1.2.3网络中的连接设备教学设计
【课程标准】熟悉网络中常用的几种连接设备的功能
【教材分析】本节是信息技术选修3《网络技术》第一章第2节第三课时
内容,是网络技术基础部分内容,网络已成为我们日常工作和生活不可缺少的一部分,本节主要是通过学习几种常用的网络连接设备的功能和作用,
在组建小型局域网时能正确的选择连接设备。
【学情分析】高中一年级的学生已经具备一定的计算机操作能力,也具备
一定的网络基础知识,大部分学生家里已经组装了ADSL虚拟拨号网络或其他网络。据我调查,虽然大家都在使用网络,但对各种连接设备的功能、优点等知识了解的甚少,一旦某个设备出现故障就无法处理,为此我们很有必要学习本节内容。
【教学目标】
1.知识目标
(1)熟悉网络中常见的几种连接设备的功能;
(2)能正确识别各种连接识别;
(3)掌握网络中常见的几种连接识别的异同。
2.过程与方法
(1)体验用几种连接设备联网的过程;
(2)通过具体的操作能使学生知道路由器具有交换机的功能。
3.情感态度与价值观
(1)通过几种连接设备的学习解开组建网络的神秘面纱,从而增强学生的
学习兴趣。
【教学重点】
网络中几种常用连接设备的功能及其异同
【教学难点】
交换机和路由器的异同
【教具准备】
交换机、路由器各一台,多媒体课件
【教学过程】 一、中继器
1.功能
中继器(RP repeater)是连接网络线路的一种装置,常用于两个网络节点之间物理信号的双向转发工作。中继器主要完成物理层的功能,负责在两个节点的物理层上按位传递信息,完成信号的复制、调整和放大功能,以此来延长网络的长度。由于存在损耗,在线路上传输的信号功率会逐渐衰减,衰减到一定程度时将造成信号失真,因此会导致接收错误。中继器就
是为解决这一问题而设计的。它完成物理线路的连接,对衰减的信号进行放大,保持与原数据相同。一般情况下,中继器的两端连接的是相同的媒体,但有的中继器也可以完成不同媒体的转接工作。从理论上讲中继器的
使用是无限的,网络也因此可以无限延长。事实上这是不可能的,因为网络标准中都对信号的延迟范围作了具体的规定,中继器只能在此规定范围内进行有效的工作,否则会引起网络故障。
2.优点
●扩大了通信距离(增加信号传送距离即增加网段)。
●增加了节点的最大数目。
●同一网络不同网段可使用不同的通信速率。
●提高了可靠性。当网络出现故障时,一般只影响个别网段。
●性能得到改善。
●安装简单、使用方便、价格相对低廉。
3.不足
●由于中继器对收到被衰减的信号再生(恢复)到发送时的状态,
并转发出去,增加了延时。
●在实际应用中中继器没有流量控制功能。当网络上的负荷很重 时,可能因中继器中缓冲区的存储空间不够而发生溢出,以致产 生帧丢失的现象。
●中继器若出现故障,对相邻两个子网的工作都将产生影响。 二、集线器 1.功能
集线器(HUB)上每一个端口可以连接一台计算机,局域网中的计 算机通过它来交换信息。它通常被用作局域网的连接设备,作为局域网 的中心连接点。它是一种共享传输介质的设备,所有传到集线器的数据均被广播到所有端口。 2.优点
集线器(HUB)是一个多端口的转发器,当以HUB为中心设备时,
网络中某条线路产生了故障,并不影响其它线路的工作。选用集线器(HUB)作为连接设备是组建一个小型局域网比较经济的方案。
在网段之间复制比特流,将信合整形和放大。具有与中继器相同的特点。3.不足
集线器(hub)属于纯硬件网络底层设备,基本上不具有类似于交换机的“智能记忆”能力和“学习”能力。它也不具备交换机所具有的MAC
地址表,所以它发送数据时都是没有针对性的,而是采用广播方式发送。也就是说当它要向某节点发送数据时,不是直接把数据发送到目的节点,
而是把数据包发送到与集线器相连的所有节点,这样一来将会影响到整个
局域网的网速。
三、交换机 1.功能
在外形上,交换机和集线器非常相似,但在工作原理上有着本质的区别。交换机接收与存储某端口上的数据包,经过处理后,将数据包传送到目的端口,而不是广播到所有端口。目前,交换机的性能价格比高于集线器,因而人们在实际组网时会更多的采用交换机。 ●将多条通信线路连接在一起的连接设备;
●数据链路层(二层)或网络层(三层)设备。有以下特点: ●现代网络中大量使用交换机作为网络互连设备,主要提供: ★高速的数据交换能力 ★增加网络带宽
★较低的延迟时间和快速帧的传送
★在LAN中支持以太网、快速以太网、ATM、令牌环网等多种网型 ●应用Internet内部网络传送控制 2.优点
●分割冲突(碰撞)域-------减少了冲突
●允许建立多个连接-------提高了网络总体带宽
●减少每个网段中的站点数------提高了站点平均拥有带宽
●允许全双工连接------提高带宽
●能够连接不同网速的网段
四、路由器
1.功能 路由器(Router)又称网关设备(Gateway)主要作用是实现不同网络之间的互连。路由器的典型应用是把两个或两个以上的单个网络互相连接
成互连网络。路由器是用于连接多个逻辑上分开的网络,所谓逻辑网络是
代表一个单独的网络或者一个子网。当数据从一个子网传输到另一个子网
时,可通过路由器的路由功能来完成。因此,路由器具有判断网络地址和
选择IP路径的功能,它能在多网络互联环境中,建立灵活的连接,可用完
全不同的数据分组和介质访问方法连接各种子网,路由器只接受源站或其
他路由器的信息,属网络层的一种互联设备。值得注意的是,互联网络虽然在物理上成为一个整体,但它还需要有完整的、统一的协议才能让连接在不同网络中的计算机之间互相通信。 2.优点
●适用于大规模的网络;
●复杂的网络拓扑结构,负载共享和最优路径; ●能更好地处理多媒体; ●安全性高;
●隔离不需要的通信量 ●节省局域网的频宽; ●减少主机负担。 3.不足
●它不支持非路由协议; ●安装复杂; ●价格高。
五、交换机和路由器的区别 交换机 路由器 八、课后反思:
。
在OSI/RM参考模至少第二层(物理层) 第一层(物理层) 型中工作层次不同 更高是第三层(网络层) 第二层(数据层) 和第四层(传输层) 交换机的数据方式只对目的的节点发送 不同 广播方式 带宽占用方式不同 每个端口都有自己的带宽 所有端口共享集线器的总带宽 传输模式不同 全双工方式传输数据 半双工方式传输数据 六、巩固练习(导学案) 七、课后小结(略)