教师资格(统考)-信息技术-第一部分第十节至第十三节.pptx
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1、信息技术学科知识与教学能力(中学)精讲班教师资格(统考)授课教师:刘震一、计算机网络基础知识计算机网络概念1、计算机网络的定义计算机网络是指将地理位置不同的具有独立功能的多台计算机及其外部设备,通过通信线路连接起来,在网络操作系统、网络管理软件及网络通信协议的管理和协调下,实现资源共享和信息传递的计算机系统。第十节 网络基础与应用通信子网:数据传输计算机网络资源子网:向网络用户提供资源第十节 网络基础与应用*资源子网:由计算机系统、终端、终端控制器、连网外设、各种软件资源与信息资源组成。主要负责全网的信息处理数据处理业务,向网络用户提供各种网络资源和网络服务。为网络用户提供网络服务和资源共享服
2、务等。主要包括网络中所有的主计算机、I/O设备和终端,各种网络协议、网络软件和数据库等。第十节 网络基础与应用*通信子网:网络中实现网络通信功能的设备及其软件的集合,通信设备、网络通信协议、通信控制软件等属于通信子网,是网络的内层,负责信息的传输,主要为用户提供数据的传输,转接,加工,变换等。通信子网的任务是在端结点间传送报文,主要转转结点和通信链路组成。第十节 网络基础与应用2、计算机网络功能计算机网络是计算机技术与通信技术的结合,同时还要依赖大量信息资源的存在。资源共享计算机网络的主要目的是共享资源,计算机在广大地域范围联网后,资源子网中各种硬件资源、软件及数据资源都可被网络内的各主机共享
3、。第十节 网络基础与应用数据通信这是计算机网络最基本的功能,主要完成计算机网络中各个节点之间的系统通信。提高计算机系统的可靠性平衡负荷及分布处理第十节 网络基础与应用3、计算机网络分类第十节 网络基础与应用第十节 网络基础与应用计算机网络发展过程当前形式计算机网络发展的重要特征就是数字化、智能化和信息化,它是一个以网络为核心的信息时代。第十节 网络基础与应用二、计算机网络拓扑结构定义:是网络中计算机系统的几何排列形状,将直接影响网络中通信介质的访问控制与数据传输方式。1、总线型拓扑结构(使用最普遍)第十节 网络基础与应用优点:结构简单灵活,建网容易,使用方便,性能好。缺点:是主干总线对网络起决
4、定性作用,总线故障将影响整个网络。第十节 网络基础与应用2、星型拓扑结构优点:结构简单,建网容易,便于控制和管理。缺点:中央节点负担较重,容易形成系统的“瓶颈”,系统的利用率不高。第十节 网络基础与应用星型拓扑结构两种类型中心节点设备仅起到与各从节点连通的作用;中心节点设备是一台功能很强的计算机,从节点是性能一般的计算机或终端。中心节点设备既作为各从节点共享的资源,也可以按存储转发方式进行通信工作。第十节 网络基础与应用3、环型拓扑结构第十节 网络基础与应用4、树型拓扑结构(分级结构)优点:扩充方便、灵活,成本低,易推广,适合于主次或分等级的层次管理型管理系统。缺点:若根节点出现故障,也会引起
5、全网不能正常工作。第十节 网络基础与应用5、网状拓扑结构优点:网络可靠性高,网内节点共享资源容易,可改善线路的信息流量分配。缺点:结构复杂,建设成本高,不易扩充。第十节 网络基础与应用三、网络协议与网络体系结构l网络通信协议1、概念网络中传递、管理信息的一些规范。2、三要素语法:确定通信双方通信时数据报文的格式。语义:确定通信双方的通信内容。时序:指出通信双方信息交互的顺序,如:建链、数据传输、数据重拆、拆链等。第十节 网络基础与应用lISO/OSI参考模型开放系统互联基本参考模型是由国际标准化组织(ISO)制订的标准化开放式计算机网络层次结构模型,又称ISO/OSI参考模型。第十节 网络基础
6、与应用第十节 网络基础与应用物理层、数据链路层和网络层通常被称为媒体层,属于计算机网络中的通信子网,主要用于创建两个网络设备间的物理连接,是计算机网络工程师研究的对象。传输层、会话层、表示层和应用层则被称为主机层,属于计算机网络中的资源子网,主要负责互操作性,是网络用户所面对的内容。第十节 网络基础与应用1、物理层:位于OSI参考模型的最底层,提供一个物理连接,所传数据的单位是比特。功能是对上层屏蔽传输媒体的区别,提供比特流传输服务。主要是设计处理机械的、电气的和过程的接口,以及物理层下的物理传输介质等问题。主要设备:网卡、网线、集线器、中继器、调制解调器。第十节 网络基础与应用2、数据链路层
7、:负责在各个相邻节点间的线路上无差错传送以帧为单位的数据以及流量控制信息。每一帧包括定数量的数据和一些必要的控制信息。即差错控制、流量控制、帧同步。其功能是对物理层传输的比特流进行校验并采用检错重发等技术,使本来可能错的数据链路变成不出错的数据链路,而对上层提供无差错的数据传输。主要设备:网桥、交换机。第十节 网络基础与应用3、网络层:网络层数据的传送单位是数据包。它的任务是确定数据包从发送方到接收方应该如何选择路由,以及拥塞控制、数据报的分片与重组。主要设备:路由器。4、传输层:在发送端和接收端之间建立不会出错的路由,对上层提供可靠的报文传输服务。传输层保证的是发送端和接收端之间的无差错传输
8、,主要控制的是包的丢失、错序、重复等问题。负责两个端节点之间的可靠网络通信和流量控制,即面向连接的通信、端到端的流量控制、差错控制。第十节 网络基础与应用5、会话层:不参与具体的数据传输,但对数据传输进行管理。会话层建立在两个互相通信的进程之间,组织并协调其交互。即建立、管理和终止应用程序会话和管理表示层实体之间的数据交换。6、表示层:为上层用户解决用信息的语法表示问题。主要功能是完成数据转换、数据解压缩、数据加解密。第十节 网络基础与应用7、应用层:OSI参考模型中的最高层。确定进程之间的通信性质以满足用户的需要,负责用户信息的语义表示,并在两个通信者间进行语义匹配。提供了大量容易理解的协议
9、,允许访问网络资源。传输层及以上的主要设备:网关。第十节 网络基础与应用计算机网络采用分层结构的优点:(1)各层之间是独立的。(2)灵活性好。(3)结构上可分割开。(4)易于实现和维护。(5)能促进标准化工作。第十节 网络基础与应用TCP/IP参考模型(协议簇)TCP/IP网络体系结构源于美国ARPA网以及它的两个主要协议TCP和IP。TCP/IP不是ISO标准,是一种”事实上的标准”,它参考了IS0/0SI参考模型及其分层体系结构的思想。从体系结构来看,TCP/IP分为四层,即网络接口层、网络层、传输层和应用层。第十节 网络基础与应用OSI体系结构TCP/IP体系结构建议体系结构第十节 网络
10、基础与应用1、网络接口层:TCP/IP协议不包含物理层和数据链路层协议,只定义了各种物理网络与TCP/IP之间的网络接口。这些物理网络包括多种广域网,如ARPA网、MILNET和X.25公用数据网。协议:LAN、ARPANET、SATNET2、网络层,也称为IP层,负责提供基本的数据封包传送功能,让每一个数据包都能够到达目的主机(但不检查是否正确接收)。协议:IP、ICMP、ARP、RARP第十节 网络基础与应用3、传输层:使源端和目标端主机上的对等实体可以进行会话。协议:TCP、UDP4、应用层:TCP/IP模型没有会话层和表示层。传输层的上面即是应用层。应用层包含所有的高层协议。协议:TE
11、LENT(虚拟终端协议)、FTP(文件传输协议)和电子邮件协议(SMTP)第十节 网络基础与应用四、计算机网络的组成第十节 网络基础与应用l硬件系统1、通信设备网卡(网络适配器、网络接口卡):网卡是安装在计算机主机板上的电路板插卡。作用:计算机与通信设备相连接,负责传输或者接收数字信息。第十节 网络基础与应用第十节 网络基础与应用调制解调器(Modem):是一种信号转换装置。作用:将计算机中传输的数字信号转换成通信线路中传输的模拟信号,或者将通信线路中传输的模拟信号转换成数字信号。第十节 网络基础与应用集线器(HUD):是局域网中常用的连接设备,它有多个端口,可以连接多台本地计算机。第十节 网
12、络基础与应用网桥(桥接器):局域网常用的连接设备。是一种在数据链路层实现局域网互联的存储转发设备。第十节 网络基础与应用路由器:互联网中常用的连接设备,它可以将两个网络连接在一起,组成更大的网络。路由器可以将局域网和Internet互联。第十节 网络基础与应用中继器:用来拓展网络长度。作用:在信号传输较长距离后,进行整形和放大,但不对信号进行校验处理。第十节 网络基础与应用2、传输介质:传输信息的载体,是通信子网的一个重要组成部分,使网络上的计算机实现了物理连接。无线介质有线介质:双纹线、同轴电缆和光纤传输速率:无线传输双纹线同轴电缆光纤第十节 网络基础与应用(一)网络协议网络协议:是计算机网
13、络中互相通信的对等实体间交换信息时所必须遵守的规则的集合。对等实体通常是指在计算机网络体系结构中处于相同层次的通信协议进程。第十节 网络基础与应用(二)网络协议组成要素网络协议是由语义、语法和时序组成。语义:是解释控制信息每个部分的意义。规定了需要发出何种控制信息,以及完成的动作与做出什么样的响应。语法:是用户数据与控制信息的结构与格式,以及数据出现的顺序。时序(也可称为“同步”):是对事件发生顺序的详细说明。人们形象的把这三个要素描述为:语义表示要做什么,语法表示要怎么做,时序表示做的顺序。第十节 网络基础与应用(三)重要协议1、网络层协议IP:网际协议,IP协议是TCP/IP体系中最主要的
14、协议之一,最重要的因特网标准协议之一注:IP协议主要作用:解决子网之间的路由和寻址问题提供无连接的数据报传输和网际路由服务对设备进行逻辑编址第十节 网络基础与应用ARP:地址解析协议ICMP:网络控制管理协议(INTERNET控制报文协议)第十节 网络基础与应用2、传输层协议TCP:传输控制协议UDP:用户数据报协议3、应用层协议HTTP:超文本传输协议FTP:文件传输协议SMTP:简单邮件传输协议POP3:邮局协议版本3第十节 网络基础与应用五、网络传输介质常用的网络传输介质可分为两类:一类是有线的,一类是无线的。有线传输介质:同轴电缆、双绞线及光纤等无线传输介质:微波、无线电、激光和红外线
15、等第十节 网络基础与应用六、网络互联设备(一)物理层的互连设备物理层的互连设备有中继器和集线器(二)数据链路层的互连设备数据链路层的互连设备为网桥、交换机(三)网络层的互连设备网络层的互连设备为路由器和三层交换机第十节 网络基础与应用(四)应用层的互连设备应用层的互连设备是网关,主要功能是将协议进行转换,将数据重新分组,以便在两个不同类型的网络系统间进行通信。第十节 网络基础与应用某局域网接入互联网的网络连接如图如示,位置1和2应使用的设备是()A.交换机,网桥B.交换机,路由器C.路由器,交换机D.路由器,中继器第十节 网络基础与应用答案:B。解析:交换机工作在OSI第二层数据链路层,用于扩
16、展局域网;路由器工作在第三层网络层,具有连接不同类型网络的功能。第十节 网络基础与应用七、IP地址(一)INTERNET地址INTERNET地址格式主要有两种书写格式:域名格式和IP地址格式(二)IP地址1.IP地址的定义INTERNET网络每台计算机分配的唯一标识。第十节 网络基础与应用2.IP地址的格式为:网络号+主机号IP地址:给连接到因特网上的每一台主机分配一个全世界范围内惟一的32位的标识符。由互联网名称与数字地址分配机构ICANN进行分配32位的二进制代码包含了两个独立的信息段:网络号(net-id)和主机号(host-id)常用点分十进制记法表示,如:192.168.5.20第十
17、节 网络基础与应用第十节 网络基础与应用专用地址(privateaddress)或私有地址:可以由本机构自行分配的IP地址只在本机构内部有效,不会被路由器转发到公网中不需要向因特网的管理机构申请全球惟一的IP地址,可节省宝贵的全球IP地址的资源范围A类地址中的10.0.0.010.255.255.255B类地址中的172.16.0.0172.31.255.255C类地址中的192.168.0.0192.168.255.255第十节 网络基础与应用公网地址或合法地址:除私有地址外,其余的可以在因特网上使用A、B、C类地址第十节 网络基础与应用环回地址127网段的所有地址都称为环回地址,主要用来测
18、试网络协议是否工作正常的作用0.0.0.0表示所有不清楚的主机和目的网络255.255.255.255受限制的广播地址,指本网段内(同一个广播域)的所有主机直接广播地址一个网络中的最后一个地址(即主机位全为1)为直接广播地址如:192.168.5.255第十节 网络基础与应用主机号全为0的地址指向本网,表示的是“本网络”如:192.168.5.0169.254.*.*当不能通过DHCP正常得到IP地址时,由Windows系统自动为主机分配的地址第十节 网络基础与应用第十节 网络基础与应用【2013年上半年真题】下列选项中,可以表示一个有效的IP地址的是()A152.255.40.283B187
19、.155.283.40C192.168.0.1D269.30.163.163第十节 网络基础与应用【2014年下半年真题】如图所示,给一台计算机设备IP地址,它与网关在同一个局域网中并且连接到同一个交换机上,局域网中的IP地址采用C类IP地址,为了让这台计算机与网关能够通信,123应填写的正确值为()第十节 网络基础与应用A168,255,0B192,255,0C192,255,1D255,255,1第十节 网络基础与应用【2015上半年真题】某电脑TCP/IP属性设备如图所示,导致该电脑无法访问因特网,改正的方法是()第十节 网络基础与应用255.255.255.0192.168.10.81
20、92.168.10.1【2016年上半年真题】某台计算机的TCP/IP属性设置如图如示,下列IP地址中可能是其默认网关地址的是()A192.168.1.1B192.168.2.1C192.168.252.1D192.168.255.1第十节 网络基础与应用【2017年下半年真题】某学校有三栋楼如图所示,计划使用192.168.1.0/24号段作为各设备的IP地址组建校园网络,每栋楼设置一个VLAN。其中,给教学楼分配100个IP地址,办公楼和实验楼各分配60个IP地址。下列选项中可以作为实验楼子网的网络号和子网掩码的是()第十节 网络基础与应用A192.168.1.0255.255.255.0
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- 教师资格 统考 信息技术 第一 部分 第十节 第十 三节
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