《計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》教案

1、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教案蘇繼斌計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)設(shè)計一、課程定位本課程是面向全校本科各專業(yè)學(xué)生的一門重要的公共工程技術(shù)基礎(chǔ)課程，是理論和實踐緊密結(jié)合的一門課程，是提高學(xué)生信息素質(zhì)和工程素養(yǎng)的一門重要的基礎(chǔ)課程。通過本課程的教學(xué)，使學(xué)生能夠系統(tǒng)地掌握計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本概念、核心原理和常用的組網(wǎng)技術(shù)，為今后從事基于信息系統(tǒng)的作戰(zhàn)、指揮、訓(xùn)練工作奠定必要的工程技術(shù)基礎(chǔ)。二、教學(xué)對象計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程的授課對象是全校本科各專業(yè)學(xué)生，他們具有基礎(chǔ)較好，理解能力強(qiáng)，有強(qiáng)烈的求知欲的特點，并且對計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)已有一些初步的認(rèn)識，接觸和使用過不少網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。他們希望通過課程學(xué)習(xí)了解計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的工作原理，利用所學(xué)知識能解決一些在

2、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用方面的實際問題。本課程要求學(xué)生具備計算機(jī)系統(tǒng)硬件、軟件以及通信方面一些必要的基礎(chǔ)知識。三、課程教學(xué)目標(biāo)通過本課程的教學(xué)，使學(xué)生能夠系統(tǒng)地掌握計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本概念和核心原理，掌握因特網(wǎng)一些重要協(xié)議和常用網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的基本工作原理。培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)復(fù)雜系統(tǒng)工作原理的能力；培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維能力和自主學(xué)習(xí)能力，培養(yǎng)學(xué)生分析問題、歸納和綜合知識的能力；培養(yǎng)學(xué)生理論指導(dǎo)實際，靈活利用所學(xué)原理與知識分析和解決實際網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中的問題的能力。通過本課程的教學(xué)提高學(xué)生的信息素質(zhì)，以適應(yīng)未來.的需要。同時通過本課程的教學(xué)，可以為學(xué)習(xí)計算機(jī)、通信、信息類專業(yè)課程打下堅實的理論基礎(chǔ)，為今后從事工作奠定必要的工程技術(shù)基礎(chǔ)。

3、四、課程教學(xué)內(nèi)容設(shè)計本課程教學(xué)分為理論教學(xué)（44學(xué)時）和實踐教學(xué)（12學(xué)時）兩部分。理論教學(xué)借助計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)五層原理性體系結(jié)構(gòu)來組織教學(xué)內(nèi)容，以因特網(wǎng)為實例，圍繞基本概念和基本原理，按照：概述、物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、運(yùn)輸層、應(yīng)用層的順序講授各層內(nèi)容，最后教授與以上各層都相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)安全。一是概述。使學(xué)生對整個計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和因特網(wǎng)的功能、構(gòu)成有一個整體粗略的了解。了解分組交換的基本原理和特點。理解什么是網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的分層體系結(jié)構(gòu)及各層的基本功能。二是物理層。主要讓學(xué)生理解一些數(shù)據(jù)通信方面的基礎(chǔ)知識和物理層能為上層提供什么樣的服務(wù)，為理解上層協(xié)議的工作原理提供一定的基礎(chǔ)知識。三是數(shù)據(jù)鏈路層。

4、掌握計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的底層技術(shù)：數(shù)據(jù)鏈路層要解決的幾個基本問題，重點是媒體訪問控制和局域網(wǎng)技術(shù)。四是網(wǎng)絡(luò)層。網(wǎng)絡(luò)層是計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的核心，掌握網(wǎng)絡(luò)層是理解整個計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的工作原理的關(guān)鍵，要掌握IP地址、分組轉(zhuǎn)發(fā)、路由選擇、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)等計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的核心技術(shù)和重要概念。還要掌握網(wǎng)絡(luò)層和數(shù)據(jù)鏈路層的關(guān)系，以及將網(wǎng)絡(luò)虛擬化鏈路的概念。五是運(yùn)輸層。理解運(yùn)輸層在網(wǎng)絡(luò)分層體系結(jié)構(gòu)中承上啟下的重要地位，掌握可靠數(shù)據(jù)傳輸和TCP的工作原理，掌握流量控制和擁塞控制的基本原理和方法。六是應(yīng)用層。由于學(xué)生對網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的使用較為熟悉，應(yīng)用層主要是使學(xué)生理解應(yīng)用層是如何利用下層提供的服務(wù)來實現(xiàn)各種網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的，理解應(yīng)用層協(xié)議所要解決的問

5、題。理解典型網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的基本原理。七是網(wǎng)絡(luò)安全。先介紹網(wǎng)絡(luò)安全的內(nèi)容，然后介紹網(wǎng)絡(luò)安全服務(wù)的各種機(jī)制，最后簡要介紹典型的網(wǎng)絡(luò)安全協(xié)議和系統(tǒng)。實踐教學(xué)以強(qiáng)化學(xué)生的動手實踐能力為目的，以提高操作技能和面向?qū)嵱眉夹g(shù)為設(shè)計原則，以組網(wǎng)技術(shù)和構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用服務(wù)為核心設(shè)計實驗內(nèi)容。具體包括簡單局域網(wǎng)組網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分析、路由器配置、典型應(yīng)用服務(wù)器的配置和簡單網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序開發(fā)等實用性較強(qiáng)的實踐內(nèi)容。部分實驗內(nèi)容可根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)能力和實際情況，讓學(xué)生自主選做。五、課程教學(xué)模式設(shè)計采用以講授原理性知識為主的教學(xué)模式，按照計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)五層原理性體系結(jié)構(gòu)來組織教學(xué)內(nèi)容，以因特網(wǎng)為實例，圍繞基本概念和基本原理，按照“自底向上”

6、的方法，逐層講授各層內(nèi)容，使學(xué)生逐步建立起計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的知識體系結(jié)構(gòu)。著眼原理知識，使學(xué)生獲得長“保質(zhì)期”的知識，同時關(guān)注目前流行的技術(shù)，將這些技術(shù)作為網(wǎng)絡(luò)原理的應(yīng)用實例來學(xué)習(xí)。在學(xué)習(xí)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)每層協(xié)議的原理時，主要按照“問題一方法和原理一具體技術(shù)實例”的思路講解：先分析該層的主要任務(wù)是什么與上下層之間的關(guān)系是什么，要解決的主要問題有哪些。針對這些主要問題先講解解決這些問題的基本方法和基本原理，然后介紹在因特網(wǎng)中實現(xiàn)這些功能的具體協(xié)議或網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。例如，網(wǎng)絡(luò)層的一個重要問題就是如何找到一條到目的地的“最佳”路徑，即路由選擇問題。先講授基本的原理性選路算法，如距離向量選路算法、鏈路狀態(tài)選路算法，然后

7、再介紹因特網(wǎng)中分別采用這兩種算法的選路協(xié)議：RIP和OSPF。由于計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是一個極其復(fù)雜的系統(tǒng)，學(xué)習(xí)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的過程實際就是一個在學(xué)生的知識空間中“構(gòu)建”一個計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的過程。因此，對于每個知識點在授課中應(yīng)強(qiáng)調(diào)知識點在整個體系結(jié)構(gòu)中的位置，所起到的重要作用，以及與其他知識點之間的關(guān)系。在授課過程中，注重階段性總結(jié)，每章結(jié)束時通過總結(jié)幫助學(xué)生將該章內(nèi)容關(guān)聯(lián)起來建立起計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)某一層的知識結(jié)構(gòu)，然后再放入到整個網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)去，這樣學(xué)完整個課程后在每個學(xué)生掌握的是一個復(fù)雜的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，而不僅僅是一些零散的知識點和技術(shù)原理。在教學(xué)方法上，由“單一的教員講解”轉(zhuǎn)變?yōu)椴捎靡龑?dǎo)、啟發(fā)、研究、講

8、解、討論等多種形式，引導(dǎo)學(xué)生主動思考、積極研究，激發(fā)學(xué)生的求知欲、想象力、創(chuàng)新欲和探索精神。在教學(xué)過程中強(qiáng)調(diào)“課前”、“課中”、“課后”的有機(jī)結(jié)合。強(qiáng)調(diào)課前預(yù)習(xí)，先以預(yù)習(xí)作業(yè)的形式將問題布置給學(xué)生，學(xué)生在課前利用已學(xué)知識，分析問題并進(jìn)行創(chuàng)新思維，大膽提出自己的解決方案。在學(xué)生充分課前思考的基礎(chǔ)上，教員引導(dǎo)學(xué)生利用科學(xué)思維方法最終將要傳授的知識轉(zhuǎn)化為學(xué)生自己的創(chuàng)新成果。通過課后開放性問題進(jìn)一步拓展學(xué)生的思維空間。針對學(xué)生不會看書，不會學(xué)習(xí)，課堂互動深度不夠，研究討論參與度不高的問題，部分教學(xué)內(nèi)容采用翻轉(zhuǎn)課堂模式，學(xué)生根據(jù)教員給出的學(xué)習(xí)要求、學(xué)習(xí)資料和啟發(fā)性問題在課前自學(xué)，課堂通過有深度的問題展開

9、討論，進(jìn)行深度互動，迫使學(xué)生積極思考，指導(dǎo)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)，及時糾正學(xué)生的學(xué)習(xí)偏差。在教學(xué)手段上，采用幻燈和板書相結(jié)合的形式，充分利用多媒體課件形象、直觀、能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲的特點，多用圖例來描述網(wǎng)絡(luò)原理和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，用動畫來描述協(xié)議交互過程和設(shè)備工作的流程。同時用板書記錄關(guān)鍵性概念，并利用板書靈活動態(tài)的特點，在授課過程中對幻燈內(nèi)容進(jìn)行靈活擴(kuò)展和發(fā)揮。第 5 頁 共 132 頁教學(xué)進(jìn)度總體安排序號教學(xué)內(nèi)容課堂教學(xué)學(xué)時實踐教學(xué)學(xué)時網(wǎng)絡(luò)教學(xué)學(xué)時1概述40學(xué)生自主學(xué)習(xí)2物理層203數(shù)據(jù)鏈路層824網(wǎng)絡(luò)層1245運(yùn)輸層626應(yīng)用層847網(wǎng)絡(luò)安全40總計4412計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程教案內(nèi)容備注講課題目：

10、課程介紹、因特網(wǎng)概述、因特網(wǎng)的組成目的要求：明確課程地位和意義，介紹學(xué)習(xí)方法。了解計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)（特別是因特網(wǎng)）的構(gòu)成和術(shù)語。理解網(wǎng)絡(luò)核心的分組交換技術(shù)的基本工作原理，理解電路交換、分組交換的區(qū)別。重點難點：電路交換和分組交換的基本工作原理方法步驟：課堂講解與實例介紹器材保障：電腦、投影時間地點：教學(xué)內(nèi)容：1概述此處板書預(yù)習(xí)思考題：1.你主要用計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)或因特網(wǎng)干什么？你認(rèn)為計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)由哪些關(guān)鍵元素組成？你所知道的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備有哪些？你知道的連通過預(yù)習(xí)思接因特網(wǎng)的方式（上網(wǎng)方式）有哪些?考題，學(xué)生提前思考課2.你認(rèn)為計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)或因特網(wǎng)的核心功能是什么？與電話網(wǎng)、有線電視網(wǎng)有什么本質(zhì)區(qū)別？堂內(nèi)容，增強(qiáng)參

11、與度。一、課程簡介此處板書（一）課程目標(biāo)（二）內(nèi)容、重難點（三）學(xué)習(xí)方法和要求二、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在信息時代中的作用此處板書通過提問的方式，讓學(xué)生自己把計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在信息時代中的作用講出來，然后進(jìn)行總結(jié)。突出并強(qiáng)調(diào)“計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與傳統(tǒng)通信基礎(chǔ)設(shè)施最大的不同在于：其端系統(tǒng)是功能強(qiáng)大、具有智能的計算機(jī)！”，因此“應(yīng)用層出不窮！需求推動網(wǎng)絡(luò)技術(shù)飛速發(fā)展！工使學(xué)生明確學(xué)習(xí)目標(biāo)、方法。三、因特網(wǎng)概述此處板書（一）網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)合圖示，介紹一些名詞和術(shù)語：主機(jī)、端系統(tǒng)、鏈路、路可將一部分由器。放到課程簡（二）因特網(wǎng)發(fā)展的三個階段（簡單介紹）介之前作為開場白通過圖示介紹一下因特網(wǎng)服務(wù)提供商和ISP多層結(jié)構(gòu)的形成，和WW

12、對世界的影響，其他內(nèi)容學(xué)生自學(xué)。（三）因特網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)化工作（自學(xué)）布置學(xué)生自學(xué)，要求學(xué)生知道IETF和RFC四、因特網(wǎng)的組成此處板書（一）因特網(wǎng)的邊緣部分簡單講一卜具組成。（二）因特網(wǎng)的核心部分（重點）重點講解分組交換。1、為何需要交換技木？（分析）2、網(wǎng)絡(luò)核心示意圖幻燈并講解：使學(xué)生因特網(wǎng)個初步的認(rèn)識。3、電路交換的基本原理（圖例）幻燈并講4、用電路交換進(jìn)行計算機(jī)數(shù)據(jù)傳輸?shù)膯栴}（提問）解：使學(xué)生通過該問題，啟發(fā)學(xué)生提出分組交換的思想。知道什么是端系統(tǒng)，端5、分組交換的基本原理（圖例）系統(tǒng)中都有些什么。分組、存儲轉(zhuǎn)發(fā)的概念此處板書6、分組交換與電路交換的比較?；脽舨⒅v1）分組交換存在的問題：時延

13、、丟包等解：使學(xué)生理解電路交通過提問和啟發(fā)的方式讓學(xué)生自己將這些問題找出來2）在資源分配和資源共享方面的比較；3）在時延方面的比較；回顧與小結(jié)：1、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)（特別是因特網(wǎng)）的作用；2、因特網(wǎng)的組成；3、電路交換、分組交換的基本工作原理；4、列出本次課要掌握的知識點。作業(yè)與思考題：1 .習(xí)題1-012 .習(xí)題1-03參考資料：3 計計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)一自頂向下方法與Internet特色（第4版），（美）JamesF.KuroseKeithW.Ross著/陳鳴譯，機(jī)械工業(yè)出版社。4 .計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)（第4版），（美）特南鮑姆著/潘愛民譯，清華大學(xué)出版社；換和分組交 換的基本原 理及其比 較。比較可能沒 有時

14、間講 完，可讓學(xué) 生課后思 考，下次課 再講本次課教學(xué)體會：內(nèi)容備注講課題目：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的類別、性能、體系結(jié)構(gòu)目的要求：掌握計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本性能指標(biāo)、通過研討理解計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分層的意義和作用，理解5層原理體系結(jié)構(gòu)中各層的基本功能。重點難點：分層體系結(jié)構(gòu)方法步驟：課堂講解與實例介紹器材保障：電腦、.投影.時間地點：教學(xué)內(nèi)谷與時間安排：預(yù)習(xí)思考題：1.你關(guān)心的網(wǎng)絡(luò)性能有哪些（你如何評價網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行情況的好采用學(xué)生主動發(fā)言與提壞）？問相結(jié)合的方式，就這2.如果上網(wǎng)很慢你認(rèn)為可能的原因是什么？些問題開展簡要討論3.兩個人如何通過手電筒傳遞消息？要考慮哪些問題？請設(shè)一種可行的方案。內(nèi)容回顧與本次課內(nèi)容介紹

15、一、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的類別此處板書（一）計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義（二）幾種不同類別的網(wǎng)絡(luò)布置學(xué)生自學(xué)。三、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的性能此處板書（一）計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的性能指標(biāo)速率、帶寬、吞吐量、時延、利用率、丟包率的概念和單位。第56頁共132頁此處板書使學(xué)生掌握 分組交換網(wǎng) 中時延的由 哪幾部分組 成，在什么 地方產(chǎn)生。（二）時延的類型（重點）1、在路由器的節(jié)點時延示意圖；2、處理時延；3、排隊時延；4、傳輸時延；5、傳播時延；6、傳輸時延和傳播時延的比較。使學(xué)生認(rèn)識 到丟包問題 是分組交換 網(wǎng)中的一個 重要問題 此處板書（三）丟包率（增加）導(dǎo)致丟包的原因、擁塞的基本概念。四、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)（一）網(wǎng)絡(luò)協(xié)議網(wǎng)

16、絡(luò)協(xié)議的重要性，網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的3要素。通過“手電通信”的工作原理的研討，讓學(xué)生意識到網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的重要性和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議所要規(guī)定的內(nèi)容。（二）燈塔通信問題（研討題）將討論題目布置給學(xué)生通過該實例的研究和討論使學(xué)生理解計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中最核心的問題和原理并不難，但同時意識到設(shè)計一個完善的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的復(fù)雜性。啟發(fā)學(xué)生用分層的思路去設(shè)計一個燈塔通信問題，從該問題的解決中理解分層結(jié)構(gòu)在設(shè)計通信系統(tǒng)中的優(yōu)點和作用。從而引出計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分層體系結(jié)構(gòu)。（三）計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的5層原理體系結(jié)構(gòu)重點讓學(xué)生 建立網(wǎng)絡(luò)體 系結(jié)構(gòu)的概 念1、以圖示的方法從底向上講解各層的主要功能。然后從上而下總結(jié)各層的功能，并強(qiáng)調(diào)層間服務(wù)與被服務(wù)的關(guān)系。在講解

17、郵政系統(tǒng)時要突2、以郵政系統(tǒng)為例說明分層體系結(jié)構(gòu)在現(xiàn)實生活中的作用，并與網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行比較，引出協(xié)議數(shù)據(jù)單元在各層間傳遞的流程出分層的作 用，不同層 有不同的傳 遞單元，有 不同的控制 信息和地 址，引出封 裝的概念和封裝的概念3、通過圖示和動畫講解協(xié)議數(shù)據(jù)單元在各層間傳遞的過程，上層協(xié)議數(shù)據(jù)單元是如何封裝到下層協(xié)議數(shù)據(jù)單元中的。4、結(jié)合郵政系統(tǒng)說明首部在各層協(xié)議中的作用?；仡櫯c小結(jié)：1、分組交換網(wǎng)絡(luò)中的幾種主要時延產(chǎn)生的原因和區(qū)別；2、網(wǎng)絡(luò)的分層體系結(jié)構(gòu)；3、列出本次課要掌握的知識點。作業(yè)與思考題：1 .習(xí)題1-102 .習(xí)題1-11參考資料：3 計計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)一自頂向下方法與Internet特

18、色（第4版），（美）JamesF.KuroseKeithW.Ross著/陳鳴譯，機(jī)械工業(yè)出版社。4 .計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)（第4版），（美）特南鮑姆著/潘愛民譯，清華大學(xué)出版社；本次課教學(xué)體會：內(nèi)容備注講課題目：物理層目的要求：掌握物理層的基本功能，理解一些基本的數(shù)據(jù)通信方面的基礎(chǔ)知識和概念。理解常用寬帶接入技術(shù)的基本原理。重點難點：帶寬、調(diào)制解調(diào)、復(fù)用方法步驟：課堂講解與實例介紹器材保障：電腦、投影時間地點：教學(xué)內(nèi)谷與時間安排：2物理層內(nèi)容回顧與本次課內(nèi)容介紹一、物理層的基本概念此處板書物理層的主要任務(wù)和物理層規(guī)程描述的內(nèi)容。二、數(shù)據(jù)通信的基礎(chǔ)知識此處板書（一）數(shù)字信號關(guān)鍵是使學(xué)1.數(shù)字信號與模擬信號

19、生能理解數(shù)據(jù)是如何在2.數(shù)字信號在傳輸中會失真媒體中傳播的，媒體傳3.市竟和傳輸速率極限輸信號的速率是有限的。（二）調(diào)制解調(diào)技術(shù)此處板書1.在電信號中表示數(shù)字的不同方式理解調(diào)制解調(diào)的基本概2.幾種基本的調(diào)制方式念和工作原理，以及其AMFMPM用途3.調(diào)制技術(shù)的主要用途三、物理層卜面的傳輸媒體1 .雙絞線2 .同軸電纜3 .光纖4 .無線媒體四、信道復(fù)用技術(shù)1 .復(fù)用的基本概念（圖示）2 .頻分復(fù)用3 .時分復(fù)用4 .統(tǒng)計時分復(fù)用五、數(shù)字傳輸系統(tǒng)數(shù)字傳輸系統(tǒng)的作用六、寬帶接入技術(shù)1. ADSL簡單介紹撥號上網(wǎng)的基本原理；ADSU勺基本原理；ADSLW撥號上網(wǎng)的區(qū)別。2. HFC主要特點補(bǔ)充：無線

20、接入1. 3G2. Wi-Fi此處板書掌握各種傳輸媒體的特點，知道如何選用。此處板書信道復(fù)用的概念很重要，理解除統(tǒng)計時分復(fù)用外，信道復(fù)用技術(shù)就是將一個原來的傳輸媒體劃分為多個小的子信道。此處板書此處板書重點是讓學(xué)生理解ADSL與撥號上網(wǎng)的本質(zhì)區(qū)別簡單介紹一卜尢線接入技術(shù)，鼓勵學(xué)生去查資料回顧與小結(jié)：1、物理層在整個計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的作用；2、對物理層要掌握到什么程度；3、要掌握的本次課知識點。作業(yè)與思考題：習(xí)題2-05參考資料：1計計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)一自頂向下方法與Internet特色（第4版），（美）JamesF.KuroseKeithW.Ross著/陳鳴譯，機(jī)械工業(yè)出版社。2.計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)（第4版），（美

21、）特南鮑姆著/潘愛民譯，清華大學(xué)出版社；本次課教學(xué)體會：內(nèi)容備注講課題目：數(shù)據(jù)鏈路層目的要求：掌握數(shù)據(jù)鏈路層的三個基本問題。重點難點：數(shù)據(jù)鏈路層的三個基本問題方法步驟：課堂講解與實例介紹器材保障：電腦、投影時間地點：教學(xué)內(nèi)谷與時間安排：預(yù)習(xí)思考題：1.你知道的接入因特網(wǎng)的方式肩哪些，各有什么特點？內(nèi)容回顧與本次課內(nèi)容介紹3數(shù)據(jù)鏈路層此處板書一、數(shù)據(jù)鏈路層的基本概念介紹兩個主機(jī)通過互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行通信時數(shù)據(jù)鏈路層所處的位置強(qiáng)調(diào)：不同段的數(shù)據(jù)鏈路層可能采用不同的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議過渡：影響數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議的一個重要因素是信道類型的差異。兩種信道類型：點對點信道、廣播信道。此處板書二、使用點對點信道的數(shù)據(jù)鏈路層

22、(1)數(shù)據(jù)鏈路和幀基本概念：鏈路、數(shù)據(jù)鏈路、規(guī)程、幀此處板書點對點信道的數(shù)據(jù)鏈路層通信的主要步驟（2）三個基本問題：1、封裝成幀結(jié)合數(shù)據(jù)突發(fā)性解釋封裝成幀的原因和方法。介紹MTU勺概念。（MTU得軟硬件實現(xiàn)更簡單）2、透明傳輸討論幀定界符可能導(dǎo)致的錯誤，引出透明傳輸問題。講解：字節(jié)填充方法、零比特填充法3、差錯檢測由誤碼率引出差錯檢測問題，并介紹差錯檢測功能的實現(xiàn)方講解：循環(huán)冗余檢驗（3）可靠傳輸：1、可靠傳輸?shù)墓ぷ髟碓诓豢煽康男诺郎蠈崿F(xiàn)可靠的數(shù)據(jù)傳輸為上層提供一條可靠的邏輯通道上層用戶上層用戶4可靠傳輸協(xié)議fJr可靠信道可靠傳輸協(xié)議-I_L.重點是讓學(xué)生理解為什么這三個問題是基本問題，不解

23、決會有什么問題可通過程序設(shè)計中轉(zhuǎn)義字符的概念進(jìn)行類比講解引導(dǎo)學(xué)生思考會出現(xiàn)什么問題，如何解決。通過圖例建立可靠數(shù)據(jù)傳輸?shù)哪Ｐ妥寣W(xué)生理解可靠數(shù)據(jù)傳輸不僅是運(yùn)輸層的功能通過課堂討 論題讓學(xué)生 自己設(shè)計一 個簡單的可 靠傳輸協(xié)議 注意引導(dǎo)學(xué) 生考慮一些 特殊情況 引導(dǎo)學(xué)生自C不可靠信道*一1二）課堂討論兩臺計算機(jī)通過一條雙向不可靠（可能出現(xiàn)比特差錯、分組丟失）信道連接，請設(shè)計一個方法實現(xiàn)發(fā)送方到接收方的單向可靠數(shù)據(jù)通信（無差錯、無丟失、不失序、不重復(fù)）。先解決以上基本問題，再考慮若發(fā)送方和接收方之間的往返傳播時延很大，你的方法效率如何？如何改進(jìn)?發(fā)送方雙向不可靠信道接收方己提出差錯檢測、確認(rèn)、超時重

24、傳、序號等可靠數(shù)據(jù)傳輸機(jī)制(一)停止等待協(xié)議(1)超時重傳板書前面經(jīng)討論已對停止等待協(xié)議的基本機(jī)制有了一定的認(rèn)識，現(xiàn)在通過圖例系統(tǒng)講解停止等待協(xié)議對各種不同的情況的處理算法(a)無差錯情況(b)超時重傳(2)確認(rèn)丟失發(fā)送M1超時重傳M發(fā)送M確認(rèn)M1|丟棄重復(fù)的M1|重傳確認(rèn)M1tt(a)確認(rèn)丟失(3)確認(rèn)遲到(過早超時)(4)可靠通信的實現(xiàn)使用上述的確認(rèn)和重傳機(jī)制，我們就可以在不可靠的傳輸網(wǎng)絡(luò)上實現(xiàn)可靠的通信。這種可靠傳輸協(xié)議常稱為自動重傳請求ARQ (Automatic關(guān)鍵是讓學(xué) 生理解ARQ 名稱 的由來RepeatreQuest)。ARQ表明重傳的請求是自動進(jìn)行的。接收方不需要請求發(fā)送方

25、重傳某個出錯的分組(5)信道利用率停止等待協(xié)議的優(yōu)點是簡單，但缺點是信道利用率太低。BRTTTd + RTT + TaA .,*D FUTTTIA回顧與小結(jié):1、鏈路與數(shù)據(jù)鏈路通過圖例說 明停止等待 協(xié)議的信道 利用率太低 引出連續(xù)ARQ協(xié)議2、三個基本問題：封裝成幀、透明傳輸、差錯檢測3、要掌握的本次課知識點。作業(yè)與思考題:1.習(xí)題3-04預(yù)習(xí)討論題：布置預(yù)習(xí)討 論題，并讓 學(xué)生開展分 組合作設(shè)計 解決方案， 準(zhǔn)備在后面 的課堂中進(jìn) 行研討交流a a a a a能否找到一種方法使得多臺計算機(jī)連接在同一條電纜上可以互相通信？你能想出幾種方法？各有什么優(yōu)缺點？主要論述一種。參考資料：1計計算機(jī)網(wǎng)

26、絡(luò)一自頂向下方法與Internet特色（第4版），（美）JamesF.KuroseKeithW.Ross著/陳鳴譯，機(jī)械工業(yè)出版社。2.計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)（第4版），（美）特南鮑姆著/潘愛民譯，清華大學(xué)出版社；本次課教學(xué)體會：內(nèi)容備注講課題目：PPP議與使用廣播信道的數(shù)據(jù)鏈路層目的要求：了解PPP協(xié)議的基本功能。理解媒體訪問控制的概念，了解信道共享的一般技術(shù)，包括信道劃分、受控接入和隨機(jī)接入。掌握CSMA/CD、議基本原理。重點難點：CSMA/CD、議方法步驟：課堂講解與實例介紹器材保障：電腦、投影時間地點：教學(xué)內(nèi)谷與時間安排：三、點對點協(xié)議PPP（一）特點（二）PPP協(xié)議/、需要的功能此處板書（三）

27、PPP協(xié)議的組成此處板書1、封裝方法讓學(xué)生了解2、鏈路控制協(xié)議LCP各協(xié)議之間的關(guān)系，建為什么需要LCP，LCP的作用是什么立PPP鏈路的過程3、網(wǎng)絡(luò)控制協(xié)議NCP為什么需要NCPNCP勺作用是什么（四）PPP協(xié)議的幀格式此處板書1、幀格式2、透明傳輸此處板書此處板書通過討論讓 學(xué)生主動思 考，激發(fā)學(xué) 生的創(chuàng)造熱 情和創(chuàng)新思 維討論通過討論讓 學(xué)生自己提 出較為可行 的方法來實 現(xiàn)媒體訪問 控制注意引導(dǎo)學(xué) 生發(fā)現(xiàn)其他 同學(xué)提出方 案的問題此處板書分析CSMA勺碰撞現(xiàn)象，討論如何盡可能的有效利用信道資源通過幻燈分 析碰撞過 程，講解載 波監(jiān)聽和沖 突檢測的目 的。（五）PPP協(xié)議的工作狀態(tài)（課后

28、自習(xí)）簡單介紹四、局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)鏈路層1、局域網(wǎng)特點2、局域網(wǎng)拓?fù)?、媒體共享技術(shù)課堂討論引出靜態(tài)劃分信道和動態(tài)劃分信道，以及隨機(jī)接入和受控接入的概念。討論廣播信道帶來的問題，引出靜態(tài)劃分信道和動態(tài)劃分信道，以及隨機(jī)接入和受控接入的概念。靜態(tài)劃分信道頻分多址、時分多址、碼分多址動態(tài)媒體接入控制（多點接入）隨機(jī)接入，如以太網(wǎng)如何減少沖突，沖突后如何辦受控接入，如多點線路探詢（polling）,或輪詢。五、CSMA/CD、議先介紹以太網(wǎng)環(huán)境：總線、廣播方式，提供不可靠服務(wù)和曼徹斯特編碼介紹CSMA/CDE念，強(qiáng)調(diào)多點接入、載波監(jiān)聽和沖突檢測。分析：講解退避方 法、分析退 避效果。(1)二進(jìn)制指數(shù)類型

29、退避方法討論一下這種退避方法的效果。(2)爭用期用基本退避時間如何確定來引出爭用期的討論。強(qiáng)調(diào)爭用期又稱為“碰撞窗口”，并用作基本退避時間。(3)最短有效幀長解釋引入最短有效幀長的目的。(4)強(qiáng)化碰撞。分析在強(qiáng)化碰撞的情況下，總線占用時間Tb+Tj+t以太網(wǎng)的重要特性：(1)碰撞與范圍的關(guān)系(2)碰撞與主機(jī)數(shù)量的關(guān)系回顧與小結(jié)：1、鏈路與數(shù)據(jù)鏈路2、三個基本問題：封裝成幀、透明傳輸、差錯檢測3、PPPB議：字節(jié)填充、零比特填充4、CSMA/CD碰撞、退避方法、爭用期、最短有效幀長、強(qiáng)化沖突作業(yè)與思考題：3-07,3-08,3-20、3-25、3-26參考資料：1 .計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)一自頂向下方法與I

30、nternet特色(第4版)，(美)JamesF.KuroseKeithW.Ross著/陳鳴譯，機(jī)械工業(yè)出版社。2 .計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)（第4版），（美）特南鮑姆著/潘愛民譯,清華大學(xué)出版社；本次課教學(xué)體會：內(nèi)容備注講課題目：使用廣播信道的以太網(wǎng)及其擴(kuò)展目的要求：掌握集線器的工作原理、MAO址等概念；掌握以太網(wǎng)擴(kuò)展的方法，理解網(wǎng)橋工作原理和碰撞域等概念。重點難點：MAO址、網(wǎng)橋工作原理、碰撞域概念方法步驟：課堂講解與實例介紹器材保障：電腦、投影教學(xué)內(nèi)谷與時間安排：預(yù)習(xí)思考題：網(wǎng)橋和集線器有什么區(qū)別？此處板書一、使用廣播信道的以太網(wǎng)此處板書(一)使用集線器的星形拓?fù)?1)介紹從粗同軸電纜到細(xì)同軸電纜到集

31、線器(2)使用集線器的雙絞線以太網(wǎng)集線器的構(gòu)造、特點(二)、MAC地址此處板書(1)MAC勺作用關(guān)鍵是理解為何需要多點接入的標(biāo)識問題。MAC地址(2)MAO址的回單播地址、廣播地址和多播地址(三)、以太網(wǎng)的幀格式此處板書結(jié)合幻燈片課后思考：如何判斷幀結(jié)束？有沒有透明傳輸問題？簡單介紹一下以太網(wǎng)幀格式此處板書二、擴(kuò)展的以太網(wǎng)此處板書（一）在物理層擴(kuò)展以太網(wǎng)分析碰撞域的變化情況轉(zhuǎn)發(fā)器擴(kuò)展和光纖擴(kuò)展結(jié)合例子，解釋在物理層上擴(kuò)展以太網(wǎng)時，碰撞域的變化情總結(jié)用集線器擴(kuò)展局域網(wǎng)的優(yōu)點和缺點此處板書并引出數(shù)據(jù)鏈路層上擴(kuò)展局域網(wǎng)的方法。（二）在數(shù)據(jù)鏈路層上擴(kuò)展局域網(wǎng)網(wǎng)段,網(wǎng)段B網(wǎng)橋的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、并圖示工作過程。

32、用圖示的方法介紹網(wǎng)橋的工作過程。l linn_-dU網(wǎng)橋能夠隔離碰撞域分析網(wǎng)橋的好處和缺點介紹廣播風(fēng)暴的概念。（三）透明網(wǎng)橋1、透明的含義2、網(wǎng)橋的自學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)發(fā)表的過程此處板書根據(jù)網(wǎng)橋的基本結(jié)構(gòu)和工作原理引導(dǎo)學(xué)生思考如何實現(xiàn)“透明”用動畫圖示的方法介紹透明網(wǎng)橋?qū)W習(xí)轉(zhuǎn)發(fā)表的過程。強(qiáng)調(diào)：集線 器工作在物 理層，邏輯 上仍然是一 個總線網(wǎng)比較網(wǎng)橋和集線器的區(qū)別?；仡櫯c小結(jié)：1、以太網(wǎng)的拓?fù)洹AO址和幀結(jié)構(gòu)2、以太網(wǎng)的擴(kuò)展方法：物理層擴(kuò)展和數(shù)據(jù)鏈路層擴(kuò)展3、沖突域、廣播風(fēng)暴。作業(yè)與思考題:3-32作業(yè)與思考題：參考資料：1 .計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)一自頂向下方法與Internet特色（第4版），（美）JamesF

33、.KuroseKeithW.Ross著/陳鳴譯，機(jī)械工業(yè)出版社。2 .計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)（第4版），（美）特南鮑姆著/潘愛民譯，清華大學(xué)出版社；本次課教學(xué)體會：講課題目：以太網(wǎng)擴(kuò)展（續(xù)）、高速以太網(wǎng)、無線局域網(wǎng)目的要求：理解交換機(jī)的環(huán)路問題、理解VLAN的作用，了解高速以太網(wǎng)的發(fā)展，了解無線局域網(wǎng)的基本組成、隱蔽站問題、CSMA/CA的基本工作過程。重點難點：虛擬局域網(wǎng)、無線局域網(wǎng)方法步驟：課堂講解與實例介紹器材保障：電腦、投影時間地點：預(yù)習(xí)思考題：1.交換機(jī)，用交換機(jī)能互連全球所有的主機(jī)嗎？有什么問題?教學(xué)內(nèi)容與時間安排：內(nèi)容回顧與本次課內(nèi)容介紹一、數(shù)據(jù)鏈路層上擴(kuò)展以太網(wǎng)（續(xù)）此處板書根據(jù)網(wǎng)橋的 基

34、本結(jié)構(gòu)和 工作原理引 導(dǎo)學(xué)生思考 如何實現(xiàn)透明”（二）透明網(wǎng)橋4、討論透明網(wǎng)橋的環(huán)路問題和解決方法（三）多接口網(wǎng)橋1、以太網(wǎng)交換機(jī)的實質(zhì)就是多接口的網(wǎng)橋2、以太網(wǎng)交換機(jī)的特點全雙工、獨占帶寬3、虛擬局域網(wǎng)此處板書幻燈并講 解：以太網(wǎng)虛擬局域網(wǎng)是局域網(wǎng)給用戶提供的一種服務(wù)。VLAN抑制了廣播風(fēng)暴交換機(jī)和虛擬局域網(wǎng)VLAN的實現(xiàn)方法：VLAN的以太網(wǎng)幀此處板書此處板書圖示講解 重點是接入 點的作用。、高速以太網(wǎng)(1)100Base-T以太網(wǎng)(2)使用以太網(wǎng)進(jìn)行寬帶接入三、無線局域網(wǎng)(一)無線局域網(wǎng)的組成1、有固定基礎(chǔ)設(shè)施的無線局域網(wǎng)此處板書2、移動自組織網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)結(jié)轉(zhuǎn)發(fā)結(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)結(jié)點目的結(jié)點自組網(wǎng)第D

35、圖示講解介紹移動自組織網(wǎng)絡(luò)的軍事應(yīng)用此處板書1、隱蔽站問題A的作用范圍c.0。作用C憧以圖示說明 為什么無線 局域網(wǎng)不能 使用碰撞檢 測2、CSMA/CA 協(xié)議B分析IEEE 802.11多路訪問特殊性，引出CSMA/CA協(xié)議概念和避免碰撞的關(guān)鍵思想。3、確認(rèn)與幀問問隔介紹站點在進(jìn)行數(shù)據(jù)收發(fā)之前需要分別等待一個時間間隔,圖示說明幀間間隔的作用。4、利用退避避免碰撞為避免碰撞，如果要發(fā)送數(shù)據(jù)的站發(fā)現(xiàn)信道忙在信道恢復(fù)空閑時并不是立即發(fā)送數(shù)據(jù)，而是要退避一段隨機(jī)的時間（大此處板書此處板書 說明為什么 要確認(rèn)以圖示說明 幀間間隔的 作用CSMA/CD 算法進(jìn)行比 較。（二）802.11的MAC層提問思

36、考：考慮到無線信道的特點，CSMA/CD協(xié)議能否直接用于無線局域網(wǎng)?于DIFS）若信道仍然空閑才能發(fā)送數(shù)據(jù)5、利用預(yù)約避免碰撞講解802.11協(xié)議中預(yù)約機(jī)制的工作原理及解決的問題ABDATA (A)SLFSMS)ACKfA)推遲 訪問以圖示說明 預(yù)約是如何 解決隱蔽站 碰撞的問題回顧與小結(jié)：1、VLAN的概念、網(wǎng)橋和交換機(jī)中的生成樹算法的目的2、802.11LAN體系結(jié)構(gòu)3、CSMA/CA工作原理作業(yè)與思考題：1. 3-272. 3-283. 試描述IEEE802.11CSMA/CA協(xié)議。假設(shè)IEEE802.11RTS和CTS幀與標(biāo)準(zhǔn)的DATA數(shù)據(jù)和ACK幀一樣長，使用CTS和RTS幀還會有好

37、處嗎？為什么？預(yù)習(xí)作業(yè)：1 .用網(wǎng)橋和交換機(jī)能否方便地互連大量異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)（不同類型的物理網(wǎng)絡(luò)，這些網(wǎng)絡(luò)的幀結(jié)構(gòu)、物理地址長度可能都不同）？為什么？2 .為什么路由器有多個IP地址？參考資料：1 .計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)一自頂向下方法與Internet特色（第4版），（美）JamesF.KuroseKeithW.Ros普/陳鳴譯,機(jī)械工業(yè)出版社。2 .計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)（第4版），（美）特南鮑姆著/潘愛民譯，清華大學(xué)出版社；本次課教學(xué)體會：在傳輸數(shù)據(jù)前要先在源主機(jī)和目的主機(jī)間建立一個連接-虛電路很多廣域網(wǎng)米用虛電路方式，如ATM、幀中繼、MPLS虛電路服務(wù)（補(bǔ)充）此處板書1、虛電路號以圖示說明虛電路的分什么是虛電路號

38、，虛電路號的分配過程。配過程提問：為什么虛電路號要在每段鏈路獨立分配，而不分配一個全局唯一的號碼？2、虛電路的基本工作原理虛電路交換機(jī)的轉(zhuǎn)發(fā)表以圖示說明轉(zhuǎn)發(fā)表的作虛電路號的改變用和虛電路號的改變3、虛電路的組成從源到目的地的路徑（一系列鏈路和路由器）強(qiáng)調(diào)該轉(zhuǎn)發(fā)表與數(shù)據(jù)報路徑上每條鏈路一個獨立的VC號標(biāo)識經(jīng)過該鏈路的各條VC分組交換機(jī)的轉(zhuǎn)發(fā)表后沿路徑每臺路由器的轉(zhuǎn)發(fā)表中的表項何/、同。1、虛電路的信令協(xié)議以圖示說明虛電路的建2、虛電路和數(shù)據(jù)報的比較立過程4.2互連網(wǎng)協(xié)議IP此處板書4.2.1概述此處板書1.虛擬互連網(wǎng)絡(luò)此處板書通過圖例說明虛擬互連網(wǎng)絡(luò)的概念（a）網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)（b）因特網(wǎng)此處板書講解

39、各網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備的區(qū)別和工作層次此處板書通過圖例說 明三種體系 結(jié)構(gòu)的聯(lián)系 和區(qū)別此處板書比較OSI、TCP/IP和五層原理體系結(jié)構(gòu)OSI的體系結(jié)構(gòu)TCP/IP的體系結(jié)構(gòu)五層原理體系結(jié)構(gòu)2、網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備物理層：集線器（hub）、轉(zhuǎn)發(fā)器（repeater）數(shù)據(jù)鏈路層:交換機(jī)（switch）、網(wǎng)橋（bridge）網(wǎng)絡(luò)層：路由器（router）由于歷史的原因，許多有關(guān)TCP/IP的文獻(xiàn)將網(wǎng)絡(luò)層使用的路由器稱為網(wǎng)關(guān)。網(wǎng)絡(luò)層以上的中繼系統(tǒng)：網(wǎng)關(guān)（gateway）3、因特網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)4.2.2地址IP地址及其表示方法此處板書通過提問啟 發(fā)學(xué)生思考 如何設(shè)計IP 地址的結(jié)構(gòu)提問：如何設(shè)計IP地址更利于路由器轉(zhuǎn)發(fā)

40、和尋址？類似從而理解分 類IP地址此處板書 僅簡單介紹 重點是分析 特點和缺點此處板書于MAC地址這樣的唯一標(biāo)識行嗎？1分類IP地址不能分配給主機(jī)的特殊IP地址常用的三種類別的IP地址2 劃分子網(wǎng)從兩級IP地址到三級IP地址僅簡單介紹 重點是分析 特點和缺點兩級的IP地址不夠靈活。劃分子網(wǎng)的基本思路從主機(jī)號借用若干個位作為子網(wǎng)號subnet-id,而主機(jī)號host-id也就相應(yīng)減少了若干個位。劃分子網(wǎng)后IP地址就變成了三級結(jié)構(gòu)。IP地址:=,(4-2)此處板書3 .無分類編址劃分子網(wǎng)在一定程度上緩解了因特網(wǎng)在發(fā)展中遇到的困難。為什么要提 出無分類編 址但還是不夠靈活，仍然有大量地址空間不能被充

41、分利用，大量C類地址塊由于容納主機(jī)數(shù)太小而無法充分被利用。提出構(gòu)成超網(wǎng)方法：將多個C類地址塊合起來形成一個更大的地址塊分配給某個組織的網(wǎng)絡(luò)。解決辦法(1993年)：32位IP地址中的網(wǎng)絡(luò)號的長度可以占任意比例網(wǎng)絡(luò)前綴。無分類編址方式：無分類域間路由選擇CIDR(ClasslessInter-DomainRouting)無分類的兩級編址的記法是：IP地址:=,(4-3)通過黑板練 習(xí)來說明CIDR地址塊的計算CIDR把網(wǎng)絡(luò)前綴都相同的連續(xù)的IP地址組成“CIDR地址塊”，每塊中的地址個數(shù)是2的乘方。將“CIDR地址塊”分配給一個組織，該組織還可以將該地址塊劃分為多個更小的地址塊（前綴更長）分配給

42、組織內(nèi)的小單位。用不定長的網(wǎng)絡(luò)前綴來替代原來分類IP地址中的網(wǎng)絡(luò)號，路由器按目的地址塊進(jìn)行選路和轉(zhuǎn)發(fā)。子網(wǎng)掩碼在劃分子網(wǎng)和無分類編址方式中，從一個IP數(shù)據(jù)報的首部并無法判斷目的IP地址的網(wǎng)絡(luò)前綴/網(wǎng)絡(luò)號。使用子網(wǎng)掩碼（subnetmask）可以找出IP地址中的網(wǎng)絡(luò)部分（網(wǎng)絡(luò)前綴）。CIDR雖然不使用子網(wǎng)了，但仍然使用“掩碼”或“子網(wǎng)掩碼”這一名詞。用32位的子網(wǎng)掩碼來表示網(wǎng)絡(luò)前綴的長度CIDR還使用“斜線記法”,它又稱為CIDR記法，即在IP地址面加上一個斜線“/”，然后寫上網(wǎng)絡(luò)前綴所占的位數(shù)。CIDR地址塊128.14.32.0/20表示的地址塊共有212個地址（因為斜線后面的20是網(wǎng)絡(luò)前綴

43、的位數(shù)，所以這個地址的主機(jī)號是12位）。128.14.32.0/20表示的地址（212個地址）CIDR地址塊劃分舉例IP地址的編址方法分類IP地址。這是最基本的編址方法，在1981年就通過了相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議。子網(wǎng)劃分。這是對最基本的編址方法的改進(jìn)，其標(biāo)準(zhǔn)RFC950在1985年通過。無分類編址。即構(gòu)成超網(wǎng)，這是比較新的無分類編址方法。1993年提出后很快就得到推廣應(yīng)用。作業(yè)與思考題：1 .比較虛電路和數(shù)據(jù)報網(wǎng)絡(luò)的特點。2 .4-10預(yù)習(xí)4.2.5節(jié)，回答：1 .什么情況卜IP報文會被分片？2 .為什么路由器有多個IP地址？參考資料：1 .計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)一自頂向下萬法與Internet特色（第4版），

44、（美）JamesF.KuroseKeithW.Ros普/陳鳴譯，機(jī)械工業(yè)出版社。2 .計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)（第4版），（美）特南鮑姆著/潘愛民譯，清華大學(xué)出版社；本次課教學(xué)體會：此處板書 此處板書通過課堂練 習(xí)讓學(xué)生掌 握計算方 法，并及時 糾正錯誤板書通過圖示說講課題目：IP協(xié)議（續(xù)）目的要求：理解ARPft、議的工作原理和彳用范圍，理解IP報文的轉(zhuǎn)發(fā)過程和IP報文的格式。重點難點：IP報文的轉(zhuǎn)發(fā)過程和IP報文分片方法步驟：課堂講解與實例介紹器材保障：電腦、投影時間地點：教學(xué)內(nèi)容與時間安排：內(nèi)容回顧與本次課內(nèi)容介紹1.1.1 網(wǎng)協(xié)議IP（續(xù)）1.1.2 IP地址及編址方式（續(xù)）課堂練習(xí)：IP地址的分配

45、1.1.3 IP地址與硬件地址IP地址與硬件地址關(guān)系MAC幀網(wǎng)絡(luò)層及以上 使用IP地址鏈路層及以下使用硬件地址明IP報文和 數(shù)據(jù)鏈路層 幀的關(guān)系IP數(shù)據(jù)報通過不同類型的網(wǎng)絡(luò)ip數(shù)據(jù)報HAATM網(wǎng)絡(luò)XHA4路由器RiIP4主機(jī)H 1IP - 1P2路由器RIPHA -IP 6IP層上的刖豆1 乂從HA4到HA5HA6)主機(jī)H21P1 71P 2 2HA2從 HA6 到 HA2Q以太網(wǎng)衛(wèi)星網(wǎng)w4.2.4地址解析協(xié)議ARP (續(xù))1 . ARP的工作過程每一個主機(jī)都設(shè)有一個 ARP高速緩存(ARP cache),緩存已知的IP地址到硬件地址的映射。當(dāng)主機(jī)A欲向本局域網(wǎng)上的某個主機(jī)B發(fā)送IP 數(shù)據(jù)報時

46、，就先在其ARP高速緩存中查看有無主機(jī)B的IP地址。如有，就可查出其對應(yīng)的硬件地址，再將此硬件地址寫入MAC幀，然后通過局域網(wǎng)將該 MAC幀發(fā)往此硬件地址。否則，執(zhí)行ARP2 .應(yīng)當(dāng)注意的問題ARP是解決同一個局域網(wǎng)上的主機(jī)或路由器的IP地址和硬件地址的映射問題。如果所要找的主機(jī)和源主機(jī)不在同一個局域網(wǎng)上，那么就要通過ARP找到一個位于本局域網(wǎng)上的某個路由器的硬件地址，然后把分組發(fā)送給這個路由器，讓這個路由器把分組轉(zhuǎn)發(fā)給下一個網(wǎng)絡(luò)。剩下的工作就由下一個網(wǎng)絡(luò)來做。板書 通過提問引 出ARP協(xié) 議，使學(xué)生 理解為何需 要ARP協(xié) 議通過圖例講 解關(guān)鍵是強(qiáng)調(diào)ARP的作用 范圍通過圖例說 明路由器轉(zhuǎn)

47、發(fā)IP報文的 過程R3R2啟發(fā)學(xué)生自 己去設(shè)計一 個簡單的路 由選擇協(xié)議課堂討論題將自己想象成一個路由器僅知道直接連接的網(wǎng)絡(luò)可以和鄰居交流如何知道其他網(wǎng)絡(luò)？作業(yè)與思考題:1 .考慮圖中的網(wǎng)絡(luò)。假設(shè)開始時所有計算機(jī)的ARPS為空，交換機(jī)的轉(zhuǎn)發(fā)表也為空，不考慮其他通信的進(jìn)程?，F(xiàn)在計算機(jī)D上一個程序發(fā)送一個IP報文給C,問計算機(jī)A,F和H的網(wǎng)卡分別能檢測到哪些分組（什么報文，IP地址和MAO址和內(nèi)容）？而計算機(jī)A,F和H的協(xié)議軟件能接收到哪些分組？接著，計算機(jī)C上的一個程序發(fā)送一個IP報文給D,問計算機(jī)A,F和H的網(wǎng)卡分別能檢測到哪些分組？而計算機(jī)A,F和H的協(xié)議軟件能接收到哪些分組？2.4-22預(yù)

48、習(xí)作業(yè)：2 .預(yù)習(xí)4.3節(jié)，回答：劃分子網(wǎng)和構(gòu)造超網(wǎng)解決什么問題？子“掩碼是干什么的？參考資料：1計計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)一自頂向下方法與Internet特色（第4版），（美）JamesF.KuroseKeithW.Ross著/陳鳴譯，機(jī)械工業(yè)出版社。3 .計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)（第4版），（美）特南鮑姆著/潘愛民譯，清華大學(xué)出版社；本次課教學(xué)體會：第10講講課題目：劃分子網(wǎng)和構(gòu)造超網(wǎng)目的要求：劃分子網(wǎng)、構(gòu)造超網(wǎng)和無分類IP編址的概念，掌握IP地址的分配。重點難點：IP地址的分配方法步驟：課堂講解與實例介紹器材保障：電腦、投影時間地點：教學(xué)內(nèi)容與時間安排：內(nèi)容回顧與本次課內(nèi)容介紹版本首部長度區(qū)分服務(wù)總長度標(biāo)識標(biāo)志片偏

49、移生存時間協(xié)議首部檢驗和源地址目的地址:可選字段（長度可變）填充數(shù) 據(jù) 部 分可變 部分4.2.5 IP數(shù)據(jù)報的格式位 04816192431固定部分I首部板書主要讓學(xué)生 理解為何要 提出劃分子 網(wǎng)首部數(shù)據(jù)部分IIP數(shù)據(jù)報發(fā)送在前1 .首部長度2 .總長度3 .區(qū)分服務(wù)4 .生存時間提問：以太網(wǎng)交換機(jī)是如何解決環(huán)路問題的?5 .協(xié)議提問：與以太網(wǎng)幀中的哪個字段有相似的功能?6 .首部校驗和7 .源地址和目的地址8 .IP報文的分片(1)為什么要分片(2)如何分片和重新組裝數(shù)據(jù)部分共3800字節(jié)需分片的rmnnmT字節(jié) 0140028003799 .數(shù)據(jù)報片1偏移=0/8 = 0MF = 1數(shù)據(jù)報片2偏移=1400/8 = 175MF = 1數(shù)據(jù)報片3偏移 =2800/8 = 350MF = 0通過板書畫 圖說明讓學(xué)生上黑 板進(jìn)行計算數(shù)據(jù)報首部板書板書10.0.0.420.0.0.720.0.0.930.0.0.230.0.0.140.0.0.4網(wǎng)440.0.0.04.2.6IP數(shù)據(jù)報的轉(zhuǎn)發(fā)1 .路由表和IP報文轉(zhuǎn)發(fā)路由器R2的路由表目的主機(jī)所在的網(wǎng)絡(luò)下一跳地址20.0.0.0直接交付，接口030.0.0.0直接交付，接口110.0.0.020.0.0.740.0.0.030.0.0.110.0