选择性必修二 第一章 计算机网络概述-普通高中春招考试备考教材 信息技术（第六版）

选择性必修二　网络基础 考点知识要求 ● 了解计算机网络的发展历史，知道网络的结构、类型、特征及演变过程；理解计算机 网络与通信、互联网及移动互联网对现代社会的重要意义。 ● 认识常见网络传输介质的特性，理解影响网络传输质量的主要物理因素；描述网络的拓 扑结构及不同类型网络的主要特点。 ● 熟悉 TCP/IP 协议（传输控制协议/互联网协议）的主要功能和作用；理解网卡、交换机、路 由器等基本网络设备的作用和工作原理。 ● 了解网络操作系统的功能，能使用基本网络命令查询联网状态和配置情况、发现故障。 ● 熟悉常见网络服务的应用情境，能识别网络资源的类型，利用适当的工具在计算机和移 动终端上生成与分享网络资源。 ● 认识网络应用中信息安全和隐私保护的重要性，了解 SSL Protocol（安全套接层协议）、 IPsec（互联网络层安全协议）等常用网络安全协议的作用；能够设置及使用简易防火墙， 能够使用适当工具对数据和终端设备进行加密。 ● 掌握物联网的概念及其发展历程，了解与物联网相关的设备及其功能，描述其工作 原理。 ● 体验物联网、“互联网+”以及其他相关网络在日常生活、学习中的应用（如 Bluetooth（蓝 牙）、NFC（近场通信）等），探讨创新网络服务对人们未来生活、工作与学习的影响。 第一章　计算机网络概述 一、计算机网络基础 1.计算机网络的发展历史 　 ● 第一代计算机网络：面向终端的计算机网络，以单个计算机为中心的远程联机系统， 由“主机—通信线路—终端”组成。终端机没有独立处理数据的能力，数据的处理由主机完 成之后传至终端。 　 ● 第二代计算机网络：以能够相互共享资源为目的，以“计算机—通信控制处理机 （CCP）—计算机”方式互联起来具有独立功能的计算机集合体。 　 ● 第三代计算机网络：计算机互联网络，具有统一的网络体系结构并遵守国际标准的开 放式网络。它的特征是网络体系结构的形成和网络协议的标准化。以国际标准化组织 91 （ISO）于 1984 年制订的开放系统互联参考模型（OSI）为标准，制订相应的网络协议，并形成 统一的网络体系结构。 　 ● 第四代计算机网络：高速互联网络，以计算机网络化、协同计算能力发展为特征，形成 虚拟网络、移动互联网、云计算、物联网、大数据等一系列新型网络和技术的应用。 2.计算机网络的分类和特征 （1）计算机网络的分类 　 ● 按覆盖范围分类：局域网（LAN）、城域网（MAN）、广域网（WAN）。 　 ● 按通信传播方式分类：广播式网络、点到点式网络（一般来说局域网中多采用广播方 式，广域网中多采用点到点方式）。 　 ● 按拓扑结构分类：总线型、环型、星型、树型、网状型。 （2）计算机网络的特征 可靠性、高效性、独立性、扩充性、廉价性、分布性、易操作性。 二、网络协议及其作用 通信双方所共同遵守的规则称为协议。两台计算机在网络上交换信息时共同遵守的规 则和约定称为网络协议。在局域网中，一般会使用 NETBEUI、IPX/SPX 或 TCP/IP 三种协议中 的一种。 1.TCP/IP与OSI 2.TCP/IP模型各层的功能 ①应用层的主要功能是定义面向应用的协议，网络应用依赖这些不同的协议才能向下 层提供正确的数据。 ②传输层的主要功能是在源节点和目的节点的两个进程之间提供可靠的端到端的数据 传输。TCP 协议和 UDP 协议都工作于传输层；TCP 是一个可靠的面向连接的协议，主要用于 精确传输，由于在传输过程中要进行数据的校验，因此 TCP 协议传输速度较 UDP 协议慢； UDP 协议不对传输过程和数据进行校验，其报文可能会丢失、重复以及乱序等，因此，UDP 协 92 选择性必修二　网络基础　 议是一种不可靠协议，但对于精度要求不高、速度要求高的应用场景是非常适用的，如 QQ 视 频聊天等。另外，TCP 协议和 UDP 协议都使用端口标识不同的网络应用，端口就是一个整 数，为区分不同的网络应用而作的标识，如 80 是 WWW 服务常用端口，21 是 FTP 的常用端 口，23 是 Telnet 服务的端口，25 是 SMTP 服务的端口等。 ③网络层的主要功能是负责相邻节点之间的数据传送，使用 IP 协议。IP 协议是一种不 可靠、无连接的数据传输服务协议。 ④网络接口层主要负责通过网络发送和接收 IP 数据。 TCP/IP 协议并不是仅仅是指 TCP 和 IP 两个协议，而是代表 TCP/IP 协议簇。TCP/IP 协议 是互联网上应用得最广泛的协议。 三、网络传输介质和设备 1.有线传输介质 　 ● 双绞线：可分为屏蔽双绞线（STP）和非屏蔽双绞线（UTP）。用于组建网络的双绞线由 两两绞在一起的 4 对 8 线组成，两两绞在一起的目的是减少干扰，两端通常以 RJ­45 水晶头作 连接头。双绞线的最大传输距离为 100 m 左右，传输速率最大可达 1 000 Mbps。 　 ● 光纤：由透明的石英玻璃拉成细丝作为纤芯，纤芯外面包围一层光折射率比纤芯低的 包层，外包层是一个塑料护套。光纤的最大传输距离为6~8 km，传输速率最大可达100 Gbps。 　 ● 同轴电缆：由两个同心的铜线导体和绝缘层构成，由外到内分别为绝缘保护套、外导 体屏蔽网、绝缘体、内导体。同轴电缆比双绞线的屏蔽性会更好，因此信号可以传输得更远， 最远可达 500 m。同轴电缆根据直径大小不同，可分为细缆和粗缆两种。根据电缆的特性阻 值不同，又分为 50 Ω 和 75 Ω 两种。50 Ω 的电缆传输速率上限为 50 Mbps，主要用于计算机 局域网，75 Ω 的电缆通常作为闭路电视系统的标准传输电缆，一般于模拟传输系统。 2.无线传输介质 无线电波、微波、红外线、激光。 3.网络的基本设备 　 ● 网卡（NIC）：网络设备接入网络的基本设备。网卡的作用：一是将计算机的数据封装 为帧，并通过传输介质将数据发送到网络上；二是接收网络上其他设备传过来的帧，并将帧 重新组合成数据，通过主板上的总线传输给本地计算机。网卡的工作原理：一是充当计算机 和网络线缆之间的物理接口或连线，负责计算机中的数字信号转换成电信号或光信号；二是 承担串行数据和并行数据间的转换，数据在计算机总线中并行传输，而在物理线缆中则以串 行的比特流传输。 　 ● 交换机：组建网络的基本设备，其作用是实现数据交换。在交换机内部存有一条很高 带宽的背部总线和内部交换总矩阵，交换机的所有端口都挂接在背部总线上，控制电路在收 到数据帧后，会查找内存中的 MAC 地址表，并通过内部交换矩阵迅速将数据帧传送到目的 端口。 93 　 ● 路由器：路由器（Router）工作于网络层，是互联网的主要节点设备，一般不同结构网络 互联与多个子网互联都应采用路由器来完成。路由器的作用包括网络的互联、路径选择、转 发验证、拆包/打包、网络的隔离。 随堂练习 一、单项选择题 1.OSI 共分为（　　）层。 A.1 B.3 C.5 D.7 2. 下面的网络按覆盖范围，由小到大的是（　　）。 A. 因特网、购物网、企业网 B. 局域网、城域网、广域网 C. 有线网、无线网、光纤网 D. 互联网、物联网、军事网 3. 物联网属于（　　）代计算机网络发展的产物。 A.1 B.2 C.3 D.4 4. 网络中若干节点通过点到点的链路首尾相连形成一个闭合的环，信息在环路中沿着 一个方向在各个节点传输，从前一个节点传到下一个节点，这样的拓扑结构称为（　　）。 A. 网状结构 B. 树型结构 C. 环型结构 D. 星型结构 5.TCP/IP 模型的网络接口层对应 OSI 模型的（　　）。 A. 网络层和传输层 B. 物理层和数据链路层 C. 表示层和应用层 D. 会话层和网络层 6.WWW 的默认端口为（　　）。 A.110 B.25 C.80 D.21 7. 即时通信软件不需要精确传输，因此应采用（　　）通信协议较为合适。 A.TCP B.UDP C.POP D.FTP 8. 下列不是无线传输介质的是（　　）。 A.Wi­Fi B. 光纤 C. 微波 D. 红外线 9. 内部存在一条很高带宽的背部总线，所有端口连接在背部总线上，内部的交换矩阵为 每一个端口提供独立的数据通道。这描述的网络设备是（　　）。 A. 网卡 B. 路由器 C. 交换机 D. 中继器 10.MAC 地址的中文含义是（　　）。 A. 网际地址 B. 物理地址 C. 安全套接层 D. 地址解析协议 二、判断题 11. 一个基本的计算机网络一定要包括服务器。 （　　） 94 选择性必修二　网络基础　 12. 计算机网络的发展经历了五代。 （　　） 13. 网络按传输介质可分为有线网络和无线网络。 （　　） 14. 一般来说，局域网中多采用广播方式，而在广域网中多采用点到点方式进行数据 传输。 （　　） 15. 星型结构网络较网状型网络的可靠性高。 （　　） 16. 通信双方共同遵守的规则称为协议。 （　　） 17. 互联网上应用最广泛的协议是 TCP/IP 协议。 （　　） 18.75 Ω 的同轴电缆通常用于组建计算机网络。 （　　） 19. 在局域网和互联网之间通常安装交换机起网络隔离作用。 （　　） 20. 计算机网络的拓扑结构是指计算机网络的物理形状。 （　　） 三、填空题 21. 在局域网中，一般会使用 netBEUI、IPX/SPX 和　　　　三种协议。 22.TCP/IP 模型分为　　　　层。 23. 计算机网络按拓扑结构可分为星型、环型、　　　　、树型和网状型等。 24.1984 年　　　　制订了 OSI 网络参考模型，使网络由“封闭”走向了“开放”。 25. 通常，组建局域网的超五类非屏蔽双绞线由　　　　对绝缘的铜芯线组成。 四、应用题 26. 若要将 60 台计算机组成一个局域网并且与外网相连，在需要考虑成本和维护问题的 情况下，请设计出该网络的拓扑结构，这样的网络应选择安装什么样的网络协议？需要哪些 网络设备和材料？ 第二章　通信网络的组建与维护 一、网络操作系统 网络操作系统是指能够为各计算机提供资源、服务的软件和有关规程的集合，它通常情 况下运行在服务器上，与普通的操作系统相比，除具有普通操作系统的处理机管理、设备管 理和文件管理等功能外，还具有提供高效、可靠的网络通信能力，多种网络服务的功能。 常用的网络操作系统主要有 Windows 系统、Unix 系统、Linux 系统等。Windows 的网络操 作 系 统 主 要 有 Windows Server 2000、Windows Server 2008、Windows Server 2012、Windows Server 2016 等；Unix 的网络操作系统有 Unix SUR 4.0、HP­UX 11.0、SUN Solaris 8.0 等，Unix 一 95 选择性必修二 网络基础 第一章 计算机网络概述 四、随堂练习 (一)选择题 1-5DBDCB 6-10 CBBCB （二）判断题 11-15✖✖✔✔✖ 16-20 ✔✔✖✖✔ （三）填空题 21.TCP/IP 22.四 23.总线型 24.国际标准化组织 25.4 （四）应用题 26.答：（网络拓扑结构略） 这样的网络选择安装TCP/IP协议；需要的网络设备和材料为：路由器、交换机和双绞线。 学科网（北京）股份有限公司 $$