任务2.1 局域网概述（教案）-《计算机网络基础及应用案例教程》同步教学（人民邮电版）

项目2 初识局域网 课题 任务2.1 局域网概述 课时 教学内容 1、 局域网概念、基本组成 2、 局域网特征 3、 局域网拓扑结构 4、 局域网类型 教学目标 了解局域网概念、基本组成、特征 掌握局域网拓扑结构 理解局域网类型 教学重点 局域网拓扑结构 教学难点 局域网拓扑结构 教学活动及主要语言 一、创设意境，导入新课（设疑法、提问法） 导入： 通过东方电子商务有限公司搭建网络要进行硬件设备采购，让同学们在思科和华为两家公司中选择产品。 二、新课教学（讲解法、提问法、示范法） 1、概述 局域网是计算机网络的重要组成部分。大多数公司、企业、政府部门及住宅小区内的计算机都通过局域网连接起来，以达到资源共享、信息传递和数据通信的目的。 2、局域网基本组成 局域网由网络硬件和网络软件两部分组成。网络硬件用于实现局域网的物理连接，为连接在局域网上的计算机之间的通信提供一条物理信道和实现局域网间的资源共享；网络软件则主要用于控制并具体实现信息的传送和网络资源的分配与共享。这两部分互相依赖、共同完成局域网的通信功能。 3、局域网的特征 域网用于将有限范围内（如一个实验室、一幢大楼、一个校园）的各种计算机、终端与外部设备互连成网。局域网按照采用的技术、应用范围和协议标准的不同可以分为共享局域网和交换局域网。局域网技术发展非常迅速，应用也日益广泛，它是计算机网络中最活跃的领域之一。局域网的主要特征是：高数据速率、短距离和低误码率。 4、局域网拓扑结构 常见的局域网拓扑结构类型有：总线型、环型、星型和树型拓扑，其中星型拓扑结构是目前组建局域网时最常使用的一种结构。 1）总线型 在总线型拓扑结构中，网络使用总线作为传输介质，所有网络节点都通过接口，串接在总线上。每个节点所发的信息都通过总线来传输，并被总线上的所有节点接收。但是，在同一个时刻，只能有一个节点向总线发出信息，不允许有两个或以上的节点同时使用总线，一个网段内的所有节点共享总线资源。可见，总线的带宽成为网络的瓶颈，网络的性能和效率随着网络负载的增加而急剧下降。 图 21 总线型网络拓扑结构示意图 2）环型 环型网络是将网络中的各节点用公共缆线连接，缆线的两端连接起来形成一个闭合的环路，信息在环中以固定的方向传输。环型网络结构如图 22所示。 图 22 环型网络拓扑结构示意图 3）星型 星型网络结构是通过一中央节点（如集线器）连接其他节点而构成的网络。集线器是网络的中央设备，各计算机都需通过集线器与其他计算机进行通信。在星型网络中，中央节点的负荷最重，是整个网络的瓶颈，一旦中央节点发生故障，整个网络就会瘫痪，星型拓扑属于集中控制式网络。星型拓扑如图 23所示。 图 23 星型网络拓扑结构示意图 4）树型 树型拓扑结构是从总线拓扑演变过来的，形状像一棵树，它有一个带分支的根，每个分支还可延伸出子分支。树型结构通常采用同轴电缆作为传输介质，且使用宽带传输技术。树型拓扑结构采用了层次化的结构，具有一个根节点和多层分支节点。树型拓扑中除了叶节点以外，根节点和所有分支节点都是转发节点，信息的交换主要在上下节点之间进行，相邻节点之间一般不进行数据交换或数据交换量很小。树型拓扑属于集中控制式网络，适用于分级管理及控制型网络。树型拓扑如图 24所示。 图 24 星型网络拓扑结构示意图 5、局域网类型 目前常见的局域网类型包括：以太网（Ethernet）、光纤分布式数据接口（FDDI）、异步传输模式（ATM）、令牌环网（Token Ring）、交换网Switching等，它们在拓扑结构、传输介质、传输速率、数据格式等多方面都有许多不同。其中应用最广泛的是以太网，它是一种总线结构的LAN，是目前发展最迅速、也最经济的局域网。 1）以太网（Ethernet） 早期局域网技术的关键是如何解决连接在同一总线上的多个网络节点有秩序地共享一个信道的问题，而以太网络正是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络共享信道的传输利用率，从而得以发展和流行的。交换式快速以太网及千兆以太网是近几年发展起来的先进的网络技术，使以太网络成为当今局域网应用较为广泛的主流技术之一。随着电子邮件数量的不断增加，以及网络数据库管理系统和多媒体应用的不断普及，人们迫切需要高速高带宽的网络技术。交换式快速以太网技术应运而生。快速以太网及千兆以太网从根本上讲还是以太网，只是速度快。它基于现有的标准和技术（IEEE802.3标准，CSMA/CD介质存取协议，总线性或星型拓扑结构，支持细缆、UTP、光纤介质，支持全双工传输），可以使用现有的电缆和软件，因此它是一种简单、经济、安全的选择。 2）FDDI网络  光纤分布数据接口（FDDI）是目前成熟的LAN技术中传