任务4 认识计算机网络硬件（课件）-《计算机网络技术基础》（高教版第3版）同步精品课堂

计算机网络技术基础 -第4课时- 高教版第3版 认识计算机网络硬件 教学目标 了解计算机网络中常见的硬件设备 掌握每种硬件设备的基本功能 教学重难点 常见网络硬件设备的种类 各网络硬件设备的功能 理解不同网络硬件设备在网络中的协同工作原理 让我们一起开启单片机的学习之旅。 导入新课 同学们了解了计算机网络的组成要素后，想进一步了解常见的网络硬件设备及其功能。 让我们通过参观实践学习来揭开它们的神秘面纱。 视频中提到的网络硬件连接设备有哪些？ 各个网络设备之间有什么区别？ 新知讲授 任务要求 本任务要求学生认识并学习网络中有哪些常见的传输介质，进一步掌握这些传输介质的优缺点和使用场合 。 任务分析 要实现本任务，几位同学需要进入能正常运行的网络实验室、机房或网络信息中心进行参观 实践学习 。 认识计算机网络硬件——任务分析 新知讲授 仔细阅读下图 ，并思考： ① 图中有哪些网络硬件设备？ ② 这些设备在网络中的作用是什么？ 认识计算机网络硬件——方法与步骤 读一读 观察 新知讲授 观察所在机房或网络实验室中用到了哪些网络设备，并查询资料，说说这些设备的功能，加深对网络设备的认识。 认识计算机网络硬件——方法与步骤 读一读 观察 新知讲授 概述 网络设备是在网络通信过程中完成特定功能的通信部件。 网络设备概述 常用的网络设备主要有网络适配器、集线器、交换机、路由器、网桥、防火墙等。 新知讲授 概述 网络适配器（Network Interface Card, NIC），也称网卡，是局域网的接入设备，也是单机与网络间的桥梁，是 OSI 参考模型中数据链路层和物理层的设备。 网卡的功能主要是读入由其他网络设备传输过来的数据帧，将其转变成客户机或服务器可以识别的数据，通过主板上的总线将数据传输到所需的设备中（CPU、RAM 或 Hard Driver）。 同时，将计算机设备发送的数据封装后输送至其他网络设备中。 网络适配器 功能 新知讲授 类型 光纤以太网适配器（光纤网卡）：应用于光纤以太网通信技术，适合接入信息点距离超出五类线接入距离（100 m）的场所。 网络适配器 BNC 接口网卡：对应于用细同轴电缆为传输介质的以太网或令牌网，较少见。 新知讲授 集成网卡 现在绝大多数计算机已将网卡功能集成为一块芯片，直接焊接在主板上，成本低廉、使用方便、集成性高、实用性强。 网络适配器 实物图 新知讲授 概述 集线器（Hub）的主要功能是对接收到的信号进行整形放大，以扩大网络的传输距离，同时把所有节点集中在以它为中心的节点上。 集线器工作于 OSI 参考模型的物理层，每个时刻只有两台计算机可以通信，连接的局域网为共享式局域网，目前已处于淘汰边缘。 集线器 新知讲授 概述 交换机是用于电信号转发的网络设备，工作于 OSI 参考模型的数据链路层。 交换机 主要功能包括物理编址、网络拓扑结构、错误校验、数据流控制等，还具备一些新功能，可连接同种或不同类型的网络。 功能 新知讲授 概述 路由器是典型的网络层设备，用于连接多个逻辑上分开的网络，负责两个网络之间转发数据包并选择最佳路由线路，能在多网络互连环境中建立灵活连接。 路由器 新知讲授 集线器和交换机的区别 交换机又称交换式集线器，它们俩很相似，都是基于MAC识别的，但是又有本质上的区别。 集线器和交换机的区别 交换机 集线器 工作层次 数据链路层 物理层 宽带影响 独享 共享 数据传输 有目的发送 广播发送 传输模式 全双工或半双工 半双工 新知讲授 交换机与 路由器区别 路由器和交换机都可以在网络中传送转发数据，但是两者之间也有一定的区别。路由器是一个链接两个或多个网络的设备。 交换机与 路由器区别 交换机主要功能是用于数据交换，路由器主要功能是用于路由转发。 交换机根据MAC地址进行数据转发，而路由器是根据IP地址进行数据转发。 路由器能在多条路径中选择最佳的路径，提升交换数据的传输速率。 新知讲授 交换机与 路由器区别 路由器专管入网，交换机只管配送，路由就是给你找路让你上网的，交换机只负责开门，交换机上面要没有路由你是上不了网的。网要相互影响。 交换机与 路由器区别 路由器 交换机 工作层次 网络层 数据链路层 转发依据 IP地址 Mac地址 功能 连接不同的网络 连接局域网中的电脑 宽带影响 共享宽带 独享宽带 新知讲授 概述 网桥（Bridge）是网络设备的一种，它用于连接多个局域网（LAN）或子网，形成一个统一的网络。它的作用是通过转发和过滤数据包来使不同的网络能够互联，并且通常工作在数据链路层（OSI模型的第二层）。 网桥根据 MAC 地址来判断数据包的去向，决定是转发数据包到其他端口，还是丢弃数据包。 网桥 新知讲授 网桥的工作原理： 1. 接收数据包： 网桥从一个网络端口接收到数据包。 网桥 2. 检查 MAC 地址： 网桥检查数据包的目标 MAC 地址。 3. 转发数据包： 如果数据包的目标 MAC 地址在网桥的转发表（MAC 表）中，网桥就将数据包转发到相应的端口。如果目标 MAC 地址不在转发表中，网桥会广播数据包到所有端口。 4.学习 MAC 地址： 网桥通过监视收到的每一个数据包，学习每个端口上设备的 MAC 地址，并将它们记录在转发表中，以优化数据包的转发过程。 新知讲授 概述 防火墙是信息安全的防护系统，位于内部网络与外部网络之间，依照特定规则允许或限制数据传输，防止网络侵害，具有警报功能，可根据需要设置，保证内部网络安全。 防火墙 新知讲授 发展 随着网络技术发展，防火墙相关产品和技术不断进步，如分布式防火墙在网络内部增加安全防护，智能防火墙加入人工智能识别技术，提高安全防范能力。 防火墙 分布式防火墙 智能防火墙 新知讲授 类型 高速化（100G/400G 普及）、智能化（AI 芯片集成）、绿色化（低功耗设计）、虚拟化（白盒化硬件）、安全化（量子加密模块） 未来网络硬件技术发展趋势 探讨未来可能出现的网络硬件技术发展趋势，如新型网络适配器、高速交换机和智能路由器等 随堂检测1 集线器的主要功能是（ ） A. 对接收到的信号进行整形放大，扩大网络的传输距离，并把所有节点集中在以它为中心的节点上 B. 为接入的任意两个网络节点提供独享的信号通道 C. 连接多个逻辑上分开的网络，选择最佳路由线路 D. 防范网络攻击，保护内部网络安全 【答案】A 【解析】集线器的主要功能是对接收到的信号进行整形放大，以扩大网络的传输距离，同时把所有节点集中在以它为中心的节点上，B 选项是交换机的功能，C 选项是路由器的功能，D 选项是防火墙的功能，所以选 A。 练一练 随堂检测2 交换机工作于 OSI 参考模型的（ ） A. 物理层 B. 数据链路层 C. 网络层 D. 传输层 【答案】B 【解析】交换机工作于 OSI 参考模型的数据链路层，所以选 B。 练一练 随堂检测3 网络适配器就是网卡。（ ） 【答案】√ 【解析】网络适配器 (Network Interface Card,NIC)，也称网卡，所以该说法正确。 能够在不同类型的网络之间起到互连作用的网络设备是_____。 【答案】交换机 练一练 随堂检测4 集成网卡有什么优点？ 答案：集成网卡成本低廉，使用方便，集成性比较高，拥有较高的实用性，能满足日常大部分应用的需求。 分布式防火墙与传统防火墙有什么不同？ 答案：传统防火墙是在网络边缘上实现防护，而分布式防火墙则是在网络内部增加了另外一层安全防护。 练一练 师生互动 分组讨论在不同规模和需求的网络中，如何选择合适的网络硬件设备进行组网，以及各设备之间的配合方式。 课程小结 1. 任务分析、方法与步骤 认识计算机网络硬件 2. 网络设备 网络适配器 集线器 交换机 路由器 防火墙 读一读 观察 3. 未来网络硬件技术发展趋势 谢谢观看 THANKS Lavf58.46.101 $