探索2 数据的传输过程-七年级信息科技上册同步精品课堂（苏科版2023）

数据的传输过程 CONTENTS 目录 01. 数据传输的硬件基础 03. 数据传输的过程 02. 数据传输的网络协议 Contents. 数据传输的硬件基础 01 数据传输技术的变迁 互联网从诞生之日起，就是为了帮助人们更好地传输数据、共享资源。那么，网络系统如何进行数据的编码与传输呢? 从烽火台、驿站、电报、电话到今天的互联网（图4-4)，不同系统的内部是如何协同工作的?传统通信技术为互联网的发展奠定了基础,那么互联网技术是如何从传统通信技术中汲取智慧的呢? 讨论学习 自20世纪60年代起，人们开始研究互联网。假设你受邀参与当时的互联网项目研究，受限于当时的通信技术水平，尝试思考下列技术难题，进行“思想实验”，并以小组为单位进行讨论研究，将讨论结果在班级分享。 ·如何把位于不同地点的计算机通过线路连接起来? ·能否利用电报技术中的海底电缆或普通电话线将计算机进行连接?·这些连接的计算机之间将如何进行数据传输? 知识链接 数据传输技术的变迁推动了互联网的发展，这是一堂生动的创新课。技术创新是一代又一代科学家们不断探究实践的过程。当前，国家之间的核心竞争力已表现为各国创新人才和科技创新的博弈。科教兴国，不是一句空话，应体现在我们每一个人的行动之中。 人类的文明史，就是一部通信发展史。 中国的西周时期，当烽火台守候部队发现敌情时，便会利用狼烟传递消息。18世纪发明的信号塔，主要通过缆索操纵安装在信号塔横梁两端的两个巨大悬臂所形成的角度传递信息，单次操作可以传输98种信息。 1837年发明的电报在远距离通信方面跨出了巨大一步，让遥遮相隔的人们可以进行交流，这是人类通信史上划时代的发明。1876年诞生的电话，实现了声音的同步双向传输，效果与人的面对面交流并无太大差异。 集线器是一种网络硬件设备，用于连接多个网络设备 集线器的功能是将数据信号放大，以便在更大的范围内传输 集线器通常用于局域网（LAN）中，连接多个计算机、打印机等设备 集线器的工作原理是，当一个设备发送数据时，集线器将其放大，并将其发送到所有连接的设备上，由设备自行判断数据是否与自己相关 集线器 交换机是数据传输的硬件基础之一，用于连接多个网络设备 交换机可以分为二层交换机和三层交换机，二层交换机只能转发二层数据帧，三层交换机可以转发三层数据帧 交换机的端口数量和速率是选择交换机的重要参数，需要根据网络需求进行选择 交换机的主要功能是转发数据帧，根据MAC地址进行转发 交换机 路由器是数据传输的硬件基础之一，负责在不同网络之间转发数据。 路由器的主要功能包括：IP地址分配、路由选择、数据转发等。 路由器的种类繁多，常见的有家用路由器、企业级路由器、无线路由器等。 路由器的性能和稳定性对数据传输的速度、安全性和稳定性有着重要影响。 路由器 数据传输网络的协议 02 TCP/IP协议 车辆行驶要遵守交通规则，学生要遵守学生守则，公民要遵守法律法规。网络系统在传输数据时，也要遵守一定的规则，即网络协议。网络协议为不同操作系统和硬件体系间的网络搭建制订了一系列规则，遵守这些规则是网络通信的基础。 TCP/IP协议是互联网通信中最基本的协议，也是互联网的基础，它由一系列协议组成。TCP/IP协议是如何支持数据传输的呢? TCP/IP协议 互联网传输数据的过程相对复杂，因此TCP/IP协议的设计者创造性地提出了“分层”的思想。每一层协议负责完成不同的功能，上层协议使用下层协议提供的服务、并借助软硬件实现彼此间的数据传输。 概述：TCP/IP协议是互联网传输数据的基础协议 工作原理：TCP/IP协议将数据分成数据包，通过IP地址进行传输 特点：TCP/IP协议具有可靠性、安全性和可扩展性 应用：TCP/IP协议广泛应用于互联网、局域网和广域网等网络环境中 TCP/IP协议 实践学习 查看计算机在网络中的标识 为了确保数据顺利传输，需要对网络中的每一台计算机进行标识。在生活中，我们邮寄包襄时需要写明寄件人和收件人的地址，网络中传输数据也需要详细的地址，IP地址便是计算机在网络中的唯一标识。 查看自己计算机的IP地址，再查看其他同学的计算机IP地址，比较它们有什么异同。 IP地址 IP地址是互联网协议地址，又称网际协议地址。IP地址是IP协议提供的一种统一地址格式。IPv4由三个用小数点隔开的十进制整数组成，每个整数的取值范围在0~255之间，如 192.168.0.1。 IPv6是替换IPv4的新一代IP协议。不同于32位IPv4地址的是，IPv6采用128位的地址，解决了IPv4地址资源不足的问题。IPv6甚至可以为地球上的每一粒沙子分配一个地址。 查看ip地址 探究学习 IP协议数据分包的过程 某些大型物品的转运，往往包括以下几个步骤: (1）将物品拆分;(2)分包装箱;(3）为