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「電腦網路」教學示例. 高慧君 台北市立南港高中. 98 新課綱. 參、教材綱要. 1-1 網路發展 1-2 網路功能 1-3 網路運作原理 ※. 2-1 網際網路架構 2-2 網際網路服務 2-3 網站建置與維護 ※. 3-1 網路安全問題 3-2 網路安全防護. (未標示 ※ 者為核心知識). 肆、實施要點 ( 五、教學重點 ). (四)電腦網路 各子題教學重點分述如下: 1-1 網路發展:以電腦網路發展的重要里程碑(如:網際網路、無線網路、行動網路、感測網路及其他新興重要網路技術)介紹電腦網路的發展與現況。
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「電腦網路」教學示例 高慧君 台北市立南港高中
參、教材綱要 1-1網路發展 1-2網路功能 1-3網路運作原理※ 2-1網際網路架構 2-2網際網路服務 2-3網站建置與維護※ 3-1網路安全問題 3-2網路安全防護 (未標示※者為核心知識)
肆、實施要點(五、教學重點) (四)電腦網路 各子題教學重點分述如下: 1-1網路發展:以電腦網路發展的重要里程碑(如:網際網路、無線網路、行動網路、感測網路及其他新興重要網路技術)介紹電腦網路的發展與現況。 1-2網路功能:說明電腦網路在訊息傳遞、資料交換、分工合作、資源共享等方面的功能。 1-3網路運作原理:從線路交換與存轉交換(circuit switching and store-and-forward switching)、訊息與封包(messages and packets)、連接式與非連接式服務(connection oriented and connectionless services)、主從與同儕架構(client-server and peer-to-peer services)等不同面向,探討電腦網路的運作原理。 (選授)
教學示例:電腦網路 • 對高中生而言,我們不用講 • 區域網路的拓撲:匯流排、星狀、環狀、樹狀 • 網路的傳輸媒介:雙絞線、同軸電纜、光纖… • 網路的傳輸設備:數據機、中繼器、橋接器… • OSI模型(7層) 理由: 1.此部份經常沿襲大專教科書,但我們不是在訓練電腦工程師,高中是通識教育 2.容易流於知識的背誦,老師要講解其間的關係很花時間,但我們就是時間不夠。 3.課綱委員不建議教這些項目
教學示例:電腦網路 • 介紹電腦網路基本概念 沒有網路的年代,需要用磁碟片交換資料
教學示例:電腦網路 有了網路卡、網路線,就可以把兩台電腦串起來
教學示例:電腦網路 有了集線器,就可以把多台的電腦串起來
教學示例:電腦網路 • 電腦網路的功能 • 訊息傳遞:例如BBS, Email, 即時通訊… • 資料交換:例如FTP, P2P • 分工合作:例如癌症研究計畫 • http://farmer.iyard.org/ud/ud.txt • 資源共享:例如網路硬碟、網路印表機
常見的網路名詞 • 伺服器與工作站 • 節點與封包 • 通訊協定 • 頻寬
教學活動(一) • 伺服器(server)與工作站(client) 可以讓學生架設XAMPP的Apache服務 安裝網頁伺服器軟體後,電腦升格為伺服器。 讓學生連到其它同學的網頁伺服器。 (這時可引入節點的IP觀念)
教學活動(二) • 伺服器(server)與工作站(client) 可以讓學生架設XAMPP的FillZilla服務 安裝檔案伺服器軟體後,電腦升格為伺服器。 讓學生連到其它同學的檔案伺服器。 (這時可引入Port的觀念)
Header Data Trailer 教學活動(三) • 封包 能夠在網路上面進行傳輸的最小資訊單位。 一個封包包含有發送端節點地址﹑接收端節點地址﹑和這兩個節點之間需要傳送的數據。
教學活動(一) • 節點與封包 讓學生執行 封包擷取程式
教學示例:電腦網路 • 通訊協定 How are you? 제 이름은 오조휘 입니다
教學示例:電腦網路 • 通訊協定 http://www.nksh.tp.edu.tw 網頁瀏覽器 網頁伺服器
教學示例:電腦網路 • 通訊協定 ftp://drweb.nksh.tp.edu.tw 檔案伺服器 檔案傳輸軟體
教學示例:電腦網路 • 頻寬單位 bps ( bits per second,每秒傳輸的bit數 1 bps 代表每秒傳輸1 bit 1 Kb = 1024 bits 1 KB = 1024 Bytes 1 Mb = 1024 Kb 1 Gb = 1024 Mb
教學示例:電腦網路 • 電路頻寬 • 區域網路頻寬(10/100/1000Mbps) • ADSL網路頻寬(非對稱式)
教學活動(四) • 網際網路頻寬 可以讓學生上頻寬測試網站。 http://www.hinet.net/support/testspeed.html
網際網路 • 網際網路的源起 • 1968年發展出ARPANet,起於國防之需 • 1983年發展出TCP/IP通訊協定 • 1990年代中期,各式應用工具問世。 • Email, FTP, WWW, Telnet, BBS • 1995 Windows95 (PC got IP stack in the OS as a default) • 網際網路的路由原理 • tracert指令 • 路由表的計算
教學活動(五) • tracert指令 • 我們可以得知封包(Packet)從你的電腦到網路另一端的電腦所走的路徑。
以下我們不使用任何參數, 利用 TRACERT 找出至目的主機沿途所經的路由器。 教學活動(五) 由近到遠, 顯示沿途所經的每部路由器。以上範例顯示, 從來源端主機至 168.95.192.1 主機必須經過 8 部路由器。
教學活動(六) • 網際網路的路由 網際網路是由許多網路所構成的互連網路,若從某一起始點到某一終點的路徑可以有很多選擇,路由選擇的主要任務就是要從中選擇一條最恰當的路徑。
教學活動(六) • 網際網路的路由 網路上的路由器(Router)利用繞路演算法得到其到各節點之最佳路徑後, 這些資訊通常會存放在路由表(Routing Table)中。 繞路演算法會累積網路的距離,並維護網路拓樸資訊資料庫。 常見的衡量標準有: (1) 頻寛:資料容納量。 (2) 延遲:將封包沿各連結來源傳送到目的地所需的時間。 (3) 負載量:路由器是否忙碌。 (4) 可靠度:各網路連結的錯誤率。 (5) 路由器數目:封包在送達目的地前經過的路由器數目。 (6) 成本(距離):通常是根據線路成本或其它估算而定。
【練習題】 請計算封包從路由器A到路由器E的最佳路徑
無線上網 • 常見的無線上網種類 • GPRS (手機上網) • 優點:覆蓋率高、多數手機都有支援 • 缺點:速度較慢、費率較高 • Wi-Fi • 一般認為其缺點是服務範圍太小約只有100公尺左右。 • 在外面常會看到行動商務族需到處尋找無線AP上網,這可能也是星巴克生意好的因素之一。
參、教材綱要 1-1網路發展 1-2網路功能 1-3網路運作原理※ 2-1網際網路架構 2-2網際網路服務 2-3網站建置與維護※ 3-1網路安全問題 3-2網路安全防護 (未標示※者為核心知識)
肆、實施要點(五、教學重點) • 2-1網際網路架構: 介紹IP address、MAC address、domain name、port等名詞的意義,並整合相關網路概念說明網際網路的路由方式,以提供學習網際網路各項運用的基礎知識。 • 2-2網際網路服務: 介紹各種常見的網際網路服務(如DNS、Email、FTP、WWW、搜尋引擎、即時通、網路電話、影音串流、部落格、P2P 檔案分享等)的運作原理及用途,並實際操作。 • 2-3網站建置與維護:(選授) 介紹並實作網頁或網站。
介紹IP Address的意義 32 bits (4Bytes) 10001100 01110000 00000010 00000011 為了便於記憶,因此通常採用點分十進制表示, 例如表示成 130.112.2.3
IP的相關觀念 • 因為IP不夠用,所以延伸出以下的技術 • 虛擬IP與實體IP • 動態IP與固定IP
MAC Address的意義 • 在Windows底下使用「ipconfig/all 」指令
Domain Name 網域名稱 • 由於IP太難記,1984年網域名稱出現。 • 例如:南港高中的網址是163.21.222.2 其對應的網域名稱是www.nksh.tp.edu.tw
教學活動(二) • 查詢網域名稱與IP位址 • 使用nslookup指令
介紹網際網路服務 • 電子郵件(Email) • 全球資訊網(WWW) • 檔案傳輸(FTP) • 部落格(Blog) • 維基共筆(Wiki) • 影音串流 • 網路電話 • 即時通訊 • P2P檔案分享 • Google map