计算机网络第五讲

计算机网络概述课件教学1. 课程概述计算机网络是指将分布在不同地理位置的计算机和网络设备通过通信线路连接起来，形成一个互相通信和共享资源的网络系统。

本章将介绍计算机网络的基本概念和组成部分，帮助学生理解计算机网络的工作原理和应用。

2. 计算机网络基础知识2.1 计算机网络的定义计算机网络是指通过通信线路连接起来的计算机和网络设备的集合，可以实现数据传输、资源共享和信息交流。

2.2 计算机网络的分类计算机网络可以根据地理范围和连接方式进行分类。

按地理范围分为局域网（LAN）、城域网（MAN）、广域网（WAN）和互联网（Internet）等；按连接方式分为点对点连接和广播方式。

2.3 计算机网络的拓扑结构计算机网络的拓扑结构指的是计算机和网络设备之间的连接方式，常见的拓扑结构有总线型、星型、环型和网状型。

2.4 计算机网络的协议协议是计算机网络中用于进行数据传输和通信的一种规则或约定。

常见的计算机网络协议包括TCP/IP协议、HTTP协议和FTP协议等。

3. 计算机网络的功能计算机网络具有数据传输、资源共享和信息交流的功能。

3.1 数据传输计算机网络通过通信线路将数据从发送端传输到接收端，实现数据的传输功能。

数据传输可以通过有线传输和无线传输两种方式实现。

3.2 资源共享计算机网络通过共享资源，如打印机、文件服务器和数据库服务器等，实现资源的共享功能。

用户可以通过网络访问和使用远程计算机上的资源。

3.3 信息交流计算机网络通过提供电子邮件、即时通信和远程会议等功能，实现人与人之间的信息交流。

人们可以通过网络进行沟通和合作，方便快捷地共享信息和知识。

4. 计算机网络的应用计算机网络在各个领域都有广泛的应用，如互联网、电子商务、在线教育和远程医疗等。

4.1 互联网互联网是全球最大的计算机网络，连接起了世界各地的计算机和网络设备。

它提供了丰富多样的服务和应用，如电子邮件、网页浏览、在线视频和社交媒体等。

4.2 电子商务电子商务是指通过计算机网络进行商品购买和交易的商业活动。

《计算机网络》教学设计教学目标：1.了解计算机网络的基本概念和组成部分；2.理解计算机网络的基本原理和工作原理；3.能够使用网络工具进行网络的配置和故障排除；4.能够设计和实现简单的局域网。

教学内容：第一讲：计算机网络的概念和组成部分（60分钟）1.计算机网络的定义和作用2.计算机网络的分类（局域网、广域网、互联网）3.计算机网络的组成部分（主机、通信介质、网络设备）第二讲：计算机网络的基本原理（60分钟）1.网络的拓扑结构（总线型、星型、环型、网状）2.网络的通信方式（单播、广播、多播）3.网络的传输介质（有线、无线）第三讲：网络协议与分层模型（60分钟）1.网络协议的定义和作用2.TCP/IP协议族的基本协议3.OSI参考模型的分层结构（物理层、数据链路层、网络层、传输层、应用层）第四讲：网络配置和故障排除（120分钟）1.网络配置的基本步骤和方法2.常见的网络故障排除方法和工具3.常见的网络故障案例分析和解决第五讲：局域网的设计与实现（120分钟）1.局域网的需求分析和设计方案2.局域网的组网设备和技术选择3.局域网的实施和测试教学方法：1.理论讲授结合实例分析，提供具体的案例进行讲解，加深学生的理解；2.利用计算机实验室进行网络配置和故障排除的实践操作；3.分组讨论和小组合作，开展局域网设计和实施的项目。

教学评价：1.平时成绩：包括日常作业、实验报告和课堂互动等；2.期中考试：对计算机网络的基本知识和理论进行考察；3.期末项目：设计和实现简单的局域网，包括需求分析、设计方案、设备选择和实施等；4.总评成绩：综合考虑平时成绩、期中考试和期末项目的表现。

教学资源：1.计算机实验室：提供计算机和网络设备，供学生进行实验和实践操作；2.课堂教学材料：提供课件和教材，用于理论讲解和案例分析；3.实践项目指导书：指导学生进行局域网的设计和实施，提供具体的步骤和要求。

1.《计算机网络》（第五版），谢希仁2.《计算机网络教程》（第三版），周士勇、邵宏志3.《计算机网络原理与应用》（第四版），曾琦、张学工、杨炜教学提醒：1.提醒学生养成良好的网络安全习惯，避免网络攻击和信息泄漏；2.提醒学生注意网络资源的利用和知识产权的保护；3.鼓励学生参与网络技术比赛和实践项目，提升实际操作和解决问题的能力。

计算机网络技术第五章知识点计算机网络技术的第五章通常涵盖了网络层的相关重要知识。

网络层作为计算机网络体系结构中的关键层次，承担着数据分组的路由选择和转发等核心任务。

网络层的主要功能之一是路由选择。

简单来说，就是确定数据分组从源节点到目的节点的最佳路径。

这就好比我们在出行时需要规划一条最优的路线，网络中的数据分组也需要找到一条最快捷、最可靠的路径来传输。

为了实现路由选择，网络层使用了各种各样的路由算法。

其中，距离矢量路由算法和链路状态路由算法是比较常见的两种。

距离矢量路由算法通过相邻路由器之间交换路由信息来更新路由表。

每个路由器会告诉邻居自己到各个目的地的距离（通常用跳数来衡量）。

然而，这种算法可能会存在计数到无穷大的问题，导致路由环路的出现。

链路状态路由算法则相对更加复杂和准确。

每个路由器需要了解整个网络的拓扑结构和链路状态信息，然后通过计算最短路径来构建路由表。

这种算法能够有效地避免路由环路，但计算量较大，对路由器的性能要求较高。

除了路由选择，网络层还负责数据分组的转发。

当数据分组到达路由器时，路由器会根据路由表中的信息将其转发到下一个合适的节点。

转发的过程通常是基于目的地址进行的。

网络地址转换（NAT）也是网络层的一个重要概念。

在私有网络中，使用的是私有 IP 地址，这些地址不能在公共网络中直接使用。

NAT 技术可以将私有 IP 地址转换为合法的公共 IP 地址，从而实现私有网络与公共网络的通信。

IPv4 是当前广泛使用的网络层协议，但由于其地址空间有限，IPv6 逐渐得到推广。

IPv6 具有更大的地址空间、更好的安全性和扩展性。

在网络层中，还涉及到一些控制和管理机制，比如拥塞控制。

当网络中的数据流量过大，导致网络拥塞时，需要采取相应的措施来缓解拥塞，保证网络的正常运行。

常见的拥塞控制方法包括慢开始、拥塞避免、快重传和快恢复等。

另外，网络层的服务质量（QoS）也是一个重要的方面。

不同的应用对网络性能有不同的要求，比如实时性要求较高的语音和视频通信需要较低的延迟和抖动，而文件传输则对可靠性要求较高。

一.术语辨析从给出的26个定义中挑出20个，并将标识定义的字母填在对应术语前的空格位置。

1．F 延时带宽积 2． D 访问控制3．W 网桥 4． K 冲突窗口5．J 载波侦听 6． P 地址学习7．X 生成树协议 8． R 背板带宽9．A 共享介质 10．S 虚拟局域网11.N 接受状态 12．Y 跳频扩频13．E 令牌总线 14．H 802.11标准15．C 冲突 16．L 截止二进制指数后退延迟算法17．T 数率自动协商 18．G 局域网交换机19．Z 点协调功能 20．Q 直接交换A．连接多个节点的总线。

B．多个节点通过总线发送和接收数据的现象。

C．同一个时刻有两个或两个以上的节点同时在一条总线上发送数据的现象。

D．控制多个节点通过总线发送数据的方法。

E．采用令牌控制的逻辑环网。

F．传输介质上可以连续发送的比特数。

G．可以在多个端口之间同时建立多个并发连接的局域网设备。

H．定义无线局域网访问控制子层与物理层的标准。

I．定义CSMA/CD总线介质访问控制子层与物理层的标准。

J．确定总线是否空闲的方法。

K．Ethernet传播延迟两倍的值。

L．CSMA/CD的后退延迟算法。

M．Ethernet帧头中表示网络层使用协议类型的字段。

N．Ethernet节点不发送数据帧时应处的状态。

O．Ethernet的物理地址。

P．交换机通过检查帧的源地址与进入端口号对应关系来获取端口转发表数据的方法。

Q．交换机只接收并检测到目的地址字段，不进行差错校验立即转发的方法。

R．交换机单位时间内能够交换的最大数据量。

S．可以通过软件设置的方法将计算机划分成多个逻辑工作组的局域网。

T．能够使10Mbps与100Mbps共存的机制。

U．连接中继器多个缆段的物理层联网设备。

V．所有节点属于同一个冲突域的星状网络连接设备。

W．在MAC层互连两个或两个以上局域网的设备。

X．能够自动控制局域网系统的拓扑形成无环路逻辑结构的协议。

Y．发送器以固定的间隔变换发送频率的调制方法。

《计算机网络技术》（第二版）教案主讲人：刘喜慧教学类型：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．了解本课程的教学目标，了解学习本课程的重要性。

２．了解计算机网络的定义和发展教学重点、难点：计算机网络的定义教学方法：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、游戏引导学生思考、回答并相互补充。

教师总结归纳网络的结构特点和发展，进入教学课题。

讲授新课：（多媒体幻灯片演示或板书）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．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。