《計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)》課程教案課程名稱：計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)課程號：課程學(xué)分：3參考學(xué)時：48課程性質(zhì)：專業(yè)必修課適用專業(yè)：計算機應(yīng)用技術(shù)等專業(yè)上課時間：授課教師：負(fù)責(zé)人：審核單位：年月日-1-一、課程基本信息課程名稱計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)課程號課程性質(zhì)專業(yè)必修課開課部門課程負(fù)責(zé)人課程團隊授課學(xué)期學(xué)分/學(xué)時3/48授課語言漢語課程簡介《計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)》是計算機類專業(yè)重要的專業(yè)基本理論課程，是計算機類專業(yè)的各門專業(yè)課程的先導(dǎo)課程。本課程在把握教學(xué)對象對理論知識“必要、適度、夠用”的原則下系統(tǒng)介紹計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與工程所涉及到各個方面的理論基礎(chǔ)與技術(shù)基礎(chǔ)知識;全面闡明計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)所涉及的各項基木概念和基木工作原理，為后續(xù)課程的知識學(xué)習(xí)和技能培養(yǎng)奠定理論基礎(chǔ)。授課班級

二、課程授課教案第1章講課主題計算機網(wǎng)絡(luò)概述學(xué)時2學(xué)時教學(xué)目標(biāo)·了解計算機網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展歷史·理解計算機網(wǎng)絡(luò)的定義·熟悉計算機網(wǎng)絡(luò)的分類·熟悉常見的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)·了解一些重要的標(biāo)準(zhǔn)化組織教學(xué)重點、難點·掌握OSI/RM開放系統(tǒng)互連參考模型·掌握TCP/IP參考模型本章導(dǎo)讀本章首先在介紹計算機網(wǎng)絡(luò)發(fā)展歷史的基礎(chǔ)上對計算機網(wǎng)絡(luò)的定義、組成、分類、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)以及網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)化等進行詳細(xì)介紹，然后介紹計算機網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與開放系統(tǒng)互連參考模型等。教學(xué)設(shè)計授課提綱及重難點分析教學(xué)方法及課程思政設(shè)計教學(xué)時間1.1計算機網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生與發(fā)展1.1.1計算機網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生1.1.2計算機網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展1.面向終端的計算機網(wǎng)絡(luò)以單個計算機為中心的遠程聯(lián)機系統(tǒng)構(gòu)成了面向終端的計算機網(wǎng)絡(luò)。2.計算機-計算機網(wǎng)絡(luò)計算機-計算機網(wǎng)絡(luò)的核心思想是資源共享，通過網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、應(yīng)用系統(tǒng)和通信系統(tǒng)的協(xié)同工作，實現(xiàn)資源的自動管理和數(shù)據(jù)的透明傳輸。計算機之間可以直接進行通信和數(shù)據(jù)交換，無須通過專門的中心計算機進行中轉(zhuǎn)。計算機-計算機網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)，解決了面向終端的計算機網(wǎng)絡(luò)中存在的通信質(zhì)量和速度問題，實現(xiàn)了更快速、更可靠的數(shù)據(jù)傳輸和資源共享。在這一階段，各大計算機公司都推出了自己的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)和相應(yīng)的軟、硬件產(chǎn)品，以適應(yīng)不斷增長的網(wǎng)絡(luò)需求。其中，IBM公司的SNA(SystemNetworkArchitecture)和DEC公司的DNA(DigitalNetworkArchitecture)是兩個著名的例子。3.開放式標(biāo)準(zhǔn)化網(wǎng)絡(luò)國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(InternationalStandardsOrganization，ISO)于1984年正式頒布了一個稱為“開放系統(tǒng)互連基本參考模型”(OpenSystemInterconnectionBasicReferenceModel，OSI/RM)的國際標(biāo)準(zhǔn)ISO7498，簡稱OSI參考模型或OSI/RM模型。OSI/RM模型由七層組成，所以也稱為OSI七層模型。OSI/RM模型的提出，為計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展提供了一個統(tǒng)一的參考模型和標(biāo)準(zhǔn)，使得不同廠商生產(chǎn)的計算機之間能夠互聯(lián)互通。廠商需要遵循OSI/RM模型的標(biāo)準(zhǔn)來生產(chǎn)計算機和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，既推動了廠商之間的競爭和創(chuàng)新，也促進了計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。4.高速計算機網(wǎng)絡(luò)20世紀(jì)90年代，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)領(lǐng)域最具挑戰(zhàn)性的議題之一是Internet與高速通信網(wǎng)技術(shù)、接入網(wǎng)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)與信息安全技術(shù)的發(fā)展。作為全球性的信息網(wǎng)絡(luò)，Internet在當(dāng)今經(jīng)濟、文化、科學(xué)研究、教育與人類社會生活中正日益扮演著越來越重要的角色。1.1.3現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展1.物聯(lián)網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)(InternetofThings，IoT)作為新一代信息技術(shù)的典型代表，其應(yīng)用目前在全球范圍內(nèi)呈現(xiàn)出爆發(fā)式增長趨勢，不同的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用于不同的行業(yè)或領(lǐng)域，可以實現(xiàn)理想中的“萬物互聯(lián)”狀態(tài)。(1)感知層。感知層利用RFID、傳感器、攝像頭、全球定位系統(tǒng)等傳感技術(shù)和設(shè)備，隨時隨地獲取物體的屬性信息并傳輸給網(wǎng)絡(luò)層。物體屬性包括靜態(tài)和動態(tài)兩種，其中靜態(tài)屬性可以存儲在電子標(biāo)簽中，使用閱讀器讀取；動態(tài)屬性(如溫度、濕度、速度、位置等)則需要使用傳感器、攝像頭或全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)等進行實時探測。(2)網(wǎng)絡(luò)層。網(wǎng)絡(luò)層通過各種網(wǎng)絡(luò)將物體的信息實時、準(zhǔn)確地傳遞給應(yīng)用層。(3)應(yīng)用層。應(yīng)用層有一個信息處理中心，用來處理從感知層得到的信息，以實現(xiàn)物體的智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理等。物聯(lián)網(wǎng)的3層結(jié)構(gòu)體現(xiàn)了物聯(lián)網(wǎng)的基本特征，即全面感知、可靠傳遞和智能處理。目前物聯(lián)網(wǎng)的主要應(yīng)用領(lǐng)域有智能家居、智能醫(yī)療、智能物流、智能交通、智能工業(yè)、智能農(nóng)業(yè)等，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將以更迅捷的速度在各個領(lǐng)域得到應(yīng)用和拓展。2.移動網(wǎng)隨著人類社會的不斷發(fā)展，人與人之間的交流和信息傳遞方式也在不斷變化。最初人們通過書信來溝通，后來發(fā)明了電話，使人們可以通過聲音來進行語言交流。隨著數(shù)字化時代的到來，人們對更快速、更高效的交流方式提出了迫切需求。移動網(wǎng)的出現(xiàn)深刻地改變了人們的生活方式和工作模式，已成為當(dāng)今信息社會中不可或缺的組成部分。1)移動網(wǎng)的基本概念及特點移動網(wǎng)是指使用移動設(shè)備(如手機、平板電腦等)通過無線通信技術(shù)連接到互聯(lián)網(wǎng)，以實現(xiàn)各種應(yīng)用和服務(wù)的技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)。與傳統(tǒng)的固定網(wǎng)相比，移動網(wǎng)的最大特點就是“移動”。用戶可以在任何時間、任何地點接入網(wǎng)絡(luò)，隨時隨地進行信息交流。(1)便攜性：移動設(shè)備如智能手機、平板電腦等可以隨身攜帶，可以隨時隨地接入網(wǎng)絡(luò)，獲取信息和服務(wù)。(2)即時性：移動網(wǎng)的信息傳輸和服務(wù)更加及時，用戶不再錯過任何重要信息或時效性信息。(3)高速傳輸：移動網(wǎng)的傳輸速度比較快，可支持高速數(shù)據(jù)傳輸。(4)多樣化服務(wù)：移動網(wǎng)不僅提供語音服務(wù)，還支持圖像、視頻等多媒體應(yīng)用。(5)覆蓋范圍廣：移動網(wǎng)的覆蓋范圍非常廣，可以覆蓋城市、農(nóng)村以及各種不同的使用場景。2)移動網(wǎng)的技術(shù)架構(gòu)移動網(wǎng)系統(tǒng)主要由移動臺(MobileStation，MS)、基站子系統(tǒng)(BaseStationSubsystem，BSS)、移動網(wǎng)子系統(tǒng)(NetworkSubSystem，NSS)和操作支持子系統(tǒng)(OperationSupportSubsystem，OSS)四部分組成。3.5G技術(shù)5G(5thGenerationMobileCommunicationTechnology)，全稱為第五代移動通信技術(shù)。它是繼4G(LTE-A、WiMax)、3G(UMTS、LTE)和2G(GSM)系統(tǒng)之后的新一代蜂窩移動通信技術(shù)。1.2計算機網(wǎng)絡(luò)的定義和分類1.2.1計算機網(wǎng)絡(luò)的定義關(guān)于計算機網(wǎng)絡(luò)這一概念，從不同的角度出發(fā)，可以給出不同的定義。簡單地說，計算機網(wǎng)絡(luò)就是通過通信線路互相連接的許多獨立工作的計算機構(gòu)成的集合體。這里強調(diào)構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)的計算機是獨立工作的，是為了和多終端分時系統(tǒng)相區(qū)別。1.2.2計算機網(wǎng)絡(luò)的分類計算機網(wǎng)絡(luò)根據(jù)不同的標(biāo)準(zhǔn)可以分為不同的類別，常見的分類有四種，即按覆蓋范圍分類、按拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類、按傳輸技術(shù)分類和按交換方式分類，其中按覆蓋范圍和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進行分類是最常用的。1.按覆蓋范圍分類按覆蓋范圍分類，計算機網(wǎng)絡(luò)可分為局域網(wǎng)(LAN)、城域網(wǎng)(MAN)和廣域網(wǎng)(WAN)。2.按拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類“拓?fù)洹边@個名詞來源于數(shù)學(xué)，是指研究幾何圖形或空間時只考慮物體間的位置關(guān)系而不考慮其形狀和大小的一門學(xué)科。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涫侵负雎跃W(wǎng)絡(luò)設(shè)備的型號，只關(guān)注網(wǎng)絡(luò)空間形狀，或者其物理和邏輯上的排列方式。網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)主要有星形拓?fù)?、總線拓?fù)?、環(huán)形拓?fù)?、樹狀拓?fù)洹⒒旌闲屯負(fù)浼熬W(wǎng)狀拓?fù)?。下面分別介紹幾種典型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的特點。3.按傳輸技術(shù)分類按網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)分類，計算機網(wǎng)絡(luò)可以分為廣播式網(wǎng)絡(luò)(BroadcastNetwork)和點到點網(wǎng)絡(luò)(Point-to-PointNetwork)。4.按交換方式分類按網(wǎng)絡(luò)的交換方式進行分類，計算機網(wǎng)絡(luò)可以分為電路交換網(wǎng)、報文交換網(wǎng)、分組交換網(wǎng)和信元交換網(wǎng)。1.3計算機網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)計算機網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)是一種用于描述計算機網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的模型，它是各層協(xié)議以及層次之間端口的集合。1.3.1網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)1.網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的組成2.計算機網(wǎng)絡(luò)層次結(jié)構(gòu)1.3.2OSI/RM參考模型圖1-9OSI七層參考模型1.3.3TCP/IP模型圖1-11OSI參考模型與TCP/IP模型層次體系對應(yīng)關(guān)系本章小結(jié)本章主要介紹網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識。開始學(xué)習(xí)的時候把本章作為網(wǎng)絡(luò)知識的摘要，當(dāng)學(xué)完本書