局域网组建及维护教案要点.doc
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1、第二周(第一次)【教学内容】局域网简介【授课班级】09秋计算机【教学课时】2课时【教学目标】理解局域网的概念、分类、组成和拓扑结构培养网络方面的意识和能力【教学重点】拓扑结构【教学难点】局域网分类【教学过程】一导入以学校的机房为例,以家庭组网为例,以公司企业为例二过程1局域网的概念局域网是在有限的地域范围内把分散在一定范围内的计算机、终端、大容量存储器的外围设备、控制器、显示器以及用于连接其他网络而使用的网间连接器等,通过通信链路按照一定的拓扑结构相互连接起来,进行高速数据通信的计算机网络。局域网的特征(p1)2 局域网的分类按拓扑结构分类:总线型、环形、星形、树形按访问传输介质的方法分类:以
2、太网、令牌环网、光纤分布数据接口、异步传输模式等按传输介质分类:同轴电缆、双绞线、光缆等 按网络操作系统分类:Net-Ware网、3+OPEN网、Windows2000网、LANManager网、VINES网等按应用结构分类:专用服务器结构、主从式服务器结构、对等式结构搂服务对象分类:企业网、校园网、家庭网等3 局域网的组成一般由服务器、客户机、连接设备、传输介质和通信协组成。4 局域网拓扑结构是指网络中心各台计算机相互连接的方式和方法。总线型拓扑优点:总线型拓扑结构简单灵活,安装方便,便于扩充。缺点:故障诊断困难。故障隔离困难。星型拓扑优点:高可靠性,高扩展性,故障的诊断与隔离简单缺点:依赖
3、中央节点,布线困难且费用高树型拓扑优点:容易扩展,故障诊断简单缺点:对根节点依赖性强。环型拓扑优点:适用于光纤,无差错传输缺点:低可靠性,故障诊断困难三结束以抽问形式回顾本节课所学知识四作业课本填空1、2、3题【课后小结】通过本案例,让同学们了解到了什么是局域网,局域网的概念、特征、分类等基础知识,对局域网有一个初步的认识。 第二周(第二次)【教学内容】网络体系结构、局域网技术【授课班级】09春计算机【教学课时】2课时【教学目标】掌握网络体系结构及通信协议了解常用局域网技术【教学重点】网络体系结构【教学难点】通信协议【教学过程】一导入回顾局域网的组成、拓扑结构二过程1 OSI/RM模型(开放系
4、统互连参考模型,简称OSI)数据封包数据拆包(理解如上图)物理层:提供网络的物理连接数据链路层:进行数据封装和建立数据链接网络层:提供网络路由,具有流量控制和拥挤控制的能力传输层:用于提高网络层服务质量,提供可靠的点到点的传输会话层:会话连接到传输连接的映射、数据传送、会话管理等表示层:数据语法转换、语法表示等应用层:直接面对用户的具体应用2 网络通信协议IPX/SPX协议NetBEUI协议(重点)TCP/IP协议:3 IP地址 IP地址是Internet地址的一种表示形式;IP地址由网络号与主机号两部分组成,网络号标识一个逻辑网络,主机号标识网络中一台主机;一台Internet主机至少有一个
5、IP地址,而且这个IP地址是全网唯一的。 IP地址长度为32位,采用x.x.x.x的格式来表示,每个x为8位。例如,202.113.29.119,每个x的值为0255。这种格式的地址被称为点分十进制地址; 根据不同的取值范围,IP地址可以分为五类。IP地址中前5位用于标识IP地址的类别,A类地址的第一位为“0”,B类地址的前两位为“10”,C类地址的前三位为“110”,D类地址的前四位为“1110”,E类地址的前五位为“11110”。其中,A类、B类与C类地址为基本的IP地址。 A类地址掩码为255.0.0.0B 类地址掩码为255.255.0.0C类地址掩码为255.255.255.0保留I
6、P地址列表:类型专用网络地址子网掩码IP地址范围A类10.0.0.0255.0.0.010.0.0.0-10.255.255.255B类172.16.0.0255.240.0.0172.16.0.1-172.31.255.255C类192.168.0.0255.255.0.0192.168.0.1-192.168.255.2554 局域网技术以太网工作原理令牌环网工作原理令牌部线网工作原理FDDI网工作原理ATM网工作原理三总结本节课主要学习了OSI/RM模型结构、TCP/IP参考模型结构、IP地址的相关知识以及各类局域网技术,应认真理解并掌握。四作业课本P13填空题4.5.6,问答题1、3、
7、6、11【课后小结】通过本案例,让同学们了解到了网络体系结构及通信协议的相关知识,还知道了常用的局域网的相关技术,为后续的学习打下了良好 的基础。 第三周(第一次)【教学内容】硬件设备【授课班级】09春计算机【教学课时】2课时【教学目标】了解常见网络中的传输介质了解网卡、调制解调器的作用及原理【教学重点】网卡及调制解调器的作用【教学难点】同轴电缆、光纤【教学过程】一导入打电话分有线和无线,其对应的传输方式及原理。二 过程o 局域网的通信介质可分为有线介质和无线介质两类,也叫导向的(guided)和非导向的(unguided)。o 常用的有线通信介质 1同轴电缆(Coaxial Cable) 2
8、双绞线(Twisted Pairwire) 3光纤 o 常用的无线通信介质 1广播无线电波 2微波 3红外线 1. 双绞线(网线演示)o 双绞线是综合布线工程中最常用的一种传输介质。o 与其他传输介质相比,双绞线在传输距离、信道宽度和数据传输速度等方面均受到一定限制,但价格较为低廉。 o 双绞线可分为n 非屏蔽双绞线(UTP:Unshilded Twisted Pair)n 屏蔽双绞线(STP:Shielded Twisted Pair) 内导体芯线绝缘内屏蔽外屏蔽外套-螺旋绞合的双导线,F1mm-每根4对、25对、1800对-典型连接距离100m(LAN)-RJ45插座、插头-优缺点: 成本
9、低、组装密度高、节省空间、安装容易(综合布线系统)、平衡传输(高速率)、抗干扰性一般、连接距离短屏蔽双绞线 (STP) 非屏蔽双绞线 (UTP)以铝箔屏蔽以减少干扰和串音 双绞线外无任何屏蔽层2 同轴电缆铜芯绝缘层外导体屏蔽层保护套o 细同轴n D=1.02cm,10Mbit/sn 每段185m、4中继、5段(925m)n 优缺点:价格低、安装方便(T型连接器、BNC接头、Terminator)、抗干扰能力较强、可靠性差o 粗同轴n D=2.54cm,10Mbit/sn 每段500m、4中继、5段(2500m)n 优缺点:价格稍高、安装方便(收发器、收发器电缆、Terminator)、抗干扰能
10、力强、连接距离中等、可靠性好 3光纤光导纤维涂覆层塑料外套填充层光纤主要分为:单模光纤(Single Mode Fiber)单模光纤的纤芯直径很小,在给定的工作波长上只能以单一模式传输,传输频带宽,传输容量大。多模光纤(Multi Mode Fiber)多模光纤是在给定的工作波长上,能以多个模式同时传输的光纤。与单模光纤相比,多模光纤的传输性能较差。4无线传输介质1无线电短波通信 无线电波由于具有容易产生、可以传播很远的距离、能够穿过建筑物的特性,被广泛用于通信。无线电波的传输是全方向的,因此发射和接收装置不需要在物理上进行精确对准。2微波传输 微波频率在100MHz以上。微波能沿着直线传播,
11、具有很强的方向性,因此,发射天线和接收天线必须精确地对准。3红外线 无导向的红外线已经被广泛应用于短距离通信。在日常生活中使用的遥控装置都利用了红外线装置。红外线通信的特点是相对有方向性和成本较低。其主要的缺点是不能穿透坚实的物体。许多笔记本电脑都内置了红外线通信装置。从另一方面看,红外线不能穿透坚实的物体也是一个优点,不会对其他系统产生串扰,因此数据保密性要高于无线电系统。 5 网卡 v 网卡按接口类型可分为:AUI接口,连接粗同轴电缆;BNC接口,连接细同轴电缆;RJ-45接口,连接无屏蔽双绞线;SC或ST型接口,连接光纤。另:每个计算机的网卡都有一个固化的网卡地址,该地址是惟一的、不可重
12、复的一串16进制数,所有可用的网卡地址总数约为70亿个。v 网卡的基本功能 (1)数据转换数据在计算机内是并行数据,计算机外是串行传输,网卡就完成对数据进行并/串和串/并转换的功能。(2)数据缓存这是网卡的一个重要功能,它运用缓存的传输技术协调局域网介质和计算机设备之间的速率,以防止数据在传输过程中丢失和实现传输控制。(3)通信服务。网卡中提供的通信协议服务软件,通常被固化在网卡的只读存储器中。6调制解调器调制解调器(Modem)其功能是将计算机的数字信号转换成模拟信号或反之,以便在电话线路或微波线路上传输。三 总结本节课主要认识了双绞线、同轴电缆、光纤、网卡、调制解调器等。四 作业1传输介质
13、的各类?2试比较双绞线、同轴电缆、光纤各自的优缺点。3网卡的作用?【课后小结】通过本节课的学习,让同学们认识了双绞线、同轴电缆、光纤等网络传输介质,还知道了网卡及调制解调器的作用,全部都用实物演示效果更佳。第三周(第二次)【教学内容】局域网硬件设备【授课班级】09春计算机【教学课时】2课时【教学目标】了解交换机的基本结构、技术了解路由器、网络服务器在网络中的基本作用【教学重点】路由器、交换机【教学难点】集线器【教学过程】一导入回顾:常见传输介质、网卡调制解调器的作用二过程o 集线器l 集线器(Hub)的英文含义是中枢或多路交汇点。集线器是局域网中工作站和服务器的连接设备。l 在星型局域网中,每
14、个工作站是用双绞线连接到集线器上,由集线器对工作站进行集中管理。l 集线器可以说是一种特殊的中继器,区别在于集线器能够提供多端口服务,也称为多口中继器。l 按集线器的作用,可分为有源、无源、智能集线器3种。o 交换机l 作为高性能的集线设备,是在网络中同多台计算机连接并允许在他们之间发送和接收数据的电子设备。l 随着价格的不断降低和性能的不断提升,在以太网中,交换机已经逐步取代了集线器而成为常用的网络设备。l 用交换机构建的局域网称为交换式局域网,而用集线器构建的局域网则属于共享式局域网。l 具有堆叠功能的交换机可以堆叠,下图是交换机堆叠的连接图。 o 交换机与集线器区别l L从OSI体系结构
15、来看:集线器属于OSI的第一层物理层的设备,而交换机属于第二层数据链路层的设备。即:集线器只能对数据的传输起到同步、放大、和整形。l L从工作方式看:集线器是一种广播模式,即它的某一个端口工作时,其它所有端口都能收到信息,容易产生广播风暴。交换机就可以避免这种现象。在工作时,只有发现请求的端口和目的端口之间相互响应而不影响其它端口,于是交换机能够隔离冲突和有效的防止广播风暴的产生。l L从带宽来看,集线器不管有多少端口,所有端口都共享一条带宽,在同一时刻只能有两个端口发送数据,其他的只能等待,工作在半双工模式下,而交换机 ,每个端口都有一条独占的带宽,两个端口工作的时候不影响其他端口的工作,半
16、双工与全双工模式下。o 路由器l 路由器(Router)是用于连接多个逻辑上分开的网络。路由器(Router)工作在第三层网络层。它不仅具有传输能力,而且路径选择的能力。l 逻辑网络是指一个单独的网络或一个子网。当数据从一个子网传输到另一个子网时,可通过路由器来完成。l 路由器具有判断网络地址和选择路径的功能,它能在多网络互连环境中建立灵活的连接,可用完全不同的数据分组和介质访问方法连接各种子网。l 路由器是使用它的信息为每一个信息包选择最佳路径;网桥是根据路径表来转发和过滤信息包。o 网络服务器三总结本节课主要学习了局域网网络中经常用到的硬件互连设备,如集线器、交换机、路由器等,了解了其各自
17、的作用。四作业课本习题1、2【课后小结】通过本节课的学习,让同学们了解了集线器、交换机、路由器等物理设备的作用,对局域网有了更深一步的理解。第四周(第一次)【教学内容】构建对等局域网【授课班级】09春计算机【教学课时】2课时【教学目标】掌握网卡驱动程序的安装以及TCP/IP的配置。掌握对等网的概念,熟悉对等网络中文件和打印机的共享设置。【教学重点】TCP/IP的配置【教学难点】打印机的共享【教学过程】一导入回顾:交换机、路由器的基本技术及作用二过程计算机网络按其工作模式分为:对等模式和C/S模式。在对等网络中,用计算机唯一标识每台计算机,不同名称的计算机可组成一个工作组,对等网络中的计算机能够
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