《计算机网络仿真技术》第二章

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第二章 计算机网络基础

第二章 计算机网络基础

网络技术教研室蔡永强
2008.7
第二章 计算机网络基础
双绞线分为非屏蔽双绞线(UTP)和屏蔽双绞线 (STP)两种。
(UTP) 非屏蔽双绞线(UTP)
(STP) 屏蔽双绞线(STP)
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第二章 计算机网络基础
常用的网线是制作上RJ45接头(水晶头)的双绞线。
网络技术教研室蔡永强
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第二章 计算机网络基础
交换机分类 从广义上来看,交换机分为两种:广域网交换机和局 域网交换机。广域网交换机主要应用于电信领域,提供通 信用的基础平台。而局域网交换机则应用于局域网络,用 于连接终端设备,如PC机及网络打印机等。 从传输介质和传输速度上可分为以太网交换机、快速 以太网交换机、千兆以太网交换机、FDDI交换机、ATM交 换机和令牌环交换机等。 从规模应用上又可分为企业级交换机、部门级交换机 和工作组交换机等。
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第二章 计算机网络基础
3. TCP/IP TCP/IP模型的主要协议 传输层主要协议: (1)TCP(Transmission Control Protocol):传输控制 协议,提供的是一种可靠的面向连接的数据传输服务 。 (2)UDP(User Datagram Protocol):用户数据报协 议,提供的是无连接的不可靠的传输数据服务。
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第二章 计算机网络基础
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第二章 计算机网络基础
网卡分类: (1)按总线接口类型,分为ISA、PCI网卡。
ISA ISA总线网卡
PCI PCI总线网卡

《计算机网络》课程教学大纲

《计算机网络》课程教学大纲

《计算机网络》课程教学大纲课程介绍计算机网络是计算机科学与技术的重要基础课程之一,也是计算机专业中必不可少的一门课程。

本课程主要讲授计算机网络的基本原理、基本概念、协议、体系结构、网络安全等内容。

学生将通过本课程学习到计算机网络的基础知识,为今后的学习和科研奠定良好的基础。

课程目标本课程旨在通过理论学习和实践操作,培养学生以下能力:•掌握计算机网络体系结构、协议和网络安全的基本概念和原理;•能够设计和实现简单的网络系统,并对网络系统进行调试和优化;•能够在实际工作中应用所学的计算机网络知识,解决实际问题;•具有良好的团队合作能力和沟通表达能力。

教学内容第一章:计算机网络基础•计算机网络的基本概念•计算机网络的分类和应用•计算机网络的体系结构第二章:数据链路层•数据链路层的基本概念和功能•数据链路层的协议•媒体接入控制第三章:网络层•网络层的基本概念和功能•网络层的协议•路由算法第四章:传输层•传输层的基本概念和功能•传输层的协议•TCP和UDP协议第五章:应用层•应用层的基本概念和功能•DNS协议•HTTP协议第六章:网络安全•计算机网络安全的基本概念•网络攻击和防御•网络安全技术和解决方案教学方法本课程采用理论讲授和实验操作相结合的教学方法。

理论讲授主要通过课堂讲解、PPT演示等方式进行。

实验操作主要通过网络仿真软件、虚拟化技术等方式进行。

考核方式本课程采用闭卷笔试、实验报告和课堂表现等综合考核方式,具体考核比重如下:•闭卷笔试:50%•实验报告:30%•课堂表现:20%参考书目•《计算机网络》(第七版),谢希仁,电子工业出版社•《计算机网络与因特网》(第六版),库罗斯,原子出版社•《计算机网络-自顶向下方法》(第七版),Jim Kurose,Keith Ross,机械工业出版社教学进度安排章节内容学时第一章计算机网络基础2周第二章数据链路层2周第三章网络层2周第四章传输层2周第五章应用层2周第六章网络安全2周总计- 12周本课程旨在让学生全面了解计算机网络的基础知识和高级应用。

计算机网络搭建中的虚拟仿真技术

计算机网络搭建中的虚拟仿真技术

计算机网络搭建中的虚拟仿真技术虚拟仿真技术是指通过计算机软硬件实现对真实世界的虚拟仿真,以达到模拟实际情况的目的。

在计算机网络搭建中,虚拟仿真技术能够模拟网络环境,进行网络设备的测试、网络拓扑的构建和网络性能的评估等。

下面将介绍计算机网络搭建中常用的虚拟仿真技术。

一、网络仿真软件网络仿真软件是一种可以模拟网络环境、网络设备和网络流量的软件工具。

网络仿真软件能够模拟各种网络拓扑结构,并在模拟环境中进行网络设备配置、网络流量模拟和性能测试等操作。

常见的网络仿真软件有Cisco Packet Tracer、GNS3、EVE-NG等。

1. Cisco Packet Tracer:是思科公司开发的一款网络仿真软件,主要用于模拟网络设备和网络拓扑结构。

它提供了丰富的网络设备库和模拟网络环境,可以用于学习和实验网络技术。

2. GNS3:是一种基于Dynamips和QEMU的网络仿真软件,主要用于模拟Cisco路由器和交换机。

它支持多种网络设备的模拟,并可以进行复杂网络拓扑的构建和网络性能测试。

3. EVE-NG:是一种功能强大的网络虚拟化平台,可以模拟各种网络设备和操作系统。

它支持多种网络设备的模拟和连接,并提供了丰富的虚拟网络功能和运行环境。

以上网络仿真软件都可以通过虚拟化技术搭建模拟网络环境,并进行网络设备配置、网络拓扑构建和网络性能测试等操作。

二、虚拟机技术虚拟机技术是一种通过软件实现对计算机硬件的虚拟化,将一台物理机分割成多个逻辑上独立的虚拟机实例,每个虚拟机可以运行不同的操作系统和应用程序。

在计算机网络搭建中,虚拟机技术可以用于模拟多个网络节点,构建复杂的网络拓扑结构。

1. VMware:是一种常用的虚拟机软件,它可以在一台物理机上运行多个虚拟机实例。

每个虚拟机可以配置不同的操作系统和网络设置,从而模拟多个网络节点或网络服务。

三、云平台技术云平台技术是一种通过虚拟化技术、分布式计算和网络连接实现对计算、存储和网络资源的共享和调度。

对口升学2《计算机网络技术》02

对口升学2《计算机网络技术》02

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 装 订 线 内 不 要 答 题-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------班级___________姓名__________________考号________________ 三年级《网络》时量:60分钟 满分:100 一、填空题(每空1分,共20分)1.从计算机网络系统组成的角度看,计算机网络可以分为 通信 子网和 资源 子网。

2.在Internet 与Intranet 之间,由 防火墙 负责对网络服务请求的合法性进行检查。

3.差错控制技术主要包括前向差错控制和 自动反馈重发/ARQ ;4.在令牌环中,为了解决竞争,使用了一个称为 令牌 的特殊标记,只有拥有它的节点才有权利发送数据。

5.在TCP/IP 参考模型的传输层上, 用户数据报协议/UDP 实现的是一种面向无连接的协议,它不能提供可靠的数据传输,并且没有差错检验。

6.脉冲编码调制的过程简单的说可分为三个过程,它们是 采样 、 量化 和 编码 。

7. 网络操作系统 是利用局域网低层所提供的数据传输功能,为高层网络用户提供局域网共享资源管理服务和其他网络服务功能的局域网系统软件。

计算机网络中的网络拓扑建模与仿真技术研究

计算机网络中的网络拓扑建模与仿真技术研究

计算机网络中的网络拓扑建模与仿真技术研究计算机网络的拓扑结构是指网络中各个节点之间的连接方式和关系,在网络设计和性能评估中起着重要的作用。

为了实现对网络拓扑的深入研究和仿真分析,网络拓扑建模与仿真技术应运而生。

本文将详细介绍计算机网络中的网络拓扑建模和仿真技术的研究进展以及应用。

一、网络拓扑建模技术1. 网络拓扑表示方法网络拓扑可以用多种方法进行表示,如图论中的图模型、矩阵表示法以及邻接表等。

其中,图模型是最常用和直观的网络拓扑表示方法,将网络中的节点和连接关系抽象成图中的节点和边,并通过节点和边的属性来描述网络的特性和性能。

2. 网络拓扑生成算法网络拓扑生成算法可以根据给定的拓扑规则和约束条件生成满足要求的网络拓扑结构。

常见的网络拓扑生成算法包括随机生成算法、小世界网络算法以及无标度网络算法等。

这些算法可以有效地模拟实际网络中的节点分布和连通性特征,为网络拓扑建模提供了有力支持。

二、网络拓扑仿真技术1. 离散事件仿真离散事件仿真是一种广泛应用于网络拓扑仿真的方法。

该方法通过将网络节点和链路的状态更新和事件处理离散化,以模拟网络中各个节点之间的交互和消息传递过程。

离散事件仿真能够提供丰富的仿真结果和性能指标,用于评估网络拓扑的性能和可靠性。

2. Agent-based仿真Agent-based仿真是一种基于代理模型的仿真方法,它将网络中的节点和链路建模为独立的个体代理,并通过规定代理之间的相互作用来模拟网络的行为和演化过程。

Agent-based仿真在网络拓扑仿真中的应用越来越广泛,特别是对于复杂网络的仿真和研究具有重要意义。

三、网络拓扑建模与仿真技术的应用1. 网络性能优化网络拓扑建模与仿真技术可以用于网络性能的优化和改进。

通过建立准确的网络拓扑模型,并进行仿真分析,可以评估不同网络拓扑对性能的影响,提供优化方案和策略,从而提高网络的传输速率、吞吐量和稳定性。

2. 网络安全评估网络拓扑模型和仿真技术还可以应用于网络安全领域的评估和防御。

浅谈计算机网络仿真技术及其研究

浅谈计算机网络仿真技术及其研究

Oe 才 提 出 现代 仿 真技 术 这一 重 要 概 念 , 认 为 “ r n 他 仿真 是 性 的 中间层 N d 模 型 ; 上层 为 网络模 型 。 oe 最 种基于模型的活动” 在此之后 “ 。 仿真 ” 的技术含义不断 ②与时间驱动相 比, P E O N T软件采用离散事件驱动

1 计算机网络仿真技术概述
11 计 算机 网络仿 真 技 术 的 定义 .
由 h eioG r 、 oe r M dl / d D c i uu M dl 和 oe rai 个 模 块 组 sn e e r o三 成 。Dei G r I eio uu由于只具有仿真 、 t sn 分析功 能 , 只适合最 终用户使用 ; oe r 以 I eioG r 为基础构 建 , M dl 则 e t c i uu D sn 并
网络模 型 的新 方法 来 满 足 网络 发展 的需 要 ,该 方 法 还 必 的建模机制较为复杂 、 型库 比较完备 、 模 外部接 口比较多 须能够方便地对模型进行修改 ,正是基于网络发展 的这 且功能强大 , 其所 得到的仿真结果也比较真实可靠。 下面
种新要求 , 现代计算机网络仿真技术便应运 而生 。 该技术 就介绍几款最具有代表性的计算机网络仿真工具 。 是进行 网络技术研究的一种基本手段 ,并 已经发展成为 21 oP . NET网络 仿 真 软件 种最 佳 的 可供 选 择 的测 试 、 评估 和 验证 手 段 之 一 。 O N T软件是一款最 常见的网络仿真软件 ,它主要 PE
地 得 以发 展 和 完善 。 的模拟机理 , 极大地提高 了计算效率 。 从 “ 真” 仿 的含 义 发 展过 程 可 以看 出 , 论 哪种 定 义 , 无 ③其采用把基于统计的数学建模方法和基 于包的分 “ 仿真 ” 是基于模型 的这一基本观 点是共 同的 , 其是对真 析方法结合起来混合建模机制 ,这样得到的实验结果 比 实世界的模拟。 因此 , 我们可以将计算机网络仿真技术理 较贴近仿真对象 , 并且仿真效率也有所提高 。 解 为 它是 一 种通 过 建 立 网络设 备 、 路 和协 议 的模 型 , 链 并 ④ O N T软件 具 有 强 大 的统 计 量 收 集 和分 析 功能 , PE

计算机网络技术仿真试题第二

计算机网络技术仿真试题第二

计算机网络技术仿真试题第二套一、填空题(每空1分,共30分)1.Rs-449标准的电气特性有两个子标准,即平衡式的______标准和非平衡式的______标准.2.数据链路层通常使用______器和______号来保证每帧最终能被正确地接收一次.3.在OSI参考模型中,数据链路层是第______层,其中的HDLC协议,采用______填充的方法来保证数据传输的透明性。

4.一个典型的计算机网络系统可由______子网和______子网构成5.通信同轴电缆按频带特性可分为______同轴电缆和______同轴电缆。

6.物理层是利用其物理、电气、功能和规程特性在DTE和DCE之间实现对物理信道的______、保持和______功能。

7.OSI模型中实现______语法与传送语法间转换的是______层的功能.8.______分组交换适用于端系统之间长时间的数据交换,尤其是在频繁的、但每次传送数据又很短的交互式会话情况下'______分组交换则兔去了呼叫建立过程,在分组传输数量不多的情况下比较简单灵活。

9.随机路由选择是一种______选择策略,集中路由选择是一种______选择策略。

10.x.25协议描述______与______之间的接口标准,使主机不必关心网络内部的操作,从而能方便地实现对各种不同网络的访问。

11.卫星与地面站之间的通信可以用探询/选择技术来控制。

我们假定由一台卫星计算机进行探询和选择,由于卫星是离地面36000tm的高空中,信号以每秒300000km的速度传播,因此探询和选择信号至少需要______才能到达地面,而对于探询和选择的响应又需要同样的时间才能到达卫星,因此,每次探询和选择都要花费______。

12.在国际无线电通信中广泛采用"7中取3"定比码,这种定比码能表示______种码字.我国用电传机传输汉字电码时,只使用阿拉伯数字的组合来代表汉字,这时采用的所.谓"保护电码"实际上是一种______定比码,共有10种码字.13.运输层网络服务按质量可划分为A型网络服务、B型网络服务、C型网络服务其中______型网络服务质量最差,它是完全不可靠的服务______型质量最高,分组的丢.失、重复或复位等情况可以忽略不计.14.HDLC的信息帧用于传送有效信息或数据。

项目式教学设计研究——以“《网络仿真技术》”课程为例

项目式教学设计研究——以“《网络仿真技术》”课程为例

1互联网+教育in te r n e t Education项目式教学设计研究----以“《网络仿真技术》”课程为例□陈楠华东交通大学理工学院电信分院【摘要】在信息化时代,市场对人才的需求发生着巨大的变化,原有的从单纯"以学科为基础传统课堂教学模式已不能适应教学需 求和社会需求,文章基于逆向教学设计理念,采用项目化教学模式,以高校教学中〈网络仿真技术》这门专业课为例进行探讨研究,主要解决网络仿真技术与其他专业课程内容相冲突与重叠,学生的学习积极性差等现象;解决学生主观能动性差,不能够在实践应用 中活学活用等问题,通过项目式教学方式,提高学生实践能力,带动学生学习热情,提高学习效率。

【关键词】项目式教学项目成果逆向教学设计网络工程是属于工科类专业,网络工程专业培养目标是培养具备网络系统设计及网络应用程序设计的高技术应用型人才,但在教学方面仍是以传统课堂授课的教学设计为主,这就导致在日常教学的过程中发现许多问题,通过学习考核及学生反馈,学生学习兴趣不高,学习效率低下;或是部分学生理论考试评估都很优秀,但实际实践技t g非常的匮乏并没有达到专业要求的培养目标;具体原因总结如下:一是部分专业课的内容与现在主流的专业技能脱节,内容陈旧,在 教学中有很多的知识点难以与实现问题相关联,导致学生掌握的知识与技能与社会需求脱节;二是学生学习只局限于课本,课本之外的东西掌握不够,缺乏主动学习思考的能力;在发现此问题后我一直思考,如何在现有的教学环境下,既 能够实现提高学生的专业技能又能够提高学生的主观能动性的方法,专业课程教学改革迫在眉梢。

_、计算机网络仿真技术课程现状作为网络工程专业中的重要课程,网络仿真技术课程在教学当中发现许多问题,根据我院培养计划是在大二才开始专业课程的学习,网络仿真作为一门专业课,也是大二开设的一门课程,通过教学反馈学生对实践操作的积极性是如此的低,动手能力差,学生似乎还停留在中学时期理论知识的学习状态,完全达不到培养目标中具备实践技能及独立解决问题的能力要求;而且教材所传授的知识滞后,不能很好的响应社会的需求,学生学习后的成果不能与社会需求相融合,而且现在网络上有各种各样的教学资源,使课堂知识与网络资源相互补充相互促进,如何增强学生实践技能,缩小与企业需求的差距,已成为各高校网络仿真课程教学改革和研究的重点。

计算机网络仿真技术

计算机网络仿真技术

l e rv t o l e rv a d t e s cin o a i m ip a e e t d s e d ,n a dt n,t e i f ln e i al o n n i al n h e to fm xmu ds lcm n e c n s i d ii n n o h n ue c
dit nc e o e g e ha r nd s tlm e t s a e b c m s bi g r t n g ou e te n .
Ke r s y wo d : d e i i e s a e ; u rc la a y i ; e a n n i s g o n u f c ; e p p t n l s r a n me ia n l ss r t i i g p l ; r u d s r a e o e d f r a i n c a a t rs is e o m o h r c e itc t
2 Co lg fCi i En i e rn Xi a i e st fAr h t c u e a d Te h o o y Xia 1 0 5, ia . l e o v l g n e i g, ’ n Un v r i o c i t r n c n l g , ’ n 7 0 5 Ch n ) e பைடு நூலகம்y e
ZH AO M i , AO e — n H E u , o pi g n C W i pi g , H i LIBa — n
( . c o l fCii 1 S h o vl& Ar htcu eEn ie rn Xia c n lgc l ie st , ’n 7 0 3 Chn ; o c iet r gn eig, ’nTeh oo ia Unv riy Xia 1 0 2, ia

《计算机网络原理》电子教案

《计算机网络原理》电子教案

《计算机网络原理》电子教案第一章:计算机网络概述1.1 教学目标了解计算机网络的定义、功能和发展历程。

掌握计算机网络的分类和拓扑结构。

理解计算机网络的基础组成和分层模型。

1.2 教学内容计算机网络的定义和功能计算机网络的发展历程计算机网络的分类和拓扑结构计算机网络的基础组成计算机网络的分层模型1.3 教学方法采用讲授法,讲解计算机网络的基本概念。

通过案例分析,使学生了解计算机网络的实际应用。

利用互动提问,帮助学生巩固所学知识。

1.4 教学资源PPT课件相关案例资料互动提问环节1.5 教学评估课堂问答:检查学生对计算机网络基本概念的理解。

第二章:物理层与数据链路层2.1 教学目标掌握物理层的传输介质和信号传输技术。

理解数据链路层的帧同步、差错控制和流量控制。

熟悉数据链路层的常见协议。

2.2 教学内容物理层的传输介质和信号传输技术数据链路层的功能和结构数据链路层的数据帧、帧同步、差错控制和流量控制数据链路层的常见协议2.3 教学方法采用讲授法,讲解物理层和数据链路层的基本原理。

通过实际案例,使学生了解数据链路层的应用。

利用模拟实验,让学生亲手搭建简单网络,加深对数据链路层协议的理解。

2.4 教学资源PPT课件相关案例资料网络仿真软件2.5 教学评估课堂问答:检查学生对物理层和数据链路层基本原理的理解。

实验报告:评估学生在网络仿真软件中的实际操作能力。

第三章:网络层与传输层3.1 教学目标掌握网络层的路由算法和路由协议。

理解传输层的服务和协议,如TCP和UDP。

熟悉网络层和传输层在实际应用中的协同工作。

3.2 教学内容网络层的路由算法和路由协议传输层的服务和协议,如TCP和UDP网络层和传输层在实际应用中的协同工作3.3 教学方法采用讲授法,讲解网络层和传输层的基本原理。

通过实际案例,使学生了解网络层和传输层在应用中的作用。

利用模拟实验,让学生亲手搭建简单网络,加深对网络层和传输层协议的理解。

3.4 教学资源PPT课件相关案例资料网络仿真软件3.5 教学评估课堂问答:检查学生对网络层和传输层基本原理的理解。

计算机网络仿真技术及仿真工具

计算机网络仿真技术及仿真工具

1 计算机 网络仿真技 术概 述
目前 , 随着 I n t e r n e t 的迅猛发展 , 需 要通 过网络传 送 的
信息越来越 多 , 以及 网络 带 宽 与 网 络 规 模 的不 断 扩 充 , 以数
4 )使用 范 围广 、 既可 以用于 现有 网络 的优化 和扩 容 、 也可 以用 于新网络的设计 , 特 别适 用于 大中型 网络 的设 计 和优化 , 为网络 的规划设计提供可靠 的定量依据 ; 5 )初期应 用 成 本不 高 , 建好 的 网络 模 型可 以延续 使 用、 后期投资还会不断下降 。 网络仿 真的应用包括 :
中图 分 类 号 T P 3 9 1 . 3
Co mp ut e r Ne t wo r k Si m ul a t i o n Te c hn o l o g y a nd S i m ul at i o n To o l s
ZHANG Xi a n j u n L I He
( 1 . Ad mi n i s t r a t i o n Ce n t e r o f Ne t w o r k , No . 2 0 , F u x i n g R o a d , Ha i d i a n D i s t r i c t , B e i j i n g 1 0 0 8 4 0 ) ( 2 . Un i t 2 O , No . 9 1 9 1 7 Tr o o p s o f P L A, B e i j i n g 1 0 0 8 4 1 )

北京 1 0 0 8 4 1 )
北京 1 0 0 8 4 0 ) ( 2 . 9 1 9 1 7部队 2 O 分队
网络仿真是分析 、 研究 、 设计和改善网络性能必不可少的工具 。文章主要介绍了网络仿 真技术 的基本概念 、 特点 、 应用 , 并在此

bupt计网课程设计

bupt计网课程设计

bupt计网课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解计算机网络的基本概念,掌握网络体系结构、网络协议以及网络设备的工作原理;2. 掌握IP地址的分配与子网划分方法,了解路由选择算法;3. 理解传输层的工作原理,掌握TCP和UDP协议的特点及适用场景;4. 了解应用层协议,如HTTP、FTP等,并能够分析实际网络应用中的协议使用。

技能目标:1. 能够使用网络仿真软件搭建简单的网络拓扑,进行网络配置和故障排查;2. 学会运用网络命令行工具进行网络诊断和性能测试;3. 能够独立完成小型网络的规划与设计,具备基本的网络工程实践能力。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对计算机网络技术的兴趣,激发学习热情,提高自主学习能力;2. 培养学生的团队协作意识,使其在项目实践中学会与他人沟通与协作;3. 增强学生的网络安全意识,使其具备正确的网络道德观念。

本课程针对北邮计网课程设计,结合大二年级学生的知识水平和实际需求,注重理论与实践相结合,培养学生具备扎实的计算机网络知识基础和实际操作能力。

课程目标旨在使学生能够掌握计算机网络的基本原理和技能,为后续专业课程学习和未来职业生涯奠定基础。

通过课程学习,学生将能够更好地适应信息化社会的发展,为我国计算机网络技术领域的发展做出贡献。

二、教学内容1. 计算机网络基础知识:包括网络发展历程、网络体系结构、OSI与TCP/IP 模型、网络协议等;教材章节:第一章 计算机网络概述2. 网络设备与传输介质:介绍常见网络设备如交换机、路由器、网卡等,以及传输介质的分类和特性;教材章节:第二章 网络设备与传输介质3. IP地址与子网划分:讲解IP地址的分类、子网划分方法、路由选择算法等;教材章节:第三章 IP地址与子网划分4. 传输层协议:阐述TCP和UDP协议的工作原理、特点及适用场景;教材章节:第四章 传输层协议5. 应用层协议:分析HTTP、FTP、SMTP等常见应用层协议的工作原理和实际应用;教材章节:第五章 应用层协议6. 网络配置与故障排查:介绍网络仿真软件的使用、网络命令行工具、网络故障排查方法等;教材章节:第六章 网络配置与故障排查7. 网络规划与设计:讲解小型网络的规划与设计方法,包括网络需求分析、设备选型、网络拓扑设计等;教材章节:第七章 网络规划与设计教学内容安排和进度:本课程共计16课时,每周2课时。

《计算机网络》课程教学大纲

《计算机网络》课程教学大纲

《计算机网络》课程教学大纲第一部分大纲说明一、制订教学大纲的依据本课程教学大纲依据计算机系计算机应用技术专业的专业培养目标及教学计划制定,符合社会对人才知识、能力、素质需求及地区经济发展的需要。

二、适用范围本教学大纲适用计算机系计算机应用专业学生。

三、课程的性质和任务《计算机网络》课程是计算机应用专业必修的一门专业课程。

学生在学习本课程之前应当具有计算机组成原理和计算机操作系统的预备知识,实训方面应具有电工、数字逻辑方面的技能要求。

本课程的任务是:1.使学生对计算机网络从整体上有一个较清晰的了解。

2.对当前计算机网络的主要种类和常用的网络协议有较清晰的概念。

3.学会计算机网络操作和日常管理和维护的最基本方法。

4.初步掌握以TCP/IP协议族为主的网络协议结构。

5.初步培养在TCP/IP协议工程和LAN上的实际工作能力。

6.了解网络新技术的新发展。

四、课程的背景知识1.前导课程及主要知识:2.后续课程及主要知识:五、课程教学要求的层次1.熟练掌握:要求学生能够全面、深入理解和熟练掌握所学内容,并能够用其分析、初步设计和解答与网络应用相关的问题,能够举一反三。

2.掌握:要求学生能够较好地理解和掌握,并且能够进行简单分析和判断。

3.了解:要求学生能够一般地了解的所学内容。

第二部分教学媒体与教学过程建设(若没有,可以省略)1.本课程文字教材包括主教材和实训教材两部分,文字教材作为学习的主要媒体,着重反映课程知识的系统性和完整性,在形式上要便于学生自学。

2.录像教材配合文字教材的讲授,内容重点在于复习指导。

3.VCD光盘配合文字教材,讲授课程的重点、难点内容。

4.CAI课件作为新的网络教学媒体,采用HTML样式表、Java等格式编写,可以在互连网上使用也可以直接以光盘从微机中使用。

第三部分课程的学时分配及考核一、课程教学总学时数、学分数课程教学总学时90学时,5学分(04级之前的教学大纲没有)。

其中授课54学时,实训24学时,社会实践12学时。

计算机网络中的网络模拟与仿真技术

计算机网络中的网络模拟与仿真技术

计算机网络中的网络模拟与仿真技术引言:计算机网络是当今互联网时代的基石,无论是网络的设计、优化还是故障排查,都经常需要进行网络模拟与仿真。

网络模拟与仿真技术通过构建虚拟网络环境,能够帮助我们更好地理解网络运行原理、预测网络行为以及提供一种安全、经济、高效的网络优化手段。

本文将介绍网络模拟与仿真技术的基本概念、应用领域以及相关工具与方法。

一、网络模拟与仿真的基本概念网络模拟与仿真是指使用计算机软件和硬件工具,对现实中的网络环境进行建模和模拟实验。

通过模拟与仿真,我们可以模拟网络设备的运行特性、网络拓扑结构和网络协议的行为,通过观察和分析模拟实验的结果,可以更好地理解网络的工作原理和性能。

二、网络模拟与仿真的应用领域1. 网络设计与优化:在网络设计和优化过程中,网络模拟与仿真技术可以帮助我们评估不同网络拓扑结构的性能,验证网络设计方案的可行性,并进行容量规划和带宽分配等工作。

通过模拟实验,可以在真实网络部署之前预测网络的性能表现和瓶颈,并进行相应的改进和优化。

2. 网络安全与攻防:网络模拟与仿真技术可以帮助我们模拟和分析各种网络攻击和防御策略。

通过构建虚拟的网络环境,可以评估网络的安全性,并测试不同安全策略的有效性。

网络模拟还可用于训练网络安全人员,提高应对网络攻击的能力。

3. 网络故障排查与维护:在网络故障排查和维护过程中,网络模拟与仿真技术可以通过模拟故障场景,帮助我们定位网络故障原因,尽快恢复网络运行。

通过仿真实验,可以快速重现问题,并测试各种故障解决方案的有效性,减少现场操作的风险,提高故障处理的效率。

三、网络模拟与仿真的工具与方法1. 网络仿真软件:网络仿真软件是进行网络模拟与仿真的重要工具,常见的网络仿真软件有GNS3、NS-3和OPNET等。

这些软件可以模拟不同网络设备的行为,支持多种网络协议的实验,并提供可视化的界面进行实验配置和结果观察。

2. 模型建立与参数调整:网络模拟与仿真需要在进行实验前构建网络模型,并调整模型参数。

网络仿真

网络仿真

第一章绪论第一节引言随着信息时代的到来,网络规模逐渐扩大、网络拓扑结构日益复杂,开发者在规划和设计网络时,单纯依靠经验、试验和理论计算已显得非常困难。

然而如果采用真实的网络环境进行研究和开发,不仅增加了网络设计成本,而且不稳定的网络环境也不利于数据的统计和分析。

这些要求使得网络仿真技术已经逐渐成为网络规划、设计和开发中的主流技术。

通过OPNET 可以搭建不同的网络模型,配置模型参数和控制网络工作量等,使工作更加便捷。

本章主要内容是对网络仿真概述,对OPNET有一个总体的了解,方便进一步的研究和学习。

第二节论文背景和操作平台随着网络结构和规模越来越复杂化以及网络的应用越来越多样化,单纯地依靠经验进行网络的规划和设计、网络设备的研发以及网络协议的开发,已经不能适应网络的发展。

因而急需一种科学的手段来反映和预测网络的性能,网络仿真技术应运而生。

网络仿真都是在计算机中构造虚拟的环境来反映现实的网络环境,通过数学方法来模拟现实中的网络行为,从而可以有效地提高网络规划和设计的可靠性和准确性,明显地降低网络投资风险,减少不必要的投资浪费[2]。

OPNET Modeler是当前业界领先的网络技术开发环境,以其优越的的灵活性应用于设计和研究通信网络、设备、协议和应用。

本文使用OPNET Modeler14.5开发环境对LAN和ISP 之间的链接变化(单链路和双链路的转化)进行模拟仿真。

从核心技术来说,OPNET公司的全线产品都基于Modeler的核心技术演化和发展而来的,每个产品针对不同的用户群做出了一些特殊的调整和修改。

Modeler为开发人员提供了建模、仿真以及分析的集成环境,大大减轻了编程以及数据分析的工作量[3]。

对于网络的设计和管理,一般分为3个阶段:第1阶段为设计阶段,包括网络拓扑结构的设计,协议的设计和配置以及网络中设备的设计和选择;第2阶段为发布阶段,设计出的网络能够具有一定性能,如吞吐率、链路利用率等等;第3阶段为实际运营中的故障诊断、排错和升级优化[4]。

《计算机网络》无线局域网设计仿真实验一

《计算机网络》无线局域网设计仿真实验一

《计算机网络》无线局域网设计仿真实验一、实验目的通过使用Packet Tracer软件对WLAN无线局域网设计和模拟仿真,了解WLAN 无线局域网原理;掌握无线局域网的基本组成和设备连接关系;熟悉使用无线路由器配置无线局域网的基本技能。

二、实验原理无线局域网是一种重要的网络接入技术,目前已经得到广泛的应用。

众多无线局域网协议中,最重要的标准是IEEE 802.11,我们常说的无线局域网WIFI 就是用的这套标准。

802.11中规定的无线接入点(AP)是用来把无线主机接入网络的基础设施。

无线终端通过无线的方式连接到AP,而AP通常以有线的方式接入本地网络或互联网。

实验中用到的无线路由器,是无线AP和NAT网关“二合一”的设备。

启动Packet Tracer模拟器软件,添加设备并连线,构建如下图所示WLAN 无线局域网网络拓扑。

三、实验仪器1.硬件实验平台:通用个人计算机;2.软件实验平台:32位或64位Windows操作系统,Cisco Packet Tracer 仿真软件。

四、实验内容1.实验任务1:构建虚拟Internet路由器及互联网Web服务器在PacketTracer主界面中,添加2811路由器Router0和通用服务器Server0。

用自动选择端口方式连接Router0和Server0。

(1)配置Router0:激活FastEthernet0/0,并配置静态IP地址12.0.0.254/24,如下图所示:类似的,继续配置ROUTER0的端口FastEthernet0/1,并配置静态IP地址11.0.0.254/24,并激活端口。

(2)配置服务器Server0:在FastEthernet配置页,设置静态IP地址12.0.0.1/24。

在全局设置页面(Global——>Settings)配置默认网关为12.0.0.254。

检查服务器的HTTP服务是否已开启(默认开启)。

此时可在服务器桌面标签下,打开命令行窗口并使用ping命令,测试服务器到路由器Router0的可达性。

计算机网络中的网络拓扑建模与仿真技术性能评估

计算机网络中的网络拓扑建模与仿真技术性能评估

计算机网络中的网络拓扑建模与仿真技术性能评估计算机网络是现代社会不可或缺的基础设施之一,它连接了各个角落的计算机和设备,使人们可以高效地交流和共享信息。

在计算机网络的设计和优化过程中,网络拓扑的建模和仿真技术起着至关重要的作用。

本文将介绍网络拓扑建模与仿真技术,并重点探讨其在性能评估方面的应用。

一、网络拓扑建模网络拓扑是指网络中各个节点和链路之间的连接方式和结构。

在进行网络拓扑建模时,我们需要考虑到网络规模、节点分布、链路带宽、节点属性等因素,以便能够更好地理解和分析网络的结构特点。

常见的网络拓扑结构包括树型、星型、环型、全连接等,不同的拓扑结构适用于不同的应用场景。

在网络拓扑建模中,我们可以使用图论来描述和分析网络结构。

以节点和链路为顶点和边,可以构建一个图来表示网络拓扑。

通过图论中的各种算法和方法,我们可以对网络拓扑进行分析,如节点度中心性、节点之间的最短路径、连通性等。

这些指标可以帮助我们更好地理解网络中的节点和链路的重要性和影响。

二、网络仿真技术网络仿真是指通过计算机模拟网络的工作原理和性能,以便更好地了解和预测实际网络的行为。

在进行网络仿真时,我们需要建立一个合理的模型,包括节点、链路、流量模型、传输协议等,以尽可能真实地模拟网络的工作环境。

常见的网络仿真工具有NS-2、OPNET、OMNeT++等,它们提供了丰富的模型库和仿真接口,可以用于网络拓扑构建、性能测试、传输协议优化等方面。

通过网络仿真,我们可以判断网络的性能瓶颈、优化网络拓扑、评估网络协议的性能等。

三、网络拓扑建模与仿真技术的性能评估网络拓扑建模与仿真技术在性能评估方面具有重要的应用价值。

通过网络仿真工具可以对不同的网络拓扑方案进行性能测试,评估其各项指标,如时延、丢包率、吞吐量等。

这些指标直接影响着网络的性能和用户体验。

在性能评估方面,我们可以通过不同的实验场景来模拟网络中的各种情况,例如节点故障、链路阻塞、大规模并发等。

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2.3.1 基于交叉双绞线的互联
参照上面给计算机添加网卡的基本操作, 给两台计算机都添加上一块RJ-45接口的以太 网网卡,然后采用交叉双绞线将两台计算机连 接起来,构建一个简单的对等网。
2.2.1 计算机设备的添加
图2-7 Packet Tracer所有的终端设备
2.2.1 计算机设备的添加
通常要使用的计算机设备包括图2-7中所示 的第一个 台式计算机和第二个 笔记本图 示的设备。这两个设备在实际使用过程中没有 具体功能上的区别。 向Packet Tracer的拓扑设计窗口拖入一个 台式计算机,双击该设备,弹出如图2-8所示 的PC配置窗口。该窗口显示的是该PC设备所能 加载的所有端口,在Packet Tracer中列出的PC 所能加载的端口包括一些网络接口和其他外围 设备等模块。 在实际使用中主要是选择更换PC机的网络 接口。
2.1.1 双绞线的仿真


1.双绞线的类型
双绞线按照所连接设备的类型分为直通线和交 叉线两类。在Packet Tracer上通常清晰的标示 了直通线和交叉线。在Packet Tracer中提供的 双绞线主要用于连接RJ-45接头 的以太网接 口,快速以太网接口和吉比特以太网接口。其 中 表示的是直通线(Copper StraightThrough), 表示的是交叉线(Copper Cross-Over)。
2.1.2 同轴电缆的仿真
图2-2 采用CATV网络实现上网的用户端基本模型
2.1.3 光纤线缆的仿真
光纤是一种由石英玻璃(Sio2)、塑料或 晶体等对光透明的材料制成的能传输光波的纤 维。光纤采用光的全反射来实现信号的传输。 在Packet Tracer中用橘红色的 表示光纤线缆, 该线缆用于连接快速以太网和吉比特以太网的 光纤接口。 在连接设备时,设备两端必须都选择光纤 接口 。如图2-3所示是采用光纤连接的交换 机和计算机。
2.2.2 相关资源的仿真配置
图2-9 PC的全局配置
2.2.2 相关资源的仿真配置
(2)单击“Algorithm Settings”按钮,切 换到如图2-10所示的窗口,在该窗口下可以设 置该计算机的最大连接数,并发的会话过程以 及超时时间等。
2.2.2 相关资源的仿真配置
图2-10 算法设置

3.交叉线的使用范围
交叉线用于连接相同设备的接口,以下情 况必须使用交叉线: (1)两台计算机通过网卡直接连接时; (2)以级联方式将集线器或交换机的普通端 口连接在一起时; (3)两个路由器通过以太网接口互联时; (4)路由器广域网接口直接连接计算机时; (5)相关网云设备连接交换机时。

2.1.6 串口线的仿真
图2-6 串口线连接的两台路由器
2.2 计算机仿真
计算机是组成计算机网络的基本单元,为 此掌握计算机设备的仿真是实现计算机网络仿 真的首要条件。
2.2.1 计算机设备的添加
在Packet Tracer中提供了多种计算机设备 的仿真,单击终端设备 按钮就会列出如图27所示的所有终端设备。
2.1.5 终端配置线的仿真
图2-5 采用终端配置线连接路由器和PC机
2.1.6 串口线的仿真
串口线主要用于对接采用串口的两台路由 器。 串口线在Packet Tracer中分为DTE和DCE 两个类型。 标示的是DTE, 标示的是DCE。 DCE指的是指的数据通信设备,它在DTE和传 输线路之间提供信号变换和编码功能,并负责 建立、保持和释放链路的连接。DTE指的是数 据终端设备,DTE通过DCE设备连接到数据网 络,且一般使用DCE产生的时钟信号。
2.1.2 同轴电缆的仿真
同轴电缆用于连接BNC接口的设备,在 Packet Tracer中可以连接的设备有Cable Modem,网云设备和同轴电缆分离器。 早期的计算机网络中,还存在BNC接口的 网卡,但是这种接口在Packet Tracer的计算机 设备中不存在。在Packet Tracer的设备中仅能 由用户自行添加的BNC接口的是网云设备。 Cable Modem和同轴电缆分离器的BNC接 口是固化好的,直接采用同轴电缆接入即可。 在Packet Tracer中用来标识同轴电缆的接口, 要采用同轴电缆连接,必须在要连接的设备上 添加对应的接口。
2.1.6 串口线的仿真
串口在Packet Tracer中采用来 进行标 示。通过串口线连接的两个接口中,必须指定 一个为DCE,一个为DTE,在Packet Tracer仿 真中,选择DTE和DCE都是一样的。 采用串口线连接的两个接口,一端选择为 DTE,则另一端连接后自动显示为DCE,反之 亦然。选择DTE的这一端设备不需要配置时钟 频率,而选择了DCE的一端则必须要配置时钟 频率。 如图2-6所示是采用串口线连接的两台路由 器,可以看到Router0是DCE端,为此必须在 Router0上配置时钟频率。
2.2.2 相关资源的仿真配置
图2-11 IP地址配置
2.2.3 桌面项
在Packet Tracer中提供了极为丰富的桌面 工具,可以供用户在实际网络仿真过程中选择 这些桌面项来进行实际仿真过程的测试。 单击图2-11的“Desktop”选项卡,切换到 如图2-12所示的Packet Tracer计算机桌面项窗 口,可以看到在Packet Tracer计算机的桌面项 下面提供了13种相关的工具,这些工具在后续 网络仿真的测试过程中户陆续使用。下面介绍 最常用的几个。
第二章
线缆和计算机的仿真
2.1 线缆仿真

在Packet Tracer中提供了双绞线、光纤、同轴 电缆,串口线,终端配置线和电话线等几种类 型。如图2-1所示。不同的网络接口和设备应 该连接选择不同的线缆类型。其中双绞线又包 括直通和交叉双绞线两类,串口线又分为DTE 和DCE两种,另外系统还提供了一种智能自动 选择线 ,该线缆用于在互用无法确认连接线 缆的类型时使用,一般不推荐使用。
2.2.1 计算机设备的添加
图2-8 PC配置窗口
2.2.1 计算机设备的添加

计算机设备的添加步骤:
1.给PC安装内置的Modem 2.安装RJ-45接口的以太网网卡设备 3.安装光纤接口的以太网网卡 4.无线网卡设备 5.外围设备的接入
2.2.2 相关资源的仿真配置
在PC中提供相关资源的配置包括全局性的 配置和接口资源的配置两部分。 (1)单击图2-8上的“Config“标签,切换 到如图2-9所示的窗口,单击“Settings”按钮, 可以设置计算机的显示名称,DNS和网关地址, 如果网络采用了IP v6地址,则也可以设置对应 的IP V6网关和IPV6 DNS服务器地址。 如果是采用DHCP服务器来给计算机分配IP 地址,则可以选择图2-9上的DHCP选项。另外 在IP V6配置中也存在一个自动配置选项,可 以根据实际情况进行选择。
该命令提示符和在Windows下提供的命令 提示符类似,只是相关的命令可能更少一些。 在此列出常见的一些命令:


(1)帮助命令 (2)Ping命令 (3)Tracert命令
2.2.3 桌面项

3.终端服务的使用
Packet Tracer的终端服务类似于Windows 中的超级终端,在Packet Tracer中用户可以基 于终端配置线连接到路由器或者交换机,实现 在PC上基于CLI进行路由器或者交换机的配置。 构建如图2-15所示的网络拓扑结构。
2.1.3 光纤线缆的仿真
图2-3 采用光纤连接的网络
2.1.4 电话线的仿真
在Packet Tracer中,用 来标示电话线。 电话线主要用于连接电话线RJ-11接口的设备。 该类设备包括“RJ-11”接口的内置调制解调器, DSL Modem等。 在进行连接时,应该选择 样式的接口, 这些接口都表示电话线接口。如图2-4所示, 是采用电话线连接的电话机和一个调制解调器。
2.2.3 桌面项
图2-15 网络拓扑
2.2.3 桌面项

(1)双击打开PC0的配置窗口,切换到 “Desktop”选项卡下,单击 “Terminal”选项, 弹出终端配置窗口,设ห้องสมุดไป่ตู้“Bits Per Second”为 9600,“Data Bits”为8,“Parity”为None, “Stop Bits”为1,“Flow Control”为None,操 作如图2-16所示。
2.2.2 相关资源的仿真配置
(3)单击图2-10上的“FastEthernet”按钮, 切换到如图2-11所示的窗口,可以在该窗口下 设置该PC机的网卡速率,是否为全双工模式, IP地址的配置方式,如果是由DHCP服务器分 配,则选择“DHCP”单选按钮,否则,选择 “Static”单选按钮,然后设置IP地址及其对应 的子网掩码。 网卡的MAC地址默认已经给出,当然亦可 以修改。最下面显示的是IPv6地址的获得方式 及其配置。如果网络采用了IP V6地址,也可 以进行配置。


2.1.2 同轴电缆的仿真


同轴电缆是一种用途广泛的传输媒介,这 种传输媒介以实心铜体为芯,外包着一层绝缘 材料,这层绝缘材料用密织的网状导体环绕, 网外又再覆盖一层保护性材料。与双绞线比较, 同轴电缆价格贵,但带宽、数据速率高、传输 距离长和抗干扰能力强。 在Packet Tracer中,同轴电缆用蓝色的线 缆 标示。
2.1.1 双绞线的仿真

2.直通线的使用范围
直通线用于连接不相同设备的接口,以下 情况必须使用直通双绞线: (1)计算机连接至集线器或交换机时; (2)一台集线器或交换机以Up-Link端口连接 至另一台集线器或交换机的普通端口时; (3)集线器或交换机与路由器的LAN端口连接 时。



2.1.1 双绞线的仿真
2.2.3 桌面项
图2-16 终端配置窗口
2.2.3 桌面项
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