計算機網路講解

『壹』 計算機網路技術

第一章 計算機網路概述
1.1 計算機網路的定義和發展歷史
1.1.1 計算機網路的定義
計算機網路是現代通信技術與計算機技術相結合的產物，是在地理上分散的通過通信線路連接起來的計算機集合，這些計算機遵守共同的協議，依據協議的規定進行相互通信，實現網路各種資源的共享。
網路資源：所謂的網路資源包括硬體資源（如大容量磁碟、列印機等）、軟體資源（如工具軟體、應用軟體等）和數據資源（如資料庫文件和資料庫等）。
計算機網路也可以簡單地定義為一個互連的、自主的計算機集合。所謂互連是指相互連接在一起，所謂自主是指網路中的每台計算機都是相對獨立的，可以獨立工作。
1.1.2 計算機網路的發展歷史
課後小結：
1． 計算機網路的定義．
2． 網路資源的分類．
課後作業：預習P2－P8．

第二講
教學類型：理論課
教學課題：1．2～1．3
教學目標：1．了解計算機網路的功能和應用；2. 了解計算機網路的系統組成
教學重點、難點：計算機網路的功能和應用；網路的系統組成
教學方法：教師講解、演示、提問；
教學工具：多媒體幻燈片演示

1.2 計算機網路的功能和應用
1. 計算機網路的功能
（1）實現計算機系統的資源共享
（2）實現數據信息的快速傳遞
（3）提高可靠性
（4）提供負載均衡與分布式處理能力
（5）集中管理
（6）綜合信息服務
2.計算機網路的應用
計算機網路由於其強大的功能，已成為現代信息業的重要支柱，被廣泛地應用於現代生活的各個領域，主要有：
（1）辦公自動化
（2）管理信息系統
（3）過程式控制制
（4）互聯網應用（如電子郵件、信息發布、電子商務、遠程音頻與視頻應用）
1.3計算機網路的系統組成
1.3.1 網路節點和通信鏈路
從拓撲結構看，計算機網路就是由若干網路節點和連接這些網路節點的通信鏈路構成的。計算機網路中的節點又稱網路單元，一般可分為三類：訪問節點、轉接節點和混合節點。
通信鏈路是指兩個網路節點之間承載信息和數據的線路。鏈路可用各種傳輸介質實現，如雙絞線、同軸電纜、光纜、衛星、微波等。
通信鏈路又分為物理鏈路和邏輯鏈路。
1.3.2 資源子網和通信子網
從邏輯功能上可把計算機網路分為兩個子網：用戶資源子網和通信子網。
資源子網包括各種計算機和相關的硬體、軟體；
通信子網是連接這些計算機資源並提供通信服務的連接線路。正是在通信子網的支持下，用戶才能利用網路上的各種資源，進行相互間的通信，實現計算機網路的功能。
通信子網有兩種類型：
（1）公用型（如公用計算機互聯網CHINANET）
（2）專用型（如各類銀行網、證券網等）
1.3.3 網路硬體系統和網路軟體系統
計算機網路系統是由計算機網路硬體系統和網路軟體系統組成的。
網路硬體系統是指構成計算機網路的硬設備，包括各種計算機系統、終端及通信設備。
常見的網路硬體有：
（1）主機系統； （2）終端； （3）傳輸介質； （4）網卡；（5）集線器； （6）交換機； （7）路由器
網路軟體主要包括網路通信協議、網路操作系統和各類網路應用系統。
（1）伺服器操作系統
常見的有：Novell公司的NetWare、微軟公司的 Windows NT Server及 Unix系列。
（2）工作站操作系統
常見的有： Windows 95、Windows 98及Windows 2000等。
（3）網路通信協議
（4）設備驅動程序
（5）網路管理系統軟體
（6）網路安全軟體
（7）網路應用軟體
課後小結：
1． 計算機網路的功能和應用
2． 網路的系統組成
課後作業：預習P8－P10

第三講
教學類型：理論課
教學課題：1．4計算機網路的分類
教學目標：1．掌握計算機網路的分類；2. 了解計算機網路的定義和發展；3． 了解計算機網路的功能和應用；4. 了解計算機網路的系統組成
教學重點、難點：掌握計算機網路的分類
教學方法：教師講解、演示、提問；
教學工具：多媒體幻燈片演示
1.4 計算機網路的分類
1.4.1 按計算機網路覆蓋范圍分類
由於網路覆蓋范圍和計算機之間互連距離不同，所採用的網路結構和傳輸技術也不同，因而形成不同的計算機網路。
一般可以分為區域網（LAN）、城域網（MAN）、廣域網（WAN）三類。
1.4.2按計算機網路拓撲結構分類
網路拓撲是指連接的形狀，或者是網路在物理上的連通性。如果不考慮網路的的地理位置，而把連接在網路上的設備看作是一個節點，把連接計算機之間的通信線路看作一條鏈路，這樣就可以抽象出網路的拓撲結構。
按計算機網路的拓撲結構可將網路分為：星型網、環型網、匯流排型網、樹型網、網型網。
1.4.3 按網路的所有權劃分
1.公用網
由電信部門組建，由政府和電信部門管理和控制的網路。
2.專用網
也稱私用網，一般為某一單位或某一系統組建，該網一般不允許系統外的用戶使用。
1.4.4 按照網路中計算機所處的地位劃分
（1）對等區域網
（2）基於伺服器的網路（也稱為客戶機/伺服器網路）。
課後小結：
1. 計算機網路的定義；2. 計算機網路的功能和應用；3. 計算機網路的分類
課後作業：(P10)1 、4、5、6

第四講
教學類型：理論課
教學課題：1．1計算機網路的定義和發展
教學目標：1. 了解數據通信的基本概念；2. 了解數據傳輸方式
教學重點、難點：數據傳輸方式
教學方法：教師講解、演示、提問；
教學工具：多媒體幻燈片演示
教學內容與過程
導入：由現在的網路通訊中的一些普通關鍵詞引入新課
講授新課：（多媒體幻燈片演示或板書）
第二章 數據通信基礎
2．1 數據通信的基本概念
2.1.1 信息和數據
1．信息
信息是對客觀事物的反映,可以是對物質的形態、大小、結構、性能等全部或部分特性的描述，也可表示物質與外部的聯系。信息有各種存在形式。
2．數據
信息可以用數字的形式來表示，數字化的信息稱為數據。數據可以分成兩類：模擬數據和數字數據。
2.1.2 信道和信道容量
1．信道
信道是傳送信號的一條通道，可以分為物理信道和邏輯信道。
物理信道是指用來傳送信號或數據的物理通路，由傳輸及其附屬設備組成。
邏輯信道也是指傳輸信息的一條通路，但在信號的收、發節點之間並不一定存在與之對應的物理傳輸介質，而是在物理信道基礎上，由節點設備內部的連接來實現。
2．信道的分類
信道按使用許可權可分為專業信道和共用信道。
信道按傳輸介質可分為有線信道、無線信道和衛星信道。
信道按傳輸信號的種類可分為模擬信道和數字信道。
3．信道容量
信道容量是指信道傳輸信息的最大能力，通常用數據傳輸率來表示。即單位時間內傳送的比特數越大，則信息的傳輸能力也就越大，表示信道容量大。
2.1.3 碼元和碼字
在數字傳輸中，有時把一個數字脈沖稱為一個碼元，是構成信息編碼的最小單位。
計算機網路傳送中的每一位二進制數字稱為「碼元」或「碼位」，例如二進制數字10000001是由7個碼元組成的序列，通常稱為「碼字」。
2.1.4 數據通信系統主要技術指標
1．比特率：比特率是一種數字信號的傳輸速率，它表示單位時間內所傳送的二進制代碼的有效位（bit）數，單位用比特每秒（bps）或千比特每秒（Kbps）表示。
2．波特率：波特率是一種調制速率，也稱波形速率。在數據傳輸過程中，線路上每秒鍾傳送的波形個數就是波特率，其單位為波特（baud）。
3．誤碼率：誤碼率指信息傳輸的錯誤率，也稱誤碼率，是數據通信系統在正常工作情況下，衡量傳輸可靠性的指標。
4．吞吐量：吞吐量是單位時間內整個網路能夠處理的信息總量，單位是位元組/秒或位/秒。在單信道匯流排型網路中，吞吐量=信道容量×傳輸效率。
5．通道的傳播延遲：信號在信道中傳播，從信源端到達信宿端需要一定的時間，這個時間叫做傳播延遲（或時延）。
2.1.5 帶寬與數據傳輸率
1.信道帶寬
信道帶寬是指信道所能傳送的信號頻率寬度，它的值為信道上可傳送信號的最高頻率減去最低頻率之差。
帶寬越大，所能達到的傳輸速率就越大，所以通道的帶寬是衡量傳輸系統的一個重要指標。
2.數據傳輸率
數據傳輸率是指單位時間信道內傳輸的信息量，即比特率，單位為比特/秒。
一般來說，數據傳輸率的高低由傳輸每一位數據所佔時間決定，如果每一位所佔時間越小，則速率越高。
2.2 數據傳輸方式
2.2.1 數據通信系統模型
2.2.2 數據線路的通信方式
根據數據信息在傳輸線上的傳送方向，數據通信方式有：
單工通信
半雙工通信
雙工通信
2.2.3 數據傳輸方式
數據傳輸方式依其數據在傳輸線原樣不變地傳輸還是調制變樣後再傳輸，可分為基帶傳輸、頻帶傳輸和寬頻傳輸等方式。
1.基帶傳輸
2.頻帶傳輸
3.寬頻傳輸
課後小結：
1. 什麼是信息、數據？
2. 什麼是信道？常用的信道分類有幾種？
3. 什麼是比特率？什麼是波特率？
4. 什麼是帶寬、數據傳輸率與信道容量？
課後作業：（P20）二1、2、3、4、5、6

第五講
教學類型：理論課
教學課題：2．2～2．4
教學目標：1．理解數據交換技術；2. 理解差錯檢驗與校正技術
教學重點、難點：數據交換技術、差錯檢驗與校正技術
教學方法：教師講解、演示、提問；
教學工具：多媒體幻燈片演示
教學內容與過程：
導入：由現在的網路通訊中的一些普通關鍵詞引入新課
講授新課：（多媒體幻燈片演示或板書）
2.3 數據交換技術
通常使用四種交換技術：
電路交換
報文交換
分組交換
信元交換。
2.3.1 電路交換
電路交換（也稱線路交換）
在電路交換方式中，通過網路節點（交換設備）在工作站之間建立專用的通信通道，即在兩個工作站之間建立實際的物理連接。一旦通信線路建立，這對端點就獨占該條物理通道，直至通信線路被取消。
電路交換的主要優點是實時性好，由於信道專用，通信速率較高；缺點是線路利用率低，不能連接不同類型的線路組成鏈路，通信的雙方必須同時工作。
電路交換必定是面向連接的，電話系統就是這種方式。
電路交換的三個階段：
電路建立階段
數據傳輸階段
拆除電路階段
2.3.2 報文交換
報文是一個帶有目的端信息和控制信息的數據包。報文交換採取的是「存儲—轉發」（Store-and-Forward）方式，不需要在通信的兩個節點之間建立專用的物理線路。
報文交換的主要缺點是網路的延時較長且變化比較大，因而不宜用於實時通信或互動式的應用場合。
在 20 世紀 40 年代，電報通信也採用了基於存儲轉發原理的報文交換(message switching)。
報文交換的時延較長，從幾分鍾到幾小時不等。現在，報文交換已經很少有人使用了。
2.3.3 分組交換
分組交換也稱包交換，它是報文交換的一種改進，也屬於存儲-轉發交換方式，但它不是以報文為單位，而是以長度受到限制的報文分組（Packet）為單位進行傳輸交換的。分組也叫做信息包，分組交換有時也稱為包交換。
分組在網路中傳輸，還可以分為兩種不同的方式：數據報和虛電路。
分組交換的優點
高效 動態分配傳輸帶寬，對通信鏈路是逐段佔用。
靈活 以分組為傳送單位和查找路由。
迅速 必先建立連接就能向其他主機發送分組；充分使用鏈路的帶寬
可靠 完善的網路協議；自適應的路由選擇協議使網路有很好的生存性
2.3.4 信元交換技術
（ATM，Asynchronous Transfer Mode，非同步傳輸模式）
ATM是一種面向連接的交換技術，它採用小的固定長度的信息交換單元（一個53Byte的信元），話音、視頻和數據都可由信元的信息域傳輸。
它綜合吸取了分組交換高效率和電路交換高速率的優點，針對分組交換速率低的弱點，利用電路交換完全與協議處理幾乎無關的特點，通過高性能的硬體設備來提高處理速度，以實現高速化。
ATM是一種廣域網主幹線的較好選擇。
2.4 差錯檢驗與校正
數據傳輸中出現差錯有多種原因，一般分成內部因素和外部因素。
內部因素有噪音脈沖、脈動噪音、衰減、延遲失真等。
外部因素有電磁干擾、太陽噪音、工業噪音等。
為了確保無差錯地傳輸，必須具有檢錯和糾錯的功能。常用的校驗方式有奇偶校驗和循環冗餘碼校驗。
2.4.1 奇偶校驗
採用奇偶校驗時，若其中兩位同時發生錯誤，則會發生沒有檢測出錯誤的情況。
2.4.2 循環冗餘碼校驗。
這種編碼對隨機差錯和突發差錯均能以較低的冗餘充進行嚴格的檢查。
課後小結：
1. 數據通信的的一些基本知識
2. 三種交換方式的基本工作原理
3. 兩種差錯校驗方法：奇偶校驗和循環冗餘校驗
課後作業：（P20）二7、8、9

第六講
教學類型：復習課
教學課題：第一章與第二章
教學目標：通過復習掌握第一、二章的重點
教學重點、難點：第一、二章的重點
教學方法：教師講解、演示、提問；
教學工具：多媒體幻燈片演示
教學內容：第一、二章的內容

第七講
教學類型：測驗一

第八講
教學類型：理論課
教學課題：第三章 計算機網路技術基礎
教學目標：1. 掌握幾種常見網路拓撲結構的原理及其特點；2. 掌握ISO/OSI網路參考模型及各層的主要功能
教學重點、難點：1. 掌握幾種常見網路拓撲結構的原理及其特點；2. 掌握ISO/OSI網路參考模型及各層的主要功能
教學方法：教師講解、演示、學生認真學習並思考、記憶；教師講授與學生理解協調並重的教學法
教學工具：多媒體幻燈片演示
教學內容與過程
導入：提問學生對OSI的七層模型和TCP/IP四層模型的理解。
引導學生總結重要原理並認真加以研究。
教師總結歸納本章重要原理的應用，進入教學課題。
講授新課：（多媒體幻燈片演示或板書）
第三章 計算機網路技術基礎
3.1 計算機網路的拓撲結構
3.1.1 什麼是計算機網路的拓撲結構
網路拓撲是指網路連接的形狀，或者是網路在物理上的連通性。
網路拓撲結構能夠反映各類結構的基本特徵，即不考慮網路節點的具體組成，也不管它們之間通信線路的具體類型，把網路節點畫作「點」，把它們之間的通信線路畫作「線」，這樣畫出的圖形就是網路的拓撲結構圖。
不同的拓撲結構其信道訪問技術、網路性能、設備開銷等各不相同，分別適應於不同場合。它影響著整個網路的設計、功能、可靠性和通信費用等方面，是研究計算機網路的主要環節之一。
計算機網路的拓撲結構主要是指通信子網的拓撲結構，常見的一般分為以下幾種：
1.匯流排型；2.星型；3.環型；4.樹型；5.網狀型
3.1.2 匯流排型拓撲結構
匯流排結構中，各節點通過一個或多個通信線路與公共匯流排連接。匯流排型結構簡單、擴展容易。網路中任何節點的故障都不會造成全網的故障，可靠性較高。
匯流排型結構是從多機系統的匯流排互聯結構演變而來的，又可分為單匯流排結構和多匯流排結構，常用CSMA/CD和令牌匯流排訪問控制方式。
匯流排型結構的缺點：
（1）故障診斷困難；（2）故障隔離困難；（3）中繼器等配置；（4）實時性不強
3.1.3 星型拓撲結構
星型的中心節點是主節點，它接收各分散節點的信息再轉發給相應節點，具有中繼交換和數據處理功能。星型網的結構簡單，建網容易，但可靠性差，中心節點是網路的瓶頸，一旦出現故障則全網癱瘓。
星型拓撲結構的訪問採用集中式控制策略，採用星型拓撲的交換方式有電路交換和報文交換。
星型拓撲結構的優點：
（1）方便服務；（2）每個連接只接一個設備；（3）集中控制和便於故障診斷；（4）簡單的訪問協議
星型拓撲結構的缺點：
（1）電纜長度和安裝；（2）擴展困難；（3）依賴於中央節點
3.1.4 環型拓撲結構
網路中節點計算機連成環型就成為環型網路。環路上，信息單向從一個節點傳送到另一個節點，傳送路徑固定，沒有路徑選擇問題。環型網路實現簡單，適應傳輸信息量不大的場合。任何節點的故障均導致環路不能正常工作，可靠性較差。
環型網路常使用令牌環來決定哪個節點可以訪問通信系統。
環型拓撲結構的優點：
（1）電纜長度短；（2）適用於光纖；（3）網路的實時性好
環型拓撲結構的缺點：
（1）網路擴展配置困難；（2）節點故障引起全網故障；（3）故障診斷困難；（4）拓撲結構影響訪問協議
3.1.5 其他類型拓撲結構
1.樹型拓撲結構
樹型網路是分層結構，適用於分級管理和控制系統。網路中，除葉節點及其聯機外，任一節點或聯機的故障均隻影響其所在支路網路的正常工作。
2.星型環型拓撲結構
3.1.6 拓撲結構的選擇原則
拓撲結構的選擇往往和傳輸介質的選擇和介質訪問控制方法的確定緊密相關。選擇拓撲結構時，應該考慮的主要因素有以下幾點：
（1）服務可靠性； （2）網路可擴充性； （3）組網費用高低（或性能價格比）。
3.2 ISO/OSI網路參考模型
建立分層結構的原因和意義：
建立計算機網路的根本目的是實現數據通信和資源共享，而通信則是實現所有網路功能的基礎和關鍵。對於網路的廣泛實施，國際標准化組織ISO（International Standard Organization），經過多年研究，在1983年提出了開放系統互聯參考模型OSI/RM（Reference Model of Open System Interconnection），這是一個定義連接異種計算機的標准主體結構，給網路設計者提供了一個參考規范。
OSI參考模型的層次
OSI參考模型共有七層，由低到高分別是：物理層、數據鏈路層、網路層、傳輸層、會話層、表示層和應用層。
1．OSI參考模型的特性
（1）是一種將異構系統互聯的分層結構；
（2）提供了控制互聯系統交互規則的標准骨架；
（3）定義了一種抽象結構，而並非具體實現的描述；
（4）不同系統上的相同層的實體稱為同等層實體；
（5）同等層實體之間的通信由該層的協議管理；
（6）相鄰層間的介面定義了原語操作和低層向上層提供的服務；
（7）所提供的公共服務是面向連接的或無連接的數據服務；
（8）直接的數據傳送僅在最低層實現；
（9）每層完成所定義的功能，修改本層的功能並不影響其它層。
2．有關OSI參考模型的技術術語
在OSI參考模型中，每一層的真正功能是為其上一層提供服務。在對這些功能或服務過程以及協議的描述中，經常使用如下一些技術術語：
（1）數據單元
服務數據單元SDU（Service Data Unit）
協議數據單元PDU（Protocol Data Unit）
介面數據單元IDU（Interface Data Unit）
服務訪問點SAP（Service Access Point）
服務原語（Primitive）
（2）面向連接和無連接的服務
下層能夠向上層提供的服務有兩種基本形式：面向連接和無連接的服務。
面向連接的服務是在數據傳輸之前先建立連接，主要過程是：建立連接、進行數據傳送，拆除鏈路。面向連接的服務，又稱為虛電路服務。
無連接服務沒有建立和拆除鏈路的過程，一般也不採用可靠方式傳送。不可靠（無確認）的無連接服務又稱為數據報服務。
3.2.1 物理層
物理層是OSI模型的最低層，其任務是實現物理上互連系統間的信息傳輸。
1.物理層必須具備以下功能
（1）物理連接的建立、維持與釋放；2）物理層服務數據單元傳輸；（3）物理層管理。
2.媒體和互聯設備
物理層的媒體包括架空明線、平衡電纜、光纖、無線信道等；
通信用的互聯設備如各種插頭、插座等；區域網中的各種粗、細同軸電纜，T型接/插頭，接收器，發送器，中繼器等都屬物理層的媒體和連接器。
3.2.2 數據鏈路層
數據鏈路可以粗略地理解為數據信道。數據鏈路層的任務是以物理層為基礎，為網路層提供透明的、正確的和有效的傳輸線路，通過數據鏈路協議，實施對二進制數據正確、可靠的傳輸。
數據鏈路的建立、拆除、對數據的檢錯、糾錯是數據鏈路層的基本任務。
1.鏈路層的主要功能
（1）鏈路管理；（2）幀的裝配與分解；（3）幀的同步；（4）流量控制與順序控制；（5）差錯控制；（6）使接收端能區分數據和控制信息；（7）透明傳輸；（8）定址
2.數據鏈路層的主要協議
（1）ISO1745-1975；（2）ISO3309-1984；（3）ISO7776
3.鏈路層產品
獨立的鏈路產品中最常見的是網卡，網橋也是鏈路產品。
數據鏈路層將本質上不可靠的傳輸媒介變成可靠的傳輸通路提供給網路層。在IEEE802．3情況下，數據鏈路層分成兩個子層：一個是邏輯鏈路控制，另一個是媒體訪問控制。
3.2.3 網路層
網路層是通信子網與資源子網之間的介面，也是高、低層協議之間的介面層。網路層的主要功能是路由選擇、流量控制、傳輸確認、中斷、差錯及故障的恢復等。當本地端與目的端不處於同一網路中，網路層將處理這些差異。
1.網路層的主要功能
（1）建立和拆除網路連接；
（2）分段和組塊；
（3）有序傳輸和流量控制；
（4）網路連接多路復用；
（5）路由選擇和中繼；
（6）差錯的檢測和恢復；
（7）服務選擇
2.網路層提供的服務
OSI/RM中規定，網路層中提供無連接和面向連接兩種類型的服務，也稱為數據報服務和虛電路服務。
3.路由選擇
3.2.4 傳輸層
傳輸層是資源子網與通信子網的介面和橋梁。傳輸層下面三層（屬於通信子網）面向數據通信，上面三層（屬於資源子網）面向數據處理。因此，傳輸層位於高層和低層中間，起承上啟下的作用。它屏蔽了通信子網中的細節，實現通信子網中端到端的透明傳輸，完成資源子網中兩節點間的邏輯通信。它是負責數據傳輸的最高一層，也是整個七層協議中最重要和最復雜的一層。
1.傳輸層的特性
（1）連接與傳輸；（2）傳輸層服務
2.傳輸層的主要功能
3.傳輸層協議
3.2.5 會話層
會話層、表示層和應用層一起構成OSI/RM的高層，會話層位於OSI模型面向信息處理的高三層中的最下層，它利用傳輸層提供的端到端數據傳輸服務，具體實施服務請求者與服務提供者之間的通信，屬於進程間通信的范疇。
會話層還對會話活動提供組織和同步所必須的手段，對數據傳輸提供控制和管理。
1.會話層的主要功能；
（1）提供遠程會話地址；
（2）會話建立後的管理；
（3）提供把報文分組重新組成報文的功能
2.會話層提供的服務
（1）會話連接的建立和拆除；
（2）與會話管理有關的服務；
（3）隔離；
（4）出錯和恢復控制
3.2.6 表示層
表示層為應用層服務，該服務層處理的是通信雙方之間的數據表示問題。為使通信的雙方能互相理解所傳送信息的含義，表示層就需要把發送方具有的內部格式編碼為適於傳輸的比特流，接收方再將其解碼為所需要的表示形式。
數據傳送包括語義和語法兩個方面的問題。OSI模型中，有關語義的處理由應用層負責，表示層僅完成語法的處理。
1.表示層的主要功能
（1）語法轉換；（2）傳送語法的選擇；（3）常規功能
2.表示層提供的服務
（1）數據轉換和格式轉換；
（2）語法選擇；
（3）數據加密與解密；
（4）文本壓縮
3.2.7 應用層
OSI的7層協議從功能劃分來看，下面6層主要解決支持網路服務功能所需要的通信和表示問題，應用層則提供完成特定網路功能服務所需要的各種應用協議。
應用層是OSI的最高層，直接面向用戶，是計算機網路與最終用戶的介面。負責兩個應用進程（應用程序或操作員）之間的通信，為網路用戶之間的通信提供專用程序。
課後小結：
1．計算機網路的拓撲結構的分類
2．OSI參考模型的層次
課後作業：預習P37~P39

第九講
教學類型：理論課
教學課題：3．3～3．4
教學目標：
1. 掌握共享介質方式的CSMA/CD和令牌傳遞兩種數據傳輸控制方式的基本原理
2. 了解幾種常見的網路類型
教學重點、難點：理解數據傳輸控制方式
教學方法：教師講解、演示、提問；
教學工具：多媒體幻燈片演示
教學內容與過程
導入：提問學生對OSI的七層模型和TCP/IP四層模型的理解。
引導學生總結重要原理並認真加以研究。
教師總結歸納本章重要原理的應用，進入教學課題。
講授新課：（多媒體幻燈片演示或板書
3.3 數據傳輸控制方式
數據和信息在網路中是通過信道進行傳輸的，由於各計算機共享網路公共信道，因此如何進行信道分配，避免或解決通道爭用就成為重要的問題，就要求網路必須具備網路的訪問控制功能。介質訪問控制（MAC）方法是在區域網中對數據傳輸介質進行訪問管理的方法。
3.3.1 具有沖突檢測的載波偵聽多路訪問
沖突檢測/載波偵聽（CSMA/CD法）
CSMA/CD是基於IEEE802．3標準的乙太網中採用的MAC方法，也稱為「先聽後發、邊發邊聽」。它的工作方式是要傳輸數據的節點先對通道進行偵聽，以確定通道中是否有別的站在傳輸數據，若信道空閑，該節點就可以佔用通道進行傳輸，反之，該節點將按一定演算法等待一段時間後再試，並且在發送過程中進行沖突檢測，一旦有沖突立即停止發送。通常採用的演算法有三種：非堅持CSMA、1-堅持CSMA、P-堅持CSMA。
目前，常見的區域網，一般都是採用CSMA/CD訪問控制方法的邏輯匯流排型網路。用戶只要使用Ethernet網卡，就具備此種功能。

『貳』 網路和網路通訊的區別 因為我有一個辯論賽，我搞不清他們有什麼區別求大佬講解

一、兩者的組成不同：

1、計算機網路的組成：計算機網路的分類與一般的事物分類方法一樣，可以按事物所具有的不同性質特點（即事物的屬性）分類。計算機網路通俗地講就是由多台計算機（或其它計算機網路設備）通過傳輸介質和軟體物理（或邏輯）連接在一起組成的。

總的來說計算機網路的組成基本上包括：計算機、網路操作系統、傳輸介質（可以是有形的，也可以是無形的，如無線網路的傳輸介質就是空間）以及相應的應用軟體四部分。

2、通信網路的組成：傳統的通信網路（即電話交換的網路）是由傳輸、交換和終端三大部分組成。傳輸是傳送信息的媒體；交換主要是指交換機，是各種終端交換信息的中介體；終端是指用戶使用的話機、手機、傳真機和計算機等。

二、兩者的作用不同：

1、計算機網路的作用：數據通信、資源共享、集中管理、實現分布式處理、負荷均衡。

2、通信網路的作用：實現人與人，人與計算機，計算機與計算機之間進行信息交換的鏈路，從而達到資源共享和通信的目的。

三、兩者的概述不同：

1、計算機網路的的概述：計算機網路是指將地理位置不同的具有獨立功能的多台計算機及其外部設備，通過通信線路連接起來，在網路操作系統，網路管理軟體及網路通信協議的管理和協調下，實現資源共享和信息傳遞的計算機系統。

2、通信網路的概述：通信是人與人之間通過某種媒體進行的信息交流與傳遞。網路是用物理鏈路將各個孤立的工作站或主機相連在一起，組成的數據鏈路。

『叄』 如何進行計算機網路基礎課程的教學

計算機網路技術是計算機技術與通信技術緊密結合並不斷發展的一門學科。《計算機網路基礎》課程的開設，旨在培養學生了解計算機網路的基本概念、原理、方法，掌握計算機網路應用的基本工具，具備熟練上網操作的能力等。課程以網路分層體系結構為線索，具有概念多、理論抽象、實踐性強等特點。但是在教學過程中不難發現，對於學生而言，《計算機網路基礎》課程具有抽象難懂、枯燥無味等特點。教學的關鍵在於有效地激發學生的學習興趣，調動學生的學習積極性，充分發揮學生的主體地位，因此探索適合《計算機網路基礎》課程的教學方式和方法具有非常重要的現實意義。
1.優化設計教學過程
教師在教學過程中要堅持效率與效果相統一的原則，確保提高教學質量。通過對知識的精煉講解和准確完整的描述，可以使學生更快更好地掌握知識。因此教師一定要對教學內容的重點和難點、主要問題和次要問題做出具體的分析，通過思考、研究和分析，確定符合實際的課程內容，把教學工作置於切實有效的基礎上來。對於《計算機網路基礎》這門課來說，我們首先要明確課程的整體教學任務和詳細的教學內容，明確各個知識點之間的內在聯系，
然後在此框架內設計每一堂課的教學方法、手段和學生的活動形式。在具體的授課過程中，從講課的語言到授課的方法要生動有趣、引人入勝，從而營造生動的學習氛圍，調動學生的學習積極性。教學過程還應突出學生的主體地位和教師在課堂上的主導地位，注重學生在課堂中的活動，多讓學生去動手，多說多練，並在此過程中實現師生的互動和生與生之間的互動。通過雙向的互動環節，讓課堂氣氛活躍起來，激發學生對於計算機網路學習的強烈興趣。教師通過對教材中的重點內容，通過設計問題後，讓學生進行積極的思考和小組的合作探究進行生生互動，充分的調動學生學習的積極性。然後在教師的啟發引導下進行師生互動，促進師生有效的交流，對重難點進行突破。這樣所講的內容學生很容易做到當堂消化，對知識本質的理解也會進一步升華。教學過程的優化設計，能夠有效地引導學生主動思考，調動學生的學習積極性，使其主動獲取知識，進而應用知識解決問題，提高創新精神和實踐能力。
2.靈活採用多種教學方法
2.1 任務驅動法
「任務驅動教學法」是一種建立在建構主義學習理論基礎上的教學法，它將以往以傳授知識為主的傳統教學理念，轉變為以解決問題、完成任務為主的多維互動式的教學理念：將再現式教學轉變為探究式學習，使學生處於積極的學習狀態，每一位學生都能根據自己對當前問題的理解，運用共有的知識和自己特有的經驗提出方案、解決問題。在《計算機網路基礎》課程的教學過程中，教師可以根據當前教學主題設計並提出「任務」，針對提出的任務，採取演示或講解等方式，給出完成任務的思路、方法、操作和結果，然後引導學生邊學邊練，並完成相應的學習任務。這種教學方法不僅使學生獲得知識，還能增強動手實踐能力，讓學生的探索和創新精神得以展現。筆者在課堂教學中是這樣使用任務驅動法的，首先對於所要學習的內容，提出需要掌握的程度和設計一些習題，讓學生通過認真的聽講，之後進行小組的合作探究學習，共同完成所要求達到的目標。這樣的任務驅動法，不僅培養了學生的合作能力和共同獲得新知識的能力，還能增強學生的動手實踐能力，在操作中和小組合作中實現創新。
2.2 案例教學法
計算機網路課程，具有抽象的理論性和較強的實踐性，如課程中的組建與維護、網站開發與設計、互聯網應用、網路產品，需要結合實物和一定的實例進行講解，讓學生對照真實的實物和具體的實例結合課本上的理論知識進行深刻的理解，並學會融會貫通和舉一反三。為了加強學生對實際網路工作過程的了解，開闊學生的視野，在計算機網路課程的教學過程中，結合教材的具體內容將同軸電纜、光纖、交換機、路由器等網路設備搬到課堂上，對照實物現場進行講解，同時在課堂上現場給學生演示如何製作網線，如何製作簡單的網頁，如何配置家用路由器和交換機，幫助學生更直觀、更有效地了解和掌握計算機網路原理和實用技術。學生對實際網路工作過程加強了解，開闊了視野;同時讓學生了解如何做網路研究和開發工作，提升學生對課程的興趣。
2.3 圖例教學法
對於一些比較抽象的概念.可以採用具體的圖例，並結合實際應用進行講解，使抽象的概念更加直觀。比如，在講解「星型拓撲結構」時，筆者首先畫出「星型拓撲結構」的示意圖。通過示意圖來講解它的優點是易於維護、安全可靠。一個用戶產生故障不會影響其他用戶;同時，也指出它的缺點是中心節點會成為整個網路的瓶頸，一旦出現故障.與它相連的網路就會癱瘓。學生在宿舍上網時會使用交換機進行互連，這樣互連的網路具有星型結構的優點和缺點。如果交換機出現故障，那麼與之相連的所有計算機就都不能上網。理論與實際相結合，把抽象概念實例化，學生學習起來就會容易很多。
3.綜合使用各種教學手段
在教學過程中，可以採用多種教學手段，每一種教學手段都是為了加深學生對概念的理解，提高學生的動手能力。比如多媒體教學。計算機網路的原理比較抽象，有時很難用語言把它描述清楚。如果把這些晦澀難懂的內容製作成多媒體課件，將原來抽象、復雜的理論知識用生動形象的動畫表現出來，學生們就能更加直觀的接受這些知識，激發學生的學習興趣。再比如網路教學。通過網路教學平台，將課程的教案、參考文獻目錄、授課PPT、網路課件等相關教學資料在校園網的網路教學平台上發布，可以實現教學資源的共享。此外，教師還可以組織學生在網上進行交流討論等等。
4.總結
教學是一種永無止境的追求過程，所以在《計算機網路基礎》這門課程的教學過程中，我們要不斷改進教學方法，豐富教學手段，從而激發學生們學習的興趣，達到良好的教學效果。

『肆』 詳解圖解計算機網路177 個名詞

大家好，我是偉哥。上篇《60 張圖詳解 98 個常見的網路概念》有一段時間了，現在重新匯總整理，把最近提到的網路名詞也加上。同時為了方便閱讀，增加了大量的配圖，讓網路小白也能輕松理解。考慮到 177 個網路名詞加上 123 張圖，文章的篇幅就很長了，有必要分類整理下，於是按照網路分層結構，加上分層的擴展內容，把所有名詞分成了 15 個小類，方便查閱。

1、 電路交換 ：在通信開始前，通信雙方要在網路上建立專屬信道來發送數據，信道至少會持續到通信結束才會斷開。

2、 包交換 ：又叫做分組交換，是將數據分為多個消息塊（即數據包），再通過網路對每個數據塊進行單獨傳輸選路。

3、 網路協議 ：為在網路中傳輸數據而對數據定義的一系列標准或規則。

4、 協議棧 ：網路協議的具體定義或具體實現。

5、 萬維網 （ WWW ）：可以通過 URL 地址進行定義、通過 HTTP/HTTPS 協議建立連接、通過互聯網進行訪問的網頁資源空間。

6、 區域網 （ LAN ）：在一個有限區域內實現終端設備互聯的網路。

7、 城域網 （ MAN ）：規模大於區域網，覆蓋區域小到一個方圓數千米的大型園區，大到一個城市圈的網路。

8、 廣域網 （ WAN ）：跨越大范圍地理區域建立連接的網路。

9、 互聯網 （ Internet ）：通過各種互聯網協議為全世界成千上萬的設備建立互聯的全球計算機網路系統。

10、 物聯網 （ IoT ）：通過內置電子晶元的方式，將各種物理設備連接到網路中，實現多元設備間信息交互的網路。

11、 雲計算 （ Cloud Computing ）：通過互聯網為計算機和其它設備提供處理資源共享的網路。

12、 大數據 （ Big Data ）：通過匯總的計算資源對龐大的數據量進行分析，得出更加准確的預測結論，並用來指導實踐。

13、 SDN ：指控制平面和數據平面分離，並通過提升網路編程能能力，使網路管理方式更優。

14、 數據平面/轉發平面 ：指網路設備中與判斷如何轉發數據和執行數據轉發相關的部分。

15、 控制平面 ：指網路設備中與控制設備完成轉發工作的相關部分。

1、 操作系統 ：一種安裝在智能設備上，為操作智能設備消除硬體差異，並為程序提供可移植性的軟體平台。

2、 圖形用戶界面 （ GUI ）：指用戶在大部分情況下可以通過點擊圖標等可視化圖形來完成設備操作的軟體界面。

3、 命令行界面 （ CLI ）：指用戶需要通過輸入文本命令來完成設備操作的軟體界面。

4、 RAM ：隨機存取存儲器的簡稱，也叫做內存。安裝在數通設備上與安裝在計算機中的作用相同，即用於存儲臨時文件，斷電內容消失。

5、 Flash ：安裝在數通設備上，與計算機硬碟的功能類似，用來存放包括操作系統在內的大量文件。

6、 NVRAM ：非易失隨機存取存儲器的簡稱。用來保存數通設備的啟動配置文件，斷電不會消失。

7、 Console 介面 ：即控制台介面，通過 Console 線纜連接自己的終端和數通設備的 Console 介面，使用終端模擬軟體對數通設備進行本地管理訪問。

1、 OSI 模型 ：為規范和定義通信網路，將通信功能按照邏輯分為不同功能層級的概念模型，分為 7 層。

2、 TCP/IP 模型 ：也叫做互聯網協議棧，是目前互聯網所使用的通信模型，由 TCP 協議和 IP 協議的規范發展而來，分為 4 層。

3、 應用層 ：指 OSI 模型的第 7 層，也是 TCP/IP 模型的第 4 層，是離用戶最近的一層，用戶通過應用軟體和這一層進行交互。理論上，在 TCP/IP 模型中，應用層也包含了 OSI 模型中的表示層和會話層的功能。但表示層和會話層的實用性不強，應用層在兩種模型中區別不大。

4、 傳輸層 ：指 OSI 模型的第 4 層，也是 TCP/IP 模型的第 3 層，在兩個模型中區別不大，負責規范數據傳輸的功能和流程。

5、 網路層 ：指 OSI 模型的第 3 層，這一層是規范如何將數據從源設備轉發到目的設備。

6、 數據包 ：經過網路層協議封裝後的數據。

7、 數據鏈路層 ：OSI 模型的第 2 層，規范在直連節點或同一個區域網中的節點之間，如何實現數據傳輸。另外，這一層也負責檢測和糾正物理層在傳輸數據過程中造成的錯誤。

8、 數據幀 ：經過數據鏈路層協議封裝後的數據。

9、 物理層 ：OSI 模型的第 1 層，這一層的服務是規范物理傳輸的相關標准，實現信號在兩個設備之間進行傳輸。

10、 互聯網層 ：TCP/IP 協議中的第 2 層，功能與 OSI 模型中的網路層類似。

11、 網路接入層 ：TCP/IP 協議中的第 1 層，作用是定義數據如何在兩個直連節點或同一個區域網的節點之間傳輸，TCP/IP 模型中的這一層結合了 OSI 模型中數據鏈路層和物理層的功能。

12、 封裝 ：發送方設備按照協議標準定義的格式及相關參數添加到轉發數據上，來保障通信各方執行協議標準的操作。

13、 解封裝 ：接收方設備拆除發送方設備封裝的數據，還原轉發數據的操作。

14、 頭部 ：按照協議定義的格式封裝在數據上的協議功能數據和參數。

1、 雙絞線 ：將兩根互相絕緣的導線按一定規格纏繞在一起，以便它們互相沖抵干擾，從而形成的通信介質。

2、 光纖 ：為實現數據通信，利用全反射原理傳輸光線的玻璃纖維載體。

3、 IEEE 802.3 ：IEEE 組織定義的乙太網技術標准，即有線網路標准。

4、 IEEE 802.11 ：IEEE 組織定義的無線區域網標准。

5、 奇偶校驗 ：接收方對比接收的數據與原始數據時，檢測數據的二進制數位中 「 1 」 的奇偶個數是否相同，從而判斷數據與發送時是否一致的校驗方式。

6、 校驗和 ：接收方對比接收的數據與原始數據的校驗和是否相同，判斷數據與發送時是否一致的校驗方式。

7、 循環冗餘校驗 ：接收方通過多項式除法判斷數據與發送時是否一致的校驗方式。

8、 共享型乙太網 ：所有連網設備處在一個沖突域中，需要競爭發送資源的乙太網環境。

9、 二進制 ：逢 2 進位、只有 0 和 1 表示數字的計數系統。

10、 十六進制 ：逢 16 進位、用 0 ~ F 表示數字的計數系統。

11、 沖突域 ：通過共享媒介連接在一起的設備，共同構成的網路區域。在這個區域內，同時只能一台設備發送數據包。

12、 交換型乙太網 ：連網設備互相之間不需要競爭發送資源，而是分別與中心設備兩兩組成點到點連接的乙太網環境。

13、 MAC 地址 ：長度 48 位，固化在設備硬體上，用十六進製表示的數據鏈路層地址。

14、 廣播域 ：在這個區域中，各個節點都可以收到其它節點發送的廣播數據包。

『伍』 計算機網路：這是一份全面& 詳細 HTTP知識講解

講解 HTTP 協議前，先了解一些基礎的計算機網路相關知識

下面，將簡單介紹一下 HTTP

則 請求行是： GET /chn/yxsz/index.htm HTTP/1.1

2. 常見請求Header

至此，關於請求報文的請求行、請求頭、請求體 均講解完畢。

下面，將詳細介紹每個組成部分

2. 常見響應Header

下面，簡單總結兩種報文結構

下面將講解一些關於 HTTP 的額外知識：

Http1.1 比 Http1.0 多了以下優點：

不定期分享關於 安卓開發 的干貨，追求 短、平、快 ，但 卻不缺深度 。

『陸』 計算機網路體系結構詳解（7層、5層、4層的區別）

在學習計算機網路體系結構模型的時候，相信大家經常會有這樣的疑惑？計算機網路體系結構到底是多少層模型？其實，無論是說7層、5層還是4層都是可以的。下面讓我帶著大家深入了解它們之間的區別。

什麼是OSI？其中文名叫做國際標准化組織，那麼這個組織是幹嘛的呢？這個組織屬實厲害，正如它的名字一樣，專門為全球制定一些標准。制定了標准後，那麼世界各地的國家就不會動什麼歪心思，想著自己制定一個標准來讓其他國家遵循。（例如美國典型的霸權主義思想hh）好的，廢話少說，下面我們先看錶再解釋：

計算機網路體系結構5層模型是OSI和TCP/IP的綜合，是市場生產出來的模型。（主要是因為官方的7層模型太過麻煩復雜）因此主要差別是去掉了會話層和表示層，而傳輸層改為了運輸層，因為他們覺得運輸名字更貼切。

可以看到，TCP/IP（傳輸控制協議/網際協議）只有4層，變得更加簡潔、高效。

『柒』 如何學習 計算機網路自頂向下方法

《計算機網路自頂向下方法》是2009年機械工業出版社出版的圖書，作者是庫羅斯。本書是當前世界上最為流行的計算機網路教科書之一，採用了作者獨創的自頂向下的方法來講授計算機網路的原理及其協議，即從應用層協議開始沿協議棧向下講解，強調應用層範例和應用編程介面，使讀者盡快進入每天使用的應用程序環境之中進行學習和「創造」。本書的講解以網際網路為例，學以致用；注重教學法，深入淺出地重點講解計算機網路的基本原理。
第4版全面關注了網路安全問題；更新並擴展了無線網路的覆蓋范圍，增加了有關802.11（WiFi）、802.16（WiMAX）和蜂窩網路的新內容；增強了P2P應用程序的內容，包括文件共享協議、BitTorrent等文件分發協議以及Skype的IP話音等新型多媒體應用；更新了區域網和多媒體網路的章節，以反映這些領域中理論與實踐的變化；第1章中增加了有關端到端吞吐量分析的新材料；全面修訂並增加了新的課後5-7題，以及附加了循序漸進的Ethereal實驗。

『捌』 計算機網路基礎知識有什麼 網路基礎知識講解

1、計算機網路基礎：對「計算機網路」這個概念的理解和定義，隨著計算機網路本身的發展，人們提出了各種不同的觀點。

早期的計算機系統是高度集中的，所有的設備安裝在單獨的大房間中，後來出現了批處理和分時系統，分時系統所連接的多個終端必須緊接著主計算機。50年代中後期，許多系統都將地理上分散的多個終端通過通信線路連接到一台中心計算機上，這樣就出現了第一代計算機網路。

2、第一代計算機網路是以單個計算機為中心的遠程聯機系統。典型應用是由一台計算機和全美范圍內2000多個終端組成的飛機定票系統。終端：一台計算機的外部設備包括CRT控制器和鍵盤，無GPU內存。隨著遠程終端的增多，在主機前增加了前端機FEP當時，人們把計算機網路定義為「以傳輸信息為目的而連接起來，實現遠程信息處理或近一步達到資源共享的系統」，但這樣的通信系統己具備了通信的雛形。

3、第二代計算機網路是以多個主機通過通信線路互聯起來，為用戶提供服務，興起於60年代後期，典型代表是美國國防部高級研究計劃局協助開發的ARPAnet。主機之間不是直接用線路相連，而是介面報文處理機IMP轉接後互聯的。IMP和它們之間互聯的通信線路一起負責主機間的通信任務，構成了通信子網。通信子網互聯的主機負責運行程序，提供資源共享，組成了資源子網。兩個主機間通信時對傳送信息內容的理解，信息表示形式以及各種情況下的應答信號都必須遵守一個共同的約定，稱為協議。

4、在ARPA網中，將協議按功能分成了若干層次，如何分層，以及各層中具體採用的協議的總和，稱為網路體系結構，體系結構是個抽象的概念，其具體實現是通過特定的硬體和軟體來完成的。70年代至80年代中第二代網路得到迅猛的發展。第二代網路以通信子網為中心。這個時期，網路概念為「以能夠相互共享資源為目的互聯起來的具有獨立功能的計算機之集合體」，形成了計算機網路的基本概念。第三代計算機網路是具有統一的網路體系結構並遵循國際標準的開放式和標准化的網路。

5、IS0在1984年頒布了0SI/RM，該模型分為七個層次，也稱為0SI七層模型，公認為新一代計算機網路體系結構的基礎。為普及區域網奠定了基礎。(^60090922a^1)70年代後，由於大規模集成電路出現，區域網由於投資少，方便靈活而得到了廣泛的應用和迅猛的發展，與廣域網相比有共性，如分層的體系結構，又有不同的特性，如區域網為節省費用而不採用存儲轉發的方式，而是由單個的廣播信道來連結網上計算機。

6、第四代計算機網路從80年代末開始，區域網技術發展成熟，出現光纖及高速網路技術，多媒體，智能網路，整個網路就像一個對用戶透明的大的計算機系統，發展為以Internet為代表的互聯網。計算機網路：將多個具有獨立工作能力的計算機系統通過通信設備和線路由功能完善的網路軟體實現資源共享和數據通信的系統。

7、從定義中看出涉及到三個方面的問題：至少兩台計算機互聯。

通信設備與線路介質。網路軟體，通信協議和NOS

『玖』 計算機網路技術什麼干什麼的

1、計算機網路技術：

計算機網路技術是通信技術與計算機技術相結合的產物。計算機網路是按照網路協議，將地球上分散的、獨立的計算機相互連接的集合。連接介質可以是電纜、雙絞線、光纖、微波、載波或通信衛星。計算機網路具有共享硬體、軟體和數據資源的功能，具有對共享數據資源集中處理及管理和維護的能力。

2、計算機信息管理：

計算機信息管理專業是計算機與經濟管理學科交叉的專業，本專業培養德、智、理全面發展，掌握現代管理學和計算機的理論基礎，運用先進的管理手段進行信息管理，成為具有綜合能力和全面素質的高等技術應用性信息管理人才。

3、軟體技術：

軟體技術是一個發展變化非常快的行業，軟體人才要按照企業和領域需求來確定培養的方向。高校一方面保證課程設置與軟體技術的發展基本同步；另一方面堅持利用轉、合、撤、拆的原則，降低專業課程中理論教學的比例，加強針對性和實用性，優化課程結構，形成合理的、科學的課程體系；針對高職學生，學校堅持以就業為導向的指導思想，強調其技能培養，注重課程安排的合理性。

(9)計算機網路講解擴展閱讀：

1、計算機網路技術專業的開設高校：

宜賓職業技術學院 、四川信息職業技術學院、四川科技職業學院、山東電子職業技術學院、陝西國防工業職業技術學院。

2、計算機網路技術專業的核心課程：

組網技術與網路管理、網路操作系統、網路資料庫、網頁製作、計算機網路與應用、網路通信技術、網路應用軟體、JAVA編程基礎、伺服器配置與調試、網路硬體的配置與調試、計算機網路軟體實訓等，以及各校的主要特色課程和實踐環節。

3、計算機網路技術專業的就業方向：

計算機系統維護、網路管理、程序設計、網站建設、網路設備調試、網路構架工程師、網路集成工程師、網路安全工程師、數據恢復工程師、網路安全分析師等崗位。