计算机基础第七章理论课教案

T7教案第七讲网络和Internet基础授课教师：课时：2学时学生必须达到的标准讨论网络基础知识讨论Internet基础知识学会配置IP使用Internet发送邮件、搜索信息本讲主要目的了解网络基础知识理解Internet基础知识配置Windows2000Server网络本讲重点理解Internet基础知识配置Windows2000Server网络本讲难点理解Internet基础知识课前回顾预习检查（时间：10分钟）课程知识讲解1.关于通信与计算机网络（时间：5分钟）通信是我们日常生活中最重要的一种需求。通信是人与人之间同过某种媒体进行的信息交流与传递，从广义上说，无论采用何种方法，使用何种媒质，只要将信息从一地传送到另一地，均可称为通信。最初仅限与文字，不能使用声音和图片。古代的烽火台、击鼓、驿站快马接力、信鸽、旗语等最早的典故：狼烟四起、飞鸽传书、八百里加急等都说明这一点。后来通信衍生为岁声音和图片、影像的传输，以及其他的数据的传输，于是使用计算机来处理数据传输的网络就应运而生了。计算机网络的出现，实现了人们对超文本的传输，而且速度更快，更准确。2.计算机网络的优点：这里所将的网络，就是指计算机网络，他是按照一定规则使用通信介质连接在一起的计算机组成的。计算机网络具有如下优点：在计算机之间交换数据。共享资源:像FTP下载课件，上传作业等高效的资源管理：通过服务器集中管理，只需要访问服务器即可获得想要的消息帮助企业高效的为客户服务：在线服务，省时省力成本低。3.计算机网络的分类：组成各种各样的网络的目的在于实现数据的通信。那么数据分为各种形式，有文本、图片或声音，即超文本。计算机网络的分类标准很多，能反映网络技术本质的分类标准是计算机网络的分布距离。按分布距离的长短，将计算机网络分为局域网（LAN），城域网（MAN），广域网（WAN）和互联网（Internet）。网络类型的比较，如表所示：计算机网络类型比较表：分布距离地理分布网络分类速度10米同一房间局域网4Mbps～10Gbps100米同一建筑物1公里同一校园10公里同一城市城域网50Kbps～100Mbps100公里同一国家广域网9.6Kbps～45Mbps1000公里同一洲或洲际互联网9.6Kbps～45Mbps（1）局域网（LAN，LocalAreaNetwork）分布距离最短，是最常见的计算机网络。由于局域网分布范围极小，一方面容易管理与配置，另一方面容易构成简洁规整的拓扑结构，加上速度快，延迟小的优点，使之得到广泛应用；（2）广域网（WAN，WideAreaNetwork）分布距离远，网络本身往往不具备规则的拓扑结构。由于速度慢，延迟大，入网站点无法参与网络管理，所以，它要包含复杂的互联设备（如交换机、路由器），互连设备通过通信线路连接，构成网状结构（通信子网）。广域网中互联设备负责路由等重要的管理工作，入网站点只管收发数据；（3）城域网（MAN，MetropolitanAreaNetwork）的指标介于局域网和广域网之间，它是一种新型的物理网络技术，覆盖范围为中等规模区域（相当于一座大城市）。城域网中包含有负责路由的交还单元；（4）互联网（Internet）不是一种具体的物理网络技术，它是将不同的物理网络技术及其子技术统一起来的一种高层技术。它是一个由网络组成的网络，它使用TCP→IP协议，把众多采用不同网络体系结构和标准的局域网和广域网连在一起。4.组网硬件：组建网络的硬件一般包括：网卡：每台计算机必须装有网卡才能上网通信介质：如双绞线、同轴电缆、光缆工作站或服务器：运行服务器程序的电脑网络连接设备：“Model”“路由器”“集线器”“交换机”5.了解通信介质：双绞线：俗称网线，由两条相互绝缘的导线绞在一起构成的。我们通常使用的是5类或超5类双绞线。双绞线由８根不同颜色的线分成４对绞合在一起，成对扭绞的作用是尽可能减少电磁辐射与外部电磁干扰的影响。一般扭线的越密其抗干扰能力就越强，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。一般的双绞线分成一下几类：1类：用于电话线和低速数据线2类：用于低速网络连接，传输速率4MB/s3类：用于10MB/s的以太网。4类：用于距离较长的网络，速率更高:6MB/s5类：用于高性能的数据通信，速率100mb/s超5类：速率155mb/s6、7类：能提供更高的速率做好的网线要将RJ45水晶头接入网卡或HUB等网络设备的RJ45插座内。相应地RJ45插头座也区分为三类或五类电气特性。RJ45水晶头由金属片和塑料构成，制作网线所需要的RJ45水晶接头前端有８个凹僧，简称“SE”（Position，位置）。凹槽内的金属触点共有8个，简称“8Ｃ”（Contact，触点），因此业界对此有“8P8C”的别称。特别需要注意的是RJ45水晶头引脚序号，当金属片面对我们的时候从左至右引脚序号是1～8，序号对于网络连线菲常重要，不能搞错。EIA/TIA的布线标准中规定了两种双绞线的线序568A与568B。568A标准：绿白——１，绿——２，橙白——３，蓝——４，蓝白——５，橙——６，棕白——７，棕——８568B标准：橙白——１，橙——２，绿白——３，蓝——４，蓝白——５，绿——６，棕白——７，棕——８（橙白是指浅橙色，或者白线上有橙色的色点或色条的线缆，绿白、棕白、蓝白亦同）。双绞线的顺序与RJ45头的引脚序号要—一对应。为了保持最佳的兼容性，普遍采用EIA/TIA568B标准来制作网线。注意：在整个网络布线中应该只采用一种网线标准。如果标准不统一，几个人共同工作时准会乱套；更严重的是施工过程中一旦出现线缆差错，在成捆的线缆中是很难查找和剔除的。6.同轴电缆：同轴电缆也是局域网中最常见的传输介质之一。它用来传递信息的一对导体是按照一层圆筒式的外导体套在内导体（一根细芯）外面，两个导体间用绝缘材料互相隔离的结构制选的，外层导体和中心轴芯线的圆心在同一个轴心上，所以叫做同轴电缆，同轴电缆之所以设计成这样，也是为了防止外部电磁波干扰异常信号的传递。同轴电缆分为细缆-58和粗缆-11两种。细缆的直径为0.26厘米，最大传输距离185米，线材价格和连接头成本都比较便宜，而且不需要购置集线器等设备，十分适合架设终端设备较为集中的小型以太网络；粗缆(RG-11)的直径为1.27厘米，最大传输距离达到500米，由于直径相当粗，因此它的弹性较差，不适合在室内狭窄的环境内架设，而且RG-11连接头的制作方式也相对要复杂许多，并不能直接与电脑连接，它需要通过一个转接器转成AUI接头，然后再接到电脑上。由于粗缆的强度较强，最大传输距离也比细缆长，因此粗缆的主要用途是扮演网络主干的角色，用来连接数个由细缆所结成的网络。粗缆的阻抗是75Ω。7.光缆主要是由光导纤维（细如头发的玻璃丝）和塑料保护套管及塑料外皮构成，光缆内没有金、银、铜铝等金属，一般无回收价值。光缆是一定数量的光纤按照一定方式组成缆心，外包有护套，有的还包覆外护层，用以实现光信号传输的一种通信线路。光纤是由两种不同折射率的石英玻璃材料制成的，其中芯子材料的折射率比包层的折射率稍大一些。根据光的折射和反射定律，光经过两个不同介质面时就要产生折射和反射，如果两种材料的折射率满足一定的条件，光就不能穿出这两个介质面，并完全反射回来，产生全反射，反射的光束仍以同样的角度通过对面的介质面反射。所以，光束是在光纤中反复地呈“Z”字型向前传输的，一般反射率可达0.9995。光缆传输方式具有损耗低，保真度高，频带宽，容量大的特点。采用光缆组网可以取消一连串放大器和馈电环节，使信号的传输质量及系统的可靠性大为提高。此外光缆还具有抗电磁干扰，无电磁泄漏，温度稳定性高等优点。数字光纤系统具有信噪比高，非线性失真小，传输距离远等特点，但系统投资很高。8.小结（1）：提问：1)计算机网络的优点是什么？2)计算机网络按覆盖的地理面积分为哪几类？3)组建网络的硬件包括什么？4)网络通信介质有哪些？9.拓扑结构：拓扑结构反映了网络硬件的物理结构。把网络计算机抽象成一个点，把传输介质抽象成一条线，这样有点和线组成的几何图形就是计算机拓扑结构。他反映出网络中各个实体的结构关系，建设一个计算机网路就从这里开始的，首先要确定采用什么结构。那么拓扑结构从大的方面可以分为下面几种：总线型：最为典型的代表是“以太网”特点：所有设备连接在一条总线上，一广播的形式传送信息，即一个节点发出的信息，其他节点均可收到。优点：结构简单，布线容易，可靠性高，易于扩充。常用于局域网。缺点：所有信息都经过总线，总线是整个网路的瓶颈；出现故障，难于诊断。星型：特点：每个节点都由一条单独的通信线路与中心节点连接。优点：结构简单，便于管理和故障排除，缺点：中心节点是整个网络的可靠瓶颈，一旦出现故障，整个网络都将瘫痪。环型：最典型的代表是“令牌环网”特点：各节点通过线路组成闭合的环形。优点：结构简单，容易布线，适合使用光纤实现远距离的传输缺点：每个节点都是网络的瓶颈，任意节点出现故障，就会造成整个网络瘫痪。10.小结（2）：提问：1)什么是拓扑结构？2)最典型的拓扑结构有哪些11.TCP/IP协议协议是网络中两台计算机之间相互通讯的一组规则。TCP/IP（TransmissionControlProtocol/InternetProtocol的简写，中文译名为传输控制协议/互联网络协议）协议是Internet最基本的协议，简单地说，就是由底层的IP协议和TCP协议组成的。在Internet没有形成之前，各个地方已经建立了很多小型的网络，称为局域网，Internet的中文意义是“网际网”，它实际上就是将全球各地的局域网连接起来而形成的一个“网之间的网（即网际网）”。然而，在连接之前的各式各样的局域网却存在不同的网络结构和数据传输规则，将这些小网连接起来后各网之间要通过什么样的规则来传输数据呢？这就象世界上有很多个国家，各个国家的人说各自的语言，世界上任意两个人要怎样才能互相沟通呢？如果全世界的人都能够说同一种语言（即世界语），这个问题不就解决了吗？TCP/IP协议正是Internet上的“世界语”。要理解Internet，并不是一件非常容易的事，TCP/IP协议的开发研制人员将Internet分为五个层次，以便于理解，它也称为互联网分层模型或互联网分层参考模型，如下：应用层（第五层）传输层（第四层）互联网层（第三层）网络接口层（第二层）物理层（第一层）下面对这五个层次作一些讲解，初学者对这些概念有一个感性的认识就可以了，如果想深入学习这些内容，可以参考有关计算机网络底层知识方面的书籍。物理层：对应于网络的基本硬件，这也是Internet物理构成，即我们可以看得见的硬件设备，如PC机、互连网服务器、网络设备等，必须对这些硬件设备的电气特性作一个规范，使这些设备都能够互相连接并兼容使用。网络接口层：它定义了将数据组成正确帧的规程和在网络中传输帧的规程，帧是指一串数据，它是数据在网络中传输的单位。互联网层：本层定义了互联网中传输的“信息包”格式，以及从一个用户通过一个或多个路由器到最终目标的信息包转发机制。传输层：为两个用户进程之间建立、管理和拆除可靠而又有效的端到端连接。应用层：它定义了应用程序使用互联网的规程。IP协议只保证计算机能发送和接收分组数据，而TCP协议则可提供一个可靠的、可流控的、全双工的信息流传输服务。综上所述，虽然IP和TCP这两个协议的功能不尽相同，也可以分开单独使用，但它们是在同一时期作为一个协议来设计的，并且在功能上也是互补的。只有两者的结合，才能保证Internet在复杂的环境下正常运行。凡是要连接到Internet的计算机，都必须同时安装和使用这两个协议，因此在实际中常把这两个协议统称作TCP/IP协议。TCP/IP协议叫做传输控制/网际协议，它是Internet国际互联网络的基础。TCP/IP是网络中使用的基本的通信协议。虽然从名字上看TCP/IP包括两个协议，传输