《計算機網(wǎng)絡》課程教學大綱

《計算機網(wǎng)絡》課程教學大綱課程代碼：ABXX0411課程中文名稱:計算機網(wǎng)絡課程英文名稱：ComputerNetworks課程性質：必修課程學分數(shù)：3學分課程學時數(shù)：48學時其中理論學時：40學時實驗學時：8學時授課對象：計算機科學與技術專業(yè)本課程的前導課程：計算機程序設計，數(shù)據(jù)結構，計算機操作系統(tǒng)一、課程簡介計算機網(wǎng)絡是計算機學科的一個分支，它與數(shù)據(jù)庫、人工智能、軟件工程等并列作為計算機學科里面的單獨分支。通過該門課程的學習可為學生今后的深造打下扎實的基礎，或為學生今后從事網(wǎng)絡工程方面的工作做好理論準備。二、教學基本內(nèi)容和要求第一章：計算機網(wǎng)絡概述課程教學內(nèi)容：計算機網(wǎng)絡在信息時代中的作用、計算機網(wǎng)絡的發(fā)展與組成、計算機網(wǎng)絡的分類、計算機網(wǎng)絡的主要性能指標。課程的重點、難點：帶寬、時延、寬帶、窄帶的概念及區(qū)別、計算機網(wǎng)絡分類的依據(jù)。課程教學要求：了解計算機網(wǎng)絡的發(fā)展、分類和應用;理解計算機網(wǎng)絡的分類方法；掌握計算機網(wǎng)絡的主要性能指標：帶寬、時延、寬帶、窄帶的概念。第二章：計算機網(wǎng)絡的協(xié)議與體系結構課程教學內(nèi)容：計算機網(wǎng)絡體系結構的形成、具有五層協(xié)議的計算機網(wǎng)絡體系結構、TCP/IP的體系結構。課程的重點、難點：計算機網(wǎng)絡的五層體系結構。課程教學要求：了解計算機網(wǎng)絡體系結構劃分的由來；理解計算機網(wǎng)絡七層體系結構與五層體系結構的不同；掌握五層體系結構的每一層的功能；掌握TCP/IP的體系結構及其中的基本概念：協(xié)議、協(xié)議數(shù)據(jù)單元、實體、對等層；第三章：物理層課程教學內(nèi)容：物理層的基本概念、數(shù)據(jù)通信的基礎知識、物理層下面的傳輸媒體、信道復用技術。課程的重點、難點：雙絞線和光纖的工作原理。課程教學要求：理解物理層的主要任務；理解數(shù)據(jù)通信的基本模型及其中的基本概念：數(shù)據(jù)、模擬信號、數(shù)字信號；了解信息交互的三種基本方式、信道的極限信息傳輸速率、幾種基本的調制方法；理解雙絞線的工作原理、光纖的工作原理、頻分復用的原理、時分復用的原理、波分復用的原理、碼分復用的原理。第四章：點對點信道的數(shù)據(jù)鏈路層課程教學內(nèi)容：數(shù)據(jù)鏈路層的基本概念、數(shù)據(jù)鏈路層的三個基本問題、PPP協(xié)議。課程的重點、難點：數(shù)據(jù)鏈路層的三個基本問題。課程教學要求：了解數(shù)據(jù)鏈路層的簡單模型；理解鏈路和數(shù)據(jù)鏈路的概念及它們的區(qū)別；掌握數(shù)據(jù)鏈路層三個共同的基本問題：幀定界、透明傳輸、差錯檢測；理解PPP協(xié)議的基本工作原理。第五章：局域網(wǎng)課程教學內(nèi)容：局域網(wǎng)概述、傳統(tǒng)以太網(wǎng)、擴展的局域網(wǎng)、高速以太網(wǎng)、無線局域網(wǎng)。課程的重點、難點：傳統(tǒng)以太網(wǎng)。課程教學要求：了解局域網(wǎng)的常見拓撲結構和媒體共享技術；理解傳統(tǒng)以太網(wǎng)的兩個標準和CSMA/CD協(xié)議；理解硬件地址的概念及其作用；理解局域網(wǎng)在物理層和數(shù)據(jù)鏈路層擴展的方法及使用到的設備；掌握VLAN的概念；理解高速以太網(wǎng)的工作原理及它們之間的工作原理不同點；了解無線局域網(wǎng)的組成和設備。第六章：網(wǎng)絡層課程教學內(nèi)容：網(wǎng)絡互連概述、因特網(wǎng)的網(wǎng)際協(xié)議、劃分子網(wǎng)和構造超網(wǎng)、因特網(wǎng)控制報文協(xié)議ICMP、虛擬專用網(wǎng)VPN和網(wǎng)絡地址轉換NAT、下一代網(wǎng)際協(xié)議IPv6。課程的重點、難點：因特網(wǎng)的網(wǎng)際協(xié)議、劃分子網(wǎng)和構造超網(wǎng)、虛擬專用網(wǎng)VPN和網(wǎng)絡地址轉換NAT。課程教學要求：理解路由器在網(wǎng)絡互連中的作用及其組成結構；掌握IP地址的表示方法、常用的A、B、C類IP地址的范圍、IP地址與硬件地址的區(qū)別、地址解析協(xié)議ARP和逆地址解析協(xié)議RARP的工作原理；理解IP數(shù)據(jù)報的各個字段的意義；掌握由兩級IP地址到三級IP地址的子網(wǎng)劃分的計算方法、子網(wǎng)掩碼的表示方法及作用、構造超網(wǎng)的計算方法；理解ICMP協(xié)議的工作原理及PING命令的工作原理；理解VPN和NAT的工作原理、IPv6的編址方法、IPv4向IPv6過渡的方法。第七章：傳輸層課程教學內(nèi)容：傳輸層協(xié)議概述、用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議UDP、傳輸控制協(xié)議TCP。課程的重點、難點：端口的概念、TCP和UDP協(xié)議的首部格式。課程教學要求：理解運輸層協(xié)議與網(wǎng)絡層協(xié)議之間的主要區(qū)別；掌握運輸層端口的概念及其應用；理解UDP協(xié)議的數(shù)據(jù)報首部字段的意義；理解TCP協(xié)議報文段各個字段的意義；理解TCP運輸連接的三個階段，即三次握手的過程。第八章：應用層課程教學內(nèi)容：域名系統(tǒng)DNS、文件傳送協(xié)議、遠程終端協(xié)議TELNET、動態(tài)主機配置協(xié)議DHCP。課程的重點、難點：域名系統(tǒng)DNS、動態(tài)主機配置協(xié)議DHCP。課程教學要求：掌握因特網(wǎng)的域名結構和域名解析的過程；理解文件傳輸協(xié)議和遠程終端協(xié)議的基本工作原理；掌握動態(tài)主機配置協(xié)議的工作原理。第九章：網(wǎng)絡安全課程教學內(nèi)容：網(wǎng)絡安全問題概述、常規(guī)密鑰密碼體制、公鑰密碼體制、報文鑒別、防火墻。課程的重點、難點：公鑰密碼體制、報文鑒別。課程教學要求：理解計算機網(wǎng)絡面臨的安全威脅的種類和數(shù)據(jù)加密的一般模型；掌握常規(guī)密鑰密碼體制中的DES的基本原理；掌握公鑰密碼體制的基本工作原理；理解報文鑒別的基本原理；理解防火墻的基本工作原理。三、實驗教學內(nèi)容及基本要求本門課實驗通過上網(wǎng)查閱相關單位的網(wǎng)絡設計方案并結合課堂上的專業(yè)理論，學習園區(qū)網(wǎng)絡的IP地址規(guī)劃、設備選用、邏輯方案設計等，并在此基礎上對某一簡單的網(wǎng)絡方案進行升級、改造，并描述其新的設計方案。增強學生對相應理論知識的理解和對網(wǎng)絡方案的感性認識。四、教學方法與手段本門課的理論很抽象、概念很多。在平時的課堂教學中教師要理論聯(lián)系實際，充分結合校園網(wǎng)的實際應用講解相關的理論知識，以增加學生對相應理論的認識。課堂教學中以板書為主、多媒體為輔的方式講授。五、教學學時分配章節(jié)與內(nèi)容課時作業(yè)量備注計算機網(wǎng)絡概述4計算機網(wǎng)絡的協(xié)議與體系結構2物理層22道題點對點信道的數(shù)據(jù)鏈路層2局域網(wǎng)6網(wǎng)絡層124道題2-3課時講解計算題題傳輸層4應用層4網(wǎng)絡安全42道題合計40六、考核方式與成績評定標準1、考核方法平時成績和期末考試。平時成績包括課堂表現(xiàn)、作業(yè)情況、實驗表現(xiàn)、考勤。2、成績評定平時成績占40%，期末考試占60%。七、教學參考資源1、參考書目：（1）謝希仁編著，《計算機網(wǎng)絡（第6版）》，電子工業(yè)出版社，2013年。（2）馮博琴夏秦主編