以分为广播式网络和点对点式网络。传统的以太网就是广播式计算机网络，基于TCP/IP的Internet属于点对点式网络。

计算机网络要实现数据传输和资源共享，必须要有相应的设备来实现这些功能。计算机网络设备可以分为硬件设备和软件设备。硬件设备包括计算机、服务器、交换机、路由器和通信介质等，软件设备包含各种网络协议、网络操作系统和应用程序等。

是用户访问和使用计算机网络的界面，包含台式机、笔记本、服务器及智能手机、平板电脑等。

是某种交换式网络(如以太网)内部的一种核心装置，负责网络内部数据的调度和转发。

是连接IP网络中不同类型的网络，为不同格式的数据分组选择合适的通信路径并转发的网络中间设备。实现路由的方法称为路由算法(Routing Algorithm)。

规定网络中所传输的数据分组的格式、传输的策略、交换和路由方法。网络协议包含三个基本要素：

区别于单机操作系统，能够在网络环境下为用户和网络资源提供接口，实现对网络资源管理和控制的程序集合。

是计算机网络中连接各个网络结点的物理线路，是数据传输的通道。可以分为有线介质(或称引导型介质)和无线介质(或称非引导型介质)两大类。

要研究和使用计算机网络，首先要有一套评价网络运行好坏的性能指标体系，其中包括定量的性能指标，也包括非定量的性能指标。

根据制定和使用标准的组织性质不同，标准可以分为：企业标准、行业标准、国家标准和国际标准。

‘叁’ 计算机网络概论，计算机网络体系结构 判断对错

1：错，通信子网（核心部分），资源子网（边缘部分）
2.错，负责数据的传输
3.错，点对点，广播通信
4.对
5.错，抗干扰能力强
6.错。无浏览器/服务器
7.错，语法，语义，同步
8.对
9.对
10.错。应用层最靠近用户
11.错，网络接口层，网络层，传输层，应用层
12.错，协议
13.对
14.错 只能向一个方向传输
15.对
16.错，例子错了
17.错 按技术划分
18.对
19.错 光纤
20.错，最常用的差错控制方法有奇偶校验法、循环冗余校验法和汉明码等；前向纠错（FEC），反馈重发（ARQ），混合纠错（HEC）和信息反馈（IRQ）属数字或数据通信系统抗干扰编码进行差错控制。

‘肆’ 学网络工程师都需要看什么书

《网络工程师教程》这个本书就够了，这是目录：
第一章 计算机基础知识
1.1 计算机系统的组成
1.2 计算机工作原理
1.3 计算机体系结构
第二章 计算机网络概论
2.1 计算机网络的形成和发展
2.2 计算机网络的分类和应用
2.3 我国互联网的发展
2.4 计算机网络体系结构
2.5 几种商用网络的体系结构
2.6 OSI协议集
第三章 数据通信基础
3.1 数据通信的基本概念
3.2 信道特性
3.3 传输介质
3.4 数据编码
3.5 数字调制技术
3.6 脉冲编码调制
3.7 通信方式和交换方式
3.8 多路复用技术
3.9 差错控制
第四章 广域通信网
4.1 公共交换电话网
4.2 X.25公用数据网
4.3 帧中继网
4.4 ISDN和ATM
第五章 局域网和城域网
5.1 LAN技术概论
5.2 逻辑链路控制(LLC)子层
5.3 介质访问控制（MAC）技术
5.4 CSMA/CD协议和IEEE802.3标准
5.5 令牌总线和IEEE802.4标准
5.6 令牌环和IEEE802.5标准
5.7 分布队列双绞线和IEEE802.6标准
5.8 光纤环网和FDDI
5.9 ATM局域网
5.10 无线局域网
第六章 网络互连和互联网
6.1 网络互连设备
6.2 局域网的互连
6.3 广域网互连
6.4 Internet协议和组网技术
6.5 Internet应用
第七章 网络安全
7.1 网络安全的基本概念
7.2 信息加密技术
7.3 认证
7.4 数字签名
7.5 数字证书
7.6 密钥管理
7.7 SSL和IPSec
7.8 虚拟专用网
7.9 SHTTP和SET
7.10 可信任系统
7.11 Kerberos
7.12 防火墙
7.13 病毒防护
7.14 入侵检测
7.15 网络安全的发展趋势
第8章 网络操作系统
8.1 网络操作系统的功能
8.2 Windows NT/2000/XP
8.3 UNIX操作系统
8.4 Linux操作系统
8.5 对等式局域网
第九章 网站设计和配置技术
9.1 Windows 2000 IIS 服务器的配置
9.2 Windows 2000 DHCP 服务器的配置
9.3 Windows 2000 DNS 服务器的配置
9.4 在Windows 2000 Server上配置 IMAIL 服务器
9.5 LINUX BIND DNS服务器的配置
9.6 LINUX APACHE服务器的配置
第十章 接入网技术
10.1 接入网的基本概念
10.2 网络接口层协议
10.3 xDSL及ADSL接入
10.4 HFC接入
10.5 高速以太网接入
10.6 宽带无线接入
10.7 公共数据网络的接入
10.8 端用户的因特网接入方式
第十一章 组网技术
11.1 结构化布线
11.2 访问路由器和交换机
11.3 交换机的配置
11.4 路由器的配置
11.5 配置路由协议
11.6 配置广域网接入
11.7 L2TP配置与测试
11.8 IPSec配置与测试
第十二章 网络管理
12.1 CMIP/CMIS
12.2 管理信息库MIB-2
12.3 SNMP
12.4 RMON
12.5网络管理工具及其相关技术
12.7 网络存储SAN
第十三章 网络需求分析和网络规划
13.1 网络工程组建方案设计
13.2 校园网网络方案设计
13.3 企业网网络方案设计
13.4 网络测试
13.5 网络性能评价

‘伍’ 计算机网络

http://video.tudou.com/v/XMTcyMDIzMTUyOA==.html?from=s1.8-1-1.2&spm=a2h0k.8191414.0.0
计算机网络概述
计算机网络（Computer Network）是计算机技术和通信技术紧密结合的产物。

1.1.1 计算机网络的定义和演变
1.计算机网络定义（没有严格定义，内涵也不断变化）
把分布在不同地理位置计算机，终端，通过通信设备和线路连接起来，以功能完善的网络软件网络通讯协议，信息交换方式以及网络操作系统等，实现相互通信及网络资源共享的系统。
IEEE高级委员会坦尼鲍姆博士给它的定义是“计算机网络是一组自治计算机互联的集合”。

2.计算机网络的演变
面向终端的计算机网络
既有通信功能的多级系统
计算机网络

3.网络发展里程碑
IPng工作组完成Ipv6的协议文本
IETF成立了Ipng(IPV6)工作组
克林顿政府提出了NII
Web技术出现，使Internet得到了普及
CCITT建立了传输声音数据的国际标准，ISO指定了OSI/RM。
出现了局域网，特别是以太网（Ethernet）。
建立的ARPA网。

1.什么是计算机网络？

计算机网络是网络的一种，与网络不是划等号的。
有一个词汇叫“三网融合”，三网指的是：电信网络，有线电视网络和计算机网络。
电信网络：就是打电话使用的。
有线电视网络：我们在家看电视使用到的网络，进行电视数据传输。
计算机网络：上QQ这种网络。

概念：计算机网络是我们把连接在全球的各种设备，或者是主机，或者我们叫端，我们通过网络设备将它们连接在一起，然后进行一个资源的共享。

2.因特网

计算机网络的连接，是把全球各地的设备联系在一起，应该有一个标准来统一的管理和组织，是由因特网协会（Internet Society， ISOC）。
1）因特网的标准化工作
标准组织：因特网协会；协议开发技术组织：IAB（因特网工程部IEIF，因特网研究部：IRTF）
2）标准制定
所有的因特网标准都是以RFC（）的形式在因特网上发表的。
因特网发展的三个阶段：
制定阶段

‘陆’ 计算机网络——概论-网络边缘·接入网·网络核心

计算机网络系列博文——目录

  接入因特网的各种端系统

将端系统连接到其边缘路由器的物理链路。
边缘路由器 端系统到任何其他远程端系统的路径上的第一台路由器。

铺设新线路成本高昂（铺设成本高，线路本身的成本很低），故往往考虑复用已有线路网络，如电话网和有线电视网。

利用本地电话公司现有的本地电话基础设施。
住户通常从提供本地电话接入的本地电话公司处获得DSL接入。本地电话公司作为用户的ISP。
借助用户侧的DSL调制解调器，分频器，本地电话公司侧的数字用户线接入复用器，将家庭电话线分作三个频段：

利用有线电视公司现有的有线电视基础设施。
住户从有线电视公司获得电缆因特网接入。有线电视公司作为用户ISP。

用户侧的电缆调制解调器，电视公司侧的电缆调制解调端接系统将通信链路分为上行和下行两个信道。下行信道速率通常更高。

特征 共享广播媒体。

混合光纤同轴 光缆连接有线电视公司和地区枢纽，同轴电缆连接地区枢纽和住户。
光纤到户 提供从本地中心局直接到家庭的光纤路径。

使用传统电话线，类似DSL，但传输速率更慢。

局域网接入技术。
用户通过双绞铜线与以太网交换机相连，以太网交换机（网络）与因特网相连。

基于IEEE802.11技术的无线局域网接入。

3G,4G等无线技术，复用移动电话基础设施，通过蜂窝网提供商运营的基站转发分组。

网络核心是分组交换机（路由器）以及连接交换机的网络

端系统通过ISP接入因特网。
ISP为用户，内容提供者提供接入。

ISP大致是分层级的，但没有正式的，公认的标准。(在国内，行政命令规定了ISP的层级，如工信部规定，中国电信的ChinaNet骨干网、CN2骨干网与中国联通的骨干网，以及中国教育网在国内属于第一级网络，之间互联不收取费用。)
全球性的顶层ISP大致有 Level 3 通信，AT&T，Sprint,NTT等。

国内ISP情况可参考博文 https://www.cnblogs.com/onepixel/p/10238221.html

端系统与接入ISP相连。接入ISP间必须互联。

以ISP为顶点，因特网结构可视为图。
图的主体大致是森林。即ISP大致上是分层的。
可不严格地分为顶层ISP，区域ISP，接入网ISP等。
高层ISP为低层ISP提供服务，并依据流量收取费用。
顶层ISP间必须互联以实现全球联网。
因特网不是严格的树结构，有时没有严格的层级，即存在横边。

存在点（Point of Presence,PoP） 供应商网络中数台路由器组成的群组，客户ISP可以连接到提供商ISP的存在点。即存在点是高层ISP对底层ISP的连入接口。
多宿 底层ISP可选择与多个高层ISP连接。
对等 大致同层次的ISP间可以对等，即将它们的网络直接连接，通常不结算流量费用，以减少经过高层ISP的流量。
因特网交换点(Internet Exchange Point,IXP) 因特网链路汇合点，多个ISP可在IXP处共同对等。

内容提供商网络 内容提供商在全球部署数据中心，通过专用线路连接，其主体独立于公共因特网，专用网络上仅承载内容提供商自身的流量。
内容提供商网络依据需要，与公共因特网中各层级的ISP互联。

‘柒’ 计算机网络技术

第一章 计算机网络概述
1.1 计算机网络的定义和发展历史
1.1.1 计算机网络的定义
计算机网络是现代通信技术与计算机技术相结合的产物，是在地理上分散的通过通信线路连接起来的计算机集合，这些计算机遵守共同的协议，依据协议的规定进行相互通信，实现网络各种资源的共享。
网络资源：所谓的网络资源包括硬件资源（如大容量磁盘、打印机等）、软件资源（如工具软件、应用软件等）和数据资源（如数据库文件和数据库等）。
计算机网络也可以简单地定义为一个互连的、自主的计算机集合。所谓互连是指相互连接在一起，所谓自主是指网络中的每台计算机都是相对独立的，可以独立工作。
1.1.2 计算机网络的发展历史
课后小结：
1． 计算机网络的定义．
2． 网络资源的分类．
课后作业：预习P2－P8．

第二讲
教学类型：理论课
教学课题：1．2～1．3
教学目标：1．了解计算机网络的功能和应用；2. 了解计算机网络的系统组成
教学重点、难点：计算机网络的功能和应用；网络的系统组成
教学方法：教师讲解、演示、提问；
教学工具：多媒体幻灯片演示

1.2 计算机网络的功能和应用
1. 计算机网络的功能
（1）实现计算机系统的资源共享
（2）实现数据信息的快速传递
（3）提高可靠性
（4）提供负载均衡与分布式处理能力
（5）集中管理
（6）综合信息服务
2.计算机网络的应用
计算机网络由于其强大的功能，已成为现代信息业的重要支柱，被广泛地应用于现代生活的各个领域，主要有：
（1）办公自动化
（2）管理信息系统
（3）过程控制
（4）互联网应用（如电子邮件、信息发布、电子商务、远程音频与视频应用）
1.3计算机网络的系统组成
1.3.1 网络节点和通信链路
从拓扑结构看，计算机网络就是由若干网络节点和连接这些网络节点的通信链路构成的。计算机网络中的节点又称网络单元，一般可分为三类：访问节点、转接节点和混合节点。
通信链路是指两个网络节点之间承载信息和数据的线路。链路可用各种传输介质实现，如双绞线、同轴电缆、光缆、卫星、微波等。
通信链路又分为物理链路和逻辑链路。
1.3.2 资源子网和通信子网
从逻辑功能上可把计算机网络分为两个子网：用户资源子网和通信子网。
资源子网包括各种计算机和相关的硬件、软件；
通信子网是连接这些计算机资源并提供通信服务的连接线路。正是在通信子网的支持下，用户才能利用网络上的各种资源，进行相互间的通信，实现计算机网络的功能。
通信子网有两种类型：
（1）公用型（如公用计算机互联网CHINANET）
（2）专用型（如各类银行网、证券网等）
1.3.3 网络硬件系统和网络软件系统
计算机网络系统是由计算机网络硬件系统和网络软件系统组成的。
网络硬件系统是指构成计算机网络的硬设备，包括各种计算机系统、终端及通信设备。
常见的网络硬件有：
（1）主机系统； （2）终端； （3）传输介质； （4）网卡；（5）集线器； （6）交换机； （7）路由器
网络软件主要包括网络通信协议、网络操作系统和各类网络应用系统。
（1）服务器操作系统
常见的有：Novell公司的NetWare、微软公司的 Windows NT Server及 Unix系列。
（2）工作站操作系统
常见的有： Windows 95、Windows 98及Windows 2000等。
（3）网络通信协议
（4）设备驱动程序
（5）网络管理系统软件
（6）网络安全软件
（7）网络应用软件
课后小结：
1． 计算机网络的功能和应用
2． 网络的系统组成
课后作业：预习P8－P10

第三讲
教学类型：理论课
教学课题：1．4计算机网络的分类
教学目标：1．掌握计算机网络的分类；2. 了解计算机网络的定义和发展；3． 了解计算机网络的功能和应用；4. 了解计算机网络的系统组成
教学重点、难点：掌握计算机网络的分类
教学方法：教师讲解、演示、提问；
教学工具：多媒体幻灯片演示
1.4 计算机网络的分类
1.4.1 按计算机网络覆盖范围分类
由于网络覆盖范围和计算机之间互连距离不同，所采用的网络结构和传输技术也不同，因而形成不同的计算机网络。
一般可以分为局域网（LAN）、城域网（MAN）、广域网（WAN）三类。
1.4.2按计算机网络拓扑结构分类
网络拓扑是指连接的形状，或者是网络在物理上的连通性。如果不考虑网络的的地理位置，而把连接在网络上的设备看作是一个节点，把连接计算机之间的通信线路看作一条链路，这样就可以抽象出网络的拓扑结构。
按计算机网络的拓扑结构可将网络分为：星型网、环型网、总线型网、树型网、网型网。
1.4.3 按网络的所有权划分
1.公用网
由电信部门组建，由政府和电信部门管理和控制的网络。
2.专用网
也称私用网，一般为某一单位或某一系统组建，该网一般不允许系统外的用户使用。
1.4.4 按照网络中计算机所处的地位划分
（1）对等局域网
（2）基于服务器的网络（也称为客户机/服务器网络）。
课后小结：
1. 计算机网络的定义；2. 计算机网络的功能和应用；3. 计算机网络的分类
课后作业：(P10)1 、4、5、6

第四讲
教学类型：理论课
教学课题：1．1计算机网络的定义和发展
教学目标：1. 了解数据通信的基本概念；2. 了解数据传输方式
教学重点、难点：数据传输方式
教学方法：教师讲解、演示、提问；
教学工具：多媒体幻灯片演示
教学内容与过程
导入：由现在的网络通讯中的一些普通关键词引入新课
讲授新课：（多媒体幻灯片演示或板书）
第二章 数据通信基础
2．1 数据通信的基本概念
2.1.1 信息和数据
1．信息
信息是对客观事物的反映,可以是对物质的形态、大小、结构、性能等全部或部分特性的描述，也可表示物质与外部的联系。信息有各种存在形式。
2．数据
信息可以用数字的形式来表示，数字化的信息称为数据。数据可以分成两类：模拟数据和数字数据。
2.1.2 信道和信道容量
1．信道
信道是传送信号的一条通道，可以分为物理信道和逻辑信道。
物理信道是指用来传送信号或数据的物理通路，由传输及其附属设备组成。
逻辑信道也是指传输信息的一条通路，但在信号的收、发节点之间并不一定存在与之对应的物理传输介质，而是在物理信道基础上，由节点设备内部的连接来实现。
2．信道的分类
信道按使用权限可分为专业信道和共用信道。
信道按传输介质可分为有线信道、无线信道和卫星信道。
信道按传输信号的种类可分为模拟信道和数字信道。
3．信道容量
信道容量是指信道传输信息的最大能力，通常用数据传输率来表示。即单位时间内传送的比特数越大，则信息的传输能力也就越大，表示信道容量大。
2.1.3 码元和码字
在数字传输中，有时把一个数字脉冲称为一个码元，是构成信息编码的最小单位。
计算机网络传送中的每一位二进制数字称为“码元”或“码位”，例如二进制数字10000001是由7个码元组成的序列，通常称为“码字”。
2.1.4 数据通信系统主要技术指标
1．比特率：比特率是一种数字信号的传输速率，它表示单位时间内所传送的二进制代码的有效位（bit）数，单位用比特每秒（bps）或千比特每秒（Kbps）表示。
2．波特率：波特率是一种调制速率，也称波形速率。在数据传输过程中，线路上每秒钟传送的波形个数就是波特率，其单位为波特（baud）。
3．误码率：误码率指信息传输的错误率，也称误码率，是数据通信系统在正常工作情况下，衡量传输可靠性的指标。
4．吞吐量：吞吐量是单位时间内整个网络能够处理的信息总量，单位是字节/秒或位/秒。在单信道总线型网络中，吞吐量=信道容量×传输效率。
5．通道的传播延迟：信号在信道中传播，从信源端到达信宿端需要一定的时间，这个时间叫做传播延迟（或时延）。
2.1.5 带宽与数据传输率
1.信道带宽
信道带宽是指信道所能传送的信号频率宽度，它的值为信道上可传送信号的最高频率减去最低频率之差。
带宽越大，所能达到的传输速率就越大，所以通道的带宽是衡量传输系统的一个重要指标。
2.数据传输率
数据传输率是指单位时间信道内传输的信息量，即比特率，单位为比特/秒。
一般来说，数据传输率的高低由传输每一位数据所占时间决定，如果每一位所占时间越小，则速率越高。
2.2 数据传输方式
2.2.1 数据通信系统模型
2.2.2 数据线路的通信方式
根据数据信息在传输线上的传送方向，数据通信方式有：
单工通信
半双工通信
双工通信
2.2.3 数据传输方式
数据传输方式依其数据在传输线原样不变地传输还是调制变样后再传输，可分为基带传输、频带传输和宽带传输等方式。
1.基带传输
2.频带传输
3.宽带传输
课后小结：
1. 什么是信息、数据？
2. 什么是信道？常用的信道分类有几种？
3. 什么是比特率？什么是波特率？
4. 什么是带宽、数据传输率与信道容量？
课后作业：（P20）二1、2、3、4、5、6

第五讲
教学类型：理论课
教学课题：2．2～2．4
教学目标：1．理解数据交换技术；2. 理解差错检验与校正技术
教学重点、难点：数据交换技术、差错检验与校正技术
教学方法：教师讲解、演示、提问；
教学工具：多媒体幻灯片演示
教学内容与过程：
导入：由现在的网络通讯中的一些普通关键词引入新课
讲授新课：（多媒体幻灯片演示或板书）
2.3 数据交换技术
通常使用四种交换技术：
电路交换
报文交换
分组交换
信元交换。
2.3.1 电路交换
电路交换（也称线路交换）
在电路交换方式中，通过网络节点（交换设备）在工作站之间建立专用的通信通道，即在两个工作站之间建立实际的物理连接。一旦通信线路建立，这对端点就独占该条物理通道，直至通信线路被取消。
电路交换的主要优点是实时性好，由于信道专用，通信速率较高；缺点是线路利用率低，不能连接不同类型的线路组成链路，通信的双方必须同时工作。
电路交换必定是面向连接的，电话系统就是这种方式。
电路交换的三个阶段：
电路建立阶段
数据传输阶段
拆除电路阶段
2.3.2 报文交换
报文是一个带有目的端信息和控制信息的数据包。报文交换采取的是“存储—转发”（Store-and-Forward）方式，不需要在通信的两个节点之间建立专用的物理线路。
报文交换的主要缺点是网络的延时较长且变化比较大，因而不宜用于实时通信或交互式的应用场合。
在 20 世纪 40 年代，电报通信也采用了基于存储转发原理的报文交换(message switching)。
报文交换的时延较长，从几分钟到几小时不等。现在，报文交换已经很少有人使用了。
2.3.3 分组交换
分组交换也称包交换，它是报文交换的一种改进，也属于存储-转发交换方式，但它不是以报文为单位，而是以长度受到限制的报文分组（Packet）为单位进行传输交换的。分组也叫做信息包，分组交换有时也称为包交换。
分组在网络中传输，还可以分为两种不同的方式：数据报和虚电路。
分组交换的优点
高效 动态分配传输带宽，对通信链路是逐段占用。
灵活 以分组为传送单位和查找路由。
迅速 必先建立连接就能向其他主机发送分组；充分使用链路的带宽
可靠 完善的网络协议；自适应的路由选择协议使网络有很好的生存性
2.3.4 信元交换技术
（ATM，Asynchronous Transfer Mode，异步传输模式）
ATM是一种面向连接的交换技术，它采用小的固定长度的信息交换单元（一个53Byte的信元），话音、视频和数据都可由信元的信息域传输。
它综合吸取了分组交换高效率和电路交换高速率的优点，针对分组交换速率低的弱点，利用电路交换完全与协议处理几乎无关的特点，通过高性能的硬件设备来提高处理速度，以实现高速化。
ATM是一种广域网主干线的较好选择。
2.4 差错检验与校正
数据传输中出现差错有多种原因，一般分成内部因素和外部因素。
内部因素有噪音脉冲、脉动噪音、衰减、延迟失真等。
外部因素有电磁干扰、太阳噪音、工业噪音等。
为了确保无差错地传输，必须具有检错和纠错的功能。常用的校验方式有奇偶校验和循环冗余码校验。
2.4.1 奇偶校验
采用奇偶校验时，若其中两位同时发生错误，则会发生没有检测出错误的情况。
2.4.2 循环冗余码校验。
这种编码对随机差错和突发差错均能以较低的冗余充进行严格的检查。
课后小结：
1. 数据通信的的一些基本知识
2. 三种交换方式的基本工作原理
3. 两种差错校验方法：奇偶校验和循环冗余校验
课后作业：（P20）二7、8、9

第六讲
教学类型：复习课
教学课题：第一章与第二章
教学目标：通过复习掌握第一、二章的重点
教学重点、难点：第一、二章的重点
教学方法：教师讲解、演示、提问；
教学工具：多媒体幻灯片演示
教学内容：第一、二章的内容

第七讲
教学类型：测验一

第八讲
教学类型：理论课
教学课题：第三章 计算机网络技术基础
教学目标：1. 掌握几种常见网络拓扑结构的原理及其特点；2. 掌握ISO/OSI网络参考模型及各层的主要功能
教学重点、难点：1. 掌握几种常见网络拓扑结构的原理及其特点；2. 掌握ISO/OSI网络参考模型及各层的主要功能
教学方法：教师讲解、演示、学生认真学习并思考、记忆；教师讲授与学生理解协调并重的教学法
教学工具：多媒体幻灯片演示
教学内容与过程
导入：提问学生对OSI的七层模型和TCP/IP四层模型的理解。
引导学生总结重要原理并认真加以研究。
教师总结归纳本章重要原理的应用，进入教学课题。
讲授新课：（多媒体幻灯片演示或板书）
第三章 计算机网络技术基础
3.1 计算机网络的拓扑结构
3.1.1 什么是计算机网络的拓扑结构
网络拓扑是指网络连接的形状，或者是网络在物理上的连通性。
网络拓扑结构能够反映各类结构的基本特征，即不考虑网络节点的具体组成，也不管它们之间通信线路的具体类型，把网络节点画作“点”，把它们之间的通信线路画作“线”，这样画出的图形就是网络的拓扑结构图。
不同的拓扑结构其信道访问技术、网络性能、设备开销等各不相同，分别适应于不同场合。它影响着整个网络的设计、功能、可靠性和通信费用等方面，是研究计算机网络的主要环节之一。
计算机网络的拓扑结构主要是指通信子网的拓扑结构，常见的一般分为以下几种：
1.总线型；2.星型；3.环型；4.树型；5.网状型
3.1.2 总线型拓扑结构
总线结构中，各节点通过一个或多个通信线路与公共总线连接。总线型结构简单、扩展容易。网络中任何节点的故障都不会造成全网的故障，可靠性较高。
总线型结构是从多机系统的总线互联结构演变而来的，又可分为单总线结构和多总线结构，常用CSMA/CD和令牌总线访问控制方式。
总线型结构的缺点：
（1）故障诊断困难；（2）故障隔离困难；（3）中继器等配置；（4）实时性不强
3.1.3 星型拓扑结构
星型的中心节点是主节点，它接收各分散节点的信息再转发给相应节点，具有中继交换和数据处理功能。星型网的结构简单，建网容易，但可靠性差，中心节点是网络的瓶颈，一旦出现故障则全网瘫痪。
星型拓扑结构的访问采用集中式控制策略，采用星型拓扑的交换方式有电路交换和报文交换。
星型拓扑结构的优点：
（1）方便服务；（2）每个连接只接一个设备；（3）集中控制和便于故障诊断；（4）简单的访问协议
星型拓扑结构的缺点：
（1）电缆长度和安装；（2）扩展困难；（3）依赖于中央节点
3.1.4 环型拓扑结构
网络中节点计算机连成环型就成为环型网络。环路上，信息单向从一个节点传送到另一个节点，传送路径固定，没有路径选择问题。环型网络实现简单，适应传输信息量不大的场合。任何节点的故障均导致环路不能正常工作，可靠性较差。
环型网络常使用令牌环来决定哪个节点可以访问通信系统。
环型拓扑结构的优点：
（1）电缆长度短；（2）适用于光纤；（3）网络的实时性好
环型拓扑结构的缺点：
（1）网络扩展配置困难；（2）节点故障引起全网故障；（3）故障诊断困难；（4）拓扑结构影响访问协议
3.1.5 其他类型拓扑结构
1.树型拓扑结构
树型网络是分层结构，适用于分级管理和控制系统。网络中，除叶节点及其联机外，任一节点或联机的故障均只影响其所在支路网络的正常工作。
2.星型环型拓扑结构
3.1.6 拓扑结构的选择原则
拓扑结构的选择往往和传输介质的选择和介质访问控制方法的确定紧密相关。选择拓扑结构时，应该考虑的主要因素有以下几点：
（1）服务可靠性； （2）网络可扩充性； （3）组网费用高低（或性能价格比）。
3.2 ISO/OSI网络参考模型
建立分层结构的原因和意义：
建立计算机网络的根本目的是实现数据通信和资源共享，而通信则是实现所有网络功能的基础和关键。对于网络的广泛实施，国际标准化组织ISO（International Standard Organization），经过多年研究，在1983年提出了开放系统互联参考模型OSI/RM（Reference Model of Open System Interconnection），这是一个定义连接异种计算机的标准主体结构，给网络设计者提供了一个参考规范。
OSI参考模型的层次
OSI参考模型共有七层，由低到高分别是：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。
1．OSI参考模型的特性
（1）是一种将异构系统互联的分层结构；
（2）提供了控制互联系统交互规则的标准骨架；
（3）定义了一种抽象结构，而并非具体实现的描述；
（4）不同系统上的相同层的实体称为同等层实体；
（5）同等层实体之间的通信由该层的协议管理；
（6）相邻层间的接口定义了原语操作和低层向上层提供的服务；
（7）所提供的公共服务是面向连接的或无连接的数据服务；
（8）直接的数据传送仅在最低层实现；
（9）每层完成所定义的功能，修改本层的功能并不影响其它层。
2．有关OSI参考模型的技术术语
在OSI参考模型中，每一层的真正功能是为其上一层提供服务。在对这些功能或服务过程以及协议的描述中，经常使用如下一些技术术语：
（1）数据单元
服务数据单元SDU（Service Data Unit）
协议数据单元PDU（Protocol Data Unit）
接口数据单元IDU（Interface Data Unit）
服务访问点SAP（Service Access Point）
服务原语（Primitive）
（2）面向连接和无连接的服务
下层能够向上层提供的服务有两种基本形式：面向连接和无连接的服务。
面向连接的服务是在数据传输之前先建立连接，主要过程是：建立连接、进行数据传送，拆除链路。面向连接的服务，又称为虚电路服务。
无连接服务没有建立和拆除链路的过程，一般也不采用可靠方式传送。不可靠（无确认）的无连接服务又称为数据报服务。
3.2.1 物理层
物理层是OSI模型的最低层，其任务是实现物理上互连系统间的信息传输。
1.物理层必须具备以下功能
（1）物理连接的建立、维持与释放；2）物理层服务数据单元传输；（3）物理层管理。
2.媒体和互联设备
物理层的媒体包括架空明线、平衡电缆、光纤、无线信道等；
通信用的互联设备如各种插头、插座等；局域网中的各种粗、细同轴电缆，T型接/插头，接收器，发送器，中继器等都属物理层的媒体和连接器。
3.2.2 数据链路层
数据链路可以粗略地理解为数据信道。数据链路层的任务是以物理层为基础，为网络层提供透明的、正确的和有效的传输线路，通过数据链路协议，实施对二进制数据正确、可靠的传输。
数据链路的建立、拆除、对数据的检错、纠错是数据链路层的基本任务。
1.链路层的主要功能
（1）链路管理；（2）帧的装配与分解；（3）帧的同步；（4）流量控制与顺序控制；（5）差错控制；（6）使接收端能区分数据和控制信息；（7）透明传输；（8）寻址
2.数据链路层的主要协议
（1）ISO1745-1975；（2）ISO3309-1984；（3）ISO7776
3.链路层产品
独立的链路产品中最常见的是网卡，网桥也是链路产品。
数据链路层将本质上不可靠的传输媒介变成可靠的传输通路提供给网络层。在IEEE802．3情况下，数据链路层分成两个子层：一个是逻辑链路控制，另一个是媒体访问控制。
3.2.3 网络层
网络层是通信子网与资源子网之间的接口，也是高、低层协议之间的接口层。网络层的主要功能是路由选择、流量控制、传输确认、中断、差错及故障的恢复等。当本地端与目的端不处于同一网络中，网络层将处理这些差异。
1.网络层的主要功能
（1）建立和拆除网络连接；
（2）分段和组块；
（3）有序传输和流量控制；
（4）网络连接多路复用；
（5）路由选择和中继；
（6）差错的检测和恢复；
（7）服务选择
2.网络层提供的服务
OSI/RM中规定，网络层中提供无连接和面向连接两种类型的服务，也称为数据报服务和虚电路服务。
3.路由选择
3.2.4 传输层
传输层是资源子网与通信子网的接口和桥梁。传输层下面三层（属于通信子网）面向数据通信，上面三层（属于资源子网）面向数据处理。因此，传输层位于高层和低层中间，起承上启下的作用。它屏蔽了通信子网中的细节，实现通信子网中端到端的透明传输，完成资源子网中两节点间的逻辑通信。它是负责数据传输的最高一层，也是整个七层协议中最重要和最复杂的一层。
1.传输层的特性
（1）连接与传输；（2）传输层服务
2.传输层的主要功能
3.传输层协议
3.2.5 会话层
会话层、表示层和应用层一起构成OSI/RM的高层，会话层位于OSI模型面向信息处理的高三层中的最下层，它利用传输层提供的端到端数据传输服务，具体实施服务请求者与服务提供者之间的通信，属于进程间通信的范畴。
会话层还对会话活动提供组织和同步所必须的手段，对数据传输提供控制和管理。
1.会话层的主要功能；
（1）提供远程会话地址；
（2）会话建立后的管理；
（3）提供把报文分组重新组成报文的功能
2.会话层提供的服务
（1）会话连接的建立和拆除；
（2）与会话管理有关的服务；
（3）隔离；
（4）出错和恢复控制
3.2.6 表示层
表示层为应用层服务，该服务层处理的是通信双方之间的数据表示问题。为使通信的双方能互相理解所传送信息的含义，表示层就需要把发送方具有的内部格式编码为适于传输的比特流，接收方再将其译码为所需要的表示形式。
数据传送包括语义和语法两个方面的问题。OSI模型中，有关语义的处理由应用层负责，表示层仅完成语法的处理。
1.表示层的主要功能
（1）语法转换；（2）传送语法的选择；（3）常规功能
2.表示层提供的服务
（1）数据转换和格式转换；
（2）语法选择；
（3）数据加密与解密；
（4）文本压缩
3.2.7 应用层
OSI的7层协议从功能划分来看，下面6层主要解决支持网络服务功能所需要的通信和表示问题，应用层则提供完成特定网络功能服务所需要的各种应用协议。
应用层是OSI的最高层，直接面向用户，是计算机网络与最终用户的接口。负责两个应用进程（应用程序或操作员）之间的通信，为网络用户之间的通信提供专用程序。
课后小结：
1．计算机网络的拓扑结构的分类
2．OSI参考模型的层次
课后作业：预习P37~P39

第九讲
教学类型：理论课
教学课题：3．3～3．4
教学目标：
1. 掌握共享介质方式的CSMA/CD和令牌传递两种数据传输控制方式的基本原理
2. 了解几种常见的网络类型
教学重点、难点：理解数据传输控制方式
教学方法：教师讲解、演示、提问；
教学工具：多媒体幻灯片演示
教学内容与过程
导入：提问学生对OSI的七层模型和TCP/IP四层模型的理解。
引导学生总结重要原理并认真加以研究。
教师总结归纳本章重要原理的应用，进入教学课题。
讲授新课：（多媒体幻灯片演示或板书
3.3 数据传输控制方式
数据和信息在网络中是通过信道进行传输的，由于各计算机共享网络公共信道，因此如何进行信道分配，避免或解决通道争用就成为重要的问题，就要求网络必须具备网络的访问控制功能。介质访问控制（MAC）方法是在局域网中对数据传输介质进行访问管理的方法。
3.3.1 具有冲突检测的载波侦听多路访问
冲突检测/载波侦听（CSMA/CD法）
CSMA/CD是基于IEEE802．3标准的以太网中采用的MAC方法，也称为“先听后发、边发边听”。它的工作方式是要传输数据的节点先对通道进行侦听，以确定通道中是否有别的站在传输数据，若信道空闲，该节点就可以占用通道进行传输，反之，该节点将按一定算法等待一段时间后再试，并且在发送过程中进行冲突检测，一旦有冲突立即停止发送。通常采用的算法有三种：非坚持CSMA、1-坚持CSMA、P-坚持CSMA。
目前，常见的局域网，一般都是采用CSMA/CD访问控制方法的逻辑总线型网络。用户只要使用Ethernet网卡，就具备此种功能。

‘捌’ 计算机网络的概述

计算机网络是指将地理位置不同的具有独立功能的多台计算机及其外部设备，通过通信线路连接起来，在网络操作系统，网络管理软件及网络通信协议的管理和协调下，实现资源共享和信息传递的计算机系统。
从整体上来说计算机网络就是把分布在不同地理区域的计算机与专门的外部设备用通信线路互联成一个规模大、功能强的系统，从而使众多的计算机可以方便地互相传递信息，共享硬件、软件、数据信息等资源。简单来说，计算机网络就是由通信线路互相连接的许多自主工作的计算机构成的集合体。

计算机网络的分类：
计算机网络的分类与一般的事物分类方法一样，可以按事物所具有的不同性质特点（即事物的属性）分类。计算机网络通俗地讲就是由多台计算机（或其它计算机网络设备）通过传输介质和软件物理（或逻辑）连接在一起组成的。
总的来说计算机网络的组成基本上包括：计算机、网络操作系统、传输介质（可以是有形的，也可以是无形的，如无线网络的传输介质就是空间）以及相应的应用软件四部分。

‘玖’ 如何进行计算机网络基础课程的教学

计算机网络技术是计算机技术与通信技术紧密结合并不断发展的一门学科。《计算机网络基础》课程的开设，旨在培养学生了解计算机网络的基本概念、原理、方法，掌握计算机网络应用的基本工具，具备熟练上网操作的能力等。课程以网络分层体系结构为线索，具有概念多、理论抽象、实践性强等特点。但是在教学过程中不难发现，对于学生而言，《计算机网络基础》课程具有抽象难懂、枯燥无味等特点。教学的关键在于有效地激发学生的学习兴趣，调动学生的学习积极性，充分发挥学生的主体地位，因此探索适合《计算机网络基础》课程的教学方式和方法具有非常重要的现实意义。
1.优化设计教学过程
教师在教学过程中要坚持效率与效果相统一的原则，确保提高教学质量。通过对知识的精炼讲解和准确完整的描述，可以使学生更快更好地掌握知识。因此教师一定要对教学内容的重点和难点、主要问题和次要问题做出具体的分析，通过思考、研究和分析，确定符合实际的课程内容，把教学工作置于切实有效的基础上来。对于《计算机网络基础》这门课来说，我们首先要明确课程的整体教学任务和详细的教学内容，明确各个知识点之间的内在联系，
然后在此框架内设计每一堂课的教学方法、手段和学生的活动形式。在具体的授课过程中，从讲课的语言到授课的方法要生动有趣、引人入胜，从而营造生动的学习氛围，调动学生的学习积极性。教学过程还应突出学生的主体地位和教师在课堂上的主导地位，注重学生在课堂中的活动，多让学生去动手，多说多练，并在此过程中实现师生的互动和生与生之间的互动。通过双向的互动环节，让课堂气氛活跃起来，激发学生对于计算机网络学习的强烈兴趣。教师通过对教材中的重点内容，通过设计问题后，让学生进行积极的思考和小组的合作探究进行生生互动，充分的调动学生学习的积极性。然后在教师的启发引导下进行师生互动，促进师生有效的交流，对重难点进行突破。这样所讲的内容学生很容易做到当堂消化，对知识本质的理解也会进一步升华。教学过程的优化设计，能够有效地引导学生主动思考，调动学生的学习积极性，使其主动获取知识，进而应用知识解决问题，提高创新精神和实践能力。
2.灵活采用多种教学方法
2.1 任务驱动法
“任务驱动教学法”是一种建立在建构主义学习理论基础上的教学法，它将以往以传授知识为主的传统教学理念，转变为以解决问题、完成任务为主的多维互动式的教学理念：将再现式教学转变为探究式学习，使学生处于积极的学习状态，每一位学生都能根据自己对当前问题的理解，运用共有的知识和自己特有的经验提出方案、解决问题。在《计算机网络基础》课程的教学过程中，教师可以根据当前教学主题设计并提出“任务”，针对提出的任务，采取演示或讲解等方式，给出完成任务的思路、方法、操作和结果，然后引导学生边学边练，并完成相应的学习任务。这种教学方法不仅使学生获得知识，还能增强动手实践能力，让学生的探索和创新精神得以展现。笔者在课堂教学中是这样使用任务驱动法的，首先对于所要学习的内容，提出需要掌握的程度和设计一些习题，让学生通过认真的听讲，之后进行小组的合作探究学习，共同完成所要求达到的目标。这样的任务驱动法，不仅培养了学生的合作能力和共同获得新知识的能力，还能增强学生的动手实践能力，在操作中和小组合作中实现创新。
2.2 案例教学法
计算机网络课程，具有抽象的理论性和较强的实践性，如课程中的组建与维护、网站开发与设计、互联网应用、网络产品，需要结合实物和一定的实例进行讲解，让学生对照真实的实物和具体的实例结合课本上的理论知识进行深刻的理解，并学会融会贯通和举一反三。为了加强学生对实际网络工作过程的了解，开阔学生的视野，在计算机网络课程的教学过程中，结合教材的具体内容将同轴电缆、光纤、交换机、路由器等网络设备搬到课堂上，对照实物现场进行讲解，同时在课堂上现场给学生演示如何制作网线，如何制作简单的网页，如何配置家用路由器和交换机，帮助学生更直观、更有效地了解和掌握计算机网络原理和实用技术。学生对实际网络工作过程加强了解，开阔了视野;同时让学生了解如何做网络研究和开发工作，提升学生对课程的兴趣。
2.3 图例教学法
对于一些比较抽象的概念.可以采用具体的图例，并结合实际应用进行讲解，使抽象的概念更加直观。比如，在讲解“星型拓扑结构”时，笔者首先画出“星型拓扑结构”的示意图。通过示意图来讲解它的优点是易于维护、安全可靠。一个用户产生故障不会影响其他用户;同时，也指出它的缺点是中心节点会成为整个网络的瓶颈，一旦出现故障.与它相连的网络就会瘫痪。学生在宿舍上网时会使用交换机进行互连，这样互连的网络具有星型结构的优点和缺点。如果交换机出现故障，那么与之相连的所有计算机就都不能上网。理论与实际相结合，把抽象概念实例化，学生学习起来就会容易很多。
3.综合使用各种教学手段
在教学过程中，可以采用多种教学手段，每一种教学手段都是为了加深学生对概念的理解，提高学生的动手能力。比如多媒体教学。计算机网络的原理比较抽象，有时很难用语言把它描述清楚。如果把这些晦涩难懂的内容制作成多媒体课件，将原来抽象、复杂的理论知识用生动形象的动画表现出来，学生们就能更加直观的接受这些知识，激发学生的学习兴趣。再比如网络教学。通过网络教学平台，将课程的教案、参考文献目录、授课PPT、网络课件等相关教学资料在校园网的网络教学平台上发布，可以实现教学资源的共享。此外，教师还可以组织学生在网上进行交流讨论等等。
4.总结
教学是一种永无止境的追求过程，所以在《计算机网络基础》这门课程的教学过程中，我们要不断改进教学方法，丰富教学手段，从而激发学生们学习的兴趣，达到良好的教学效果。

‘拾’ 计算机网络概论的内容提要

本书适合于高等职业学校、高等专科学校、成人高校、本科院校举办的二级职业技术学院，也可供示范性软件职业技术学院、继续教育学院、民办高校、技能型紧缺人才培养使用，还可供本科院校、计算机专业人员和爱好者参考使用。
《计算机网络概论》是普通高等教育“十一五”国家级规划教材(高职高专教育)。《计算机网络概论》介绍计算机网络基础知识、网络传输介质、网络设备和网络互连、有线局域网建设、网络操作系统、TCP/IP协议、网络安全和网络管理、数据通信常识、无线局域网技术、广域网骨干网技术、Internet接人技术、IPv6网络技术概述，以及网络编程、Internet信息服务与网络数据库。《计算机网络概论》知识覆盖全面，偏重于应用。《计算机网络概论》通过实验训练和理论学习的结合，使学生通过实实在在的网络传输介质和网络设备来认识和了解网络。《计算机网络概论》既适合计算机网络专业学生作为导论性教材学习，也适合非计算机网络专业的读者全面地了解和认识网络技术。