中职《计算机网络基础与网络安全》教案 第3课 梳理计算机网络体系结构（一）.docx

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课题

梳理计算机网络体系结构（一）

课时

2课时（90min）

教学目标

知识技能目标：

（1）熟悉网络协议的概念

（2）了解分层设计的概念

（3）掌握OSI/RM参考模型的层次结构及其功能

（4）掌握OSI/RM参考模型各层对比

素质目标：

（1）增强严格遵守标准规范的意识，养成良好的职业素养

（2）注重学思结合、知行统一，树立正确的职业观

教学重难点

教学重点：OSI/RM参考模型分层结构及各层功能

教学难点：OSI/RM参考模型的数据传输过程

教学方法

案例分析法、问答法、讨论法、讲授法

教学用具

电脑、投影仪、多媒体课件、教材

教学过程

主要教学内容及步骤

课前任务

【教师】布置课前任务，和学生负责人取得联系，让其提醒同学通过APP或其他学习软件，完成课前任务

请大家了解OSI/RM参考模型的相关知识。

【学生】完成课前任务

考勤

【教师】使用APP进行签到

【学生】班干部报请假人员及原因

问题导入

【教师】全班学生以3～5人为一组进行分组，各组选出组长，然后组织学生扫码观看“了解并安装Wireshar”视频，并以小组为单位讨论下列问题：

（1）简述Wireshark的作用。

（2）简述Wireshark中过滤器的作用。

【学生】观看、思考、讨论、小组代表上台回答问题

【教师】总结学生的回答引入要讲的知识，板书“初识OSI/RM参考模型”

传授新知

【教师】通过学生的发言，引入新的知识，讲解网络体系结构、OSI/RM参考模型

一、网络体系结构

网络体系结构是计算机网络技术中的一个重要概念，它将计算机互联的功能划分成有明确定义的层次，并规定同层次实体通信的协议及相邻层之间的接口服务，以给出网络通信的一般解决办法。

1．网络协议

两台计算机想要进行通信，它们必须采用相同的信息交换规则。

（1）语法：规定用户数据与控制信息的结构与格式。

（2）语义：规定通信双方需要发出何种控制信息、完成何种动作及做出何种响应等。

（3）时序：又称“同步”，用于规定事件实现顺序的详细说明，即通信双方动作的时间、速度匹配和事件发生的顺序等。

?【教师】随机邀请学生回答以下问题：

网络协议是通信双方对数据传送控制的一种约定，那么这项约定中都包括哪些内容？

?【学生】聆听、思考、回答

?【教师】总结学生的回答

2．分层设计

分层设计方法，就是按照信息的流动过程将网络的整体功能分解为一个个功能层，同一机器上的相邻功能层之间通过接口（interface）进行信息传递，如在第N层和第（N?1）层之间的接口称为N/(N?1)层接口，不同机器上的同等功能层之间采用相同的协议进行信息传递。

3．其他相关概念

（1）实体：指每个层次中能够发送和接收信息的任何软硬件设施，包括软件实体（如进程）和硬件实体（如智能I/O芯片）。

（2）对等实体：指处于不同系统的相同层次的实体称为对等实体。

（3）数据单元：在网络体系结构中，既要在对等实体间传送数据，也要在相邻层的实体间传送数据，所以会使用多种类型的数据单元来传送数据。

①协议数据单元（protocoldataunit,PDU）：对等实体之间传送的数据单元。

②接口数据单元（interfacedataunit,IDU）：相邻层实体间通过层间服务访问点依次交互信息的数据单元。

③服务数据单元（servicedataunit,SDU）：由上层传输到本层等待传送和处理的数据单元。

（4）服务原语：服务在形式上是用一组原语（或操作）来描述的，这些原语提供用户实体访问该服务，并通知服务提供者采取某些行动或报告某同层实体已采取的行动。

?【教师】随机邀请学生回答以下问题：

什么是服务原语，服务原语可分为哪几类？

?【学生】聆听、思考、回答

?【教师】总结学生的回答

二、OSI/RM参考模型

世界上第一个网络体系结构是1974年由IBM公司提出的“系统网络体系结构（systemnetworkarchitecture,SNA）”。

1．OSI/RM参考模型的层次结构及其功能

OSI/RM参考模型是一个开放式系统模型，它的目的就是在不需要改变不同系统的软硬件逻辑结构的前提下，使不同系统之间可以通信。

OSI/RM参考模型自下而上可分为物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层七个层次。

（1）物理层：位于OSI/RM参考模型的最底层，它直接与传输介质相连，服务于数据链路层，实现在传输介质上透明地传送原始二进制比特流。

特性：物理特性（机械特性）、电气特性、功能特性和规程特性。

（2）数据链路层：位于OSI/RM参考模型的第二层，它把从物理层传来的原始数据打包成帧（frame），在物理层提供比特流服务的基础上，建立相邻节点之间