ckwpbv计_算机网络基础论文大全

第一篇：ckwpbv计_算机网络基础论文大全

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!_ 一个人总要走陌生的路，看陌生的风景，听陌生的歌，然后在某个不经意的瞬间，你会发现，原本费尽心机想要忘记的事情真的就这么忘记了..计算机网络基础

前 言

在这个“ 网络 就是 计算 机”的 时代，伴随着有线网络的广泛 应用，以快捷高效，组网灵活为优势的无线网络技术也在飞速发展。无线局域网是计算机网络与无线通信技术相结合的产物。从专业角度讲，无线局域网利用了无线多址信道的一种有效 方法 来支持计算机之间的通信，并为通信的移动化、个性化和多媒体应用提供了可能。通俗地说，无线局域网（Wireless local-area network，WLAN）就是在不采用传统缆线的同时，提供以太网或者令牌网络的功能。通常计算机组网的传输媒介主要依赖铜缆或光缆，构成有线局域网。但有线网络在某些场合要受到布线的限制：布线、改线工程量大；线路容易损坏；网中的各节点不可移动。特别是当要把相离较远的节点连接起来时，敷设专用通信线路的布线施工难度大、费用高、耗时长,对正在迅速扩大的联网需求形成了严重的瓶颈阻塞。无线局域网就是解决有线网络以上 问题 而出现的。

当今风靡全球的Internet正在改变着我们的生活,并将远远超过电话、汽车和电视对人类生活的影响。Internet可以在极短时间内把电子邮件发送到世界任何地方;可以提供只花市话费的国际长途业务;可以提供全球信息漫游服务。Internet不仅仅是电脑爱好者的

专利,它更能为社会大众带来极大方便。具体地说,科学家能利用Internet来解决各种问题:能和全世界的同行交流科研成果,能使用自己所不具备的各种官息资源,能连接到全世界各大图书馆去查阅资料;教育工作者用它来从事教育:开设电子教室,提供网络教学;专业人员能用它来咨询:医院能实现全球会诊,记者能迅速组稿和发稿,作家能和异地的编辑讨论书稿;公司和企业借助Internet来进行市场竞争、搜集商业情报、与各地的子公司及时通信、在网络做广告、做市场调查、提供电子商务服务等;政府部门能用它来宣传发布政策法规,节省大量办公经费筝。

Internet能帮助科学发明,使得研究和合作开发成为可能;它有助于环境保护,节省大量纸张;它免费向全世界用户提供电子书籍、电子报刊、软件、消息、新闻、艺术精品、音乐、歌曲等;它还能创造新的商业机会,如电子银行、在线商店、网络广告服务、联机娱乐等;通过电子邮件、网络新闻及邮件列表,它能把全世界所有上网的人联系在一起。计算机网络原理 1.拓扑结构

(1)拓扑结构:网络中计算机与其他设备的连接关系。网络拓扑是指网络形状,、或者是它在物理上的连通结构。

(2)总线型结构:网络上的各节点连接在同一条总线上。连接在同一公共传输介质土的总线型方法的主要特点:易扩充、介质冲突较频繁;结构简单,便于扩充;网络响应速度快,便于广播式工作;设备量少,价

格低廉;节点多时网络性能有所下降。

(3)星型结构:网络以中央节点为中心,各个节点通过中央节点构成点对点的连接方式。其主要特点:中心节点易于集中管理、控制;传输率高,各节点可同时传输;可靠性高,某个飞节点(非中央节点)故障不影响整个网络。

(4)环型结构:网络中各个节点通过环路接口连接在闭合环型线路中。其主要特点:封闭环、不适于大流量;信息在环路中沿固定方向流动,两节点问只有唯一的通路;传输速度可以预期,适用于实时控制的场合;任意节点的故障都可能导致全网络的失效。其他类型的拓扑结构还包括:树形拓扑、混合拓扑 及网形拓扑等。计算机网络组成

1.计算机网络的软件系统计算机网络的软件系统主要包括操作系统、应用软件、网络管理软件、协议软件(TCP/IP,NETBEULIPX/SPX等)。其中,操作系统提供系统操作基本环境、资源管理、信息管理、设备驱动和设备设置软件,服务器端还具有网络用户管理、网络运行状况统计、网络安全性建立、网络信息通信等管理功能。

网络管理软件:对网络运行状态信息进行统计、报告、监控;设置网络设备状态、模式、配置、功能等指标。

网络协议软件:网络中计算机、网络设备、各类系统之间进行信息交换的规则。

2.计算机网络的硬件系统

计算机网络的硬件是由传输介质(连接线缆、连接端子等)、接入端口设备(网卡、调制解调器、中继器、收发器和各类接口卡等)、网络设备(集线器、交换机、路由器、网桥等)、安全设备(防火墙、保密系统等)和资源设备(服务器、工作站、外部设备等)构成。传输介质提供连接网络设备,提供数据传输的线路,主要包括非屏蔽双绞线(UTP,UnshieldedTwistedPaited)、屏蔽双绞线(STP,ShieldedTwistedPaired)、光缆、电话线、细同轴电缆(简称细缆)、粗同轴电缆(简称粗缆)、无线通信等。

目前,在用户端和局域网环境中双绞线使用得非常广泛,因为双绞线具有低成本、使用方便等优点。双绞线有两种基本类型:屏蔽双绞线和非屏蔽双绞线,它们都由多对两根绞在一起的导线来形成传输电路,每对导线绞在一起主要是为了防止干扰。在一条双绞线电缆中,有四对或多对双绞线。目前常用的是四对八芯的。还有更多对的,用于智能大楼结构化布线系统中的垂直布线子系统中。双绞线通过RJ45接头(俗称水晶头)与网络设备等相连接cRJ45头有八个铜片,将双绞线的四对八芯线插入RJ45头中,用专用的RJ45压线器将铜片压入线中,使之连接牢固。RJ45头的线序排列为:铜片方朝上、头朝前,左边第一脚为"1罚,从左到右顺序排列l~8,其每脚的定义见表1-1和表1-2。双绞线四对的颜色按标准分为:绿白/绿、橙白/橙、蓝白/蓝、棕臼/棕(棕白为白色和棕色相间,其他类似)。四对八芯线与RJ45头连接的方法:按照EIA/TIA568A或568B标准,同一根双绞线两端分别按这两个标准做RJ45头,这根双绞线就是信号交叉连接线;两端用同一个标

准做RJ45头,则是信号直通连接线。

接入端口设备主要指网卡、Modem(调制解调器)、桥接器。网卡:网络主机发送和接收数据的接口卡。Modem:拨号上网用的连接计算机和电话线路的设备。网卡是最常用的接入端口设备。网卡插在每台工作站和服务器主机板的扩展槽里。工作站通过网卡向服务器发出请求,当服务器向工作站传送数据时,工作站也通过网卡完成有关操作。网络设备主要包括集线器(Hub)、交换机(Switch)、路由器(Router)。集线器可以说是一种共享设备,是计算机在网络中常用的直接互联设备。交换机在计算机之间提供专用的交换式通信信道,使单台计算机占有更大带宽,不受其他设备影响。

集线器可分为独立式、堆叠式;常见有8端口、16端口、24端口等多种规格:传输速率主要分为:10Mbps,10OMbps和1000Mbps等。1)独立式(Standalorm)集线器主要是为了克服总线结构的网络布线困难和易出故障的问题而引入,一般不带管理功能,没有容错能力,不能支持多个网段,不能同时支持多协议。这类集线器适用于小型网络,一般支持8~24个节点,可以利用串接方式连接多个集线器来扩充端口。

2)堆叠式(Stackable)集线器叠加连接,各集线器用高速链路连接起来,一般可以堆叠4~8个,适用于网络节点密集的工作组网络和大楼水平子系统的布线。

交换机采用模块化结构,由机柜、电源、面板、插卡和管理模块等组成。支持多种局域网标准和多种类型的连接,根据需要可以插入

各类局域网模块,另外还有网管模块、路由模块等。它与Hub不同之处在于每个端口都可以获得同样的带宽。如lOOMbps交换机,每个端口都可以获得100Mbps的带宽,而10OMbps的Hub则是多个端口共享100Mbps带宽。很多交换机还有若干个比一般端口更高速的端口,用于连接高速主干网或直接连到高性能服务器上,这样可以有效地克服网络瓶颈。

路由器是实现在网络层的一种网络互联设备。它能实现很多复杂的功能,如路由选择、多路重发以及错误检测等。路由器是网络之间进行互联的关键设备。通常的路由器都具有负载平衡、阻止广播风暴、控制网络流量以及提高系统容错能力等功能。一般来说,路由器可支持多种协议,提供多种不同的接口,从而使不同厂家、不同规格的网络产品之间,以及不同协议的网络之间可以进行非常有效的网络互联。

安全设备:防火墙、入侵检测系统、认证系统、加密解密系统、防病毒工具、漏洞扫描系统、审计系统、访问控制系统等。

资源设备:包括连在网络上的所有存储数据、提供信息、使用数据和输入输出数据的设备。常用的有服务器、工作站、数据存储设备、网络打印设备等。

服务器是指提供信息服务的高档计算机系统。按服务器所提供的功能不同又分为:文件服务器(FileServer)、域名服务器(DomainServer)和应用服务器(ApplicationServer)。文件服务器通常提供文件和打印服务;应用服务器包括数据库服务器、电子邮件服

务器、专用服务器等。根据硬件配置不同,服务器又可分为工作组服务器和部门级服务器。网络协议

协议的定义：两个通信对象在进行通信时，须遵从相互接受的一组约定和规则，这些约定和规则使它们在通信内容、怎样通信以及何时通信等方面相互配合。简单地说，协议是指通信双方必须遵循的控制信息交换的规则的集合。协议三要素

（1）语法：指数据与控制信息的结构或格式。（2）语义：由通信过程的说明构成。

（3）同步：事件实现顺序的详细说明，指出事件的顺序以及速度匹配。协议分层

网络系统体系结构是有层次的，通信协议也被分为多个层次，在每个层次内又可分成若干子层次，协议各层次有高低之分。

现代计算机网络采用高度结构化的设计和实现技术，是用分层或协议分层来组织的。每一层和相邻层有接口，较低层通过接口向它的上一层提供服务，但这一服务的实现细节对上层是屏蔽的。较高层又是在较低层提供的低级服务的基础上实现更高级的服务。

在设计和选择协议时，不仅要考虑网络系统的拓扑结构、信息的传输量、所采用的传输技术、数据存取方式，还要考虑到其效率、价格和适应性等问题。

分组交换技术

早期的通信系统中，应用最广泛的是电话交换系统（线路交换，但利用电话线路传送计算机或终端的数据也会出现的问题。由于计算机与各种终端的传送速率不同，在采用线路交换时，不同类型、不同规格、不同速率的终端很难相互进行通信，必须采用一些措施来解决这个问题。计算机通信应采取有效的差错控制技术，可靠并准确无误地传送每一个比特，因此需要研究开发出适用于计算机通信的交换技术。美国国防部高级研究计划局ARPA早期研究的项目:分组交换的基本概念与理论。分组交换的概念最初是在1964年提出来的，1969年12月美国第一个使用分组交换技术的ARPANET投入运行，当时仅有4个节点，但它对分组交换技术的研究起了重要作用。到20世纪70年代后期，ARPA网络节点超过60个，主机100多台，地域范围跨越了美洲大陆，连通了美国东部和西部的许多大学和研究机构，而且通过通信卫星与夏威夷和欧洲等地区的计算机网络相互连通。采用分组交换技术的网络试验成功，使计算机网络的概念发生了巨大的变化。早期的联机终端系统是以单个主机为中心，各终端通过通信线路共享主机的硬件和软件资源。而分组交换网以通信子网为中心，主机和终端构成了用户资源子网。用户不仅共享通信子网的资源，而且还可共享用户资源子网的许多硬件和软件资源。这种以通信子网为中心的计算机网络被称为第二代计算机网络，它比面向终端的第一代计算机网络的功能扩大了很多。资源子网和通信子网

资源子网

资源子网由主机、终端、终端控制器、连网外设、各种软件资源与信息资源组成。资源子网负责全网的数据处理业务，向网络用户提供各种网络资源与网络服务。通信子网

通信子网由通信控制处理机、通信线路与其它通信设备组成，完成网络数据传输、转发等通信处理任务。主机

大型机、中型机、小型机、工作站或微机。主机是资源子网的主要组成单元，它通过高速通信线路与通信子网的通信控制处理机相连接。普通用户终端通过主机连入网内。主机要为本地用户访问网络其它主机设备与资源提供服务，同时要为网中远程用户共享本地资源提供服务。终端/终端控制器

终端控制器连接一组终端，负责这些终端和主计算机的信息通信，或直接作为网络节点。终端是直接面向用户的交互设备，可以是由键盘和显示器组成的简单的终端，也可以是微型计算机系统。连网外设

网络中的一些共享设备，如大型的硬盘机、高速打印机、大型绘图仪等。结束语

世界上近几十年来，如果想找出一项发展得最快的工业产业，那么肯定是电脑工业。从美国宾西法尼亚大学里发明的第一台又大又笨的原始电脑到如今，短短的几十年时间里，电脑经过五代的更新替换现在已遍布了世界上的每一个角落。无论是工业生产、医疗设施还是边防建设、文化娱乐，无一没有电脑的参与，并且正逐渐变为或正在变为不可替代不可分割的一个重要组成部分。电脑在各个领域里起着无法比拟的作用。

而电脑之所以具有如此重要的作用，这就绝对离不开网络。大到世界泛围的INT网，小到办公室或学校的局域网，网络把原本独立的个体电脑联系为一个可互为利用、互为维护的整体。时至今日，可以说如果没有网络，那么电脑存在的实际意义绝对不会象现在一样，换句话说：没有网络，电脑的作用只能发挥十分之一或更少。今天在这里我们要讨论就是网络。其实网络的作用在报纸杂志或电视等媒体中已充分的向所有人也包括在坐的各位同学及对方辩友说明过，甚至于现在很多教育类的电视台每天都在固定的时间内向公民宣传网络，这也使网络不再神秘，更使上网成为一个时髦的事，人们已把口头称呼从“吃了吗？”改为“上网了吗？”。就连我们并不发达的义县城里，也网吧林立。

网络因其强大的传送功能，无以伦比的信息储备，快捷方便的操作方式，使无论老幼妇孺都流连忘返，更成为许多人的一种谋生手段。

因此我问一定要学好计算机网络，只有这样才能更好的适应社会。更好的为社会服务。

第二篇：让计模拟算机网络激活科学教学

让计算机网络激活科学教学

武汉市 心理学告诉我们：兴趣是一种非智力因素，是创造性活动中不可少的心理驱动力。只有对某件事物产生浓厚的兴趣，才能对其给予热情的关注，也才能持久地把事情做完、做好。抽象的理论和概念，讲不清，道不明。运用计算机形象的动态表现功能，把知识的学习融入娱乐形式中，使枯燥的学习变得轻松愉快，从而激发学生的学习兴趣，发挥寓教于乐的多媒体教学优势。网络辅助教学，充分调动学生的视觉、听觉，激发学生的多种感官功能，实现了多种感官的有机结合，从而使知识能打破空间时间的限制，多层次、多角度、直观形象地展示于学生面前，最大限度调动学生学习的积极性和探究欲望，活跃课堂气氛，大大提高课堂教学效率。例如，《宇宙》等一系列天文类知识，《生物群落》等表现多种生物之间联系类知识，这些内容都能利用现代教育技术，形象、生动地展现给学生观看，又如在CuSO4晶体形成过程的教学中，向一杯蒸馏水中，加入一定量的硫酸铜粉末，开始时Cu2+离子和SO42-离子在水中不断运动，且速率越来越快。有的Cu2+离子和SO42-离子从粉末状固体表面跑到溶液中去，有的离子却又从溶液回到固体表面，白色粉末逐渐变成蓝色晶体。随着背景音乐节拍的强弱变化，两者速率慢慢接近，最后它们的速率相等，随之音乐也变得柔和。这就是最直观的溶解与结晶平衡，同时也真正体现了动态平衡的实质。

实际教学中，这样的例子很多。如地月运动、光的反射与光路可逆等都可以用动画的形式呈现出来，大大激发学生的学习兴趣。

二、通过网络，突破教学难点

《科学》是研究物质的组成、性质、结构及运动规律的学科。由于初中教学条件的诸多限制，学生难以认知的微观粒子，宏观天体及部分危险实验等知识无法在实验室或课堂上直接完成演示，而借助以网络技术和多媒体技术为核心的信息技术，从视觉、听觉方面营造出全新的学科教学氛围，用声音、图象乃至动画，视频等多种形式向学生传递信息，有利于多角度让学生认知对象、启发思维，这样既符合初中学生的思维认知特征，又有利于知识的内化和升华。讲授地球绕太阳运动，导致阳光直射点的移动，地球上昼夜长短的变化，一年四季的更替，昼夜长短的改变时，做成动画，当阳光直射点在赤道时，全球各地昼夜平分，当往北移动时，则北半球昼长夜短，北半球逐渐进入夏季，直到阳光直射点刚好射在北回归线，此时北半球正好是夏至日，之后直射点南移，清晰而逼真。运用现有的网络资源，特别是图像、动画使或枯燥或抽象的教材更为生动形象，使得凝固在教材中的难点得以分散。如科学中化学教学的难点之一是微观世界看不见、摸不着、难理解。而运用多媒体技术三维制作，使小分子动起来、高分子转起来、晶体搭起来，使难点化解成可视的图像、图形，变微观为宏观，从而突破了教学难点。如在讲解酸、碱、盐的通性时我将这一系列的反应做成了动画，学生可以清楚的看到实验现象以及操作要领，同时可以供学生反复观看，加深印象。而不用实际去重复，既费时间又费药品，除此之外还可以通过网络与同行交流切磋，作出更好的作品，在教学中取得更好的效果。又如，在讲解原子概念时，为突破 “原子是化学变化中的最小微粒”这一难点，利用计算机模拟水分子的分解过程，清楚地看到氧原子与氢原子的分离：两个氧原子形成一个氧分子，聚集成氧气跑出来；两个氢原子形成一个氢分子，聚集成氢气跑出来。通过演示，运用图形、图像把原子概念的难点化解，学生很容易理解、掌握这一概念。

三、增大教学信息，提高课堂教学效率

多媒体教学在新授课中用得比较多，在复习课中也具有明显的优势。采用计算机辅助教学可以加大知识密度，增加教学信息，因而是提高课堂教学效率的有效途径。例如，复习硫元素的有关性质时，不可能把做过的演示实验统统重复一遍。要以实验为主线，把一些需要重现的性质、用途、制法等重要内容，从实验的角度阐述、归纳已学内容，通过多媒体手段复习，利于学生加深对问题的深层次理解，提高应用知识的能力。又如，在学习科学中有关宇宙的相关知识时，光靠教材、教参提供的信息是远远不够的，并且由于教材及教参上的信息往往更新不够及时还会给教学带来误导，如太阳系中由原来的九大行星变更为八大行星。借助网络我们可以了解的更加全面和详细。对于初中生来讲还能激发他们探索天文知识的兴趣，提高他们对天文知识的关注度，使他们学天文、爱天文。

四、模拟错误操作，强化实验教学

实验操作教学是实验教学的重点和难点，是培养学生动手能力的重要途径。尤其是实验中的一些错误操作，仅凭教师分析错误原因及其危害，学生印象不深，实际操作中仍会出现错误。用计算机的动画模拟错误的实验操作，把动作放慢，实验步骤分解，不仅把错误的原因清晰地展示在学生面前，而且还可以营造出生动活泼的课堂气氛，加深学生学习的印象，从而强化了实验教学。例如，浓硫酸稀释操作时，将水倒入浓硫酸中，液体飞溅出来；铜与浓硫酸反应的实验中，液体超过试管容积的1/3，加热时，浓硫酸冲出试管外，危及学生身心健康。学生看到错误操作的危险性，加深了对错误操作危害性的认识，从而对规范学生实验的操作大有帮助，利于培养实验操作技能。又如，氢气的尾气处理，没有检验纯度便点燃，结果导致发生装置爆炸；氯化氢尾气处理，用直导管通入水中，液体倒吸入装置导致炸裂。通过这些错误操作的模拟演示，学生不但能够找到操作错误的真正原因，而且既避免了实验事故的发生，又提高了自身实验操作能力。

计算机辅助化学教学是一种全新的教学手段，但不是一种万能的教学手段。根据教学实际情况，要正确、合理运用多媒体辅助科学教学。如果一味运用计算机模拟演示实验，则会影响学生观察能力的培养；如果一味运用计算机模拟学生实验，则会影响学生动手能力的培养；如果一味运用计算机进行单元复习，则会影响学生创新能力的培养。

参考文献

1.刘长林: 《计算机辅助教学对突破化学教学难点的作用》 2.张力：

《现代教育技术应用基础》

3.烟玉明： 《开设教育技术课程，推进学科化建设》

第三篇：2012-2013年计算机基础教学计划

漯河职业技术学院

2012～2013学第二学期个人工作计划

公共计算机教研室谢谢想

为落实学院教学管理工作精神，结合自己工作实际，特制定2012～2013学第二学期个人工作计划如下：

一、政治思想方面

坚持学习马列主义、毛泽东思想、邓小平理论、三个代表及科学发展观的有关理论，以党的十八大精神为统领，深入领会十八大的精神实质，将十八大精神融入到实际工作中，带领周围的同志一道，围绕“责任、创新、作风”三个方面，加强党的建设、思想政治教育和管理工作，为实现学院的工作目标尽己所能，献计献策。

二、公共计算机基础教学

1、本学期我担任2012级鲁班精英班的《计算机应用基础》，每周4节。我要认真备课，精心讲课，耐心辅导学生实验。力争在一个学期下来，使学生了解计算机的发展和基本构成，会使用word做出一些简单的排版编辑，以及excel表格的制作和公式的基本应用等，为学生就业增加一种技能。

2、坚持每周三的教研例会的师德学习和教学改革、课程改革研讨，深入开展教学模式、办学理念改革创新等教学思想大讨论，提高教学水平。

3、积极参加科研工作，通过科研提高自己的理论水平，开阔视野，增长知识。

新的一学期，我要在院系领导的领导下，兢兢业业，勤勤恳恳，认真履行自己工作职责，为学院尽快建成全省一流、全国知名、特色鲜明的示范性高职院校做出自己应有的贡献。

2013-3-1

第四篇：网络基础教案

计算机网络设计概述

引入：

展示已建成的网络让学生了解网络规划的重要性，并通过讲解展示的网络让学生对这门课程产生兴趣，并讨论学校校园网络规划方面的先进性与不足之处。

新授：

1.计算机网络系统规划的要求与原则

1.1 计算机网络系统规划的要求

计算机网络系统规划的要求主要有：高可靠性、高可用性、可扩展性等，根据不同的用户需求，这些要求又有不同的侧重点。

可靠性：产品、系统在规定的条件下，规定的时间内，完成规定功能的能力称为可靠性，那么什么样的系统需要有较高的可靠性呢？

可用性：产品在规定的条件下和规定的时刻或时间区间内处于可执行规定功能状态的能力。那么什么样的系统需要有较高的可用性呢？

扩展性：新系统新设备加入到现有系统的难易成度，具有良好的扩展性的网络系统一般都是经过系统性规划的网络分析设计而形成的物理网络。

实例：金融系统、道路交通指示系统、校园网络系统„„ 1.2 计算机网络系统规划的原则

选用的网络技术要具有先进性。但也要注意实用成熟和安全可靠。要防止出现网络刚刚建成技术就已落后的情况。同时也要注意防止由于技术过于先进，国内外还没有人用过或应用甚少，使得出现问题难以解决。网络结构、网络硬件平台、软件平台、开发工具、应用软件都应选择具有较长的生命周期，保护用户的投资效益。

1.网络安全性

由于企业网的特殊性，网络的安全性在本次网络建设中是比较重要的，整个网络必须保证万无一失的安全性，并对各个部门的信息要有严格分离保护的办法，防止网络黑客非法入侵。网络系统应配备全面的病毒防治和安全保护功能。

2.易管理易操作性

必须采用智能型网络管理系统，保证全网络设备（交换机、路由器）均可用一套统一的网管系统进行管理；网管软件要求界面为图形界面；所有站点重新分配网段、虚网的重新配置、所有网络设备的重新配置均可通过网管软件由网管站实现；网络布线的设计要求便于管理和维护，当某条链路出现故障时，必须可以在主设备间或配线间内重新配置。

3.技术先进性 当今世界，通信和计算机技术的发展日新月异，我们的方案应该适应新技术发展的潮流，既要保证网络的先进性，同时又要确保各项技术的成熟性。

4.标准化

计算机管理信息系统就是要实现网络及设备资源的共享，把不同厂商的设备和计算机软件进行互连。在一个复杂的大型网络系统里，必然有多个厂商的硬件及软件，为了保证用户的计算机网络系统具有互操作性、可用性、可靠性、可扩充性、可管理性，需要建立一个开放式、遵循国际标准的网络系统。

5.可扩展性

由于用户业务的不断发展，网络系统必然随之不断扩大，为此，目前的网络设计必然为今后的扩充留有足够的余地，以保护用户的投资，并且不影响原有用户的工作。

6.可用性 由于本网络系统对于数据的时效性、可靠性要求较高，因此在设计时应重点考虑网络及设备的可用性。我们的方案要充分考虑用户的费用情况，不但理论上可行，更重要的是实际上可用，最好地适应用户的需要。

7.兼容性

网络结构有良好的兼容性，能够实现与不同类型的子网的无缝连接。8.可靠性

为使网络可靠地运行，我们方案中要选用高品质的产品，把故障率降到最小。9.冗余性

在设计时应考虑为网络留有适当的冗余度，硬件设备应具备一定的冗余模块，以提高网络容错能力。

10.容错性

设备容错性：所选用设备必须具有全容错结构，一台设备中单个电源、单个风扇的故障不影响设备工作，单个模块的故障不影响其它模块的正常工作；设备应具有热修复能力，即当设备的某些部件发生故障时，可以带电更换而不影响设备其它部件工作，新更换部件可直接投入工作而不必重新引导整个设备。

网络结构容错：不能因某台设备的故障而影响到整个主干网络的正常运行；任意一条链路的中断不能使得主干网络的任何部分中断工作。

2计算机网络系统生命周期

网络系统生命周期：一个网络系统从构思开始，到最后被淘汰的过程称为网络生命周期，一般来说应包括：构思与计划、分析与设计、运行和维护的过程，它与软件系统生命周期相似，它是一个循环迭代的过程，每次循环迭代都是由于不同的应用需求的变化，同时每次循环过程中都存在需求分析、规划设计、实施调试和运营维护等阶段。

计算机网络系统生命周期主要有三种：四阶段周期、五阶段周期、六阶段周期 2.1 四阶段周期

四阶段周期能够快速适应新的需求变化，强调网络建设中的宏观管理。四个阶段分别是：

构思与规划阶段：明确网络设计的需求，确定网络建设的目标。分析与设计阶段：根据网络的需求进行设计，形成特定的设计方案。

实施与构建阶段：根据方案进行设备购置、安装、设计、建成实际可用的网络环境。运行与维护阶段：提供网络服务，实施网络管理。各阶段之间有重叠用以保证交接工作 适应范围：四阶段周期工作成本较低、灵活性高，适应于网络规模较小、需求较为明确、网络结构简单的网络工程。2.2 五阶段周期

五阶段周期是较为常见的迭代周期划分方式，一次迭代划分为需求规划、通信规划、逻辑网络设计、物理网络设计、实施阶段，每个环节完毕才能进入下一阶段，类似于软件工程中的“瀑布模型”

优势：所有的计划在较早的阶段完成，系统的负责人对系统的具体情况以及工作进度都非常清楚，更容易协调工作。

缺点：比较呆板，不灵活，用户需求发生变更时，难以返回进行修改，从而影响工作的进度，这就使得用户需求确认工作非常重要。

适应范围：由于存在较为严格的需求和通信分析规范，并且在设计过程中考虑了网络的逻辑特性和物理特性，结构较为严谨，因此，适应于网络规模较大、需求明确、需求变更较小的网络工程。2.3 六阶段周期

六阶段周期是对五阶段周期的补充，是对其缺乏灵活性的改进，通过在实施阶段前增加相应的测试和优化过程来提高网络建设工程中对需求变更的适应性。

六阶段：

需求分析：网络分析人员与用户交流并确定新系统或升级系统的商业目标和技术目标，分析当前的网络通信量、网络性能、协议行为和服务质量要求。

逻辑设计：主要工作是完成网络的拓扑结构、网络地址分配、设备命名规则、交换和路由协议选择、安全规划、网络管理等工作，并选择设备和服务供应商。

物理设计：根据逻辑设计的结果选择具体的技术和产品，使逻辑设计成果符合工程设计规范的要求。

设计优化：通过召开专家研讨会、搭建试验平台、网络仿真等多种形式找出设计方案中的缺陷，并进一步优化。

实施及测试：根据优化后的方案购置设备，进行安装、调试及测试工作，通过测试和试用后发现网络环境与设计方案的偏差，纠正其中的错误，并修改网络设计方案。

监测及性能优化：网络的运营和维护阶段，通过网络管理、安全管理等技术手段，对网络是否正常进行实时监测，如果发现问题，则通过优化网络参数来达到优化网络性能的目的。如果发现网络性能无法满足用户的要求则进入下一迭代周期。

适应范围：六阶段周期偏重于网络的测试和优化，侧重于网络需求的不断变更，由于其严格的逻辑设计阶段与物理设计规范，使得这种模式适合于大型网络的建设工作。

3.网络开发过程

网络开发程是指一次迭代过程，由于中等规模的网络较多，并应用范围较广，因此主要采用五阶段迭代模型，同时此模型也适用于比较单纯的大型网络。

网络开发过程可以划分为如下五个阶段： 3.1 需求分析

需求分析是开发过程中最为关键的一步，所有工程人员都清楚，如果在需求分析阶段没有明确的需求，则会导致以后各个阶段的严重受阻，需要克服需求收集的困难，很多时候用户不清楚自己到底想要的是什么。收集需求信息要与不同的用户交流，如单位负责人、网络管理员、科室负责人等等，将交流得到的信息总结归纳，去伪存真，而在此阶段中也会出现矛盾与分歧，如网络用户和网络管理员之间，网络用户总希望能够更多更方便地享用网络资源，而网络管理员则更希望稳定和易于管理。因此网络设计人员要在工作中根据工程经验，均衡考虑各方利益，才能保证最终的网络是可用的。

不同的用户有不同的网络需求，收集的需求范围如下： 业务需求 用户需求 应用需求

计算机平台需求 网络通信需求

需求分析阶段输出的是一份需求说明书，也就是需求规范，需要将具体需求记录在需求说明书中，清楚而细致的总结单位和个人的需求意愿，编写完成后，管理者与网络设计者应达成共识，并在文件上签字。这也是规避网络建设风险的关键。

3.2 现有网络系统的分析 如果当前的网络开发过程是对现有网络进行升级和改造，就必须对现有网络系统进行分析，目的是描述资源分布，以便于在升级时尽量保护自己的投资。在本阶段需要给出一份正式的通信规范说明文档作为下一阶段的输入，其内容应包括以下内容：

现有网络的拓扑结构图

现有网络的容量，以及新网络所需的通信量和通信模式 详细的统计数据，直接反映现有网络性能的测量值 Internet接口和广域网提供的服务质量报告 限制因素列表，如使用线缆和设备清单等 3.3 确定网络逻辑结构

网络逻辑结构设计是体现网络设计核心思想的关键阶段，在这一阶段根据需求规范和通信规范选择一种比较适宜的网络逻辑结构，并实施后续的资源分配规划、安全规划等内容。

网络逻辑结构要根据用户需求中描述的网络功能、性能等要求设计，要根据网络用户的分类和分布，形成特定的网络结构。网络逻辑结构大致描述了设备的互连及分布范围，但是不确定具体的物理位置和运行环境。

这一阶段最后应得到一份逻辑设计文档，内容包括有以下几点： 网络逻辑设计图 IP地址分配方案 安全管理方案

具体的软硬件，广域网连接设备和基本的网络服务 对软硬件费用、服务提供费用等的初步估计 3.4 确定网络物理结构

物理网络设计是逻辑网络设计的具体实现，通过对设备的具体物理分布、运行环境等的确定来确保网络的物理连接符合逻辑设计的要求，在这一阶段，网络设计者需要确定具体的软硬件、连接设备、布线和服务的部署方案

网络物理结构设计文档必须尽可能详细、清晰，输出的内容包括以下： 网络物理结构图和布线方案 设备和部件的详细列表清单 软硬件的安装费用的估算

安装日程表，详细说明服务的时间以及期限 安装后的测试计划 用户的培训计划 3.5 安装和维护

安装：根据前面工作的成果实施环境准备、设备安装调试的过程。产出的内容包括：逻辑网络结构图和物理网络部署图、设备连接图和布线图及规范的标识、运营维护记录和文档

维护：网络安装完成后，接受用户的反馈意见、监控意见和监控网络的运行是网络管理员的任务，网络维护也是网络产品的售后服务工作。

4.网络设计的制约因素

网络设计的约束因素是网络设计工作必须的一些附加条件，一个网络设计如果不满足约束条件，将导致网络设计方案无法实施。一般来说结束因素主要来自于政策、预算、时间和应用目标等方面。4.1 政策约束

政策约束包括法律、法规、行业规定、业务规范和技术规范等，政策约束的具体体现是法律法规条文，以及园际、国家和行业标准等。4.2 预算约束

预算是决定网络设计的关键因素，很多满足用户需求的优良设计，因为成本超过了用户的基本预算而不能实施。

网络预算分为一次性投资预算和周期性投资预算，其中一次性预算主要用于网络的初始建设，包括采购设备、购买软件、维护和测试系统、培训工作人员以及设计和安装系统的费用。周期性投资预算主要用于后期的运营维护，包括人员方面的开销、设备维护消耗、信息费用以及线路租用费用等。4.3 时间约束

项目进度表限定了项目最后的期限和重要的阶段。通常项目进度由客户负责管理，但网络设计者必须就该日程表是否可行提出自己的意见。4.4 应用目标的检查和确认

在进行下一阶段的任务之前，需要确定是否了解客户的应用目标和所关心的事项，通过应用目标的检查，可以避免用户需求的缺失，检查形式包括设计小组内部的自我检查和用户主管部门的确认检查两种。网络标准的选择

多种网络标准中，当时存在的最其名的是FDDI(光纤分布式数据接口)和ATM(异步传输模式)，后都被以太网所替代，它成功的原因在于“与时俱进”，其标准在过去20年里不断改进，具有可扩充性、灵活的部署距离、支持从短距离局域网到长距离城域网的各种网络应用、易于使用和管理、出色的性价比、灵活性和互操作性。5.1 标准以太网

10M的吞吐量，使用的是还有冲突检测的载波侦听多路访问的访问控制方法，这种早期的10Mbps以太网称之为标准以太网。5.2 快速以太网

随着网络发展，传统标准的以太网技术难以满足日益增长的网络数据流量速度需求，1993年10月第一台快速以太网集线器和网络接口卡出现，标志快速以太网正式应用。

快速以太网的优点主要体现在可以有效地保障用户在布线基础实施上的投资，它支持3、4、5类双绞线以及光纤的连接，但它仍采用CSMA/CD技术，当网络负载较重时，会造成效率的降低。

100Mbps分为：100Base-TX、100Base-FX、100Base-T4 5.3 千兆以太网

1000BASE-CX

屏蔽双绞线

25米 1000BASE-T

非屏蔽五类线 100米 1000BASE-SX

多模光纤

500米 1000BASE-LX

单模光纤

3000米 5.4 万兆以太网 5.5 40/100G以太网

小结：

进过此次课程，同学们应该了解网络设计的重要性以及网络设计的基本原则与流程。

作业：

请同学们说说校园网有哪些需求，以及如何量化这些需求。

第五篇：网络基础教案

计算机网络基础

教学进度：2009年第2周教学课时：3课时

教案序号：1

一、教学目标

认识目标：了解网络的含义、作用及分类

技能目标：能驱分不同的网络类开型，估算100base-t的实际传输速度

情感目标：充分利用网络资源，拓展学习视野激发学生学习、使用网络的热情。

二、重点、难点

重点：网络的作用与分类。

难点：对于通信协议、服务器、工作站等专业术语的理解。

三、教学方法设计

采用理论启发式以及实践式的教学方法相结合。本节课以学校的网络机房为例，结合平时的上网实践和常见的计算机设备逐步引入构成网络的三个要素：通信主体、通信设备、通信协议，引导学生归纳出计算机网络的一般定义。在其间补充现在局域网中常用设备的简单知识，如交换机、路由器等，鼓励学生通过搜索引擎（推荐www.xiexiebang.com）查找有关设备的图片信息，对所查出的图片进行辨别。在介绍网络的作用和分类时，充分利用学生平时熟悉的一些应用，如海宁市教育网系统、我校校园网结构等，加深学生的理解。最后通过对“传输速率”小知识的扩展，以机房局域网为例，设计一材料解答题，培养学生利用所学知识处理实际问题的能力。

四、教学内容

（一）引入

通过我们前几次课的上网实践，我们已经初上领略了因特网的魅力以及网络给我们所带来的便利，那么到底什么是计算机网络，它又有哪些作用呢？这节课，我们就来学习有关计算机网络的有关知识。

（二）新课

1、计算机网络的含义(1)通信主体 ——计算机

(2)通信设备 ——网卡、集线器、交换机、路由器以及双绞线、同轴电缆、光纤、网桥、网关等

(3)通信协议——TCP/IP协议

定义：分布在在不同地理位置的具有独立功能的多台计算机系统，遵照一定的协议，通过通信介质有机地结合在一起，以实现计算机之间的相互通信、资源共享的系统。

2、网络的作用(1)资源共享

(2)集中管理和分布处理(3)远程通信

3、计算机网络的分类（根据通讯范围和距离）(1)局域网（Local Area Network，LAN）特点：范围小、速度快，如一所学校，一座工厂等(2)

城域网（Metropolitan Area Network，MAN）特点：一个城市联网

(3)广域网（Wide Area Network，WAN）特点：一个省、国家、国际联网，速度快

4、小知识材料：传输速率

又称带宽，是衡量网络性能优劣的重要指标，它是指网络传输信号的速度，其单位是“位/秒”（bps）。如1Kbps指的是网络每秒能传输大小为1024个二进制位的信息。根据传输速率的不同，同一类型的网络又可以分为10M、100M、1000M网络等。在通常的快速以太网（即100M以太网），由于各种原因，其有效传输效率约为20-30%。小结：

这节课我们学习了一些网络的基本概念，了解了网络的一般作用以及常见分类方法，最后通过计算了解了有关传输速率的问题。课后大家要做好复习，注意区分几个概念的区别。

五、课后思考题

1．例如我们局域网采用的是快速以太网，请问在通常情况下，通过网络在两台机器之传输大小为100M（Byte）的文件所需要的时间与下列选项中的哪项最接近？（）A、1秒 B、4秒 C、10秒 D、40秒

答： D

2．通过Internet搜集有关交换机、路由器、网桥等图片，并对搜索结果进行辨别。3．利用Internet，搜索有关资料，整理一篇有关计算机网络发展历程的小论文。

六、教学体会：

本课以理论内容为主，很难引起学生的学习兴趣，我在教学中采用多种教学方式，做能理论联系实际，就地取材，以学生比较熟悉的机房局域网为例，以任务驱动、小组合作的学习方式引导学生自主学习，效果良好。但对于一些专业的术语，学生只通过图片和介绍还是不能很好的理解，只有似懂非懂，如（网桥、网关），这些设备学校里是没有的，在讲述这一些内容时还应再注重。