教案 计网1327 第8-10周.docx

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1、萝岗校区广州市机电技师学院 广州市天河金领技工学校教 案本教师姓名：翟国振授课班级：计网高1327课程名称：Internet应用编号:科目Internet 应用班级计网高1327授课日期第8-10周课题局域网技术课时6授课方式理论+上机辅助教具学 习 目 标 了解局域网的产生和发展 熟悉局域网的相关概念和基本术语 掌握局域网的组成与分类 掌握以太网的拓扑结构 了解局域网的产生和发展 熟悉局域网的相关概念和基本术语 掌握局域网的组成与分类 掌握以太网的拓扑结构作业布置重点 局域网的相关概念和基本术语 以太网的拓扑结构 局域网的介质访问控制方法 高速以太网技术难点 局域网的介质访问控制方法 局域网

2、体系结构教 学 回 顾版本:流水号：（5）授课教师:提交日期:授课教师:提交日期:审阅签名：李少霞审阅日期：2014年4月10日教学过程教学环节教师活动学生活动资源准备课前准备导入任务分析任务相关知识任务实施师生评议教学过程教学环节与时间分配教学内容批注ul:3.5课时教学阶段:ppt教学概述:任务5.1 认识局域网 5. 1. 1局域网的产生与发展从局域网的发展程度来看，局域网的发展经历了三个主要阶段：第一次课第一阶段，20世纪60年代末，A即Anet网络是局域网的萌芽阶段。第二阶段，20世纪70年代是局域网的诞生和发展阶段。第三阶段，20世纪80年代至今，是局域网的逐渐成熟的阶段。 局域网

3、的特点及分类L局域网定义通常使用两种方式： 一种是功能性定义，将局域网定义为一组台式计算机和其他设备， 在地理范围上彼此相隔不远，以允许用户相互通信和共享资源的方 式互联在一起的系统。另一种是技术性定义，它定义为由特定类型的传输媒体（如电缆、 光纤和无线媒体）和网络适配器互联在一起的计算机，并受网络操 作系统监控的网络系统。 .局域网的特点网络所覆盖的地理范围比较小。数据的传输速率比较高具有较低的延迟和误码率局域网络的经营权和管理权属于某个单位所有便于安装、维护和扩充 5. 1.3局域网的组成及主要技术 1.局域网的基本组成局域网的基本组成包括网络硬件和网络软件两大部分。网络硬件包括网络服务器

4、、工作站、外部设备、网卡、传输介质。还需要集线器（HUB）、网关、网桥、路由器、中继器等设备。网络软件：协议软件、通信软件、管理软件、网络操作系统和网 络应用软件。 2.局域网的主要技术（1）局域网的拓扑结构星型、环型、总线型和网状型（2）局域网的传输介质双绞线、同轴电缆、光纤、无线介质（3）局域网介质访问控制方法载波侦听多路访问/冲突检测（CSMA/CD）、令牌环（Token Ring）、 令牌总线（Token Bus）。 5. 1.4局域网体系结构应用层表示层会话层传输层网络层数据链路层物理层应用层表示层会话层传输层网络层数据链路层物理层 1.局域网参考模型IEEE 802.3参考模型 逻

5、辑链路控制于百 介质访问控制了层2. IEEE802 标准802.10安全与加密802.7宽带局域网标准802.8光纤局域网技术FDD1任务5. 2 认识以太网 5.2.1传统以太网 1.以太网的产生和发展 以太网（Ethernet）最初是由Robert Metcalfe设计的， 当时，它的传输速率只有3Mbpso 1980年DEC、Intel和 Xerox三家公司组成企业联盟（DIX）,制定了以太网蓝皮 书，也称DIX L0版以太网规范。 1981年6月，IEEE802工程决定组成802.3分委员会，以 产生基于DIX工作成果的国际公认标准。 2. IEEE 802.3 MAC 帧格式DSA

6、P SSAP 控制 信息前导码SFD目的地址|源地址PDU长度数据PADFCS（7字节）（1字节）（6个节）（6字”）（2字什）(0-15007 m（046字节）（2）节） 3.以太网的工作原理CSMA/CD （Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection）是采用 争用技术的一种介质访问控制方法，包含载波侦听多路访问 （CSMA）和冲突检测（CD）两方面的内容。CSMA/CD通常用于总 线型拓扑结构和星型拓扑结构的局域网中。 CSMA/CD的工作原理：即先听后发，边发边听， 冲突停止， 随机延迟后重发。（开始）（发送帧载波侦听开始发送帧 继

7、续便听 5. 2. 2令牌环网A L概述令牌环网最早起源于1985年IBM推出的环形基带网络。 IEEE 802.5标准定义了令牌环网的国际规范。令牌环网采用环型拓扑结构；通过令牌环进行介质访问控 制；在物理层提供4 Mbps和16 Mbps两种传输速率；支持 STP/UTP双绞线和光纤作为传输介质，但较多的是采用 STP,使用STP时计算机和集线器的最大距离可达100 m, 使用UTP时这个距离为45m 2.工作原理令牌(Token)实际上是一个特殊的比特串。令牌有“空闲” 和“忙碌”两种状态。在令牌“空闲”时，获得令牌的站 点可以向网络发送数据。令牌“忙碌”时，接收到令牌的 节点不能发送任

8、何数据，要把收到的令牌传递给网络中下 一个站点。AA5. 2. 3共享式以太网和交换式以太网1.共享式以太网,共享式以太网，是指网络建立在共享介质的基础上，网经 中的所有节点去竞争和共享网络带宽O缺点： (1)覆盖的地理范围有限(2)网络总带宽容盘物幽高速以太网I (3)不能支持多种速率2.交换式以太网交换式以太网利用以太网交换机在不同网段之间建立多4 独享连接，采用按目的地址的定向传输，为每个单独的取 段提供专用的频带(即带宽独享)。这样，增大了网络的 传输吞吐量，提高了传输速率，在主干网上无碰撞问题。批注u2: 1.5课时 学生做题1课时 讲解0.5课时课堂作业阶段P.76L什么是局域网？

9、局域网的主要特点是什么？答：为了完整地给出局域网的定义，通常使用两种方式。一种是功能性定义， 另一种是技术性定义。前一种将局域网定义为一组台式计算机和其他设备，在地理 范围上彼此相隔不远，以允许用户相互通信和共享资源的方式互联在一起的系统。 后一种就局域网的技术性而言进行定义，它定义为由特定类型的传输媒体（如电缆、 光纤和无线媒体）和网络适配器互联在一起的计算机，并受网络操作系统监控的网 络系统。概括的讲，局域网具有如下特点：网络所覆盖的地理范围比较小。数据的传输速率比较高。具有较低的延迟和误码率。局域网络的经营权和管理权属于某个单位所有。便于安装、维护和扩充。2 .局域网的拓扑结构有哪些？答

10、：星型拓扑、总线拓扑、环型拓扑.什么是CSMA/CD?简述CSMA/CD的特点和工作原理。答：CSMA/CD （Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection）是采用争用技 术的一种介质访问控制方法，包含载波侦听多路访问（CSMA）和冲突检测（CD） 两方面的内容。CSMA/CD的工作原理可概括成四句话，即先听后发，边发边听，冲突停止，随 机延迟后重发。3 .IEEE 802协议规定的以太网标准有哪些？答：IEEE 802.3：载波侦听多路访问/冲突检测（CSMA/CD）的访问方法和物理 层规范。IEEE 802.4：令牌总线（Token B

11、us）访问控制方法和物理层规范。IEEE 802.5：令牌环网（Token Ring）访问控制方法和物理层规范。5.什么是令牌？简述令牌环网的基本工作原理。答：令牌环网采用环型拓扑结构；通过令牌环进行介质访问控制；在物理层提 供4 Mbps和16 Mbps两种传输速率；支持STP/UTP双绞线和光纤作为传输介质，但较 多的是采用STP,使用STP时计算机和集线器的最大距离可达100 m,使用UTP时这 个距离为45 m。令牌环的工作原理：如果一个网络站点需要发送数据，首先要获取在网络中传 递的“空闲”令牌，然后更改令牌帧中的特定比特位，将令牌由“空闲”状态变成 “忙碌”状态，把令牌设为所耍发送

12、信息的起始帧，最后把数据附在令牌帧之后传 递给网络环路中的下一站点。每个中间站点重新生成数据帧，并检查帧的目标地址, 发现不是自己的地址，就继续将它传到下一个站点，直到目标站点识别出自己的地 址，就拷贝帧，并改变该帧的地址识别位，表明自己已经接收到数据。整个帧又继 续传递，在循环一周回到原发送站点，检查返回的信息帧，如果数据帧已经被接收 和复制，再将令牌从忙碌转换成空闲状态，重新放到网络环中，使得其他站点可以获得发送的权限；如果数据帧没有被接收或复制，则重新发送该数据帧。6. IEEE 802.3 MAC帧格式及其功能。答：IEEE 802.3 MAC帧格式如下:DSAPSSAP 控制信息前导

13、码SH）口的地址 源地址PDU长度（7口）（1字节）（6字节）（6字节） （2字节）数据（0-1500字行）_PAD卜 C（076字节）（2字1）前导码：前导同步码由7个同步字节组成，用于收发之间的定时同步。帧起始定界符（SFD）：帧开始的标志；目的地址和源地址：二者分别是目标设备和源设备的物理地址，每个站点 都有自己惟一的地址，即MAC地址；PDU长度/类型：以太网帧格式用这个字段作为类型字段，用于表明数据字 段中的数据是哪种类型协议交下来的，而接受方通过这个字段来决定应将这个帧传 递给哪一个高层协议（如IP或ARP协议）。而在802.3帧格式标准中，这个字段是作 为长度字段，用于指明数据段

14、中数据的字节数。数据：有效的数据帧；PAD：因为在CSMA/CD正常操作时，需要一个最小帧长度，这样可以校验有 效帧和残余帧。802.3规定如果帧的数据部分少于64个字节，可以在PAD字段中填充 以达到要求的最短长度； 帧校验序列FCS：占用4个字节，采用CRC码，用于校验帧传输中的差错。7.相对于共享式以太网，交换式以太网的优势有哪些？答：交换式以太网利用以太网交换机在不同网段之间建立多个独享连接（就像 电话交换机可同时为众多的用户建立对话通道一样），采用按目的地址的定向传输, 为每个单独的网段提供专用的频带（即带宽独享）。这样，增大了网络的传输吞吐 量，提高了传输速率，在主干网上无碰撞问题

15、。批注u3: 1课时演示，0.3实训I，0.7交换式以太网利用交换技术提高网络带宽，它变原来以太网的共享为独占，它 的核心是以太网交换机（LAN Switch）。交换式以太网增大了网络的传输吞吐量， 提高了传输速率，减少了碰撞和阻塞，摆脱了 CSMA/CD介质访问控制方式的约束。 |【实训阶段】学习使用常用的网络测试命令包括：ping、ipconfig、tracert net stat 和 arp 等命令。并做相应记录，如：C：UsepsIS振oinq 正在 Ping baidu.con 123.125.114.144具有 32 字节的数据: 辛目 123.125.114.144 的回宴壬节=32 时间=4ims TTL=55 百 123.125.114.144 的回复：字节=32 时间=42ms TTL=55123.125.114.144 的 Ping 统计信息：一数据尊二弓发送工喇,丢失-0 0z丢失, 往返行翟的估计前呸以毫秒为翰）：取短 =41ns,取长 =42ms,平均 =41ns