内容正文:
第二单元 直播网络我来建
互联网的基本原理
——“校园科创作品云端展” 事件
七年级信息科技 | 校园科创作品云端展剧本杀
案情背景介绍
一、核心事件:云端展的 “技术危机”
作品上传在即,同学们遇到了哪些问题?
大文件上传中断;
部分云端地址无法访问;
少数成功上传的作品,预览时画面卡顿、片段丢失。
二、单元节奏
第一幕 分包破限的智慧(本关)
第二幕 解析寻错的线索 (第 5-6 课)
第三幕 路径追延的奥秘 (第 7-8 课)
第四幕 组网护展的挑战 (第 9-10 课)
第一关
第 4 课 数据分包灵活传
——“科创作品分包上传故障排查”
讲授:
七年级信息科技 | 校园科创作品云端展剧本杀・第 1 关
CONTENTS
目录
01
侦探任务发布:科创上传中断谜题
02
探案工具解锁:数据传输的原理
03
线索验证实验:模拟数据分包传输
04
总结与延伸:故障复盘 + 下关预告
故障导入:
科创上传中断谜题
01
紧急!科创作品上传中断
为什么会出现“传大文件失败,小文件成功”的现象呢?
图1 数据传输结果对比示意图
数字人介绍
线索
图2 相关线索
(小林,提供作品存储)
(阿凯,负责平台维护)
(小宇,协助上传作品)
运维小组任务清单
任务 1:
用 “存储转发” 原理,找出大文件上传失败的技术疑点;
任务2:
分析 3 人线索,找出问题所在;
任务 3:
提出解决策略,并进行实验验证。
知识精讲 :
数据传输的原理
02
知识点 1: 存储转发
科创电脑
设备1
设备2
设备3
存储
存储
存储
互联网中的数据如何传输?
发送者
接收者
存储转发
通信双方传递的数据需要经过网络中的多个节点,每个节点接收到数据后,会将数据存储下来,然后转发出去,最终完成传输。
知识卡片
节点将数据存储在本地。
节点将数据转发出去。
实现数据保护 适配复杂网络
云端服务器
图4 数据存储转发示意图
图3 传接力棒示意图
◦节点 = 接力赛选手 ◦存储 = 拿到接力棒 ◦转发 = 跑向下一选手
原因:断网后已存数据不会丢,校验保障数据完整,节点根据网络状况选最优。
不管网络中的计算机相隔多远,只要不断重复存储和转发的过程,就可以把数据传到目的地了。
知识点 1: 存储转发
游戏模拟活动1
游戏过程:
1.一位同学扮演信息发送者,一位扮演接收者,其他同学扮演负责接力的节点。
2.发送者随机选定下一排同学,并把卡片传过去,接收的同学停顿2秒再向后传。
3.以此类推,持有卡片的同学随机选择下一排同学,不断进行接力,直到卡片传给接收者。
思考:①传大文件,是否能通过节点?
②合并文件整体传输,若丢失怎么办?
图5 游戏活动示意图(一)
发
送
者
接收者
各组一名同学共9人,其中1人发送者,1人接收者,7人当节点。传到节点停顿2秒再传。其他同学仔细观察传送过程。
注意在实际的数据传输中,数据不是随机传输,而是根据当前通信状况选择。
知识点 1: 存储转发
知识小结:
(1)设备间的数据传输方式是 ;
(2)当文件过大时,可能超出节点的 ;
(3)若合并文件进行整体传输,丢失需 。
存储转发
存储能力
重传整个文件
各组一名同学共9人,其中1人发送者,1人接收者,7人当节点。其他同学仔细观察传送过程。
知识点 1: 存储转发
任务 1:
分析“文件上传失败”的技术原因
文件大小超出节点存储能力
图6 传输失败示意图
线索
图2 相关线索
任务2:
分析 3 人线索,找出问题所在;
知识点 1: 存储转发
图6 传输失败示意图
任务 3:
①提出解决策略
分包传输
知识点 2:分包传输
分包
互联网在传输数据时,会先把数据分成一个个小的数据包,每一个数据包可以根据拥堵情况,沿不同路径到达接收者。接收者收到数据包之后,会把数据包重新组装起来。
知识卡片
优势① 适应节点存储能力
文件数据
数据包
……
图7 数据分包示意图
为什么需要分包传输?
适应网络限制:许多网络设备对单次传输的数据大小有限制
提高传输效率:小数据包更容易在网络中传输,减少拥堵
提高可靠性:单个数据包丢失只需重新传输该包,无需重传整个文件
知识点 2: 分包传输
游戏过程:
1.一位同学扮演信息发送者,一位同学扮演接收者,其他同学扮演负责接力的节点。
2.发送者从卡片包中取出一张卡片,随机向后传,接收的同学停顿2秒再向后传。
3.卡片拿走后,发送者可以开始传新卡片。
4.接到卡片的同学仍然参照之前方式,随机向后传。
5.接收者整理收到的卡片,并朗读完整的内容。
游戏模拟活动2
发
送
者
接收者
图8 游戏活动示意图(二)
观察:①卡片是沿着什么样的路线在传递?
②卡片到达接收者的时间相同吗?
其他同学仔细观察传送过程。
知识点 2: 分包传输
传输
分
包
组装
发
送
者
接收者
不同的数据包可以通过不同路径
到达目的地,更容易在网络中传输,
减少拥堵。
知识小结:
优势② 提高传输效率
图9 游戏活动示意图(三)
其他同学仔细观察传送过程。两组学生成功获取信息的时间。
知识点 2: 分包传输
思考:
(1)接收者重组信息的依据是
什么?
(2)若其中一个数据包丢失,
你知道该重传哪个数据包吗?
图10 数据分包传输示意图
接收者①读内容,②回答问题。
知识点 2:分包传输
知识小结:
(1) 是数据包重组的关键;
(2)若某个数据包丢失了,重传 。
优势③ 提高可靠性
序号
丢失的那个
各组一名同学共9人,其中1人发送者,1人接收者,7人当节点。其他同学仔细观察传送过程。
为什么需要分包传输?
提高可靠性:单个数据包丢失只需重新传输该包,无需重传整个文件
适应网络限制:许多网络设备对单次传输的数据大小有限制
提高传输效率:小数据包更容易在网络中传输,减少拥堵
存储与分包知识点核心
1.存储转发:
2.分包拆分:
3.序号必备:
先存后传,防丢失
大文件→小数据包,适配存储上限
数据包编号,确保重组完整
思考:
若节点存储限制5M,12M的数据
分成几个数据包传输更合适?
15M的数据呢?
实验实践 :
模拟数据分包传输
03
任务 3:
②实验验证
实验实践
完成任务单中的实验内容,
并提交实验报告(每小组1份)
各组一名同学共9人,其中1人发送者,1人接收者,7人当节点。其他同学仔细观察传送过程。
小组汇报
汇报人:
Theme template
最终结论:
当节点存储能力为5M时,12M的文件分3个数据包进行传输即可顺利上传。15M的文件不能分3个数据包传输,因为数据包加上头部信息的大小会超过存储大小。
各组一名同学共9人,其中1人发送者,1人接收者,7人当节点。其他同学仔细观察传送过程。
总结与拓展延伸
04
总结
拓展:
增加多个信息发送者和接收者,可能出现什么问题,并提出相应解决方案。
各组一名同学共9人,其中1人发送者,1人接收者,7人当节点。其他同学仔细观察传送过程。
延伸
网络协议
网络中的不同设备需要遵循同样的规范共同工作,才能完成数据包的传输任务,这就要用到网络协议。
知识卡片
各组一名同学共9人,其中1人发送者,1人接收者,7人当节点。其他同学仔细观察传送过程。
本次事件复盘
小林协议 “合并建议” 无明确限制,引导学生合并超 5MB 文件导致上传失败;阿凯参数未同步、小宇说法不实,均非核心原因。
下关预告(剧本杀・第二关)
内容:“部分云端地址‘找不到服务器’,下一课用‘网络分层协议’知识,揪出‘地址失踪’真凶!”
各组一名同学共9人,其中1人发送者,1人接收者,7人当节点。其他同学仔细观察传送过程。
结束!
Lavf58.46.101
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