网络传输介质与设备

【课题】 1.4 网络传输介质与设备 1.5 以太网简介

【教材版本】

电子商务网络技术基础/刘弈，谢先彬主编—北京：高等教育出版社，2001（2007重印）

【教学目标】

知识目标：熟悉网络传输介质与设备和以太网简介

能力目标：1.了解网络传输介质与设备和以太网概念2.在现实中用自己的语言来表达网络传输介质与设备和以太网概念，在现实中灵活应用。

【教学重点、难点】

教学重点：网络传输介质与设备和以太网简介

教学难点：网络传输介质与设备使用的选择

教学途径：1．多用具体实例解释抽象概念，以便于学生接受和理解。

2．用关系图的方法授课。

【教学媒体及教学方法】

制作PPT。

演示法、讲授法、分组讨论法。

【课时安排】

2课时（90分钟）

【教学过程】

第一环节导入（5分钟）

（新课引入）计算机网络的互连，是通过数据通信来完成的，它的任务是利用通信媒体传输信息。信息与数据的关系：数据是信息的表达形式，信息是数据的内容。数据通信利用传输媒体及通信技术来使信息数据化并加以传输。现在我们一起回忆一下网络的协议包含有1.网络通信标准化组织 2.ISO/OSI参考模型 3.TCP/IP 4.IPX/SPX 5.AppleTalk。接

下来我们共同来学习网络传输介质与设备还有以太网概念和种类。

第二环节新授课（70分钟）

1.4 网络传输介质与设备

[讲解]

1.4.1 网络传输介质

网络传输介质：１．双绞线电缆２．同轴电缆３．光纤

[演示]

教师用幻灯片演示具体事例,来说明网络传输的介质。

[分析]

在计算机网络中，我们关心的主要问题是：①在媒介的有效带宽中，单位时间内可以有多少个二进制数据（０或１）能被可靠地传输———传输率；②在传输过程中，能量被削弱的趋势或失真的程度———衰减；③难以约束和引导的能量对正常信号的影响———干扰。双绞线电缆还有（１）非屏蔽双绞线电缆（２）屏蔽双绞线电缆同轴电缆大部分都安装在设备与设备之间，在每一个用户位置上都装有一个连接器为用户提供接口。同轴电缆有粗细之分，其接口安装方法略有区别，细缆是将其切断，两头装上BNC头，然后接在T 型连接器两端；粗缆是采用一种类似夹板的装置Tap进行安装，它利用Tap上的引导针，穿透电缆和绝缘层，直接与导体相连。光纤缆由光导玻璃或塑料芯构成。它被一层玻璃包住，称作包层，最外一层是坚硬的保护层。光纤的中心为光通路，即中芯。包层由多层反射玻璃构成，它可以将光折射到中芯之上。中芯及包层都被外壳包裹着。根据包裹的方式不同，将光纤分为松型结构与紧密结构，所示。在紧密结构中，光纤被外层塑料壳完全裹住；在松型结构中，光纤与保护壳之间有一层液体胶或其他材料。无论哪一种结构，外壳都起着提供光缆强度的作用，以防止光纤受外界温度、弯曲、外拉、折断等影响。光纤的类型由模、材料（玻璃或塑料纤维）及芯和外层尺寸所决定。芯的尺寸及纯度决定了光的传输量。常用的光纤类型见表１－２。

表1－2 光纤的类型

[演示]

教师用幻灯片演示具体事例,来说明网络传输的介质。

[分组讨论]

学生根据前面演示的具体事例，分组讨论网络传输的介质种类及使用方法。

[讲解]

网络设备：1.服务器 2.客户机 3.工作站 4.网络适配器 5.调制解调器 6.中继器 7.

集线器 8.网桥 9.路由器 10.网关

[分析]

计算机网络是由各种互连的网络单元组成的，网络单元是指网络中各种数据处理设备、数据通信设备和数据终端设备。随着计算机技术和网络技术的发展，网络单元日趋多样化，而功能更强，结构更复杂，网络单元的名称也更多。服务器（Server）是网络的核心部件根据服务器在网络中所起的作用，还可分为文件服务器、打印服务器和通信服务器等。通信服务器负责网络中各用户对主计算机的通信联系，以及网与网之间的通信。网络适配器（Network Interface Card），一般也称为网络接口卡。其作用是计算机与网络进行信息交换的部件。网络接口卡作为一种I／O接口卡插在主板和数据总线的扩展槽上。它有PC、ISA、EISA、MAC、PCI等多种总线在计算机内部（表示数据的信号经８、１６或３２位导线传

输，统称为总线）接口之分，该总线在中央处理器、随机存取存储器（RAM）和输入输出

I／O）设备之间传递信号。Modem的中文名称叫调制解调器，它的作用是使计算机之间通

过普通电话线进行连接，传递数据。我们都知道，计算机文件本质上都是由数字“０”与“１”组成的，文件传输实质是数字信号的传输，而电话线所能传输的是模拟电信号（譬如电压信号、电流信号等）。典型的网络接口卡基本上都是由接口控制电路、数据缓冲器、数据链路控制器、编码解码电路、内收发器、媒介接口装置六大部分组成。中继器（Repeater）是一种信号再生放大器，它将接收到的弱信号中的数据抽出，重新组织放大，从而加大了网络的传输距离。中继器是网络的一种媒介连接设备。由于电磁信号在网络传输媒介上传递时，衰减和噪音使有效数据信号变得越来越弱，为保证数据的完整性，它只能在一定的有限距离内通过中继器传递。集线器一般可分为：无源（Passive）集线器；有源（Active）集线器；智能（Intelligent）集线器。随着集线器技术的迅猛发展，今天的集线器已引入了新的技术———交换（Switching）技术。交换集线器增加了线路交换的功能、网络分段的方式，有效地提高了传输带宽。网桥（Bridge）是用来扩展网络和通信分段的，一种在链路层实现局域网互连的存储转发设备。网桥可以在各种传输媒介中转发数据信号，扩展网络的距离。路由器（Router）是在网络层实现互连的设备，具有路由（判断网络地址和选择路径）和协议转换的功能，并且在网络安全、网络管理方面也起着重要的作用。它比网桥更加复杂，也具有更大的灵活性。网络互连设备，仅用于两个高层协议不同的网络互连。网关的结构和路由器类似，不同的是互连层。网关既可以用于广域网互连，也可以用于局域网互连。在一个计算机网络中。如果必须连接不同类型，而且协议差别又较大的网络时（如把IBM的SNA 网络与PC机网络互连在一起），就应该选用网关（Gateway）的设备。网关已成为使网络上的每个用户都能访问大型主机的通用和经济的工具。网关的功能体现在OSI模型的最高层，它将协议进行转换，数据重新分组，以便能在两个网络系统间进行通信。

1.5 以太网简介

[讲解]

以太网的概述：以太网的关键技术是使用共享的公共传输信道，以太网采用随机访问的介质访问方法，有些书称为“争用”。

[分析]

为了减少碰撞的次数，已经研制出一类称之为“载波监听多重访问（CSMA）”的争用协议，协议规定各站点在发送之前，先对信道进行侦听。如果检测到在信道上有信号就等待，稍后重试。CSMA又分为两种，载波监听多重访问／冲突检测（CSMA／CD）和载波监听多重访问／冲突回避（CSMA／CA）。以太网的主要标准见表１－３。

[演示]