数据通信网络-全套教案.docx

PAGE 124 项目一 数据通信网络概述 【教学目标】 1．知识目标： （1）理解网络的定义、功能、分类、网络性能指标。 （2）掌握网络拓扑结构及特点、企业网络规划的方法与步骤。 （3）了解数据通信的基本知识和各种通信方式。 2．技能目标： （1）能够绘制不同的拓扑结构。 （2）能根据网络实际选择合适的传输介质。 3．素养目标 （1）培养沟通交流及团队合作意识 （2）养成规范操作的职业习惯 （3）培养精益求精的工匠精神 【教学重点】 数据通信的基本知识和各种通信方式。 【教学难点】 企业网络规划的方法与步骤。 【教学方法】 项目教学法、启发式教学法、自主探究、合作探究。 【导入新课】 我们都在使用网络，哪什么是网络呢？网络的发展与通信技术有什么关系呢？我们一起来学习。 【教学过程】 任务一：认识计算机网络 任务要求：理解计算机网络的定义、功能、分类，理解网络性能指标，能够根据指标判断网络性能。 1．计算机网络的定义 计算机网络的定义具有时代性，目前为止没有形成标准统一的定义，普遍定义是指将地理位置不同的具有独立功能的多台计算机及其外部设备，通过通信线路连接起来，在网络操作系统，网络管理软件及网络通信协议的管理和协调下，具备相互通信、共享外部设备（如硬盘与打印机）、共享存储功能与处理能力，并可访问远程主机或其他网络。 计算机网络具备以下功能。 1）资源共享 2）信息传输与集中处理 3）负载均衡与分布处理 4）综合信息服务 2．网络的分类 1）按照作用范围分类 （1）局域网 LAN（Local Area Network）。 局域网的作用范围一般只有几公里，它在较小的区域内将若干独立的数据设备连接起来，形成一个传输速率在10Mbit/s以上的高速数据通信系统，使用户共享计算机资源。局域网的基本组成包括服务器、 （2）广域网WAN（Wide Area Network）。 广域网的作用范围通常为几十到几千公里，广域网是互联网的核心部分，由终端设备、节点交换设备和传输设备组成，其任务是通过长距离（如跨越不同的国家）运送终端设备所发送的数据。 2）按照传输技术分类 （1）广播式网络。 （2）点到点式网络。 3．网络性能的指标 1）传输速率 2）带宽 3）吞吐量 4）时延 任务二：拓扑结构与网络规划设计 任务要求：掌握网络拓扑结构，能够分析不同拓扑结构的特点，掌握企业网络规划的方法与步骤。 1．拓扑结构 网络通过网络中各个节点与通信线路之间的几何关系来表示网络结构，并反映出网络各实体之间的结构关系。通常将网络中的主机、终端和其他设备抽象为节点，通信线路抽象为线路，而将节点和线路连接而成的几何图形称为网络的拓扑结构。 1）总线形拓扑结构 图1-2 总线形拓扑结构 2）星形拓扑结构 3）环形拓扑结构 4）树形拓扑结构 5）网形拓扑结构 2．规划设计交换式企业网络 1）网络的规划设计步骤 网络工程的首要工作就是要进行规划设计，通过科学合理的规划能够用最低的成本建立最佳的网络，达到最高的性能，提供最优的服务，对网络进行规划设计和组建通常遵循以下基本步骤： （1）用户需求分析。 网络规划设计前应与客户充分沟通交流，弄清客户的网络建设需求。 （2）考察企业楼宇分布图与间距。 在与客户沟通交流的同时，应现场考察掌握企业的楼宇分布与各幢楼的间距，绘制或索取企业的楼宇建设平面图，并在图中标注距离数据以及各幢楼的楼层数、中心机房的位置、各幢楼的配线间和线井的位置。 （3）规划设计网络拓扑结构和综合布线系统。 在弄清客户组网需求和企业楼宇颁布图之后，就可以开始规划设计网络拓扑结构和综合布线系统，进行网络设备选型，并设计网络工程预算与投标书。 （4）组织综合布线施工与验收。 工程中标后，订购相关网络设备和器材，并组织综合布线施工与验收。 （5）安装网络设备，规划VLAN与IP地址，然后对网络设备（交换机和路由器）按规划进行配置和调试运行。 （6）网络试运行，试运行期结束后进行网络工程验收。 （7）对客户进行网络管理与维护培训，然后进入售后服务阶段。 2）交换式局域网的规划设计方法 交换式局域网采用星型结构布线和组网，但网络总体结构呈层次结构。三层交换式结构中的“三层”分别是接入层、汇聚层和核心层。 三层交换式组网结构如图1-7所示。 图1-7 三层交换式组网结构 （1）接入层。 接入层位于整个网络结构的最底层，接入层交换机用于连接最终用户，提供网络接入服务。 （2）汇聚层。 汇聚层交换机用于汇聚接入层交换机的流量，提供VLAN间的互访，并上连到核心层交换机。 （3）核心层。 核心层交换机是整个网络的中心交换机，具有最高的交换机性能，用于连接和汇聚各汇聚层交换机的流量。核心交换机一般采用中高档的三层交换机，这类交