2010网络构建教案

1第1单元构建小型网络第1、2课时项目一组建SOHO型网络教学目标1.了解计算机网络组成的基本结构2.认识网络组成设备教学重点网络组成的基本结构教学难点认识网络组成设备教学内容1.1.1了解网络组成的基本结构1、什么是计算机网络网络就是把分散的计算机，通过连接介质互联起来，按照网络协议进行数据通信，实现资源共享的一种组织形式。网络的主要功能是向用户提供资源的共享和数据的传输，它包括：（1）数据交换和通信（2）资源共享硬件共享软件共享数据共享2、简单网络硬件组成构成任何一个简单局域网，必须有基本的网络设备，组成构件上一般有：服务器、工作站、集线器、交换机、路由器、网卡、RJ45水晶头、网线等网络设备。3、网络中设备的连接方式计算机网络之间的连接形式有很多种，主要有星形、树形、总线形、环形、网状等拓扑结构。1.1.2认识网络组成设备（1）网络中的计算机计算机是LAN中必不可少的基本构件，网络的核心就是计算机，早期的计2算机是一台台分散的，互相不连接的状态，后来人们希望分散的计算机，能够像电话一样可以通信，传输信息，因此就使用通信线路把分散的、孤立的计算机一台台连接起来，从而形成今天的计算机网络，网络中的计算机一般可分为两类：网络服务器和网络工作站。1、网络服务器网络中服务器实际上就是一台高性能计算机，大多数时候服务器是网络的核心，当然简单的对等网也可以没有服务器。2、网络工作站网络中使用的计算机也叫网络工作站，使用普通的计算机承担。早期在没有个人计算机的时代，又无法承担大型计算机的价格，人们就使用一种没有处理和存储功能，简单计算机来承担对服务器的输入和输出工作，人们把这种简单的没有处理功能的计算机又叫做终端，1.1.3认识网络组成设备（2）：网络接口卡网卡功能网络适配器又称网卡或网络接口卡（NIC），网卡插在计算机主板插槽中，将计算机处理的数据转换为能够通过介质传输的信号。网卡正常工作必须具备两大技术：网卡驱动程序和网卡硬件技术。每块网卡都有唯一的mac地址进行标识，就像你家的地址一样，用于区别不同的电脑。网卡分类根据网络技术的不同，网卡的分类也有所不同，常见的按所支持带宽的不同可分为10Mbps网卡、100Mbps网卡、10/100Mbps自适应网卡、1000Mbps网卡几种。网卡的速度表示这款网卡接收和发送数据的快慢。在选用网卡时，应注意网卡所支持的接口类型。课堂练习认识本机上网卡的接口与型号作业上网查找SOHO型网络相关知识3第1单元构建小型网络第3、4课时项目一组建SOHO型网络教学目标熟悉网络中的传输介质教学重点双绞线的分类与制作教学难点制作直连线与交叉线教学内容1.2.1熟悉网络中的传输介质（1）：双绞线传输介质是网络中用于连接互相分离的一台台的计算机。网络传输介质一般分为有线和无线二种，常用的有线介质一般有同轴电缆、双绞线和光缆，而目前局域网中最常用的多为双绞线介质。1、双绞线概述双绞线是局域网中最常用的传输介质，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，但其因为安装简单、价格低廉而收到欢迎。2、双绞线分类常见的双绞线有3类线，5类线和超5类线，以及最新的6类线，前者线径细而后者线径粗。此外双绞线还可分为非屏蔽双绞线(UTP)和屏蔽双绞线(STP)之分，我们平时接触比较多的是UTP线。3、双绞线制作（1）、双绞线线序标准目前双绞线的制作主要遵循EIA/TIA标准，规范两种线序标准分别：EIA/TIA568B和EIA/TIA568A二种，线序有所差别，而目前通用的方法主要是EIA/TIA568B标准：白橙橙白绿蓝白蓝绿白棕棕（2）、双绞线连接标准根据双绞线两端水晶头做法是否相同，双绞线制作有直连线和交叉线之分，41.2.2认识网络中的传输介质（2）：同轴电缆/光纤1、同轴电缆在局域网络发展早期，同轴电缆是连接局域网络最重要的传输介质，最近有所少见。同轴电缆为两类：粗缆和细缆。在局域网络技术发展过程中，首先使用的是粗同轴电缆，其直径近似13mm，由于这种电缆很重，缺乏抗干挠性以及价格高等问题，随后出现了替代性的细缆，其直径为6.4mm，特性阻抗都是５０欧姆。2、光缆光缆即为光导纤维的简称。光纤通信是以光波作为信息载体，以光纤作为传输媒介的通信方式。光纤通信作为一门新兴技术，近年来发展速度之快、应用面之广是通信史上罕见的，不仅是目前最重要的传输介质，也是未来信息最理想、最有发展前途的传输媒体。其主要原因是这种媒体具有很大的带宽。3、无线网络传输介质无线网络不使用线路，直接使用地球中的大气，作为数据的传输通路，适合于难以布线的场合或远程通信。目前可使用的无线传输媒体主要有：无线电、红外线。无线局域网无线局域网(WirelessLocalAreaNetworks；WLAN)是利用无线电磁波在空气中发送和接受数据，无需线缆介质，取代旧式碍手碍脚的双绞铜线构成的局域网络。WLAN的数据传输速率，最高速率可达320Mbps(802.11n)，传输距离可远至20km以上。课堂练习制作双绞线作业试述568A与568B的双绞线排列顺序。5第1单元构建小型网络第5、6课时项目一组建SOHO型网络教学目标了解IP地址知识教学重点IP地址分类教学难点特殊含义的地址教学内容1.3.1IP地址基础知识TCP/IP协议已经成为当今网络的主流标准，TCP/IP协议包中有二个最重要的软件协议：TCP和IP协议，其中TCP主要是用来管理网络通信的质量的，保证网络传输中不发生错误信息；而IP主要是为网络传输提供通信地址的，保证准确找到接受数据的计算机。1、IP地址知识IP地址也可以称为Internet地址，用来标识互联网上每台计算机一个唯一的逻辑地址，为了区分这些主机，人们给每台主机分配了一个专门的地址，称为IP地址，每台连网计算机都依靠IP地址来标识自己。类似于我们的电话号码，通过电话号码来找到相应的电话，全世界的电话号码都是唯一的，IP地址也是一样。2、IP地址管理机构IP地址由统一的组织负责分配，任何个人都不能随便使用。目前全球InternetIP地址由NIC（InternetNetworkInformationCenter）统一负责全球地址的规划、管理，同时由InterNIC、APNIC、RIPE三大网络信息中心具体负责美国及其它地区的IP地址分配。我国申请IP地址要通过APNIC，APNIC的总部设在日本东京大学。3、IP地址表示IP地址由32位二进制组成，为了方便使用，把二进制地址转变为人们更熟悉的十进制地址，由4部分组成，每部分数字对应于一组8位二进制数字，各部分之间用小数点分开，也称为点分十进制。4、IP地址分类为了给不同规模的网络提供必要的灵活性，点分十进制数的IPv4地址分成6几类，以适应大型、中型、小型的不同的网络。这些不同类的地址区别之处在于，用于表示网络的位数与用于表示主机的位数之间的差别。5、网络地址掩码IP地址是一组二进制，那如何确定哪部分是网络地址，哪部分是主机地址呢？也即IP地址的网络号和主机号是如何划分的。在一个IP地址中，计算机是通过网络掩码来决定IP地址中网络和主机信息。地址规划组织委员会规定，用“1”代表网络部分，用“0”代表主机部分。IP网络掩码也同样是一个32位地址，用于屏蔽IP地址的一部分信息，用以区别网络标识和主机标识，并说明该IP地址是在局域网上，还是在远程网上。也就是说，计算机通过IP地址和网络掩码，通过计算才能知道自己是在哪个网络中。所以网络掩码很重要，必须配置正确，否则的话，就得出错误的网络地址了。6、特殊含义的地址广播地址TCP/IP协议规定，主机号部分各位全为1的IP地址用于广播。所谓广播地址指同时向网上所有的主机发送报文。如136.78.255.255就是B类地址中的一个广播地址，你将信息送到此地址，就是将信息送给网络号为136.78.0.0的所有主机。回送地址A类网络地址的第一段十进制数值为127是一个保留地址，用于网络软件测试以及本地机进程间通信，叫做回送地址（loopbackaddress）。无论什么程序，一旦使用回送地址发送数据，协议软件立即返回之，不进行任何网络传输。含网络号127的分组不能出现在任何网络上，用于网络软件测试以及本地机进程间通信。网络地址TCP/IP协议规定，各位全为“0”的网络号被解释成“本”网络，如192.168.1.0地址。私有地址Internet管理委员会规定如下地址段为私有地址，私有地址可以自己组网时用，但不能在Internet网上用，Internet网没有这些地址的路由，使用这些地址的计算机要上网必须转换成为合法的IP地址,也称为公网地址，才能进行和外部网络的计算机通讯。课堂练习查看本机IP地址信息作业写出本机IP地址的类别、网络地址掩码、网络地址、主机地址7第1单元构建小型网络第7、8课时项目二搭建办公网络教学目标了解集线器知识教学重点集线器的工作原理教学难点载波监听多路访问/碰撞检测（CSMA/CD）技术教学内容1.2.1共享式网络的互联设备：集线器共享式网络的主要互连设备是集线器，集线器是网络发展早期，解决从服务器直接到桌面最经济的方案，是早期构建局域网的最基础、最重要的设备。1、认识集线器最简单的网络就是两台电脑构成“双机互连”，两块网卡之间由双绞线来充当信号线。由于双绞线在传输信号时功率会逐渐衰减，当信号衰减到一定程度时将造成信号失真，即当两台电脑之间的距离超过100米时，人们便在这两台电脑之间安装一个“中继器”设备，将已经衰减得不完整的信号经过整理，重新产生出完整的信号再继续传送。中继器就是集线器的前身，集线器实际就是一种多端口的中继器。集线器一般有数量众多的RJ45接口，通过这些接口，集线器便能为相应数量的电脑完成“中继”功能。由于它在网络中处于一种“中心”位置，因此集线器也叫做“Hub”。2、集线器的工作原理集线器的工作原理很简单，具体通信过程是：假如最左边的计算机要将一条信息发送给最右边计算机，左边计算机的网卡将信息通过双绞线送到集线器上时，集线器并不会直接将信息送给右边计算机，而是将信息进行“广播”，将信息同时发送给8个端口。8个端口上的计算机都接收到这条广播信息，对信息进行检查，如果发现该信息是发给自己的，则接收，否则不予理睬。由于信息是左边计算机发给右边计算机，因此最右边计算机接收该信息，而其它7台电脑看完信息后，会因为信息不是自己的而丢弃掉信息。83、共享网络广播原理早期的总线网络只存在一个公共的物理传输通道，通过一条传输介质来传输的，这样就存在各节点争抢信道的矛盾，传输效率较低。引入集线器设备后，每一个站用自己专用的介质连接到集线器，各节点间不再只有一个公共传输通道，各节点发回来的信号通过集线器集中，集线器再把信号整形、放大后发送到所有节点上，这样在上行通道上不再出现碰撞现象。1.2.2使用交换机来改进网络的性能1、局域网络广播传输机制共享局域网的关键技术就是连接在一根电缆上的多台计算机，有秩序地共享一根电缆，每次只允许一个用户使用电缆传输信息。如果有一个用户此时也想传输信息的话，需要等待电缆的释放空闲后，才可以传输信息。2、带碰撞检测机制的网络传输利用载波监听多路访问/碰撞检测CSMA/CD技术，成功地提高了局域网共享信道的传输利用率，从而使该技术得以发展和流行。CSMA/CD原理与电话会议非常类似，许多人可以同时在线路上进行对话，但如果每一个人都在讲话，你将听到一片噪声；如果每个人都等别人讲完后再讲，你则可以理解各人所说的话。如果多个工作站同时传输，CSMA/CD使用一些方法来检测包是否因发生冲突而需重发。CSMA/CD工作过程按下列几个步骤来进行：传输前侦听，如果电缆忙则等待，传输并检测冲突，如果冲突发生，重传前等待。通过带检测机制的传输机制，提高了网络传输的效率。3、交换式网络的改进使用共享式的网络在网络规模增大的情况下，网络会变得很拥挤不堪，网络的速度也会越来越慢。二十世纪九十年代初，随着计算机性能的提高及通信量的聚增，交换式以太网技术应运而生，大大提高了局域网的