计算机网络知识范文第1篇

关键词:计算机网络;网络设备;上网方式

中图分类号:TP393文献标识码:A

The Elementary Knowledge about Computer Network Application

LI Chuang,MIAO Zhuang

(The Computer Center of Xi'an International University, Shanxi Xi'an 710077)

Key words: computer network;network equipments;ways of surfing

计算机网络是当今计算机学科中发展最为迅速的技术之一,计算机网络正在改变着人们的工作方式、生活方式与思维方式;网络技术应用已成为影响一个国家与地区人们经济、生活与文化发展的重要因素之一。这要求我们要加强对计算机网络基础知识方面的了解和学习。

1 什么是计算机网络

网络的定义。计算机网络,是指将地理位置不同的具有独立功能的多台计算机及其外部设备,通过通信线路连接起来,在网络操作系统,网络管理软件及网络通信协议的管理和协调下,实现资源共享和信息传递的计算机系统。

2 计算机网络的常用设备

(1)网卡

网卡也叫网络适配器,是连接计算机与网络的硬件设备。通过网络线缆与其他网络设备连接进行数据交换、共享资源等。现在网卡主要采用RJ-45连接器,支持全双工模式,速率有10M、100M、1000M。

(2)交换机、集线器(HUB)

集线器是共享带宽式的,其带宽由它的端口平均分配。交换机每一端口都有其专用的带宽。现在交换机和集线器普遍采用了自适应技术,可以自动适应端口速率。其好处是在不需用户参与设定的情况下,自动以最高速率连接。计算机用户局域网专线上网都需要连接到这些设备上。

(3)路由器

路由器是网络中进行网间连接的关键设备。作为不同网络之间互相连接的枢纽,,路由器构成了Internet的骨架,它的可靠性则直接影响着网络互连的质量。路由器的基本功能是把数据(IP包)正确的传送到目标网络。

(4)网络线缆

目前常用的网络线缆主要是双绞线、光缆等,双绞线分为屏蔽双绞线(STP)和非屏蔽双绞线(UTP),双绞线配套使用的还有RJ-45水晶头,用于制作双绞线与网卡RJ-45接口间的接头。光纤是新一代的传输介质,因为光纤不会向外界辐射电子信号,所以使用光纤介质的网络无论是在安全性,可靠性还是网络性能方面都有了很大的提高。

3 常见的上网方式

(1)56K MODEM上网

56K MODEM是将电脑通过电话线连接到另一台电脑或一个电脑网络的装置,它的作用是将电脑的数字信号转换为能够依电话线路传输的模拟信号,通过网络传递到另外的电脑或服务器;对于接受到的模拟信号,则由它再解调为数字信号,以便电脑能够识别。在实际的上网过程中,由于电话线路质量及网络传输的忙碌程度不同,实际的传输速率在很多情况下达不到其额定值56K。

(2)ISDN上网

ISDN是基于公共电话网的数字化网络,它能够利用普通的电话线双向传送高速数字信号。因为它几乎综合了目前各单项业务网络的功能,所以被形象地称作"一线通"。通过ISDN,用户能在一条电话线上同时连接电话、电脑、传真机和可视电话等多种终端。ISDN的基本带宽是64Kbps,最高的上网速率可以达到128Kbps。

(3)ADSL上网

ADSL宽带上网是目前各城市城镇上网接入主推的主流,它是一种不断发展的高速上网宽带接入技术,该技术采用较先进的数字编码技术和调制解调技术在常规的电话线上传送宽带信号,它通过一对调制解调器来实现,其中一个调制解调器放置在电信局,另一个调制解调器放置在用户一端。国内目前最主流宽带接入方式是ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line)非对称数字用户线。ADSL被设计成向下流(下行,即从中心局到用户侧)比向上流(上行,即从用户侧到中心局)传送的带宽宽。

(4)小区宽带上网

小区宽带上网常采用FTTx光纤+局域网(LAN)接入、ADSL局域网接入两种方案。

FTTx光纤+局域网(LAN)接入是一种以千兆光纤连接到小区中心交换机,中心交换机和楼道交换机以百兆光纤或五类网络线相连,然后再用网线连接到各用户的计算机上。

ADSL局域网(LAN)接入是ADSL业务的拓展,其资费更便宜。其原理是将带路由的ADSL MODEM安装到小区或居民楼,然后再通过HUB(集线器)或交换机以及RJ45网线连接到各用户家的电脑上。

(5)无线网

无线网,就是利用无线电波作为信息传输的媒介构成的无线局域网(WLAN),与有线网络的用途十分类似,最大的不同在于传输媒介的不同。

一种是通过无线网卡和AP的连接,典型的就是wi-fi的应用。进入局域网通过网关上网。一般酒店,公司会做这方面的无线覆盖。

一种是GPRS,通过GPRS手机或者卡件+SIM卡直接拨号CMNET或者WAP上网,手机有信号的地方就可以上。

一种是最新推出的3G网络,也就是移动的TD-SCDMA,电信的CDMA2000,或者联通的WCDMA!速度已经和宽带相媲美了,随着技术的不断提高,它和宽带比较起来,有过之而无不及。

4 结束语

科技的发展,网络的出现,推动了社会的发展和变革,同时对人们的日常生活产生了积极的影响。我们应该不断地学习网络应用知识,抓住网络这一重要的科学技术,使其进一步推动经济的繁荣,生活的多样……在不久的将来,计算机网络应用一定会成为世界的跨距离主要交流工具,计算机网络也一定会遍及人们生活的各个方面。

参考文献:

计算机网络知识范文第2篇

关键词:知识结构;体系结构;分层模型;协议;地址

计算机网络是计算机技术和通信技术紧密结合的产物,是计算机和通信两个领域的交叉学科。计算机网络课程是一门重要的专业基础课,内容复杂,涉及到彼此交织的许多概念、协议和技术,是一门公认的难教和难学的课程[1]。我校计算机网络课程2007年被立项为学校精品课程,为此,教师积极开展计算机网络课程建设和教学研究。通过多年的计算机网络课程教学实践,我们将计算机网络课程的知识结构提炼为“一个结构、二个模型、三种地址、四种控制、五类协议”。尽管计算机网络课程内容很多,但上述这种知识结构从5个层面体现了该课程的主要内容,有利于对计算机网络知识结构的总体把握。

1一个结构

“一个结构”是指“计算机网络体系结构”(以下简称“体系结构”)。计算机网络经过50多年的飞速发展,经历了4个阶段:以单计算机为中心的联机系统阶段、计算机-计算机网络阶段、体系结构标准化网络阶段和高速智能计算机网络阶段。其中计算机网络体系结构的提出是其发展过程中的一个重要里程碑,对于网络体系结构主要讲清楚模型建构思想。

1) 体系结构的建构思想。

由于计算机网络系统是一个十分复杂的系统,对其进行处理采用“大事化小,分而治之”的方法,采用的是“分层模型”。

2) 体系结构的分层模型。

在网络中,对等层之间的约定称为协议,它是平行对等关系。相邻层之间的约定称为接口,它是垂直调用关系,如图1所示[2]。在同一系统中,第N层向第N+1层通过接口提供服务。

在教学中,重点应讲清楚“为什么要分层以及怎样分层”。由于分层模型中包含很多抽象的概念,如实体、协议、接口、服务用户、服务提供者、服务原语等。学生对于“分层”是很难理解的。网络中的“层”是不能用眼睛去观察,只能发挥学生的想象力。教师为了让学生能够理解,常用邮政系统的信件发送与接收过程来进行对比,以帮助学生获得一些感性认识。

2两个模型

“两个模型”是指“OSI/RM模型”和“TCP/IP模型”。这两个模型均是按照体系结构中的分层思想建构的。

1)TCP/IP与OSI/IP的相似之处。

TCP/IP和OSI/RM均采用层次结构,层的功能大体相似,在传输层以上都是以应用为主导的。两者都是一种基于协议数据单元的包交换网络,而且分别作为事实上的标准和法律上的标准,具有同等的重要性。

2)TCP/IP与OSI/IP的不同之处。

首先,出发点不同,OSI/RM是作为国际标准而制定的,大而全,协议的数量和复杂性都远高于TCP/IP,影响了市场占有率和发展。而TCP/IP开始是为军用网设计的,一开始就考虑了一些特殊要求,如可用性、顽存性、安全性、网络互联性,它来自实践,顺应社会需求,在实践中不断改进与完善,具有强大的市场,成了事实上的标准。其次,二者对层次间关系的处理不同。最后,二者对异构网互联、无连接服务、可靠性、网络管理的考虑也不同。

在教学中要讲清这两个模型产生的过程,各自的特点,它们之间的异同,为什么TCP/IP成为了事实上的标准而OSI/RM最终没有占领市场。

3三种地址

“三种地址”是指“MAC地址”、“IP地址”和“域名”。

1)MAC地址。

MAC地址也叫物理地址、硬件地址或链路地址,由网络设备制造商生产时写在硬件(如网卡)内部的全球唯一的序列号,通常用48位二进制数或12位16进制数表示。MAC地址是在数据链路层对网卡或网络接口的标识。

2)IP地址。

IP地址是网络系统给因特网上的每一个主机(或路由器)的每一个接口分配一个标识符,IPv4版本的IP地址用32位二进制数表示,IPv6版本的IP地址用128位二进制数表示。它是在网络层对主机(或路由器)接口的标识。

3) 域名(Domain Name)。

域名是Internet网络上的一个服务器或一个网络系统的名字,也具有全球唯一性。它是在应用层对服务器或一个网络系统的标识,是一种更加人性化的标识符。

为了方便通信,三种地址可以通过专用的协议ARP、RARP和DNS来完成地址映射,这些工作对人来说是“透明”的,如图2所示。

在教学中,应重点讲清计算机网络中的“地址的本质是什么”、“为什么要设置三种地址以及三种地址之间的关系”。计算机网络中的“地址”与生活中的“地址”其含义是不同的。生活中的“地址”通常指的是一个地理位置,而网络中的“地址”指的是一个网络设备或接口的“名字”或“标识符(Identification)”,它与地理位置并没有直接联系。正如用“名字”来标识人一样,计算机网络中为了通信的需要,要为网络中的结点取一个名字,以便传输数据时能区分不同的结点,找到目的结点。在不同的层面对网络结点取名有不同的标识方法,因而也就出现了三种“网络地址”。

不管怎样,这三种地址其实是在三个不同层面对网络结点的标识。由于体系结构的建构是分层的,因而就出现了在不同层面(数据链路层、网络层和应用层)对网络结点的标识问题,同一个结点在不同的层面就有不同的名字是不难理解的。正如同一个人在不同的时期(或不同的场合)有不同名字:“乳名”、“正式名字”和“身份证号”;读书时还有“学号”,参加高考时有“考生号”,工作时有“工号”等,所以在计算机网络中出现多种标识符也是顺理成章的事。

4四种控制

“四种控制”是指“介质访问控制”、“差错控制”、“流量控制”和“拥塞控制”。计算机网络是一个非常复杂的“系统”,根据系统论和控制论的相关原理,要利用计算机网络系统来为人类进行信息服务就必须对这个系统进行有效地控制,在计算机网络技术的发展过程中,已成功实施上述四种基本的控制。

1) 介质访问控制。

在计算机网络中使用的传输介质是一种宝贵的资源,对传输介质的使用有很多方法,大体上可分为“受控接入”和“随机接入”。

2) 差错控制。

差错控制是指在数据通信过程中能发现或纠正差错,把差错限制在尽可能小的范围内的技术和方法。常用的检错方法有循环冗余检验法、校验和法,纠错方法有海明码法等。

3) 流量控制。

流量控制是让发送方的发送速率不要太快,要让接收方来得及接收。如果发送方把数据发送得过快,接收方就可能来不及接收,这就会造成数据的丢失。在数据链路层使用“停止―等待协议”、“连续ARQ协议”和“滑动窗口”技术以“数据帧”为单位进行流量控制,在传输层(TCP)利用滑动窗口技术以“字节流”为单位进行流量控制。

4) 拥塞控制。

拥塞控制是防止过多的数据注入到网络中,这样可以使网络中的路由器或链路不致过载。网络中出现拥塞条件是:对资源的需求大于可用资源。常用的拥塞控制方法有:慢开始、拥塞避免、快重传和快恢复等策略。

计算机网络知识范文第3篇

【关键词】知识拓扑；问题驱动；《计算机网络》

1.引言

《计算机网络》课程是高等院校计算机相关专业的专业基础课，在计算机相关专业的课程体系中占有重要位置。如何提高该课程的教学质量，达到理想的教学效果对计算机相关专业的教学具有重要意义，这也是广大从事《计算机网络》课程教学的教师十分关心的问题。目前，就该课程的教学过程和内容来看，主要存在以下问题。

（1）由于计算机网络是由通信技术与计算机技术相结合而产生，因此，该课程预备知识较多且无统一体系，导致该课程教学内容与课程拓扑紧密相关。不合适的课程拓扑将影响该课程教学过程的正常开展。

（2）目前，该课程的教材内容大多基于网络体系结构线形排列，知识结构较松散，在未建立全局知识体系的前提下，不利于组织逻辑严密的教学过程，这给学生理解课程的内容增加了困难。

（3）计算机网络历史问题较多，在不能明确这些问题的前提下，不利于实现清晰、流畅的教学过程。

（4）计算机网络是一个动态和活跃的领域，知识和技术更新较快，而教材内容相对滞后，导致基础理论与工程实践有差异，教学过程中需要适当的解释。

在充分考虑到计算机相关专业课程体系特点、《计算机网络》课程知识点构成以及各种教学方法的基础上提出了一种基于知识拓扑、采用问题驱动主导教学过程的教学方法，力求彻底解决（1）、（2）问题，进而解决（3）、（4）问题，探索出一条行之有效的《计算机网络》课程教学途径。

2.知识拓扑和课程拓扑确定知识结构

基于知识拓扑的《计算机网络》教学方法的核心是基于课程拓扑和知识拓扑构造该课程的知识结构。通过合理划分知识域来确定每次教学过程的教学内容，确保教学内容从结构和规模上与教学过程相适应，为创造良好的教学效果奠定基础。为准确描述该教学方法，首先对课程拓扑和知识拓扑以及相关的概念进行定义。

定义1：课程拓扑：所谓的课程拓扑是指在一个专业方向完整的知识背景下，在专业培养目标的约束下，构成该专业培养方案各门课程之间的逻辑关系的全部。

定义2：知识拓扑：所谓的知识拓扑是指在构成一门课程完整知识结构的背景下，知识结构中的各知识点以及各知识点之间逻辑关系的全部。

定义3：知识域：是知识拓扑的一个划分，该划分是以知识拓扑中一个主要知识点节点为中心，该中心和所有与该中心节点相邻的节点构成了知识域。以该主要知识点的预备知识节点为教学内容的中心节点构成的知识域，称为该知识域的父域。该知识域为父域的子域，相同父域的子域互为兄弟域。

因此教学过程选择知识域时可遵循以下原则。

（1）力求一次教学时间内对应一个知识域，一次教学时间内如出现多个知识域，则一定属于同一个父域；

（2）相邻教学过程所选择的知识域最好是父域和子域关系，如不能实现，则一定是兄弟域关系。

3.问题驱动主导教学过程

针对问题驱动的讨论，主要从问题设计、解决问题途径设计、课堂设计和教学实施四个方面展开。

（1）问题设计

采用基于知识拓扑的《计算机网络》课程教学方法的经验和教训，初步确定该教学方法问题设计需要遵循的原则。

问题设计必须以课程拓扑和知识拓扑为约束；

每一个教学过程必须从知识域的中心节点开始，力求在本次教学过程中完成该知识域的所有教学内容节点的教学任务。未完成的教学内容可以课后把问题留给学生，为下一次教学过程做好铺垫；

可采用提问、回顾上次教学过程遗留的问题引出本次教学过程涉及知识域的中心节点；也可采用直接提出中心节点作为目标，引入预备知识节点进行推导，然后在解决问题的基础上，提出中心节点的教学内容节点；

无论采用哪种方式，问题提出设计必须严格按照知识域要求进行；

问题提出设计需要服从解决问题方式和途径的需要。

（2）问题求解过程设计

问题求解过程设计（简称求解设计）与问题设计一样是一个科学与艺术相结合的产物，不同形式解决问题的途径在教学过程中产生的效果差异巨大，必须遵循如下原则。

必须明确解决问题提出的目的和问题求解的各种路径；

必须选择合适的问题切入点，使解决问题的过程逻辑严密，环环相扣；

各环节问题解决的结论必须明确和必然，避免结果不清晰和牵强。

问题解决后必须有解决问题总体思路和关键点以及前提、条件的总结和讨论。

（3）教学过程设计

教学过程设计（简称过程设计）是在问题设计和解决问题途径设计基础上完成的。教学过程必须充分考虑学生的背景，只有这样才能保证问题驱动能调动学生的积极性、激发学生的兴趣，使学生在解决问题的同时能体验成就感。

（4）教学实施

教学实施是将问题设计、解决问题途径设计以及课堂设计具体实施的过程。一般遵循以下步骤。

在教学过程开始，首先明确该此教学过程要解决的问题、达到的目标；

接下来需要明确要达到解决问题、达到目标需要遵循的途径；

利用设计好的问题切入点展开教学过程；

在教学过程中，利用设计的问题引导学生思考、演算、推理以至得出阶段性结论，既一个问题的解决；

教师需要对问题的解决给予必要的提示，对阶段性结论进行分析、总结，避免偏离事先设计的问题解决途径；

按知识域结构进行总结和讨论，为下一次教学过程预留问题，埋下伏笔。

图1 问题驱动实施流程示意图

在采用问题驱动主导教学过程的实施过程中，必须采用闭环控制策略。严格按照图1所示的流程开展问题驱动设计。

4.基于知识拓扑、问题驱动主导教学过程的《计算机网络》教学方法的基本思想

基于知识拓扑的《计算机网络》教学方法的基本思想包括以下几个方面：

（1）该教学方法是一个具有反馈修正特点的闭环动态过程。

（2）以课程拓扑为约束条件，知识拓扑为基础的《计算机网络》课程知识结构的，该知识结构由知识拓扑中的父域和知识域以及它们相互的关系表示出来，用于指导教学内容与教学过程的统一安排。

（3）以知识结构为基础，教学资源为约束条件，问题驱动为动力，问题求解为目标的教学过程设计，力求提供结构完整、过程严谨、内容流畅的教学过程。

（4）以学生背景为先决条件，发挥教师自身综合素质的优势，按照设计好的教学过程开展教学活动。

（5）最后是以教学效果评估反馈为手段的教学过程设计修正，即通过教学实施对该课程的知识结构、教学过程的有效性进行评估。然后，按照评估的结果对该课程的知识结构以及教学过程的设计进行修正。

上述五个方面相互支撑，形成了一个具有闭环控制特征的完整过程。因此，该过程是基于知识拓扑的《计算机网络》教学方法的基本思想，也是该教学方法的核心内容。

基于知识拓扑的《计算机网络》课程教学方法的体系结构，该体系结构将指导该教学方法的实施。但在该方法的具体实施时，还需要讨论以下几个方面的问题。

（1）《计算机网络》课程第一次教学过程

《计算机网络》课程的第一次教学过程十分重要，是实施该教学方法的起点。在该教学过程中，需要向学生明确以下几个问题。

本课程在专业体系中的地位，既课程拓扑；

本课程教学目的，既知识拓扑中的原点；

要实现教学目的可遵循的路由，既实现知识拓扑的路由。

（2）采用问题驱动主导教学过程的开展

在采用问题驱动的教学过程中，问题提出、问题求解途径以及教师综合素质的发挥都是影响教学效果的关键因素，在充分考虑这些因素的同时，需要严格遵循以下原则。

自顶向下明确目标、解决问题的途径和需要解决的问题；

自底向上解决问题中的具体问题。

（3）严密的问题求解过程

在基于知识拓扑的《计算机网络》教学方法中要实现问题求解过程的严密性。需要注意以下几个问题：

明确处于知识域父域中的必要知识点，可通过预习和提问等手段做准备；

必须十分清楚问题求解的背景、上下文关系；

严格遵守逻辑思维原则，充分运用好归纳和演绎的方法，努力实现用数学语言描述和解决问题；

问题解决后，一定要进行详细的讨论。对问题的推论、性质、发展以及限制必须讨论清楚。

（4）问题提出、问题求解过程设计过程中必须充分考虑教学资源的局限性

在基于知识拓扑的《计算机网络》教学方法中教学资源的使用要遵循以下原则：

在缺乏充分的理论基础支撑以及必要的理论设计的前提下，不宜在实验室开展理论和实验教学；

在进行严密的推理教学过程中，不宜采用多媒体等影响推理思路的教学手段；

要充分使用网络数字化教学资源，促使学生利用教学资源探索问题，寻求问题求解途径；

教学资源的使用要以有利与学生获得直接经验为原则。

（5）教学实施过程中，必须充分考虑学生的背景

通过长时间的教学活动，笔者认为以下几个问题需要在教学过程中重点关注。

学生的专业。应充分利用学生的专业背景开展教学过程。

学生的层次。在实施教学过程中要考虑学生的层次，注意推理、解释的合理搭配。

注意搜集当前的热点问题。将热点问题有机地与教学实施过程结合是一个非常好的选择。

注意教学效果评价。根据评价效果改进教学事实过程。

5.结语

采用该教学方法可在《计算机网络》课程教学过程中采用逻辑严密的问题求解方法主导教学过程，创造学生参与问题求解的机会，使教学过程更具交互性，从而极大调动学生学习的积极性。让学生体验到成就感，激发学生深入学习的欲望，培养问题求解能力，使学生形成努力学习的良性循环。该教学方法对教师的要求较高，是一个长期、整体的过程。该教学方法也为其他课程教学方法的改革开拓了思路。事实上，在充分结合专业特点、课程特点和知识结构特点的基础上，对该教学方法进行改进，则该方法也适用于其他课程的教学。

参考文献：

[1]王璐，肖丽.计算机网络课程教学方法的探索[J].重庆教育学院学报，2009，22（6）1-2.

[2]张金颖.计算机网课程络教学方法研究[J].潍坊教育学院学报，2012，25（1）：2-3.

[3]夏承谊，李文杰，孙世温.问题驱动的“C++程序设计”教学方法研究[I].计算机教育，2010，1：1-2.

[4]Andrew S.Tanenbaum David J.Wetherall，严伟，潘爱民.计算机网络（第5版）[M].北京：清华大学出版社，2012：285-288.

[5]谢希仁.计算机网络（第5版）[M].北京：电子工业出版社，2008：36-40.

[6]汤代炎.运筹学[M].长沙：中南大学出版社，2002：192-193.

计算机网络知识范文第4篇

关键词：“计算机网络”课程教学；中间辐射法；网络层；协议栈

中图分类号：G64 文献标识码：B

文章编号：1672-5913 (2007) 20-0047-03

1引言

计算机网络是一门理论性和应用性很强的课程，其内容涉及许多错综复杂且彼此交织的概念、协议和技术，为处理这种大跨度和复杂性，该课程的教学都围绕其体系结构的“层次”来组织教学内容。借助于这种分层的组织结构，学生们能够透过计算机网络的复杂性看到其内部，在学习整个体系结构某个部分中独特概念和协议的同时，也可看清所有这些部分(如何)整合在一起的全貌。从教学法的角度讲，这种分层的教学方法的确是非常必要和有效。

自底向上法(Bottom-up Approach)[1]和自顶向下法(Top-down Approach)[2]是目前国内外计算机网络课程教学中普遍采用的方法，但两者存在着一个共同的缺陷，即未能突显或引导计算机网络知识体系核心知识的学习；寻求一种新的方法来弥补这一缺陷，更好的把握知识点的权重分布，以核心知识带动周边内容是计算机网络课程教学研究的重要课题。令人遗憾的是教师们视[1][2]方法为天经地义，致使该两种方法的问题一直被掩。本课题组在对计算机网络知识体系结构反复深入研究及大量教学实践总结的基础上提出了计算机网络课程的中间辐射法，以求计算机网络课程更趋科学合理的教学方法。

2相关工作

多年来，世界各国高校的计算机网络课程教学一直采用自底向上法。该方法曾为广大学生和计算机网络爱好者了解和掌握计算机网络知识与技能发挥了重要的作用。近年来，美国的两位著名计算机网络专家和教育家James F. Kurose和Keith W. Ross提出了一种全新的计算机网络教学方法，即自顶向下法，该方法和自底向上法的学习路线完全相反，实现了对传统的自底向上法的重大改革，该方法一经推出，各国计算机网络教育界纷纷采纳。该教学方法改革的技术背景和动机是网络领域中最大的“增长领域”网络服务和应用程序。Web的出现、电子邮件的广泛使用、音频和视频流、因特网电话、即时消息、对等应用程序和在线商务都证明了这一点。国内东北大学的学者们也曾就计算机网络课程教学提出了一系列的学术观点[3~5］，但都未形成与自底向上法和自顶向下法相当并相对独立的教学方法，本文提出的中间辐射法经几年教学实践证明实现了这一目标。

3自底向上法和自顶向下法的局限性

自底向上法和自顶向下法都有其特定的社会和技术背景，这导致两种方法存在固有的局限性，即都未能突显计算机网络核心知识的学习。

3.1自底向上法的局限性

自底向上法是计算机网络教学的传统方法,该方法的特点是从协议栈的底部即物理层开始教学,逐层向上直到协议栈顶部的应用层,该方法产生的技术背景是各种通信技术的突起与迅猛发展。

众所周知，计算机网络的主要功能主要是实现资源尤其是数据共享，早期的数据类型主要是文本，计算机网络的应用也仅限定为FTP、TELNET和E-mail。因当时计算机网络所依赖的底层通信网络的传输质量较差即误码率较高、带宽小且延迟大，故改善底层通信网络的传输质量成为提高计算机网络性能的焦点，FDDI、X.25、ISDN、B-ISDN、CATV和ATM等各种数字通信技术便应运而生，各种新通信技术成为计算机网络知识的学习重点一定程度顺应了当时的技术发展进程，因这些技术都归属于计算机网络体系结构的底两层即物理层和数据链路层，故自底向上法对学习计算机网络知识起到了积极的作用，但另一方面却一定程度地偏离了计算机网络的核心内容即网络层。

3.2自顶向下法的局限性

计算机网络教学的自顶向下法是与自底向上法学习路线完全相反的一种新型教学方法,该方法的特点是从协议栈的顶部即应用层开始教学,逐层向下直到底部的物理层,该方法产生的技术背景是各种新型网络应用的大量涌现。

随着计算机网络底层通信技术的成熟，即误码率的大幅度降低、网络带宽的大幅度提高和传输延迟的降低,使大规模数据的实时传输如实时流媒体传输成为可能,各种新型的网络服务如音频和视频流、因特网电话、即时消息、对等应用程序和在线商务等得到应用,这些新的网络应用是原有的应用层协议的改造或增加的结果。与同自底向上法类似，自顶向下法也满足了人们对计算机网络关注的热点，对从完全相反角度认识或学习计算机网络起到了一定的积极作用，但同样也一定程度地偏离了计算机网络的核心内容即网络层。

经以上分析可知，两种方法表面大相径庭，实质上却同出一辙，即都未摆正计算机网络核心知识的地位。

4中间辐射法

中间辐射法的初衷是弥补自底向上法和自顶向下法固有的缺陷，强调计算机网络核心知识的学习，实现以核心带动非核心，在相对稳定的核心知识基础上，实现自主学习，自发且自然地叠加新的网络知识，从而进一步提高学生在未来计算机网络工程实践和科学研究中所应具有的持久学习新的网络知识、分析解决各种新的网络问题之能力。

4.1中间辐射法的特性

中间辐射法指从协议栈的中间层即网络层(及其各种协议尤其是IP协议和路由协议)的教学启动整个计算机网络的教学，以网络层为核心逐层向上和向下辐射整个协议栈，即直到顶部的应用层和底部的物理层，该方法相当程度地强调网络层协议学习以带动其它各层协议学习，使学生抓住计算机网络的知识核心,以核心主动并自发地带动现有及未来的非核心知识的学习。

4.2中间辐射法的理论依据

计算机网络的主要剖析对象是Internet，而Internet的核心或关键技术是解决IP数据报如何从用户发送端到接受端，IP数据报的寻址范围是Internet范围内的任何一用户，为实现Internet的这一核心目的，网络层协议尤其是IP协议和路由协议是其重要的保障技术。

图1是Internet的体系结构，该体系结构清楚地显示了网络层在计算机网络体系结构中所处的核心地位。即对下层，网络层的IP协议屏蔽了底层异构网络(如现有或未来的各种局域网和广域网)的差异，在全球范围内造就了同一的数据交互通信平台即IP平台；对上层，网络层的IP协议以统一的IP数据报承载了任何种类高层协议的数据，IP数据报通过网络层的(域内或域间)路由协议(如OSPF、BGP)在全球范围内统一的IP平台上完成IP数据报高效(即最佳寻径)、合理(即流量合理分布)的转发和(直接或间接)交付，实现用户间的通信。所以网络层是计算机网络(即Internet)知识体系中的核心内容，同时网络层并非孤立存在，以对下“调用”，对上“服务”的方式和其上下层协议有机的构成协议栈功能的全部。

经上述分析网络层在协议栈中的核心地位昭然，网络层为知识核心是计算机网络知识体系的自然属性。

4.3中间辐射法的教学路线

图2是中间辐射法的教学路线，由三个教学阶段组成。

阶段1：网络层的学习

首先，用类比建立IP协议和路由协议的初步认识。

用熟知的公路桥运输系统和计算机网络系统进行类比。

如图3所示， 是网络层和网络接口层的关系， 是桥面和桥墩的关系，LRA1 是 和 的类比。 是网络层与传输层和应用层的关系， 是桥面和货车与货物的关系，LRA2是 和 的类比。

通过图3所示类比可使学生认识到网络层和其它层的依赖关系，网络层是计算机网络知识体系中的核心知识。

其次，用IP数据报的组成结构与上下层协议PDU的依赖关系从知识本身确立网络层的核心地位。

如图4所示IP数据报以“分用”的方式辐射同层和上层各种协议PDU，以底层各种帧数据的形式辐射底层各种帧。

阶段2：网络接口层即数据链路层和物理层的学习

以网络层为核心可向下自然辐射数据链路层和物理层的学习。

限于篇幅，这里仅强调本阶段学习要把握网络层“屏蔽”底层异构网络的要旨。

阶段3：传输层和应用层的学习

以网络层为核心亦可向上自然辐射传输层和应用层的教学。

同样因篇幅所限，这里仅强调本阶段学习要把握网络层“统一”服务于高层协议的特点。

5结束语

开展对计算机网络课程教学方法研究和教学应用的主要目的是寻找一种能帮助学生抓住计算机网络知识结构中核心知识的教学方法，以求以稳定(即成熟)的核心知识主动或自然带动变化的周边知识，使学生在未来的计算机网络工程实践和研究中能够实现自主学习，自然的吸收和进行创新。在对计算机网络的自底向上法和自顶向下法理论分析和教学实践总结的基础上，本文提出的中间辐射法能够实现这一目的。

参考文献

[1] AndrewS.Tanenbaum,Vrije niversiteit,Amsterdam,The Netherlands. 计算机网络(第3版)[M]．Pearson Education Press,2000.

[2] James F. Kurose, and Keith W. Ross.计算机网络:自顶向下法与Internet特色[M]. 北京:机械工业出版社，2005.

[3] 刘杰民. 基于路由机制的“计算机网络”课程教学模式研究[J]. 计算机教育，2005(增刊):132-136.

[4] 刘杰民. 计算机专业“计算机网络”课程的弹性教学模式[J]. 计算机教育，2006，(10): 97-100.

[5] 刘杰民. 非计算机专业“计算机网络”课程教学模式改革与研究[J]. 全国高等院校计算机基础教育研究会2006年学术会议论文集，2006:378-382.

计算机网络知识范文第5篇

计算机网络安全课程是我国众多高校教育教学中的重要内容，因其实际教学中涉及到到技术难点比较多，学生的学习难度也比较大。如今，计算机网络安全问题愈加凸显，高校更应当担当重任，加快计算机网络安全教育教学改革的脚步，创新计算机网络安全教学模式，培养更多专业化、高水平的计算机网络人才。基于此，笔者对计算机网络安全教学模式创新的途径进行了阐述。

2计算机网络安全课程学习现状

2.1学生基础水平参差不齐

经过调查发现，高校的计算机网络安全课程教授中，学生的基础水平参差不齐。学生在不同的成长环境影响下，其计算机基础水平是呈现参差不齐的现象，使学生在计算机网络安全课程实际学习中的起点存在一定差距。随着各地高校的不断扩招，招收的学生在基础知识方面有着很大差距。对大部分学生来说，普遍存在着学习积极性不高、学习兴趣不高等问题。学生在计算机的现实使用中，往往局限于一般意义上的应用，像玩游戏、网站浏览等娱乐活动，很少用到网络安全知识，导致学生后续学习动力缺乏，能力提升较慢。

2.2教师的专业能力有待提升

计算机网络安全课程教师的专业能力有待提升。计算机网络安全是一门知识更新比较快的课程，教师若没有及时更新自己的计算机网络安全教学体系，或者不能及时更新计算机网络安全专业知识，就会导致教师传授给学生的知识存在很大的局限性，计算机网络安全课程的教学效果就会不太乐观。就学校计算机网络安全课程教师来说，若是不能紧跟计算机网络技术的发展步伐，就无法及时进行学习，完善自身知识体系，导致教师的计算机网络安全课程变得匮乏与落后，同时高等院校计算机网络安全课程教学也会受到极大的不利影响。

3计算机网络安全课程教学模式的创新

3.1激发学生兴趣，培养学生的创新精神

计算机网络安全课程教学的实施中，要注重学生学习兴趣的激发，培养学生的创新精神。学生的学习是其开展高效学习的关键，对教师来说，计算机网络安全课程教学应当采用差异化的教学方法，营造出良好的教学氛围，进一步激发学生对计算机网络安全课程的学习兴趣。教师在实际教学中，可以以“黑客攻击”“病毒入侵”“网络安全协议”等主题为教学内容，定期开展兴趣小组学习比赛，能够有效激发学生在计算机网络安全课程学习中的浓厚兴趣，有效培养学生的合作意识，进而达到巩固学生计算机网络安全基础知识、锻炼学生操作技能的教学目标。另外，教师还要注重培养学生的创新精神，对计算机网络安全课程中涉及到的概念性与问题性知识，应当结合实际情况进行理论联系实际的精心解答，鼓励学生建立创新意识与创新精神。

3.2提高对教师的要求，加强现代教育技术的应用

对计算机网络安全教学来说，要加强计算机网络教师队伍的建设。教师是课堂的实施者、组织者以及主导者，在计算机网络安全教学中教师的特殊性比较突出。计算机网络安全这门课程特别强调实践性，若是教师缺乏实践经验，则其在实际教学中的理论知识与操作知识就会存在一定的局限性，在学生问题指导中也会出现很多问题。因此，学校要求教师在平时要不断进行计算机网络安全新技术的学习，并鼓励教师积极参与网络资格各类认证考试，参与学校攻防实验室建设和学校网络信息安全建设。教师要注重对现代教育技术的应用，结合现代教育技术手段实施计算机网络安全课程教学，以最直观生动的方式进行复杂网络知识的展示，由此学生也能更加能理解与掌握网络安全知识，改善计算机网络安全的教学效果。具体来说，在计算机网络安全的市价教学中，应对一些比较复杂、抽象的内容进行重点讲解，如分组丢失和延迟、数据报网络、DNS等内容，利用视频、Flash动画以及现场演示等众多技术手段，融合文字、图像、视频、声音、动画等，向学生传授更加生动、有趣地教学内容，使得学生能更好地理解与掌握计算机网络安全知识，增强计算机网络安全教学效果。通过现代教育技术的应用，充分调用更多网络资源，开展计算机网络安全教学，有利于拓展计算机网络安全的教学空间。

3.3采取多样化教学模式，增强网络安全教学效果

在高校计算机网络安全课程教学中，要结合教学任务与学生实际学习的客观规律，从学生实际情况出发，采取多种教学模式去启发学生的思维，充分调动学生的学习积极性，使得学生能更加主动地参与到实际教学中。例如，在黑客攻击方法的讲解分析中，可以先播放一些网络上一些专业化的动画短片，将黑客攻击技术引入其中，抓住学生的注意力，使学生能够进行主动思考，并在思考、分析与判断中掌握黑客攻击的相关原理内容。教师可以先设置出一些问题，使得学生能通过阅读与学习，以及在课堂的自由讨论中，积极参与到课程活动中。在教师的总结中，应逐渐加深学生对知识内容的充分了解与掌握。根据实践教学经验总结，在启发式教学模式的实施中，实际教学成效比较理想，这一教学模式也受到了学生的欢迎，有利于营造良好的课堂氛围，呈现出良好的教学效果。针对目前高校的计算机网络安全教学中存在的理论与实践脱节问题，应当站在其实际授课角度引入现实生活案例，激发学生的共鸣。具体来说，教师在讲解计算机病毒时，可以列举一些众所周知的案例。例如，“熊猫烧香”的病毒案例，可对“熊猫烧香”这一病毒作者、创作背景、病毒工作原理以及病毒入侵防止方法进行有效讲解，逐步激发学生的学习兴趣，进而起到较好的教学效果。

4结语

在计算机网络安全教学模式的实施中，各大高校应当针对计算机网络安全教育中的问题进行具体问题分析。计算机网络安全课程是一门实践性较强的课程，在实际教学活动开展中，教师应当注重学生的学习实践性，给学生提供更多实践机会，使得学生能进行理论与实践有效融合，实现“知行合一”。教师应按照不同教学内容的具体情况，使用不同的教学方式，旨在充分满足学生的实际学习需求，提高学生的学习能力，为其打下扎实的理论基础，实现计算机网络安全教学的目标。

参考文献

[1]徐伟.计算机网络安全课程实验教学实践研究[J].教育现代化,2018,5(18):115-116.

[2]曾志高,杨凡稳,易胜秋,等.计算机网络与安全技术课程教学改革的研究与实践[J].中国教育技术装备,2015(20):110-111.

[3]陈礼青,步山岳.计算机网络安全课程实验教学研究与实践[J].中国电力教育,2014(33):108-109,115.