计算机网络项目
《计算机网络技术(第2版)》电子教案 项目1
• 计算机网络技术是计算机技术与通信技术相结合的产物，它的发展与 事物的发展规律相吻合，经历了从简单到复杂、从单个到集合的过程 ，它先后经历了四个不同的计算机网络时代。
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1.1 任务1：初识计算机网络
• 1. 主机互连 • 主机互连产生于20 世纪60 年代初期，基于主机（Host）之间的低速
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1.1 任务1：初识计算机网络
• 1.1.4 计算机网络分类
• 计算机网络分类一般是按网络分布距离来划分的。如表1−1 所示。 • 局域网（Local Area Network，LAN）分布距离最短，是最常见的
计算机网络。由于局域网分布范围极度小，一方面容易管理与配置， 另一方面容易构成简洁规整的拓扑结构，加上速度快，延时小的优点 ，使之得到广泛应用。 • 广域网（Wide Area Network，WAN）分布距离远，不具有规则的 拓扑结构。广域网采用点到点方式传输，存在路由选择的问题；局域 网采用广播传输方式，不存在路由选择问题。
• （1）数据通信。 • （2）资源共享。 • （3）进行数据信息的集中和综合处理。
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1.1 任务1：初识计算机网络
• （4）均衡负载，相互协作。 • （5）计算机网络提高了计算机的可靠性和可用性。 • （6）进行分布式处理。
• 1.1.2 计算机网络的组成
• 从计算机网络各部分实现的功能来看，计算机网络可分成通信子网和 资源子网两部分，其中通信子网主要负责网络通信，它是网络中实现 网络通信功能的设备和软件的集合；资源子网主要负责网络的资源共 享，它是网络中实现资源共享的设备和软件的集合。从计算机网络的 实际构成来看，网络主要由网络硬件和网络软件两部分组成（图1−1 ）。
项目1认识计算机网络与绘制网络拓扑结构图
误码率 在有噪声的信道中，数据速率的增加意味着
传输中出现差错的概率增加。误码率是用来表示 传输二进制位时出现差错的概率。误码率近似等 于被传错的二进制位数与所传送的二进制总位数 的比值。在计算机网络通信系统中，要求误码率 低于10-9。差错的出现具有随机性，在实际测量数 据传输系统时，被测量的传输二进制位数越大， 才会越接近于真正的误码率值。在误码率高于规 定值时，可以用差错控制的方法进行检查和纠正。
（2）频带传输 频带传输技术就是利用调制器把二进制信号调制成能
在公共电话线上传输的音频信号，将音频信号在传输介质 中传送到接收端后，再经过解调器的解调，把音频信号还 原成二进制的电信号。
频带传输用于语音通信的电话交换网技术成熟，造价 较低，而且能够实现多任务的目的，从而提高了通信线路 的利用率。但其缺点是数据传输速率和系统效率较低。 （3）宽带传输
1. 数据通信系统
通信的目的就是传递信息，通信中产生和发送 信息的一端叫做信源，接收信息的一端叫做信宿， 信源和信宿之间的通信线路称为信道。
（1）数据与信号
信息一般用数据和信号表示。数据有模拟数据 和数字数据两种形式。模拟数据是在一定时间间隔 内，连续变化的数据。数字数据是表现为离散量的 数据，只能取有限个数值。在计算机中一般采用二 进制形式，只有“0”和“1”两个数值。
（3）波分多路复用WDM 波分多路复用利用了光具有不同的波长的特征，实际上
就是光的频分复用。光的波分多路复用是利用波分复用设备 将不同信道的信号调制成不同波长的光，并复用到光纤信道 上，由于波长不同，所以各路光信号互不干扰，在接收方， 采用波分设备将各路波长的光分解出来。
（4）码分多路复用CDM 码分多路复用也是一种共享信道的方法，每个用户可在
“计算机网络”课程项目教学法的实施与应用
“计算机网络”课程项目教学法的实施与应用在当今信息化时代，计算机网络技术已经成为各行业不可或缺的一部分。
而在大学教育中，计算机网络课程也是非常重要的一门课程，其教学内容既需要理论知识的讲解，又需要实践操作的训练。
在计算机网络课程的教学中，采用项目教学法是非常必要而且有效的。
本文将探讨计算机网络课程项目教学法的实施与应用，希望能够为相关教育工作者提供一些实用的借鉴和启发。
一、项目教学法概述项目教学法是一种重视学生参与、注重实践、强调问题解决能力培养的教学方法。
项目教学法注重学生的实际操作和应用能力培养，通过学生参与具体项目的实践活动，达到教材内容的学习。
在计算机网络课程中，项目教学法能够让学生在实际操作中更好地理解和掌握计算机网络的知识，同时也能够培养学生的团队协作能力、实践能力和创新能力。
二、计算机网络课程项目教学法的实施过程1. 项目选题首先需要确定适合学生的项目选题，项目选题应当具有一定的实践性和针对性，如网络设计与实现、网络安全与防护、网络应用开发等。
教师可以结合学生的实际情况，选择与其专业方向相关的项目选题，让学生在实践操作中能够更好地将理论知识应用到实际中去。
2. 小组组建在确定项目选题后，需要组建学生小组，每个小组成员之间最好能够互补，有的擅长网络设计，有的擅长网络安全，有的擅长网络应用开发，以便在项目实施过程中能够充分发挥每个成员的专长和能力。
3. 项目规划在确定小组成员后，需要对项目进行详细的规划，包括项目目标、实施计划、任务分工、材料准备等。
规划阶段需要充分考虑项目所需资源和时间，并合理分配各项任务，确保项目能够顺利进行。
4. 项目实施项目实施是项目教学法的重要环节，学生需要根据项目规划进行实际操作，并及时记录实验数据和结果。
在项目实施过程中，学生可以发现问题、解决问题，从而提高自己的实践能力和解决问题的能力。
5. 项目总结项目实施结束后，需要对项目进行总结与反思，学生可以结合实际操作经验，自我评价实践过程和结果，找出不足之处并提出改进意见。
计算机网络技术项目1计算机网络概述
1.1.1计算机网络的发展阶段
图1.2 ARPA网络拓扑结构
1.1.1计算机网络的发展阶段
第三阶段的计算机网络始于20世纪70年代中期，计 算机网络开始向体系结构标准化的方向迈进，即正式 步入网络标准化时代。1984年ISO正式颁布了一个开 放系统互连参考模型的国际标准0SI7498。模型分为 七个层次，有时也被称为 ISO/OSI七层参考模型。从 此网络产品有了统一的标准，同时也促进了企业的竞 争，尤其为计算机网络向国际标准化方向发展提供了 重要依据。
1.1.2 计算机网络的发展趋势
近年来，随着通信技术，尤其是光纤通信技术的发展，计算机网络 技术得到了迅猛的发展。光纤作为一种高速率、高带宽、高可靠性的传 输介质，在各国的信息基础建设中使用越来越广泛，这为建立高速的网 络铺垫了基础。千兆位乃至万兆位传输速率的以太网已经被越来越多地 用于局域网和城域网中，而基于光纤的广域网链路的主干带宽也已达到 10Gbps数量级。网络带宽的不断提高，更加刺激了网络应用的多样化和 复杂化，多媒体应用在计算机网络中所占的份额越来越高。
1.3.2 计算机网络的功能
1、资源共享： 网络上的所有资源，包括硬件、软件和数据，都是可控共享的，即可
以对不同用户设定不同的访问权限。共享数据使网络用户可以共同完 成某项任务，及时准确地得到自己所需的信息，共享硬件（例如昂贵 的大型主机和外设）将为用户节省资金和提高工作效率。 2、数据传输： 网中的各台计算机相互连接，进行高速的数据传输，还可以根据需要 对数据进行处理。通过网络，可以将全部文件或文件的一部分从一台 计算机传送到网中另一台计算机，不同地区的网络用户可以通过网络 进行通信。 3、提高可靠性： 在工作过程中，一台机器出了故障，可以使用网络中另一台机器。一 条通信线路出了故障，可以取道另一条线路。这对于军事部门、银行 系统和工业控制系统等对可靠性要求很高的领域尤为重要。 4、分布式处理： 可将一些大而复杂的任务分工给网络中各个工作站进行分布式处理， 这样可以均衡各台计算机的负担，增强系统的处理效率。
计算机网络基础项目4使用物理层互连设备
光纤接头的制作（熔接）
光纤接头制作必须用专用的设备。设备较贵，有专门做这项业务的公司，以熔 接一芯为收费单位。
认识无线网络
任何不用布线而实现设备连接的方法都可以称为无线联网。
无线介质的分类
① 无线电波：无线电的频率范围在10KHz~1GHz之间，其中大部 分是国家管制的频段，需要申请使用。无线电广播是全方向的，也 就是说不必将接收信号的天线放在一个特定的地方或指向一个特定 的方向。无线局域网中所使用的网卡如图所示。
① 传输距离较远。 ② 有一定的安全性。 ③ 适用于语音与视频的传输。
光纤的结构
光纤是指使用玻璃纤维或塑料纤维传输数据信号的网络传输介质。 光纤一般由纤芯、反射层和塑料保护层组成。
光纤的结构
光纤的特点
光纤介质的特点是传输距离远、传输速度快以及传输频带较宽。 光纤中传输的是光信号，不受电磁干扰的影响。 所以光纤正在被广泛地应用于通信网络和计算机网络的组建中。
10Mbps/100Mbps 自适应网卡满足大多数的需要
（5）在出现的对话框中 ，选择“不要搜索。我要 自已选择要安装的驱动程 序”项。
2.网卡驱动程序的安装
（6）在出现的对话框中， 选择“网络适配器”项， 单击“下一步”按钮。
2.网卡驱动程序的安装
（7）在出现的对话框中 ，选择“从磁盘安装”按 钮。
2.网卡驱动程序的安装
（8）在出现的对话框中，选择驱动程序存放的路径.
任务1 网线的制作与测试
【任务描述】
掌握直通线与交叉线的制作规范和方法。
网络设备（网卡、集线器、交换机）之间一般采用双绞 线进行连接。双绞线有4组共8根线，用颜色来区分，白 橙与橙、白蓝与蓝、白绿与绿、白棕与棕两两绞在一起。 常用于星型拓扑结构的网络中。双绞线的8根线要接入 RJ-45连接头（俗称“水晶头”）。
计算机网络应用基础项目教程 项目2任务3组建小型局域网
3.1.3 相关知识
3．交换机的访问方式
要对交换机进行基本的配置，首先要登录到交换机上。对于 交换机的访问可以通过以下几种方式进行。
通过带外方式对交换机进行管理。 通过Telnet方式对交换机进行远程管理。 通过Web方式对交换机进行远程管理。
பைடு நூலகம்
交换机的访问方式
（1）通过带外方式管理交换机
S2126 (config-if)#no shutdown
//激活端口
S2126 (config-if)#exit
S2126 (config)#enable secret level 1 0 star
//配置Telnet登录密码为star
S2126 (config)#enable secret 1evel 15 0 star //配置特权密码为star
3.1.3 相关知识
6．交换机端口配置
（1）交换机端口 交换机端口是由交换机上的单个物理端口构成，只有二层交
换功能，分为Access Port和Trunk Port。Access Port和 Trunk Port的配置必须通过手动配置。 1）Access Port Switch(config-if)#Switchport mode access 2）Trunk Port Switch(config-if)#Switchport mode trunk
3.1认识交换机
随着网络技术的发展，1995年出现了 最早的以太网交换机，以太网交换机具备 强大的交换处理能力和丰富的功能，交换 机和路由器已成为局域网组网的核心设备， 交换式以太网成为目前最流行的组网方式。
3.1.1 学习目标
1．知识目标 理解交换机的基本理论知识； 理解并掌握交换机的工作原理； 熟练掌握交换机的三种不同的访问方式； 理解交换式网络三层模型。 2．能力目标 能够利用交换机的三种不同访问方式登录交换机； 能够完成交换机的不同命令模式之间的切换； 能掌握交换机各种命令，能够使用各种帮助信息； 能够对交换机端口进行配置和查看端口信息； 能够进行交换机端口镜像的配置； 能够进行交换机三层端口的配置。
计算机网络project
计算机网络课程实践项目规范本课程共四个Project，每组学生应完成3个Project，其中 Project 1、Project 3中任选一个完成；Project 2、Project 4必做。
Project 11.项目名称●消息封/解装仿真系统的设计与实现2.实践目的掌握计算机网络协议对消息的封装和解封技术（知识），具体包括物理层bit 流，数据链路层帧格式，网络层IP包，传输层报文和应用层数据，锻炼学生数据分析和编程能力，能够开发实现协议封装和解封仿真软件（系统）。
3.预备知识3.1.布置时间点在讲完理论课计算机网络体系结构之后布置本实践项目。
3.2.知识点●ISO网络模型●TCP/IP网络模型●物理层bit流，数据链路层帧格式，网络层IP包，传输层报文和应用层数据●Socket编程3.3.参考原型软件/系统（可选）3.4.参考文献（1）A. Tanenbaum and D. Wetherall. Computer Networks, 5e. 机械工业出版社.2011.10（2）谢希仁. 计算机网络（第5版）. 电子工业出版社. 2008.1（3）郑阿奇. Visual C++网络编程. 电子工业出版社. 2011.7（4）朱庆生, 李芝兴, 杨瑞龙. Java程序设计之网络编程(第2版). 清华大学出版社. 2009.8.4.总体要求4.1.主要技术指标基本要求按照chapter1中的五层模型仿真消息在两台主机间的通信过程（见下图）。
（1）在发送端模拟数据从高层到低层的封装过程，在接收端模拟数据从低层到高层的解封装过程；（2）按照每层的功能对数据填加报头，并显示每一层得到的封/解装格式；（3）传输层和网络层的封装格式参考TCP/IP的相应各层协议格式；（4）网络层的IP报文需要模拟报文分段和重组的过程；（5）数据链路层帧格式参考局域网的MAC帧格式；（6）物理层显示为0或1比特串。
注意事项：（1）两台机器分别实现发送端和接收端；（2）该程序是在现有网络连接的基础上实现的，只是模拟两端的封/解装过程；（3）可以按照所学内容，体现层间的服务。
大学计算机基础 项目十一 认识并使用计算机网络
光缆。一条光缆中包含多根光纤。每根光纤由玻璃或塑料拉成 极细的能传导光波的纤芯和包层构成，外面再包裹多层保ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ材 料。光纤通过内部的全反射来传输一束经过编码的光信号。光 缆因其数据传输速率高、抗干扰性强、误码率低及安全保密性 好的特点，而被认为是一种最有前途的传输介质。光缆价格高 于同轴电缆与双绞线。
无线传输介质。使用特定频率的电磁波作为传输介质，可以避免 有线介质（双绞线、同轴电缆、光缆）的束缚，组成无线局域网。 目前计算机网络中常用的无线传输介质有无线电波（信号频率在 30 MHz~1 GHz）、微波（信号频率在2 GHz ~40 GHz）、红外线 （信号频率在3×1011 Hz~2×1014 Hz）。
4．交换机
交换机（Switch，意为“开关”）是一种用于转发电信号的 网络设备。它可以为接入交换机的任意两个网络节点提供独享的 电信号通路，支持端口连接节点之间的多个并发连接（类似于电 路中的“并联”效应），从而增加网络带宽，改善局域网的性能。 交换机的主要功能包括物理编址、网络拓扑结构、错误校验、帧 序列和流控等。交换机分为以太网交换机、电话语音交换机和光 纤交换机等。
大学计算机基础
项目十一 认识并使用计算机网络
课堂学习目标
认识计算机网络 认识Internet 应用Internet
任务一 认识计算机网络
本任务要求了解计算机网络的定义、网络中的硬件设备、网 络中的软件设备，以及无线局域网。
任务实现
（一）计算机网络定义
在计算机网络发展的不同阶段，对计算机网络的理解和侧重 点不同，针对不同的观点，人们提出了不同的定义。就目前计算 机网络现状来看，从资源共享的观点出发，通常将计算机网络定 义为以能够相互共享资源的方式连接起来的独立计算机系统的集 合。也就是说：将相互独立的计算机系统以通信线路相连接，按 照全网统一的网络协议进行数据通信，从而实现网络资源共享。
计算机网络基础综合项目实训
计算机网络基础综合项目实训项目一一、项目背景1.项目描述A公司驻某外地办事处业务不断增长，决定在当地成立分公司，需要将分公司网络与公司总部网络连接起来。
公司管理层决定趁此机会重新规划整个公司网络以提升网络性能并增强安全性。
现公司总部有员工 164 名，分属行政、市场、财务、生产研发和 IT 部等部门。
分公司有员工 48 名，由总公司行政部直接管理。
每名员工由公司配备专用电脑和工作台。
公司还需要建设一个 FTP 服务器，用于在公司内网传递文件。
2．网络规划设计公司行政部 IT 专员负责对公司网络进行初步规划设计。
公司总部内网 IP 地址采用192.168.1.0/24 网段，通过 VLAN 划分，使得每个部门处在单独的广播域。
分公司内网 IP 地址采用 192.168.2.0/26 网段。
每个 IP 网段中，最后一个可用 IP 作为网关的 IP。
公司 1 台服务器位于 IT 部。
网络拓扑结构如下图所示：图1 网络拓扑结构图二、实训内容与要求根据项目需求完成总公司网络 IP 地址分配，并将下表填写完整。
注：请写出实训步骤项目二一、项目背景1．项目描述某企业在 A 市开发区一期工程中购买了一栋办公大楼。
由于业务快速发展，又在开发区二期工程中新购买 2 栋生产大楼，计划将公司 IT 部、生产部和技术部搬到新厂区。
现需要进行网络扩容，以将新厂区与现有办公大楼连接起来。
公司现有电脑 120 台，扩容后将达到 200 台。
其中将有 150 台位于新厂区。
公司计划在新厂区部署一个 FTP 服务器，以便于研发资料共享和公司内部信息交换。
2．网络规划设计公司 IT 部门负责网络扩容规划设计。
公司办公大楼使用 192.168.1.0 网段，新厂区使用192.168.2.0 网段。
由于新厂区起用后，公司主体部分将搬迁到新厂区，现有办公大楼将不再划分 VLAN。
新厂区 IP 网段将划分为 4 个 VLAN，实际使用前 3 个 VLAN，预留 1 个 VLAN 为将来扩展用。
《项目二：计算机网络系统设计和管理》实验指导书
《项目二:计算机网络系统设计和管理》一、《项目二:计算机网络系统设计和管理》实训任务和要求网络组建与配置实训，要求学生已经学过基于Windows Server 2003网络的组建，有过网络技术课程单元实训的经历。
本实训将以化工企业为背景，要求学生通过实训完成Windows网络设计和规划，并在实训室的环境下实施组网和维护。
学完网络技术课程后，了解了网络的组成和特点，通过虚拟机技术已经完成了诸如DNS、DHCP、IIS、FTP、VPN等网络应用服务器安装与配置，基本知晓部分网络的组建技术，网络技术实训就是希望综合课内的单元实训，在Windows Server 2003网络操作系统上，设计与实施网络的系统构架。
二、《项目二:计算机网络系统设计和管理》实训目的⑴团队开发和协同工作能力①团队分组任务分配；②团队分组交流；③团队分组工作协作。
⑵根据需求分析对网络进行设计与规划①根据需求规格进行硬件设备选择（如设备选型）；②根据组网方案进行网络物理设计（如拓扑设计）；③根据业务流程进行网络逻辑设计（如IP地址规划设计）。
⑶实施网络组建与配置①根据构建网络需求，搭建网络实训环境；②完成实训中网络组建与管理的各项任务；③探索其他企业网络组建与配置的技术内容。
三、《项目二:计算机网络系统设计和管理》实训内容介绍实训是在课程单元实训基础上安排的综合实训，通过课内单元案例实训时已经具备一定的网络配置与管理的基础。
⑴化工企业背景说明①化工企业主要从事化工产品研制和开发生产业务。
企业分布在为北京和广州两个地区，总部设在北京，广州有分支机构和生产基地。
企业有员工500人左右，广州有400员工，北京有100员工。
其中管理人员50人左右，销售人员70人左右。
为了降低企业成本，还有一个约100人左右的短期员工组成的部门，负责一些项目的开发。
企业分别在北京和广州聘请了两个经理，北京经理工作地点在北京，广州经理工作地点在广州。
公司需要保证网络体系的24小时高可靠性，必须有集中管理账户和资源的专用服务器。
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交换：
端到端的VLAN
本地VLAN
Vlan间路由—1单臂路由—子接口，2-SVI，3-三层物理接口
VTP---域名---mode—password—修订版本号—版本
Trunk---tag— 802.1q ---vlan id---native vlan
STP 的主根和备根---BPDU(桥协议数据单元，每2秒发送一次)---广播风暴
1选根桥（优先级+MAC地址）---2选根端口---3选指定端口---阻塞端口
一个交换机是vlan10的主根，也是vlan20的备份根---更改优先级，4096的steps
802.1d---STP---PVST（每vlan生成树）---PVRST（每vlan快速生成树）---MST（多生成树）高可用性---首跳冗余协议----虚拟网关---HSRP 开启抢占，优先级默认100 –VRRP—GLBP 交换机安全，端口绑定MAC，设定最大地址学习数量-默认是1 ，L2 security feature
路由：
在路由器上配置DHCP server，地址自动分配
NAT—网络地址转换---ACL---控制需要转换的网段（内网—互联网）
RIP—OSPF—EIGRP---ISIS---BGP---IPV6---MPLS--- VPN
邻居/邻接关系的建立
OSPF的区域
OSPF的报文
OSPF的LSA
OSPF的路由
BR---ABR---ASBR。