什么是网络？网络是如何进行数据传输?

网络原指用一个巨大的虚拟画面，把所有东西连接起来，也可以作为动词使用。在计算机领域中，网络就是用物理链路将各个孤立的工作站或主机相连在一起，组成数据链路，从而达到资源共享和通信的目的。凡将地理位置不同，并具有独立功能的多个计算机系统通过通信设备和线路而连接起来，且以功能完善的网络软件（网络协议、信息交换方式及网络 *** 作系统等）实现网络资源共享的系统，可称为计算机网络。

网络传输是指用一系列的线路（光纤，双绞线等）经过电路的调整变化依据网络传输协议来进行通信的过程。其中网络传输需要介质，也就是网络中发送方与接收方之间的物理通路，它对网络的数据通信具有一定的影响。常用的传输介质有：双绞线、同轴电缆、光纤、无线传输媒介。网络协议即网络中（包括互联网）传递、管理信息的一些规范。如同人与人之间相互交流是需要遵循一定的规矩一样，计算机之间的相互通信需要共同遵守一定的规则，这些规则就称为网络协议。网络协议通常被分为几个层次，通信双方只有在共同的层次间才能相互联系。

在日常网络传输中大致1MBPS＝1秒125KB（1\8换算） 文件传输速度，也就是我们所说的1兆网络带宽可下载只有128KB每秒的原因。

网络协议即网络中（包括互联网）传递、管理信息的一些规范。如同人与人之间相互交流是需要遵循一定的规矩一样，计算机之间的相互通信需要共同遵守一定的规则，这些规则就称为网络协议。

一台计算机只有在遵守网络协议的前提下，才能在网络上与其他计算机进行正常的通信。网络协议通常被分为几个层次，每层完成自己单独的功能。通信双方只有在共同的层次间才能相互联系。常见的协议有：TCP/IP协议、IPX/SPX协议、NetBEUI协议等。在局域网中用得的比较多的是IPX/SPX。用户如果访问Internet，则必须在网络协议中添加TCP/IP协议。

TCP/IP是“transmission Control Protocol/Internet Protocol”的简写，中文译名为传输控制协议/互联网络协议）协议， TCP/IP（传输控制协议/网间协议）是一种网络通信协议，它规范了网络上的所有通信设备，尤其是一个主机与另一个主机之间的数据往来格式以及传送方式。TCP/IP是INTERNET的基础协议，也是一种电脑数据打包和寻址的标准方法。在数据传送中，可以形象地理解为有两个信封，TCP和IP就像是信封，要传递的信息被划分成若干段，每一段塞入一个TCP信封，并在该信封面上记录有分段号的信息，再将TCP信封塞入IP大信封，发送上网。在接受端，一个TCP软件包收集信封，抽出数据，按发送前的顺序还原，并加以校验，若发现差错，TCP将会要求重发。因此，TCP/IP在INTERNET中几乎可以无差错地传送数据。 对普通用户来说，并不需要了解网络协议的整个结构，仅需了解IP的地址格式，即可与世界各地进行网络通信。

IPX/SPX是基于施乐的XEROX’S Network System（XNS）协议，而SPX是基于施乐的XEROX’S SPP（Sequenced Packet Protocol：顺序包协议）协议，它们都是由novell公司开发出来应用于局域网的一种高速协议。它和TCP/IP的一个显著不同就是它不使用ip地址，而是使用网卡的物理地址即（MAC）地址。在实际使用中，它基本不需要什么设置，装上就可以使用了。由于其在网络普及初期发挥了巨大的作用，所以得到了很多厂商的支持，包括microsoft等，到现在很多软件和硬件也均支持这种协议。

NetBEUI即NetBios Enhanced User Interface ，或NetBios增强用户接口。它是NetBIOS协议的增强版本，曾被许多 *** 作系统采用，例如Windows for Workgroup、Win 9x系列、Windows NT等。NETBEUI协议在许多情形下很有用，是WINDOWS98之前的 *** 作系统的缺省协议。总之NetBEUI协议是一种短小精悍、通信效率高的广播型协议，安装后不需要进行设置，特别适合于在“网络邻居”传送数据。所以建议除了TCP/IP协议之外，局域网的计算机最好也安上NetBEUI协议。另外还有一点要注意，如果一台只装了TCP/IP协议的WINDOWS98机器要想加入到WINNT域，也必须安装NetBEUI协议。

基带传输和频带传输。 （1）基带传输 基带传输是按照数字信号原有的波形（以脉冲形式）在信道上直接传输，它要求信道具有较宽的通频带。基带传输不需要调制、解调，设备花费少，适用于较小范围的数据传输。 基带传输时，通常对数字信号进行一定的编码，数据编码常用三种方法：非归零码NRZ、曼彻斯特编码和差动曼彻斯特编码。后两种编码不含直流分量，包含时钟脉冲，便于双方自同步，因此，得到了广泛的应用。 （2）频带传输 频带传输是一种采用调制、解调技术的传输形式。在发送端，采用调制手段，对数字信号进行某种变换，将代表数据的二进制“1”和“0”，变换成具有一定频带范围的模拟信号，以适应在模拟信道上传输；在接收端，通过解调手段进行相反变换，把模拟的调制信号复原为“1”或“0”。常用的调制方法有：频率调制、振幅调制和相位调制。 具有调制、解调功能的装置称为调制解调器，即Modem。 频带传输较复杂，传送距离较远，若通过市话系统配备Modem，则传送距离可不受限制。PLC网一般范围有限，故PLC网多采用基带传输。 基带传输和频带传输最大的区别就是要不要经过调制，通俗点就是需要不需要调制解调器，基带传输是按通信网络中的数据传输形式基本上可分为两种：基带传输和频带传输。 （1）基带传输 基带传输是按照数字信号原有的波形（以脉冲形式）在信道上直接传输，它要求信道具有较宽的通频带。基带传输不需要调制、解调，设备花费少，适用于较小范围的数据传输。 基带传输时，通常对数字信号进行一定的编码，数据编码常用三种方法：非归零码NRZ、曼彻斯特编码和差动曼彻斯特编码。后两种编码不含直流分量，包含时钟脉冲，便于双方自同步，因此，得到了广泛的应用。 （2）频带传输 频带传输是一种采用调制、解调技术的传输形式。在发送端，采用调制手段，对数字信号进行某种变换，将代表数据的二进制“1”和“0”，变换成具有一定频带范围的模拟信号，以适应在模拟信道上传输；在接收端，通过解调手段进行相反变换，把模拟的调制信号复原为“1”或“0”。常用的调制方法有：频率调制、振幅调制和相位调制。 具有调制、解调功能的装置称为调制解调器，即Modem。 频带传输较复杂，传送距离较远，若通过市话系统配备Modem，则传送距离可不受限制。PLC网一般范围有限，故PLC网多采用基带传输。 基带传输和频带传输最大的区别就是要不要经过调制，通俗点就是需要不需要调制解调器，基带传输是按照数字信号原有的波形（以脉冲形式）在信道上直接传输，频带传输是一种采用调制、解调技术的传输形式，而连在交换机上的若干PC通信时，只在双方独自的信道传输，不是整个网络

网络是怎样传递信息的？其实他只是数学逻辑符号一零的逻辑演化，通过零跟一不同的变化来传输特殊的类似密码的东西，到对方再通过解密来达到，那么他这个密码本就属于我们所谓的网络协议。再上升一层的话，就是所谓的数据包之间的传送。再上升就是我们所谓的文字语音视频所能可见的一种传送。仅代表个人观点。

学习目标

1．知识和技能目标

①理解网络中数据传输的过程理解

②OSI 模型及 TCP/IP 协议的基本知识

③比较三种数据交换技术的优缺点。

2．过程和方法目标

通过学习技术原理，能够借助自身的使用经验，领悟原理，领悟科技的发展，并使用所学知识解释生活中的问题

3．情感态度和价值目标

①感受通信技术在网络互联中的核心价值

②体验人类在解决问题的过程中表现出来的智慧

学习重点

让学生了解 OSI 层次模型的基本结构

让学生理解 TCP/IP 协议的层次结构的特点

学习难点

让学生理解网络中数据传输的过程，认识网络通信工作原理

学法指导

自主探究法、协作探究法

一、课前自学

1 计算机网络采用 的结构模型，将网络分成若干层次，每个层次负责不同的功能。

每一个功能层中，通信双方都要共同遵守相应的约定，我们把这种约定称为 。多种协议组合在一起成为 ，如TCP/IP、IPX/SPX、NetBEUI、AppleTalk 协议等。它们负责保证数据传输的通畅。

2 各功能层之间，上一层对下一层提出服务要求，基于这样的思想，网络世界中产生了一种通用的概念模型—— (OpenSystemsInterconnection)，即 。它是 (International Organization for Standardization,简称 )制定的

3 OSI 参考模型将网络结构划分成 层，分别是

物理层的功能是 ，传输层的功能是 ，应用层的功能是

4 正是因特网中的“世界语”，该协议因其低成本以及在多个不同平台间通信的可靠性，而成为目前因特网中使用最频繁的协议。

5 TCP/IP协议体系大致可分成 层，它包含了 、IP、 （用户数据报协议）、ARP（地址解析协议）等众多协议。在TCP/IP协议体系中， 是最重要的核心协议。IP协议 的工作是 ，TCP协议的工作是

6 数据交换技术主要有三种类型： 。老式电话

使用的是 ，电报系统使用的是 ，IP电话使用的是

二、合作交流

1、假如你要发信件到你朋友那里，思考一下信件是怎样传递到你朋友那里的？其中体现怎样的思想网络信息传输又是怎样的？

2、OSI参考模型在网络技术的发展实践中，能真正发挥作用吗？说出理由

3、如果需要和其他城市的亲戚朋友联系，你会首选哪种通信方式？简单回顾一下生活中通讯技术的发展史

三、归纳小结

四、达标反馈

1．在 TCP/IP 协议体系中 HTTP 是通过哪一层利用网络进行信息传递的（ ）

A．应用层　　 B．传输层　　 C．网际层　　 D．网络接口

2．联网计算机在相互通信时必须遵循统一的（ ）

A）软件规范　 B）网络协议

C）路由算法D）安全规范

3．市电话网在数据传输期间，在源节点与目的节点之间有一条利用中间节点构成的物理连接线路。这种市电话话网采用 ( ) 技术。

A．报文交换　　 B．电路交换　　 C．分组交换　　 D．数据交换

4．OSI 模型和 TCP/IP 协议体系分别分成几层（ ）

A．7 和 7 B．4 和 7 C．7 和 4 D．4 和 4

5．Internet 主要采用的协议是（ ）

A．FTPBhTTP　 C．IPX/SPX　　D．TCP/IP

6．IP 电话、电报和专线电话分别使用的数据交换技术是（ ）

A．电路交换技术、报文交换技术和分组交换技术

B．分组交换技术、报文交换技术和电路交换技术

C．报文交换技术、分组交换技术和电路交换技术

D．电路交换技术、分组交换技术和报文交换技术

7、在OSI参考模型中，将网络结构自上而下划分为七层（1）应用层（2）表示层（3）会话层（4）传输层（5）网络层（6）数据链路层（7）物理层。工作时（ ）。

A、接收方从上层向下层传输数据，每经过一层增加一个协议控制信息。

B、发送方从上层向下层传输数据，每经过一层去掉一个协议控制信息。

C、接受方从下层向上层传输数据，每经过一层去掉一个协议控制信息。

D、发送方从下层向上层传输数据，每经过一层附加一个协议控制信息。

8．TCP/IP 协议是一组协议，其中文全称为（ ）

A．传输控制协议和网络互联协议 B．邮局协议和网络互联协议

C．传输控制协议和电子邮件协议 D．传输控制协议和文件传输协议

五、学习反馈

关于计算机网络的定义。\x0d\\x0d\广义的观点：计算机技术与通信技术相结合，实现远程信息处理或进一步达到资源共享的系统；资源共享的观点：以能够相互共享资源的方式连接起来，并且各自具有独立功能的计算机系统的集合；对用户透明的观点：存在一个能为用户自动管理资源的网络 *** 作系统，由它来调用完成用户任务所需要的资源，而整个网络像一个大的计算机系统一样对用户是透明的，实际上这种观点描述的是一个分布式系统。\x0d\1、支撑计算机网络的有两大技术原理：\x0d\1）计算机（广义上的计算机） 2）通信技术（包括接入和输出技术）\x0d\前者的存在使得用户有了强大的数据录入、处理、输出能力，后者使得信息的远程即时交换和共享成为可能。\x0d\2． 计算机网络的拓朴结构。\x0d\答：计算机网络采用拓朴学的研究方法，将网络中的设备定义为结点，把两个设备之间的连接线路定义为链路。计算机网络也是由一组结点和链路组成的的几何图形，这就是拓朴结构。\x0d\分类：按信道类型分，分为点---点线路通信子网和广播信道的通信子网。采用点——点连线的通信子网的基本结构有四类：星状、环状、树状和网状；广播信道通子网有总线状、环状和无线状。\x0d\3． 计算机网络的体系结构\x0d\答：将计算机网络的层次结构模型和分层协议的集合定义为计算机网络体系结构。\x0d\4．计算机网络的协议三要素\x0d\答：三要素是：1，语法：关于诸如数据格式及信号电平等的规定；2，语义：关于协议动作和差错处理等控制信息；3，定时：包含速率匹配和排序等。\x0d\5．OSI七层协议体系结构和各级的主要作用\x0d\ 答：七层指：由低到高，依次是物理层，数据链路层，网络层，传输层，会话层，表示层和应用层。\x0d\6．TCP/IP协议体系结构\x0d\ 答：TCP/IP是一个协议系列，目前已饮食了100多个协议，用于将各种计算机和数据通信设备组成计算机网络。\x0d\ TCP/IP协议具有如下特点：1，协议标准具有开放性，其独立于特定的计算机硬件与 *** 作系统，可以免费使用；2，统一分配网络地址，使得整个TCP/IP设备在网络中都具有惟一的IP地址。\x0d\ 分层：应用层（SMTP, DNS, NFS, FTP, Telnet, Others）、传输层（TCP,UDP）、互联层（IP，ICMP, ARP, RARP）、主机——网络层(Ethernet, ARPANET, PDN ,Others)。\x0d\ 传输控制协议TCP：定义了两台计算机之间进行可靠数据传输所交换的数据和确认信息的格式，以及计算机为了确保数据的正确到达而采取的措施。\x0d\7、计算机通信常用原理\x0d\\x0d\虚电路可分为永久虚电路和交换虚电路。\x0d\X25协议描述了主机（DTE）与分组交换网（PSN）之间的接口标准。\x0d\X25的分组级相当于OSI参考模型中的网络层，主要功能是向主机提供多信道的虚电路服务。\x0d\帧中继的层次结构中只有物理层和链路层，采用光纤作为传输介质。\x0d\帧中继的常见应用：1，局域网的互联，2，语音传输，3，文件传输。\x0d\ATM（异步传输模式），ATM的信元具有固定的长度，53个字节，5个自己是信头，48个字节是信息段。\x0d\ATM网络环境由两部分组成：ATM网络和ATM终端用户。\x0d\局域网L3交换技术：Fast IP技术，Net Flow技术\x0d\广域网L3交换技术：Tag Switching\x0d\虚拟局域网：是通过路由和交换设备在网络的物理拓扑结构基础上建立的逻辑网络。\x0d\虚拟局域网的交换技术：端口交换、帧交换、元交换。\x0d\虚拟局域网的划分方法：按交换端口号、按MAC地址、按第三层协议。\x0d\***（虚拟专用网），特点：1，安全保障，2，服务质量保证，3，可扩充性和灵活性，4，可管理性。\x0d\***的安全技术：隧道技术、加解密技术、密钥管理技术、使用者与设备身份认证技术。\x0d\网络管理基本功能：故障管理、计费管理、配置管理、性能管理、安全管理。\x0d\SNMP（简单网络管理协议），CMIS/CMIP（公共管理信息服务和公共管理信息协议）。