普通高中教科书·信息技术选择性必修2 网络基础.pdf

普通高中教科书上海科技教育出版社信息技术信息技术网络基础选择性必修 2普通高中教科书选择性必修2网络基础上海科技教育出版社信息技术信息技术PUTONG GAOZHONG JIAOKESHUXINXIJISHUISBN 978-7-5428-7470-29 787542 874702普通高中教科书信息技术选择性必修2网络基础上海科技教育出版社有限公司出版发行（上海市闵行区号景路159弄A座8楼邮政编码201101）湖南省新华书店经销湖南长沙鸿发印务实业有限公司印刷开本89012401/16印张7.752021年8月第1版2021年12月第2次印刷ISBN 978-7-5428-7470-2/G4469定价：9.81元批准文号：湘发改价费 2017 343号举报电话：12315ISBN 978-7-5428-7470-29 787542 874702此书如有印、装质量问题，请向印厂调换印厂地址：长沙黄花印刷工业园三号电话：0731-82755298此书如有印、装质量问题，请向印厂调换印厂地址：长沙黄花印刷工业园三号电话：0731-82755298普通高中教科书上海科技教育出版社信息技术网络基础选择性必修 2编写人员名单主 编：郑 骏 分册主编：刘 弘主要编写人员（以姓氏笔画为序）：卢 源 李文才 杨尚琴欢迎广大师生来电来函指出教材的差错和不足，提出宝贵意见。上海科技教育出版社地址：上海市闵行区号景路 159 弄 A 座 8 楼 邮政编码：201101 联系电话：021-64702058 邮件地址：亲爱的同学：目前，互联网已经成为人们生活中不可或缺的一部分。人们利用网络，足不出户就能搜集各种信息，学习各种在线课程，或者轻松省力地购物；通过即时通信软件，可以随时交流、分享生活中的点点滴滴；利用手机进行移动支付，能够免去带现金的烦恼；通过远程启动家中的电饭煲、空调等智能电器，可以感受智能家居给生活带来的美好各种基于互联网的创新服务层出不穷，正不断改变着人们的生活。在网络基础的学习中，我们将通过一个个具体的项目，了解互联网的历史，逐步掌握网络协议、网络基本设备、网络操作系统等相关知识，认识到信息安全和隐私保护的重要性，在具体的场景中尝试配置网络，使用网络应用，解决网络中的故障，保护自己安全使用网络。我们还会学习物联网的概念、发展历程及工作原理等知识，并体验日常生活中与物联网、“互联网”等相关的网络应用，理解创新网络服务的意义。为了让你在学习网络基础的过程中获得更大的成功，请浏览本书的栏目介绍。单元引言、学习目标和单元挑战从生活经验出发引入本单元将要学习的内容，提出本单元学习要达成的学习目标，预告学习完本单元后要接受的单元挑战。项目引言和学习目标描述项目产生的背景和意义，介绍项目学习的主要内容，并提出一些具体问题，引导你带着问题探究。项目学习指引 通过剖析真实的项目实施过程，帮助你了解学科思想方法，理解相关概念，掌握具体技能。写给学生的话解释一些重要概念和术语，或提示相关知识和技术，帮助你抓住重点，扫除认知障碍。提出若干问题引导你对技术背后的原理以及人、信息技术与社会的关系等进行思考和讨论。引导你利用网络、数字化工具和数字资源进行学习。提出活动任务，并引导你运用所学知识，使用信息技术工具进行探究、总结和展示。系统整理和归纳本项目的知识要点，方便你学习。补充更丰富的阅读材料，开阔你的视野。布置面向真实情境的项目任务，希望你综合运用本单元所学的知识与技能去解决问题。用思维导图可视化呈现本单元的知识脉络，提供基于学科核心素养的评价表，为你的学习表现进行自我评价。在学习过程中，希望你勤实践体验、多思考讨论，借助各种数字化工具、资源进行学习与创新，不仅要理解和掌握具体的信息技术知识与技能，还要把握用信息技术解决问题的思想方法，并思考将信息技术应用于社会时所引发的各种挑战，以开放、包容的心态与信息技术、信息社会一起进步。编 者单元挑战拓展阅读知识链接活 动数字化学习单元小结?思考与讨论?核心概念和小贴士目 录第一单元 计算机网络基础 1项目一 不同时代的旅程分享了解计算机网络的发展 21.用传统方式传递信息 32.用电子邮件传递信息 53.用互联网时代的工具传递信息 74.用移动互联网时代的工具传递信息 8知识链接 9项目二 探秘校园网初步认识计算机网络 121.判断校园网的网络类型和拓扑结构 132.了解校园网的网络传输介质 163.检测校园网的网速 17知识链接 18项目三 试用计算机网络认识 TCP/IP 协议与基本网络设备 231.为新计算机配置网络 242.上传作业与上网 26 知识链接 27单元挑战 组建个人局域网 34单元小结 35第二单元 网络管理与应用37项目四 搭建班级 FTP 服务器认识网络操作系统 381.了解学校网络操作系统 392.实现简单网络服务 40知识链接 42项目五 学做网管小助手排除常见网络故障 451.排除简单网络故障 462.驾驭常用网络命令 48知识链接 50项目六 展示我的在线编程学习生成与分享网络资源 581.通过在线平台学习编程 592.生成与分享学习视频 603.制作、打印海报 62知识链接 64单元挑战 搭建“家庭云”存储系统 66单元小结 67第三单元 网络安全基础69项目七 维护网络安全关注信息安全和隐私保护 701.应对网络安全威胁 712.完善网络安全防护措施 733.对重要信息进行加密 75知识链接 76项目八 剖析校园网安全体系了解常用网络安全协议 811.探究校园网安全体系的组成 822.配置校园网防火墙 843.了解常用网络安全协议的作用 85知识链接 87单元挑战 对小型局域网进行安全加固 90单元小结 91第四单元 物联网与“互联网+”93项目九 感受智能化生活认识物联网 941.了解物联网的发展历程 952.走近智能家居系统 963.体验可穿戴设备 1004.防范物联网安全风险 102知识链接 103项目十 体验“互联网+”应用了解创新网络服务 1071.体验网络课程 1082.了解微信企业号 1093.试用共享单车 1104.感受 NFC 应用 112知识链接 113单元挑战 体验人脸识别应用 115单元小结 116附录 部分名词术语中英文对照 118学习目标组建个人局域网单元挑战计算机网络源自人们希望将独立的计算机系统连接起来的初衷，在诞生后的几十年里得到了迅猛发展和广泛应用。亲朋好友可以通过聊天软件实现实时通信；学校同窗可以通过邮件、网盘共享学习资源；顾客可以通过在线购物平台足不出户地买到生活用品通过各种网络设备和网络通信协议，现在的计算机网络可以连接智能手机等移动设备，甚至连汽车、数码相机、家用电器等也可以具备联网功能。计算机网络已经演变为重要的社会基础设施，成为支撑信息社会运转的平台。在本单元中，我们将“探寻”计算机网络的发展历程，认识网络的构成、类型及基本设备，并通过学习网络的基本知识，了解计算机网络的基本工作原理。了解计算机网络的发展历史，知道网络的构成、类型、特征及演变过程。理解计算机网络与通信、互联网及移动互联网对现代社会的重要意义。认识常见网络传输介质的特性，理解影响网络传输质量的主要物理因素。描述网络的拓扑结构及不同类型网络的主要特点。熟悉 TCP/IP 协议的主要功能和作用。理解基本网络设备的作用和工作原理。第一单元 计算机网络基础项目学习目标在本项目中，我们将跟随历史上各个时代的人们，领略人类分享方式变革旅程上的不同技术，了解计算机网络发展的各个阶段，从而体会计算机网络发展对现代社会的重要意义。完成本项目学习，须回答以下问题：1.计算机网络发明前的通信方式有哪些？2.计算机网络的发展经过了哪些阶段？3.计算机网络提供了哪些不同于传统的通信途径和分享方式？4.计算机网络与通信、互联网及移动互联网对现代社会有什么重要意义？2000 多年前，我们的先辈筚路蓝缕，穿越草原沙漠，开辟出一条连通亚欧的陆上丝绸之路；我们的先辈扬帆远航，历尽惊涛骇浪，闯荡出一条连接东西方的海上丝绸之路。在开拓之路上的人们，能够借助的通信手段是有限的。如何突破时与空的间隔，加强人与人之间的联系，是那个时代人们共同的课题。科技的进步，计算机网络的发展，给社会的各个领域都带来了深刻的变革。今天，我们已经身处移动互联网时代，轻而易举即可传音画于千里之外。人们信息分享与合作方式的改变，也是计算机网络技术发展在人类千年之旅上的一个投影（图 1-1）。现今，各个网络强国不约而同加大了网络核心技术的开发力度，“太空 Wi-Fi”“LiFi”等新技术成为了大家新的期待。项目一不同时代的旅程分享了解计算机网络的发展图 1-1 各种通信方式3项目学习指引1.用传统方式传递信息独自看到世间的美景而无人分享，该是一种遗憾吧？当明代地理学家、旅行家和文学家徐霞客“达人所之未达，探人所之未知”时，是否也有这种遗憾呢？徐霞客与他人分享旅行信息的方式是写游记。他一生旅行的最后一站是云南，写下了 越高黎贡山日记。徐霞客经30 年考察，撰写了 60 万字的游记资料，后人将它们整理成地理名著 徐霞客游记。在古代，人们传递信息的最常用方式是书信。到云南旅行的人，若想与家人、朋友分享自己的所见所闻，就需要将它们写在信纸上，再托人捎带回家。官方文书则可以通过驿使（当时的邮递员）递送。中国古代专门设立了驿站供驿使在中途暂息、住宿。驿站系统组织严密、手续完备，虽然传递速度无法与现在相比，但覆盖范围并不比现在差多少。照相机发明后，到云南旅行的人就可以分享高黎贡山的月色了，方法是寄送相机胶卷或冲印好的照片。但是，因为路程较远，寄送时间会很长，有时还会发生丢失的情况。到了近代，电报、电话的相继问世解决了信息传递的时效性问题。电报（图 1-2）是最早使用的通过编码和相应的电处理技术实现远距离通信的方式，信息传递速度快，可靠性高。电话解决了信息双向传递的问题，通信双方可以实时用语音交流。图 1-2 电报的发送和接收小贴士书信是相隔较远、暂时见不到面的人们相互交流情况、情感与思想的工具。书信能向特定的对象传递信息，需要有专门的人员递送。第一单元 计算机网络基础中国古代还使用烽火传信、飞鸽传书等方式传递信息，这些信息传递方式各有什么优缺点？?思考与讨论?网络基础4活 动1.1 用传统方式传递旅行信息。（1）你最近一次旅行去了哪里？请将旅行见闻写成一封信，附上冲印好的照片，寄给亲戚朋友。（2）设想你在云南旅行，尝试用最简练的文字填写电报单（图 1-3），向家人介绍目前状况。（3）请你在外出旅行时打个电话给家人，介绍你的所见所闻。（4）请分析三种传统通信方式的优缺点。通信方式优点缺点书信电报电话图 1-3 电报单第一单元 计算机网络基础52.用电子邮件传递信息20 世纪 60 年代，美国国防部高级研究计划署（ARPA）开始进行计算机联网的研究。科学家们使用通信线路和接口设备将计算机互相连接起来，实现计算机资源的共享和数据的传递。1969 年，ARPA 网诞生了，开创了计算机网络发展的新纪元。首批连入 ARPA 网的是分别位于斯坦福研究院、犹他大学、加州大学圣巴巴拉分校和加州大学洛杉矶分校的 4 台大型计算机（图 1-4）。参与 ARPA 网研究的众多科学家在不同的地点做着不同的工作。大家使用的是不同的计算机，当时的各种通信协议之间并不兼容，所以每个人的工作数据别人无法读取，各自的研究成果不能很好地与他人分享。大家迫切需要一种能够借助网络在不同计算机之间传送数据的方法。伴随计算机网络的诞生，电子邮件作为一项基本应用登上了人类历史舞台。1971 年，ARPA 网上发出了第一封电子邮件。电子邮件的发送和接收与人们日常生活中邮寄包裹的过程类似。当我们发送一封电子邮件时，这封邮件由发送端邮件服务器发出，然后根据收信人的地址判断对方的接收端邮件服务器，并将这封邮件发送到该邮件服务器上。收信人则通过访问这个邮件服务器来收取邮件（图 1-5）。为了让人们拥有易识别的电子邮箱地址，科学家决定采用“”符号，并在符号前面加用户名，后面加用户邮箱（邮件服务