計算機網(wǎng)絡原理論文
《計算機網(wǎng)絡原理》是計算機相關專業(yè)所開設的核心課程之一,主要介紹計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)的基本原理和應用,加強學生對計算機網(wǎng)絡工作過程和原理的理解。下面是學習啦小編為大家整理的計算機網(wǎng)絡原理論文,希望大家喜歡!
計算機網(wǎng)絡原理論文篇一
試談計算機網(wǎng)絡分層原理
摘要:本文從現(xiàn)代網(wǎng)絡的發(fā)展狀況出發(fā),探析了計算機網(wǎng)絡的體系結(jié)構(gòu)及其原理。重點介紹了開放式系統(tǒng)互聯(lián)參考模型ISO/OSI,對各層功能進行了深入淺出的論述。指出計算機網(wǎng)絡的分層結(jié)構(gòu)使網(wǎng)絡應用更加廣泛,數(shù)據(jù)傳輸更加順暢,網(wǎng)絡維護更加方便。
關鍵詞:計算機網(wǎng)絡分層 開放系統(tǒng) 互聯(lián)ISO/OSI
0前言
計算機網(wǎng)絡是一個涉及計算機技術、通信技術等多個領域的復雜系統(tǒng)?,F(xiàn)代計算機網(wǎng)絡已經(jīng)滲透到工業(yè)、商業(yè)、政府、軍事等領域以及人們生活中的各個方面,如此龐大而又復雜的系統(tǒng)需要有效而且可靠地運行,網(wǎng)絡中的各個部分就必須遵守一整套合理而嚴謹?shù)慕Y(jié)構(gòu)化管理規(guī)則。計算機網(wǎng)絡就是按照高度結(jié)構(gòu)化方法采用功能分層原理來實現(xiàn)的。
1網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu)和協(xié)議
1.1網(wǎng)絡的分層體系結(jié)及特點
計算機網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu)采用分層配對結(jié)構(gòu),用于定義和描述一組用于計算機及其通信設施之間互聯(lián)的標準和規(guī)范的集合。遵循這組規(guī)范可以方便地實現(xiàn)計算機設備之間的通信。也就是說,為了完成計算機之間的通信合作,把每臺計算機互聯(lián)的功能劃分成有明確定義的層次,并規(guī)定了同層次進程通信的協(xié)議及相鄰層之間的接口及服務。在層次上,較高層次建立在較低層次的基礎上,并為其更高層次提供必要的服務功能。這種分層結(jié)構(gòu)的優(yōu)點如下:
(1)獨立性強。分層結(jié)構(gòu)中各相鄰層之間要有一個接口,它定義了較低層向較高層提供的原始操作和服務。相鄰層可以通過它們之間的接口交換信息,需要知道該層間的接口所提供的服務,這樣使得兩層之間保持功能的獨立性。
(2)適應性強。當任何一層發(fā)生變化時,只要層間接口不發(fā)生變化,那么這種變化就不會影響到其他任何一層,這表明可以對層內(nèi)進行修改。
(3)易于實現(xiàn)和維護。分層之后使得實現(xiàn)和調(diào)試大的、復雜的系統(tǒng)相對變得簡單和容易。
1.2協(xié)議(Protocol)
計算機網(wǎng)絡的應用系統(tǒng)中,需要進行實體之間的通信。實體包括用戶應用程序、文件傳輸信息包、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、電子郵件設備以及終端等。兩個實體要想成功地通信,必須遵守通信規(guī)則,即協(xié)議。
協(xié)議的關鍵成分是:
(1)語法(Syntax)。語法確定協(xié)議元素的格式,即規(guī)定了數(shù)據(jù)與控制信息的結(jié)構(gòu)和格式。
(2)語義(Semantics)。語義確定協(xié)議元素的類型,即規(guī)定通信雙方要發(fā)出何種控制信息、完成何種動作以及做出何種應答。
(3)定時(Timing)。定時確定通信速度的匹配和排序,即有關事件實現(xiàn)順序的詳細說明。
2開放系統(tǒng)互連參考模型
(1)ISO/OSI(InternationalStandardOrganization/OpenSystemInterconnection)參考模型稱為開放系統(tǒng)互連參考模型,即ISO/OSI模型。ISO/OSI采用分層的結(jié)構(gòu)化技術,它將整個網(wǎng)絡功能劃分為7層,由底向上依次是物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡層、傳輸層、會話層、表示層、應用層。
(2)各層功能
第一層:物理層(PhysicalLayer),在物理信道上傳輸原始的數(shù)據(jù)比特(bit)流,提供為建立、維護和拆除物理鏈路所需的各種傳輸介質(zhì)、通信接口特性等??梢院喎Q“信號和介質(zhì)(signalsandmedia)”。
第二層:數(shù)據(jù)鏈路層(DataLinkLayer),在網(wǎng)絡節(jié)點間的線路上通過檢測、流量控制和重發(fā)等手段,無差錯地傳送以幀為單位的數(shù)據(jù)(數(shù)據(jù)鏈路層提供數(shù)據(jù)在物理鏈路上的傳輸。涉及到物理尋址、網(wǎng)絡介質(zhì)訪問、錯誤檢測)。可以理解記憶為“幀和介質(zhì)訪問控制(framesandmediaaccesscontrol)”。
第三層:網(wǎng)絡層(NetworkLayer),為傳輸層的數(shù)據(jù)傳輸提供建立、維護和終止網(wǎng)絡連接的手段,把上層來的數(shù)據(jù)組織成數(shù)據(jù)包在節(jié)點之間進行交換傳送,并且負責路由選擇和擁塞控制(網(wǎng)絡層是復雜的一層,它提供兩臺主機間的連接和路徑選擇,這兩臺主機可能位于地理上很分散的網(wǎng)絡中)。可以理解記憶為“路徑選擇、路由及邏輯尋址(pathselection、routing、andlogicaladdressing)”。
第四層:傳輸層(TransportLayer),將其以下各層的技術和工作屏蔽起來,使高層看來數(shù)據(jù)是直接從端到端的,即應用程序間的。傳輸層在發(fā)送主機系統(tǒng)上對將要發(fā)送的數(shù)據(jù)進行分段,在接收主機系統(tǒng)上完成數(shù)據(jù)段到數(shù)據(jù)流的重組。可以理解記憶為“流量控制和可靠性(flowcontrolandreliability)”。
第五層:會話層(SessionLayer),在兩個不同系統(tǒng)的互相通信的應用進程之間建立、組織和協(xié)調(diào)交互??梢岳斫庥洃洖?ldquo;對話和交談(dialoguesandconversations)”。
第六層:表示層(PresentationLayer),把所傳送的數(shù)據(jù)的抽象語法變?yōu)閭魉驼Z法,即把不同計算機內(nèi)部的不同表示形式轉(zhuǎn)換成網(wǎng)絡通信中的標準表示形式(即表示層需要把各種不同的數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換成一種通用格式)。此外,對傳送的數(shù)據(jù)加密(或解密)、正文的壓縮(或還原)也是表示層的任務??梢岳斫庥洃洖?ldquo;一種通用的數(shù)據(jù)格式(acommondataformat)”
第七層:應用層(ApplicationLayer),為用戶提供應用的接口(或最靠近用戶的一層,它為用戶的應用程序提供網(wǎng)絡服務),即提供不同計算機之間的文件傳送、訪問與管理、電子郵件的內(nèi)容處理、不同計算機通過網(wǎng)絡交互訪問的虛擬終端功能等等??梢岳斫庥洃洖?ldquo;瀏覽器(Browser)”。
計算機網(wǎng)絡的這種分層結(jié)構(gòu)使網(wǎng)絡應用更加廣泛,數(shù)據(jù)傳輸更加順暢,網(wǎng)絡維護更加方便了。
參考文獻
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計算機網(wǎng)絡原理論文篇二
試論計算機網(wǎng)絡技術的原理及發(fā)展趨勢
摘要:計算機網(wǎng)絡技術作為信息時代的產(chǎn)物,它是IT技術與通信技術相互結(jié)合后的產(chǎn)物。計算機網(wǎng)絡自產(chǎn)生之日起就對人類社會的變革產(chǎn)生了巨大的影響。本文介紹了計算機網(wǎng)絡基本原理及其發(fā)展趨勢,并以此為出發(fā)點進行了較為深入的討論。
關鍵詞:計算機網(wǎng)絡;原理;功能;發(fā)展趨勢;討論
0引言
計算機網(wǎng)絡技術從誕生之日起,就結(jié)合了電腦技術與通信技術兩大高端科技的優(yōu)點,它主要涉及了IT與通信兩個領域。計算機網(wǎng)絡產(chǎn)生于20世紀70年代,在上世紀80年代得到了進一步的發(fā)展,并在此后的30多年里得到了井噴式的發(fā)展,通過這樣的發(fā)展計算機網(wǎng)絡將全球電腦連接成為了一個整體,從而形成一個沒有時間、地域限制的資源共享中心,在這個網(wǎng)絡體系內(nèi)的所有計算機都能夠?qū)崿F(xiàn)相互交流,互通有無。
本人以多年來從事計算機網(wǎng)絡教學的經(jīng)驗,結(jié)合當前信息技術前沿科技新資訊歸納出了以下幾個方面。
1計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)的工作原理及主要功能
計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)由軟件與硬件兩個部分組成,在實現(xiàn)信息的傳輸時,需要的最基本的核心設備是數(shù)字信號至模擬信號轉(zhuǎn)換設備與模擬信號至數(shù)字信號轉(zhuǎn)換設備。實施轉(zhuǎn)換過程時要求實現(xiàn)實時控制,且主機的可靠性要高而且還要能夠響應及時,其具體的工作原理如下:
首先是對數(shù)據(jù)的實時采集,對被控量的瞬時值進行相應的掃描檢測,然后再輸入主機。然后,由主機對采集到的數(shù)據(jù)狀態(tài)量進行分析,并且按照預先設定好的控制規(guī)律,進行下一步的控制操作。最后,根據(jù)運算結(jié)果,對執(zhí)行程序發(fā)出控制信號,完成操作任務。通過對上述三個主要步驟的重復操作,就能使整個網(wǎng)絡系統(tǒng)按照預先設定方式進行工作,并能夠?qū)?shù)據(jù)和設備的異常情況及時地做出處理。
計算機網(wǎng)絡從根本上講,就是將單一分散的計算機整合起來,使之成為一個完整而又相互聯(lián)系的系統(tǒng),這個系統(tǒng)可以實現(xiàn)該系統(tǒng)內(nèi)所有的軟件資源與硬件資源的共享,并能夠在一個大型的公有數(shù)據(jù)庫中存儲各個用戶所能使用的各種數(shù)據(jù)信息。
然后再根本不同權(quán)限設定,在整個網(wǎng)絡體系中的所有用戶都能在權(quán)限范圍內(nèi)調(diào)用和共享這些資源,在這樣的網(wǎng)絡中所有資源就能夠?qū)崿F(xiàn)自由流通,無障礙傳輸,這不僅節(jié)約用戶大量的時間,還極大地改善了系統(tǒng)內(nèi)所有資源的利用情況。另外計算機網(wǎng)絡還可以通過網(wǎng)絡對信息、數(shù)據(jù)實現(xiàn)實時在線傳輸,這一功能使得數(shù)據(jù)傳輸?shù)碾p方能夠在第一時間得到信息反饋,免去了不必要的等待時間,使人們在相互聯(lián)系的時候更加直觀,互動性更強,同時使得彼此之間的聯(lián)系更加緊密。
再者,由于在整個計算機網(wǎng)絡體系中,所有網(wǎng)絡中的計算機是彼此相通,互相備份的關系,現(xiàn)代的網(wǎng)絡技術利用這一特性,可以在網(wǎng)絡中運用備份設備以及調(diào)試數(shù)據(jù)容錯技術,這樣的技術為網(wǎng)絡提供了無數(shù)的備用方案,即網(wǎng)絡中的某些計算機出現(xiàn)問題時,利用這一技術,網(wǎng)絡中的其他計算機可以在系統(tǒng)的調(diào)度下,自動按照程序設定將故障計算機的工作接手過來,保障網(wǎng)絡系統(tǒng)的正常運行,從而不會出現(xiàn)單機系統(tǒng)那種一旦出現(xiàn)問題,就全盤熄火的窘境,這使得計算機網(wǎng)絡的可靠性更高,更理想。計算機網(wǎng)絡另一項功能就是可以將某個相對復雜的任務分解成為多個相對簡單的子任務,通過分散到網(wǎng)絡中的其他計算機進行單一的運算處理,利用這種方法,常常可以將一些繁雜而又重要的研究課題,分解成為相對簡單的多個問題進行分別的處理,這不僅加快了解決問題的速度,還大大節(jié)約了成本。
最后,計算機網(wǎng)絡還具有將網(wǎng)絡中所有節(jié)點產(chǎn)生的大量各種信息進行收集,處理,并將這些信息按照各個用戶的需求進行自由的傳送,從而實現(xiàn)綜合信息服務中心的功能,實現(xiàn)所有信息數(shù)據(jù)的相互傳輸及有序的處理。
2當前計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)的應用情況
計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)的主要特點就是對網(wǎng)絡中的資源實施共享,并對各終端實現(xiàn)信息交換功能,它的這一功能是其他任何系統(tǒng)所不能取代的。計算機網(wǎng)絡得以廣泛應用,主要歸功于它的高可靠性,易擴充以及高性價比等特點,這些特點是計算機網(wǎng)絡得以飛速發(fā)展的主要原因,而且計算機網(wǎng)絡的應用領域可以說是遍及整個社會體系的方方面面,現(xiàn)就其幾個主要的方面展開討論。
2.1辦公自動化
即將每一個辦公室作為一個接入點,并利用計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)將其全部聯(lián)接起來,從而構(gòu)成一個完整的辦公體系。它能夠?qū)⑿畔⒓夹g、數(shù)據(jù)庫管理技術、網(wǎng)絡技術、通信技術與多媒體技術、圖文處理技術有機結(jié)合起來,從而形成一種全新模式的信息處理方式,它能夠取代傳統(tǒng)的辦公模式,達到辦公自動化的目的。
2.2電子信息交換
此方法就是將數(shù)據(jù)以國際通用的標準格式,通過計算機網(wǎng)絡通信系統(tǒng)實現(xiàn)其在各行業(yè),各個實體之間的數(shù)據(jù)信息交換,并完成貿(mào)易活動的一種方式。這樣的貿(mào)易方式在發(fā)達國家已經(jīng)完全成熟,在我國目前還處于一個相對初級的階段。
2.3遠程數(shù)據(jù)交換
其主要方式為將散布于各個不同地域的工作人員與中央辦公室實現(xiàn)計算機通信,即SOHO(在家辦公)。同樣,該方式也適用于機構(gòu)龐大的集團公司,集團總公司對下屬分公司可以通過遠程數(shù)據(jù)交換系統(tǒng),實現(xiàn)分布式辦公。運用這樣的方法,可以極大地加強企業(yè)活力,并能夠讓公司決策層在第一時間實現(xiàn)對公司運作的指導,從而大大地提高公司對商機的把握能力及對風險的快速反應能力。
2.4遠程教育
遠程教育利用在線服務方式,對學生開展全新的教學模式。它能夠完整地對學員提供當前大學里的所有課程,讓學員能夠免去時間,地域的煩惱,達到隨時隨地都能進行學習的目的,而且這樣的學習方式也不會影響學員獲得學歷。通過遠程教育系統(tǒng),不僅為很多人圓了大學夢,還為在職人員提供了繼續(xù)深造的機會。
2.5網(wǎng)上購物
隨著網(wǎng)絡技術日益成熟,網(wǎng)絡電子商務活動也隨之逐漸活躍起來,發(fā)展到現(xiàn)在,在某些領域甚至出現(xiàn)了取代傳統(tǒng)行業(yè)的現(xiàn)象。像類似于淘寶網(wǎng)等大型的網(wǎng)絡購物平臺,從根本上改變了一代人的購物習慣,讓他們足不出戶,就能夠?qū)⒁率匙⌒腥恳淮涡越鉀Q,而且花銷還僅僅實體店的幾分之一,甚至十分之一。據(jù)相關部門的統(tǒng)計調(diào)查數(shù)據(jù)顯示,網(wǎng)上購物銷量占整個行業(yè)的銷量比重呈逐年上升的勢態(tài)。鑒于此種情況,有的專家預言不久的將來,大多數(shù)日常生活用品的實體店,將被網(wǎng)絡上的虛擬網(wǎng)店所取代。由此可以網(wǎng)絡技術的發(fā)展對人們的學習及生活造成的改變可謂是翻天覆地的。
3計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)的發(fā)展趨勢
計算機網(wǎng)絡于上世紀70年代初出現(xiàn)了世界第一個計算機網(wǎng)絡體系,即遠程分組交換通信網(wǎng)絡,以此網(wǎng)絡為基礎經(jīng)過10年的發(fā)展使得計算機網(wǎng)絡技術水平得到了長足的進步,同時,硬件技術也得到相應的發(fā)展。
在計算機小型化的發(fā)展趨勢下,為了實現(xiàn)各計算機之間的資源共享及相互傳輸數(shù)據(jù),這樣的情況使得對近距離高速通信的網(wǎng)絡的研究得以提上科技發(fā)展的議事日程,于是具有數(shù)據(jù)交換傳輸功能的局域網(wǎng)網(wǎng)絡應運而生。局域網(wǎng)以產(chǎn)生之日起,在短短的數(shù)十年間,得到了飛速發(fā)展,局域網(wǎng)的發(fā)展使得上世紀80年代,被冠以局域網(wǎng)十年的特殊稱號。并且到了90年代局域網(wǎng)技術更是得到了脫胎換骨的變革,隨著internet的廣泛應用以及信息技術的飛速發(fā)展,讓計算機網(wǎng)絡也相應地得到發(fā)展,并且迎來了計算機網(wǎng)絡發(fā)展的黃金季節(jié)。
隨著計算機硬件的高速發(fā)展,具有卓越性能處理器的計算機的出現(xiàn),推動著計算機網(wǎng)絡應用的多元化發(fā)展,在計算機網(wǎng)絡將影響范圍不斷地擴展到人們社會生活方方面面時,同樣也對網(wǎng)絡本身的性能提出了更高的要求。要使得計算機網(wǎng)絡能夠承載如此龐雜的應用和功能,網(wǎng)絡的傳輸速率就不得不大幅提高,而且當時的網(wǎng)絡帶寬已經(jīng)越來越顯得力不從心。
為了解決局域網(wǎng)網(wǎng)絡在當時出現(xiàn)的瓶頸,網(wǎng)絡技術人員研究出了高速局域網(wǎng)技術來解決這一難題。上世紀80年代初期,在美國最先出現(xiàn)了以光纖分布式接口的高速局域網(wǎng)系統(tǒng),利用這種技術可使局域網(wǎng)網(wǎng)絡的傳輸速率達到100M每秒。而在80年代中期,美國IBM公司首先推出了以令牌環(huán)網(wǎng)為核心技術新興局域網(wǎng)技術,到了90年代初,更是在此基礎之開發(fā)出了快速以太網(wǎng)技術,使得傳輸速率及帶寬提高到了原來的10倍之多。在新世紀隨著網(wǎng)絡技術與通信技術的發(fā)展,三網(wǎng)合一(計算機網(wǎng)絡,有線電視網(wǎng),電信網(wǎng))成了新的發(fā)展趨勢,三網(wǎng)合一不僅降低了社會成本,更加方便了用戶使用,同時還極大提高了資源利用率,減少了重復建設,最終達到了提高經(jīng)濟及社會效益的目的。而互聯(lián)網(wǎng)的橫空出世,直接摧生出了一個完整的產(chǎn)業(yè)鏈,就連周邊產(chǎn)業(yè)也都得到極大的發(fā)展。從電子商務,到辦公自動化,遠程數(shù)據(jù)交換,遠程會議,遠程教育等等,讓用戶能夠完全不用在乎時間、地域的限制,相比以往可謂真正做到了運籌帷幄之中,決勝于千里之外。
4結(jié)束語
計算機網(wǎng)絡技術隨著現(xiàn)代科學技術的發(fā)展,不斷地向著智能化,網(wǎng)絡化,多元化的方向發(fā)展。與此同時計算機制造業(yè)的大力發(fā)展,更是將計算機網(wǎng)絡硬件的可靠性及性價比推向一個新的高峰,這些因素使得計算機網(wǎng)絡的應用領域不斷地擴大,影響范圍也隨之越來越廣,可以說人們當前的學習及生活是一天無法離開網(wǎng)絡了??傊?,計算機網(wǎng)絡的發(fā)展前景不可限量,隨著時間的推移網(wǎng)絡的發(fā)展與人類社會的依存度將會越來越高,因此在這樣高速的發(fā)展趨勢下,了解和掌握計算機網(wǎng)絡技術的前沿科技及發(fā)展狀況,這對個人或是群體都將具有相當積極的意義。
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計算機網(wǎng)絡原理論文篇三
淺談計算機網(wǎng)絡原理實驗教學
作為網(wǎng)絡工程專業(yè)以及計算機科學與技術專業(yè)的學生來講,計算機網(wǎng)絡原理課程成為他們的必修課程,計算機網(wǎng)絡原理課程設計很多概念、技術、協(xié)議,而且都是比較復雜的。對于學生來講,首先就是需要對計算機網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu)進行了解,如果只對學生進行純理論教學,會十分枯燥無味,而且學生也是很難理解的。因此,開展實驗教學將成為理解理論知識和掌握實踐技能的重要保障。
1.計算機網(wǎng)絡原理實驗教學存在的問題
當前,很多學校開展的計算機網(wǎng)絡原理課程都是以純理論的方式進行,普遍缺少實驗環(huán)節(jié)。如果該學校沒有實驗安排的教學計劃,老師上課的時候就需要將實踐教學的知識加進去,這樣方便學生更好理解老師所講的知識。
然而,雖然有些學校的教學計劃有實驗安排,受學校的教學資源和教學條件的限制,學校的實驗教學形式過于單一。在一些網(wǎng)絡培訓時,教師在實驗教學中采用的就是Wieshark軟件進行的協(xié)議分析,雖然這樣的教學實驗方便了學生很好的理解網(wǎng)絡協(xié)議,但是學生對網(wǎng)絡規(guī)劃、路由算法等內(nèi)容得不到實踐。
2.計算機網(wǎng)絡原理實驗教學在不同專業(yè)中的探討
在江蘇大學,計算機網(wǎng)絡原理將是計算機科學與工程系、網(wǎng)絡工程系學生的必須課。以前,這門課的教學大綱要求是48學時的理論教學,沒有安排實驗教學,單純的理論教學讓學生難以理解老師所講的知識,因為單純的理論會使老師所講的知識比較抽象。
在2010年,學校重新修改了計算機科學與工程系和網(wǎng)絡工程系教學大綱,將原來的28學時增加到64學時,新增了12學時的實驗教學,另外由于計算機科學與工程系卓越班的特殊性,其計算機網(wǎng)絡原理的課程依舊為48學時,其中有8學時為實驗教學。
3.計算機網(wǎng)絡原理實驗設置
3.1 計算機科學與工程系的計算機網(wǎng)絡原理設置
在計算機科學與工程系中,計算機網(wǎng)絡原理的教學實驗有12學時,分為6次實驗,實驗的具體內(nèi)容如下:
3.1.1直通、交叉網(wǎng)絡的制作
消除網(wǎng)絡的神秘感成為開展該實驗的主要目的。每位學生需要自己通過實踐,作出一個合格的網(wǎng)線。做好之后學生可以將網(wǎng)線帶回宿舍自己使用,這樣會給學生帶來一種成就感,也會帶動學生對計算機網(wǎng)絡課程的學習熱情。
3.1.2常用的網(wǎng)絡層協(xié)議分析和網(wǎng)絡命令練習
要求學生掌握常用的網(wǎng)絡命令的使用技巧,比如:arp、route、ping、netstat等等,另外該實驗還要求學生在執(zhí)行命令之前,學會使用wieshark獲取報文并且學會對其進行分析。
3.1.3掌握wieshark的使用方法
Wieshark是一種分組嗅探器,其可以捕獲網(wǎng)絡報文并且對其發(fā)生的網(wǎng)絡故障進行診斷和分析。在該實驗教學中,學生需要了解Wieshark的界面,然后按照要求在瀏覽器上輸入一個主頁URL,再找到相應的HTTP報文,根據(jù)報文查找自己計算機中的IP地址和自己訪問的IP地址,同時對報文的結(jié)構(gòu)進行深一層的分析,更好的體會計算機網(wǎng)絡的結(jié)構(gòu)體系。
3.1.4RIP路由和靜態(tài)路由的算法
該實驗需要借助一個公司的Packet Tracer的模擬器,老師在開展實驗教學之前,將網(wǎng)絡拓撲圖、設備的IP地址、子網(wǎng)掩碼等信息以word形式發(fā)給學生,在教學中,要求學生依據(jù)相關的命令配置設備完成設備之間的互相通信。該實驗有利于學生對計算機的實際工作有直觀的了解。
3.1.5Winsock編程實現(xiàn)TCP/IP客戶端/服務器模擬
該實驗是為了讓學生了解socke編程的步驟以及編程過程中涉及的主要函數(shù),在該實驗中,老師要求學生將自己的計算機和旁邊的計算機分別作為服務器與客戶機,并且實現(xiàn)兩臺計算機的互相通信。另外,教師還可以給出一些程序的部分代碼,要求學生根據(jù)socket編程的流程將給出的程序代碼補充完整,再進行通信實驗。
3.2 計算機科學與工程系中卓越班的實驗設置
計算機科學與工程系的卓越班由于其特殊性,其實驗教學安排為8學時,也就是一共有4次實驗,相比較信息技術方向的12學時來講,卓越班的實驗安排可能做不到面面俱到。因此,卓越班的實驗教學的目的,主要就是讓學生了解計算機網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu)中的每一層封裝和每一層的協(xié)議,在實驗安排中沒有socket編程和路由器配置,只有在還有課時的允許條件下,在理論教學的課堂對該兩部分的知識進行簡單的補充,讓學生理解起來不是那么的抽象即可。
3.3 網(wǎng)絡工程系實驗設置
網(wǎng)絡工程系的網(wǎng)絡原理實驗教學有12學時,一般來講,計算機網(wǎng)絡原理課程在大二的下學期開展,由于學生在此之前就已經(jīng)學會了制作網(wǎng)線,同時網(wǎng)絡工程系對學生的動手能力的要求比較高,因此網(wǎng)絡工程系的網(wǎng)絡原理實驗安排的目的不同于信息技術方向,其沒有網(wǎng)線制作實驗,而是增加了一次的網(wǎng)絡規(guī)劃實驗。在網(wǎng)絡規(guī)劃實驗的課堂中,老師要求學生根據(jù)具體的情景案例利用Packet tracer制作出一個合理的網(wǎng)絡拓撲圖,根據(jù)具體的要求規(guī)劃好子網(wǎng)掩碼、自己設備的IP地址等一些基礎的信息,最后開始路由算法,實驗網(wǎng)絡內(nèi)各個設備之間的互相通信。學校盡可能為學生創(chuàng)造一個真實的實驗環(huán)境,讓學生在真實設備上進行實驗。
3.4 在實驗設置中該注意的問題
對于該計算機網(wǎng)絡教學的老師來講,在每次實驗教學之前,都需要認真準備上課時需要的文檔,該實驗文檔中不僅包括實驗的要求、實驗的目的,更重要的是該實驗需要的背景知識和詳細的實驗步驟。比如在Wieshark的實驗教學中,教師的文檔中應該有Wieshark的功能和操作界面的介紹,還有該實驗的具體步驟。直線網(wǎng)絡與交叉網(wǎng)線的制作實驗中,在文檔中就需要有T568B、T568A的具體線序和制作直線網(wǎng)絡和交叉網(wǎng)絡的較為詳細的過程,教師還應該在授課之前,準備好課中所需的工具,教會學生對測線儀、壓線鉗進行正確的使用。在RIP路由和靜態(tài)路由算設備法的文檔中,老師應該給出設備IP地址配置、靜態(tài)路由配置、RIP路由配置等一些基本的命令。
4.結(jié)束語
計算機網(wǎng)絡原理課程中的知識點不僅多,而且還比較繁瑣,純粹的理論知識會讓學生聽起來十分抽象,因此開展實驗教學能夠加深學生對理論知識的理解和掌握。開展實驗教學對老師提出的要求比較高,要老師根據(jù)教學條件認真設計實驗的形式和實驗內(nèi)容,除出了本文中涉及的實驗,老師還應該鼓勵學生自己設計網(wǎng)絡協(xié)議或者通過簡單的編程模擬來實現(xiàn)網(wǎng)絡協(xié)議的工作過程。
參考文獻
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[3] 吳曉波.淺談計算機網(wǎng)絡原理實驗教學改革[J].教育論壇,2011,(31):56-58.
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