2.4.2-报文交换 （教案）-《计算机网络技术基础》同步教学（清华大学出版社）

教案 编号：PTGZ-269 流水号：068 （首页）共 4页 课程 《计算机网络技术基础》 一体化 理论 章节（课题）及内容 报文交换 班级日期 中职 2024.04 授课方式 讲授与任务驱动相结合 课时 1 作业题数 1 拟用时间 40分钟 教学目标 使学生理解以下理论知识： · 了解报文交换的基本概念和工作原理。 · 掌握报文交换的特点和在计算机网络中的应用。 · 理解报文交换与电路交换、分组交换的比较。 教学资源准备 多媒体设备 课本教材 学生练习素材 教学重点 · 报文交换的定义和基本工作原理。 · 报文交换的特点，包括存储转发机制和路由选择。 · 报文交换在计算机网络中的应用。 教学难点 1. 报文交换中存储转发机制的理解。 2. 报文交换在处理不同大小和延迟的报文时的效率问题。 3. 如何在实际应用中根据需求选择合适的交换技术。 教学方法 讲授法、任务驱动法、演示法、体验探究法等。 1. 讲授法：通过讲解报文交换的基本概念和原理，引导学生理解报文交换的工作方式。 2. 案例分析法：通过分析具体的报文交换案例，帮助学生掌握相关技术和原理。 3. 对比法：通过比较报文交换和其他交换技术，让学生理解它们之间的区别和适用场景。 授课教师： 审阅签名： 教学过程 教学活动内容 时间分配教学方法 课前导入 1. 提问：大家知道电子邮件是如何在互联网上传输的吗？它的传输方式与电话通话有何不同？ 2. 简要介绍计算机网络中数据交换技术的发展背景和报文交换在其中扮演的角色。 2分钟 讲授新课 练习指导 报文交换是一种数据交换方式，其中整个报文被发送，并在每个中继节点上存储和转发。以下是报文交换的基本概念、工作原理、特点和应用： 1. 基本概念： 报文交换（Message Switching）是一种数据通信技术，它将整个报文作为一个数据单元进行传输和处理。在报文交换过程中，报文首先被发送到交换节点，然后在这些节点上根据目标地址进行存储和转发，直到到达目的地。 2. 工作原理： 报文交换的工作原理可以概括为以下几个步骤： - 发送方将报文发送到交换节点。 - 交换节点接收到报文后，检查其目标地址。 - 根据目标地址，交换节点将报文存储在缓冲区中，并等待合适的时机转发。 - 当下一跳路由空闲时，交换节点将报文转发到下一个节点。 - 这个过程在多个交换节点之间重复进行，直到报文到达目的地。 3. 特点： 报文交换的主要特点如下： - 不建立专用链路：报文交换不依赖于预先建立的物理连接，因此具有较高的灵活性和可扩展性。 - 存储转发：报文在交换节点上被完整存储，然后根据目标地址进行转发，这有助于确保报文的完整性和顺序性。 - 延迟：由于报文在交换节点上需要排队等待转发，因此报文交换网络可能会出现较高的延迟。 - 适应性强：报文交换适用于不同类型和大小的数据传输，包括文本、图像、音频和视频等。 4. 应用： 报文交换在计算机网络中有以下应用： - 电子邮件系统：电子邮件系统采用报文交换方式，将邮件作为报文进行传输和处理。 - 远程登录：远程登录协议（如SSH）使用报文交换技术来传输用户登录请求和响应。 - 文件传输协议（FTP）：FTP使用报文交换方式在客户端和服务器之间传输文件。 总之，报文交换是一种以报文为单位进行传输和处理的数据交换方式，具有灵活性。它在计算机网络中有着广泛的应用，如电子邮件、远程登录和文件传输等。 报文交换、电路交换和分组交换是三种不同的数据传输方式，它们在通信过程中有着不同的特点和应用场景。 1. **报文交换**： - 优点：不需要预先建立专用通信线路，具有较好的线路利用率。 - 缺点：存在转发时延，不适合实时或交互式业务的数据传输，只适用于数字信号。 2. **电路交换**： - 优点：传输数据时延非常小，实时性强，不存在失序问题，适用于模拟和数字信号。 - 缺点：平均连接建立时间较长，信道利用低，不同类型、规格、速率的终端难以通信，难以进行差错控制。 3. **分组交换**： - 优点：加速数据在网络中的传输，简化存储管理，减少出错机率和重发数据量，更适用于突发式数据通信。 - 缺点：存在存储转发时延，结点交换机需要更强的处理能力。 总的来说，报文交换适用于不需要实时交互的场景，电路交换适用于需要稳定连接的场景，而分组交换则适用于需要快速传输且允许一定延迟的场景。 10分钟 7分钟 自主学习 8分钟 练习训练 1. 什么是报文交换？它的工作原理是什么？ 2. 描述报文交换中的存储转发机制。 3. 报文交换有哪些主要特点？