簡單的網絡入門基礎知識

　　網絡是由若干節(jié)點和連接這些節(jié)點的鏈路構成，表示諸多對象及其相互聯系。在數學上，網絡是一種圖，一般認為專指加權圖。網絡除了數學定義外，還有具體的物理含義，即網絡是從某種相同類型的實際問題中抽象出來的模型。在計算機領域中，網絡是信息傳輸、接收、共享的虛擬平臺，通過它把各個點、面、體的信息聯系到一起，從而實現這些資源的共享。網絡是人類發(fā)展史來最重要的發(fā)明，提高了科技和人類社會的發(fā)展。下面是小編收集整理的簡單的網絡入門基礎知識，歡迎借鑒參考。

　　簡單的網絡入門基礎知識(一)

　　學習目標：

　　一、知識目標：

　　1、掌握計算機網絡的定義、分類及其作用;

　　2、了解計算機網絡系統的構成;

　　3、了解因特網的產生與發(fā)展;

　　二、能力目標：

　　培養(yǎng)學生在網上自主學習的興趣和能力;

　　三、情感目標：

　　培養(yǎng)學生自主學習、合作學習的精神

　　學習重點：

　　1、計算機網絡的定義、分類及其作用

　　2、計算機網絡系統構成

　　學習難點：

　　計算機網絡的作用

　　學習方法：

　　問題導向、任務驅動、自主探究、分析討論

　　學習用具：

　　計算機房，widnows xp操作系統， powerpoint, ie，

　　電子教室軟件

　　學習課時：

　　1課時

　　學習過程：

　　一、引入

　　我們生活在一個信息社會里，時刻需要獲取和交換信息。各商業(yè)銀行的總行需要收集各業(yè)務點的資金情況，鐵道部門需要及時了解每一列火車運行狀況，各地公安部門需要知道每個公民的基本狀況……，這些部門早已大量地采用計算機進行信息處理，那么，這些數量極為龐大的信息怎樣才能方便、快捷而且廉價地傳輸呢?今天我們就通過學習計算機網絡基礎知識，一起走進網絡世界，去發(fā)現、探索計算機網絡的奧秘。

　　二、新課學習

　　1、打開電子室軟件，控制學生電腦屏幕，播放制作好的幻燈片，讓學生對什么是計算機網絡有一個直觀的認識。

　　2、在學習計算機網絡的作用時，采用登陸qq帳號與學生進行語音、視頻聊天的形式突破本次教學的難點。(學生可登陸qq，與教師或同學進行語音、視頻交流)

　　3、計算機網絡的分類用幻燈片演示出來。(教師講解)

　　4、計算機網絡系統構成也采取幻燈片形式展示。(教師講解)

　　5、完成課件中設置的作業(yè)。(學生完成)

　　三、討論交流

　　通過qq和qq群，提出討論問題，學生和學生、學生和老師之間通過郵件、直接對話共同討論提出的問題，進一步鞏固、升華本節(jié)課所學知識。

　　四、課堂小節(jié)

　　今天我們一起走進網絡世界，探索網絡知識，感受到網絡世界的奧妙，愿同學能夠掌握在網上學習、交流的技巧，培養(yǎng)自己在網上獲取知識的興趣和能力，為將來自己的學習、工作，為將來適應社會打下堅持的基礎。

　　五、教學后記

　　本課選自江西科學技術出版社出版的《信息技術》八年級上冊第一章第一節(jié)。從上課的形式來說，本堂課確實是一堂網絡環(huán)境下的信息技術課，學生自主探究計算機網絡的基礎知識，并在課堂內老師布置的作業(yè)，同時也可以在線交流，體現了認知------反饋-------提高的教學模式。上課之，我本人做了大量的課前工作，從備課，制作課件，機房電腦的調試，都下了很多功夫?？傮w來說，自我感覺良好。但事情總有不完美的地方，在教學環(huán)節(jié)的把握上還不夠成熟，教學時間分配還有待商榷。

　　簡單的網絡入門基礎知識(二)

　　一、學期內容及計劃

　　計算機是我們信息技術課上必不可少的工具，對它的使用和操作我們也相當的熟悉了?？墒?，在現代的信息社會，分散在各處的孤立的計算機就好像一個“光桿司令”，能力是非常有限的。我想請問一下，你們有聽說過“地球村”這個名詞嗎?“地球村”就是比喻人和人之間、城市和城市之間、國家和國家之間的信息交流突破了時間、空間距離，就好像同處于一個小小的村落一樣。

　　這是如何辦到的呢?真是要感謝計算機網絡，在信息日益增長的今天,網絡為我們提供了一種快速、經濟的信息交換手段。什么是計算機網絡呢?

　　二、 計算機網絡

　　我們處在信息社會，信息的來源也很多，我想請同學們就自己聽說的，看到的，想象的相關內容來談一談自己對計算機網絡的認識。

　　(學生暢談時間)

　　(根據學生的回答及教師補充，板書“計算機網絡的概念”及“必備基本要素”)

　　1.計算機網絡的概念

　　分散的多臺計算機、終端和外部設備用通信線路互連起來，實現彼此間通信及計算機的軟件、硬件和數據資源的共享，這樣一個實現了資源共享的體系叫做計算機網絡。

　　(指導學生在教材相應位置標記出)

　　2.必備的基本要素

　　(根據概念敘述，提取這3個基本要素)

　　·至少有兩臺具有獨立操作系統的計算機

　　·通信介質　分有線、無線

　　·網絡協議

　　三、計算機網絡的主要功能

　　1. 資源共享

　　2. 網絡通訊

　　3. 分擔負荷及協同處理

　　在現在的社會，我們會發(fā)現生活中越來越離不開網絡，有了網絡，縮短了人與人的距離，加強了人與人的溝通，學會了共享，增強了合作，提高了工作效率。但是，必須要提醒我們的同學們，網絡是為了幫助我們，不管是學習還是生活，如果有一天，網絡挾持了你，讓你不能正常生活，那你就應該及早就醫(yī)，及時進行心理輔導與調整，斬斷網癮，重回正軌。

　　好了，我們介紹了這么多關于計算機網絡的知識，接下來，我想請同學們來歸納一下計算機網絡的主要功能，換言之就是你用網絡做了些什么事或是想做什么事?

　　(學生回答，教師指導、幫助，說明所事例分別體現或發(fā)揮了網絡哪方面的功能)

　　四、 計算機網絡的分類 (教師講解)

　　計算機網絡就是計算機與計算機相連接，根據計算機之間的距離以及網絡所覆蓋的面積不同，可以將網絡分為三類：

　　1. 局域網(lan)

　　局域網通常是為了一個單位、企業(yè)或一個相對獨立的范圍內大量存在的微機能夠相互通信，共享某些外部設備(過去高容量硬盤、激光打印機、繪圖機都是昂貴的設備)、共享數據信息和應用程序而建立的。

　　典型的局域網絡由一臺或多臺服務器和若干個工作站組成。

　　比如：計算機教室，整個校園內……都是一個局域網。

　　2. 廣域網(wan)

　　廣域網在地理上可以跨越很大的距離，連網的計算機之間的距離一般在幾萬米以上，跨省、跨國甚至跨洲。

　　目前，大多數局域網在應用中不是孤立的，除了與本部門的大型機系統互相通信，還可以與廣域網連接，網絡互連形成了更大規(guī)模的互連網。

　　大家通常使用的因特網(internet)就是世界上最大的廣域網。

　　關于因特網，想多和大家說說。80年代末期，internet才進入我國，是由中科院高能物理所接入。所以，最初，因特網在我國是高精尖的技術及高精尖的應用，非一般人所能用。直到1994年，郵電部建立了chinanet網，使因特網真正面向全國大眾。chinanet網目前由中國電信負責經營管理，并且絕大數用戶接入因特網都選擇中國電信作為isp(因特網服務供應商)。

　　雖然我們使用因特網的歷史比較短暫，但我們的發(fā)展速度卻是驚人的，首先是網民數，根據中國互聯網絡信息中心2006年1月的數據統計表明，中國目前網民數量已達1.1億，占中國總人口的近10%，僅次于美國,居世界第二位。其次，要互聯網技術領域，我們由原來的“學徒”躋身為“師傅”。請同學們快速瀏覽一下“閱讀材料”，抖擻抖擻精神，揚眉吐氣一下!

　　3. 城域網(man)

　　基本上是一種大型的局域網(lan)，它可以覆蓋一組鄰近的公司或一個城市，可以支持數據和聲音，并有可能涉及到當地的有線電視網。

　　五、計算機網絡系統的構成

　　請同學們認真看課本p5-6，等下歸納總結計算機網絡系統的構成。

　　網絡硬件系統：服務器、工作站、網卡、調制解調器、集線器、交換機、傳輸介質(雙絞線、同軸電纜、光纖和無線通訊信道)網絡軟件系統：網絡系統軟件： windows 2003、windowsnt 網絡應用軟件：電子郵件軟件 、qq2011

　　簡單的網絡入門基礎知識(三)

　　網絡通信就像人與人之間的交流一樣，說同一種語言，而后雙方進行無障礙的通信交流，那么兩臺主機通信時，它們彼此交換數據的格式的前提為互相理解才可以，我們此前也有了解到，當兩臺主機在交換數據時，一般而言這個數據為流式數據，或者叫做可流式化的數據，簡單來講假如在本地放的是一個文件，這個文件是由文本流組成的，我們需要將這個文本文件的文本流將其抽成絲兒，一個位一個位轉換成1和0組成的二進制格式，這樣才能在線路介質上進行傳輸，那么對于這臺主機之間，我們只需知道需要數據完成交換時，也有一種傳輸介質，這種傳輸介質可以是有線的，常見的有以太網網線，在以太網未出現之前早期使用的是同軸電纜來實現信號傳輸，到今天為止還有另外一種更為常用的就是基于電磁波信號來進行傳輸的，這其實都是傳輸信號的一種方式，來實現其信號交換的機制。

　　無論是用那種信號方式進行傳輸，必然的是，當傳送方發(fā)出信號后，接收方必須能理解對方是如何傳送的，真正傳送文件時，文件大小在本地的容量有所不同，假設要傳輸五個文件到另一臺主機上，則必須要界定文件的開始和結尾處，這實際上兩臺計算機之間要想完成數據傳輸并且讓對方做到精確理解時，通過網絡傳輸無非就是二進制01的信號，傳達給對方之后，對方如何理解并還原成原來的文件就變得至關重要，但是兩臺主機之間為了完成信號傳輸需要解決的問題有很多，不光是文件本身的格式，還要恢復原來的樣子也是一個問題，比如在傳輸信號過程中萬一線路收到干擾，導致信號傳遞失敗該如何解決，還有雙方在實現數據交換時，如果一方發(fā)的速度很快，而另一方接收很慢，這樣的話，發(fā)送方的數據流會將接收方給淹沒，導致數據丟失，因此這里面有許多復雜的問題。

　　實際上，在現在的互聯網當中所使用到的協議為TCP/IP協議，TCP/IP其實不是一個協議，它是一個協議簇，也可以稱之為協議棧，因為在這里涉及到許許多多的協議，那么協議可以理解為是一種標準或規(guī)范，就是雙方事先商定的一種組織機制，并協調的一種機制。

　　對于計算機來講，要想了解網絡的話，就得需要深度參與進去，需要人為的參與，因為站在自然角度來講，它們是沒有辦法能夠自行解決的，因此計算機網絡上的主機與之間，完成信息交換時也講過這是一個很復雜的問題，不過可以將其化整為零，一個一個的逐個擊破，所以說主機之間的通信所面臨的非常復雜的問題，就得必須劃分層次，每一個層次逐一能夠單獨進行解決，那么這就是協議分層的概念，而TCP/IP協議棧共有四層或五層(看人為理解)，哪一種模型都不為錯，因為本身TCP/IP協議棧從設計上并不太規(guī)范，而OSI才是一個非常規(guī)范的協議棧，但是這并不能說明TCP/IP是在計算機網絡中正在廣泛使用的協議棧，因為這個世界并非完美，不管黑貓白貓，抓到老鼠就是好貓。

　　由于TCP/IP定制的不規(guī)范，而且該協議在概念上有很模糊，所以ISO(國際標準組織)就定制了OSI(開放系統互聯)參考模型，它也是個協議棧及協議規(guī)范，原先就是取代TCP/IP協議接口之間的不規(guī)范，而且接口之間交互及邊界模糊不清的目的，但并沒有取代，因為OSI設計上是規(guī)范了，理解起來也清晰了，但是帶來的問題就是該協議過于重量級，為了接口規(guī)范，它在性能上做了許多妥協，有些功能在OSI協議棧的內部實現了多次，所以該協議比起TCP/IP來講有些過于重量級，所以OSI就成為了學習的模型，但TCP/IP是一個使用中的模型。

　　計算機通信是需要協議的，而就在之前講過，它們之間的問題太復雜了，所以將大問題分割成為了小問題，而這些小問題彼此之間交接起來來完成，就像收發(fā)快遞一樣，如果我們將一個包裹從A地發(fā)往B地的話，有以下方式：第一，親自跑到B地，不過這樣很麻煩，那么如果可以讓包裹可以飛起來的話，則解決了很多麻煩，至于如何飛肯定是由第三方機構所為我們提供，那么A和B為了完成物品交換的問題，有一些物流公司來解決這樣的一個問題，幫我們提供數據交換的服務，那么對于A來講，為了發(fā)送包裹給B，只需調用物流公司的接口，也就是說自己去還是上門取件，這就是接口調用的機制，至于如何傳送的，無需關心，只關心B是否接收成功就可以了。

　　所以站在這個角度來講，物流就是社會實現物品交換的一個基礎設施即服務，而對于計算機來講，為了完成數據能夠交換，我們最起碼有網卡這樣的接口，還需要有傳輸介質，無論是有線還是無線，可以理解為它們是為了實現通信的基礎設施，但我們應該明白，基礎設置能夠傳輸很多物品，無論大到×××，小到一張紙發(fā)送給對方都可以的，不管你要傳輸什么物品，一般而言就能夠承載完成傳遞的任務，同樣的道理，兩臺主機所實現的數據交換，不管你的數據形態(tài)是什么(大到電影，小到文件)，這個介質都能夠進行傳遞，但傳遞過去之后，在傳遞過程中我們需要關注一些問題，比如說將數據打碎如何還原成原來的形態(tài)，對于傳輸來講，這也是必須要這么做的一件功能，基于現代的通信交換通常都是按照位來進行的，數據無論是什么形態(tài)，最終都要流式化，所以雙方彼此之間要在協調與商定，如何將數據進行流式化，以及如何還原。如果你的數據不能還原，避免出現這樣的問題，則雙方都得需要某種協議，來定義數據的交換類型以及數據交換如何進行，所以這里涉及到一些復雜的問題。

　　計算機傳輸的過程我們無需關心，只要能將流式化的數據傳輸過去就可以，并且能夠還原回來，但是如何還原需要了解物品的原生形態(tài)的問題，這涉及到文件本身的組織格式，所以說TCP/IP網絡也大致分為兩個層次，第一個為較低的層次是關心數據如何送往及傳輸的功能，而第二層就是將數據是如何被組織起來的，站在另一個角度來講，我們的網絡被成為通信子網和資源子網，所謂通信子網只是關心你的數據到底如何從該主機送往另一臺主機，而所謂的資源子網主要關注的就是如何將數據組織起來。

　　一般而言，對于TCP/IP來講，負責完成數據交換或完成通信的，就叫做通信子網，無論有幾個層次，而負責文件類型數據內部組織格式的，就叫做資源子網。

　　簡單闡述一下上面的內容，其實就是為了完成數據交互及傳輸，于是就有了TCP/IP協議，以及提供了便于理解的OSI的學習參考模型，我們都需要去了解，但是我們需要了解的是，我們要對于一個復雜的問題切割成多個小問題，但兩臺主機進行通信時，在底層的物理結構上，將其組織起來。

　　但其實主機之間實際上不止有兩臺，所以我們不考慮多臺的復雜問題，只是考慮兩臺完成信號交換很容易，一方發(fā)送一方接收就可以了。但是對于計算機網絡來講，這件事情復雜很多，因為在一個網絡時，組織的計算機是很多的，當我們組織n臺主機在一起時，如何將它們實現通信及傳輸信號也是個問題，在施樂公司的PACK實驗室里，他們研發(fā)了現代主流的以太網網絡，那個時候的以太網網絡是一種使用同軸線纜，每個同軸線纜可以做多個T型頭，每個T型頭可以使主機鏈接到同一根兒線纜上，意味著這一根物理傳輸介質，它所帶來的問題就是，A主機如果想和C主機通信時，底層的線纜上給調至相應的電壓信號施加到該線纜上，高低電壓，這個線纜充滿的信號，所以說不止C能收到，B也可以收到，那么這時如果B和D也想傳輸信號，則是不允許的，因為B和D在想施壓時，則造成信號干擾，因此這四臺主機在某一時刻只能有一個信號來進行傳輸。因此，等通信信道空閑時，那一臺主機就開始搶占通信信道進行數據傳輸。

　　那么這樣會帶來幾個問題，A發(fā)信號時，B也發(fā)了，二者必然會沖突，那么如何避免沖突，既然空間中不能復用，則只能進行時間上的復用，實際上計算機網絡組織有很多問題需要解決，這也是其中一種，但解決的方案有很多種，在以太網當中引入了一種協議叫做CSMA/CD，叫做載波偵聽多路訪問/沖突檢測協議，也可以理解為這也是一種線路仲裁的機制，A、B、C、D這四個主機，每一個主機在發(fā)信號之前，先去檢測一下該線路是否被占用，如果沒有占用，則開始搶占該線路，進行數據傳輸，如果同時占用該線路時，則載波偵聽：將數據邊發(fā)送變檢測，檢測是否有別的主機同時到達的信號以至于不要發(fā)生沖突，所以載波偵聽還要沖突檢測，如果沒有檢測到沖突，則傳輸完成退出，如果檢測到其它信號干擾，則此前的信號傳輸將被打斷，于是不得不終止剛才的信號傳輸，過一會在重試?？傊褪侨绻诺勒泵δ蔷偷却粋€隨機時間在檢測，如果線路空閑時將會立即發(fā)送信號，并且邊發(fā)送變檢測是否有沖突發(fā)生，如果沒有沖突發(fā)生將會持續(xù)發(fā)送數據信號，在傳輸信號的過程中檢測到沖突的話則立即停止信號傳輸，并且后退隨機等待一段時間再次檢測，這就是CSMA/CD的解決方案。