单元1初识计算机网络 任务5 认识网络接口及网络设备 （课件）-《计算机网络应用基础》-（高等教育出版社）同步精品课堂

任务5 认识网络接口及网络设备 计算机网络应用基础 初识计算机网络 高等教育出版社 1 1.了解中继器工作原理。 2.了解集线器接口 3.熟悉了解网桥工作原理 4.熟悉交换机功能 5.熟悉路由器功能 6.了解网关 一 教学目标 任务1 录入和编辑文档 Microsoft Office Word 2010 功能比较多，首先应掌握软件的基本操作和文字的录入与编辑。 任务情景 学校拟举行校园销售活动，要求各班同学以4~6人为一组形成团队参加活动，其中一个团 队“光速队”将本次校园销售活动取名为“北极小屋”,本单元以该团队为例。团队成员根据对 学校老师、同学的调查，利用 Word2010 编写校园营销策划书，为后续的销售工作做好准备。 二 教学重难点 任务5 认识网络接口及网络设备 1.网桥工作原理 2.交换机功能 3.路由器功能 任务1 录入和编辑文档 Microsoft Office Word 2010 功能比较多，首先应掌握软件的基本操作和文字的录入与编辑。 任务情景 学校拟举行校园销售活动，要求各班同学以4~6人为一组形成团队参加活动，其中一个团 队“光速队”将本次校园销售活动取名为“北极小屋”,本单元以该团队为例。团队成员根据对 学校老师、同学的调查，利用 Word2010 编写校园营销策划书，为后续的销售工作做好准备。 三 导入新课 任务情景 学校计算机协会要协助信息中心的老师管理学校网络，小明在学长的带领下查看学校教 室、机房、数据中心等各个地方的网络设备，了解这些设备的功能和结构。 图 1 - 1 Word 2010 的工作界面 任务实施 知识准备 四 新知讲授 1.中继器 常见的网络互联设备有网卡、调制解调器、中继器、集线器、交换机、路由器、网关等。它们 工作在OSI 参考模型中的不同层，完成各自的功能。 图 1 - 1 Word 2010 的工作界面 任务实施 知识准备 四 新知讲授 1.中继器 中继器又被称为转发器、收发器，其作用是将传输介质传输过来的信号进行整形、再生和还原，让网络信号传输得更远。 图 1 - 1 Word 2010 的工作界面 任务实施 知识准备 四 新知讲授 2.集线器 集线器也是一种多端口的中继器，除了对接收到的信号再生并传输外，还作为多个网络电 缆段的中间转换设备将多个网段连接起来。 图 1 - 1 Word 2010 的工作界面 任务实施 知识准备 四 新知讲授 3.网桥 网桥的定义、功能 网桥与中继器的区别 网桥的数据转发原理 网桥的局限性 图 1 - 1 Word 2010 的工作界面 任务实施 知识准备 四 新知讲授 4.交换机 交换机的定义、本质、功能特性 （1）外观接口，常用的是RJ-45 接口。 图1-38所示为24口可网管交换机。 图 1 - 1 Word 2010 的工作界面 任务实施 知识准备 四 新知讲授 4.交换机 （2）交换机的核心能力： 地址学习：接收数据帧源物理(MAC) 地址同时记录到“端口—MAC 地址”映射表中 数据帧转发 / 过滤：转发数据帧到该目的端口。 图 1 - 1 Word 2010 的工作界面 任务实施 知识准备 四 新知讲授 4.交换机 （3）交换方式： 数据帧转发方式分为直接交换、存储转发和碎片隔离3种方式。 交换方式 原理 优点 缺点 直接交换方式 交换机对传输的数据帧不进行差错校验，一旦接收并检测到目标 MAC 地址则立即转发 速度快、交换延迟时间小 不具备差错检测能力，且不支持具有不同速率的端口之间的数据帧转发 存储转发方式 交换机接收完整的数据帧，并缓存起来进行检测，若是正确完整的，则根据目的 MAC 地址将其转发出去 具备差错检测能力，支持不同速率的端口之间的数据帧转发，改善网络性能 交换延迟时间将会增加 碎片隔离方式 也称为改进的直接交换方式，交换机检查收到数据包的长度是否够 64B，如果小于 64B，则判为受损帧丢弃该包；如果已超过 64B，则发送该包 数据处理速度比存储转发方式快 不提供数据校验，速度比直通交换方式慢 图 1 - 1 Word 2010 的工作界面 任务实施 知识准备 四 新知讲授 4.交换机 （3）分类： 广义上交换机分为广域网交换机和局域网交换机两种。 分类维度 具体类别 特点与用途 狭义分类 - 网络构成 核心层交换机 处于网络核心位置，负责高速数据交换和路由，通常具备高带宽、高性能 汇聚层交换机 汇聚接入层设备的数据，进行数据的汇聚和分发，连接核心层和接入层 接入层交换机 直接连接终端设备，为用户提供网络接入 狭义分类 - 可管理性 可管理型交换机 可通过管理界面进行配置和监控，方便网络管理和优化 不可管理型交换机 无需复杂配置，即插即用，适用于简单网络环境 狭义分类 - OSI 模型 第 2 层交换机 基于 MAC 地址学习，具备集线器和网桥功能，是最常用的交换机 第 3 层交换机 除第 2 层功能外，还具有路径选择功能，部分兼具第 4 层功能 第 4 层及以上交换机（内容型交换机） 主要用于互联网数据中心，可根据数据帧协议端口信息等进行更复杂处理 图 1 - 1 Word 2010 的工作界面 任务实施 知识准备 四 新知讲授 4.交换机 （3）分类： 广义上交换机分为广域网交换机和局域网交换机两种。 图 1 - 1 Word 2010 的工作界面 任务实施 知识准备 四 新知讲授 5.路由器(Router) 路由与路由器概念：把数据从一个地点传送到另一个地点的行为或动作，而路由器是执行这 个动作的机器。 （1）路由器外观接口：图1-41所示为路由器正面和背面的接口。 图 1 - 1 Word 2010 的工作界面 任务实施 知识准备 四 新知讲授 5.路由器(Router) （2）路由器主要功能：网络互连，实现不同网络互相通信，包括局域网与局域网之间的通信，局域网与广域网之间的通信。 （3）路由器设备分类：按照功能可分为核心级路由器、企业级路由器和接入级路由器，如图1-42所示。 图 1 - 1 Word 2010 的工作界面 任务实施 知识准备 四 新知讲授 6.网关(Gateway 网关又被称为网间连接器、协议转换器，是一个网络连接到另一个网络的“关口”。 图 1 - 1 Word 2010 的工作界面 任务实施 任 务 实 施 四 新知讲授 观察记录 观察机房里的网络设施，经过老师允许后拍摄设备和线缆，并仔细观察，将设备类型、型 号、接口和连接线缆的信息填入记录表1-11。 设备类型： 设备型号： 接口1标志   接口1形状草图   接口1数量   接口1功能   接口1电缆类型   接口1状态标志   接口2标志   接口2形状草图   接口2数量   接口2功能   接口2电缆类型   接口2状态标志   接口3标志   接口3形状草图   接口3数量   接口3功能   接口3电缆类型   接口3状态标志 表1-11网络设备及接口观察记录表 五 师生互动 讨论与学习: ① 交换机是如何“学习”到网卡物理地址的?请描述一下过程。 ② 路由器是如何实现网络互连的?请描述一下过程。 1、中继器的主要功能是（ ） A. 进行数据帧的转发 B. 实现网络分段 C. 放大和再生信号 D. 进行路由选择 2、以下关于中继器的说法，正确的是（ ） A. 中继器可以增加网络的带宽 B. 中继器可以过滤网络中的数据 C. 中继器可以连接不同类型的网络 D. 中继器不能隔离网络中的冲突域 六 课堂练习 C D 3、交换机工作在 OSI 参考模型的（ ）。 A. 物理层 B. 数据链路层 C. 网络层 D. 传输层 4、以下关于交换机端口的说法，正确的是（ ）。 A. 交换机的每个端口都是一个独立的冲突域 B. 交换机的所有端口属于同一个冲突域 C. 交换机的端口只能连接计算机，不能连接其他网络设备 D. 交换机的端口速率都是固定的，不能调整 六 课堂练习 B A 5、路由器的主要功能是（ ） A. 放大信号 B. 存储转发数据帧 C. 根据 IP 地址进行路由选择 D. 连接计算机形成局域网 6、以下哪种情况最适合使用路由器（ ） A. 办公室内多台计算机共享文件 B. 家庭中多台设备连接 Wi-Fi C. 连接两个不同类型的网络 D. 提高局域网内的传输速率 六 课堂练习 C C 7、网桥工作在 OSI 参考模型的（ ）。 A. 物理层 B. 数据链路层 C. 网络层 D. 传输层 8、网桥的主要功能是（ ）。 A. 放大信号，延长传输距离 B. 根据 IP 地址进行路由选择 C. 连接两个局域网，隔离冲突域 D. 提供网络安全防护 六 课堂练习 B C 七 课堂小节 1.中继器工作原理。 2.集线器接口 3.了解网桥工作原理 4.交换机功能 5.路由器功能 6.网关 八 布置作业 巩固与提高 作业: ① 请比较某设备面板上的LAN接口、WAN接口和Console接口的异同。 ② 对比网卡、集线器、网桥、交换机、路由器的功能。 感谢观看 $$