030531006計算機網(wǎng)絡(luò)教學(xué)大綱56

1、計算機網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)大綱課程代碼：030531006課程英文名稱：COMPUT NETWORK課程總學(xué)時：56 講課：48 實驗：8 上機：0適用專業(yè)：計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)大綱編寫（修訂）時間：2010.7一、大綱使用說明（一）課程的地位及教學(xué)目標計算機網(wǎng)絡(luò)是高等工業(yè)學(xué)校電子信息類各專業(yè)開設(shè)的一門培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)計算機網(wǎng)絡(luò)主要理論的主干專業(yè)課，主要講授計算機網(wǎng)絡(luò)的基本知識、基本理論和基本方法，在計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)培養(yǎng)計劃中，它起到由計算機網(wǎng)絡(luò)的理論基礎(chǔ)向網(wǎng)絡(luò)設(shè)計過渡的承上啟下的作用。本課程在教學(xué)內(nèi)容方面除基本知識、基本理論和基本方法的教學(xué)外，通過上機編程訓(xùn)練，著重培養(yǎng)學(xué)生的計算機網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的相關(guān)能力

2、。 通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生將達到以下要求： 1掌握計算機網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)協(xié)議、算法和計算機網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用一般規(guī)律，具有掌握計算機網(wǎng)絡(luò)主要協(xié)議和計算機網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)的能力； 2樹立正確的學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)知識的方法，了解當前計算機網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展趨勢和最新技術(shù)； 3具有運用標準、規(guī)范、手冊、圖冊等有關(guān)技術(shù)的能力； 4了解主要協(xié)議的編程實現(xiàn)方法，獲得網(wǎng)絡(luò)編程的基本訓(xùn)練；5了解網(wǎng)絡(luò)的最新應(yīng)用等方面的知識。（二）知識、能力及技能方面的基本要求 1.基本知識：掌握計算機網(wǎng)絡(luò)的一般知識，網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)知識、網(wǎng)絡(luò)各層的主要內(nèi)容、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)安全、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展等。 2.基本理論和方法：掌握計算機網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展和定義，物理層的

3、工作原理、數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)知識與局域網(wǎng)的主要協(xié)議、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層，應(yīng)用層的相關(guān)協(xié)議，特別是網(wǎng)絡(luò)層中路由算法的分析應(yīng)用。 3.基本技能:掌握計算機網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議基本內(nèi)容、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的分層原理，路由協(xié)議的實現(xiàn)方法，局域網(wǎng)組成方法技能等。（三）實施說明 1教學(xué)方法：課堂講授中要重點對基本概念、基本方法和解題思路的講解；采用啟發(fā)式教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生思考問題、分析問題和解決問題的能力；引導(dǎo)和鼓勵學(xué)生通過實踐和自學(xué)獲取知識，培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力；增加討論課，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性；注意培養(yǎng)學(xué)生提高利用標準、規(guī)范及手冊等技術(shù)資料的能力。講課要聯(lián)系實際并注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。 2教學(xué)手段：本課程屬于技術(shù)基礎(chǔ)課

4、，在教學(xué)中采用電子教案、CAI課件及多媒體教學(xué)系統(tǒng)等先進教學(xué)手段，以確保在有限的學(xué)時內(nèi)，全面、高質(zhì)量地完成課程教學(xué)任務(wù)。 3計算機網(wǎng)絡(luò)編程設(shè)計：要求學(xué)生采用C、C+、VB等語言設(shè)計軟件進行實驗和大作業(yè)的設(shè)計。（四）對先修課的要求 本課程的教學(xué)必須在完成先修課程之后進行。本課程主要的先修課程為：C語言程序設(shè)計。本課程將為計算機組網(wǎng)技術(shù)、計算機安全、其它計算機專業(yè)課、課程設(shè)計以及畢業(yè)設(shè)計的學(xué)習(xí)打下良好基礎(chǔ)。（五）對習(xí)題課、實踐環(huán)節(jié)的要求 1對重點、難點章節(jié)（如：數(shù)據(jù)鏈路層、局域網(wǎng)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)層與路由算法、應(yīng)用層主要協(xié)議等）應(yīng)安排習(xí)題課，例題的選擇以培養(yǎng)學(xué)生消化和鞏固所學(xué)知識，用以解決實際問題為目的。

5、 2課后作業(yè)要少而精，內(nèi)容要多樣化，作業(yè)題內(nèi)容必須包括基本概念、基本理論及編程設(shè)計計算方面的內(nèi)容，作業(yè)要能起到鞏固理論，掌握計算方法和技巧，提高分析問題、解決問題能力，熟悉標準、規(guī)范等的作用，對作業(yè)中的重點、難點，課上應(yīng)做必要的提示，并適當安排課內(nèi)講評作業(yè)。學(xué)生必須獨立、按時完成課外習(xí)題和作業(yè)，作業(yè)的完成情況應(yīng)作為評定課程成績的一部分。 3每個學(xué)生要完成大綱中規(guī)定的必修實驗，通過實驗環(huán)節(jié)，學(xué)生應(yīng)掌握計算機網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的基本編程方法，獲得實驗上機的基本訓(xùn)練。實驗成績作為評定課程成績的一部分。 4安排大作業(yè)，大作業(yè)成績作為平時成績的一部分。 5本課程的課程設(shè)計單獨設(shè)課，單獨考核，具體要求參見相應(yīng)的課程

6、設(shè)計教學(xué)大綱。（六）課程考核方式 1考核方式：考試 2考核目標：在考核學(xué)生對計算機網(wǎng)絡(luò)的基本知識、基本原理和方法的基礎(chǔ)上，重點考核學(xué)生的編程能力、網(wǎng)絡(luò)設(shè)計能力和路由計算、應(yīng)用層應(yīng)用等網(wǎng)絡(luò)設(shè)計能力。 3成績構(gòu)成：本課程的總成績主要由三部分組成：平時成績（包括作業(yè)情況、出勤情況等）占10%，實驗成績占10%，期末考試成績占80%。 平時成績由任課教師視具體情況按百分制給出；實驗成績由實驗老師參照相關(guān)規(guī)定按百分制給出，實驗無成績或?qū)嶒灢患案?，取消期末考試資格，總成績直接以不及格計。 （七）參考書目計算機網(wǎng)絡(luò)，宋凱、劉念、沈紅等編，清華大學(xué)出版社，2010 計算機網(wǎng)絡(luò)，謝希仁編，大連理工大學(xué)出版社，2

7、009計算機網(wǎng)絡(luò)教程，黃叔武等編，清華大學(xué)出版社，2007二、中文摘要本課程是計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)學(xué)生必修的一門理論性很強的主干專業(yè)課程。課程通過對計算機網(wǎng)絡(luò)中最主要的協(xié)議內(nèi)容的講授，使學(xué)生掌握計算機網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的基本知識、基本原理和基本方法，并具有設(shè)計簡單的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議編程的能力。課程主要內(nèi)容包括計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識、物理層知識、數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)知識、數(shù)據(jù)鏈路層、廣域網(wǎng)與網(wǎng)絡(luò)互連、網(wǎng)絡(luò)層技術(shù)、傳輸層技術(shù)及應(yīng)用層協(xié)議等。本課程將為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)以及相關(guān)課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計等奠定重要的基礎(chǔ)。三、課程學(xué)時分配表序號教學(xué)內(nèi)容學(xué)時講課實驗上機1計算機網(wǎng)絡(luò)概述3301.1計算機網(wǎng)絡(luò)概述0.51.2計算機網(wǎng)絡(luò)的組成與結(jié)構(gòu)

8、0.51.3計算機網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)0.51.4計算機網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與參考模型0.51.5計算機網(wǎng)絡(luò)的功能與應(yīng)用0.51.6綜合例題0.52物理層662.1物理層的基本概念0.52.2數(shù)據(jù)通信基本概念0.52.3數(shù)據(jù)的調(diào)制與編碼12.4數(shù)據(jù)傳輸媒體12.5復(fù)用技術(shù)12.6數(shù)據(jù)交換技術(shù)0.52.7物理層接口特性0.52.8物理層網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備0.52.9綜合例題0.53數(shù)據(jù)鏈路層10643.1數(shù)據(jù)鏈路層基本概念13.2數(shù)據(jù)鏈路層的功能13.3可靠傳輸機制123.4流量控制13.5面向比特的鏈路控制規(guī)程HDLC123.6點對點協(xié)議PPP0.53.7綜合例題0.54 局域網(wǎng)884.1局域網(wǎng)概述14.2局域網(wǎng)

9、的體系結(jié)構(gòu)14.3介質(zhì)訪問控制技術(shù)14.4非主流局域網(wǎng)14.5局域網(wǎng)的擴展14.6高速局域網(wǎng)0.54.7虛擬局域網(wǎng)14.8無線局域網(wǎng)14.9綜合例題0.55 網(wǎng)絡(luò)層與廣域網(wǎng)技術(shù)665.1網(wǎng)絡(luò)層15.2路由選擇25.3廣域網(wǎng)概述0.55.4快速分組交換技術(shù)15.5綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)(ISDN)0.55.6寬帶接入技術(shù)0.55.7綜合例題0.56網(wǎng)絡(luò)互連996.1網(wǎng)絡(luò)互連概述16.2Internet的網(wǎng)際協(xié)議IP16.3Internet控制報文協(xié)議(ICMP)16.4Internet的路由選擇協(xié)議16.5多播和互連網(wǎng)組管理協(xié)議16.6下一代網(wǎng)際協(xié)議IPv616.7網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換NAT16.8移動IP16

10、.9綜合例題17 傳輸層667.1傳輸層協(xié)議概述17.2TCP/IP傳輸層的兩個協(xié)議17.3UDP協(xié)議17.4TCP協(xié)議27.5綜合例題18應(yīng)用層8448.1應(yīng)用層概述0.58.1域名系統(tǒng)DNS0.58.3文件傳輸協(xié)議(FTP)0.58.4遠程登錄協(xié)議TELNET自學(xué)8.5電子郵件(E-mail)0.58.6WWW協(xié)議(萬維網(wǎng))0.528.7主機配置協(xié)議0.528.8網(wǎng)絡(luò)管理概述0.58.9綜合例題自學(xué)合計56488四、教學(xué)內(nèi)容及基本要求第1部分 計算機網(wǎng)絡(luò)概述總學(xué)時(單位：學(xué)時):3 講課:3 實驗:0 上機:0具體內(nèi)容:1.1 計算機網(wǎng)絡(luò)概述計算機網(wǎng)絡(luò)的形成與發(fā)展計算機網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生與定義計算

11、機網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展計算機網(wǎng)絡(luò)的分類1.2計算機網(wǎng)絡(luò)的組成與結(jié)構(gòu)計算機網(wǎng)絡(luò)的組成現(xiàn)代計算機網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)特點1.3 計算機網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)計算機網(wǎng)絡(luò)拓撲的基本概念網(wǎng)絡(luò)拓撲的類型1.4 計算機網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與參考模型網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的基本概念I(lǐng)SO/OSI分層體系結(jié)構(gòu)TCP/IP分層體系結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)與Internet協(xié)議標準組織1.5 計算機網(wǎng)絡(luò)的功能與應(yīng)用計算機網(wǎng)絡(luò)的功能計算機網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用1.6 綜合例題重 點: 無難 點: 無習(xí) 題:網(wǎng)絡(luò)的組成、定義、結(jié)構(gòu)等實 驗: 無第2部分 物理層 總學(xué)時(單位：學(xué)時):6 講課:6 實驗:0 上機:0 具體內(nèi)容:2.1 物理層的基本概念物理層功能物理層特征2.2 數(shù)據(jù)通信基本概

12、念基本概念信道特性數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)帶寬與時延計算2.3 數(shù)據(jù)的調(diào)制與編碼數(shù)字數(shù)據(jù)的模擬信號編碼數(shù)字數(shù)據(jù)的數(shù)字信號編碼模擬數(shù)據(jù)的數(shù)字信號編碼2.4 數(shù)據(jù)傳輸媒體有線介質(zhì)無線介質(zhì)2.5 多路復(fù)用技術(shù)頻分多路復(fù)用時分多路復(fù)用波分多路復(fù)用碼分多路復(fù)用2.6 數(shù)據(jù)交換技術(shù)電路交換報文交換分組交換各種數(shù)據(jù)交換技術(shù)的比較2.7 物理層接口特性EIA RS-232-C接口標準EIA RS-449的接口標準USB接口2.8 物理層網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備中繼器集線器2.9 綜合例題重 點: 數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)連接物理層設(shè)備難 點: 帶寬計算、多路復(fù)用、交換技術(shù)習(xí) 題: 帶寬計算等第3部分 數(shù)據(jù)鏈路層總學(xué)時(單位：學(xué)時):10

13、講課:6 實驗:4 上機:0具體內(nèi)容:3.1 數(shù)據(jù)鏈路層基本概念3.2 數(shù)據(jù)鏈路層的功能幀同步與透明傳輸差錯檢測流量控制概念3.3 可靠傳輸機制奇偶校驗循環(huán)冗余校驗糾錯編碼3.4 流量控制停等協(xié)議實用的停等協(xié)議停等協(xié)議的算法停等ARQ協(xié)議后退N幀ARQ協(xié)議選擇性ARQ協(xié)議滑動窗口協(xié)議協(xié)議的效率分析3.5 面向比特的鏈路控制規(guī)程HDLCHDLC的配置與模式HDLC的幀格式HDLC幀的類型與操作過程3.6 點對點協(xié)議PPPPPP協(xié)議的特點PPP協(xié)議的幀格式PPP協(xié)議工作狀態(tài)重 點: 流量控制方法，HDLC協(xié)議與操作方法；難 點: 滑動窗口協(xié)議習(xí) 題: ARQ協(xié)議的算法實 驗: 零比特插入法、循環(huán)冗

14、余檢驗方法編程（4學(xué)時）第4部分 局域網(wǎng) 總學(xué)時(單位：學(xué)時):8 講課:8 實驗:0 上機:0具體內(nèi)容:4.1 局域網(wǎng)概述4.2 局域網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)局域網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)邏輯鏈路控制LLC子層媒體接入控制MAC子層4.3 介質(zhì)訪問控制技術(shù)競爭型介質(zhì)訪問控制技術(shù)以太網(wǎng)標準與技術(shù)4.4 非主流局域網(wǎng)令牌環(huán)(IEEE802.5)令牌總線網(wǎng)(IEEE802.4)4.5 局域網(wǎng)的擴展集線器擴展局域網(wǎng)網(wǎng)橋擴展局域網(wǎng)以太網(wǎng)交換機擴展以太網(wǎng)4.6 高速局域網(wǎng)4.7 虛擬局域網(wǎng)VLAN概述VLAN的劃分方式4.8 無線局域網(wǎng)重 點: 介質(zhì)訪問控制技術(shù)，以太網(wǎng)技術(shù)難 點: CMSA/CD協(xié)議習(xí) 題: 局域網(wǎng)主流協(xié)議與網(wǎng)橋

15、擴展網(wǎng)絡(luò)方法第5部分 網(wǎng)絡(luò)層與廣域網(wǎng)技術(shù) 總學(xué)時(單位：學(xué)時):6 講課:6 實驗:0 上機:0具體內(nèi)容：5.1 網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層概述數(shù)據(jù)報與虛電路5.2 路由選擇路由選擇的作用及原則靜態(tài)路由選擇動態(tài)路由選擇路由選擇算法舉例5.3 廣域網(wǎng)概述廣域網(wǎng)與局域網(wǎng)區(qū)別廣域網(wǎng)交換機中的路由表廣域網(wǎng)中的路由選擇與流量控制網(wǎng)絡(luò)擁塞與控制5.4 快速分組交換技術(shù)幀中繼異步傳遞方式ATM5.5 綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)(ISDN)ISDN的定義及特性窄帶ISDN寬帶ISDN5.6 寬帶接入技術(shù)寬帶接入概述xDSL接入技術(shù)HFC接入技術(shù)寬帶無線接入重 點: 網(wǎng)絡(luò)層與廣域網(wǎng)的區(qū)別；網(wǎng)絡(luò)擁塞控制、幀中繼、ATM的分析。難 點: 網(wǎng)

16、絡(luò)擁塞控制，路由選擇與流量控制習(xí) 題: 路由算法、動態(tài)、靜態(tài)等；實 驗: 無第6部分 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián) 總學(xué)時(單位：學(xué)時):9 講課:9 實驗:0 上機:0 具體內(nèi)容:6.1 網(wǎng)絡(luò)互連概述網(wǎng)絡(luò)互連的概念網(wǎng)絡(luò)互連的類型互連設(shè)備及功能路由器在網(wǎng)絡(luò)互連中的作用及組成6.2 Internet的網(wǎng)際協(xié)議IP分類的IP地址IP協(xié)議特點與IP數(shù)據(jù)報的格式 IP層處理數(shù)據(jù)報的流程ARP和RARP6.3 劃分子網(wǎng)與構(gòu)造超網(wǎng)劃分子網(wǎng)的意義子網(wǎng)劃分的方法子網(wǎng)掩碼使用子網(wǎng)掩碼轉(zhuǎn)發(fā)分組過程變長子網(wǎng)掩碼技術(shù)CIDR技術(shù)6.4 Internet控制報文協(xié)議(ICMP) ICMP 報文的作用ICMP 報文的格式與類型6.5 Int

17、ernet的路由選擇協(xié)議分層次的路由選擇協(xié)議提高路由表查詢效率的基本方法內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議RIP OSPF協(xié)議外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議6.6 多播和互連網(wǎng)組管理協(xié)議多播的基本概念與工作過程 IP多播地址 因特網(wǎng)組管理協(xié)議IGMP多播路由器與IP多播中的隧道技術(shù)6.7 下一代網(wǎng)際協(xié)議IPv6IPv6的概述IPv6的首部格式IPv6的地址空間IPv4向IPv6過渡6.8 網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換NATNAT簡介NAT實現(xiàn)方式6.9 移動IP移動IP概述幾個重要概念移動IP協(xié)議工作原理重 點: 分類IP地址，子網(wǎng)掩碼、IP數(shù)據(jù)報難 點: 子網(wǎng)掩碼的計算，內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議習(xí) 題: IP數(shù)據(jù)報的內(nèi)容、內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議第7部分 傳輸層 總學(xué)時

18、(單位：學(xué)時):6 講課:6 實驗:0 上機:0 具體內(nèi)容:7.1 傳輸層協(xié)議概述 傳輸層的基本功能服務(wù)質(zhì)量與傳輸層服務(wù)傳輸層協(xié)議機制7.2 TCP/IP傳輸層的兩個協(xié)議協(xié)議特點端口的概念套接字的作用7.3 UDP協(xié)議UDP協(xié)議的主要特點 UDP基本工作過程UDP用戶數(shù)據(jù)報格式UDP校驗和的計算示例7.4 TCP協(xié)議TCP協(xié)議的主要特點TCP的端口號分配和Socket地址TCP報文的格式TCP的數(shù)據(jù)序號、確認與重傳TCP連接的建立與拆除TCP的流量控制與擁塞控制重 點: TCP協(xié)議難 點: TCP連接的建立與拆除習(xí) 題: TCP報文的特點，TCP連接與拆除的方法第8部分 應(yīng)用層 總學(xué)時(單位：學(xué)時):8 講課:4 實驗:4 上機:0具體內(nèi)容:8.1 應(yīng)用層概述客戶機/服務(wù)器模型P2P模型8.2 域名系統(tǒng)DNS域名系統(tǒng)概述域名解析8.3 文件傳輸協(xié)議(FTP)FTP的工作原理FTP的應(yīng)用8.4 遠程登錄協(xié)議