江西工业职业技术学院电子与信息工程分院《网络互联技术》课程电子教案 授课标题：网络互联概述
? 教学目的和要求 ? ? ? ? ? ? 课程内容简介 掌握网络互联基本概念并了解网络互联的目标与要求 掌握网络互联的四个层次 掌握网络互联相关设备及工作原理 了解常用的广域网技术 采用“案例驱动”教学方法：将围绕某一实践的所有理论知识综合讲解，并在理论基础上完成具体实践的操作。 注重理论与实践操作相结合；充分调动学生的积极性，以实现教师与学生的良性互动，一方面提高教师的教学效果，另一方面则提高学生的学习兴趣。并在此基础上培养学生分析问题和解决问题的实际能力。 采用多媒体教学手段+PPT多媒体课件 学时：理论2节 授课日期：2008-02-25
教学手法 ? 重点：1、为什么要进行网络互联？ 授 课 重 2、网络互联的四个层次 点、难点 3、网络互联的相关设备 难点：1、网络互联设备的相关工作原理（因为需要有OSI的知识） 1、网络互联的基本概念，及为什么要进行网络互联？ 资源的共享 2、网络互联的层次：物理层、数据链路层、网络层、网络层以上的互联 3、网络互联设备：中继器、集线器、交换机、网桥、路由器、网关 4、中继器、集线器工作原理：物理层设备，用于延长传输距离，但是是授课要点共享带宽，单纯采用集线器只能用于小型网络的互联。 5、交换机工作原理：数据链路层设备，用于隔离冲突，但是不能隔离广与授课设计（注明授播域，单纯采用交换机只能用于中小型网络的互联。 6、路由器工作原理：网络层设备，用于隔离广播和不同网络间的数据转课时间安排） 发 7、冲突域概念，不同设备冲突域大小比较。 8、广播域概念，不同设备广播域大小比较。 9、常用的广域网技术有哪些？PSTN+Modem、分组交换（x.25）、数字数据网络（DDN）、综合业务数字网络（ISDN）、帧中继（FR）、交换式多兆比特数据服务（SMDS）、异步传输模式（ATM） 作业 1、什么是网络互联？为什么要进行网络互联？ 2、网络互联有哪四个层次，各层次使用的设备是什么？ 3、广域网常用的相关技术有哪些？ 知道网络互联的层次及常用的网络互联的设备；和种网络互联设备的区别，了解冲突域和广播域的概述。 教学心得 版权所有 ● 江西工业职业技术学院电子与信息工程分院赵怀明教师
江西工业职业技术学院电子与信息工程分院《网络互联技术》课程电子教案 一、网络互联的基本概念 是指将分布在不同地理位置，或者采用不同低层协议的网络相连接，以构成更大规模的互联网络系统，实现互联网络资源的共享。 注意： 对网络用户来说，互联网络的结构对用户是透明的，用户不必区分各子网的网络协议、服务类型和网络管理等方面的差异。 在网络互联时，有许多技术和方法可以选用，究竟选用什么样的技术和方法，可以根据需要和客观条件来决定。 要实现网络互联，需要满足的基本条件是： （1）在需要连接的网络之间提供至少一条物理链路，并对这条链路具有相应的控制规程，使之能建立数据交换的连接。 （2）在不同网络之间具有合适的路由，以便能相互通信以及交换数据。 （3）可以对网络的使用情况进行监视和统计，以方便网络的维护和管理。 二、网络互联的层次 （1）物理层互联 只对比特信号进行波形整形和放大后再发送。 主要作用：可扩大一个网络的作用范围，通常没有管理能力 常用的设备：集线器、中继器 （2）数据链路层互联 只在数据连路层对帧信息进行存储转发，对传输的信息具有较强的管理能力。 常用的设备：网桥，交换机。 网桥的主要作用：在网络互联中起到数据接收、地址过滤与数据转发的作用，可以用来实现多个网络系统之间的数据交换。 （3）网络层互联 在网络层对数据包进行存储转发，对传输的信息具有很强的管理能力。 常用的设备：路由器 网络层互联主要功能：解决路由选择、拥塞控制、差错处理和分段技术问题。 （4）网络层以上的互联 对传输层及传输层以上的协议进行转换，实际上是一个协议转换器，通常叫做网关，又称为网间连接器、信关或联网机。 网关是中继系统中最复杂的一种，通过网关互联又叫做高层互联。 三、互联、互通、互操作的关系 （1）互联：指两个物理网络之间至少有一条物理链路，它为两个网络的数据交换提供了物质基础和可能性，但并不能保证两个网络一定能够进行数据交换，这取决于两个网络的通信协议是否相互兼容。 （2）互通：指两个网络之间可能交换数据，它仅仅涉及通信的两个网络之间的端端连接与数据交换，为互操作提供条件。 （3）互操作：指两个网络中不同计算机系统之间具有透明地访问对方资源的能力，一般由高层软件来实现。 互联是基础、互通是手段，互操作才是网络互联的目的。 版权所有 ● 江西工业职业技术学院电子与信息工程分院赵怀明教师
江西工业职业技术学院电子与信息工程分院《网络互联技术》课程电子教案 四、网络互联的设备 1、物理层网络互联的设备 （1）中继器 在以太网中，由于网卡芯片驱动能力的限制，单个网段的长度只能限制为100米，为扩展网络的跨度，就用中继器将多个网段连接起来成为一个网络。由于受MAC协议的定时特性限制，扩展网络时使用的中继器的个数是有限的。在共享介质的局域网中，最多只能使用4个中继器，将网络扩展到5个网段的长度。（遵循5-4-3的规则） 中继器主要用于扩展传输距离，其功能是把从一条电缆上接收的信号再生，并发送到另一条电缆上。 中继器能够把不同传输介质的网络连在一起，但一般只用于数据链路层以上相同局域网的互联。 中继器不能连接两种不同介质访问类型的网络（如令牌环网和以太网之间不能使用中继器互联）。 中继器只是一个纯硬件设备，工作在物理层，对高层协议是透明的。因此它只是一个网段的互联设备，而不是网络的互联设备。 （2）集线器： 是具有集线功能多端口的以太网中继器。由于交换机的发展，集线器已经被淘汰。 2、数据链路层互联设备 （1）网桥 网桥是数据链路层上实现不同网络互联的设备，它的基本特征是： ? 网桥能够互联两个采用不同数据链路层协议、不同传输介质和不同传输速度的网络。 ? ? 网桥以接收、存储、地址过滤和转发的方式实现互联网之间的通信。 网桥需要互联的网络在数据链路层上采用相同的协议。 ? 网桥可以分隔两个网络之间的广播通信量，改善互联网络的性能和安全性。 （2）交换机 二层交换机（如何没有特殊申明，交换机就是指二层交换机）工作在数据链路层， 交换机的作用： ? 在网络中提供和网段间的帧交换 ? ? 利用交换机，可以解决带宽缺乏引起的性能问题、提高网络的总带宽 在端到端的基础上将局域网的各段及各独立站点连接起来，把网络分割成较小的冲突域 交换机的特征： ? ? 交换机为每一个独立的端口提供全部的LAN介质带宽。 交换机会在开机后构造一张MAC地址与端口对照表，通过比较数据帧中的目的地址与对照表，将数据帧转发到正确的端口。若收到的数据帧的目的地址不在对照表中，则用广播的方式转发。 交换机可以在同一时刻建立多个并发的连接，同时转发多个帧，从而达到带宽倍加的效果。 由于交换机优良的性能，它极大的提高了局域网的效率，在局域网组网和互联时已必不可少，但是，它也存在不能隔离广播等问题。因此，引入了三层交换技术，进一点改善互联网络的性能和安全性。 3、网络层互联设备 ? 版权所有 ● 江西工业职业技术学院电子与信息工程分院赵怀明教师
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