学习网络基础知识的方法

学习网络基础知识的方法

　　网络是由若干节点和连接这些节点的链路构成，表示诸多对象及其相互联系。在数学上，网络是一种图，一般认为专指加权图。网络除了数学定义外，还有具体的物理含义，即网络是从某种相同类型的实际问题中抽象出来的模型。在计算机领域中，网络是信息传输、接收、共享的虚拟平台，通过它把各个点、面、体的信息联系到一起，从而实现这些资源的共享。网络是人类发展史来最重要的发明，提高了科技和人类社会的发展。下面是小编收集整理的学习网络基础知识的方法，欢迎借鉴参考。

　　学习网络基础知识的方法(一)

　　学习目标：

　　一、知识目标：

　　1、掌握计算机网络的定义、分类及其作用;

　　2、了解计算机网络系统的构成;

　　3、了解因特网的产生与发展;

　　二、能力目标：

　　培养学生在网上自主学习的兴趣和能力;

　　三、情感目标：

　　培养学生自主学习、合作学习的精神

　　学习重点：

　　1、计算机网络的定义、分类及其作用

　　2、计算机网络系统构成

　　学习难点：

　　计算机网络的作用

　　学习方法：

　　问题导向、任务驱动、自主探究、分析讨论

　　学习用具：

　　计算机房，widnows xp操作系统， powerpoint, ie，

　　电子教室软件

　　学习课时：

　　1课时

　　学习过程：

　　一、引入

　　我们生活在一个信息社会里，时刻需要获取和交换信息。各商业银行的总行需要收集各业务点的资金情况，铁道部门需要及时了解每一列火车运行状况，各地公安部门需要知道每个公民的基本状况……，这些部门早已大量地采用计算机进行信息处理，那么，这些数量极为庞大的信息怎样才能方便、快捷而且廉价地传输呢?今天我们就通过学习计算机网络基础知识，一起走进网络世界，去发现、探索计算机网络的奥秘。

　　二、新课学习

　　1、打开电子室软件，控制学生电脑屏幕，播放制作好的幻灯片，让学生对什么是计算机网络有一个直观的认识。

　　2、在学习计算机网络的作用时，采用登陆qq帐号与学生进行语音、视频聊天的形式突破本次教学的难点。(学生可登陆qq，与教师或同学进行语音、视频交流)

　　3、计算机网络的分类用幻灯片演示出来。(教师讲解)

　　4、计算机网络系统构成也采取幻灯片形式展示。(教师讲解)

　　5、完成课件中设置的作业。(学生完成)

　　三、讨论交流

　　通过qq和qq群，提出讨论问题，学生和学生、学生和老师之间通过邮件、直接对话共同讨论提出的问题，进一步巩固、升华本节课所学知识。

　　四、课堂小节

　　今天我们一起走进网络世界，探索网络知识，感受到网络世界的奥妙，愿同学能够掌握在网上学习、交流的技巧，培养自己在网上获取知识的兴趣和能力，为将来自己的学习、工作，为将来适应社会打下坚持的基础。

　　五、教学后记

　　本课选自江西科学技术出版社出版的《信息技术》八年级上册第一章第一节。从上课的形式来说，本堂课确实是一堂网络环境下的信息技术课，学生自主探究计算机网络的基础知识，并在课堂内老师布置的作业，同时也可以在线交流，体现了认知------反馈-------提高的教学模式。上课之，我本人做了大量的课前工作，从备课，制作课件，机房电脑的调试，都下了很多功夫。总体来说，自我感觉良好。但事情总有不完美的地方，在教学环节的把握上还不够成熟，教学时间分配还有待商榷。

　　学习网络基础知识的方法(二)

　　一、学期内容及计划

　　计算机是我们信息技术课上必不可少的工具，对它的使用和操作我们也相当的熟悉了。可是，在现代的信息社会，分散在各处的孤立的计算机就好像一个“光杆司令”，能力是非常有限的。我想请问一下，你们有听说过“地球村”这个名词吗?“地球村”就是比喻人和人之间、城市和城市之间、国家和国家之间的信息交流突破了时间、空间距离，就好像同处于一个小小的村落一样。

　　这是如何办到的呢?真是要感谢计算机网络，在信息日益增长的今天,网络为我们提供了一种快速、经济的信息交换手段。什么是计算机网络呢?

　　二、 计算机网络

　　我们处在信息社会，信息的来源也很多，我想请同学们就自己听说的，看到的，想象的相关内容来谈一谈自己对计算机网络的认识。

　　(学生畅谈时间)

　　(根据学生的回答及教师补充，板书“计算机网络的概念”及“必备基本要素”)

　　1.计算机网络的概念

　　分散的多台计算机、终端和外部设备用通信线路互连起来，实现彼此间通信及计算机的软件、硬件和数据资源的共享，这样一个实现了资源共享的体系叫做计算机网络。

　　(指导学生在教材相应位置标记出)

　　2.必备的基本要素

　　(根据概念叙述，提取这3个基本要素)

　　·至少有两台具有独立操作系统的计算机

　　·通信介质　分有线、无线

　　·网络协议

　　三、计算机网络的主要功能

　　1. 资源共享

　　2. 网络通讯

　　3. 分担负荷及协同处理

　　在现在的社会，我们会发现生活中越来越离不开网络，有了网络，缩短了人与人的距离，加强了人与人的沟通，学会了共享，增强了合作，提高了工作效率。但是，必须要提醒我们的同学们，网络是为了帮助我们，不管是学习还是生活，如果有一天，网络挟持了你，让你不能正常生活，那你就应该及早就医，及时进行心理辅导与调整，斩断网瘾，重回正轨。

　　好了，我们介绍了这么多关于计算机网络的知识，接下来，我想请同学们来归纳一下计算机网络的主要功能，换言之就是你用网络做了些什么事或是想做什么事?

　　(学生回答，教师指导、帮助，说明所事例分别体现或发挥了网络哪方面的功能)

　　四、 计算机网络的分类 (教师讲解)

　　计算机网络就是计算机与计算机相连接，根据计算机之间的距离以及网络所覆盖的面积不同，可以将网络分为三类：

　　1. 局域网(lan)

　　局域网通常是为了一个单位、企业或一个相对独立的范围内大量存在的微机能够相互通信，共享某些外部设备(过去高容量硬盘、激光打印机、绘图机都是昂贵的设备)、共享数据信息和应用程序而建立的。

　　典型的局域网络由一台或多台服务器和若干个工作站组成。

　　比如：计算机教室，整个校园内……都是一个局域网。

　　2. 广域网(wan)

　　广域网在地理上可以跨越很大的距离，连网的计算机之间的距离一般在几万米以上，跨省、跨国甚至跨洲。

　　目前，大多数局域网在应用中不是孤立的，除了与本部门的大型机系统互相通信，还可以与广域网连接，网络互连形成了更大规模的互连网。

　　大家通常使用的因特网(internet)就是世界上最大的广域网。

　　关于因特网，想多和大家说说。80年代末期，internet才进入我国，是由中科院高能物理所接入。所以，最初，因特网在我国是高精尖的技术及高精尖的应用，非一般人所能用。直到1994年，邮电部建立了chinanet网，使因特网真正面向全国大众。chinanet网目前由中国电信负责经营管理，并且绝大数用户接入因特网都选择中国电信作为isp(因特网服务供应商)。

　　虽然我们使用因特网的历史比较短暂，但我们的发展速度却是惊人的，首先是网民数，根据中国互联网络信息中心2006年1月的数据统计表明，中国目前网民数量已达1.1亿，占中国总人口的近10%，仅次于美国,居世界第二位。其次，要互联网技术领域，我们由原来的“学徒”跻身为“师傅”。请同学们快速浏览一下“阅读材料”，抖擞抖擞精神，扬眉吐气一下!

　　3. 城域网(man)

　　基本上是一种大型的局域网(lan)，它可以覆盖一组邻近的公司或一个城市，可以支持数据和声音，并有可能涉及到当地的有线电视网。

　　五、计算机网络系统的构成

　　请同学们认真看课本p5-6，等下归纳总结计算机网络系统的构成。

　　网络硬件系统：服务器、工作站、网卡、调制解调器、集线器、交换机、传输介质(双绞线、同轴电缆、光纤和无线通讯信道)网络软件系统：网络系统软件： windows 2003、windowsnt 网络应用软件：电子邮件软件 、qq2011

　　学习网络基础知识的方法(三)

　　网络通信就像人与人之间的交流一样，说同一种语言，而后双方进行无障碍的通信交流，那么两台主机通信时，它们彼此交换数据的格式的前提为互相理解才可以，我们此前也有了解到，当两台主机在交换数据时，一般而言这个数据为流式数据，或者叫做可流式化的数据，简单来讲假如在本地放的是一个文件，这个文件是由文本流组成的，我们需要将这个文本文件的文本流将其抽成丝儿，一个位一个位转换成1和0组成的二进制格式，这样才能在线路介质上进行传输，那么对于这台主机之间，我们只需知道需要数据完成交换时，也有一种传输介质，这种传输介质可以是有线的，常见的有以太网网线，在以太网未出现之前早期使用的是同轴电缆来实现信号传输，到今天为止还有另外一种更为常用的就是基于电磁波信号来进行传输的，这其实都是传输信号的一种方式，来实现其信号交换的机制。

　　无论是用那种信号方式进行传输，必然的是，当传送方发出信号后，接收方必须能理解对方是如何传送的，真正传送文件时，文件大小在本地的容量有所不同，假设要传输五个文件到另一台主机上，则必须要界定文件的开始和结尾处，这实际上两台计算机之间要想完成数据传输并且让对方做到精确理解时，通过网络传输无非就是二进制01的信号，传达给对方之后，对方如何理解并还原成原来的文件就变得至关重要，但是两台主机之间为了完成信号传输需要解决的问题有很多，不光是文件本身的格式，还要恢复原来的样子也是一个问题，比如在传输信号过程中万一线路收到干扰，导致信号传递失败该如何解决，还有双方在实现数据交换时，如果一方发的速度很快，而另一方接收很慢，这样的话，发送方的数据流会将接收方给淹没，导致数据丢失，因此这里面有许多复杂的问题。

　　实际上，在现在的互联网当中所使用到的协议为TCP/IP协议，TCP/IP其实不是一个协议，它是一个协议簇，也可以称之为协议栈，因为在这里涉及到许许多多的协议，那么协议可以理解为是一种标准或规范，就是双方事先商定的一种组织机制，并协调的一种机制。

　　对于计算机来讲，要想了解网络的话，就得需要深度参与进去，需要人为的参与，因为站在自然角度来讲，它们是没有办法能够自行解决的，因此计算机网络上的主机与之间，完成信息交换时也讲过这是一个很复杂的问题，不过可以将其化整为零，一个一个的逐个击破，所以说主机之间的通信所面临的非常复杂的问题，就得必须划分层次，每一个层次逐一能够单独进行解决，那么这就是协议分层的概念，而TCP/IP协议栈共有四层或五层(看人为理解)，哪一种模型都不为错，因为本身TCP/IP协议栈从设计上并不太规范，而OSI才是一个非常规范的协议栈，但是这并不能说明TCP/IP是在计算机网络中正在广泛使用的协议栈，因为这个世界并非完美，不管黑猫白猫，抓到老鼠就是好猫。

　　由于TCP/IP定制的不规范，而且该协议在概念上有很模糊，所以ISO(国际标准组织)就定制了OSI(开放系统互联)参考模型，它也是个协议栈及协议规范，原先就是取代TCP/IP协议接口之间的不规范，而且接口之间交互及边界模糊不清的目的，但并没有取代，因为OSI设计上是规范了，理解起来也清晰了，但是带来的问题就是该协议过于重量级，为了接口规范，它在性能上做了许多妥协，有些功能在OSI协议栈的内部实现了多次，所以该协议比起TCP/IP来讲有些过于重量级，所以OSI就成为了学习的模型，但TCP/IP是一个使用中的模型。

　　计算机通信是需要协议的，而就在之前讲过，它们之间的问题太复杂了，所以将大问题分割成为了小问题，而这些小问题彼此之间交接起来来完成，就像收发快递一样，如果我们将一个包裹从A地发往B地的话，有以下方式：第一，亲自跑到B地，不过这样很麻烦，那么如果可以让包裹可以飞起来的话，则解决了很多麻烦，至于如何飞肯定是由第三方机构所为我们提供，那么A和B为了完成物品交换的问题，有一些物流公司来解决这样的一个问题，帮我们提供数据交换的服务，那么对于A来讲，为了发送包裹给B，只需调用物流公司的接口，也就是说自己去还是上门取件，这就是接口调用的机制，至于如何传送的，无需关心，只关心B是否接收成功就可以了。

　　所以站在这个角度来讲，物流就是社会实现物品交换的一个基础设施即服务，而对于计算机来讲，为了完成数据能够交换，我们最起码有网卡这样的接口，还需要有传输介质，无论是有线还是无线，可以理解为它们是为了实现通信的基础设施，但我们应该明白，基础设置能够传输很多物品，无论大到×××，小到一张纸发送给对方都可以的，不管你要传输什么物品，一般而言就能够承载完成传递的任务，同样的道理，两台主机所实现的数据交换，不管你的数据形态是什么(大到电影，小到文件)，这个介质都能够进行传递，但传递过去之后，在传递过程中我们需要关注一些问题，比如说将数据打碎如何还原成原来的形态，对于传输来讲，这也是必须要这么做的一件功能，基于现代的通信交换通常都是按照位来进行的，数据无论是什么形态，最终都要流式化，所以双方彼此之间要在协调与商定，如何将数据进行流式化，以及如何还原。如果你的数据不能还原，避免出现这样的问题，则双方都得需要某种协议，来定义数据的交换类型以及数据交换如何进行，所以这里涉及到一些复杂的问题。

　　计算机传输的过程我们无需关心，只要能将流式化的数据传输过去就可以，并且能够还原回来，但是如何还原需要了解物品的原生形态的问题，这涉及到文件本身的组织格式，所以说TCP/IP网络也大致分为两个层次，第一个为较低的层次是关心数据如何送往及传输的功能，而第二层就是将数据是如何被组织起来的，站在另一个角度来讲，我们的网络被成为通信子网和资源子网，所谓通信子网只是关心你的数据到底如何从该主机送往另一台主机，而所谓的资源子网主要关注的就是如何将数据组织起来。

　　一般而言，对于TCP/IP来讲，负责完成数据交换或完成通信的，就叫做通信子网，无论有几个层次，而负责文件类型数据内部组织格式的，就叫做资源子网。

　　简单阐述一下上面的内容，其实就是为了完成数据交互及传输，于是就有了TCP/IP协议，以及提供了便于理解的OSI的学习参考模型，我们都需要去了解，但是我们需要了解的是，我们要对于一个复杂的问题切割成多个小问题，但两台主机进行通信时，在底层的物理结构上，将其组织起来。

　　但其实主机之间实际上不止有两台，所以我们不考虑多台的复杂问题，只是考虑两台完成信号交换很容易，一方发送一方接收就可以了。但是对于计算机网络来讲，这件事情复杂很多，因为在一个网络时，组织的计算机是很多的，当我们组织n台主机在一起时，如何将它们实现通信及传输信号也是个问题，在施乐公司的PACK实验室里，他们研发了现代主流的以太网网络，那个时候的以太网网络是一种使用同轴线缆，每个同轴线缆可以做多个T型头，每个T型头可以使主机链接到同一根儿线缆上，意味着这一根物理传输介质，它所带来的问题就是，A主机如果想和C主机通信时，底层的线缆上给调至相应的电压信号施加到该线缆上，高低电压，这个线缆充满的信号，所以说不止C能收到，B也可以收到，那么这时如果B和D也想传输信号，则是不允许的，因为B和D在想施压时，则造成信号干扰，因此这四台主机在某一时刻只能有一个信号来进行传输。因此，等通信信道空闲时，那一台主机就开始抢占通信信道进行数据传输。

　　那么这样会带来几个问题，A发信号时，B也发了，二者必然会冲突，那么如何避免冲突，既然空间中不能复用，则只能进行时间上的复用，实际上计算机网络组织有很多问题需要解决，这也是其中一种，但解决的方案有很多种，在以太网当中引入了一种协议叫做CSMA/CD，叫做载波侦听多路访问/冲突检测协议，也可以理解为这也是一种线路仲裁的机制，A、B、C、D这四个主机，每一个主机在发信号之前，先去检测一下该线路是否被占用，如果没有占用，则开始抢占该线路，进行数据传输，如果同时占用该线路时，则载波侦听：将数据边发送变检测，检测是否有别的主机同时到达的信号以至于不要发生冲突，所以载波侦听还要冲突检测，如果没有检测到冲突，则传输完成退出，如果检测到其它信号干扰，则此前的信号传输将被打断，于是不得不终止刚才的信号传输，过一会在重试。总之就是如果信道正繁忙那就等待一个随机时间在检测，如果线路空闲时将会立即发送信号，并且边发送变检测是否有冲突发生，如果没有冲突发生将会持续发送数据信号，在传输信号的过程中检测到冲突的话则立即停止信号传输，并且后退随机等待一段时间再次检测，这就是CSMA/CD的解决方案。