计算机网络拓扑结构设计

江苏省中等职业学校

课 堂 教 学 简 案

系 部 信息技术系 教研组 计算机 教者

科 目 计算机网络 课题 计算机网络的拓扑结构 课时 1

使用教材 职业高级中学课本

计算机网络技术（人教版） 授课班级

教学目标 1、理解网络拓扑结构的概念

2、掌握网络拓扑结构的基本原理

3、培养学生初步掌握在实际组网中选择网络拓扑结构的能力。

4、培养认真、仔细、实事求是的科学态度。

教学重点 常见计算机网络拓扑结构的构成及工作原理

教学难点 常见计算机网络拓扑结构的构成及工作原理

教学方法 讲授、讨论、训练，多媒体教学

教具 电脑、液晶投影仪、课件等

教学过程 一、引入新课

提出问题：有五台计算机其中一台做服务器其余四台做工作站，问学生运用以前学的知识可以怎样连接？

根据学生的回答引入本堂课的课题：

§3.1计算机网络的拓扑结构

二、讲授

掌握计算机网络拓扑结构的基本原理，可以帮助我们设计出一个布局良好、性能优良的网络。

（一）什么是计算机网络的拓扑结构

1、拓扑结构的概念？

拓扑学是一个数学概念，是几何学的一个分支。拓扑学把物体看成是与其大小、形状无关的点，将连接物体的线路看成线。

2、网络的拓扑结构

网络节点和链路的几何位置就是网络的拓扑结构。

计算机网络的拓扑结构主要是指通信子网的拓扑结构。

常见的一般有：总线型、星型、环型、树型、网型等。

（二）常见的网络拓扑结构

1、总线型拓扑结构

教法、学法

各部分时间分配

5'

3’

5'

讨论

讲授

讲授

课件展示

学生观察分析、归纳

教学过程 （1）优点:

单价便宜用线较少（2）缺点:

常因一点断线造成整个网络瘫痪(阻抗不匹配)无状态显示

（3）总线型拓扑结构的通信方式拓扑结构

教法、学法

各部分时间分配

4'

'

5’

演示

分析

讨论

演示 教学过程 它是集中控制的.主要采用HUB和双绞线联接（1）优点:不会因一点断线而造成整个网络瘫痪

网络组建 计算机网络的拓扑结构

拓扑（Topology）是将各种物体的位置表示成抽象位置。在网络中，拓扑形象地描述了网络的安排和配置，包括各种结点和结点的相互关系。拓扑不关心事物的细节也不在乎什么相互的比例关系，只将范围内的事物之间的相互关系表示出来，将这些事物之间的关系通过图表示出来。网络中的计算机等设备要实现互联，就需要以一定的结构方式进行连接，这种连接方式就叫做“拓扑结构”，通俗地讲这些网络设备如何连接在一起的。

如果一个网络只连接几台设备，最简单的方法是将它们都直接相连在一起，这种连接称为点对点连接。用这种方式形成的网络称为全互联网络，如下图2-1所示。

计算机计算机计算机计算机计算机计算机

图2-1 全互联网络

图中有6个设备，在全互联情况下，需要15条传输线路。如果要连的设备有n个，所需线路将达到n(n-1)/2条。显而易见，这种方式只有在涉及地理范围不大，设备数很少的条件下才有使用的可能。即使属于这种环境，在LAN技术中也不使用。我们所说的拓扑结构，是因为当需要通过互联设备（如路由器）互联多个LAN时，将有可能遇到这种广域网(WAN)的互联技术。目前大多数网络使用的拓扑结构有以下几种。

计算机网络拓扑结构教案设计

教案设计：计算机网络拓扑结构

教学目标：

1.了解计算机网络拓扑结构的概念和分类。

2.掌握常见计算机网络拓扑结构的特点和应用。

3.能够分析和选择适合特定网络环境的拓扑结构。

教学重点：

1.计算机网络拓扑结构的概念和分类。

2.常见计算机网络拓扑结构的特点和应用。

3.选择适合特定网络环境的拓扑结构。

教学难点：

1.如何选择适合特定网络环境的拓扑结构。

2.如何分析并解决网络拓扑结构带来的问题。

教学方法：

1.案例分析法：通过具体案例来分析不同拓扑结构的优缺点。

2.讨论法：提出问题引导学生讨论，激发学生的思考和参与。

3.实践操作法：通过模拟网络实践操作，学生熟悉拓扑结构的设置和调整。

教学过程： 一、导入（10分钟）

1.通过一个问题引入：你去过购物中心吗？你有没有注意到购物中心里的摄像头、电子屏幕、自动提款机等设备是如何连接在一起的？

2.通过这个问题引导学生思考，进而引出计算机网络拓扑结构的概念。

二、讲解计算机网络拓扑结构的概念和分类（20分钟）

1.讲解计算机网络拓扑结构的定义和作用。

2.分类介绍常见的计算机网络拓扑结构，如星型、总线型、环型、树形等，并简述各自的特点和应用场景。

三、案例分析：选择合适的拓扑结构（30分钟）

1.提供一个具体的实际案例，例如公司需要在不同楼层建设一个覆盖整个办公楼的局域网，让学生分析并选择最合适的拓扑结构。

2.引导学生思考，并让学生在小组内进行讨论和解决方案的提出。

3.分组讨论结束后，让每个小组汇报选择的拓扑结构，并理由。

四、实践操作：调整和优化网络拓扑结构（30分钟）

1.提供一个网络拓扑结构的图示，让学生分析并提出优化建议。

2.学生在模拟网络环境中进行拓扑结构的调整和优化。

3.学生分小组进行实践操作和讨论，最后汇总每个小组的调整和优化方式。

五、总结和讨论（10分钟） 1.总结本节课的学习内容和方法，并强调计算机网络拓扑结构在实际应用中的重要性。

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计算机网络拓扑结构分析

作者：吴亚军

来源：《软件导刊》2011年第12期

摘要：通过对计算机网络拓扑结构的概念、分类、特点的介绍，在分析其复杂网络结构的基础上，探讨出计算机网络拓扑结构模型的有效构建，对其在实际应用中的冗余设计进行了研究，提高了网络系统设计的可靠性、安全性。

关键词：计算机网络；拓扑结构；网络协议；冗余设计

中图分类号：TP393.01文献标识码：A文章编号：（2011）

作者简介：吴亚军(1974-)，男，江苏如皋人，江苏教育学院如皋分院如皋高等师范学校讲师，研究方向为计算机网络。

0引言

计算机网络的拓扑结构分析是指从逻辑上抽象出网上计算机、网络设备以及传输媒介所构成的线与节点间的关系加以研究。

1计算机网络拓扑结构的概念和分类

计算机网络的拓扑结构是指网上计算机或网络设备与传输媒介所构成的线与节点的物理构成模式。计算机网络的节点一般有两大类：一是交换和转换网络信息的转接节点，主要有：终端控制器、集线器、交换机等；二是各访问节点，主要是终端和计算机主机等。其中线主要是指计算机网络中的传输媒介，其有有形的，也有无形的，有形的叫“有线”，无形的叫“无线”。根据节点和线的连接形式，计算机网络拓扑结构主要分为：总线型、星型、树型、环型、网状型、全互联型拓扑结构。 如图1所示。

图1计算机网络拓扑结构图

总线型主要是由一条高速主干电缆也就是总线跟若干节点进行连接而成的网络形式。此网络结构的主要优点在于其灵活简单，容易构建，性能较好；缺点是总线故障将对整个网络产生影响，即主干总线将决定着整个网络的命运。星型网络主要是通过中央节点集线器跟周围各节点进行连接而构成的网络。此网络通信必须通过中央节点方可实现。星型结构的优点在于其构网简便、结构灵活，便于管理等；缺点是其中央节点负担较重，容易形成系统的“瓶颈”，线路龙源期刊网