計算機網絡基礎 項目三教案

《計算機網絡基礎》課程單元教案本課編號本課課時內容提要項目3計算機網絡體系結構與協議任務1了解網絡體系結構及協議的概念任務2熟悉開放式系統互連參考模型的原理任務3掌握TCP/IP的體系結構與協議教學目的1.理解計算機網絡的層次結構模型。2.熟悉計算機網絡中OSI參考模型各個層次的實現原理。3.掌握TCP/IP網絡體系結構及傳輸控制協議(TCP)和網際互連協議(IP)的作用。知識能力結構1.能夠區分OSI參考模型和TCP/IP模型的異同點。2.能夠理解OSI參考模型中各層之間的聯系。3.能夠掌握TCP/IP協議集中的各個協議。教學重點難點重點：能夠理解OSI參考模型中各層之間的聯系；難點：能夠掌握TCP/IP協議集中的各個協議。教學手段方法教學方法：項目任務驅動法、啟發式教學手段：課堂講授法、操作演示法、多媒體教學思考題與習題1.簡述開放式系統互聯通信參考模型(OSI/RM)的原理。2.TCP/IP參考模型包含幾層,每一層主要完成的功能是什么?3.簡述IP地址的組成和分類。4.簡述三次握手協議的過程。教學內容進程設計任務1了解網絡體系結構及協議的概念1.1網絡的分層結構網絡設計中采用的結構化設計方法是按照不同的功能將網絡分成一系列的層次,每一層完成一個特定的功能,相鄰層中的較高層可直接使用較低層提供的服務來實現本層的功能,同時向上一層提供服務,服務的提供和使用都是通過相鄰層的接口來實現的。1.2協議、服務和接口每一層中的活動元素稱為實體。在某層上進行通信所使用的規則集合稱為該層的協議。第N層實體向第N+1層實體提供的在第N層上的通信能力稱為第N層的服務。相鄰實體間的通信是通過它們的邊界進行的,該邊界稱為相鄰層間的接口。任務2熟悉開放式系統互連參考模型的原理2.1OSI參考模型概述OSI參考模型是根據分層原則參照已有的網絡體系結構制定的,將網絡通信的功能劃分為7個層次,并規定了每層功能及不同層之間如何協作完成網絡通信。2.2物理層物理層位于OSI參考模型的最底層,其作用是傳輸原始的二進制比特流。2.3數據鏈路層數據鏈路層的傳輸單位是幀,它在網絡兩點之間的鏈路上控制信息幀的傳輸,并進行差錯檢測。2.4網絡層網絡層的傳輸單位是數據包(數據分組),它負責控制通信子網的工作,即控制報文分組的傳輸。2.5傳輸層傳輸層通過通信線路在不同設備之間進行程序和數據的交換,主要負責端到端之間的數據傳輸和控制功能。2.6會話層會話層的功能是,在兩個節點間建立、維護和釋放面向用戶的連接,包括使用權、差錯恢復和會話活動管理等。2.7表示層表示層在網絡內部實現不同語句格式和編碼之間的轉換和表示,為應用層提供服務。2.8應用層應用層負責為用戶的應用程序提供網絡服務。任務3掌握TCP/IP的體系結構與協議3.1TCP/IP模型與體系結構TCP/IP模型分為4層,自下而上分別為網絡接口層、網際層、傳輸層和應用層。TCP/IP出現在OSI參考模型之前,兩者之間不存在嚴格的對應關系3.2IP協議(一)IP地址IP數據報是一個在因特網上傳輸,具有可變長度的數據包,由頭部和數據兩部分組成。IP地址結構包括兩個標識碼(ID),即網絡ID(網絡地址)和主機ID(主機地址)。IP地址分為A類地址、B類地址、C類地址、D類地址和E類地址5種類型,其中只有A類、B類和C類地址被分配給主機或路由器等。(二)子網技術應用子網編址的IP地址由3部分構成,分別為網絡號、子網號和主機號(其中,子網號來自原來的IP地址中主機號的前若干位)。在子網掩碼中,二進制位為1的部分表示網絡編號,二進制位為0的部分表示主機編號。3.3用戶數據報協議用戶數據報協議(UDP)是最簡單的傳輸層協議,它和IP協議一樣提供面向無連接的、不可靠的數據報傳輸服務。UDP產生的數據包稱為用戶數據報。3.4傳輸控制協議(一)傳輸控制協議概念傳輸控制協議(TCP)是一個面向連接的協議,提供有序的、可靠的、全雙工的虛電路傳輸服務。(二)TCP提供服務的特征(1)面向連接；(2)傳輸可靠性；(3)可靠的連接建立；(4)完美的連接終止；(5)點對點通信；(6)全雙工通信；(7)流接口。(三)TCP的段格式教學小結本項目介紹了計算機網絡體系結構及其各層功能、OSI參考模型的原理、TCP/IP模型、TCP/IP的體系結構、TCP/IP協議集、IP子網技術、IP路由技術和UDP與TCP等內容。網絡體系結構是對構成計算機網絡的各個組成部分及