信息學(xué)院課程大綱-計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)(計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè))

1、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)大綱課程名稱：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 英文名稱：Computer Network 課程性質(zhì)：專業(yè)教育必修課程課程編號：L131006 所屬院部：信息科學(xué)與工程學(xué)院周 學(xué) 時：4學(xué)時總 學(xué) 時：60學(xué)時學(xué)分：3.5學(xué)分教學(xué)對象（本課程適合的專業(yè)和年級）： 計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)（本科）二年級學(xué)生預(yù)備知識：C語言程序設(shè)計、計算機(jī)文化基礎(chǔ)課程在教學(xué)計劃中的地位作用：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是計算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)緊密結(jié)合并不斷發(fā)展的一門學(xué)科。在當(dāng)今這個網(wǎng)絡(luò)化和信息化的社會中，計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)扮演了越來越重要的角色。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)知識在一個人的知識結(jié)構(gòu)中占有重要的地位，對一個人的自身發(fā)展也起著重要作用，更影響著一個國家的信息化

2、水平。本課程是關(guān)于計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)知識的一門課程，為信息科學(xué)與工程學(xué)院計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)、網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的一門專業(yè)必修基礎(chǔ)課程。它是各專業(yè)后繼課程的理論基礎(chǔ)，是學(xué)生正確理解和實施網(wǎng)絡(luò)設(shè)計、網(wǎng)絡(luò)編程最重要的前導(dǎo)課程。教學(xué)方法：查找資料法；任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法；案例教學(xué)法；自主探究法；講解點撥法教學(xué)目標(biāo)與要求：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在當(dāng)今和未來社會的廣泛性和重要性決定了本門課程在人才培養(yǎng)上的重要性。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是計算機(jī)專業(yè)學(xué)生的一門專業(yè)核心課程。本課程的目的是使學(xué)生“懂原理、會應(yīng)用”，通過學(xué)習(xí)，要理解計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的運行機(jī)制，對計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理和技術(shù)有整體概念，掌握網(wǎng)絡(luò)組建、管理和應(yīng)用等方面的基礎(chǔ)知識和基本技術(shù)，并能夠理

3、解與解決網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中碰到的實際問題。本課程主要為培養(yǎng)兩大類專業(yè)人才打基礎(chǔ)：1.網(wǎng)絡(luò)工程師從事網(wǎng)絡(luò)設(shè)計組建、維護(hù)管理、安全及應(yīng)用等工作。2.軟件工程師在系統(tǒng)設(shè)計開發(fā)中會用到網(wǎng)絡(luò)及網(wǎng)絡(luò)編程的相關(guān)知識。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)日新月異，通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生還要掌握計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的學(xué)習(xí)方法，為以后從事相關(guān)的應(yīng)用和科研工作打下堅實的基礎(chǔ)。課程教材：謝希仁.計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)(第3版）.北京：電子工業(yè)出版社，2012年.參考書目： 1 James F. Kurose & Keith W. Ross. Computer Networking: A Top-Down Approach Featuring the Interne

4、t. Higher Education Press，2000年. 2 W. Stallings. Data and computer communications. Prentice Hall，2004年. 3 A. S. Tanenbaum & David J. Wetherall. Computer networks(5rd edition). Prentice Hall，2011年.考核形式：考試編寫日期：2013年1 月制定課程內(nèi)容及學(xué)時分配（含教學(xué)重點、難點）：（一）概述 1. 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在信息時代中的作用2. 因特網(wǎng)概述3. 因特網(wǎng)的組成4. 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在我國的發(fā)展5. 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)

5、的類別 6. 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的性能7. 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)重 點：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分層體系結(jié)構(gòu)、交換技術(shù)；計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要性能指標(biāo)。難 點：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的交換技術(shù)、主要性能指標(biāo)。教學(xué)要求：了解計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展歷史；理解計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)；掌握計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的性能指標(biāo)。（二）物理層 1. 物理層的基本概念2. 數(shù)據(jù)通信的基礎(chǔ)知識3. 物理層下面的傳輸媒體4. 信道復(fù)用技術(shù)5. 數(shù)字傳輸系統(tǒng)6. 寬帶接入技術(shù)重 點：數(shù)據(jù)通信模型、模擬傳輸與數(shù)字傳輸及相互轉(zhuǎn)化、信道復(fù)用技術(shù)。難 點：信道容量、信道復(fù)用技術(shù)。教學(xué)要求：了解物理層的基本概念和基本知識；理解香農(nóng)公式；掌握信道容量的計算方法與常用的信道復(fù)用技術(shù)。（三）

6、數(shù)據(jù)鏈路層 1. 使用點對點信道的數(shù)據(jù)鏈路層 2點對點協(xié)議：PPP 3. 使用廣播信道的數(shù)據(jù)鏈路層 4使用廣播信道的以太網(wǎng) 5. 擴(kuò)展的以太網(wǎng) 6. 高速以太網(wǎng) 重 點：PPP協(xié)議、以太網(wǎng)、虛擬局域網(wǎng)VLAN的工作原理。難 點：以太網(wǎng)的發(fā)展、虛擬局域網(wǎng)VLAN的工作原理。教學(xué)要求：了解數(shù)據(jù)鏈路層的基本知識；理解PPP協(xié)議；掌握以太網(wǎng)的工作原理和幀格式，以及以太網(wǎng)的擴(kuò)展方式。（四）網(wǎng)絡(luò)層1 網(wǎng)絡(luò)層提供的兩種服務(wù) 2 網(wǎng)際協(xié)議:IP 3 子網(wǎng)劃分和超網(wǎng)4 網(wǎng)際控制報文協(xié)議：ICMP5 因特網(wǎng)的路由選擇協(xié)議6 IP多播 （自學(xué)）7 虛擬專用網(wǎng)VPN 和網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換NAT （自學(xué)）重 點：路由器的原理

7、和作用；IP協(xié)議、子網(wǎng)劃分；IP層處理數(shù)據(jù)報的流程。難 點：子網(wǎng)劃分、數(shù)據(jù)報文在網(wǎng)絡(luò)中的整個傳輸過程。教學(xué)要求：了解網(wǎng)絡(luò)層的基本知識；理解IP/ARP/ICMP協(xié)議的工作原理和數(shù)據(jù)包格式，掌握子網(wǎng)劃分和超網(wǎng)構(gòu)成的方法；掌握常用的內(nèi)部和外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議。（五）運輸層1運輸層協(xié)議概述 2. 用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議: UDP 3. 傳輸控制協(xié)議: TCP4. 可靠傳輸?shù)墓ぷ髟?5. TCP報文段的首部格式6. TCP可靠傳輸?shù)膶崿F(xiàn)7. TCP的流量控制8. TCP的擁塞控制9. TCP的運輸連接管理 重 點：TCP/UDP的工作原理、工作過程；TCP協(xié)議的流量控制、擁塞控制。難 點：TCP的滑動窗口機(jī)制；擁塞

8、控制機(jī)制。教學(xué)要求：了解傳輸層的基本知識；理解UDP/TCP協(xié)議的工作原理和數(shù)據(jù)包格式；掌握TCP的三次握手協(xié)議、滑動窗口協(xié)議、擁塞控制算法的實現(xiàn)。（六）應(yīng)用層1. 域名系統(tǒng) DNS2. 文件傳送協(xié)議3. 遠(yuǎn)程終端協(xié)議 TELNET （自學(xué)）4. 萬維網(wǎng) WWW5. 電子郵件6. 動態(tài)主機(jī)配置協(xié)議 DHCP 7. 簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議 SNMP8. 應(yīng)用進(jìn)程跨越網(wǎng)絡(luò)的通信重 點：DNS域名系統(tǒng)、DHCP協(xié)議、萬維網(wǎng)WWW。難 點：DNS/DHCP/WWW的工作原理。教學(xué)要求：了解應(yīng)用層的基本知識；理解DNS/FTP/E-MAIL/DHCP/WWW/SNMP協(xié)議的工作原理；掌握DNS/FTP/E-M

9、AIL/DHCP/WWW服務(wù)器的配置方法。（七）網(wǎng)絡(luò)安全（考查）1. 網(wǎng)絡(luò)安全問題概述 2. 兩類密碼體制 3. 數(shù)字簽名 4. 鑒別 5. 密鑰分配 6. 因特網(wǎng)使用的安全協(xié)議 7. 鏈路加密與端到端加密 8. 防火墻 重 點：加密體制、數(shù)字簽名、鑒別技術(shù)；因特網(wǎng)安全協(xié)議；網(wǎng)絡(luò)安全解決方案的制定。難 點：因特網(wǎng)安全協(xié)議的工作原理；網(wǎng)絡(luò)安全解決方案的制定。教學(xué)要求：了解網(wǎng)絡(luò)安全的基本知識；熟悉基本網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)、因特網(wǎng)安全協(xié)議和簡單的網(wǎng)絡(luò)安全解決方案。序號教學(xué)內(nèi)容各個教學(xué)環(huán)節(jié)學(xué)時分配備注理論課實驗課習(xí)題課討論課或復(fù)習(xí)課小計1概述 4042物理層 4263數(shù)據(jù)鏈路層6284網(wǎng)絡(luò)層 1042165運

10、輸層 1042166應(yīng)用層6397網(wǎng)絡(luò)安全11合計4115460補(bǔ)充說明：1課程共60學(xué)時，其中講授45學(xué)時，上機(jī)實踐15學(xué)時。2課程結(jié)束進(jìn)行考核，本課程結(jié)束后自主命題?？己朔謨刹糠郑浩谀┛荚嚕ǔ煽冋伎偝煽?0%）、平時考核（成績占總成績30%）。執(zhí)筆人簽字：教研室主任簽字：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)計教學(xué)大綱課程名稱：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 課程性質(zhì)：專業(yè)教育必修課程學(xué) 分：3.5 學(xué) 時：60 授課單位：信息科學(xué)與工程學(xué)院適用專業(yè)：計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)預(yù)修課程：C程序設(shè)計基礎(chǔ)、計算機(jī)文化基礎(chǔ)開設(shè)學(xué)期：第四學(xué)期一、課程設(shè)計教學(xué)目的與基本要求1. 教學(xué)目的：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程是計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)與網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)與網(wǎng)絡(luò)工

11、程專業(yè)的重要專業(yè)課程之一，由于計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是一門實踐性較強(qiáng)的技術(shù)，課堂教學(xué)應(yīng)該與實踐環(huán)節(jié)緊密結(jié)合。根據(jù)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與Internet 基本概念、基本工作原理與實現(xiàn)技術(shù)的學(xué)習(xí)要求，本課程總結(jié)提煉出6個課程設(shè)計題目，配合教學(xué)過程，由學(xué)生循序漸進(jìn)地獨立完成網(wǎng)絡(luò)編程任務(wù)，以達(dá)到深入理解網(wǎng)絡(luò)基本工作原理與實現(xiàn)方法，掌握處理網(wǎng)絡(luò)問題的基本方法的目的。2. 基本要求：（1）本課程以課題為主，同時輔以實驗理論的講授和教師實際演示。實驗理論的講授應(yīng)用多媒體技術(shù)（電子課件、廣播演示等）。（2）6個課題中選做一個，有精力的同學(xué)可以選做兩個。課程設(shè)計時間為2 周，由多個同學(xué)合作完成設(shè)計、調(diào)試工作。設(shè)計結(jié)束時，多人合作可提

12、交一份課程設(shè)計報告。（3）設(shè)計過程中指導(dǎo)教師應(yīng)每天安排一定的時間給以學(xué)生必要的輔導(dǎo)及答疑，并在現(xiàn)場指導(dǎo)學(xué)生調(diào)試程序。二、課程設(shè)計內(nèi)容及安排1.主要設(shè)計內(nèi)容：本課程為實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，以學(xué)生在實驗室做實驗為主，同時輔以實驗理論的講授和教師實際演示。課程主要以學(xué)生獨立做課程設(shè)計為主，指導(dǎo)教師應(yīng)在實驗室及時指導(dǎo)和糾正錯誤，同時對已部分完成實驗的同學(xué)進(jìn)行檢查。課程設(shè)計選題如下所示：課題一：PING 程序的設(shè)計與實現(xiàn)：初步掌握基于TCP/IP 網(wǎng)絡(luò)編程的基本實現(xiàn)方法和思路，同時進(jìn)一步熟悉計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程中基于IP 層協(xié)議的工作機(jī)制。課題二：常用服務(wù)器的配置：掌握常用服務(wù)器WWW/FTP/DNS/DHCP的設(shè)

13、計及配置過程。課題三：常用網(wǎng)絡(luò)命令的使用：掌握常用網(wǎng)絡(luò)命令的工作原理及使用方法，明白這些命令的作用。課題四：中小型網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃及設(shè)計：學(xué)會利用子網(wǎng)劃分來進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃，利用虛擬機(jī)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)常用設(shè)備（交換機(jī)、路由器）的配置。課題五：發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中的活動主機(jī)：掌握ICMP協(xié)議的工作原理，編制程序利用ICMP的回送請求和回送響應(yīng)，來發(fā)現(xiàn)指定網(wǎng)段中的活動主機(jī)。課題六：網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包捕獲及格式分析：學(xué)會利用Ethereal進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包的捕獲，并進(jìn)行數(shù)據(jù)包的分析。2.時間安排：（1）實驗室講授和演示：（半天）理解計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)計的目的、內(nèi)容、任務(wù)和要求，演示基本編程過程，以及處理錯誤的方法。（2）圖書館查找資料：（半

14、天）。（3）課堂實驗：（其余時間）。三、指導(dǎo)方式集體輔導(dǎo)與個別輔導(dǎo)相結(jié)合四、課程設(shè)計考核方法及成績評定1.考核方式：考核方式包括平時考核、現(xiàn)場考核和課程設(shè)計報告考核三部分。平時考核：考查學(xué)生的課程設(shè)計態(tài)度、組織紀(jì)律、考勤情況、工作進(jìn)度、實踐技能、分析問題和解決問題能力等，平時考核占總成績的30?，F(xiàn)場考核：主要考查學(xué)生程序設(shè)計、程序調(diào)試情況以及現(xiàn)場提問的回答情況，現(xiàn)場考核占總成績的20。課程設(shè)計報告考核：綜合考核學(xué)生的設(shè)計報告內(nèi)容、軟件設(shè)計方案、文字表達(dá)、頁面整潔度等，設(shè)計報告考核占總成績的50。2.成績評定：根據(jù)以上三項的考核情況評定總成績，分優(yōu)秀、良好、中等、及格、不及格五個等級。五、課程設(shè)

15、計教材及主要參考資料1 自編計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)計指導(dǎo)書.2 謝希仁編.計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)(第5 版).北京：電子工業(yè)出版社，2009.3 潘愛民.計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)(第4 版).北京：清華大學(xué)出版社，2005大綱撰寫人簽字： 學(xué)院章學(xué)院負(fù)責(zé)人簽字： 年 月 日計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)考核大綱課程名稱：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 課程編號：L131006課程性質(zhì)：專業(yè)教育必修課程學(xué)時學(xué)分：60學(xué)時，3.5學(xué)分適用專業(yè)：計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)考核目標(biāo)：1考核計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的層次結(jié)構(gòu)；2考核計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)參考模型（5層模型）的各種協(xié)議以及其工作原理；3考核對數(shù)據(jù)包的捕獲及分析方法的掌握情況；4. 考核對網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和子網(wǎng)劃分等應(yīng)用能力的掌握程度?？己藘?nèi)

16、容及要求：（一）概述 1. 了解計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，以及信息時代中的作用；2. 理解計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、因特網(wǎng)的概念，以及計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的類別；3. 掌握因特網(wǎng)的組成，計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的性能指標(biāo)以及計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)。（二）物理層 1. 了解物理層的基本概念和基本知識；2. 理解計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、因特網(wǎng)的概念，以及計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的類別；3. 掌握香農(nóng)公式，常用的信道復(fù)用技術(shù)；4. 學(xué)會應(yīng)用接入網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行相關(guān)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃。（三）數(shù)據(jù)鏈路層 1. 了解數(shù)據(jù)鏈路層的基本知識； 2理解數(shù)據(jù)鏈路層的基本概念、PPP協(xié)議、各類以太網(wǎng)、虛擬局域網(wǎng)VLAN； 3. 掌握PPP協(xié)議、以太網(wǎng)的工作原理和幀格式，以及以太網(wǎng)的擴(kuò)展方式； 4學(xué)會應(yīng)用

17、交換機(jī)、集線器進(jìn)行以太網(wǎng)的擴(kuò)展，以及學(xué)會利用Ethereal對數(shù)據(jù)幀進(jìn)行捕獲和分析。 （四）網(wǎng)絡(luò)層1了解網(wǎng)絡(luò)層的基本知識；2理解數(shù)據(jù)報文在網(wǎng)絡(luò)中的整個傳輸過程；3掌握IP/ARP/ICMP協(xié)議的工作原理和數(shù)據(jù)包格式、子網(wǎng)劃分和超網(wǎng)構(gòu)成的方法、常用的內(nèi)部和外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議; 4學(xué)會配置NAT等，以及學(xué)會利用Ethereal對IP數(shù)據(jù)包進(jìn)行捕獲和分析。（五）運輸層1了解傳輸層的基本知識； 2. 理解運輸層協(xié)議的工作原理、工作過程；3. 掌握UDP/TCP協(xié)議的工作原理和數(shù)據(jù)包格式，掌握TCP的三次握手協(xié)議、滑動窗口協(xié)議、擁塞控制算法的實現(xiàn)；4. 學(xué)會對滑動窗口協(xié)議與控制控制算法進(jìn)行仿真，以及學(xué)會利用E

18、thereal對TCP/UDP數(shù)據(jù)包進(jìn)行捕獲和分析。（六）應(yīng)用層1. 了解應(yīng)用層的基本知識；2. 理解客戶/服務(wù)器工作模型；3. 掌握DNS/FTP/E-MAIL/DHCP/WWW/SNMP協(xié)議的工作原理和配置方法；4. 學(xué)會配置DNS/FTP/E-MAIL/DHCP/WWW等常用服務(wù)器。考核類型：筆試(閉卷)記分方式：百分制 考核時間：120分鐘試題類型：填空題、選擇題、判斷題、簡答題、應(yīng)用題教材及主要參考書：1 謝希仁.計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)（第5版）.北京：電子工業(yè)出版社，2009年.2 James F. Kurose & Keith W. Ross. Computer Networking: A

19、Top-Down Approach Featuring the Internet. Higher Education Press，2000年. 3 A. S. Tanenbaum & David J. Wetherall. Computer networks(5rd edition). Prentice Hall，2011年. 制定人： 審核人：編寫日期： 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實驗教學(xué)大綱課程編號：L131006課程名稱：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)英文名稱：Computer Network計劃學(xué)時：15課程類型：專業(yè)教育必修課程設(shè)置性質(zhì)：獨立設(shè)課面向?qū)I(yè)：計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)主要教材、參考書：1 謝希仁編.計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)（第5

20、版）.北京：電子工業(yè)出版社，2009年.2 James F. Kurose & Keith W. Ross. Computer Networking: A Top-Down Approach Featuring the Internet. Higher Education Press，2000年. 3 W. Stallings. Data and computer communications. Prentice Hall，2004年. 4 A. S. Tanenbaum & David J. Wetherall. Computer networks(5rd edition). Prentice Hall，2011年.一、課程目標(biāo)與基本要求本課程是計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的專業(yè)必修課程。通過實驗使學(xué)生能夠掌握計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信原理知識和網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)及基本概念的前提下，利用數(shù)據(jù)包分析軟件Ethereal分析各層協(xié)議數(shù)據(jù)包的基本格式，熟悉TCP/IP協(xié)議編程方法，增強(qiáng)學(xué)生對計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理的理解，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)研究的素質(zhì)，提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力。對學(xué)生的