計算機網(wǎng)絡技術教案

重慶民生職業(yè)技術學院教 案 2014 2015 學年第 一 學期 系 ：機電工程系教研室(實驗室)：計算機網(wǎng)絡教研室課 程 名 稱：計算機網(wǎng)絡技術授 課 班 級：14級計網(wǎng)主 講 教 師：范興亮職 稱 ：講師使 用 教 材：計算機網(wǎng)絡技術重慶民生職業(yè)技術學院教務處秘制教案首頁課 程名 稱計算機網(wǎng)絡技術總 計： 90 學時課 程類 別核心課課程類型理論加實踐理論授課： 36 學時實踐環(huán)節(jié)： 54 學時任 課教 師范興亮職 稱講師授 課對 象專業(yè)班級： 13計網(wǎng) 共 1個班基本參考資料和教材謝希仁，計算機網(wǎng)絡5版 電子工業(yè)出版社吳功宜，計算機網(wǎng)絡3版 清華大學出版社（教材）計算機網(wǎng)絡技術中國廣播電視出版社課程教學總體任務及目標學生完成該門課程后，能夠?qū)W(wǎng)絡體系結(jié)構有清楚的認識，為后繼課程學習打下基礎。本課程是一門必修的專業(yè)理論課，主要講授計算機網(wǎng)絡體系結(jié)構、計算機網(wǎng)絡硬件、數(shù)字通信基礎知識、局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)技術、TCP/IP協(xié)議族的重要協(xié)議、IP地址的分類和子網(wǎng)掩碼的作用、IP地址的規(guī)劃、計算機網(wǎng)絡應用服務、接入網(wǎng)技術等。并且要求熟悉計算機網(wǎng)絡體系結(jié)構、計算機網(wǎng)絡硬件、數(shù)字通信基礎知識以及計算機網(wǎng)絡的分層結(jié)構的思想，掌握局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)技術、TCP/IP協(xié)議族的重要協(xié)議、計算機網(wǎng)絡應用服務、接入網(wǎng)技術等知識。內(nèi)容課時分配章內(nèi)容（理論、實踐）學時數(shù)1計算機網(wǎng)絡概述102網(wǎng)絡通信103應用層功能及協(xié)議154OSI傳輸層55網(wǎng)絡層106以太網(wǎng)107數(shù)據(jù)鏈路層和局域網(wǎng)108物理層59網(wǎng)絡管理與網(wǎng)絡安全510IPV6網(wǎng)絡/配置和測試網(wǎng)絡5注：課程類別：通識教育課、專業(yè)基礎課、專業(yè)核心課、公共選修課、專業(yè)選修課、實踐教學課課程類型：理論、實訓、實習或者理論+實訓（實習） 計算機網(wǎng)絡技術 課 程 教 案授課時間第 1 周 周 1 第 510 節(jié)課 次1授課方式（請打）理論課 討論課 實踐課 習題課 其他課 時安 排5項目名稱（教學章、節(jié)或主題）：計算機網(wǎng)絡技術的發(fā)展及組成和結(jié)構項目要求：項目目標知識目標：了解計算機網(wǎng)絡技術的形成和歷史，典型的計算機網(wǎng)絡能力目標：掌握計算機網(wǎng)絡的定義、計算機網(wǎng)絡的組成和結(jié)構項目重點：計算機網(wǎng)絡的組成和結(jié)構項目難點：計算機網(wǎng)絡的組成和結(jié)構教 學 活 動 設 計教 學 基 本 內(nèi) 容（引入新課、內(nèi)容、小結(jié)）教學方法手段設計及時間安排 1.1計算機網(wǎng)絡的發(fā)展與形成 1.1.2 計算機網(wǎng)絡發(fā)展的階段 1.1.3 計算機網(wǎng)絡的定義 1.1.4 計算機網(wǎng)絡技術的特征 1.1.5 計算機網(wǎng)絡在信息時代的作用 1.1.6 Internet的發(fā)展 1.1.7 計算機網(wǎng)絡在中國的發(fā)展計算機網(wǎng)絡概念多個自主工作計算機，通過通訊線路連接，用以實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信和資源共享。終端分時系統(tǒng)，一臺主機按時段分配給不同終端使用。多機系統(tǒng)，多臺主機互聯(lián)形成一個主機系統(tǒng)。例：游戲大型服務器。分布式系統(tǒng)，一個系統(tǒng)或程序分布在網(wǎng)絡上的多臺計算機上。并行運行。例：瑞星殺毒軟件。網(wǎng)絡分類1根據(jù)網(wǎng)絡的覆蓋范圍分類（1）局域網(wǎng)（Local Area Network，LAN）局域網(wǎng)也稱為局部網(wǎng)，是指在有限的地理范圍內(nèi)構成的規(guī) 模相對較小的計算機網(wǎng)絡。它具有很高的傳輸速率（120Mb/s），其覆蓋范圍一般不超過幾十千米，通常將一座大樓或一個校園內(nèi)分散的計算機連接起來構 成局域網(wǎng)。它的特點是分布距離近（通常在10002000m范圍內(nèi)），傳輸速度高，連接費用低，數(shù)據(jù)傳輸可靠，誤碼率低。（2）城域網(wǎng)（Metropolitan ,【metrplitn】 Area Network，MAN）城域網(wǎng)也稱為市域網(wǎng)，城域網(wǎng)是介于廣域網(wǎng)與局域網(wǎng)之間的一種高速網(wǎng)絡，其覆蓋范圍可達數(shù)百千米，傳輸速率從64Kb/s到幾Gb/s，通常是將一個地區(qū)或一座城市內(nèi)的局 域網(wǎng)連接起來構成城域網(wǎng)。城域網(wǎng)一般具有以下幾個特點：采用的傳輸介質(zhì)相對復雜；數(shù)據(jù)傳輸速率次于局域網(wǎng)；數(shù)據(jù)傳輸距離相對局域網(wǎng)要長，信號容易受到干擾；組網(wǎng)比較復雜，成本較高。（3）廣域網(wǎng)（Wide Area Network，WAN）。廣域網(wǎng)也稱為遠程網(wǎng)，它的聯(lián)網(wǎng)設備分布范圍很廣，一般從幾十千米到幾千千米。廣域網(wǎng)是通過衛(wèi)星、微波、無線電、電話線、 光纖等傳輸介質(zhì)連接的國家網(wǎng)絡和國際網(wǎng)絡，它是全球計算機網(wǎng)絡的主干網(wǎng)絡。廣域網(wǎng)一般具有以下幾個特點：地理范圍沒有限制；傳輸介質(zhì)復雜；由于長距離的傳 輸，數(shù)據(jù)的傳輸速率較低，且容易出現(xiàn)錯誤，采用的技術比較復雜；是一個公共的網(wǎng)絡，不屬于任何一個機構或國家。2根據(jù)網(wǎng)絡的交換方式分類（1）電路交換網(wǎng)（2）報文交換網(wǎng)（3）分組交換網(wǎng)3根據(jù)網(wǎng)絡的傳輸介質(zhì)分類（1）有線網(wǎng)（2）光纖網(wǎng)（3）無線網(wǎng)4根據(jù)網(wǎng)絡的通信方式分類據(jù)網(wǎng)絡的通信方式可分為廣播式傳輸網(wǎng)絡和點到點傳輸網(wǎng)絡。（可增加頁）引入課程，以實例講解引起學生興趣。介紹網(wǎng)絡歷史、基本概念及其組成元素。作業(yè)（討論或思考題，實驗實訓報告、實作實訓練習等）： 無課后小結(jié)： 計算機網(wǎng)絡技術 課 程 教 案授課時間第 2周 周 1 第 510 節(jié)課 次2授課方式（請打）理論課 討論課 實踐課 習題課 其他課 時安 排5項目名稱（教學章、節(jié)或主題）：計算機網(wǎng)絡相關技術標準項目要求：項目目標知識目標：與計算機網(wǎng)絡有關的國際組織和國際標準以及計算機網(wǎng)絡目前應用和研究的熱點問題能力目標：計算機網(wǎng)絡的組成和結(jié)構、計算機網(wǎng)絡的分類方法、常用的拓撲結(jié)構項目重點：計算機網(wǎng)絡的常用術語 項目難點：熟練掌握計算機網(wǎng)絡的常用術語 教 學 活 動 設 計教 學 基 本 內(nèi) 容（引入新課、內(nèi)容、小結(jié)）教學方法手段設計及時間安排計算機網(wǎng)絡的組成硬件系統(tǒng)、軟件系統(tǒng)和網(wǎng)絡信息。1硬件系統(tǒng)硬件系統(tǒng)是計算機網(wǎng)絡的基礎，硬件系統(tǒng)由計算機、通信設備、連接設備及輔助設備組成，通過這些設備的組成形成了計算機網(wǎng)絡的類型。下面來學習幾種常用的設備。（1）服務器（Server）（2）客戶機（Client）（3）網(wǎng)卡：稱網(wǎng)絡適配器或者網(wǎng)絡接口卡（Network Interface Board）。（4）調(diào)制解調(diào)器調(diào)制解調(diào)器（俗稱Modem）是一種信號轉(zhuǎn)換裝置，它可以將計算機中傳輸?shù)臄?shù)字信號轉(zhuǎn)換成通信線路中傳輸?shù)哪M信號，或者將通信線路中傳輸?shù)哪M信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。（5）集線器：集線器是局域網(wǎng)中常用的連接設備，它有多個端口，可以連接多臺本地計算機。（6）網(wǎng)橋：網(wǎng)橋（Bridge）也是局域網(wǎng)常用的連接設備。網(wǎng)橋又稱橋接器，是一種在鏈路層實現(xiàn)局域網(wǎng)互聯(lián)的存儲轉(zhuǎn)發(fā)設備。（7）路由器路由器是互聯(lián)網(wǎng)中常用的連接設備，它可以將兩個網(wǎng)絡連接在一起，組成更大的網(wǎng)絡。路由器可以將局域網(wǎng)與Internet互聯(lián)。（8）中繼器中繼器工作可用來擴展網(wǎng)絡長度。中繼器的作用是在信號傳輸較長距離后，進行整形和放大，但不對信號進行校驗處理等。（9）傳輸介質(zhì)（10）外部設備2軟件系統(tǒng)：網(wǎng)絡系統(tǒng)軟件包括網(wǎng)絡操作系統(tǒng)和網(wǎng)絡協(xié)議等。3網(wǎng)絡信息：計算機網(wǎng)絡上存儲、傳輸?shù)男畔⒎Q為網(wǎng)絡信息。網(wǎng)絡信息是計算機網(wǎng)絡中最重要的資源，它存儲于服務器上，由網(wǎng)絡系統(tǒng)軟件對其進行管理和維護計算機網(wǎng)絡的應用計算機網(wǎng)絡在資源共享、數(shù)據(jù)傳輸、分布式處理、高可靠性、高性價比和易擴充性等方面具有特殊優(yōu)勢，下面簡要介紹一下計算機網(wǎng)絡在一些具有普遍意義和典型意義領域的應用。辦公自動化、電子數(shù)據(jù)交換、遠程教育、電子銀行、投資貿(mào)易、娛樂、科學計算引入課程，以實例講解引起學生興趣。復習上次課程。引入新課程。舉例介紹網(wǎng)絡類型、組成及其應用方向?？偨Y(jié)作業(yè)（討論或思考題，實驗實訓報告、實作實訓練習等）： 課后習題2.3課后小結(jié)： 計算機網(wǎng)絡技術 課 程 教 案授課時間第 3周 周 1 第 510 節(jié)課 次3授課方式（請打）理論課 討論課 實踐課 習題課 其他課 時安 排5項目名稱（教學章、節(jié)或主題）：計算機網(wǎng)絡協(xié)議 計算機網(wǎng)絡體系結(jié)構項目要求：掌握計算機體系結(jié)構的名稱及主要功能項目目標知識目標：了解OSI參考模型、TCP/IP協(xié)議簇和局域網(wǎng)絡體系結(jié)構的特點能力目標：掌握網(wǎng)絡協(xié)議、層次、接口、服務的基本概念，以及相互的聯(lián)系項目重點：計算機網(wǎng)絡體系結(jié)構層次劃分項目難點：參考模型OSI的各層功能教 學 活 動 設 計教 學 基 本 內(nèi) 容（引入新課、內(nèi)容、小結(jié)）教學方法手段設計及時間安排拓撲結(jié)構圖 所謂拓撲學（TOPOLOGY）是一種研究與大小、距離無關的幾何圖形特性的方法。1.節(jié)點 節(jié)點就是網(wǎng)絡單元。網(wǎng)絡單元是網(wǎng)絡系統(tǒng)中的各種數(shù)據(jù)處理設備、數(shù)據(jù)通信控制設備和數(shù)據(jù)終端設備。 2.鏈路 鏈路是兩個節(jié)點間的連線。3.通路 通路是從發(fā)出信息的節(jié)點到接收信息的節(jié)點之間的一串節(jié)點和鏈路。網(wǎng)絡拓撲是由網(wǎng)絡節(jié)點設備和通信介質(zhì)構成的網(wǎng)絡結(jié)構圖。 在選擇拓撲結(jié)構時，主要考慮的因素有：安裝的相對難易程度、重新配置的難易程度、維護的相對難易程度、通信介質(zhì)發(fā)生故障時，受到影響的設備的情況. 常見的網(wǎng)絡拓撲結(jié)構 1.星型結(jié)構 星型結(jié)構的優(yōu)點是結(jié)構簡單、建網(wǎng)容易、控制相對簡單。其缺點是屬集中控制，主節(jié)點負載過重，可靠性低，通信線路利用率低。實驗室現(xiàn)使用此結(jié)構。2.總線結(jié)構 總線結(jié)構是比較普遍采用的一種方式，它將所有的入網(wǎng)計算機均接入到一條通信線上，為防止信號反射，一般在總線兩端連有終結(jié)器匹配線路阻抗， 類似多點通信線路總線拓撲網(wǎng)絡相對來說容易安裝，只需敷設主干電纜，比其他拓撲結(jié)構使用的電纜要少。3.環(huán)型結(jié)構 環(huán)型結(jié)構是將各臺連網(wǎng)的計算機用通信線路連接成一個閉合的環(huán)。在環(huán)型結(jié)構的網(wǎng)絡中，信息按固定方向流動，或順時針方向，或逆時針方向。 4.樹型結(jié)構 樹型結(jié)構實際上是星型結(jié)構的一種變形，它將原來用單獨鏈路直接連接的節(jié)點通過多級處理主機進行分級連接。 5.網(wǎng)狀結(jié)構 網(wǎng)狀結(jié)構分為全連接網(wǎng)狀和不完全連接網(wǎng)狀兩種形式。全連接網(wǎng)狀中，每一個節(jié)點和網(wǎng)中其它節(jié)點均有鏈路連接。不完全連接網(wǎng)中，兩節(jié)點之間不一定有直 接鏈路連接，它們之間的通信，依靠其它節(jié)點轉(zhuǎn)接。根據(jù)拓撲結(jié)構分類總線型是將網(wǎng)絡中的所有設備通過相應的硬件接口直接連接到公共總線上，結(jié)點之間按廣播方式通信，一個結(jié)點發(fā)出的信息，總線上的其它結(jié)點均可“收聽”到。 優(yōu)點：結(jié)構簡單、布線容易、可靠性較高，易于擴充，是局域網(wǎng)常采用的拓撲結(jié)構。缺點：所有的數(shù)據(jù)都需經(jīng)過總線傳送，總線成為整個網(wǎng)絡的瓶頸；出現(xiàn)故障診斷 較為困難。最著名的總線拓撲結(jié)構是以太網(wǎng)（Ethernet）。星型每個結(jié)點都由一條單獨的通信線路與中心結(jié)點連結(jié)。 優(yōu)點：結(jié)構簡單、容易實現(xiàn)、便于管理，連接點的故障容易監(jiān)測和排除。缺點：中心結(jié)點是全網(wǎng)絡的可靠瓶頸，中心結(jié)點出現(xiàn)故障會導致網(wǎng)絡的癱瘓。環(huán)形各結(jié)點通過通信線路組成閉合回路，環(huán)中數(shù)據(jù)只能單向傳輸。 優(yōu)點：結(jié)構簡單，適合使用光纖，傳輸距離遠，傳輸延遲確定。缺點：環(huán)網(wǎng)中的每個結(jié)點均成為網(wǎng)絡可靠性的瓶頸，任意結(jié)點出現(xiàn)故障都會造成網(wǎng)絡癱瘓，另外故障 診斷也較困難。最著名的環(huán)形拓撲結(jié)構網(wǎng)絡是令牌環(huán)網(wǎng)（Token Ring）。樹型是一種層次結(jié)構，結(jié)點按層次連結(jié)，信息交換主要在上下結(jié)點之間進行，相鄰結(jié)點或同層結(jié)點之間一般不進行數(shù)據(jù)交換。優(yōu)點：連結(jié)簡單，維護方便，適用于匯集信 息的應用要求。缺點：資源共享能力較低，可靠性不高，任何一個工作站或鏈路的故障都會影響整個網(wǎng)絡的運行。網(wǎng)狀又稱作無規(guī)則結(jié)構，結(jié)點之間的聯(lián)結(jié)是任意的，沒有規(guī)律。優(yōu)點：系統(tǒng)可靠性高，比較容易擴展，但是結(jié)構復雜，每一結(jié)點都與多點進行連結(jié)，因此必須采用路由算法和流量控制方法。目前廣域網(wǎng)基本上采用網(wǎng)狀拓撲結(jié)構。 混合型就是兩種或兩種以上的拓撲結(jié)構同時使用。優(yōu)點：可以對網(wǎng)絡的基本拓撲取長補短。缺點：網(wǎng)絡配置掛包那里難度大。蜂窩型是無線局域網(wǎng)中常用的結(jié)構。它以無線傳輸介質(zhì)(微波、a衛(wèi)星、紅外線、無線發(fā)射臺等)點到點和點到多點傳輸為特征，是一種無線網(wǎng)，適用于城市網(wǎng)、校園網(wǎng)、企業(yè)網(wǎng)，更適合于移動通信。 總線型與星型混合、總線型與環(huán)型混合連接的網(wǎng)絡。 6根據(jù)資源關系分類：對等，客戶機/服務器。還可按網(wǎng)絡信道的帶寬分為窄帶網(wǎng)和寬帶網(wǎng)；按網(wǎng)絡不同的用途分為科研網(wǎng)、教育網(wǎng)、商業(yè)網(wǎng)、企業(yè)網(wǎng)等。網(wǎng)絡體系結(jié)構概念計算機網(wǎng)絡的體系結(jié)構(architecture)是計算機網(wǎng)絡的各層及其協(xié)議的集合。體系結(jié)構就是這個計算機網(wǎng)絡及其部件所應完成的功能的精確定義。實現(xiàn)(implementation)是遵循這種體系結(jié)構前提下用何種硬件或軟件完成這些功能的問題。使學生了解計算機網(wǎng)絡拓撲結(jié)構網(wǎng)絡七層模型。使學生大體了解計算機網(wǎng)絡的功能特性及運行方式。使學生完全理解開放系統(tǒng)互連參考模型及其功能。CMP協(xié)議（網(wǎng)絡控制信息協(xié)議）和IP協(xié)議同屬網(wǎng)絡層，用以傳輸通訊問題的消息IP協(xié)議(Internet Protocol)又稱互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議，TCP傳輸控制協(xié)議，提供面向連接的可靠的傳輸服務。UDP用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議，提供無連接傳輸服務。文件傳輸協(xié)議FTP用客戶端/服務器端工作方式進行主機間傳輸文件，建立兩條連接，一條用于控制，一條用于數(shù)據(jù)。簡單郵件傳輸協(xié)議SMTP用客戶端/服務器端工作方式，向SMTP服務器上發(fā)送郵件。E-mail地址：郵箱地址（用戶名）和目標地址接收方用POP3協(xié)議，與服務器建立TCP連接，下載郵件。超文本傳輸協(xié)議HTTPWWW（World Wide Web）服務，是成千上萬個超文本文檔，通過超鏈接集合在一起，用客戶端/服務器端工作方式，提供信息瀏覽服務的。Web服務器實時監(jiān)視連接請求，客戶機與服務器建立TCP連接，通過HTTP協(xié)議與用戶交互。/index.html統(tǒng)一資源定位器。URL超文本標記語言。簡單網(wǎng)絡管理協(xié)議SNMP網(wǎng)絡管理系統(tǒng)通過SNMP監(jiān)視和控制網(wǎng)絡運行，Telnet協(xié)議是TCP/IP協(xié)議族中的一員，是Internet遠程登陸服務的標準協(xié)議和主要方式。作業(yè)（討論或思考題，實驗實訓報告、實作實訓練習等）： 課后小結(jié)： 計算機網(wǎng)絡技術 課 程 教 案授課時間第 4 周 周 1 第 510 節(jié)課 次4授課方式（請打）理論課 討論課 實踐課 習題課 其他課 時安 排5項目名稱（教學章、節(jié)或主題）：TCP/IP模型和OSI模型項目要求：了解各個層次的PDU項目目標知識目標：使學生了解計算機網(wǎng)絡拓撲結(jié)構網(wǎng)絡七層模型。使學生大體了解計算機網(wǎng)絡的功能特性及運行方式。能力目標：使學生完全理解開放系統(tǒng)互連參考模型及其功能教學重點：網(wǎng)絡模型教學難點：教 學 活 動 設 計教 學 基 本 內(nèi) 容（引入新課、內(nèi)容、小結(jié)）教學方法手段設計及時間安排體系結(jié)構就是這個計算機網(wǎng)絡及其部件所應完成的功能的精確定義。實現(xiàn)(implementation)是遵循這種體系結(jié)構前提下用何種硬件或軟件完成這些功能的問題。開放系統(tǒng)的分層體系結(jié)構OSI/RM七層協(xié)議的主要功能 OSI模型的網(wǎng)絡體系結(jié)構（imp接口信息處理機）1.應用層Application Layer:提供為了用戶應用的網(wǎng)絡服務。2.表示層:提供一種當應用數(shù)據(jù)在系統(tǒng)之間傳輸時的通用表示方法。3.會話層Session Layer: 負責在應用之間建立并維護通信會話。4.傳輸層Transport Layer: 負責端對端數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐暾浴?.網(wǎng)絡層Netw負責數(shù)據(jù)從一個結(jié)點節(jié)點到另一個物理上的傳輸。7.物理層Physical Layer：將數(shù)據(jù)放到網(wǎng)絡介質(zhì)上以及從介質(zhì)上取出數(shù)據(jù)?？偨Y(jié)上次課程，重新列舉上次課的實例來說明網(wǎng)絡的拓撲結(jié)構和網(wǎng)絡模型的分層情況。引出OSI/RM七層協(xié)議的內(nèi)容，詳細講解其名稱、內(nèi)容、工作范圍。介紹實際應用中的幾種商用網(wǎng)絡體系，詳細介紹TCP/IP協(xié)議簇作業(yè)（討論或思考題，實驗實訓報告、實作實訓練習等）： 課后小結(jié)： 計算機網(wǎng)絡技術 課 程 教 案授課時間第 5 周 周 1 第 510 節(jié)課 次5授課方式（請打）理論課 討論課 實踐課 習題課 其他課 時安 排5項目名稱（教學章、節(jié)或主題）：數(shù)據(jù)通信基本知識，傳輸媒介項目要求：項目目標知識目標：數(shù)據(jù)通信的基本概念能力目標：項目重點：了解數(shù)據(jù)通信的概念項目難點：教 學 活 動 設 計教 學 基 本 內(nèi) 容（引入新課、內(nèi)容、小結(jié)）教學方法手段設計及時間安排 3.1.1 信息、數(shù)據(jù)與信號 3.1.2 通信的基本要求 3.1.3 數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)模型 3.1.4 信道的最大容量 3.1.5 計算機網(wǎng)絡中的速率 3.1.6 基帶傳輸和頻帶傳輸 3.1.7 通信雙方的交互方式 3.1.8 異步傳輸和同步傳輸通信方式1.工作方式（1）單工通信收不能發(fā)，發(fā)不能收。廣播。（2）半雙工通信交替接受，不可同時。報話機，（3）全雙工通信可同時接受，手機。帶寬是單工通信和半雙工通信的兩倍。2同步方式（1）異步傳輸無同步信號，異步傳輸一般以字符為單位，不論所采用的字符代碼長度為多少位，在發(fā)送每一字符代碼時，前面均加上一個“起”信號，其長度規(guī)定為1個碼元，極性為“0”，即空號的極性；字符代碼后面均加上一個“止”信號，其長度為1或者2個碼元，極性皆為“1”，即與信號極性相同，加上起、止信號的作用就是為了能區(qū)分（2）同步傳輸接收雙方靠同步字符串SYNC同步工作頻率，結(jié)束時看是否傳輸SYNC數(shù)據(jù)結(jié)束控制字符。（可增加頁）多媒體講授作業(yè)（討論或思考題，實驗實訓報告、實作實訓練習等）： 課后小結(jié)： 計算機網(wǎng)絡技術 課 程 教 案授課時間第 6 周 周 1 第 510 節(jié)課 次6授課方式（請打）理論課 討論課 實踐課 習題課 其他課 時安 排5項目名稱（教學章、節(jié)或主題）：數(shù)據(jù)編碼技術項目要求：要求學生理解掌握數(shù)據(jù)編碼技術及各個編碼方式。了解數(shù)字調(diào)制技術和脈沖編碼技術。項目目標知識目標：能力目標：項目重點：數(shù)據(jù)編碼技術項目難點：字調(diào)制技術教 學 活 動 設 計教 學 基 本 內(nèi) 容（引入新課、內(nèi)容、小結(jié)）教學方法手段設計及時間安排數(shù)據(jù)編碼單極性碼正（或負）負電壓的有無表示數(shù)據(jù)，無時鐘信號。極性碼正負電壓表示數(shù)據(jù)0和1，無時鐘信號?？垢蓴_號電平差大。雙極性碼0無電壓，1正或負電壓交替翻轉(zhuǎn)?？乖牒茫瑱z錯能力，正或負電壓交替翻轉(zhuǎn)被打亂，既AMI違例可識別。改進六零取代雙極性碼. 歸零碼正負電壓歸零，由正歸零為0，由負歸零為1-雙極性歸零碼。抗噪強。噪聲干擾電平轉(zhuǎn)換較弱。不歸零碼1電平翻轉(zhuǎn)0不翻，是否翻轉(zhuǎn)區(qū)別0和1-差分碼，無時鐘信號。雙相碼由正到負為1由負到正為0，自定時，自檢測。每一位必有電平翻轉(zhuǎn)。曼徹斯特碼由正到負為0由負到正為1，用于以太網(wǎng)中。 差分曼徹斯特碼碼元開始時有無電平轉(zhuǎn)換，有為0，無為1。用于令牌環(huán)網(wǎng)。多電平碼抗噪性不好，多電平每個碼元可表示幾個二進制位。4B/5B碼根據(jù)規(guī)則將4位變5位，保持5位中1的個數(shù)不少于2個。用不歸零碼發(fā)送。數(shù)字調(diào)制技術三種模擬調(diào)制方式取樣所謂抽樣，就是對模擬信號進行周期性掃描，把時間上連續(xù)的信號變成時間上離散的信號。取樣速率大于模擬信號最高頻率的兩倍，則可以用得到的樣本恢復原來的模擬信號。f=1/T=2fmax量化所謂量化，就是把經(jīng)過抽樣得到的瞬時值將其幅度離散，即用一組規(guī)定的電平，把瞬時抽樣值用最接近的電平值來表示.脈沖編碼調(diào)制編碼所謂編碼，就是用一組二進制碼組來表示每一個有固定電平的量化值。聲音最高頻率4KHz取樣速率8KHz.量化用128個等級每個樣本7位二進制數(shù)表示。數(shù)字化后的語音信號傳輸速率為78000=56KpbR=B log2NB=8000log2N=7擴頻通信無線局域網(wǎng)中使用1.頻率跳動擴頻偽隨機序列控制頻率不停變化，收發(fā)端同步變化規(guī)律。防竊聽。2.直接序列擴頻直接序列擴頻（Direct Sequence Spread Spectrum）工作方式，簡稱直擴方式（DS方式）。就是用高速率的擴頻序列在發(fā)射端擴展信號的頻譜，而在接收端用相同的擴頻碼序列進行解擴，把展開的擴頻信號還原成原來的信號。傳輸過程中大幅提高頻譜，接收兩端加偽隨機位編碼解碼。例如說在發(fā)射端將1用，而將0用去代替，這個過程就實現(xiàn)了擴頻，而在接收機處只要把收到的序列是就恢復成1是就恢復成0，這就是解擴。（可增加頁）講述數(shù)據(jù)通信的概念及信道的相關知識。詳細介紹編碼方式及其應用范圍。簡單講解數(shù)字調(diào)制技術和脈沖編碼調(diào)制作業(yè)（討論或思考題，實驗實訓報告、實作實訓練習等）： 課后小結(jié)： 計算機網(wǎng)絡技術 課 程 教 案授課時間第 7周 周 1 第 510 節(jié)課 次7授課方式（請打）理論課 討論課 實踐課 習題課 其他課 時安 排5項目名稱（教學章、節(jié)或主題）：交換技術、差錯控制技術、無線與移動通信技術項目要求：項目目標知識目標：交換技術和差錯控制技術的原理和實現(xiàn)方法能力目標：交換技術和差錯控制技術的原理和實現(xiàn)方法項目重點：信道復用技術、編碼技術、交換技術和差錯控制技術的原理和實現(xiàn)方法項目難點：教 學 活 動 設 計教 學 基 本 內(nèi) 容（引入新課、內(nèi)容、小結(jié)）教學方法手段設計及時間安排3.5 交換技術3.5.1 交換技術的用途3.5.2 電路交換和報文交換3.5.3 分組交換3.5.4 交換技術的比較3.5.5 信元交換3.5.1 交換技術的用途交換技術在計算機網(wǎng)絡通信過程中是必須要用到的 對于長距離通信傳輸，要用到交換技術 傳統(tǒng)的交換技術有電路交換報文交換分組交換?，F(xiàn)在較多使用的交換技術有信元交換。用在ATM網(wǎng)絡中 3.5.2 電路交換和報文交換 電路交換是面向連接的通信雙方在通信之前先建立一條連接，然后在建立的連接上傳輸數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)傳輸完后釋放連接在通信的過程中通信的雙方獨占這一連接。連接建立過程需要一定的時間若連接經(jīng)過的節(jié)點和線路有空閑的資源則允許連接建立，否則不允許建立連接電路交換適宜實時通信的應用生活中的電話通信就是采用電路交換的通信 電路交換A 和 B 通話經(jīng)過四個交換機A 到 B 的通話先建立一條連接，然后在建立的連接上進行數(shù)據(jù)傳輸電路交換C 和 D 通話只經(jīng)過一個本地交換機通話同樣是在建立的連接線上C到D上進行報文交換 報文交換與節(jié)點的存儲轉(zhuǎn)發(fā)聯(lián)系雙方通信的數(shù)據(jù)組成報文的格式報文是節(jié)點之間傳輸?shù)臄?shù)據(jù)節(jié)點先接收報文，進行存儲然后根據(jù)線路的情況決定通過線路向其它節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點的存儲轉(zhuǎn)發(fā)需要一定的時延報文交換是無連接的報文的大小是不固定的 3.5.3 分組交換 分組交換也與存儲轉(zhuǎn)發(fā)相聯(lián)系把需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)（報文）分成長度固定的分組節(jié)點對分組進行存儲轉(zhuǎn)發(fā)分組的大小比報文小的多在節(jié)點的時延比較小，即使傳輸出現(xiàn)差錯，重傳的數(shù)據(jù)量也比較小計算機數(shù)據(jù)的傳輸具有突發(fā)性的特點，若采用電路交換來傳輸計算機數(shù)據(jù)，線路的利用率會非常低只有分組交換適合計算機數(shù)據(jù)的傳輸分組交換可以分為面向連接的虛電路分組交換無連接的數(shù)據(jù)報分組交換 分組（報文）交換：存儲-轉(zhuǎn)發(fā)用 L/R 秒 把L bits的分組傳輸 (輸出)到鏈路上 （速率是R bps）全部分組在被傳輸?shù)较乱绘溌非氨仨毜竭_路由器 : 存儲轉(zhuǎn)發(fā)delay = 3 L/R 例子: L = 7.5 Mbits R = 1.5 Mbpsdelay = 15 sec分組交換: 報文分段現(xiàn)在把報文分割成5000個分組添加首部構成分組每一個數(shù)據(jù)段(DATA)前面添加上首部構成分組(PACKET)分組交換的傳輸單元分組交換網(wǎng)以“分組”作為數(shù)據(jù)傳輸單元依次把各分組發(fā)送到接收端（假定接收端在左邊）收到分組后剝?nèi)ナ撞拷邮斩耸盏椒纸M后剝?nèi)ナ撞窟€原成報文最后還原成原來的報文最后，在接收端把收到的數(shù)據(jù)恢復成為原來的報文分組的存儲轉(zhuǎn)發(fā)過程3.5.4 交換技術的比較 三種交換的比較 時延(delay 或 latency)數(shù)據(jù)經(jīng)歷的總時延就是傳輸（發(fā)送）時延、傳播時延、處理時延和排隊時延之和四種時延描述3.5.5 信元交換 信元交換用在ATM網(wǎng)絡中。信元長度是固定的。信元可以看作一個很小的快速分組，長度為53個字節(jié)，其中信頭占5個字節(jié)，數(shù)據(jù)部分占48字節(jié)由于信元比較小，在交換節(jié)點的時延很小多種媒體信息都劃分或裝配為信元，使在一個網(wǎng)絡中傳輸多媒體信息成為可能 3. 6差錯控制技術3.6.1 差錯產(chǎn)生的原因3.6.2 差錯控制方法3.6.3 海明校驗3.6.4 循環(huán)冗余校驗編碼3.6.1 差錯產(chǎn)生的原因出現(xiàn)差錯是不可避免的 信號在信道上傳輸會受到噪聲的干擾，出現(xiàn)差錯，差錯是不可避免的噪聲分為內(nèi)部噪聲和外部噪聲 用誤碼率衡量一個信道的質(zhì)量通常用10的負若干次方描述信道的誤碼率 P發(fā)生錯誤的碼元數(shù)接收的碼元總數(shù) 般在有線傳輸介質(zhì)信道，誤碼率為10的負5次方就是說傳輸10 000位有1位錯 3.6.2 差錯控制方法 數(shù)據(jù)通信和計算機網(wǎng)絡中的差錯控制方法采用編碼的方法，分為檢錯編碼和糾錯編碼按照差錯控制規(guī)則計算出校驗碼，校驗碼和發(fā)送的數(shù)據(jù)編碼組成校驗序列（也稱為碼字）一起發(fā)送在接收端根據(jù)同樣的差錯控制規(guī)則判斷傳輸是否正確校驗碼并不是真正要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信息，是為了檢測出差錯所必須的冗余信息差錯控制方法分為前向糾錯FEC 自動請求重發(fā)ARQ 差錯檢測過程 （可增加頁）多媒體講授作業(yè)（討論或思考題，實驗實訓報告、實作實訓練習等）： 課后小結(jié)： 計算機網(wǎng)絡技術 課 程 教 案授課時間第 8周 周 1 第 510 節(jié)課 次8授課方式（請打）理論課 討論課 實踐課 習題課 其他課 時安 排5項目名稱（教學章、節(jié)或主題）：應用層項目要求：項目目標知識目標：掌握會話層、表示層及應用層的功能；掌握OSI參考模型中，各層對應數(shù)據(jù)傳輸過程的處理；能力目標：掌握OSI參考模型中，各層對應數(shù)據(jù)傳輸過程的處理；項目重點：應用層協(xié)議項目難點：教 學 活 動 設 計教 學 基 本 內(nèi) 容（引入新課、內(nèi)容、小結(jié)）教學方法手段設計及時間安排（1）應用層的地位應用層是OSI參考模型中最靠近用戶的一層，負責為用戶的應用程序提供網(wǎng)絡服務。應用層不為任何其他OSI層提供服務，而只是為OSI模型以外的應用程序提供服務，如電子表格程序和文字處理程序。包括為相互通信的應用程序或進程之間建立連接、進行同步，建立關于錯誤糾正和控制數(shù)據(jù)完整性過程的協(xié)商等。（2）應用層的主要協(xié)議虛擬終端協(xié)議（Telnet）簡單郵件傳輸協(xié)議（SMTP）簡單網(wǎng)絡管理協(xié)議（SNMP）超文本傳輸協(xié)議（HTTP）等。UDP用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議，提供無連接傳輸服務。文件傳輸協(xié)議FTP用客戶端/服務器端工作方式進行主機間傳輸文件，建立兩條連接，一條用于控制，一條用于數(shù)據(jù)。簡單郵件傳輸協(xié)議SMTP用客戶端/服務器端工作方式，向SMTP服務器上發(fā)送郵件。E-mail地址：郵箱地址（用戶名）和目標地址接收方用POP3協(xié)議，與服務器建立TCP連接，下載郵件。超文本傳輸協(xié)議HTTPWWW（World Wide Web）服務，是成千上萬個超文本文檔，通過超鏈接集合在一起，用客戶端/服務器端工作方式，提供信息瀏覽服務的。Web服務器實時監(jiān)視連接請求，客戶機與服務器建立TCP連接，通過HTTP協(xié)議與用戶交互。/index.html統(tǒng)一資源定位器。URL超文本標記語言。簡單網(wǎng)絡管理協(xié)議SNMP網(wǎng)絡管理系統(tǒng)通過SNMP監(jiān)視和控制網(wǎng)絡運行，Telnet協(xié)議是TCP/IP協(xié)議族中的一員，是Internet遠程登陸服務的標準協(xié)議和主要方式。DNS 是域名系統(tǒng) (Domain Name Server) 的縮寫，該系統(tǒng)用于命名組織到域?qū)哟谓Y(jié)構中的計算機和網(wǎng)絡服務。課堂提問：（1）網(wǎng)絡層的功能特征主要是什么？（2）為什么說傳輸層是體系結(jié)構的核心層？（3）ping命令的作用是什么？（1）會話層的地位會話層之上的各層面向應用，會話層之下的各層面向網(wǎng)絡通信。兩個會話實體之間進行透明的、可靠的數(shù)據(jù)傳輸。（2）會話層的主要功能向會話的應用進程之間提供會話組織和同步服務，對數(shù)據(jù)的傳送提供控制和管理，協(xié)調(diào)會話過程，為表示層實體提供更好的服務。作業(yè)（討論或思考題，實驗實訓報告、實作實訓練習等）： 課后小結(jié)： 計算機網(wǎng)絡技術 課 程 教 案授課時間第 9 周 周 1 第 510 節(jié)課 次9授課方式（請打）理論課 討論課 實踐課 習題課 其他課 時安 排5項目名稱（教學章、節(jié)或主題）：傳輸層的可靠傳輸和不可靠傳輸項目要求：掌握傳輸層的協(xié)議TCP/UDP項目目標知識目標：能力目標：項目重點：運輸層復用與分解的基本概念 服務質(zhì)量的基本概念項目難點：教 學 活 動 設 計教 學 基 本 內(nèi) 容（引入新課、內(nèi)容、小結(jié)）教學方法手段設計及時間安排 5.1.1 運輸層提供的服務 運輸層為應用層提供可靠的運輸服務 運輸層的位置在網(wǎng)絡邊緣，屬于端到端的層次 運輸層協(xié)議處在計算機網(wǎng)絡中的端系統(tǒng)之間，為應用層提供可靠的端到端的通信和運輸連接 運輸層為高層用戶屏蔽了通信子網(wǎng)（網(wǎng)絡核心）的細節(jié) 運輸層起著承上啟下的功用 運輸層除了要為應用進程提供復用和分用，還要為應用報文提供差錯檢測，包括: 傳輸數(shù)據(jù)出錯、傳輸數(shù)據(jù)丟失、應答數(shù)據(jù)丟失、重復、失序、超時等 運輸協(xié)議要為端系統(tǒng)提供流量控制，并對盡力交付的網(wǎng)絡提供擁塞控制等。還有連接建立與連接釋放、連接控制和序號設置等 運輸協(xié)議的復雜程度和底層網(wǎng)絡的關系 5.1.2 運輸層與相鄰層的關系 依據(jù)OSI對運輸層抽象描述，運輸層向應用層提供運輸服務的是運輸實體，使用運輸服務的是運輸服務用戶 運輸服務用戶可以是應用層中的各種應用進程，或是應用層實體 運輸層中的兩個對等運輸實體通過運輸協(xié)議進行通信，運輸層提供的運輸服務也使用了下面網(wǎng)絡層向上提供的網(wǎng)絡服務 運輸層協(xié)議和網(wǎng)絡層協(xié)議的作用范圍 5.1.3 運輸服務質(zhì)量和運輸協(xié)議數(shù)據(jù)單元 運輸層服務質(zhì)量的參數(shù)有： 連接建立延遲； 連接建立失敗的概率； 吞吐率； 傳輸延遲； 殘余誤碼率； 安全保護； 優(yōu)先級； 恢復功能 運輸服務原語 TPDU與分組、幀的嵌套 運輸服務原語用來描述運輸用戶如何訪問運輸服務 運輸服務需要運輸協(xié)議，即運輸協(xié)議數(shù)據(jù)單元TPDU來實現(xiàn) （可增加頁）多媒體講授作業(yè)（討論或思考題，實驗實訓報告、實作實訓練習等）：課堂實訓 課后小結(jié)： 計算機網(wǎng)絡技術 課 程 教 案授課時間第 11周 周 1 第 510 節(jié)課 次11授課方式（請打）理論課 討論課 實踐課 習題課 其他課 時安 排5項目名稱（教學章、節(jié)或主題）：項目要求：項目目標知識目標：能力目標：實現(xiàn)可靠數(shù)據(jù)傳輸?shù)木W(wǎng)絡協(xié)議的設計與分析方法 用戶數(shù)據(jù)報UDP、傳輸控制協(xié)議TCP的基本內(nèi)容 項目重點：項目難點：TCP和UDP具體實現(xiàn)教 學 活 動 設 計教 學 基 本 內(nèi) 容（引入新課、內(nèi)容、小結(jié)）教學方法手段設計及時間安排TCP傳輸控制協(xié)議，提供面向連接的可靠的傳輸服務。UDP用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議，提供無連接傳輸服務。.4.5 網(wǎng)絡擁塞控制機制 通信量整形 連接接納控制CAC控制方法屬于開環(huán)方法，也稱為擁塞預防方法基于許可證方法 ，類似于對教室里聽課人數(shù)的限制通信量整形調(diào)整數(shù)據(jù)傳輸?shù)钠骄俾?、平緩通信量突發(fā)性 ATM網(wǎng)絡中基于速率的擁塞控制 需要明白因特網(wǎng)運輸層協(xié)議有兩個的原因TCP/IP協(xié)議簇的運輸層協(xié)議滿足不同的網(wǎng)絡應用TCP協(xié)議和UDP協(xié)議應用層協(xié)議對應的運輸層協(xié)議 5.5.2 運輸層的端口 端口在運輸層與應用層的接口處，在運輸協(xié)議數(shù)據(jù)單元TPDU中包含源端口號和目的端口號兩個字段依據(jù)OSI的描述，端口就是運輸服務訪問點TSAP運輸層的端口號用于區(qū)分不同的應用進程 UDP的特點與作用用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議UDP是TCP/IP協(xié)議簇中的無連接的運輸層協(xié)議，只在IP數(shù)據(jù)報服務上增加很少的功能UDP協(xié)議提供了端口號字段，可以實現(xiàn)應用進程的復用和分用UDP協(xié)議也提供了校驗和計算，可以實現(xiàn)包括偽協(xié)議頭和UDP用戶數(shù)據(jù)報的校驗這里說的偽協(xié)議頭，是講校驗計算的范圍包括了網(wǎng)絡層IP數(shù)據(jù)報的一部分內(nèi)容 UDP的位置5.6.2 UDP的協(xié)議格式 UDP的首部很簡單只有8個字節(jié)開銷，由4個字段組成，每個字段都是兩個字節(jié) 5.6.3 UDP的校驗和UDP校驗和的計算方法比較特別在計算校驗和時要在UDP數(shù)據(jù)報之前增加12個字節(jié)的偽首部，所以稱為偽首部是因為它并不是UDP真正的首部，只是在計算校驗和時使用偽首部臨時與UDP用戶數(shù)據(jù)報連接在一起，形成臨時的用戶數(shù)據(jù)報，按照這個臨時的UDP用戶數(shù)據(jù)報計算出校驗和UDP的校驗和是把首部和數(shù)據(jù)部分一起檢驗偽首部的第1、2個字段涉及到網(wǎng)絡層IP分組中的IP地址字段內(nèi)容。原因有兩個：一是與應用進程聯(lián)系套接字包含兩個網(wǎng)絡地址，即端口號和IP地址二是UDP是無連接的，需要增強UDP的可靠性計算UDP校驗和的例子 TCP協(xié)議的功能是屏蔽下面通信子網(wǎng)的差異TCP是最復雜的運輸層協(xié)議這體現(xiàn)了TCP/IP協(xié)議把復雜留在端系統(tǒng)，盡量使通信子網(wǎng)簡單的設計思想TCP協(xié)議采用字節(jié)流傳輸數(shù)據(jù)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)按字節(jié)編號由于采用雙向同時傳輸采用捎帶確認和累計確認，不用專門發(fā)送確認報文段，提高了傳輸效率TCP協(xié)議支持超時機制用確認和超時重傳確?？煽總鬏擳CP報文段傳輸?shù)倪^程 協(xié)議首部的固定部分有20個字節(jié)，首部中各字段的設計體現(xiàn)了TCP協(xié)議的全部功能，協(xié)議首部的固定部分后面為選項部分，可以是4N個字節(jié)運輸連接有三個階段：連接建立；數(shù)據(jù)傳輸；連接釋放TCP連接與控制管理確保運輸連接過程能夠正常進行 TCP協(xié)議中的流量控制是通過協(xié)議數(shù)據(jù)單元中的接收窗口字段該字段給出接收方的接收緩沖區(qū)當前可用的字節(jié)數(shù)發(fā)送方可以發(fā)送報文段的字節(jié)數(shù)還與擁塞窗口有聯(lián)系，擁塞窗口是由發(fā)送方根據(jù)自己估計的網(wǎng)絡擁塞程度設置的，是來自發(fā)送方的流量控制和擁塞控制在實際應用時取兩個窗口中的最小值作為發(fā)送方可以發(fā)送的字節(jié)數(shù)，滿足下面公式：發(fā)送窗口上限值Minrwnd, cwnd TCP擁塞控制 1999年在RFC 2581中給出了用于擁塞控制的4種算法：慢開始；擁塞避免；快重傳；快恢復 TCP中采用的擁塞控制策略 擁塞避免算法的設計思路是擁塞窗口值超過閾值以后，按線性規(guī)律增加（加性增）擁塞窗口值，即每經(jīng)過一個往返時延RTT，擁塞窗口增加一個MSS的大小，使擁塞窗口緩慢增大擁塞的判斷方法是發(fā)送方?jīng)]有按時收到ACK，或是收到了重復的ACK此時需要把慢速啟動門限值快速下降（乘性減），設置為出現(xiàn)擁塞時發(fā)送窗口值的一半然后把擁塞窗口值重新設置為1MSS，開始新一輪的慢速啟動算法 TCP慢啟動、加法增、乘法減的擁塞控制過程 TCP快重傳、快恢復的擁塞控制的過程 若在傳輸過程中出現(xiàn)錯誤，發(fā)送方就要重傳數(shù)據(jù)單元TCP在每發(fā)送一個報文段時，同時為該報文段設置一次計時器，即啟動超時機制若在給定的時間間隔內(nèi)沒有收到確認，就需要重傳該報文段超時控制的時間間隔值的設置是比較重要和復雜的問題TCP的重傳機制采用自適應算法 網(wǎng)絡服務質(zhì)量用于提供不同的網(wǎng)絡應用數(shù)據(jù)傳輸QoS可以用基本的性能指標描述例如帶寬（吞吐量）、時間延遲、抖動、分組丟失、實用性、差錯率、連接建立時間、故障檢測和改正時間等。QoS要實現(xiàn)對帶寬、延遲、抖動、分組丟失的控制和管理，可以根據(jù)不同的服務策略對網(wǎng)絡中傳輸?shù)姆纸M區(qū)別對待，構成區(qū)別服務體系結(jié)構，在相同類型分組通過給定接口時，都提供同樣的處理QoS的綜合目標就是：為網(wǎng)絡中傳輸?shù)姆纸M提供可預測的服務層次 “對數(shù)據(jù)流進行控制對數(shù)據(jù)流進行管制的指標有：平均速率；峰值速率；突發(fā)長度。在控制隊列中的最大時延應用中采用將漏桶機制與加權公平排隊結(jié)合的方法 IntServ（Integrated service）的主要特點有兩個：資源（鏈路帶寬、緩存空間）預留，路由器需要知道不斷出現(xiàn)的會話已經(jīng)預留的資源情況呼叫建立，在源站到目的站之間經(jīng)過的每一個路由器預留足夠的資源IntServ在源端對傳輸?shù)姆纸M進行處理，這種處理會在源端到目的端的路徑上維持實現(xiàn)端到端的QoS，需要分組傳輸路徑上的每一臺網(wǎng)絡設備（交換機、路由器）都參與QoS工作 DiffServ體系結(jié)構，其要點是在路由器中增加區(qū)分服務功能，盡量不改變網(wǎng)絡的基礎結(jié)構，復雜的分類、標記、處理和整形操作只需要在網(wǎng)絡的邊界或主機中實現(xiàn)網(wǎng)絡資源按照服務提供策略分配給數(shù)據(jù)流 DiffServ將IPv4分組頭中8bit服務類型字段TOS和IPv6中的通信量類字段COS重新定義為區(qū)分服務字段DS利用DS字段值的不同表示不同等級的服務質(zhì)量MPLS具有四個特殊功能：支持面向連接的服務質(zhì)量；支持流量工程，平衡網(wǎng)絡負載；支持虛擬專用網(wǎng)VPN；支持多種網(wǎng)絡協(xié)議。2001年MPLS成為因特網(wǎng)的建議標準 MPLS的思路是在每個分組的頭部增加一個稱為標簽的MPLS字段。分組在網(wǎng)絡中的路由轉(zhuǎn)發(fā)依據(jù)交換標簽進行，將標簽做成路由轉(zhuǎn)發(fā)表中一個索引值，通過對表的查詢可以較快完成路由過程，也容易實現(xiàn)在路徑經(jīng)過的節(jié)點上預留資源當數(shù)據(jù)包要退出MPLS網(wǎng)絡時，數(shù)據(jù)包被解開封裝，繼續(xù)按照IP包的路由方式到達目的地 總結(jié)上次課程，引出網(wǎng)絡需要管理的結(jié)論。逐個介紹TCP/IP協(xié)議簇各個主要協(xié)議的知識點。涉及到其他擴展知識點如域名等，不要略過。擴展知識點距離學生實際生活較近，應多舉實例。介紹網(wǎng)絡管理系統(tǒng)。介紹網(wǎng)絡監(jiān)控系統(tǒng)。介紹網(wǎng)絡管理工具。作業(yè)（討論或思考題，實驗實訓報告、實作實訓練習等）： 實訓報告課后小結(jié)： 計算機網(wǎng)絡技術 課 程 教 案授課時間第 12 周 周 1 第 510 節(jié)課 次12授課方式（請打）理論課 討論課 實踐課 習題課 其他課 時安 排5項目名稱（教學章、節(jié)或主題）：網(wǎng)絡層項目要求：了解網(wǎng)絡層的主要功能-路由項目目標知識目標：路由選擇能力目標：路由分類，路由協(xié)議項目重點：理解網(wǎng)絡層的主要功能；理解數(shù)據(jù)報和虛電路的區(qū)別項目難點：動態(tài)路由協(xié)議教 學 活 動 設 計教 學 基 本 內(nèi) 容（引入新課、內(nèi)容、小結(jié)）教學方法手段設計及時間安排網(wǎng)絡層傳送的數(shù)據(jù)單位是報文分組或包。在計算機網(wǎng)絡中進行通信的兩個計算機之間可能要經(jīng)過許多個結(jié)點和鏈路，也可能還要經(jīng)過好幾個路由器所連接的通信子網(wǎng)。網(wǎng)絡層的任務就是要選擇最佳的路由，使發(fā)送站的運輸層所傳下來的報文能夠正確無誤地按照目的地址找到目的站，并交付給目的站的傳輸層。一、網(wǎng)絡層的功能網(wǎng)絡層最重要的功能是建立網(wǎng)絡連結(jié)（在一個子網(wǎng)內(nèi)或跨越多個子網(wǎng)建立數(shù)據(jù)通路）的功能，并且利用數(shù)據(jù)鏈路層提供的各條鏈路上傳輸數(shù)據(jù)的服務，來完成通路上的數(shù)據(jù)傳輸功能（包括對通路的建立、維護和控制等），以及對這種子網(wǎng)運行狀態(tài)的控制。網(wǎng)絡層的功能是通信子網(wǎng)與網(wǎng)絡高層的界面，它主要負責控制通信子網(wǎng)的操作，實現(xiàn)網(wǎng)絡上不相鄰的數(shù)據(jù)終端設備之間在穿過通信子網(wǎng)邏輯信道上的準確數(shù)據(jù)運輸。目的主機源主機網(wǎng)絡層的功能具體包括以下幾個方面：1、網(wǎng)絡連結(jié)功能 2、路徑選擇功能 3、網(wǎng)絡數(shù)據(jù)流控制功能 4、網(wǎng)絡連結(jié)上的數(shù)據(jù)傳輸與中繼功能 二、虛電路