局域网组建及维护教案

第二周（第一次）
【教学内容】局域网简介
【授课班级】09秋计算机
【教学课时】2课时
【教学目标】
１理解局域网的概念、分类、组成和拓扑结构
２培养网络方面的意识和能力
【教学重点】拓扑结构
【教学难点】局域网分类
【教学过程】
一导入
以学校的机房为例，以家庭组网为例，以公司企业为例
二过程
1 局域网的概念
局域网是在有限的地域范围内把分散在一定范围内的计算机、终端、大容量存储器的外围设备、控制器、显示器以及用于连接其他网络而使用的网间连接器等，通过通信链路按照一定的拓扑结构相互连接起来，进行高速数据通信的计算机网络。

局域网的特征（p1）
2局域网的分类
按拓扑结构分类：总线型、环形、星形、树形
按访问传输介质的方法分类：以太网、令牌环网、光纤分布数
据接口、异步传输模式等
按传输介质分类：同轴电缆、双绞线、光缆等
按网络操作系统分类：Net-Ware网、3+OPEN网、Windows2000网、LANManager网、VINES网等
按应用结构分类：专用服务器结构、主从式服务器结构、对等式结构
搂服务对象分类：企业网、校园网、家庭网等
3局域网的组成
一般由服务器、客户机、连接设备、传输介质和通信协组成。

4局域网拓扑结构
是指网络中心各台计算机相互连接的方式和方法。

总线型拓扑
优点：总线型拓扑结构简单灵活，安装方便，便于扩充。

缺点：故障诊断困难。

故障隔离困难。

星型拓扑
优点：高可靠性，高扩展性，故障的诊断与隔离简单
缺点：依赖中央节点，布线困难且费用高
树型拓扑
优点：容易扩展，故障诊断简单
缺点：对根节点依赖性强。

环型拓扑
优点：适用于光纤，无差错传输
缺点：低可靠性，故障诊断困难
三结束
以抽问形式回顾本节课所学知识
四作业
课本填空1、2、3题
【课后小结】
通过本案例，让同学们了解到了什么是局域网，局域网的概念、特征、分类等基础知识，对局域网有一个初步的认识。

第二周（第二次）
【教学内容】网络体系结构、局域网技术
【授课班级】09春计算机
【教学课时】2课时
【教学目标】
１掌握网络体系结构及通信协议
２了解常用局域网技术
【教学重点】网络体系结构
【教学难点】通信协议
【教学过程】
一导入
回顾局域网的组成、拓扑结构
二过程
1 OSI/RM模型（开放系统互连参考模型，简称OSI）
（理解如上图）
物理层：提供网络的物理连接
数据链路层：进行数据封装和建立数据链接
网络层：提供网络路由，具有流量控制和拥挤控制的能力 传输层：用于提高网络层服务质量，提供可靠的点到点的传输 会话层：会话连接到传输连接的映射、数据传送、会话管理等 表示层：数据语法转换、语法表示等 应用层：直接面对用户的具体应用 2 网络通信协议
IPX/SPX 协议
NetBEUI 协议 （重点）TCP/IP 协议：
3 IP 地址
IP 地址是Internet 地址的一种表示形式；
IP 地址由网络号与主机号两部分组成，网络号标识一个逻辑网络，主机号标识网络中一台主机；
一台Internet 主机至少有一个IP 地址，而且这个IP 地址是全网唯一的。

IP 地址长度为32位，采用x.x.x.x 的格式来表示，每个x 为8位。

例如，202.113.29.119，每个x 的值为0～255。

这种格式的地址被称为点分十进制地址；
根据不同的取值范围，IP 地址可以分为五类。

IP 地址中前5位用于标识IP 地址的类别，A 类地址的第一位为“0”，B 类地址的前两位为“10”，C 类地址的前三位为“110”，D 类地址的前四位为“1110”，E 类地址的前五位为“11110”。

其中，A 类、B 类与C 类地址为基本的IP 地址。

网络号主机号
IP地址
A类地址
18162432
B类地址C类地址D类地址E类地址主机地址范围
1.0.0.0到127.255.255.255
128.0.0.0到191.255.255.255
192.0.0.0到223.255.255.255
224.0.0.0到239.255.255.255
240.0.0.0到247.255.255.255
网络地址
（7位）
主机地址（24位）
10网络地址（14位）主机地址（16位）
110网络地址（21位）
主机地址（8位）1110多目的广播地址（28位）
11110保留用于实验和将来使用
A类地址掩码为255.0.0.0
B 类地址掩码为255.255.0.0
C类地址掩码为255.255.255.0
保留IP地址列表：
4局域网技术
以太网工作原理
令牌环网工作原理
令牌部线网工作原理
FDDI网工作原理
ATM网工作原理
三总结
本节课主要学习了OSI/RM模型结构、TCP/IP参考模型结构、IP地址的相关知识以及各类局域网技术，应认真理解并掌握。

四作业
课本P13填空题4.5.6,问答题1、3、6、11
【课后小结】
通过本案例，让同学们了解到了网络体系结构及通信协议的相关知识，还知道了常用的局域网的相关技术，为后续的学习打下了良好的基础。

第三周（第一次）
【教学内容】硬件设备
【授课班级】09春计算机
【教学课时】2课时
【教学目标】
１了解常见网络中的传输介质
２了解网卡、调制解调器的作用及原理
【教学重点】网卡及调制解调器的作用
【教学难点】同轴电缆、光纤
【教学过程】
一导入
打电话分有线和无线，其对应的传输方式及原理。

二过程
☐局域网的通信介质可分为有线介质和无线介质两类，也叫导向的（guided）和非导向的（unguided）。

☐常用的有线通信介质
1．同轴电缆（Coaxial Cable）
2．双绞线(Twisted Pairwire)
3．光纤
☐常用的无线通信介质
1．广播无线电波
2．微波
3．红外线 1.
双绞线（网线演示）
☐ 双绞线是综合布线工程中最常用的一种传输介质。

☐ 与其他传输介质相比，双绞线在传输距离、信道宽度和数据传输速度等方面均受到一定限制，但价格较为低廉。

☐ 双绞线可分为
⏹ 非屏蔽双绞线(UTP ：Unshilded Twisted Pair) ⏹ 屏蔽双绞线(STP ：Shielded Twisted Pair)
--螺旋绞合的双导线， ≈1mm --每根4对、25对、1800对 --典型连接距离100m （LAN ） --RJ45插座、插头 --优缺点：
内导体芯线绝缘内屏蔽外屏蔽
成本低、组装密度高、节省空间、安装容易（综合布线系统）、平衡传输（高速率）、抗干扰性一般、连接距离短
屏蔽双绞线 (STP) 非屏蔽双绞线 (UTP)
以铝箔屏蔽以减少干扰和串音 双绞线外无任何屏蔽层 2 同轴电缆
☐ 细同轴
⏹ D =1.02cm ，10Mbit/s
⏹ 每段185m 、4中继、5段（925m ）
⏹ 优缺点：
铜芯 绝缘层 外导体
屏
蔽保
护
套
价格低、安装方便（T 型连接器、BNC 接头、Terminator ）、抗干扰能力较强、可靠性差
☐ 粗同轴
⏹ D=2.54cm ，10Mbit/s
⏹ 每段500m 、4中继、5段（2500m ）
⏹ 优缺点：
价格稍高、安装方便（收发器、收发器电缆、Terminator ）、抗干扰能力强、连接距离中等、可靠性好
3 光纤
光纤主要分为：
＊单模光纤（Single Mode Fiber ）
单模光纤的纤芯直径很小，在给定的工作波长上只能以单一模式传输，传输频带宽，传输容量大。

＊多模光纤（Multi Mode Fiber ）
光导纤维 涂覆层 塑料外套
填充层
多模光纤是在给定的工作波长上，能以多个模式同时传输的光纤。

与单模光纤相比，多模光纤的传输性能较差。

4 无线传输介质
1．无线电短波通信
无线电波由于具有容易产生、可以传播很远的距离、能够穿过建筑物的特性，被广泛用于通信。

无线电波的传输是全方向的，因此发射和接收装置不需要在物理上进行精确对准。

2．微波传输
微波频率在100MHz以上。

微波能沿着直线传播，具有很强的方向性，因此，发射天线和接收天线必须精确地对准。

3．红外线
无导向的红外线已经被广泛应用于短距离通信。

在日常生活中使用的遥控装置都利用了红外线装置。

红外线通信的特点是相
对有方向性和成本较低。

其主要的缺点是不能穿透坚实的物体。

许多笔记本电脑都内置了红外线通信装置。

从另一方面看，红外线不能穿透坚实的物体也是一个优点，不会对其他系统产生串扰，因此数据保密性要高于无线电系统。

5网卡
❖网卡按接口类型可分为：
AUI接口，连接粗同轴电缆；
BNC接口，连接细同轴电缆；
RJ-45接口，连接无屏蔽双绞线；
SC或ST型接口，连接光纤。

另：每个计算机的网卡都有一个固化的网卡地址，该地址是惟一的、不可重复的一串16进制数，所有可用的网卡地址总数约为70亿个。

❖网卡的基本功能
（1）数据转换
数据在计算机内是并行数据，计算机外是串行传输，网卡就
完成对数据进行并/串和串/并转换的功能。

（2）数据缓存
这是网卡的一个重要功能，它运用缓存的传输技术协调局域网介质和计算机设备之间的速率，以防止数据在传输过程中丢失和实现传输控制。

（3）通信服务。

网卡中提供的通信协议服务软件，通常被固化在网卡的只读存储器中。

6 调制解调器
调制解调器（Modem）其功能是将计算机的数字信号转换成模拟信号或反之，以便在电话线路或微波线路上传输。

三总结
本节课主要认识了双绞线、同轴电缆、光纤、网卡、调制解调器等。

四作业
1 传输介质的各类？
2 试比较双绞线、同轴电缆、光纤各自的优缺点。

3 网卡的作用？
【课后小结】
通过本节课的学习，让同学们认识了双绞线、同轴电缆、光纤等网络传输介质，还知道了网卡及调制解调器的作用，全部都用实物演示效果更佳。

第三周（第二次）
【教学内容】局域网硬件设备
【授课班级】09春计算机
【教学课时】2课时
【教学目标】
１了解交换机的基本结构、技术
２了解路由器、网络服务器在网络中的基本作用
【教学重点】路由器、交换机
【教学难点】集线器
【教学过程】
一导入
回顾：常见传输介质、网卡调制解调器的作用
二过程
☐集线器
●集线器（Hub）的英文含义是中枢或多路交汇点。

集线器
是局域网中工作站和服务器的连接设备。

●在星型局域网中，每个工作站是用双绞线连接到集线器
上，由集线器对工作站进行集中管理。

●集线器可以说是一种特殊的中继器，区别在于集线器能
够提供多端口服务，也称为多口中继器。

●按集线器的作用，可分为有源、无源、智能集线器3种。

☐交换机
●作为高性能的集线设备，是在网络中同多台计算机连接
并允许在他们之间发送和接收数据的电子设备。

●随着价格的不断降低和性能的不断提升，在以太网中，
交换机已经逐步取代了集线器而成为常用的网络设备。

●用交换机构建的局域网称为交换式局域网，而用集线器
构建的局域网则属于共享式局域网。

●具有堆叠功能的交换机可以堆叠，下图是交换机堆叠的
连接图。

☐交换机与集线器区别
●Λ从OSI体系结构来看：集线器属于OSI的第一层物理
层的设备，而交换机属于第二层数据链路层的设备。

即：
集线器只能对数据的传输起到同步、放大、和整形。

●Λ从工作方式看：集线器是一种广播模式，即它的某一
个端口工作时，其它所有端口都能收到信息，容易产生
广播风暴。

交换机就可以避免这种现象。

在工作时，只
有发现请求的端口和目的端口之间相互响应而不影响其
它端口，于是交换机能够隔离冲突和有效的防止广播风
暴的产生。

● 从带宽来看，集线器不管有多少端口，所有端口都共
享一条带宽，在同一时刻只能有两个端口发送数据，其
他的只能等待，工作在半双工模式下，而交换机，每个
端口都有一条独占的带宽，两个端口工作的时候不影响
工作，半双工
与全双工模
式下。

☐路由器
●路由器（Router）是用于连接多个逻辑上分开的网络。

路由器（Router）工作在第三层网络层。

它不仅具有传
输能力，而且路径选择的能力。

●逻辑网络是指一个单独的网络或一个子网。

当数据从一
个子网传输到另一个子网时，可通过路由器来完成。

●路由器具有判断网络地址和选择路径的功能，它能在多
网络互连环境中建立灵活的连接，可用完全不同的数据
分组和介质访问方法连接各种子网。

●路由器是使用它的信息为每一个信息包选择最佳路径；
网桥是根据路径表来转发和过滤信息包。

☐网络服务器
三总结
本节课主要学习了局域网网络中经常用到的硬件互连设备，如集线器、交换机、路由器等，了解了其各自的作用。

四作业
课本习题1、2
【课后小结】
通过本节课的学习，让同学们了解了集线器、交换机、路由器等物理设备的作用，对局域网有了更深一步的理解。

第四周（第一次）
【教学内容】构建对等局域网
【授课班级】09春计算机
【教学课时】2课时
【教学目标】
１掌握网卡驱动程序的安装以及TCP/IP的配置。

２掌握对等网的概念，熟悉对等网络中文件和打印机的共享设置。

【教学重点】TCP/IP的配置
【教学难点】打印机的共享
【教学过程】
一导入
回顾：交换机、路由器的基本技术及作用
二过程
计算机网络按其工作模式分为：对等模式和C/S模式。

在对等网络中，用计算机唯一标识每台计算机，不同名称的计算机可组成一个工作组，对等网络中的计算机能够相互访问，没有专门的服务器，没有负责管理整个网络的网络管理员，所有的计算机之间没有主次之分，各自都有绝对的自主权，用户自主分配本机数据的共享权限。

对等网具有如下特点：
答：(1)、计算机数量较少（一般不超过20台）
(2)、所有计算机物理位置临近
(3)、所有用户可以共享文件和打印机
(4)、用户自主管理共享数据以及数据安全性
3.1 安装配置网络组件
3.1.1 安装网卡驱动程序
1 网卡的安装
2 安装网卡驱动程序
网卡安插完成后，在正常的情况下，重新开机进入Windows时便会自动出现“找到新硬件”的提示框；接着，系统会提示插入Windows 光盘；插入Windows光盘后，系统会自动完成网卡驱动程序的安装。

另一种情况是网卡无法被系统识别，重新开机时没有找到。

这时
可以手工添加网卡驱动程序:
第１步从“开始”菜单的“设置”中，选中“控制面板”命令，进入“控制面板”窗口，双击“添加新硬件”图标，就会出现“添加新硬件向导”对话框,
第２步当“添加/删除硬件向导”进入下图时，选择上面一个选项，然后单击“下一步”。

第3步 Windows 能够支持很多网卡，当“添加/删除硬件向导”进入下图时，选择“是”，则系统将在自动搜索到网卡后自动安装网卡驱动，网卡也就安装成功了。

但是如果您的网卡不能被系统所识别，则要选择“否”，继续完成后面的工作。

第4步在下图中选择“网卡”，单击“下一步”。

3.1.2 安装网络协议和配置TCP/IP
右击网上邻居->属性->本地连接->属性->选择“安装”，可以安装相关协议；双击“Internet协议（TCP/IP）协议”可对IP地址进行配置。

3.1.3 配置工作组和计算机名
右击我的电脑->属性->计算机名->可修改计算机名称和所属工作组名称。

3.2 安装配置网络组件
3.2.1 文件的共享
右击文件夹->选择“共享和安全”，
选择“共享此文件夹”即可
3.3.2 打印机的共享
●开始→设置→打印机,选择打印机后单击鼠标右键,在快捷菜单
中,选择“共享”命令，出现打印机属性对话框，选择“共享”
选项卡，选择“共享为”单选钮，应用即可。

●在其他的计算机上安装打印机：在各计算机上进入“打印机”，
出现“添加打印机向导”后选择“网络打印机”，然后键入打
印机名称，出现共享打印机列表后，选择上面的打印机，出现
“是否将这台打印机设置为windows应用程序默认打印机后选
择是，就安装完成了。

3.3.2 映射网络驱动器
在“网上邻居”上找到要使用的的网络资源，例如选择“Liubing”主机上的“公用文档”文件夹，在它的上面点击右键，出现如下图所示快捷菜单。

在该快捷菜单中选择“映射网络驱动器”项，并在其对话框中输入“网络驱动器”，最后单击“确定”按钮。

以后就可以在桌面上“我的电脑”里利用该网络驱动号来访问该文件夹。

三总结
抽查测试学生TCP/IP安装情况
四作业
P34一、二题
【教后小结】
通过本节，学习了组建对等局域网的相关知识，学生能轻松掌握，
不过还需进一步加强练习巩固。

第四周（第二次）
【教学内容】工具的准备与网线制作
【授课班级】09春计算机
【教学课时】2课时
【教学目标】
１学会网线的制作。

２能熟练运用相关工具。

【教学重点】制作网线
【教学难点】双绞线中的颜色顺序
【教学过程】
一导入
回顾：TCP/IP的设置及文件夹的共享
二过程
●工具的准备
制作网线、连接设备常用的工具有：双绞线压线钳、同轴电缆压线钳、双绞线/同轴电缆测试仪和万用表等。

双绞线压线钳
双绞线压线钳用于压接
RJ-45接头（即水晶头），此工具是制
作双绞线网线的必备工具，没有它就
无法制作RJ-45接头。

通常压线钳根
据压脚的多少分为4P、6P、8P几种型
号，网络双绞线必须使用8P的压线钳。

同轴电缆压线钳
同轴电缆压线钳用于压紧BNC接头和同轴网线。

双绞线/同轴电缆测试仪
一般的双绞线/同轴电缆测试仪可
以通过使用不同的接口和不同的指示
灯，来检测双绞线和同轴电缆。

测试
仪有两个可以分开的主体，方便连接
不在同一房间或者距离较远的网线的
两端。

双绞网线的制作
制作双绞网线就是给双绞线的两
端压接上RJ-45连接头。

通常，每条双绞线的长度不超过100m。

➢双绞线的连接方法——正常连接和交叉连接正常连接是将双绞线的两端分别都依次按白橙、橙、白绿、蓝、白蓝、绿、白棕、棕色的顺序（这是国际EIA/TIA 568B标准，也是当前公认的10Base-T及100Base-TX双绞线的制作标准）压入RJ-45连接头内。

这种方法制作的网线用于计算机与集线器的连接。

交叉连接是将双绞线的一端按国际压线标准，即白橙、橙、白绿、蓝、白蓝、绿、白棕、棕，压入RJ-45连接头内；另一端将芯线1和3、2和6对换，即依次按白绿、绿、白橙、蓝、白蓝、橙、白棕、棕色的顺序压入RJ-45连接头内。

这种方法制作的网线用于计算机与计算机的连接或集线器的级连。

双绞线的制作步骤：详细演示
三总结
检查表扬网线做的好的同学
四作业
制作网线
【教后小结】
每个同学通过动手练习制作网线，增加了动手经验，也进一步理解了所学知识。

第五周（第一次）
【教学内容】无线局域网
【授课班级】09春计算机
【教学课时】2课时
【教学目标】
１了解无线局域网的特点及其相关协议
２掌握无线局域网中主要设备的作用及原理
【教学重点】无线局域网主要设备
【教学难点】无线局域网的相关协议
【教学过程】
一导入
回顾制作网线的流程
二过程
1、无线局域网概述
无线局域网是指以无线信道传输媒介的计算机局域网络(Wireless LAN，简称WLAN)，它是在有线网的基础上发展起来的，使网上的计算机具有可移动性，能快速、方便地解决有线方式不易实现的网络信道的连通问题。

无线局域网具有以下优点：
（1）由于采用无线电波做介质，避开了布线的困扰，同时高频无线电波可以穿透玻璃或墙壁，能够满足一定范围内的局部组网；（2）在开放性办公区、办公场所变化频繁、移动办公、展示会议
以及场地条件恶劣不适宜布线的场合，无线局域网具有有线网络无可替代的优越性；
（3）无线局域网构建简单，组网比较容易，管理和维护的技术要求也不高，比如在无线局域网络中就不会发生电缆断线或接头连接等故障；
（4）能够保持与有线网络的兼容，通过接入点设备可以实现无线局域网与有线网络的无缝连接；
（5）对经常变动的办公网络，无线局域网方案比有线网络成本更低。

2、无线传输介质
无线局域网的基础还是传统的有线局域网，是有线局域网的扩展和替换。

它只是在有线局域网的基础上通过无线集线器、无线访问节点、无线网桥、无线网卡等设备使无线通信得以实现。

与有线网络一样，无线局域网同样也需要传送介质。

只是无线局域网采用的传输媒体不是双绞线或者光纤，而是红外线或者无线电波。

（1）红外线（IR）
红外线局域网采用小于1微米波长的红外线作为传输媒体，有较强的方向。

（2）无线电波（RF）
采用无线电波作为传输媒体的无线局域网依调制方式不同，又可分为扩频方式与窄带调制方式两种。

3、无线局域网主要协议标准
无线接入区别于有线接入的特点之一是标准不统一，不同的标准有不同的应用。

目前比较流行的有蓝牙（Bluetooth）标准、802.11标准以及HomeRF(家庭网络)标准。

（1）Bluetooth:：蓝牙计划是由爱立信、诺基亚、英特尔和东芝等5大公司发起的。

其工作频段选在全球都可用的2.45GHz，信道带宽为1MHz时，其有效数据速率为721kbit/s，通信范围约为10米。

蓝牙可提供手机、笔记本和其他便携式设备连接到因特网的服务。

（2）802.11标准：它包含有IEEE 802.11、IEEE 802.11a、IEEE 802.11b、IEEE 802.11g。

其中：IEEE 802.11是IEEE（电气和电子工程师协会）最初制定的一个无线局域网标准。

IEEE 802.11b又被称为Wi-Fi，使用开放的2.4GHz直接序列扩频，最大数据传输速率为11Mbps，也可根据信号强弱把传输率调整为5.5Mbps、2 Mbps和1 Mbps带宽。

无需直线传播，传输范围为室外最大300米，室内有障碍的情况下最大100米，是现在使用的最多的传输协议。

（3）家庭网络的HomeRF标准：HomeRF工作在2.4GHz频段，它采用数字跳频扩频技术，最高传输速率可达到1.6Mbit/s，可以连接家庭电脑以及其他支持HomeRF协议的产品。

4、无线局域网主要设备简介
（1）接入点设备AP(Access Point)
一般俗称为网络桥接器，主要实现网络的多点访问以及与外部
网络的连接，在媒体存取控制层（MAC）中扮演无线工作站及有线局域网络的桥。

（2）无线网卡（Wireless LAN Card ）
无线网卡与普通网卡一样，用来安装在台式电脑或笔记本电脑中，实现无线数据发送和接。

目前无线网卡的规格大致可分成2M, 5M, 11M三种速率，按接口标准，又可分为PCMCIA, ISA, PCI三种。

（3）天线（Antenna）
无线局域网的天线与一般电视，大哥大所用天线不同，其原因是因为工作频率不同。

分为定向天线和全向天线。

三总结
本次课主要学习了解了无线局域网的特点及其相关协议以及无线局域网中主要设备的作用及原理.
四作业
1、目前比较流行的无线局域网协议标准有哪些？
2、无线传输介质主要有哪几种？
3、无线网卡按接口类型可分为哪几类？
第五周（第二次）
【教学内容】无线局域网
【授课班级】09春计算机
【教学课时】2课时
【教学目标】
１理解并掌握无线局域网的拓扑结构及连接方案
２掌握无线局域网的组建
【教学重点】无线局域网的组建
【教学难点】连接方案
【教学过程】
一导入
回顾无线局域网中常用到的硬件设备
二过程
1、无线局域网的组网结构
无线局域网有4种组网方式：
1.网桥连接型
当两个独立的有线局域网需要相互连接又不便于进行物理布线时，可以采用无线网桥进行连接。

选用具有网桥功能的无线AP来实现网桥连接，这种网桥之间的连接属于点对点的连接，无线网桥不仅提供两个局域网之间物理层和数据链路层的连接，还为局域网内的用户提供路由与协议转换的高层功能。

2.无线AP 接入型
利用无线AP 作为HUB 组建星型结构的无线局域网，具有与有线HUB 组网方式相类似的特点，这种采用类似于交换型以太网的工作方式，但要求AP 具有简单的网内交换功能。

3.HUB 接入型
多台装有无线网卡的计算机利用无线AP 先连接在一起，再通过HUB 接入有线局域网，实现一个网络中无线部分和有线部分之间的互连。

如果使用带路由功能的无线AP 或添加路由器，则可以与独立的有线局域网实现互连
无线AP
有无线网卡台式计算机
有无线网卡笔记本电脑
无线网桥
无线网桥 无线连接 HUB
HUB
有线局域网 有线局域网。