第以太网组网技术教案资料

组网技术课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解并掌握组网技术的基本概念，包括网络拓扑结构、网络协议和IP 地址分配。

2. 学生能够描述不同类型的网络设备，如交换机、路由器的工作原理及其在网络中的作用。

3. 学生能够解释数据在网络中的传输过程，并掌握基本的网络故障排除方法。

技能目标：1. 学生能够设计并实现小型局域网的组建，包括网络布线、设备配置等。

2. 学生能够利用网络管理软件进行基本的网络监控和性能分析。

3. 学生通过实践操作，掌握使用网络设备配置和管理网络的技能。

情感态度价值观目标：1. 学生能够认识到网络技术对于现代社会的重要性，增强信息时代的社会责任感。

2. 学生通过小组合作完成网络组建项目，培养团队合作意识和沟通能力。

3. 学生在学习过程中，能够体现出积极探索、勇于实践的精神，增强对信息技术学习的兴趣。

课程性质分析：本课程属于信息技术学科，是高中年级的组网技术基础课程。

课程旨在通过理论与实践结合的方式，使学生掌握计算机网络的基础知识和技能。

学生特点分析：高中年级学生对信息技术有一定的了解和兴趣，具备一定的自学能力和问题解决能力，但需要进一步引导和实践来提高其网络技术方面的知识和技能。

教学要求：1. 教学内容与实际应用紧密结合，注重培养学生的实际操作能力。

2. 教学过程中鼓励学生主动探索，提供充足的实践机会。

3. 教学评估应侧重于学生的实际操作能力和问题解决能力，确保学习目标的达成。

二、教学内容1. 计算机网络基础知识- 网络发展历史- 网络拓扑结构- 网络协议（如TCP/IP）- IP地址分配与管理2. 网络设备与工作原理- 交换机的工作原理与应用- 路由器的工作原理与应用- 网络传输介质（双绞线、光纤等）3. 局域网组建与配置- 网络布线技术- 交换机与路由器配置- IP地址规划与分配- 网络设备调试与故障排除4. 网络监控与管理- 网络管理软件的使用- 网络性能分析- 网络安全基础5. 实践操作与项目实施- 设计并组建小型局域网- 网络设备配置与调试- 网络监控与管理操作教学大纲安排：第一周：计算机网络基础知识学习第二周：网络设备与工作原理学习第三周：局域网组建与配置学习第四周：网络监控与管理学习第五周：实践操作与项目实施教材章节关联：《信息技术》教材第四章：计算机网络技术4.1 计算机网络概述4.2 网络设备与传输介质4.3 局域网组建与配置4.4 网络监控与管理4.5 网络安全与维护教学内容确保科学性和系统性，注重理论与实践相结合，使学生能够在掌握基础知识的同时，提高实际操作能力。

第二节以太网(Ethernet)本节要求●了解以太网的发展和特点知识精讲一、以太网的发展工作原理与特点1．以太网的发展以太网最时是由Bob Metcalfe于1973提出的，1980年DEC公司、Intel公司、Xerox 公司宣布了一个10Mbps以太网标准-DIX Ethernet standard ，1985年以太网成为IEEE802.3CSMA/CD标准，并继而被ISO接受作为国际标准。

宽带10Mbps的以太网可以采用粗同轴电缆（10Base5）、细同轴电缆(10Base2)、双绞线(10Base-T)和光缆(10Base-F)等多种介质。

尤其以集线器Hub为中心的10Base-T组网结构在20世纪90年代初成为以太网的主流。

1990年以太网交换机的出现改变了共享10Mbps带宽的问题，标志着以太网从共享时代进入了交换。

1993年，全双工以太网的出现，又改变了以太网半双工的工作模式，不仅使以太网的传输速度翻了一翻，而且彻底解决了多个端口的信道竞争。

1995年3月，IEEE802.3u规范的通过标志着100Mbps的速度运行的快速以太网时代的来临。

1986年6月IEEE802.3z 规范的通过又使以太网进入到了高速网络的行列，运行速度达到了1000Mbps。

因此，以快速以太网连接桌面、高速以太网连接核心的高速LAN 的轮廓已经形成。

而以太网则因其良好的可扩展性、较高的可靠性、低廉的成本和大量的网络管理工具受到广泛的欢迎，成为目前最流行的LAN技术。

2、以太网的工作原理以太网采用带冲突检测的载波侦听多路访问（CSMA/CD）机制。

以太网中的节点都可以看到在网络中发送的所有信息，因此，我们说以太网是一种广播网络。

广播：在网络传输中，向所有连通的节点发送消息称为广播。

广播域：网络中能接收任一设备发出的广播帧的所有设备的集合。

广播和广播域的区别：广播网络指网络中所有的节点都可以收到传输的数据帧，不管该帧是否是发给这些节点。

第1章以太网组网实验目前，以太网是最具影响力和应用最广泛的局域网，由于其组网简单、组建造价低廉，因此成为事实上的局域网标准。

计算机组网涉及计算机网络从涉及、建造到维护的全部生存过程，其涉及内容广泛。

本章通过简单的以太网组网实验，让学生了解和掌握计算机组网的基本方法和过程。

1.1以太网结构以太网在逻辑上采用共享总线的拓扑结构（物理上可能是一个星形结构），如图1-1所示。

介质访问控制方式采用带有冲突检测的载波侦听多路访问策略（CSMA/CD）。

在以太网中任何结点都没有可预约的发送时间，各结点随机发送数据。

网络中不存在集中控制结点，所有结点都平等地争用总线，因此，CSMA/CD的介质访问控制方式属于随机争用方式。

结点结点图1-1 以太网结构以太网组网采用的传输介质可以是同轴电缆、双绞线、光缆等，网络速度有10Mbps、100Mbps、1Gbps等。

但是，无论采用何种传输介质和网络速度，以太网都是使用CSMA/CD 的介质访问控制。

表1-1列出了以太网使用的主要技术标准和技术参数。

表1-1 以太网的主要技术标准和技术参数1.2组网设备与器件不同标准的以太网组网需要使用不同的设备和器件，10BASE-T和100BASE-T组网所需的设备和器件主要有：带有RJ45连接头的UTP双绞线电缆、带有RJ45接口的以太网卡、10/100集线器（交换机）等。

1.2.1以太网集线器与交换机1. 以太网集线器集线器处于网络星形拓扑结构的中心，是以太网中最重要、最关键的设备之一，目前已经被交换机所代替，如图1-2所示。

集线器（HUB）也称为多端口中继器，当集线器的一个端口接收到数据帧后，首先要对接收到的信号进行中继，然后向其他每个端口广播发送。

只有通过集线器，以太网中结点之间的通信才能完成。

集线器具有如下主要功能和特性：➢用作以太网的集中连接点。

➢放大接收到的信号。

➢转发数据信号。

➢无过滤功能。

➢无路由检测和交换功能➢不同速率的集线器不能级联。

以太网组网技术学习本章应掌握：1. 以太网的组网类型和传输速度2. 组网所需的器件、设备和传输介质3. 单一集线器组网配置规则4. 多集线器组网配置规则§1.1 以太网的相关标准1.以太网的传输介质：同轴电缆、双绞线、光缆等。

2.以太网的网络速度：10Mb/s、100Mb/s及1000Mb/s。

3.以太网的介质访问控制方法：CSMA/CD。

4.以太网采用的主要技术包括10BASE5、10BASE2、10BASE-T、100BASE-TX和100BASE-FX，其主要技术参数见表3.1。

10BASE-T标准规定，组装10BASE-T的每条非屏蔽双绞线的长度不能超过100m。

100BASE-TX标准规定，组装100BASE-TX网络中使用的5类或超5类非屏蔽双绞线的最大长度为100m。

§1.2 组网所需的器件和设备100BASE-T和100BASE-TX组网所需要的器件和设备：带有RJ-45连接头的UTP电缆、带有RJ-45接口的以太网卡、10M/100M集线器、网桥等。

1.2.1 10M/100M以太网集线器集线器，如图3.1所示，处于星型物理拓扑结构的中心，是以太网中最重要、最关键的设备之一。

只有通过集线器，网络中节点之间的通信才能完成。

集线器通常具有如下功能和特性:1.作为以太网的集中连接点。

2.放大接收到的信号。

3.通过网络传播信号。

4.无过滤功能。

5.无路径检测或交换功能。

6.不同速率的集线器不能级联。

集线器通常采用RJ-45标准接口，图3.1显示了一个具有多个RJ-45端口的以太网集线器（一般集线器可以拥有2-24个端口）。

计算机或其他终端设备可以通UTP电缆与集线器RJ-45端口相连，成为网络的一部分。

集线器功能：对信号放大。

集线器的主要问题：不能过滤通过的数据流和无路径检测功能。

所谓“过滤”，就是对接收信息进行分析，决定是否将具有一定特征（如具有某一特定源地址或目的地址）的信息转发出去。

以太网教案教案标题：以太网教学目标：1. 了解以太网的基本原理和组成部分。

2. 掌握以太网的传输速率以及常见的协议。

3. 掌握以太网的布线方式和常用的网络设备。

4. 能够配置和管理一个简单的以太网。

教学内容：1. 以太网的概念和基本原理。

2. 以太网的组成部分：网线、网卡、集线器、交换机等。

3. 以太网的传输速率和常用的协议：10Mbps、100Mbps、1000Mbps（千兆以太网）、TCP/IP、UDP等。

4. 以太网的布线方式：直通线、交叉线、光纤等。

5. 常用的以太网网络设备：集线器、交换机、路由器等。

6. 以太网的配置和管理：IP地址分配、子网掩码设置、网关配置等。

教学步骤：1. 导入：通过引导学生回忆日常生活中使用到的网络设备和接入方式，引发学生对以太网的兴趣。

2. 展示和讲解以太网的基本原理和组成部分，引导学生理解以太网的工作原理。

3. 分组讨论，学生根据所学内容，分析并总结以太网的传输速率和常用协议。

4. 演示以太网的布线方式和常见的网络设备，引导学生了解不同布线方式的优缺点。

5. 小组合作练习，要求学生配置和管理一个简单的以太网，包括IP地址分配、子网掩码设置、网关配置等。

6. 展示和总结学生的实际操作，让学生评价自己的配置和管理结果，并回答相关问题。

7. 拓展延伸：介绍以太网的发展历程和最新技术，展示以太网在各个领域的应用。

教学方法：1. 演示法：通过展示和讲解以太网的基本原理和组成部分，引导学生主动参与学习。

2. 合作学习：小组讨论、小组合作练习，促进学生之间的互动和合作，帮助学生深入理解所学内容。

3. 实践操作：通过配置和管理一个简单的以太网，让学生运用所学知识，提高实践操作能力。

教学评估：1. 通过小组讨论和合作练习，观察学生的表现和发言，评估学生对以太网的理解程度。

2. 监督、指导和评价学生的配置和管理操作，评估学生对以太网的实际应用能力。

3. 设计和布置相关的作业，通过书面作业等方式，评估学生对以太网的掌握程度。