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(共24张PPT)
第二单元 第2节
探究网络课程视频数据的传输（第2课时）
（贵州版）七年级
上册
1
核心素养目标
3
新知讲解
5
拓展延伸
7
板书设计
2
新知导入
4
课堂练习
6
课堂总结
课后作业
8
01
核心素养目标
信息意识
计算思维
数字化学习与创新
信息社会责任
信息社会责任：了解网络协议对互联网互联互通的基础作用，认识技术创新（如IPv6）对国家发展的意义，增强信息社会责任感。
数字化学习与创新：通过组建小型互联系统、使用ping命令测试连通性等实践活动，学会用数字化工具探究网络传输问题。
计算思维：理解TCP协议通过建立连接、确认重发保障可靠传输的机制，理解分层思想将复杂问题分解的方法，初步形成分层分析网络问题的计算思维。
信息意识：通过探究TCP协议与分层结构，认识网络协议保障数据安全传输的重要性，增强关注网络传输质量的意识。
02
新知导入
你在观看网络课程视频时，有没有遇到过画面卡顿、马赛克、音画不同步的情况？为什么会出现这些问题？
数据包丢失了怎么办？
数据顺序乱了怎么恢复？
怎样保证传输质量？
TCP协议通过"建立连接+确认重发"保障数据安全可靠地传输！
上节课我们学习了包交换——数据包走不同路径高效传输。那传输质量怎么保证呢？
今天我们来认识TCP协议和网络分层结构，看看互联网是怎样把复杂的传输问题"层层分解"的。
02
新知导入
探究网络课程视频数据的传输
主题：TCP可靠传输 → 分层结构 → 实践体验 → 挑战时刻
通过探究与实践，理解网络传输的质量保障
03
新知讲解
1. TCP协议与可靠传输
包交换使得数据传输效率很高，但不能保证传输质量。例如，课程视频播放时偶尔会出现马赛克、模糊或音画不同步等现象。这是因为数据包在传输过程中，难免会发生丢失、存活时间耗尽被丢弃等问题。
为了解决这些问题，需要用到TCP协议。该协议可以保障数据包安全可靠地抵达目的设备，并以正确的顺序重新组装。
小贴士
存活时间是数据包首部里的一个值，它告知路由器该数据包是否在网络中时间过长而应该被丢弃。例如，错误的路由表导致数据包在网络中无限循环。
03
新知讲解
TCP三次握手
TCP协议会要求通信双方先建立连接，确认连接建立成功后，再传输数据（连接建立好后，双方在此期间只接收对方的数据包）。
过程：①请求建立连接→②同意建立连接→③确认连接建立成功→开始数据传输。这被称为"三次握手"。
思考与讨论：当数据传输结束后，通信双方是否应该"切断"连接？为什么？
需要根据通信模式决定，不是所有场景都要切断；面向连接的通信（如 TCP）传输完成后通常切断连接，无连接通信（如 UDP）本身没有连接，不存在切断一说。
03
新知讲解
接收方需要验证数据包的顺序和数量。一旦发现数据包丢失，接收方会要求发送方重发数据包；而发送方在一定时间内等不到接收方的回应时，也会重发数据包。这样，数据传输的质量便得以保障。
数字化学习：上网搜索另一个重要的传输协议——UDP协议，它与TCP协议的应用场景有何不同？
可靠传输机制
小贴士！
服务器是一种高性能计算机，可向多个用户提供计算、数据等各种应用服务。
03
新知讲解
各种数字设备之间的互联互通及可靠数据传输是非常复杂的。互联网通过网络协议将问题逐层分解，每一层只完成相对简单的任务，这种分层结构有利于解决复杂问题。
TCP/IP协议按功能通常被划分为4层：应用层、传输层、网络层和网络接口层。每层既能按照不同的协议完成不同的工作，又能很好地与其他层协同工作。
应用层协议有HTTP、SMTP、DNS、RTP等；传输层有TCP、UDP；网络层有IP；网络接口层有PPP、HDLC等。
科 学 园 地
03
新知讲解
数据包在传输时，从应用层开始，逐层向下，每一层都会为数据包添加一个首部。例如，当存放课程视频的服务器收到学生数字设备发出的请求后：
先将数据传递给应用层（HTTP编码）→ 传输层（TCP添加传输控制信息）→ 网络层（IP添加IP地址）→ 网络接口层（添加首部和尾部）→ 通过传输介质发送。
到达目的设备后，经历"剥洋葱"式的解析过程，逐层向上，最终还原出课程视频。
分层传输过程
ping命令用于测试两台设备之间是否连通，以及查看数据包的收发信息。
命令格式：ping 目的设备IP地址
输出信息解读：
字节=32：数据包大小为32字节
时间=XXms：响应时间（时间越短，传输越快）
TTL=64：存活时间（Time To Live）
丢失=0%：数据包无丢失，连接质量好
03
新知讲解
数字化实践
小贴士！
响应时间是数据包在两台设备之间传输的时间，时间越短说明两个设备之间数据传输越快。TTL则是数据包的存活时间（单位：跳数）。
03
新知讲解
活动2.2.3 实验：组建小型互联系统，并查看数据包信息
在教师的指导下，采用一台无线路由器（已连接互联网）、两台台式计算机、一台笔记本电脑和两部手机，完成小型互联系统的组建。
1.画出网络的设计图
2.登录无线路由器设置页面，查看连接该路由器的设备的IP地址，记录在表2-2-2中
3.在计算机中打开"命令提示符"窗口，输入ping命令测试连通性
03
新知讲解
挑 战 时 刻
任务：观看该期节目回放视频。根据所学的知识回答——如何理解"把互联网比作一条高速公路"？
角度 高速公路 互联网
通行能力 车道数量决定车流量 带宽决定数据传输量
载体 车辆 数据包
参考答案：
1. 带宽=车道数量：车道越宽，能同时通行的车辆越多；带宽越大，能同时传输的数据越多。
2. 数据包=车辆：车辆载着货物在公路上行驶；数据包载着数据在网络中传输。
3. 路由器=立交桥/收费站：决定车辆走哪条路，疏导交通；路由器决定数据包走哪条路径，转发数据。
4. TCP协议=交通规则：保证车辆有序、安全通行；保证数据包可靠、有序传输。
5. 网络科学家=道路工程师：设计更高效的道路和交通系统；设计更高效的网络协议和传输技术。
03
新知讲解
参考方案
04
课堂练习
案 例
TCP还是UDP？
场景一：小明在用视频软件和远方的奶奶视频通话，偶尔卡顿但不影响交流。
场景二：老师在网上下载一份重要的学习资料，要求文件必须完整无误。
思考：①以上两个场景分别适合用TCP协议还是UDP协议？为什么？②你还能举出哪些TCP和UDP的应用场景？
04
课堂练习
案 例 答 案
TCP还是UDP？
参考答案：①场景一适合UDP——视频通话允许少量丢包，追求实时性；场景二适合TCP——文件下载要求完整可靠，不能丢包。②TCP应用：网页浏览、文件下载、电子邮件；UDP应用：在线直播、网络游戏、视频会议。
04
课堂练习
做一做
完成以下任务：
1. 画一画TCP/IP四层模型，并写出每层的名称和一个代表协议。
2. 用自己的话解释"三次握手"是什么意思。
3. 查一查你家宽带的上传和下载速度，换算成"Mbps"是多少。
参考：1.应用层(HTTP)→传输层(TCP)→网络层(IP)→网络接口层(PPP)；2.三次握手就像打电话——A说"喂，听得见吗？"→B说"听得见，你呢？"→A说"我也听得见"，然后开始通话；3.可通过测速网站测试，注意1MB/s≈8Mbps。
04
课堂练习
为什么说"分层结构"是互联网能不断发展的重要原因？
说 一 说
每一层只管自己的事，出了问题好找原因！
每层可以独立升级，换新技术不影响其他层！
不同设备只要遵守同一层协议就能通信，兼容性好！
05
拓展延伸
活动：了解IPv6与下一代互联网
查阅资料，了解：
1. 什么是IPv6？它和IPv4有什么区别？
2. 我国IPv6的发展现状如何？
3. 为什么说IPv6是"下一代互联网"的基础？
4. 你身边的哪些设备或应用已经支持IPv6了？
提示：可以登录国家IPv6发展监测平台查看最新数据。
06
课堂总结
1
TCP协议——通过三次握手建立连接、确认重发机制保障数据可靠传输
本课知识要点
2
分层结构——TCP/IP分4层（应用层/传输层/网络层/网络接口层），逐层分解复杂问题
3
UDP协议——不保证可靠但速度快，适用于实时应用
4
编码与解析——发送时逐层加首部（套洋葱），接收时逐层解析（剥洋葱）
5
实践与挑战——ping命令测试连通性，互联网比作高速公路
1
2
3
4
5
07
板书设计
主题：探究网络课程视频数据的传输（第2课时）
核心：TCP可靠传输 → 分层结构 → 实践验证 → 挑战创新
板书设计：探究网络课程视频数据的传输（第2课时）
概念：TCP协议是保障数据可靠传输的传输层协议，通过三次握手建立连接，确认重发保证完整
核心：三次握手 ｜ 可靠重发 ｜ 四层结构 ｜ 应用层 ｜ 传输层 ｜ 网络层
示例：视频通话用UDP（快）/ 文件下载用TCP（可靠）→TCP vs UDP；快递拆包再组装→分层编码解析
流程：建立连接(三次握手) → 分层编码 → 传输 → 分层解析 → 确认重发 → 断开连接
08
课后作业
思考：为什么TCP协议要"三次握手"而不是两次？
实践：在家长指导下，用手机或电脑测一测家里的网速，记录下载和上传速度。
观察与发现
调查与记录
查看你使用的手机是否支持IPv6，在设置里找一找相关选项。
采访一位长辈，问问他们年轻时（没有互联网的时候）是怎样传递信息的，对比现在有什么不同。
https://www.21cnjy.com/recruitment/home/fine

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