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數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡技術 教案1數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡概述

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1、項目一數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡概述 【教學目標】 1. 知識目標: (1) 理解網(wǎng)絡的定義、功能、分類、網(wǎng)絡性能指標。 (2) 掌握網(wǎng)絡拓撲結構及特點、企業(yè)網(wǎng)絡規(guī)劃的方法與步驟。 (3) 了解數(shù)據(jù)通信的基本知識和各種通信方式。 2. 技能目標: (1) 能夠繪制不同的拓撲結構。 (2) 能根據(jù)網(wǎng)絡實際選擇合適的傳輸介質(zhì)。 3. 素養(yǎng)目標 (1) 培養(yǎng)溝通交流及團隊合作意識 (2) 養(yǎng)成規(guī)范操作的職業(yè)習慣 (3) 培養(yǎng)精益求精的工匠精神 【教學重點】 數(shù)據(jù)通信的基本知識和各種通信方式。 【教學難點】 企業(yè)網(wǎng)絡規(guī)劃的方法與步驟。 【教學方法】 項目教學法、啟發(fā)式教學法、自主

2、探究、合作探究。 【導入新課】 我們都在使用網(wǎng)絡,哪什么是網(wǎng)絡呢?網(wǎng)絡的發(fā)展與通信技術有什么關系呢?我們一起 來學習。 【教學過程】 任務一:認識計算機網(wǎng)絡 任務要求:理解計算機網(wǎng)絡的定義、功能、分類,理解網(wǎng)絡性能指標,能夠根據(jù)指標判 斷網(wǎng)絡性能。 1. 計算機網(wǎng)絡的定義 計算機網(wǎng)絡的定義具有時代性,目前為止沒有形成標準統(tǒng)一的定義,普遍定義是指將地 理位置不同的具有獨立功能的多臺計算機及其外部設備,通過通信線路連接起來,在網(wǎng)絡操 作系統(tǒng),網(wǎng)絡管理軟件及網(wǎng)絡通信協(xié)議的管理和協(xié)調(diào)下,具備相互通信、共享外部設備(如 硬盤與打印機)、共享存儲功能與處理能力,并可訪問遠程主機或其

3、他網(wǎng)絡。 計算機網(wǎng)絡具備以下功能。 1) 資源共享 2) 信息傳輸與集中處理 3) 負載均衡與分布處理 4)綜合信息服務 2. 網(wǎng)絡的分類 1)按照作用范圍分類 (1) 局域網(wǎng) LAN (Local Area Network)。 局域網(wǎng)的作用范圍一般只有幾公里,它在較小的區(qū)域內(nèi)將若干獨立的數(shù)據(jù)設備連接起 來,形成一個傳輸速率在10Mbit/s以上的高速數(shù)據(jù)通信系統(tǒng),使用戶共享計算機資源。局 域網(wǎng)的基本組成包括服務器、 (2) 廣域網(wǎng) WAN (Wide Area Network)。 廣域網(wǎng)的作用范圍通常為幾十到幾千公里,廣域網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)的核心部分,由終端設備、 節(jié)點

4、交換設備和傳輸設備組成,其任務是通過長距離(如跨越不同的國家)運送終端設備所 發(fā)送的數(shù)據(jù)。 2)按照傳輸技術分類 (1)廣播式網(wǎng)絡。 (2)點到點式網(wǎng)絡。 3. 網(wǎng)絡性能的指標 1) 傳輸速率 2) 市兔 3) 吞吐量 4) 時延 任務二:拓撲結構與網(wǎng)絡規(guī)劃設計 任務要求:掌握網(wǎng)絡拓撲結構,能夠分析不同拓撲結構的特點,掌握企業(yè)網(wǎng)絡規(guī)劃的方 法與步驟。 1. 拓撲結構 網(wǎng)絡通過網(wǎng)絡中各個節(jié)點與通信線路之間的幾何關系來表示網(wǎng)絡結構,并反映出網(wǎng)絡各 實體之間的結構關系。通常將網(wǎng)絡中的主機、終端和其他設備抽象為節(jié)點,通信線路抽象為 線路,而將節(jié)點和

5、線路連接而成的幾何圖形稱為網(wǎng)絡的拓撲結構。 1)總線形拓撲結構 終端電阻 □ LJ □ 圖1-2總線形拓撲結構 終端也阻 2)星形拓撲結構 o 3) 環(huán)形拓撲結構 4) 樹形拓撲結構 5) 網(wǎng)形拓撲結構 2. 規(guī)劃設計交換式企業(yè)網(wǎng)絡 1) 網(wǎng)絡的規(guī)劃設計步驟 網(wǎng)絡工程的首要工作就是要進行規(guī)劃設計,通過科學合理的規(guī)劃能夠用最低的成本建立 最佳的網(wǎng)絡,達到最高的性能,提供最優(yōu)的服務,對網(wǎng)絡進行規(guī)劃設計和組建通常遵循以下 基本步驟: (1) 用戶需求分析。 網(wǎng)絡規(guī)劃設計前應與客戶充分溝通交流,弄清客戶的網(wǎng)絡建設需求。 (2) 考察企業(yè)樓宇分布圖與間

6、距。 在與客戶溝通交流的同時,應現(xiàn)場考察掌握企業(yè)的樓宇分布與各幢樓的間距,繪制或索 取企業(yè)的樓宇建設平面圖,并在圖中標注距離數(shù)據(jù)以及各幢樓的樓層數(shù)、中心機房的位置、 各幢樓的配線間和線井的位置。 (3) 規(guī)劃設計網(wǎng)絡拓撲結構和綜合布線系統(tǒng)。 在弄清客戶組網(wǎng)需求和企業(yè)樓宇頒布圖之后,就可以開始規(guī)劃設計網(wǎng)絡拓撲結構和綜合 布線系統(tǒng),進行網(wǎng)絡設備選型,并設計網(wǎng)絡工程預算與投標書。 (4) 組織綜合布線施工與驗收。 工程中標后,訂購相關網(wǎng)絡設備和器材,并組織綜合布線施工與驗收。 (5) 安裝網(wǎng)絡設備,規(guī)劃VLAN與IP地址,然后對網(wǎng)絡設備(交換機和路由器)按規(guī) 劃進行配置和調(diào)試運行

7、。 (6) 網(wǎng)絡試運行,試運行期結束后進行網(wǎng)絡工程驗收。 (7) 對客戶進行網(wǎng)絡管理與維護培訓,然后進入售后服務階段。 2) 交換式局域網(wǎng)的規(guī)劃設計方法 交換式局域網(wǎng)采用星型結構布線和組網(wǎng),但網(wǎng)絡總體結構呈層次結構。三層交換式結構 中的“三層”分別是接入層、匯聚層和核心層。 三層交換式組網(wǎng)結構如圖1-7所示。 核心層 匯聚層 接入層 圖1-7三層交換式組網(wǎng)結構 (1)接入層。 接入層位于整個網(wǎng)絡結構的最底層,接入層交換機用于連接最終用戶,提供網(wǎng)絡接入服 務。 (2) 匯聚層。 匯聚層交換機用于匯聚接入層交換機的流量,提供VLAN間的互訪,并上連到核心層交

8、換機。 (3) 核心層。 核心層交換機是整個網(wǎng)絡的中心交換機,具有最高的交換機性能,用于連接和匯聚各匯 聚層交換機的流量。核心交換機一般采用中高檔的三層交換機,這類交換機具有很高的交換 背板帶寬和較多的高速端口,能提供高性能的交換和IP包的轉(zhuǎn)發(fā)服務。 任務三:數(shù)據(jù)通信 任務要求:掌握數(shù)據(jù)通信中信號、數(shù)據(jù)、信息等概念,理解數(shù)據(jù)通信模型,了解不同的 數(shù)據(jù)通信方式。 1. 信息、數(shù)據(jù)與信號 1) 信息 通信的目的就是傳輸信息。對于收信者來說未知的、待傳送、交換、存儲或提取的內(nèi)容, 包括語音、圖像、文字等,都稱為信息。 2) 數(shù)據(jù) 消息進行傳輸時,運送消息的實體實際上是數(shù)據(jù),

9、數(shù)據(jù)是使用特定方式表示信息,通常 是有意義的符號序列。 3) 信號 信號是數(shù)據(jù)的電編碼、電磁編碼或其他編碼, 信號可以分為模擬信號和數(shù)字信號。 (a)模擬信號 (b)數(shù)字信號 2. 數(shù)據(jù)通信過程 數(shù)據(jù)從發(fā)送端被發(fā)送到接收端被接收的整個過程稱為通信過程。每次通信包含兩個方面 的內(nèi)容,即傳輸數(shù)據(jù)和通信控制。通信控制主要執(zhí)行各種輔助操作,并不交換數(shù)據(jù),但這種 輔助操作對于交換數(shù)據(jù)而言 此以只使用交換機的傳輸系統(tǒng)為例,說明數(shù)據(jù)通信的基本過程。該過程通常被劃分為5 個階段,5個階段如下: 第1階段:建立物理連接。 第2階段:建立數(shù)據(jù)傳輸鏈路。 第3階段:數(shù)據(jù)傳送。

10、第4階段:數(shù)據(jù)傳輸結束。 第5階段:拆除物理連接。 3. 數(shù)據(jù)通信方式 1) 單工通信 在單工通信方式中,數(shù)據(jù)在任何時刻只能沿著一個方向傳輸,即收發(fā)雙方的通信線路是 單向的,例如廣播就是采用這種通信方式。 2) 半雙工通信 在半雙工通信方式中,數(shù)據(jù)可以沿任一方向傳輸,但不允許同時沿兩個方向傳輸,即在 任一給定時間,傳輸僅能沿某一方向進行,例如無線對講機就是采用這種通信方式,只有當 一方講完并按結束鍵后,另一方才能講話。 3) 全雙工通信 在全雙工通信方式中,數(shù)據(jù)則可以同時沿兩個方向傳輸,我們平時使用的固定電話和手 機就是采用這種通信方式,即通信雙方能同時講話,可以討論和

11、爭辯。圖1-10中,圖(a) 為單工通信方式,圖(b)為半雙工通信方式,圖(c)為全雙工通信方式。 圖1-10單工、半雙工與全雙工通信方式比較 【項目小結】 本任務主要學習了: 1) 網(wǎng)絡的定義、功能、分類、網(wǎng)絡性能指標。 2) 網(wǎng)絡拓撲結構及特點、企業(yè)網(wǎng)絡規(guī)劃的方法與步驟。 3)數(shù)據(jù)通信的基本知識和各種通信方式。 任務評價表 學生: 級 班 星期 日期 項目名稱 數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡概述 組長 評價內(nèi)容 主要評價標準 分數(shù) 小組評價 教師評價 任務一 理解網(wǎng)絡的定義、功能、分類,理 解網(wǎng)絡性能主要指標 30分 任務二 掌握網(wǎng)絡拓撲結構及特點,掌握企 業(yè)網(wǎng)絡規(guī)劃的方法與步驟 40分 任務三 掌握數(shù)據(jù)通信中的概念,理解各種 通信方式 30分 總分 合計 項目總結 (心得體會) 說明:(1)從設備選擇、設備連線、設備配置、連通測試等方面對任務進行評價。 (2)滿分100分,總分二組長評價x40%+教師評價x60%o

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