資源簡介

(共32張PPT)
第13課
組建有線互聯網絡
（河北大學出版社）七年級
01
教學目標
02
問題情境
03
實踐與探究
04
拓展與深化
05
拓展延伸
06
課堂練習
07
課堂小結
08
板書設計
01
教學目標
1、信息意識：學習如何搭建有線互聯網，借助網絡仿真模擬器軟件，搭建一個多機互聯網絡。
2、計算思維：比較不同解決方案的優點和缺點?？紤]成本、性能、安全性和其他因素設計搭建互聯網絡。
3、數字化學習與創新：利用人工智能開發網絡設計工具，可以根據特定需求自動生成網絡拓撲和配置。
4、信息社會責任：選擇節能設備并采用綠色實踐來減少網絡對環境的影響。
02
問題情景
隨著技術的進步，網絡應用不斷創新，越來越多的設備需要接入互聯網絡?；ヂ摼W早期的計算機設備聯網的需求早已被突破，工業互聯網更是成為新型的基礎設施。對互聯網這一基礎設施的認知和理解會影響我們創造性使用互聯網絡。
如何搭建多機互聯網絡，成為一個“新基建”高手？
02
問題情景
1. 規劃網絡拓撲：
確定您希望如何連接設備。最常見的拓撲是星形拓撲，其中所有設備都連接到一個中央交換機或路由器。
2. 選擇網絡硬件：
選擇滿足您網絡需求的交換機或路由器。考慮設備連接的數量、速度和安全性功能。
3. 購買必要的電纜：
根據您選擇的拓撲和設備之間的距離，購買以太網電纜或光纖電纜。
02
問題情景
4. 連接設備：
使用以太網電纜或光纖電纜將設備連接到交換機或路由器。確保所有連接牢固。
5. 配置網絡設置：
在每個設備上配置 IP 地址、子網掩碼和網關地址。確保所有設備都在同一子網上。
6. 測試網絡連接：
使用 ping 命令或其他網絡工具測試設備之間的連接。確保所有設備都可以相互通信。
02
問題情景
知識拓展
03
實踐與探究—搭建多機互聯局域網絡
借助網絡仿真模擬器軟件，搭建一個多機互聯網絡。
設備要求包含3臺計算機和1臺交換機。
第一步，為每臺聯網的計算機配置IP地址。
第二步，利用Ping命令測試其連通性。
第三步，借助模擬器的仿真功能，模擬數據的傳輸過程，進行仿真實驗。
操作提示：
（1）查看“仿真面板”中的“事件列表篩選器”，清除除ICMP（互聯網控制報文協議）之外的其他事件。
03
實踐與探究—搭建多機互聯局域網絡
（2）單擊“添加PDU（協議數據單元）”，再依次單擊發送端計算機和接收端計算機。
（3）單擊“播放”按鈕，即可觀察到數據包的傳輸過程，如圖3-12所示。
圖3-12 數據包在網絡中的傳輸過程示意圖
03
實踐與探究—搭建多機互聯局域網絡
通過仿真模擬實驗，我們看到要將多臺計算機連接起來組成一個小型的局域網，需要一個叫作“交換機”的網絡設備。交換機是一個擴大網絡的器材，可以將多個終端設備連接起來，為網絡提供更多的連接端口，以便連接更多的計算機。
03
知識拓展
什么是ping指令？
Ping（Packet Internet Groper）是一個網絡診斷工具，用于測試網絡連接性和衡量網絡延遲。它通過向目標主機發送一系列數據包并測量它們返回的時間來工作。
用途：
Ping 命令用于測試網絡連接性和解決連接問題、衡量網絡延遲和抖動、診斷網絡問題，例如數據包丟失和高延遲、跟蹤網絡路由并識別網絡擁塞。
實踐與探究—搭建多機互聯局域網絡
03
知識拓展
實踐與探究—搭建多機互聯局域網絡
03
實踐與探究—探究網絡互聯的結構
網絡中的各種設備要實現互聯，就需要以一定的結構方式進行連接。計算機網絡中，各節點相互連接的方法和形式稱為網絡拓撲結構。常見的網絡拓撲結構有環型、星型、總線型。請觀察圖3-13左側的網絡拓撲結構圖，在橫線上填寫相應名稱并以連線的方式與右側文字描述的特點對應起來。
03
實踐與探究—探究網絡互聯的結構
在環型拓撲結構中，每個節點通過環接連接到一條首尾相連的閉合的環形鏈路口中。當一臺計算機發出請求時，環中的數據將沿著一個方向流動，并且訪問每個節點。
在總線型拓撲結構中，所有節點會連接到一條作為公共傳輸介質的總線上。如果一臺計算機需要某些數據，這條總線會向網絡中的所有節點發出請求，但只有目標節點響應它。如果同時有兩個或兩個以上節點發送數據，往往會造成沖突，導致傳輸失敗。
在星型拓撲結構中，多臺計算機與一臺中心設備相連接，經常使用交換機作為中心設備。
星型
環型
總線型
03
知識拓展
在構建多機互聯網絡時，如何確保網絡安全，防止未經授權的訪問和數據泄露？
1.安裝防火墻和入侵檢測/防御系統 (IDS/IPS)：
在網絡邊界和關鍵系統上安裝防火墻，以阻止未經授權的流量和攻擊。部署 IDS/IPS 系統來檢測和阻止可疑活動和攻擊。
2.使用網絡分段和 VLAN：
將網絡劃分為不同的安全區域，使用防火墻或路由器分隔它們。
使用 VLAN 將網絡流量限制在特定用戶組或設備中。
實踐與探究—探究網絡互聯的結構
03
知識拓展
在構建多機互聯網絡時，如何確保網絡安全，防止未經授權的訪問和數據泄露？
3.定期更新軟件和補?。?br/>定期更新操作系統、軟件和固件，以修復已知漏洞和提高安全性。
4.實施訪問控制列表 (ACL)：
配置 ACL 以控制對網絡資源（例如文件、文件夾和應用程序）的訪問。僅授予用戶執行其工作職責所需的最低權限。
5.加密敏感數據：
加密傳輸中的數據和存儲中的數據（例如使用磁盤加密）。
實踐與探究—探究網絡互聯的結構
03
知識拓展
實踐與探究—探究網絡互聯的結構
03
實踐與探究—接入互聯網
我們搭建的多機互聯網絡只是實現了小范圍計算機之間的彼此通信，要想接入互聯網，通常還需要一臺設備充當局域網與互聯網之間的“關口”，邁過了這道“關口”，計算機教室里的計算機才能進入更加廣闊的網絡中。
03
實踐與探究—接入互聯網
路由器（Router）是連接兩個或多個網絡的硬件設備，在網絡間起網關的作用，它可以對不同網絡之間的數據包進行存儲、分組轉發處理。數據從一個子網傳輸到另一個子網，可以通過路由器判斷網絡地址并選擇路徑。
圖3-14 局域網接入互聯網示意圖
03
知識拓展
實踐與探究—接入互聯網
04
拓展與深化
日常瀏覽網站時，為什么不是直接輸入IP地址來打開網頁呢？這是由于IP地址不直觀、不方便記憶，因此人們發明了一種叫作“域名”的地址替代方案。它將數字替換為英文字母、數字等形式。一個完整的域名由兩個或兩個以上部分組成，中間用英文句號“.”隔開。如www.moe.就是一個域名，其中，最后一個圓點右側的內容被稱為頂級域名。
常用的頂級域名有：
cn 中國 com 商業機構 edu 教育機構
gov 政府部門 net 網絡服務機構 org 非營利性組織
04
拓展與深化
互聯網中域名與IP地址相對應。在瀏覽器中輸入一個域名地址之后，先需要由域名服務器（DomainNameServer，簡稱DNS）將域名翻譯為對應的IP地址，再由這個IP地址打開對應服務器上的網頁內容。
利用網絡仿真模擬器軟件，為多機互聯網絡添加一臺DNS服務器、一臺Web（托管和提供網站內容，使得用戶可以通過互聯網訪問網站）服務器并進行配置，如圖3-15所示。
圖3-15 添加DNS服務器的網絡
04
拓展與深化
（1）添加設備。添加一臺服務器，并重命名為“Web服務器”。
（2）添加設備。添加一臺服務器，并重命名為“DNS服務器”。
（3）配置Web服務器。為Web服務器配置適當IP地址（如192.168.1.10）。
（4）配置DNS服務器。 ①為DNS服務器配置適當IP地址（如192.168.1.11），并開啟 DNS服務。 ②添加 Web服務器所配置的IP地址及其對應的域名。
（5）配置終端設備。在終端設備的“DNS服務器”輸入框內輸入DNS服務器所配置的IP地址。
（6）連通性測試。在作為客戶端的計算機中，打開Web瀏覽器，輸入這個域名，瀏覽 Web頁面。
05
拓展延伸
1、互聯網到底是如何工作的？
05
拓展延伸
2、組建有線互聯網絡需要考慮哪些因素？
1. 數字包容：確保所有社區成員都能平等地獲得和使用有線互聯網連接。這意味著解決經濟、社會和地理障礙，以促進數字包容。
2. 網絡安全：實施適當的網絡安全措施，以保護網絡免受網絡攻擊和數據泄露。這包括使用強密碼、更新軟件和使用防火墻。
3. 環境可持續性：選擇節能設備并采用綠色實踐來減少網絡對環境的影響。這包括使用節能交換機、路由器和電纜。
05
拓展延伸
2、組建有線互聯網絡需要考慮哪些因素？
4. 數據隱私：保護用戶數據隱私并遵守相關數據保護法規。這意味著透明地收集、使用和存儲個人數據。
5. 負責任的供應商采購：從負責任的供應商處采購網絡設備和材料，這些供應商遵循道德勞工慣例和環境可持續性標準。
6. 數字素養：提供數字素養培訓和資源，幫助用戶了解如何安全有效地使用有線互聯網連接。這包括教授網絡安全最佳實踐和批判性思考技能。
05
拓展延伸
3、組建有線互聯網絡時，如何提高網絡性能和穩定性？
電纜質量：使用高質量的以太網電纜，以最大限度地減少信號衰減和數據丟失。
電纜長度：避免使用過長的以太網電纜，因為這會降低信號強度。
網絡管理：實施網絡管理系統以監控網絡性能、識別問題并進行故障排除。
網絡安全：實施強有力的網絡安全措施，例如防火墻、入侵檢測系統 (IDS) 和防病毒軟件，以保護網絡免受網絡攻擊和惡意軟件的影響。
06
課堂練習
在選擇網絡設備時，如何區分設備的容量和處理能力，以避免網絡性能下降？
端口數：確保網絡設備具有足夠的端口來連接您需要的設備數量。
吞吐量：選擇具有足夠吞吐量的設備以處理預期網絡流量。對于繁忙的網絡，千兆以太網 或更高吞吐量的設備可能是必要的。
數據包轉發速率：對于路由器和交換機，選擇具有高數據包轉發速率的設備以確保快速的數據傳輸。
處理器速度：對于防火墻和入侵檢測系統 (IDS) 等安全設備，選擇具有強大處理能力的設備以確保高效的網絡保護。
07
課堂小結
通過組建有線互聯網絡的課程，我們深刻知道互聯網早期的計算機設備聯網的需求早已被突破，對互聯網這一基礎設施的認知和理解會影響我們創造性使用互聯網絡。通過實踐與探究我們學習了搭建多機互聯局域網絡、探究網絡互聯的結構及接入互聯網等知識。學會怎樣借助網絡仿真模擬器軟件，搭建一個多機互聯網絡，根據我們的生活需求不斷創新基礎設施。
08
板書設計
組建有線互聯網絡
一、搭建多機互聯局域網絡
二、探究網絡互聯的結構
三、接入互聯網
課后作業
1、根據本課所學知識，簡要總結搭建有線互聯網絡的步驟及工具。
https://www.21cnjy.com/recruitment/home/fine

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