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个人收集整理 勿做商业用途计算机网络基础教案课程名称： 计算机网络基础授课章节: 第1章至第11章授课教师: 孙洪峰教师单位： 信息技术学院第一讲：第1章 生活在以网络为中心的世界【教学目标】1. 描述网络如何影响我们的日常生活.2. 描述数据网络在以人为本的网络中的角色.3. 确定任意数据网络的关键组件.4. 确定融合网络所带来的机遇和挑战.5. 描述网络体系结构的特征:容错能力、可扩展性、服务质量以及安全性。6. 安装和使用 IRC 客户端和维基服务器。【教学内容】1。1 在以网络为中心的世界相互通信1。1。1 网络支撑着我们的生活方式1.1。2当前最常用的几种通讯工具1、即时消息实时 2人或多人之间 以文本的形式2、网络日志（博客）基于Web页个人形式3、播客基于站点 提供音频文件下载1。1。3 网络支撑着我们的学习方式1.1。4 网络支撑着我们的工作方式1。1。5 网络支撑着我们的娱乐方式1.2 通信 生活中不可或缺的一部分1。2.1 何为通信?1.2.2 通信质量如果收件人理解的消息意思符合发送方意欲表达的意思，就认为个人之间的通信成功。必须多次重新编码和解码的信息可能无法成功传输。必须多次重新分配地址和重定向的消息可能无法成功送达.影响网络通信的成功与否的内部因素包括：消息的大小消息的复杂程度消息的重要程度1.3 网络平台1。3。1 通过网络通信1.3。2 网络要素包括设备、介质和服务，它们通过规则结合在一起，共同作用来发送消息.1.3。3融合网络技术进步使得我们可将这些单独的网络合并到一个平台 即定义为融合网络的平台.1.4 Internet的体系结构1.4。1 网络体系结构容错能力可扩展性服务质量 （QoS）安全1.4。2 具备容错能力的网络结构面向电路交换连接的网络数据包交换无连接网络1.4.3 可扩张网络体系结构Internet 能迅速扩展而不会严重影响用户感受到的性能，这是构建 Internet 的基础协议和底层技术的目标功能之一。1.4.4 提供服务质量网络必须提供安全、可预测、可衡量的服务,有时还需要确保可靠的服务。 根据数据类型排队可以使语音数据的优先级高于交易数据,使交易数据的优先级高于web数据。服务质量机制促进了队列管理策略的建立，可以针对不同的应用程序数据分类执行不同的主次优先级。1.4.5提供网络安全保证网络基础架构、服务以及连入网络的计算机上的数据是极为重要的个人和企业资产. 网络中采取的安全措施包括：1、防止未经授权地披露或窃取信息2、防止未经授权地修改信息3、防止拒绝服务实现这些目标的方法包括：1、确保机密性2、维护通信完整性3、确保可用性数据安全基本措施：确保机密性-用户认证、数据加密维护通信完整性-数字签名确保可用性-防火墙、冗余网络基础架构、防止单点失效的硬件1。5 网络趋势1。5.1 发展方向?形成未来复杂信息网络的三个主要趋势是:1、移动用户数量不断增加2、具备网络功能的设备急剧增加3、服务范围不断扩大1.5。2 网络行业就业机会随着底层技术的快速发展，信息技术和网络行业的就业机会也与日俱增。1.6 章节实验1。6。1 使用协作工具 Internet中继聊天和即时消息【重点和难点】确定任意数据网络的关键组件， 描述网络体系结构的特征：容错能力、可扩展性、服务质量以及安全性.【教学指南】1、了解网络如何支撑着我们的生活方式、学习方式、工作方式、娱乐方式2、当前最常用的几种通讯工具3、何为通信?4、什么是网络平台5、网络要素有哪些?6、什么是融合网络？7、网络体系结构8、如何保障服务质量9、如何提供网络安全保证10、网络发展趋势11、做章节测验【课前思考】数据是如何在计算机网络中传递的?【教学过程及注意事项】结合实验,并充分利用Packet Tracer工具对于TCP等协议PDU进行模拟，激发学生的学习兴趣。第二讲：第2章 网络通信【教学目标】1. 描述网络的结构，包括成功通信所需的设备和介质。2. 说明协议在网络通信中的功能。【教学内容】2。1 通信平台2.1。1 通信要素 三个共同的要素 消息来源 通道 消息的目的地址2.1.2 传达消息分段 将通信划分为多个片段 多路复用 交替发送经过介质的片段。 表示多个片段以便定向和重组。标示用于在片段到达时对其排序和重组2。1。3网络的组成部分 设备和介质是网络的物理要素,即硬件。 服务和过程是网络设备上运行的通信程序，称为软件.2.1.4 终端设备及其在网络中的作用 终端设备包括: 计算机（工作站、笔记本电脑、文件服务器、Web 服务器） 网络打印机 VoIP 电话 安全摄像头 移动手持设备（如无线条码扫描仪、PDA）2。1.5 中间设备及其在网络中的作用 这些设备将每台主机连接到网络，并且可以将多个独立的网络连接成网际网络。中间网络设备包括： 网络接入设备（集线器、交换机和无线接入点) 网间设备（路由器） 通信服务器和调制解调器 安全设备（防火墙） 中间网络设备上运行的进程执行以下功能:1. 重新生成和重新传输数据信号2. 维护有关网络和网际网络中存在哪些通道的信息3. 将错误和通信故障通知其它设备4. 发生链路故障时按照备用路径转发数据5. 根据 QoS 优先级别分类和转发消息6. 根据安全设置允许或拒绝数据的通行 7. 中间设备可控制数据的路径但并不会生成或更改数据的内容.2.1。6 网络介质 现代网络主要使用三种介质来连接设备并提供传输数据的途径。这三种介质是: 无线传输 铜缆与光线 电缆内部的金属电线 玻璃或塑料纤维(光缆）2.2 LANs， WANs， 和网际网络2.2.1 局域网 为家庭、建筑或园区提供服务的网络视为局域网(LAN) 网络基础架构在以下方面可能存在巨大差异: 覆盖的区域大小 连接的用户数量 可用的服务数量和类型2.2。2 广域网 分布于不同地区的局域网由称为广域网的网络连接在一起2.2.3 The Internet 由多个网络组成的网络 internet由相互连接的网络组成. LANs 和 WANs 可连接成网际网络。2。2。4 网络表示方式 需要牢记的重要术语包括： 网络接口卡 物理端口 接口2。3 协议2。3。1 用语规范通信的规则 该议定的重要性，以及他们如何使用，以方便通信数据网络一个协议制定一套规则2.3.2 网络协议 网络协议确保设备通信成功. 协议规范消息的格式和结构 网络设备共享有关于其他网络之间通信的信息时使用的流程. 设备之间传送错误消息和系统消息的方式与时间. 数据传送会话的建立和终止。2。3.3 协议簇和行业标准标准是指已经受到网络行业认可，经过标准化组织批准的流程或协议.2。3.4 协议的交互Web 服务器和 Web 浏览器之间的交互是协议簇在网络通信中的典型应用示例. 2.3。5 技术无关协议网络协议描述的是网络通信期间实现的功能。许多不同类型的设备可以使用相同的协议集通信。这是因为协议指定的是网络功能而非支持此功能的底层技术【重点和难点】1. 理解协议2. 分清楚局域网、广域网的区别【教学指南】1、通信要素有哪些？2、网络的组成部分3、终端设备及其在网络中的作用4、中间设备及其在网络中的作用5、网络介质6、LANs, WANs, 和网际网络7、网络表示方式8、协议【课前思考】实验室的网络是什么样子？【教学过程及注意事项】注意将课程内容与现实的网络相联系。第三讲：第2章 网络通信【教学目标】1. 描述网络的结构，包括成功通信所需的设备和介质。2. 说明协议在网络通信中的功能。3。 说明使用分层模型来描述网络功能的优点。4。 描述以下两种公认网络模型中每一层的作用：TCP/IP 模型和 OSI 模型.5。 说明编址和命名方案在网络通信中的重要性。【教学内容】2.4 使用分层模型2。4.1 使用分层模型的优点有助于协议设计，因为对于在特定层工作的协议而言，它们的工作方式及其与上下层之间的接口都已经确定促进竞争,因为可以同时使用不同厂商的产品.避免一个协议层的技术或功能变化影响相邻的其它层.提供了描述网络功能和能力的通用语言2.4.2 协议模型和参考模型网络模型有两种基本类型：协议模型和参考模型2.4。3 TCP/IP 模型2。4.4 通信过程完整的通信过程包括以下步骤:在发送方源终端设备的应用层创建数据当数据在源终端设备中沿协议栈向下传递时对其分段和封装在协议栈网络接入层的介质上生成数据通过由介质和任意中间设备组成的网际网络传输数据在目的终端设备的网络接入层接收数据当数据在目的设备中沿协议栈向上传递时对其解封和重组将此数据传送到目的终端设备应用层的目的应用程序2。4。5 协议数据单元和封装封装 根据 TCP/IP 协议簇的协议来命名 PDU。 数据 一般术语，泛指应用层使用的 PDU 数据段 - 传输层 PDU 数据包 网络层 PDU 帧 - 网络接入层 PDU 比特（位） - 通过介质实际传输数据时使用的 PDU2。4.6 发送和接受过程 过程的消息。2.4.7 OSI 模型 应用层为以人为本网络中的不同个人之间提供了使用数据网络实现端到端连接的方法. 表示层对应用层服务之间传输的数据规定了通用的表示方式。 会话层为表示层提供组织对话和管理交换的服务。 传输层为终端设备之间的每个通信定义了数据分段、传输和重组服务。 网络层为所标识的终端设备直接按通过网络交换一个个数据的片段提供服务。 数据链路层协议描述了设备之间通过公共介质. 物理层协议描述的机械、电气、功能和操作方法用于激活、维护和停用网络设备之间比特传输使用的物理连接.2。4.8 比较 OSI 模型与 TCP/IP 模型 比较 OSI 模型与 TCP/IP 模型2。5 网络编址2。5。1 Addressing in the Network 每个数据片段必须包含充分的标识信息才能到达正确目的地。 为了将数据从一台主机上运行的源应用程序成功传送到另一台主机上运行的目的应用程序,必须包含几种不同类型的地址。2.5.2 数据送达终端设备 协议数据单元的报头包含设备地址字段2.5.3 数据通过网际网络 片断到达正确网络。2。5。4 数据达到正确的应用程序 报头中包含的信息并未标识目的主机或目的网络2.5。5 Warriors of the Net 网络类型 网络模型 协议及封装 端口号 盲目的错误【重点和难点】1. 描述以下两种公认网络模型中每一层的作用：TCP/IP 模型和 OSI 模型。2. 说明编址和命名方案在网络通信中的重要性。【教学指南】1、协议2、使用分层模型3、TCP/IP 模型4、OSI 模型5、比较 OSI 模型与 TCP/IP 模型6、网络编址7、做章节测验【课前思考】如何表示一个网络?【教学过程及注意事项】补充二进制与十进制的转换知识。第四讲:第3章 应用层功能及协议【教学目标】1. 规定人们如何在信息网络中使用应用层通信.2. 描述 OSI 模型的上三层功能如何为终端用户应用程序提供网络服务。3. 描述常见 TCP/IP 应用程序的功能，例如:万维网和电子邮件，以及相关服务，包括 HTTP、DNS、SMB、DHCP、STMP/POP 以及 Telnet【教学内容】3。1 应用程序 网络间的接口3。1。1 OSI 和 TCP/IP 模型 OSI 模型将网络通信过程分为 7 个逻辑层，每一层都拥有独特的功能，且被赋予了特定的服务和协议。 应用层帮助人们处理通信，以便通过数据网络传输. TCP/IP 应用层协议与 OSI 模型的上三层结构（应用层、表示层和会话层）仍然大致对应。 最广为人知的 TCP/IP 应用层协议是那些用于交换用户信息的协议.3.1.2 应用层软件应用层协议的相关功能实现了以人为本的网络与底层数据网络的对接. 3。1.3 用户应用程序、服务以及应用层协议 应用层使用在应用程序和服务中实现的协议。3.1。4 应用层协议功能 应用层协议为应用程序之间的通信提供规则3。2 准备应用程序和服务3。2.1 客户端-服务器模型 在客户端/服务器模型中，请求信息的设备称为客户端,而响应请求的设备称为服务器3。2。2 服务器响应客户端应用程序请求的设备扮演的是服务器角色.3。2.3 应用层服务和协议服务器进程可支持多个客户端。3。2.4 点对点网络及应用程序 (p2p） 在点对点网络中，两台或两台以上的计算机通过网络互连，它们共享资源(如打印机和文件）时可以不借助专用服务器。 与点对点网络不同，点对点应用程序 (P2P) 允许设备在同一通信过程中既作客户端又作服务器. 3。3 应用层协议及服务实例3.3.1 DNS 服务及协议 人们很难记住IP数字地址。于是，人们创建了可以将数字地址转换为简单易记名称的域名系统。 用户还可以使用操作系统中名为 nslookup 的实用程序手动查询域名服务器，来解析给定的主机名。 DNS 服务器中存储不同类型的资源记录，用来解析域名。这些记录中包含域名、地址以及记录的类型。 DNS 服务器的层级结构包含用于匹配域名与地址的资源记录.3。3.2 WWW 服务及 HTTP 当在 web 浏览器中输入一个 Web 地址（或者 URL 地址）时，Web 浏览器将通过 HTTP 协议建立与服务器上的 Web 服务之间的连接。 HTTP 服务器通过返回网页的代码对请求做出相应。 浏览器解释 HTML 代码并显示网页。 在浏览器的地址栏中输入 http：/ 会生成 HTTP GET消息。3。3。3 电子邮件服务及 SMTP/POP协议 客户端使用 SMTP 将邮件发送到服务器并使用 POP3接受电子邮件. 邮件服务器 MTA 邮件传送代理 （MTA） 进程用于发送电子邮件。 邮件服务器 MDA 邮件分发代理进程控制服务器与客户端之间的电子邮件分发。 SMTP 用于转发邮件 POP 用于接收邮件.3.3。4 FTPFTP 用于客户端和服务器之间的文件传输.3。3.5 DHCP通过动态主机配置协议 (DHCP） 服务,网络中的设备可以从 DHCP 服务器中获取 IP 地址和其它信息。 DHCP 服务器负责维护 IP 地址池，并在客户端登录时将临时地址分配给客户端. 3.3。6 文件共享服务及 SMB 协议SMB 是一种客户端请求服务器相应协议,服务器可将其资源共享给网络中的客户端使用。使用SMB协议可以通过windows资源管理器将一台 PC 中的文文件复制到另一台 PC3。3。7 P2P 服务及 Gnutella 协议 通过基于 Gnutella 协议的 P2P 应用程序，人们可以将自己硬盘中的文件共享给其他人下载. 很多 P2P 应用程序并不使用中央数据库记录各个对等设备上的所有可用文件。3.3.8 Telnet 服务及协议Telnet 提供使用通过网络连接的计算机访问网络设备的方法，就如同键盘和显示器直接连接到该设备一样.Telnet 是一种客户端/服务器协议，规定了创建和终止 VTY 会话的规则. 【重点和难点】描述 OSI 模型的上三层功能如何为终端用户应用程序提供网络服务；描述常见 TCP/IP 应用程序的功能【教学指南】1、 应用程序 网络间的接口2、应用层软件3、用户应用程序、服务以及应用层协议4、应用层协议及服务实例DNS 服务及协议WWW 服务及 HTTP电子邮件服务及 SMTP/POP协议FTPDHCP文件共享服务及 SMB 协议P2P 服务及 Gnutella 协议Telnet 服务及协议5、做章节测验【课前思考】用户如何使用网络传输不同的数据如email、请求浏览网页、上传数据【教学过程及注意事项】注意结合具体实例进行讲解.第五讲:第4章 OSI传输层【教学目标】1. 了解传输层的需求；2. 掌握传输层在终端应用程序之间传输数据的过程中所扮演的角色;3. 掌握两种 TCP/IP 传输层协议 TCP 和 UDP 协议的作用。【教学内容】4。1目标4.2关键术语4。3传输层的作用4.3.1传输层的用途4。3。2支持可靠通信4。3。3TCP和UDP4.3。4端口寻址4。3。5分段和重组：分治法【重点和难点】两种 TCP/IP 传输层协议 TCP 和 UDP 协议的作用;传输层的关键功能，包括可靠性、端口寻址以及数据分段【教学指南】1、传输层的作用2、TCP和UDP3、端口寻址4、分段和重组：分治法【课前思考】计算机如何区分数据是使用哪个应用程序？【教学过程及注意事项】用Packet Tracer模拟数据传输过程并观察传输层数据包格式，验证不同服务使用不同端口。第六讲:第4章 OSI传输层【教学目标】1。 理解传输层的关键功能，包括可靠性、端口寻址以及数据分段；2. 理解TCP 和 UDP 协议如何发挥各自的关键功能；3。 理解TCP 或 UDP 协议的应用场合，并举出使用每个协议的应用程序的例子【教学内容】4.4TCP：可靠通信4。4.1创建可靠会话4.4。2TCP服务器进程4.4。3TCP连接的建立和终止4。4.4三次握手4.4。5TCP会话终止4。4。6TCP窗口确认4.4.7TCP重传4。4。8TCP拥塞控制:将可能丢失的数据段降到最少4。5UDP协议:低开销通信4。5.1UDP：低开销与可靠性对比4。5。2UDP数据报重组4.5.3UDP服务器进程与请求4.5.4UDP客户端进程【重点和难点】TCP连接的建立和终止；三次握手；TCP会话终止；TCP窗口确认；TCP重传【教学指南】1、TCP：可靠通信2、TCP连接的建立和终止3、三次握手4、UDP协议：低开销通信5、做章节测验【课前思考】收发Email使用TCP还是UDP协议？【教学过程及注意事项】结合具体例子，使用Packet Tracer模拟数据传输过程并观察传输层数据包格式。第七讲:第5章OSI网络层【教学目标】1. 理解并掌握网络层在说明从一台终端设备到另一台终端设备的通信时所起的作用。2. 了解最常用的网络层协议 Internet 协议 (IP） 及其提供无连接服务和尽力服务方面的功能。3. 了解将设备划分（即分组）为网络时使用的指导原则。【教学内容】5.1学习目标5.2关键术语5。3IPv4地址5。3。1网络层:从主机到主机的通信5。3.2IPv4:网络层协议的例子5。3。3IPv4数据包：封装传输层PDU5.3.4IPv4数据包头5.4网络:将主机分组5。4.1建立通用分组5。4.2为何将主机划分为网络？5。4。3从网络划分网络【重点和难点】网络层在说明从一台终端设备到另一台终端设备的通信时所起的作用【教学指南】1、IPv4地址2、网络层：从主机到主机的通信3、IPv4:网络层协议的例子4、网络：将主机分组5、为何将主机划分为网络?6、从网络划分网络【课前思考】数据包如何被处理？【教学过程及注意事项】用Packet Tracer模拟数据传输过程并观察IP数据包格式中字段变化.第八讲：第5章OSI网络层【教学目标】1 了解将设备划分(即分组）为网络时使用的指导原则.2 了解设备的分层编址及其如何实现网络之间的通信。3 了解有关路由、下一跳地址和转发到目的网络的数据包的基础知识.【教学内容】5.5路由:数据包如何被处理5。5。1设备参数:支持网络外部通信5.5。2IP数据包:端到端传送数据5。5。3网关：网络的出口5.5。4路由:通往网络的路径5.5.5目的网络5。5.6下一跳:数据包下一步去哪5.5.7数据包转发：将数据包发往目的5。6路由过程：如何学习路由5.6.1静态路由5。6.2动态路由5.6。3路由协议5。7总结5。8实验【重点和难点】路由过程:如何学习路由；静态路由；动态路由；路由协议；【教学指南】1、路由：数据包如何被处理2、路由过程：如何学习路由3、静态路由4、动态路由5、路由协议6、做章节测验【课前思考】如何让路由器知道把数据包送到哪个路径？【教学过程及注意事项】用Packet Tracer模拟数据传输过程并观察IP数据包格式中字段变化。第九讲：第6章 网络编址：IPv4【教学目标】1. 理解IP 地址的结构并掌握换算 8 位二进制和十进制数字的能力。2. 掌握按照类型对给定的 IPv4 地址分类并描述其在网络中的使用方式.3. 了解 ISP 如何将地址分配给网络以及管理员如何在网络内分配地址。4. 理解主机地址的网络部分并说明子网掩码在划分网络中的作用。5. 掌握根据给定的 IPv4 地址信息和设计标准,计算相应的地址组成部分。6. 掌握在主机上使用常用的测试实用程序来验证和测试网络连通性以及 IP 协议栈的运行状态。【教学内容】6。1学习目标6。2关键术语6.3IPv4地址6。3.1IPv4地址剖析6。3。2二进制与十进制数之间的转换6。3.3十进制到二进制的转换6。3。4通信的编址类型:单播、广播，多播6.4不同用途的IPv4地址6。4。1IPv4网络范围内的不同类型地址6。4。2子网掩码：定义地址的网络和主机部分6.4。3公用地址和私用地址6.4.4特殊的单播IPv4地址6.4。5传统IPv4编址6.5地址分配6.5。1规划网络地址6。5。2最终用户设备的静态和动态地址6。5.3选择设备地址6.5.4Internet地址分配机构（IANA）6.5.5ISP6。6计算地址6。6.1这台主机在我的网络上吗？6。6。2计算网络、主机和广播地址6.6。3基本子网6.6.4子网划分：将网络划分为适当大小6.6。5细分子网6。7测试网络层6.7。1ping 127.0。0.1：测试本地协议族6。7。2ping网关：测试到本地网络的连通性6.7.3ping远程主机：测试到远程网络的连通性6.7.4traceroute（tracert）：测试路径6。7.5ICMPv4：支持测试和消息的协议6。7.6IPv6概述6。8总结6.9实验本文为互联网收集，请勿用作商业用途文档为个人收集整理，来源于网络【重点和难点】按照类型对给定的 IPv4 地址分类并描述其在网络中的使用方式；主机地址的网络部分并说明子网掩码在划分网络中的作用；在主机上使用常用的测试实用程序来验证和测试网络连通性以及 IP 协议栈的运行状态.【教学指南】1、IPv4地址剖析2、二进制与十进制数之间的转换3、通信的编址类型：单播、广播，多播4、不同用途的IPv4地址5、IPv4网络范围内的不同类型地址6、子网掩码：定义地址的网络和主机部分7、公用地址和私用地址8、特殊的单播IPv4地址9、规划网络地址10、计算地址11、子网划分：将网络划分为适当大小12、细分子网13、测试网络层ping 127。0.0.1：测试本地协议族ping网关:测试到本地网络的连通性ping远程主机：测试到远程网络的连通性traceroute(tracert）：测试路径14、 IPv6概述15、做章节测验【课前思考】如何申请IP地址？如何分配IP地址？【教学过程及注意事项】用例子讲解子网划分，并使学生通过实验掌握本章内容。第十讲：第7章OSI数据链路层【教学目标】1. 理解数据链路层协议在数据传输中的作用。2. 了解数据链路层如何准备数据，以便通过网络介质传输。3. 理解并掌握不同类型的介质访问控制方法。4. 了解几种常见的逻辑网络拓扑，还可以说明逻辑拓扑确定网络介质访问控制方法的方式。5. 理解将数据包封装成帧以方便介质访问的意图.6. 掌握第 2 层帧结构并认识通用字段。7. 理解并掌握帧头和帧尾主要字段(包括编址、服务质量、协议类型以及帧校验序列)的功能。【教学内容】7.1学习目标7.2关键术语7.3数据链路层：访问介质7.3。1支持和连接上层服务7。3。2控制通过本地介质的传输7。3。3创建帧7。3.4将上层服务连接到介质7。3.5标准7.4MAC技术：将数据放入介质7.4。1共享介质的MAC7.4.2无共享介质的MAC7.4。3逻辑拓扑与物理拓扑7。5MAC：编址和数据封装成帧7。5。1数据链路层协议：帧7.5。2封装成帧：帧头的作用7.5。3编址：帧的去向7。5.4封装成帧：帧尾的作用7.5。5数据链路层帧示例7.6汇总：跟踪通过Internet的数据传输7.7总结7。8实验【重点和难点】不同类型的介质访问控制方法;第 2 层帧结构并认识通用字段；帧头和帧尾主要字段（包括编址、服务质量、协议类型以及帧校验序列）的功能。【教学指南】1、了解关键术语2、数据链路层的功能：支持和连接上层服务与控制通过本地介质的传输3、MAC技术:将数据放入介质4、共享介质的MAC5、无共享介质的MAC5、MAC:编址和数据封装成帧6、封装成帧：帧头的作用，帧尾的作用7、编址：帧的去向8、做章节测验【课前思考】无数数据包经路由器选择合适路径后，在线路上传输时是否要遵守“交通规则？【教学过程及注意事项】使用课件、动画直观地展示介质访问控制方法。第十一讲：第8章 OSI物理层【教学目标】1. 理解物理层协议和服务在支持数据网络通信方面的作用。2. 了解物理层和信号在网络中的用途。3. 了解在通过本地介质传输帧的过程中,用于表示比特的信号所扮演的角色。4. 掌握铜缆、光缆和无线网络介质的基本特征。5. 掌握铜缆、光缆和无线网络介质的常见用途.【教学内容】8。1学习目标8。2关键术语8.3物理层:通信信号8.3。1物理层的用途8.3.2物理层操作8.3.3物理层标准8.3。4物理层的基本原则8.4物理层信号和编码:表示比特8。4。1用于介质的信号比特8。4.2编码：比特分组8.4。3数据传输能力8.5物理介质：连接通信8。5。1物理介质的类型8.5。2铜介质8.5。3光纤介质8。5。4无线介质8。5。5介质连接器8。6总结8.7实验【重点和难点】铜缆、光缆和无线网络介质的基本特征和常见用途【教学指南】1、了解关键术语2、物理层：通信信号3、物理层的用途4、物理层信号和编码：表示比特5、用于介质的信号比特6、编码：比特分组7、物理介质的类型 8、做章节测验【课前思考】观察实验室的50台设备是通过何种介质与交换机连在一起的，并思考数据是如何通过该介质传输数据的。【教学过程及注意事项】信号在介质中传输是抽象的，应充分运用多媒体和实例将传输过程具体化.第十二讲：第9章 以太网【教学目标】1. 了解以太网的演变过程2. 掌握以太网帧的各个字段3. 理解并掌握以太网协议所用介质访问控制方法的功能和特性【教学内容】9.1学习目标9。2关键术语9。3以太网概述9.3。1以太网：标准和实施9.3。2以太网：第1层和第2层9.3.3逻辑链路控制:连接上层9.3。4MAC：获取送到介质的数据9.3.5以太网的物理层实现9.4以太网：通过LAN通信9.4.1以太网历史9.4.2传统以太网9。4.3当前的以太网9。4.4发展到1Gbit/s及以上速度9。5以太网帧9。5.1帧：封装数据包9。5.2以太网MAC地址9.5.3十六进制计数和编址9。5。4另一层的地址9。5.5以太网单播、多播和广播9.6以太网MAC9.6.1以太网中的MAC9.6。2CSMA/CD：过程9.6.3以太网定时9.6.4帧间隙和回退【重点和难点】MAC:获取送到介质的数据；以太网的物理层实现；以太网:通过LAN通信.【教学指南】1、掌握关键术语2、了解以太网的标准和实施3、了解以太网历史4、了解当前的以太网与传统以太网的区别5、认识以太网帧6、了解以太网MAC地址【课前思考】目前实验使使用的网络是哪一种类型?PC机上网卡是何种类型的?网卡速度为多少?。【教学过程及注意事项】注意举例；与实验室具体情况相结合.第十三讲：第9章 以太网【教学目标】1.了解以太网的物理层和数据链路层功能2.掌握以太网集线器和交换机的功能3.理解地址解析协议 （ARP）【教学内容】9。7以太网物理层9.7.1Mbit/s和100Mbit/s以太网9.7.2吉比特以太网9.7。3以太网：未来的选择9.8集线器和交换机9。8.1传统以太网：使用集线器9.8.2以太网：使用交换机9。8。3交换:选择性转发9.9地址解析协议（ARP）9。9.1将IPv4地址解析为MAC地址9.9.2维护映射缓存9。9.3删除地址映射9.9.4ARP广播问题9。10总结9。11实验【重点和难点】以太网帧的各个字段；以太网协议所用介质访问控制方法的功能和特性；以太网集线器和交换机的功能【教学指南】1、CSMA/CD：过程2、Mbit/s和100Mbit/s以太网及吉比特以太网3、集线器和交换机4、地址解析协议（ARP)5、做章节测验【课前思考】以太网中如何进行介质访问控制？.【教学过程及注意事项】注意举例;与实验室具体情况相结合。第十四讲：第10章 网络规划和布线【教学目标】1. 掌握建立 LAN 连接所需的基本网络介质。2. 掌握 LAN 中的中间设备和终端设备连接的类型。3. 掌握直通电缆和交叉电缆适用的引脚配置。4. 理解并掌握用于 WAN 连接的不同布线类型、标准和端口。5. 了解设备管理连接在使用 Cisco 设备时的作用.6. 掌握为网际网络设计编址方案，以及为主机、网络设备和路由器接口分配地址范围。7. 了解不同网络设计的重要性有何异同。【教学内容】10.1学习目标10.2关键术语10.3LAN：进行物理连接10.3。1选择正确的LAN设备10。3。2设备选择因素10。4设备互连10。4。1LAN和WAN：实现连接10。4。2进行LAN连接10.4。3进行WAN连接10.5制定编址方案10.5。1网络上有多少主机？10。5。2有多少网络？10。5.3设计网络地址的标准10.6计算子网10。6.1计算地址：例110。6。2计算地址：例210。7设备互连10.7.1设备接口10。7.2进行设备的管理连接10.8总结10.9实验【重点和难点】建立 LAN 连接所需的基本网络介质；直通电缆和交叉电缆适用的引脚配置；用于 WAN 连接的不同布线类型、标准和端口；为网际网络设计编址方案,以及为主机、网络设备和路由器接口分配地址范围。【教学指南】1、掌握关键术语2、学会进行物理连接3、选择正确的LAN设备4、设备互连5、LAN和WAN：实现连接6、根据网络上有多少主机，有多少网络制定编址方案7、设计网络地址的标准8、计算子网9、进行设备的管理连接10、做章节测验【课前思考】针对一个拥有多部门的企业如何组建网络,并进行合理的地址分配？【教学过程及注意事项】注意以一个具体的例子作为参考，要求尽量具体，如部门数、网络数、主机数。第十五讲:第11章 配置和测试网络【教学目标】1. 了解 Internetwork Operating System （IOS） 的作用。2. 了解配置文件的用途.3. 了解内嵌有 IOS 的几类设备。4. 了解影响设备可使用的 IOS 命令集的因素。【教学内容】11.1学习目标11。2关键术语11。3配置Cisco设备:IOS基础11。3.1Cisco IOS11。3。2访问方法11.3。3配置文件11.3.4介绍Cisco IOS模式11。3。5基本IOS命令结构1