模块一 项目二 计算机网络的分类与拓扑结构（课件）-《计算机网络基础》（河北科学技术出版社）同步精品课堂

1.2 计算机网络的分类 与拓扑结构 计算机网络基础 同步精品课堂 河北科学技术出版社 任务一 计算机网络的分类 任务二 计算机网络拓扑结构 掌握国家标准《机械制图》中有关图幅、比例、字体图线等基本规定。 教学目标 一 掌握计算机网络的分类依据 了解带宽、速率等概念 掌握常见的拓扑结构及其优缺点 01 02 03 教学重难点 二 教学重点 计算机网络的拓扑结构划分依据 教学难点 能够正确区分计算机网络的拓扑结构 导入新课 三 第一节课我们学习了什么是计算机网络，那么庞大的计算机网络是按什么来进行分类的呢？它是不是有自己的分类依据和标准呢？它们之间又是以怎样的形式连接的呢？ 任务一 计算机网络的分类 新知讲授 四 在对计算机网络进行分类时，首先要考虑的是分类依据和分类标准。计算机网络的分类标准很多，比如按地理范围、用途性质、传输介质、拓扑结构、工作协议等。 1 按网络覆盖的地理范围分类 这是一种较常用的计算机网络分类方法，可以将计算机网络划分为5种：个人区域网PAN、局域网LAN、城域网MAN、广域网WAN、国际互联网Internet。 （1）个人区域网PAN 用于连接个人设备，如手机、平板电脑、笔记本电脑等。它通常使用蓝牙、红外线等无线技术实现连接。其覆盖范围一般在10米半径以内。 新知讲授 四 （2）局域网LAN 局域网是最常见、应用最广泛的一种网络。它将有限范围内的多台计算机、外围设备、数据库等互相连接起来组成的计算机通信网，简称LAN。其覆盖范围一般为几米到几千米。 ▪局域网的特点 连接范围小、用户数量少、配置容易、速度快 ▪局域网的速率： 目前局域网的速率可以达到10Gb/s ▪局域网的应用： 一个办公室的网、清华大学校园网、电力公司内部网 新知讲授 四 （3）城域网MAN 城域网（MAN）所采用的技术基本上与局域网相类似，只是规模上更大一些。城域网作用范围为一个城市。一个MAN网络通常连接着多个LAN。覆盖范围为10~100 km。 ▪ 城域网的特点 多采用ATM技术做骨干网，ATM成本较高； ▪ 城域网的应用： 邮政、银行、医院和政府 新知讲授 四 （4）广域网WAN 也称远程网，通常跨接很大的地理范围，可以是一个地区、一个省、一个国家甚至全球，覆盖范围从几十千米到几千千米。 ▪ 广域网的特点 ①由于距离较远，信号衰减比较严重，所有要租用专线； ②由于广域网连接的用户多，总出口带宽有限，所有用户的终端连接速率一般较低。 ▪ 广域网的应用： 中国公用信息网ChinaNet、中国教育科研网Cernet。 新知讲授 四 （5）国际互联网Internet Internet是网络规模最大的一种网络。覆盖范围从几千千米到几万千米。 ▪国际互联网Internet的特点： 信息量大，传播广，用户无论身处何地，只要连上互联网就可以与其他任何联网的计算机进行通信 。 注意：Internet一定是广域网，但广域网不只包含Internet。 新知讲授 四 2 按网络的用途与性质分类 ▪公用网（通用网）：为所有人提供服务； ▪专用网（专业网）：为一个或几个行业或部门所拥有； ▪有线网 ：采用如同轴电缆、双绞线、光纤等物理介质进行传输数据的网络。 ▪无线网：采用微波、激光、红外线等无线介质来传输数据的网络。 3 按传输介质分类 新知讲授 四 4 按带宽速率分类 传输速率：是指每秒传输的进制位数；单位为：b/s、kb/s、Mb/s ▪按网络带宽可分为：①基带网（窄带网）； ②宽带网； ▪按传输速率可分为：①低速网（一般指窄带网）速率低于100Mb/s； ②高速网（一般指宽带网），速率高于100Mb/s； 不同的计算机网络中往往采用不同的通信协议。采用不同协议的网络可以称为“XXX协议网”；如：以太网采用CSMA/CD协议； 5 按通信协议分类 师生互动 五 讨论：局域网、城域网、广域网的不同。 提示：我们可以从覆盖范围，传输速率、适用场景这些方面来考虑 任务二 计算机网络拓扑结构 新知讲授 四 计算机网络的拓扑结构 网络拓扑结构是指用传输媒介互连各种设备的物理布局网络拓扑结构通常可以反映出网络中各实体之间的结构关系。 常见的拓扑结构主要有星型 、总线型和环型三种。在实际的网络建设中，也存在混合结构和蜂窝拓扑结构。 新知讲授 四 1、星型拓扑结构 组成特点 工作原理 优缺点 1）控制简单； 2）方便服务； 3）故障诊断容易 优点 缺点 1) 安装、维护的工作量较大； 2) 中央节点负担重，容易形成“瓶颈” 多个节点连接在一个中心节点上 每一个要发送数据的节点都要将发送的数据发送至中心节点，再由中心节点负责将数据送到目的地节点。 新知讲授 四 2、总线型拓扑结构 组成特点 工作原理 优缺点 1）组网费用低； 2）用户扩展灵活； 3）维护较容易； 优点 缺点 1) 传输速率降低； 2) 总线一断，整个网络就会断了； 所有结点都直接连到一条主干电缆上 各个节点共用一根总线，任何一台计算机向网络系统发送信息时，连接在总线上的所有计算机均可以接收到 新知讲授 四 3、环型拓扑结构 组成特点 工作原理 优缺点 1）网络组建比较简单，投资较省； 2）一般仅适用于IEEE 802.5的令牌网，所用的传输介质一般是同轴电缆； 优点 缺点 1)维护困难； 2)可靠性低； 3)扩展性能差; 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。各计算机地位相等，网络中通信设备和线路比较节省。 数据在环路中沿着一个方向在各个节点间传输，信息从一个节点传到另一个节点。网络中的信息流是定向的，网络的传输延迟也是确定的 新知讲授 四 4、混合结构 混合结构是将多种拓扑结构的局域网连在一起而形成的。混合结构兼并了不同拓扑结构的优点。 新知讲授 四 5、蜂窝拓扑结构 蜂窝结构是无线局域网中常用的结构。以无线传输介质点到点传输和多点传输为特征，是一种无线网使用的拓扑结构，使用于局域网和城域网。 师生互动 五 1、利用计算机搜索“计算机网络的拓扑结构”相关知识，并进行讨论查询到的信息。 2、分小组讨论每种拓扑结构的结构特点。 3、尝试分析下本校网络采用的拓扑结构。 讨论 随堂练习 六 1、 关于计算机网络的分类，下列正确的是（）。 A. 局域网和广域网 B. 以太网和局域网 C. 专用网和以太网 D. 高速网和局域网 答案：A 解析：计算机网络按覆盖范围分为个人区域网、局域网、城域网、广域网、国际互联网。 随堂练习 六 2、 下列关于计算机网络分类，不是按照覆盖范围来分的是（）。 A. 局域网 B. 广域网 C. 公用网 D. 个人区域网 答案：C 解析：计算机网络按覆盖范围分为个人区域网、局域网、城域网、广域网、国际互联网。 随堂练习 六 3、 下列计算机拓扑结构中所有节点公用一条公共线路的是（）。 A. 星型 B. 总线型 C. 环型 D. 混合结构 答案：B 解析：总线型拓扑结构中所有节点共用一条公用线路。 随堂练习 六 4、将多种拓扑结构的局域网连在一起而形成的拓扑结构为________ 答案：混合结构 解析：混合结构是将多种拓扑结构的局域网连在一起而形成的。 随堂练习 六 5、星型结构中，两个节点可以直接交换数据（ ） 6.总线型拓扑结构中所有的节点都直接连接到一条主干电缆上（ ） 7.环型拓扑结构的信息流向是定向的（ ） 答案：5. 错 6. 对 7.对 解析： 5.星型结构中，两个节点交换数据都要通过中央节点； 6.总线型拓扑结构中所有的节点都共用一条公用线路. 7.环型拓扑结构的信息流向是定向的。 课堂小结 七 谢谢 $$