项目一 网络的定义和发展（课件）-《网络技术与配置》（江苏凤凰教育出版社）同步精品课堂

网络技术与配置 -第1课时- 江苏凤凰教育出版社 网络的定义和发展 教学目标 理解计算机网络系统组成 了解计算机网络的基本功能 了解计算机网络定义、组成网络的常见组件 教学重难点 计算机网络定义、系统组成、常见组件、基本功能和发展历程 理解计算机网络系统各组成部分的关系 掌握不同网络设备的特点和应用 让我们一起开启单片机的学习之旅。 导入新课 同学们，在当今数字化时代，我们的生活处处离不开网络。 视频中的便利都离不开网络，我们开始今天关于计算机网络知识的学习。 网络都为我们提供了哪些便利吗？ 为什么网络能实现这些功能呢？ 它又是如何发展起来的呢？ 新知讲授 计算机网络定义 计算机网络概述 计算机网络是利用通信线路和通信设备，将分布在不同地理位置且具独立功能的多台计算机及外部设备连接，在网络操作系统、通信协议及网络管理软件支持下，实现数据通信和资源共享的系统。 计算机网络定义 网络资源构成 网络资源包含硬件、软件和数据资源，用户访问共享资源具有透明性，无需了解资源的具体物理位置即可便捷使用。 新知讲授 计算机网络系统组成 - 网络节点和通信链路 如用户主机或终端，又称端节点。 访问节点 网络节点与通信链路分类 物理链路：节点间物理线路。逻辑链路：有数据传输控制能力的物理链路。 通信链路 兼具转接和访问功能。 混合节点 如交换机、路由器，起数据转接和交换作用，又称中间节点。 转接节点 新知讲授 计算机网络系统组成 - 资源子网和通信子网 资源子网 由通信线路、网络连接设备、网络协议与相关网络软件组成，提供数据通信功能。 通信子网 01 02 由主机系统、终端和终端控制器组成，提供资源共享和数据处理服务。 新知讲授 计算机网络系统组成 - 网络硬件系统和软件系统 网络系统构成 网络硬件系统是网络物质基础，由计算机系统、终端及通信设备组成。 网络软件系统包括网络操作系统（如服务器和工作站操作系统）、网络通信协议（如 TCP/IP 等）和网络管理系统软件（如 SNMP），还有设备驱动程序、网络安全软件、网络应用软件等。 网络硬件系统 网络软件系统 新知讲授 常见计算机网络组件 - 网络传输介质 光纤利用光的全反射原理进行数据传输，具有高带宽、低损耗和抗电磁干扰等优点，广泛应用于长距离通信和高速网络，是现代通信基础设施的核心组成部分。 光纤 双绞线是最常用的有线传输介质，主要包括五类和超五类，传输距离通常为100米，分为非屏蔽双绞线（UTP）和屏蔽双绞线（STP）两种类型，适用于局域网和电话线路等场景。 有线传输介质 同轴电缆常用于总线型网络拓扑结构，具有较高的抗干扰能力，适用于有线电视和早期计算机网络，虽然使用逐渐减少，但在特定环境下仍具优势。 同轴电缆 02 01 03 网络传输介质分类 新知讲授 网络接入设备用于计算机与网络连接。 常见计算机网络组件 - 网络接入设备 调制解调器是一种网络设备，主要功能是将数字信号与模拟信号进行互相转换，实现计算机通过电话线等模拟线路接入互联网的功能。 调制解调器 01 网卡是计算机与网络之间的接口设备，可分为独立网卡、集成网卡和USB网卡三种类型，负责数据的收发和网络协议的实现。 网卡 02 USB网卡 集成网卡 无线网卡 新知讲授 网络互联设备 - 集线器 集线器是局域网基础设备，对信号再生、整形和放大以扩大传输距离，发送数据采用广播方式，无目标端口。 集线器功能概述 由于缺乏目标识别能力，集线器在数据传输过程中会产生大量不必要的网络流量，容易造成网络拥堵。 设备局限性 集线器接收来自计算机的网络信号后，会进行信号再生处理，消除信号传输过程中产生的衰减和失真，确保信号质量。 网络信号处理 适用于小型局域网环境，作为基础网络连接设备提供简单的信号放大和传输功能。 应用场景 采用广播方式发送数据，将接收到的数据包转发到所有连接的端口，无法识别目标设备，导致网络效率较低。 数据传输机制 新知讲授 网络互联设备 - 中继器 中继器功能与集线器相似，相当于只有两个端口的集线器。 中继器功能 用于扩展局域网网段长度。 主要作用 但会放大噪声，要限制使用个数。 使用限制 新知讲授 网络互联设备 - 网桥 网络设备中的网桥功能与应用 随着网络技术发展，网桥在多数场景中已被功能更强大的交换机取代，但在特定无线桥接、工业网络互联等特殊环境中仍保留应用价值。 网桥的现代应用 网桥是连接两个以上局域网的存储/转发设备，它能将多个物理局域网互联整合成一个统一的逻辑局域网，实现数据帧在不同网段间的有效传输。 网桥的基本定义 网桥的技术特点 网桥工作在OSI模型的数据链路层，通过MAC地址学习和过滤机制来隔离冲突域，提高网络性能与安全性，支持透明桥接和源路由桥接等多种工作模式。 新知讲授 网络互联设备 - 交换机 交换机是现代网桥的称谓，常见以太网交换机，能为子网络提供更多连接端口。 以太网交换机定义 三层交换机增加了“记忆”路由功能，具备更高级的网络数据包处理和转发能力。 三层交换机特性 新知讲授 网络互联设备 - 路由器 路由器概述 路由器是网间互联关键设备，具备网络互连、隔离与管理等核心功能，能够实现局域网与局域网、广域网之间的互联互通，有效隔离网络流量，提升网络安全性和稳定性。 根据性能不同，路由器可分为家用路由器、低档路由器、中档路由器和高档路由器，分别适用于不同规模的网络环境和性能需求，满足从家庭到企业级的多样化应用场景。 路由器基本功能 路由器分类标准 新知讲授 网络服务设备用于提供远程网络服务，如服务器（高性能计算机，为客户机提供计算或应用服务）和网络打印机（通过打印服务器接入网络，可被直接访问）。下图为一个公司网络服务设备的示意图： 网络服务设备 新知讲授 计算机网络主要功能 - 数据通信 04 03 02 01 信息传输功能 各节点间能快速传输数据，如电子邮件可实现异地快速通信。 文件传输功能 文件传输服务可实时传递文件。 数据交换服务 电子数据交换能安全准确交换商业订单等。 数据通信定义 数据通信是计算机网络最基本的功能。 新知讲授 计算机网络主要功能 - 资源共享、分布式网络处理 可使用户减少投资、提高资源利用率。 资源共享 01 02 将任务分散到不同计算机并行处理，实现负载均衡。 分布式网络处理 03 可对分散部门统一管理，还能提供综合信息服务，提高系统可用性和可靠性。 集中管理 新知讲授 计算机网络主要功能 - 提供综合信息服务 网络多维化发展是指通过一套集成化系统，能够全面提供覆盖生活、学习、政治、经济等多领域的信息服务，包括动画、图像、音视频等多种形式的资源。 网络多维化的定义 该发展模式强调资源的集成性和多样性，能够满足用户在不同场景下的信息需求，提升信息获取的效率和体验。 网络多维化的特点 01 02 广泛应用于教育、娱乐、政务和商业等领域，通过整合多媒体资源，为用户提供一站式的信息服务解决方案。 网络多维化的应用 03 新知讲授 计算机网络主要功能 - 提高可用性和可靠性 网络中的单个部件、计算机或通信链路可互为后备，通过构建冗余架构确保系统关键组件始终处于可用状态。 冗余设计原理 若某重要资源发生故障，其功能可由预设的后备资源立即替代，实现无缝切换，保障服务连续性。 故障应对机制 通过冗余设计和故障转移机制，有效避免因单点故障影响用户访问，显著提高系统整体可靠性和可用性。 系统可靠性提升 新知讲授 远程终端联机网络阶段 计算机网络发展历程 20世纪五六十年代，计算机价格高、数量少、体积大、普及率低。人们通过通信线缆将一台计算机与若干终端连接，实现多人共用一台计算机。 01 计算机发展初期特征 如美国航空公司与IBM公司的飞机订票系统SABRE-1，此阶段并非真正意义的计算机网络，但为现代网络奠定基础。 02 典型应用案例 新知讲授 后续阶段 计算机网络发展历程 分组交换技术阶段 20世纪60年代中期，分组交换技术和TCP/IP雏形形成，ARPAnet出现，具备现代计算机网络一般特征。 网络标准化阶段 70年代末至80年代初，ISO颁布OSI/RM实现网络体系结构标准化，同时发展出TCP/IP参考模型。 互联网发展阶段 90年代以来，形成以Internet为代表的国际互联网，进入信息高速发展时代。 随堂检测1 ____网络互联设备可用于连接不同的局域网网段并扩展其长度 答案：中继器 解析：中继器用于扩展局域网网段长度，仅连接相同的局域网网段。 计算机网络发展历程中，远程终端联机网络阶段的特点是什么？ 答案：20 世纪五六十年代，计算机价格高昂、数量稀少、体积庞大、普及率低，通过通信线缆将一台计算机与若干台终端连接，实现多人同时使用一台计算机，但并非真正意义上的计算机网络。 练一练 随堂检测2 网络交换机和集线器的主要区别是什么？ 答案：交换机有 “记忆” 能力，能根据 MAC 地址转发数据，发送数据有目标端口；集线器是纯硬件底层设备，无 “智能记忆” 和 “学习” 能力，发送数据采用广播方式。 在 TCP/IP 协议簇中提供管理功能的协议为____。 答案: 简单网络管理协议（SNMP） 解析在 TCP/IP 协议簇里，简单网络管理协议（SNMP）提供管理功能，所以填简单网络管理协议（SNMP）。 练一练 随堂检测3 答案：C 解析：数据加密不是计算机网络的主要功能，主要功能有数据通信、资源共享、分布式网络处理等。 练一练 计算机网络的主要功能不包括以下哪一项？（ ） A. 数据通信 B. 资源共享 C. 数据加密 D. 分布式网络处理 随堂检测4 答案：C 解析：资源子网由主机系统、终端和终端控制器组成，通信线路属于通信子网。 练一练 计算机网络中资源子网的组成不包括以下哪项？（ ） A. 主机系统 B. 终端 C. 通信线路 D. 终端控制器 师生互动 请分组讨论在日常生活中，计算机网络的哪些功能对我们的影响最大，并举例说明。 课程小结 1. 计算机网络系统组成 网络的定义和发展 2. 常见计算机网络组件 网络传输介质 网络接入设备 网络互联设备 网络服务设备 网络节点和通信链路 资源子网和通信子网 网络硬件系统和软件系统 提高可用性和可靠性 数据通信 资源共享 分布式网络处理 集中管理 综合信息服务 提高可用性和可靠性 3. 计算机网络主要功能 4. 计算机网络发展历程 谢谢观看 THANKS UTC 2025-11-20 04:22:34 Lavf58.46.101 $