计算机网络拓扑结构教案

实验题目 拓扑布局和建立小型网络 小组合作 否

一、实验目的

1、掌握计算机网络的拓扑结构。

2、了解基本知识，建立小型网络。

二．实验环境

计算机一台，路由器，交换机，一根网线（无所谓上不上网）等。

三、实验内容与步骤

1、拓扑布局

计算机网络的拓扑结构，即是指网上计算机或设备与传输媒介形成的结点与线的物理构成模式。网络的结点有两类：一类是转换和交换信息的转接结点，包括结点交换机、集线器和终端控制器等；另一类是访问结点，包括计算机主机和终端等。线则代表各种传输媒介，包括有形的和无形的。

拓扑结构示意图

树型拓扑结构

计算机网络的拓扑结构主要有：总线型拓扑、星型拓扑、环型拓扑、树型拓扑和混合型拓扑。

2、建立小型网络

设备：两台电脑（笔记本也可），一根网线（无所谓上不上网），两台电脑均有网卡，已安装文件和打印机共享设备。

步骤：

（1） 将两台电脑用网线连接；

将一台电脑的IP设为 192.168.1.2

将别一台电脑的IP设为 192.168.1.3

再将电脑的工作组设为：WORKGROUP（两台电脑设为同一个工作组）

（2）在一台电脑上，打开网上邻居——设置家庭或小型办公网络——网络安装向导，

单击下一步、下一步，选择:其他——选择：这台计算机属于一个没有Internet连接的网络——下一步——计算机描述，随便填一个自己能记住的名称——下一步——工作组名(默认的即可）——启用文件和打印机共享——完成该向导——下一步——完成。另一台做同样的设置，而且要保证两台电脑在同一工作组。

四、实验过程与分析

计算机网络的拓扑结构主要有：总线型拓扑、星型拓扑、环型拓扑、树型拓扑和混合型拓扑。局域网中常见的结构为总线型或星型。

（1） 总线型结构由一条高速公用主干电缆即总线连接若干个结点构成网络。

（2） 星型拓扑由中央结点集线器与各个结点连接组成。这种网络各结点必须通过中央结点才能实现通信。

第二节 认识计算机网络教案

主备人：谭水平20XX年10月10日

【学习目标】

1、 了解计算机网络的发展，掌握计算机网络的功能。

2、 了解计算机网络的三种分类，掌握每种网络分类的特点。

3、 了解计算机网络的典型应用。

【重点难点】

1、教学重点

计算机网络按网络覆盖范围和交换方式分类

2、教学难点

计算机网络的拓扑结构分类

【知识链接】

前一节我们学习了双机互联，双机互联起来了，大家都很清楚了，但是如果很多台电脑连接起来，它们之间又是怎么进行数据交换和通信的，我想通过这节课的学习大家基本上能搞懂一个基本过程了。

板书设计:

一、计算机网络的定义

二、计算机网络的分类

1、 按网络覆盖范围分

(1) 局域网

(2) 广域网

(3） 城域网

2、 按网络拓扑结构分

(1) 总线网

(2) 星型网

(3) 树型网

(4) 环型网 (5) 网状型

三、计算机网络的组成

1、 通信介质

2、 网络软件

3、 计算机

【教学过程】

一、情景导入——问问同学们是否都用过互联网,对互联网了解多少,是否知道互联网的通信原理

（问题探讨：请同学讨论一下你对计算机网络的认识，请举例说明我们身边的计算机网络？）

二、进入本节课内容,讲解计算机网络

1、什么是网络,让同学们发表自己的意见

2、计算机网络的定义

所谓计算机网络就是利用通信设备和线路将地理位置不同的、功能独立的多个计算机系统互连起来,以功能完善的网络软件实现网络中资源共享和信息传递的系统。

计算机网络是计算机技术与通信技术的结合

3、计算机网络的分类：

按照网络覆盖范围分类

1）局域网(LAN):一般限定在较小的局域网内，如校园网

案例 网络与信息系统

3.2.1 信息系统与通信网络

3.2.2 局域网与广域网

3.2.4 网络拓扑

1. 教学目标

·了解通信网络在信息系统中的作用。

·了解局域网与广域网。

·了解常见的网络拓扑结构，理解线状、星状、环状结构各自的优缺点。

2. 教学对象分析

高一学生已经能够很熟练地通过通信网络使用信息系统了，他们已经初步感受到了通信网络在信息系统中的作用，也知道局域网等概念，但对网络拓扑，对如何描述一个网络中各种设备的连接关系，非常陌生。

3. 教学重点与难点

教学重点：信息系统中通信网络的作用、局域网与广域网、常见的网络拓扑。

教学难点：网络拓扑类型及特点。

4. 教学方法与教学手段

情境导学法、实践法、讨论法、讲授法、任务驱动法等。

5. 教学过程设计

教学环节 教师活动 学生活动 设计意图

创设情境 体验探索:“我的一天”

从早晨起床到晚上睡觉，从家里到学校，从学习到生活，哪些地方用到了网络呢？ 初步感受通信网络在信息系统中的作用，引入新课。

初探新知——信息系统与通信网络 从普通使用的角度看，无论是使用信息系统发送电子邮件，进行专家网络会诊，还是利用网络平台进行学习，都要依赖通信网络，经历“发送使用请求→接收反馈信息”这一过程。从系统建设的角度看，通过网络能方便地把多个信息系统连起来，形成功能更强大的信息系统。

下面是一个租车信息系统的示意图（图3.2-2）。这个信息系统利用网络把与用车相关的旅游预订系统、机票预订系统等连在了一起。相关数据经服务器处理后，再通过网络发给合作伙伴或者需要租车的用户。

活动1 ：选择一个熟悉的信息系统，分析它通过网络将哪些相关的部分连接起来的，画出示意图并分析这个信息系统有没有与其他信息系统相连接。

活动2 ：如果没有网络，信息系统还能正常使用吗？ 了解通信网络与信息系统的关系，再次感受通信网络在信息系统中的重要作用。

图3.2-2 租车系统网络使用情况示意图

计算机网络的拓扑结构设计

在计算机网络领域，拓扑结构是网络中最基础的组成部分之一。它是指多台计算机互联的结构形式，而且不同的拓扑结构，也会影响到网络的性能和稳定性。因此，在设计计算机网络的拓扑结构时，必须要经过仔细的考虑和规划。

一、基本概念

拓扑结构是指构成网络的各个节点之间的物理连接形式。它可以描述为一种或多种互连节点之间的连接关系，如树形、星型、环形等。不同的拓扑结构对网络的性能、可靠性和可维护性都有着不同的影响。

1. 星形拓扑

星型拓扑结构是一种中心集线器连接多台终端设备的拓扑结构，它的特点是易于扩展和维护，且适用于较小范围内的局域网。

在星型拓扑中，所有的设备都以中心集线器为中心连接在一起，各设备之间互不干扰，即使某个设备出现故障，也不会影响到网络的整体运行。

2. 总线拓扑

总线拓扑结构是指多台设备通过同一条电缆连接在一起，并共享一个通信介质的拓扑结构。它的特点是扩展性好，适用于较小范围内的局域网。

在总线拓扑中，所有的设备都通过一条电缆连接在一起，数据包的传输速度取决于总线的容量和数据包的数量。如果多个设备同时发送数据包，就会导致冲突，甚至会影响到网络的整体性能。

3. 环形拓扑

环形拓扑结构是指多台设备通过一条双向传输的环形电缆连接在一起的拓扑结构。它的特点是数据包的传输较为稳定，且适用于中等规模的网络。

在环形拓扑中，所有的设备都通过环形电缆连接在一起，数据包会不断地在环上传输，直到到达目标设备。如果一台设备出现故障，就会影响到整个环形拓扑的稳定性。

4. 树形拓扑

树形拓扑结构是指多台设备通过互联空间中的多个分支连接在一起的拓扑结构，它的特点是可靠性强、处理效率高、扩展性好，适用于大规模的网络环境。

在树形拓扑中，所有的设备都通过各自的分支连接在一起，每个分支都可以向下扩展到更多的子设备。因此，整个网络可以方便地扩展和维护，且在某台设备出现故障时，不会影响到其他设备。