第五章计算机网络设备

江苏省无锡立信职教中心校教案课题传输介质，网卡课型授课授课日期授课时数2教学目标1 掌握对网卡的分类2 理解传输介质的性能3 了解主流服务器教学重点掌握双绞线的制作双绞线的工作原理教学难点对网线的挑选光纤的工作原理学情分析学生基础不是很好，理解比较困难。板书设计同轴电缆双绞线RJ-45水晶头光纤网线选购网线品牌网卡分类教学后记本章理论较抽象，学生掌握不够好，课后还需要多辅导。多做点练习题，能够理解原理。 江苏省无锡立信职教中心校备课笔记教学内容（包括教学环节、教学活动、教学方法与手段）学生活动双绞线双绞线（Twisted-Pair Cable；TP）是由不同颜色的4对8芯线组成，每两条按一定规则绞织在一起，成为一个芯线对。作为以太局域网最基本的连接、传输介质，人们对双绞网线的重视程度是不够的，总认为它无足轻重，其实做过网络的人都知道绝对不是这样的，相反它在一定程度上决定了整个网络性能。如果双绞线本身质量不好，传输速率受到***，您说即使其它网络设备的性能再好，传输速度再高又有什么用呢？因为双绞线已成为整个网络传输速度的一个瓶颈。它一般有***（Shielded Twicted-Pair ；STP）与非***（Unshielded Twisted-Pair ；UTP）双绞线之分，***的当然在电磁***性能方面比非***的要好些，但价格也要贵些。RJ-45水晶头之所把它称之为“水晶头”，估计是因为它的外表晶莹透亮的原因而得名的吧。双绞线的两端必须都安装RJ-45插头，以便插在网卡、集线器或交换机接口上。水晶头也有几种档次之分，一般比较好的也是如AMP这样的名牌大厂的质量好些。价格嘛，约为1/5元一个。不过在选购时千万别贪图便宜，否则质量得不到保证，主要体现在它的接触探针是镀铜的，容易生锈，造成接触***，网络不通。质量差的还有一点明显表现为塑料扣位不紧（通常是变形所致），也很容易造成接触***，网络中断。水晶头虽小，但在网络的重要性一点都不能小看，在许多网络故障中就有相当一部分是因为水晶头质量不好而造成的。 同轴电缆又分为两种：50的同轴电缆和70的同轴电缆。双绞线是把两根互相绝缘的铜导线并排放在一起，然后用规则的方法扭绞起来就构成了双绞线。采用这种扭起来的结构是为了减少对相邻导线的电磁干扰。通常一定数量的这种双绞线捆在一起，在其外面包上硬的护套，为了提高双绞线的抗电磁干扰能力，可以在双绞线的外面再加上一个用金属丝编织成的***层，这就是***双绞线，简称STP（Screened Twsited Pair）。它的价格比无***双绞线要贵。无***的双绞线简称为UTP（Unscreened Twisted Pair）。光纤，也称为光缆，是用很细的玻璃纤维或石英玻璃纤维制作的传输介质。计算机网络中的无线通信主要是指微波通信。“微波”是通过空气来传输电磁信号，其工作原理非常接近无线广播。微波的传输速度最高可达到45Mb/s 光纤(Optic Fiber)通信的优点是： 容量大。 损耗低。中继距离长。保密性好/抗干扰能力强。成本低、体积小、重量轻。 网卡的分类1/ 按总线接口类型分按网卡的总线接口类型来分我们一般可分为早期的ISA接口网卡、PCI接口网卡。目前在服务器上PCI-X总线接口类型的网卡也开始得到应用，笔记本电脑所使用的网卡是PCMCIA接口类型的。还有USB网卡/2/ 按网络接口划分目前常见的接口主要有以太网的RJ-45接口、细同轴电缆的BNC接口和粗同轴电AUI接口、FDDI接口、ATM接口等。而且有的网卡为了适用于更广泛的应用环境，提供了两种或多种类型的接口，如有的网卡会同时提供RJ-45、BNC接口或AUI接口。3/ 按带宽划分目前主流的网卡主要有10Mbps网卡、100Mbps以太网卡、10Mbps/100Mbps自适应网卡、1000Mbps千兆以太网卡四种。讲述掌握讲述掌握理解掌握记忆理解掌握江苏省无锡立信职教中心校教案课题中继器，集线器，网桥课型授课授课日期授课时数2教学目标掌握中继器，集线器，网桥的工作原理。知道中继器，集线器，网桥在OSI模型的工作层次教学重点网桥的工作原理教学难点网桥的工作原理学情分析理论教难，学生不是很感兴趣。学生以前没有接触过本节知识，学习有一定难度。本节知识是全书的重点，是学习后续章节的基础，应学好。板书设计中继器Hub的作用Hub的种类Hub的选择网桥的作用网桥的种类 教学后记本节理论知识较多，知识点较琐碎，学生以前基本没接触过，学习本节有一定的难度。学生学习态度较端正，学习兴趣浓厚，对新知识很渴望。 江苏省无锡立信职教中心校备课笔记教学内容（包括教学环节、教学活动、教学方法与手段）学生活动中继器中继器（Repeater）工作于OSI的物理层，是局域网上所有节点的中心，它的作用是放大信号，补偿信号衰减，支持远距离的通信。由于传输线路噪声的影响，承载信息的数字信号或模拟信号只能传输有限的距离，中继器的功能是对接收信号进行再生和发送，从而增加信号传输的距离。它是最简单的网络互连设备，连接同一个网络的两个或多个网段。如以太网常常利用中继器扩展总线的电缆长度，标准细缆以太网的每段长度最大185米，最多可有5段，因此增加中继器后，最大网络电缆长度则可提高到925米。一般来说，中继器两端的网络部分是网段，而不是子网。集线器集线器的英文名称是“HUB”，英文“HUB”是“中心”意思，集线器的主要功能是对接收到的信号进行再生整形放大，以扩大网络的传输距离，同时把所有节点集中在以它为中心的节点上。它工作于OSI参考模型第二层，即“数据链路层”。集线器是中继器的一种，其区别仅在于集线器提供更多的端口，所以集线器又叫多口中继器。集线器是对网络进行集中管理的最小单元，像树的主干一样，它是各分枝的汇集点。网桥网桥（Bridge）像一个聪明的中继器。中继器从一个网络电缆里接收信号，放大它们，将其送入下一个电缆。它们毫无目的的这么做，对它们所转发消息的内容毫不在意。相比较而言，网桥对从关卡上传下来的信息更敏锐一些。网桥将两个相似的网络连接起来，并对网络数据的流通进行管理。它工作于数据链路层，不但能扩展网络的距离或范围，而且可提高网络的性能、可靠性和安全性。网络1和网络2通过网桥连接后，网桥接收网络1发送的数据包，检查数据包中的地址，如果地址属于网络1，它就将其放弃，相反，如果是网络2的地址，它就继续发送给网络2。这样可利用网桥隔离信息，将网络划分成多个网段，隔离出安全网段，防止其他网段内的用户非法访问。讲述掌握理解重点掌握江苏省无锡立信职教中心校教案课题交换机课型授课授课日期授课时数2教学目标对交换机要求深入理解教学重点交换机的工作原理交换机和集线器和网桥的对比教学难点交换机的工作原理交换机的参数学情分析学生具备一定的网络知识，但仅仅只是基础，较为肤浅，还不能架构在对知识合理理解与实际运用基础之上，进而上升为理论高度，需要更新对知识掌握的过程。板书设计交换机功能工作原理交换机存在的问题交换机的分类交换机的技术指标选择交换机的一般原则教学后记在学校集线器，网桥的基础后，学习交换机相对有点基础。但学习交换机更注重操作能力。 江苏省无锡立信职教中心校备课笔记教学内容（包括教学环节、教学活动、教学方法与手段）学生活动交换机与集线器的区别技术的进步带动了交换机价格的迅速下降，普通用户也有能力去购买这样的设备，但是同早期的网络设备（主要是同集线器HUB的对比）相比较，它有什么优势呢？这也是大多数用户所关心的问题。下面就对两种实现结果相同、但是工作机理不同的设备：交换机（Switch）和集线器（HUB）做一对比。集线器的工作机理是广播（broadcast），无论是从哪一个端口接收到什么类型的信包，都以广播的形式将信包发送给其余的所有端口，由连接在这些端口上的网卡（NIC）判断处理这些信息，符合的留下处理，否则丢弃掉，这样很容易产生广播风暴，当网络较大时网络性能会受到很大的影响。从它的工作状态看，HUB的执行效率比较低（将信包发送到了所有端口），安全性差（所有的网卡都能接收到，只是非目的地网卡丢弃了信包）。而且一次只能处理一个信包，在多个端口同时出现信包的时候就出现碰撞，信包按照串行进行处理，不适合用于较大的网络主干中。局域网交换机分类 从传输介质和传输速度上看，局域网交换机可以分为以太网交换机、快速以太网交换机、千兆以太网交换机、FDDI交换机、ATM交换机和令牌环交换机等多种，这些交换机分别适用于以太网、快速以太网、FDDI、ATM和令牌环网等环境。 按照最广泛的普通分类方法，局域网交换机可以分为桌面型交换机（Desktop Switch）、组型交换机（Workgroup Switch）和校园网交换机（Campus Switch）三类。 1 桌面型交换机是最常见的一种交换机，使用最广泛，尤其是在一般办公室、小型机房和业务受理较为集中的业务部门、多媒体制作中心、网站管理中心等部门。在传输速度上，现代桌面型交换机大都提供多个具有10/100Mbps自适应能力的端口。 2 组型交换机即工作组交换机，常用来作为扩充设备，在桌面型交换机不能满足需求时，大多直接考虑组型交换机。虽然组型交换机只有较少的端口数量，但却支持较多的MAC地址，并具有良好的扩充能力，端口的传输速度基本上为100Mbps。 3 校园网交换机，这种交换机应用相对较少，仅应用于大型网络，且一般作为网络的骨干交换机，并具有快速数据交换能力和全双工能力，可提供容错等智能特性，还支持扩充选项及第三层交换中的虚拟局域网(VLAN)等多种功能。 根据架构特点，人们还将局域网交换机分为机架式、带扩展槽固定配置式、不带扩展槽固定配置式3种产品。 1 机架式交换机 这是一种插槽式的交换机，这种交换机扩展性较好，可支持不同的网络类型，如以太网、快速以太网、千兆以太网、ATM、令牌环及FDDI等，但价格较贵，高端交换机有不少采用机架式结构。 2 带扩展槽固定配置式交换机 它是一种有固定端口数并带少量扩展槽的交换机，这种交换机在支持固定端口类型网络的基础上，还可以通过扩展其他网络类型模块来支持其他类型网络。这类交换机的价格居中。 3 不带扩展槽固定配置式交换机 这类交换机仅支持一种类型的网络（一般是以太网），可应用于小型企业或办公室环境下的局域网，价格最便宜，应用也最广泛。局域网交换机选购要素1、外型尺寸的选择如果网络较大，或已完成楼宇级的综合布线，工程要求网络设备上机架集中管理，应选机架式组型交换机或者校园网交换机。如果没有上述需求，桌面型的交换机具有更高的性能价格比。2、可伸缩性局域网交换机的可伸缩性是选择局域网交换机的一个重要问题。可伸缩性好并非仅仅是产品拥有很多端口数量。因为交换机应用最重要的事情之一，是确定其端口在什么情况下会出现拥塞。所以用户需要考虑下面两个方面的问题。3、可管理性 对局域网交换机来说，在运行和管理方面所付出的代价，同样远远超过购买成本。基于这方面考虑，可管理性已开始成为评定交换机的另一个关键因素。理解讲述了解讲述了解会选购了解参数江苏省无锡立信职教中心校教案课题路由器课型授课授课日期授课时数2教学目标掌握路由器的工作原理教学重点Hub，网桥，switch，router对比教学难点路由器与交换机的对比学情分析在学习OSI模型，以及集线器，交换机后学习路由器，这种循序渐进对学生很有帮助。但学生直接层次差异较大，需因材施教。板书设计网络互连路径选择转发验证拆包/打包网络隔离流量控制路由器分类路由器的选择***教学后记课上讲的时候好象全听懂了，但效果如何只有等试后才知道。估计有相当多的学生还是不会或是忘了。 江苏省无锡立信职教中心校备课笔记教学内容（包括教学环节、教学活动、教学方法与手段）学生活动路由器的工作原理我们知道路由器是用来连接不同网段或网络的，在一个局域网中，如果不需与外界网络进行通信的话，完全可以通过交换机就可以，根本用不上路由器。路由器识别不同网络的方法是通过识别不同网络的网络ID号进行的，所以为了保证路由成功，每个网络都必须有一个唯一的网络编号。路由器要识别另一个网络，首先要识别的就是对方网络的路由器IP地址的网络ID，看是不是与目的节点地址中的网络ID号相一致。如果是当然就向这个网络的路由器发送了。为了更清楚地说明路由器的工作原理，我们假设有这样一个简单的网络。假设其中一个网段网络ID号为A，在同一网段中有4台终端设备连接在一起，这个网段的每个设备的IP地址分别假设为：A1、A2、A3和A4。连接在这个网段上的一台路由器是用来连接其它网段的，路由器连接于A网段的那个端口IP地址为A5。同样路由器连接另一网段为B网段，这个网段的网络ID号为B，那连接在B网段的另几台工作站设备设的IP地址我们设为：B1、B2、B3、B4，同样连接与B网段的路由器端口的IP地址我们设为B5。路由器的分类1/ 按性能档次分任何商品都好像有一个默认的划分标准，那就大家通常所说的高、中、低档。路由器也一样可分高、中和低档路由器，不过各厂家划分并不完全一致。2/ 按结构分从结构上分，路由器可分为模块化结构与非模块化结构。模块化结构可以灵活地配置路由器，以适应企业不断增加的业务需求，非模块化的就只能提供固定的端口。3/ 从功能上划分从功能上划分，可将路由器分为核心层（骨干级）路由器，分发层（企业级）路由器和访问层（接入级）路由器。4/ 从应用划分从功能上划分，路由器可分为通用路由器与专用路由器。一般所说的路由器皆为通用路由器。专用路由器通常为实现某种特定功能对路由器接口、硬件等作专门优化。例如VPN路由器用于为远程VPN访问用户提供路由，它需要在隧道处理能力以及硬件加密等方***备特定的能力。5/ 按所处网络位置划分如果按路由器所处的网络位置划分，则通常把路由器划分为边界路由器和中间节点路由器两类。很明显边界路由器是处于网络边缘，用于不同网络路由器的连接；而中间节点路由器则处于网络的中间，通常用于连接不同网络，起到一个数据转发的桥梁作用。5/ 从性能上划分从性能上分，路由器可分为线速路由器以及非线速路由器。所谓线速路由器就是完全可以按传输介质带宽进行通畅传输，基本上没有间断和延时。线速路由器是高端路由器，具有非常高的端口带宽和数据转发能力，能以媒体速率转发数据包；中低端路由器是非线速路由器。路由器的选购路由器因为它的价格昂贵，且配置复杂，所以绝大多数用户对路由器的选购显得非常茫然。路由器的选购主要从以下几个方面加以考虑： 路由器的管理方式 路由器所支持的路由协议 路由器的安全性保障 丢包率 背板能力 吞吐量 转发时延 路由表容量深入理解讲述理解掌握理解掌握，应用江苏省无锡立信职教中心校教案课题***，网络设备的比较课型授课授课日期授课时数2教学目标掌握***的工作原理教学重点各种常见网络设备的比较***的工作原理教学难点知道***和路由器的区别学情分析本节就***一个新增知识点，内容较少，重点在于对前几节网络设备的比较和复习，学生学习态度较端正，学习兴趣浓厚。板书设计***概述***分类Hub，网桥，switch，router对比教学后记本章是全书的重点，学生上课能认真听讲，互相讨论。学习气氛较好。对理论知识点应加强记忆。 江苏省无锡立信职教中心校备课笔记教学内容（包括教学环节、教学活动、教学方法与手段）学生活动***概述***（Gateway）又叫协议转换器，是一种复杂的网络连接设备，可以支持不同协议之间的转换，实现不同协议网络之间的互连。***具有对不兼容的***协议进行转换的能力，为了实现异构设备之间的通信，***需要对不同的链路层、专用会话层、表示层和应用层协议进行翻译和转换。所以说，***是一个智能超群的路由器，一个智能超群的网桥，一个智能超群的中继器。 若要使两个完全不同的网

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