计算机网络拓扑结构教案设计.docx

计算机网络拓扑结构教案设计教学内容：

1.复习计算机网络类型、网络组成成分，简单复习网络的构成。

2.介绍学习网络介质连接类型，解释点到点连接和一对多连接及其区别。

3.总线形网络的拓扑结构典型布局。

4.总线形网络的媒体访问方式：CSMD的工作原理。

5.总线型网络的特点教学目标：了解网络介质连接类型：点到点连接和一点对多点的连接的数据流动，以及它们的联系和区别。了解几种网络拓扑结构的物理结构布局、数据流动、优缺点。充分理解总线形网络的数据流动形式，CSMD的介质访问方式。能识别各种网络结构。了解各种网络结构在何种特定背景情况下使用。教学重点：

1.总线形网络拓扑结构的媒体访问方法

2.总线形网络的特点教学难点：CSMD的工作原理课时：1课时教学步骤：一、复习：网络类型、网络的构成4分钟网络类型和组成是本节课内容的重要铺垫，所以必须要先复习（教师讲解 师生互动（教师向学生提问网络的分类））主要内容：计算机网络分为广域网、城域网和局域网。各网络的特征和范围和典型的实例局域网由工作站、服务器、共享的外围设备以及网络通信硬件和软件组成。

二、局域网的三种拓扑结构3分钟（总体介绍三种拓扑结构，再分别讲解三种逻辑结构表示的意义）主要内容：对于一种网络形式，按照其物理连接方式、内部信号流动形式和设备使用的信道方式，可以分成三个方面：即物理拓扑结构、逻辑拓扑结构和介质访问方式。物理拓扑结构是网络中站点的布置形式，逻辑拓扑是信号的流动形式，而介质访问方式是站点获取传输介质使用权的方式。

三、介绍网络拓扑结构的入门知识：介质连接类型8分钟（总体介绍有两种连接方式，然后通过图示详细介绍两种各自的数据流动方式）主要内容：网络拓扑结构是指用传输媒体互联各种设备的物理布局。也就是说这个网络“看起来”是一种什么形式。物理拓扑不涉及网络中信号的实际流动，而仅关心介质的物理连接形态。在网络中，各个设备之间必然都有介质的连接，这些连接可以分为两类：1）、点对点连接（Pont-to-pontConnecton）：指在两台设备间建立直接的连接，一条介质仅连接相应的两台设备而不涉及第三方。它在凉台设备间独享信道的整个带宽，不存在冲突。设备数量少时是一种简单、实用的通信方式，但是在设备增多时就变得复杂和困难了，并且由于不能共享带宽会造成浪费。

四、介绍几种拓扑结构3分钟（总体介绍一共有四种常见的有线网络拓扑结构，和一种无线网络拓扑结构，把它们分别归类到点对点连接和多点连接。然后分点详细阐述。本课时只讲述总线形结构。）主要内容：目前大多数LAN使用的拓扑结构主要有：总线形、星形、环形和混合网状拓扑，除此之外，还有专门用于无线网络的蜂窝状物理拓扑。环形、星形和网状物理拓扑使用点到点连接，总线形和蜂窝状拓扑使用多点连接。

五、具体讲述总线形结构的媒体访问方式和特点18分钟（主要使用图示法讲解，把总线形网络类比成一条公路，各工作站比喻成公路旁边的站点）总线形（Bus）定义：总线形结构是使用同一媒体或电缆连接所有端用户的一种方式，也就是说，连接端用户的物理媒体由所有设备共享，（如图所示）引入CSM：D在点到点链路配置时，这是相当简单的。如果这条链路是半双工操作，只需使用很简单的机制就可以保证两个客户端轮流工作。在一点到多点方式中，对线路的访问依靠控制端的探询来确定。在LAN环境下，由于所有的数据站都是平等的，不能采取上述机制。所以说，在总线结构的网络中，解决信息发送的冲突，是关键技术。在总线共享网络使用的媒体访问方法：带有冲突检测的载波侦听多路访问，英文缩写CSMD。结合图示讲解：把各工作站发送信息比喻成公路的各个站点要发车（讲解如何解决冲突）CSMD能有效解决网络中的冲突问题，载波侦听多路访突检测访问方式也称“先听后说”或“有冲突就退缩，边听边说”方式。CSMD的主要特点可归结如下：

1.所有节点都不断对信道进行监听。

2.如果信道中有空，则可发送数据。

3.如果有信道中正由数据正在传送，则按照二进制后退算法等待一段时间后再发送。（二进制算法不作详细介绍）

4.当出现冲突时，就退出，暂时停止发送信息。

5.将冲突检测信号发送给所有节点。

6.重发数据。总线形拓扑结构的特点包括：（结合图示分析各特点）

1.电缆上某一段的故障会导致所有节点无法完成数据的发送和接收。（这是因为断开后形成两个互不相连的网段，故无法通信；另外，匹配电阻脱落等产生的断接会产生严重的信号回波，形成噪音。）

2.每个站点都同时收到广播。

3.故障定位困难。

4.价格低，针对小型办公环境。

5.任何时刻只能由一个站点发送数据。

6.信号衰弱问题使设备的最大数量受到限制。（例如，细缆以太网每个网段最多同时连接30台设备，主干电缆的最大连接数也有限制。）总之，总线形结构具有费用低，数据端用户入网灵活的优点。缺点是一次仅能一个端用户发送数据，其他用户必须等待到获得发送权；媒体访问获取机制较复杂。是LAN技术中使用最普遍的一种。

六、扩充知识点：3分钟主要内容：除以上介绍的简单的总线形拓扑结构外，还有一种称为树形结构的拓扑，他是总线形的一种变形。通常是中继器把几条主干电缆连接起来，（如图所示）

七、练习5分钟练习内容：画一个图示，让学生区别其中哪个部分属于总线形网络拓扑结构练习目的：使学生巩固熟悉总线形网络拓扑结构使学生能认识变形以后的总线形网络拓扑结构使学生认出混合网络拓扑结构中的总线形网络拓扑结构部分

八、总结：1分钟总结内容：全面系统回顾本节课讲述的内容简单说明下节课要讲述的内容，并布置下节课的预习内容总结目的：让学生重新梳理一节课的内容，对本节课内容有一个清晰的逻辑结构。对这个教学内容的教学计划和进度有一定了解，可以及时预习

九、板书设计：计算机网络拓扑结构分类：局域网（10公里以内）城域网广域网（nernet）拓扑结构：物理拓扑逻辑拓扑介质访问方式点对点连接：星形环形混合网状介质连接类型：多点连接：总线形蜂窝状（无线）CSMD载波侦听多路访突检测CSMD的工作原理：

1.监听

2.发送

3.等待

4.退出

5.发送信号

6.重发总线拓扑的优点：

1.容错差

2.广播包

3.故障定位难

4.信号衰减

5.单一端口发送信号缺点：6.价格低

7.端用户不影响全局

8.布线简单，易扩充