數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 教案1數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)概述

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1、項(xiàng)目一數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)概述 【教學(xué)目標(biāo)】 1. 知識目標(biāo)： （1） 理解網(wǎng)絡(luò)的定義、功能、分類、網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)。 （2） 掌握網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及特點(diǎn)、企業(yè)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的方法與步驟。 （3） 了解數(shù)據(jù)通信的基本知識和各種通信方式。 2. 技能目標(biāo)： （1） 能夠繪制不同的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。 （2） 能根據(jù)網(wǎng)絡(luò)實(shí)際選擇合適的傳輸介質(zhì)。 3. 素養(yǎng)目標(biāo) （1） 培養(yǎng)溝通交流及團(tuán)隊(duì)合作意識 （2） 養(yǎng)成規(guī)范操作的職業(yè)習(xí)慣 （3） 培養(yǎng)精益求精的工匠精神 【教學(xué)重點(diǎn)】 數(shù)據(jù)通信的基本知識和各種通信方式。 【教學(xué)難點(diǎn)】 企業(yè)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的方法與步驟。 【教學(xué)方法】 項(xiàng)目教學(xué)法、啟發(fā)式教學(xué)法、自主

2、探究、合作探究。 【導(dǎo)入新課】 我們都在使用網(wǎng)絡(luò)，哪什么是網(wǎng)絡(luò)呢？網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展與通信技術(shù)有什么關(guān)系呢？我們一起 來學(xué)習(xí)。 【教學(xué)過程】 任務(wù)一：認(rèn)識計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 任務(wù)要求：理解計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義、功能、分類，理解網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)，能夠根據(jù)指標(biāo)判 斷網(wǎng)絡(luò)性能。 1. 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義具有時(shí)代性，目前為止沒有形成標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一的定義，普遍定義是指將地 理位置不同的具有獨(dú)立功能的多臺計(jì)算機(jī)及其外部設(shè)備，通過通信線路連接起來，在網(wǎng)絡(luò)操 作系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)管理軟件及網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議的管理和協(xié)調(diào)下，具備相互通信、共享外部設(shè)備（如 硬盤與打印機(jī)）、共享存儲功能與處理能力，并可訪問遠(yuǎn)程主機(jī)或其

3、他網(wǎng)絡(luò)。 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)具備以下功能。 1） 資源共享 2） 信息傳輸與集中處理 3） 負(fù)載均衡與分布處理 4）綜合信息服務(wù) 2. 網(wǎng)絡(luò)的分類 1）按照作用范圍分類 (1) 局域網(wǎng) LAN (Local Area Network)。 局域網(wǎng)的作用范圍一般只有幾公里，它在較小的區(qū)域內(nèi)將若干獨(dú)立的數(shù)據(jù)設(shè)備連接起 來，形成一個(gè)傳輸速率在10Mbit/s以上的高速數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)，使用戶共享計(jì)算機(jī)資源。局 域網(wǎng)的基本組成包括服務(wù)器、 (2) 廣域網(wǎng) WAN (Wide Area Network)。 廣域網(wǎng)的作用范圍通常為幾十到幾千公里，廣域網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)的核心部分，由終端設(shè)備、 節(jié)點(diǎn)

4、交換設(shè)備和傳輸設(shè)備組成，其任務(wù)是通過長距離（如跨越不同的國家）運(yùn)送終端設(shè)備所 發(fā)送的數(shù)據(jù)。 2）按照傳輸技術(shù)分類 （1）廣播式網(wǎng)絡(luò)。 （2）點(diǎn)到點(diǎn)式網(wǎng)絡(luò)。 3. 網(wǎng)絡(luò)性能的指標(biāo) 1) 傳輸速率 2) 市兔 3) 吞吐量 4) 時(shí)延 任務(wù)二：拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì) 任務(wù)要求：掌握網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，能夠分析不同拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，掌握企業(yè)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的方 法與步驟。 1. 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 網(wǎng)絡(luò)通過網(wǎng)絡(luò)中各個(gè)節(jié)點(diǎn)與通信線路之間的幾何關(guān)系來表示網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，并反映出網(wǎng)絡(luò)各 實(shí)體之間的結(jié)構(gòu)關(guān)系。通常將網(wǎng)絡(luò)中的主機(jī)、終端和其他設(shè)備抽象為節(jié)點(diǎn)，通信線路抽象為 線路，而將節(jié)點(diǎn)和

5、線路連接而成的幾何圖形稱為網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。 1）總線形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 終端電阻 □ LJ □ 圖1-2總線形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 終端也阻 2）星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) o 3) 環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 4) 樹形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 5) 網(wǎng)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 2. 規(guī)劃設(shè)計(jì)交換式企業(yè)網(wǎng)絡(luò) 1) 網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃設(shè)計(jì)步驟 網(wǎng)絡(luò)工程的首要工作就是要進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)，通過科學(xué)合理的規(guī)劃能夠用最低的成本建立 最佳的網(wǎng)絡(luò)，達(dá)到最高的性能，提供最優(yōu)的服務(wù)，對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)和組建通常遵循以下 基本步驟： (1) 用戶需求分析。 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)前應(yīng)與客戶充分溝通交流，弄清客戶的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)需求。 (2) 考察企業(yè)樓宇分布圖與間

6、距。 在與客戶溝通交流的同時(shí)，應(yīng)現(xiàn)場考察掌握企業(yè)的樓宇分布與各幢樓的間距，繪制或索 取企業(yè)的樓宇建設(shè)平面圖，并在圖中標(biāo)注距離數(shù)據(jù)以及各幢樓的樓層數(shù)、中心機(jī)房的位置、 各幢樓的配線間和線井的位置。 (3) 規(guī)劃設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和綜合布線系統(tǒng)。 在弄清客戶組網(wǎng)需求和企業(yè)樓宇頒布圖之后，就可以開始規(guī)劃設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和綜合 布線系統(tǒng)，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)設(shè)備選型，并設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)工程預(yù)算與投標(biāo)書。 (4) 組織綜合布線施工與驗(yàn)收。 工程中標(biāo)后，訂購相關(guān)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和器材，并組織綜合布線施工與驗(yàn)收。 (5) 安裝網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，規(guī)劃VLAN與IP地址，然后對網(wǎng)絡(luò)設(shè)備(交換機(jī)和路由器)按規(guī) 劃進(jìn)行配置和調(diào)試運(yùn)行

7、。 (6) 網(wǎng)絡(luò)試運(yùn)行，試運(yùn)行期結(jié)束后進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)工程驗(yàn)收。 (7) 對客戶進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)管理與維護(hù)培訓(xùn)，然后進(jìn)入售后服務(wù)階段。 2) 交換式局域網(wǎng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)方法 交換式局域網(wǎng)采用星型結(jié)構(gòu)布線和組網(wǎng)，但網(wǎng)絡(luò)總體結(jié)構(gòu)呈層次結(jié)構(gòu)。三層交換式結(jié)構(gòu) 中的“三層”分別是接入層、匯聚層和核心層。 三層交換式組網(wǎng)結(jié)構(gòu)如圖1-7所示。 核心層 匯聚層 接入層 圖1-7三層交換式組網(wǎng)結(jié)構(gòu) (1)接入層。 接入層位于整個(gè)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的最底層，接入層交換機(jī)用于連接最終用戶，提供網(wǎng)絡(luò)接入服 務(wù)。 (2) 匯聚層。 匯聚層交換機(jī)用于匯聚接入層交換機(jī)的流量，提供VLAN間的互訪，并上連到核心層交

8、換機(jī)。 (3) 核心層。 核心層交換機(jī)是整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的中心交換機(jī)，具有最高的交換機(jī)性能，用于連接和匯聚各匯 聚層交換機(jī)的流量。核心交換機(jī)一般采用中高檔的三層交換機(jī)，這類交換機(jī)具有很高的交換 背板帶寬和較多的高速端口，能提供高性能的交換和IP包的轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)。 任務(wù)三：數(shù)據(jù)通信 任務(wù)要求：掌握數(shù)據(jù)通信中信號、數(shù)據(jù)、信息等概念，理解數(shù)據(jù)通信模型，了解不同的 數(shù)據(jù)通信方式。 1. 信息、數(shù)據(jù)與信號 1) 信息 通信的目的就是傳輸信息。對于收信者來說未知的、待傳送、交換、存儲或提取的內(nèi)容, 包括語音、圖像、文字等，都稱為信息。 2) 數(shù)據(jù) 消息進(jìn)行傳輸時(shí)，運(yùn)送消息的實(shí)體實(shí)際上是數(shù)據(jù)，

9、數(shù)據(jù)是使用特定方式表示信息，通常 是有意義的符號序列。 3) 信號 信號是數(shù)據(jù)的電編碼、電磁編碼或其他編碼, 信號可以分為模擬信號和數(shù)字信號。 (a)模擬信號 (b)數(shù)字信號  2. 數(shù)據(jù)通信過程 數(shù)據(jù)從發(fā)送端被發(fā)送到接收端被接收的整個(gè)過程稱為通信過程。每次通信包含兩個(gè)方面 的內(nèi)容，即傳輸數(shù)據(jù)和通信控制。通信控制主要執(zhí)行各種輔助操作，并不交換數(shù)據(jù)，但這種 輔助操作對于交換數(shù)據(jù)而言 此以只使用交換機(jī)的傳輸系統(tǒng)為例，說明數(shù)據(jù)通信的基本過程。該過程通常被劃分為5 個(gè)階段，5個(gè)階段如下： 第1階段：建立物理連接。 第2階段：建立數(shù)據(jù)傳輸鏈路。 第3階段：數(shù)據(jù)傳送。

10、第4階段：數(shù)據(jù)傳輸結(jié)束。 第5階段：拆除物理連接。 3. 數(shù)據(jù)通信方式 1） 單工通信 在單工通信方式中，數(shù)據(jù)在任何時(shí)刻只能沿著一個(gè)方向傳輸，即收發(fā)雙方的通信線路是 單向的，例如廣播就是采用這種通信方式。 2） 半雙工通信 在半雙工通信方式中，數(shù)據(jù)可以沿任一方向傳輸，但不允許同時(shí)沿兩個(gè)方向傳輸，即在 任一給定時(shí)間，傳輸僅能沿某一方向進(jìn)行，例如無線對講機(jī)就是采用這種通信方式，只有當(dāng) 一方講完并按結(jié)束鍵后，另一方才能講話。 3） 全雙工通信 在全雙工通信方式中，數(shù)據(jù)則可以同時(shí)沿兩個(gè)方向傳輸，我們平時(shí)使用的固定電話和手 機(jī)就是采用這種通信方式，即通信雙方能同時(shí)講話，可以討論和

11、爭辯。圖1-10中，圖（a） 為單工通信方式，圖（b）為半雙工通信方式，圖（c）為全雙工通信方式。 圖1-10單工、半雙工與全雙工通信方式比較 【項(xiàng)目小結(jié)】 本任務(wù)主要學(xué)習(xí)了: 1） 網(wǎng)絡(luò)的定義、功能、分類、網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)。 2） 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及特點(diǎn)、企業(yè)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的方法與步驟。 3）數(shù)據(jù)通信的基本知識和各種通信方式。 任務(wù)評價(jià)表 學(xué)生： 級 班 星期 日期 項(xiàng)目名稱 數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)概述 組長 評價(jià)內(nèi)容 主要評價(jià)標(biāo)準(zhǔn) 分?jǐn)?shù) 小組評價(jià) 教師評價(jià) 任務(wù)一 理解網(wǎng)絡(luò)的定義、功能、分類，理 解網(wǎng)絡(luò)性能主要指標(biāo) 30分 任務(wù)二 掌握網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及特點(diǎn)，掌握企 業(yè)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的方法與步驟 40分 任務(wù)三 掌握數(shù)據(jù)通信中的概念，理解各種 通信方式 30分 總分 合計(jì) 項(xiàng)目總結(jié) （心得體會） 說明：（1）從設(shè)備選擇、設(shè)備連線、設(shè)備配置、連通測試等方面對任務(wù)進(jìn)行評價(jià)。 （2）滿分100分,總分二組長評價(jià)x40%+教師評價(jià)x60%o