1、教 案（2014/2015 学年第 2 学期）课程名称 计算机网络基础课程编号 101005107 课程性质 专业基础课 教学时数 32 学时 教学对象 测绘 13 级 授课教师 邓晓爱 邵阳学院城市建设系2015年 03月（一）课程教学目的和要求本课程重点讲述是计算机网络的基础知识、windows 操作系统的管理、网络安全等最重要的概念，重点介绍实际应用最广泛的网络基础知识，强调网络实验与实践部分，让学生在实践中加深对网络概念的理解，掌握计算机网络的操作技能；能对网络资源进行合理的配置和利用，初步具备网络设计和建设能力。通过学习能够使学生在已有的计算机知识的基础上，使学生对计算机网络从整体上
2、有一个较清晰的全面、系统的了解，对当前计算机网络的主要种类和常用的网络协议有较清晰的概念，学会计算机网络操作和日常管理和维护的最基本方法，并且了解网络技术的最新发展。通过本课程的学习，使学生对计算机网络有一个全面的理解，掌握计算机网络的基本知识、基础理论，掌握网络互连技术；掌握 Internet的应用及使用技巧；掌握数据通信方面的基本概念和知识；理解局域网基本原理，熟悉网络互连基本方法和互联网络接入法；熟悉网络操作系统基本功能，掌握网络操作系统操作和配置；重点掌握网络体系结构和网络协议。从而使学生能够适应计算机网络技术的不断变化和发展。（二）课程教学重点和难点1重点：重点介绍实际应用最广泛的网
3、络基础知识，强调网络实验与实践部分；2难点：网络数据通信，网络体系结构和协议。（三）教学方法讲授法、PPT 相结合。（四）课时安排总课时：32 课时，其中：讲课学时：24 实验学时：8教 学 环 节课 程 内 容讲 课 习题课 实 验 设 计计算机网络概念 2 0 2 0数据通信基础 6 0 0 0计算机网络体系结构与协议 4 0 2 0局域网 2 0 2 0互联网的使用 2 0 0 0计算机网络安全与管理 4 0 2 0校园网的建设 4 0 0 0总计（学时） 24 8（五）考核方式1、考核方式笔试、闭卷。2、成绩构成平时成绩（包括：考勤、作业，各占 10%）占 20%，实验成绩占 10%，
4、期末考试成绩占70%。（六）参考教材1、教材计算机网络基础 ，ISBN：9787302216834，满昌勇著，清华大学出版社，2010 年出版。2、参考书目1 吴功宜 吴英.计算机网络教程(第 3版)M.北京:电子工业出版社,2003.4.2 谢希仁.计算机网络M.北京:电子工业出版社,2003.6.3 孙学军.计算机网络M.北京:电子工业出版社, 2003.3.4 王能.计算机网络原理M.北京:电子工业出版社,2002.6.5计算机通信与网络原理 ，丁正铨编，四川大学出版社，2007 年出版.6计算机网络 （第 6版） ，谢希仁编著，电子工业出版社，2012 年出版.第三章 网络体系结构与协
5、议教研室： 城市规划教研室 教师姓名：邓晓爱 课程名称 计算机网络基础 授课专业及班级 13 测绘 授课内容 网络体系结构与协议 授课方式及学时 讲授法 3 学时目的要求 通过学习后，要求学生能够掌握体系结构相关概念及 TCP/IP 协议的原理及应用重点与难点 （1）教学重点：OSI 参考模型及 TCP/IP 协议（2）教学难点：TCP/IP 协议的应用讲授内容及时间分配网络体系结构 0.5 学时OSI 参考模型 0.5 学时TCP/IP 协议 1.5 学时教 具 以多媒体课件 PPT为辅助，以课堂讲授为主参考资料第三章 网络体系结构与协议第一节 体系结构与 OSI参考模型一、协议及体系结构的
6、概念为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定即称为网络协议。一个网络协议主要由以下三个要素组成：（1）语法，即数据与控制信息的结构或格式；（2）语义，即需要发出何种控制信息，完成何种动作以及做出何种响应；（3）同步，即事件实现顺序的详细说明。两个计算机可将文件传送模块作为最高的一层。1、协议：计算机网络是由多个互联的节点组成，节点之间的通信必须遵守一些事先约定好的规则。网络协议的三个要素：语义，语法和时序。1 语义是用于解释位流每一部分的意义。它规定了需要发出何种控制信息，以及要完成的动作与做出的响应；2 语法定义了通信双方的数据与控制信息的表现形式，即结构与格式。还规定了数据的速度等；
7、3 时序是对事件实现顺序的详细说明，即何时进行通信，先发送什么，再发送什么，发送数据的速度等。2.接口：对网络的研究采用了分层次的结构化处理方法，将总体要实现的诸多功能分配在不同的层次中。只要接口条件不变，整个系统的工作只与低层的功能有关。3.计算机网络体系结构：将网络层次性结构模型与各层协议的集合定义为广告牌机网络体系结构网络体系结构的研究意义：1 各层之间相互独立；2 灵活性好；3 由于各层独立，因此每层都可以选择最为合适的实现技术；4 易于实现与维护；5 有益于标准化的实现。二、网络体系结构及其划分好处分层可以带来如下好处：（1）各层之间是独立的。（2）灵活性好。（3）结构上可分割开。（
8、4）易于实现和维护。（5）能促进标准化工作。 一个功能完备的计算机网络需要制定一整套复杂的协议集； 对于结构复杂的网络协议来说，最好的组织方式是层次结构模型； 计算机网络协议就是按照层次结构模型来组织的； 网络层次结构模型与各层协议的集合定义为计算机网络体系结构(Network Architecture)。三、OSI 参考模型 国际标准化组织 ISO发布的最著名的 ISO标准是 ISO/IEC 7498，通常又称为X.200建议； 体系结构标准定义了网络互连的七层框架，即 ISO 开放系统互连参考模型； 在这一框架下，进一步详细规定了每一层的功能，以在实现开放系统环境中的互连性(interco
9、nnection)、互操作性(interoperation)与应用的可移植性(portability)；（一）.在 OSI标准中，采用的是三级抽象： 体系结构(Architecture) 服务定义(Service Definition) 协议规格说明(Protocol Specification) OSI参考模型定义了开放系统的层次结构、层次之间的相互关系及各层所包括的可能的服务； 它是作为一个框架来协调和组织各层协议的制定，也是对网络内部结构最精炼地概括与描述；（二）. ISO 将整个通信功能划分为七个层次，划分层次的原则是：1.网中各结点都有相同的层次；2.不同结点的同等层具有相同的功能；
10、3.同一结点内相邻层之间通过接口通信；4.每一层可以使用下层提供的服务，并向其上层提供服务；5.不同结点的同等层按照协议来实现对等层之间的通信；（三）OSI 各层的主要功能是：1.物理层(Physical layer)物理层处于 OSI参考模型的最低层。 物理层的主要功能是利用物理传输介质为数据链路层提供物理连接，以便透明地传送比特流；2.数据链路层(Data link layer)在物理层提供比特流传输服务的基础上，在通信的实体之间建立数据链路连接，传送以帧为单位的数据，采用差错控制、流量控制方法，使有差错的物理线路变成无差错的数据链路；3.网络层(Network layer)网络层主要任务
11、是通过路选算法，为分组通过通信子网选择最适当的路径。网络网 络 层数 据 链 路 层物 理 层网 络 层数 据 链 路 层物 理 层应 用 层表 示 层会 话 层传 输 层网 络 层数 据 链 路 层物 理 层应 用 层表 示 层会 话 层传 输 层网 络 层数 据 链 路 层物 理 层传 输 介 质 传 输 介 质 传 输 介 质HOST HOSTCCPCCP层要实现路由选择、拥塞控制与网络互连等功能；4.传输层(Transport layer)传输层的主要任务是向用户提供可靠的端到端(End-to-End)服务，透明地传送报文。它向高层屏蔽了下层数据通信的细节，因而是计算机通信体系结构中最
12、关键的一层；5.会话层(Session layer)会话层的主要任务是组织两个会话进程之间的通信，并管理数据的交换；6.表示层(Presentation layer)表示层主要用于处理在两个通信系统中交换信息的表示方式。它包括数据格式变换、数据加密与解密、数据压缩与恢复等功能；7.应用层(Application layer)应用层是 OSI参考模型中的最高层。应用层确定进程之间通信的性质，以满足用户的需要；四、TCP/IP 参考模型（一）、TCP 协议、IP 协议都不是 OSI标准，但它们是目前最流行的商业化的协议，并被公认为当前的工业标准或“事实上的标准”。 TCP/IP参考模型最早是由 k
13、ahn在 1974年定义的; 1985年 Leiner等人进一步对它开展了研究; 1988年 Clark在参考模型出现之后对其设计思想进行了讨论;（二）、 TCP/IP 协议特点：1.开放的协议标准，可以免费使用，并且独立于特定的计算机硬件与操作系统；2.独立于特定的网络硬件，可以运行在局域网、广域网，更适用于互连网中；3.统一的网络地址分配方案，使得整个 TCP/IP设备在网中都具有唯一的地址；4.标准化的高层协议，可以提供多种可靠的用户服务;（三）、TCP/IP 参考模型可以分为四个层次： 应用层(Application layer)- OSI 应用层 传输层(Transport laye
14、r) - OSI 传输层 互连层(Internet layer) -OSI 网络层 主机网络层(Host-to-Network layer)- OSI 数据链路层及物理层在 TCP/IP参考模型中，对 OSI表示层、会话层没有对应的协议。应 用 层表 示 层会 话 层传 输 层网 络 层数 据 链 路 层物 理 层应 用 层OSI参 考 模 型 TCP/IP参 考 模 型传 输 层互 联 层主 机 -网 络 层 TCP/IP参考模型的互连层相当于 OSI参考模型网络层的无连接网络服务； TCP/IP参考模型的传输层定义了以下两种协议：1.传输控制协议 TCP (Transport Contro
15、l Protocol), 是一种可靠的面向连接的协议;2.用户数据报协议 UDP (User Datagram Protocol),是一种不可靠的无连接协议;（四）、TCP/IP 参考模型中应用层协议1.网络终端协议 TELNET - 远程登录功能；2.文件传输协议 FTP - 交互式文件传输功能；3.电子邮件协议 SMTP - 电子邮件服务功能；4.域名服务 DNS - 网络设备名字到 IP地址映射；5.路由信息协议 RIP - 网络设备之间交换路由信息； 6.网络文件系统 NFS - 网络中不同主机间的文件共享；7.HTTP协议 - WWW 服务;（五）、OSI 参考模型与 TCP/IP参
16、考模型的比较 OSI参考模型与 TCP/IP 参考模型的共同之处是：它们都采用了层次结构的概念，在传输层中二者定义了相似的功能。但是，二者在层次划分与使用的协议上，有很大区别; 无论是 OSI参考模型与协议，还是 TCP/IP 参考模型与协议都不是完美的，对二者的评论与批评都很多。在 80年代几乎所有专家都认为 OSI参考模型与协议将风靡世界，但事实却与人们预想的相反; 五一种建议的参考模型Andrew S.Tanenbaum建议的 5层的参考模型： 5层的参考模型； 它与 OSI参考模型相比少了表示层与会话层； 用数据链路层与物理层取代了主机与网络层； 建议的参考模型的结构邵阳学院城市建设系教 案 尾 页1、思考题：1）计算机网络体系结构的概念及意义2）TCP/IP 协议的原理及应用3）简述 OSI计算机网络体系结构的各层的主要功能2、参考资料：满昌勇 计算机网络基础教材，结合网络查询资料3、课后分析（学生反映、经验教训、改进措施）：通过多媒体结合板书教学，使学生能够了解计算机网络体系结构的概念及意义，掌握 TCP/IP 协议及应用，在课堂上即使提出重点、难点，达到了较好的教学效果。应 用 层传 输 层网 络 层数 据 链 路 层物 理 层
