计算机网络电子教案

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1、.辽宁工程技术大学教 案2011 2012 学年第 1 学期教学单位 软件学院教研室(实验室 ) 网络工程教研室课 程 名 称 计算机网络授 课 班 级 软件工程 09 级本科 36 班主 讲 教 师 李红霞职 称 讲师使 用 教 材 计算机网络辽宁工程技术大学教务处制.辽宁工程技术大学软件学院教案 (首页)任课教师：李红霞 职称： 讲师 课程编号 H200115164课程名称 计算机网络学 分 4课程类别（ ）理论课（ ） 公共课（ ） 必 修 课（）实验课（ ） 专业课（ ） 院级任选课（ ）总学时： 64 学时授 课： 56 学时上 机： 学时实 验： 8 学时授课对象 专业班级： 软件

2、工程专业 09 级本科 36 班、软升本 11 级 13 班 共 7 个班教学目的要求在学生学完本课程后，使学生掌握 计算机网络的基本概念、传输媒体、以太网、 IP 协议、子网划分、路由选择协议、TCP 和 UDP 的报文格式和工作原理、DNS、FTP 、SNMP、DHCP等，为后续专业课的学习奠定基 础。教学重点难点教学重点： 计算机网络体系结构、以太网、 IP 协议、子网划分、路由选择协议、UDP 和TCP 的报文格式、TCP 的可靠传输、流量控制和拥塞控制、DNS、FTP教学难点： 子网划分、RIP、TCP 的可靠传输、TCP 的流量控制和拥塞控制教材参考书教 材：计算机网络 第 5 版

3、 谢希仁编著 电子工业出版社参考书 1：构建中小企业网络华为 3Com 技术有限公司 编著、出版参考书 2：数据通信技术教程崔良海编著 北京大学出版社参考书 3：计算机网络第二版 胡道元编著 清华大学出版社.计算机网络 课程教案授课时间 第 三周 周 一 第 二大 节 课次 1授课方式（请打） 理论课 讨论课 实验课 习题课 其他课时安排 2 学时授课题目（教学章、节或主题）：第一章 计算机网络概述 1.11.4教学目的、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：掌握计算机网络最重要的两个功能、主机间的两种通信方式、分组交换的过程和特点理解网络的组成、因特网的组成、 电路交换的特点了解因特网的发展阶

4、段和标准化工作、计算机网络在我国的发展教学重点及难点：主机间的两种通信方式、电路交换的特点、分 组交换的过程和特点教 学 基 本 内 容 方法及手段1、计算机网络提供的最重要功能2、网络和互联网的组成3、因特网的发展阶段和标准化工作4、因特网的组成5、两种主机间的通信方式：客户服务器方式和对等连接方式6. 电路交换的过程和特点7. 分组交换的过程和特点8. 路由器处理分组的过程9. 电路交换、报文交换和分组交换的比较10. 计算机网络在我国的发展教学方法：课堂讲授，结合提问、讨论、启发教学手段：举例讲解、板书讲解.作业和思考题：课后习题 1、2、3、7本节参考资料：参考书 1 第一章、参考书

5、3 第一章课后小结：通过对本次课的学习，使学生了解网络的作用、因特网的发展、我国 计算机网络的发展，掌握电路交换和分组交换的原理、特点，为 后续的学习打下基础。计算机网络 课程教案教学详细内容 重点与难点.第 1 章 概述1.1 计算机网络在信息时代的作用21 世纪是一个以网络为核心的信息时代。网络现已成为信息社会的命脉和发展知识经济的重要基础。网络是指“三网”，即电信网络、有线电视网络和计算机网络。它们向用 户提供不同的服务。 发展最快的并起到核心作用的是计算机网络，且产生了 “网 络融合” 。举例说明计算机网络给人们的生活、工作、学习和交往带来的便利。归纳起来，计算机网络向用户提供的最重要

6、的功能是连通性、共享。1.2 因特网概述因特网起源于美国，已称为世界上最大的国际性计算机互联网。1.2.1 网络的网络网络(network) 由若干结点(node) 和连接这些结点的 链路(link)组成。 互联网 internet 是“网络的网络”(network of networks) ，把许多网络连接在一起。分别举例说明。1.2.2 因特网发展的三个阶段第一阶段是从单个网络 ARPANET 向互联网发展的过程。 第二阶段的特点是建成了三级结构的因特网。 三级结构指主干网、地区网、校园网（或企业网）。第三阶段的特点是逐渐形成了多层次 ISP 结构的因特网。ISP 为因特网服务提供商 In

7、ternet Service Provider。根据其提供服务的覆盖面积大小和所拥有的 IP 地址数目多少， ISP 分层不同层次。Web 服务是因特网上最具活力的服务。1.2.3 关于因特网的标准化工作国际上有专门的组织机构研究、制定因特网的标准，比如因特网协会、因特网体系机构委员会等。所有的因特网标准是以 RFC（Request For Comments）文档的形式在因特网上发表。制订因特网的正式标准需要四个阶段：因特网草案、建议标准、草案标准、因特网标准。1.3 因特网的组成从工作方式看，可以将因特网划分为两大部分：边缘部分和核心部分。计算机网络的最重要功能.页数： 1-1计算机网络 课

8、程教案教学详细内容 重点与难点.1.3.1 因特网的边缘部分边缘部分由所有连接在因特网上的主机（端系统）组成，用来进行主机间通信( 传 送数据、音频或视频)和资源共享。讲解“主机 A 和主机 B 进行通信”的确切含义。主机 A 和主机 B 通信方式有两种：客户服务器方式和 对等连接方式。1. 客户服务器方式客户(client)和服 务器(server)都是指通信中所涉及的两个应用进程。客户服务器方式所描述的是进程之间服务和被服务的关系。客户是服务的请求方，服务器是服务的提供方。2. 对等连接方式对等连接(peer-to-peer， 简写为 P2P)是指两个主机在通信时并不区分服务请求方或服务提

9、供方。只要两个主机都运行了对等连接软件(P2P 软件)，它们就可以进行平等的、对 等连接通信。1.3.2 因特网的核心部分因特网的核心部分由大量网络和连接这些网络的路由器组成。这部分是为边缘部分提供服务的(提供连通性和交换)。在网络核心部分起特殊作用的是路由器(router) 。路由器是实现分组交换(packet switching)的关键构件，其任务是转发收到的分组， 这是网络核心部分最重要的功能。 1. 电路交换的过程和特点从通信资源的分配角度来看， “交换”就是按照某种方式动态地分配传输线路的资源。 电路交换的三个阶段：建立连接(占用通信资源)、通信(一直占用通信资源) 、释放连接(归还

10、通信资源)。电路交换的特点是在通话的全部时间内，通话的两个用户始终占用端到端的通信资源。 因此，当使用电路交换来传送计算机数据时，其线路的传输效率往往很低。 （？）2. 分组交换的过程和特点分组交换的过程如下：（1）在发送端把要发送的报文分割为较短的数据块；（2）每个块增加带有控制信息的首部构成分组或包；（3）依次把各分组发送到接收端；（4）接收端剥去首部，抽出数据部分，还原成报文。路由器处理分组的过程：（1）把收到的分组先放入缓存(暂时存储)；（2）查找转发表，找出到某个目的地址应从哪个端口转发；（3）把分组送到适当的端口转发出去。主机间通信方式电路交换的特点分组交换的过程.页数： 1-2计

11、算机网络 课程教案教学详细内容 重点与难点.分组交换的优点：高效、灵活、迅速、可靠分组交换的缺点：有一定的延迟和开销分组交换采用了存储转发的思想。在 20 世纪 40 年代，电报通信就采用了基于存储转发原理的报文交换(message switching) 。电路交换、报文交换和分组交换的比较： （1）电路交换数据从源点直达终点，不需中间结点转发；（2）报文交换需要中间结点转发，且延迟较长。（3）分组交换需要中间结点转发，且延迟短。1.4 计算机网络在我国的发展我国广域网和局域网都有了快速的发展；1994 年我国正式连入因特网。到目前为止，我国陆续建造了基于因特网技术的并可以和因特网互连的 9

12、个全国范围的公用计算机网络。分别是：(1) 中国公用 计算机互联网 CHINANET(2) 中国教育和科研 计算机网 CERNET(3) 中国科学技 术网 CSTNET(4) 中国联通互 联网 UNINET(5) 中国网通公用互 联网 CNCNET(6) 中国国际经济贸 易互联网 CIETNET(7) 中国移动 互联网 CMNET(8) 中国长城互 联网 CGWNET(建设中)(9) 中国卫星集 团互联网 CSNET(建设中) CNNIC 中国互联网络信息中心，一年发布两次统计报告。电路交换、报文交换和分组交换的比较.页数： 1-3.计算机网络 课程教案授课时间 第 三 周 周 四 第 二大

13、节 课次 2授课方式（请打） 理论课 讨论课 实验课 习题课 其他课时安排 2 学时授课题目（教学章、节或主题）：1.5、1.6、1.7教学目的、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：掌握计算机网络的分类、计算机网络的性能指标、 计算机网络的层次划分和各层完成的功能熟悉计算机网络的定义、计算机网络的非性能指标教学重点及难点：计算机网络的分类、时延、利用率、各 层完成的功能教 学 基 本 内 容 方法及手段1. 计算机网络的定义、分类2. 计算机网络的性能指标3. 计算机网络的非性能指标4. 计算机网络的层次划分5. 计算机网络各层所要完成的功能教学方法：课堂讲授，结合提问、讨论、启发、自学教学手

14、段：举例讲解、板书讲解、作业和思考题：第一章课后习题 8、13、14、17、20本节参考资料：参考书 2 第一章课后小结：通过本次课的学习，使学生掌握计算机网络的定义、分类和性能指标；理解计算.机网络分层的原因及各层所要完成的功能。计算机网络 课程教案教学详细内容 重点与难点.上次课主要内容计算机网络提供的最重要功能；主机间的通信方式；电路交换的特点；分组交换的过程和特点；电路交换、报文交换和分组交换的比较本次课内容1.5 计算机网络的分类1.5.1 计算机网络的定义最简单的定义：计算机网络是一些互相连接的、自治的计算机的集合。最简单的计算机网络(直连网线、交叉网线)1. 按照不同作用范围划分

15、可分为广域网 WAN (Wide Area Network)、城域网 MAN (Metropolitan Area Network)、局域网 LAN (Local Area Network) 和个人区域网 PAN (Personal Area Network)或 WPAN。2. 从网络的使用者进行分类可分为公用网 (public network) 或公众网和专用网 (private network)。3. 接入网 AN (Access Network)又称为本地接入网或居民接入网。由 ISP 提供，起到让用户与因特网连接的“桥梁”作用。1.6 计算机网络的性能1.6.1 计算机网络的性能指标1. 速率速率即数据率(data rate)或比特率(bit rate)是计算机网络中最重要的一个性能指标，指在一个数字信道上每秒钟传输的比特数。速率的单位是 b/s，kb/s, Mb/s, Gb/s 等。2. 带宽 bandwidth指在单位时间内从网络中的某一点到另一点所能通过的“最高数据率” ，单位是“ 比特每秒”，或 b/s，bit/s。 3. 吞吐量吞吐量(throughput)表示在单位时间内通过某个网络(或信道、接口)的数据量。单 位是什么？吞吐量更经常地用于对现实世界中网络的一种测量，以便知道实际上到底有多少数据量能够通过网络。计算机网络的分类