《计算机网络》教学大纲2.docx

计算机网络教学大纲目录一、教学目的和要求二、本课程与其它课程的联系和分工1三、教学中应注意的问题1四、教学课时分配1五、教学建议10六、参考书目108. 3. 5 H. 3233. 6会话发起协议SIP8.4改进“尽最大努力交付”的服务4.1使因特网提供服务质量8. 4.2调度和管制机制4.3综合服务IntServ和资源预留协议RSVP9. 4.4 区分服务 DiffServ教学重点：以RTSP、RTP、RTCP为主，讲清楚基本原理即可。教学难点：实例与原理的搭配分析。第9章无线网络本章内容：10. 1无线局域网WLAN无线局域网的组成8. 1.2 802. 11标准中的物理层*9. 1. 3 802. 11标准中的MAC层*9.1.4 802. 11标准中的MAC帧9.2无线个人区域网WPAN9. 3无线城域网WMAN教学重点：简单介绍无线网络的应用类型WLAN、WPAN、WMANo 教学难点：实例与原理的搭配分析。第10章下一代因特网本章内容：*10. 1下一代网际协议IPv6 (IPng)10. 1. 1解决IP地址耗尽的措施10. 1.2 IPv6的基本首部10. 1.3 IPv6的扩展首部10. 1.4 IPv6的地址空间10. 1. 5 从 IPv4 向 IPv6 过渡10. 1.6 ICMPv610.2多协议标记交换MPLS10. 2. 1 MPLS的产生背景11. 2.2 MPLS的工作原理10. 2.3 MPLS首部的位置与格式10.3 P2P文件共享教学重点：IPv6的地址空间，IPv6的基本首部；从IPv4向IPv6过渡。教学难点：结合实际分析从IPv4向IPv6过渡。五、教学课时分配总学时48学时。学时分配表章节内容授课时数实验课后作业第1章概述4第2章物理层62第3章数据链路层82第4章网络层82第5章运输层62第6章应用层82第7章网络安全22第8章 因特网上的音频/视频服务22第9章无线网络22第10章下一代因特网2合 计4816六、参考书目1计算机网络（第四版）谢希仁编著 电子工业出版社1999年。2计算机网络（第二版） 胡道元编 清华大学出版社 1999年。3网络技术基础 周健编 人民邮电出版社1998年。课程名称：计算机网络 课程类型：必修学 时：48学时课程性质：学科核心课开课学期：第5学期先修课程：网络通信基础适用专业：网络工程专业一、教学目的和要求计算机网络是面向计算机相关专业开设的一门专业基础课程。对于后续课程： 网络工程与设计、信息与网络安全、无线网络技术等起到先导作用。通过 本课程的讲授，使学生了解计算机网络技术及应用的产生、发展、现状及未来的趋 势，掌握网络的工作原理、基本构建技术和经典的网络体系结构及其协议。教学中应抓住的核心内容为：计算机网络服务的内容、网络体系结构、网络连接的 核心设备、网络的拓扑结构、常用的网络协议、典型的问题讨论与算法，等等，并做到 联系实际、深入浅出。让学生了解数据通信的基本知识，掌握计算机网络组成及工作的 基本原理，熟悉典型的计算机网络体系结构及相关的网络协议。二、本课程与其它课程的联系和分工先修课程：网络通信基础。后继课程：物联网基础、1P交换与路由技术、无线网络 技术、网络工程设计。本课程是一个学科核心课程，使学生具备较好计算机网络设计能 力。三、教学中应注意的问题考虑到专业和学生实际情况，教学中应该对传统的内容进行适当取舍、提炼和精 讲，在讲解计算机网络的基本概念、基本原理的基础上，尽量做到理论联系实际，介 绍网络应用技术的发展趋势。让学生对计算机网络有更直观的认识，具备网络应用的 分析与设计能力。四、教学内容说明：目录所列内容全部讲授，建议执行授课48学时，标注(*)的为重点内容，标 注(*)的内容可以简单介绍或不讲。第1章概述本章内容：1.1 计算机网络在信息时代中的作用1.2 因特网概述1.3 . 1网络的网络1. 2. 2因特网发展的三个阶段因特网的标准化工作*1.3因特网的组成1.1.1 因特网的边缘部分1.1.2 因特网的核心部分1.4 计算机网络在我国的发展1.5 计算机网络的类别1.5.1 计算机网络的定义1.5.2 几种不同类别的网络*1.6计算机网络的性能1.6.1 计算机网络的性能指标1.6.2 计算机网络的非性能特征*1.7计算机网络体系结构1.7.1 计算机网络体系结构的形成1.7.2 协议与划分层次1.7.3 具有五层协议的体系结构1.7.4 实体、协议、服务和服务访问点1.7.5 TCP/IP的体系结构教学重点：1、计算网络的定义、因特网的组成、计算机网络的类别、性能指标和计算机网络 体系结构。2、核心内容为计算机网络体系结构，分层的思想及其相关的术语或概念。突出 TCP/IP的体系结构。教学难点：1、理顺计算机网络的性能指标相关的计量单位。2、讲解并促进记忆分层的网络体系结构及其相关的术语或概念。第2章物理层本章内容：*2. 1物理层的基本概念*2.2数据通信的基础知识2.2.1 数据通信系统的模型2.2.2 有关信道的几个基本概念2.2.3 信道的极限容量2.3物理层下面的传输媒体2.3.1 导向传输媒体2.3.2 非导向传输媒体*2.4信道复用技术2.4.1 频分复用、时分复用和统计时分复用2.4.2 波分复用2.4.3 码分复用*2.5数字传输系统*2.6宽带接入技术2. 6. 1 xDSL 技术3. 6.2光纤同轴混合网（HFC网）4. 6. 3 FTTx 技术教学重点：1、物理层的基木概念，讲清物理层设计的软/硬件内容有其重要。2、信道的概念及信道复用技术、宽带接入技术等的介绍要结合实际来讨论。 教学难点：1、弄清楚物理层解决的问题与实际的传输媒体及相应的通信系统之间的关系。2、技术实例的筛选与讲解细致程度要把握好，不要喧宾夺主。第3章数据链路层本章内容：*3.1使用点对点信道的数据链路层3. 1. 1数据链路和帧5. 1.2三个基本问题*3.2点对点协议PPP3. 2. 1 PPP协议的特点3. 2.2 PPP协议的帧格式3. 2.3 PPP协议的工作状态*3.3使用广播信道的数据链路层3. 3.1局域网的数据链路层4. 3. 2 CSMA/CD 协议5. 4使用广播信道的以太网使用集线器的星型拓扑3. 4. 2以太网的信道利用率*3. 4. 3以太网的MAC层*3.5扩展的以太网3. 5.1在物理层扩展以太网4. 5.2在数据链路层扩展以太网*3.6高速以太网3. 6. 1 100BASE-T 以太网3. 6.2吉比特以太网3. 6.3 10吉比特以太网3. 6.4使用高速以太网进行宽带接入3.7其他类型的高速局域网或接口教学重点：1、数据链路层的功能和基本传输单位：帧。2、数据链路层的三个基本问题：封装、透明传输和差错检测。3、以太网的工作原理，CSMA/CD协议，高速以太网。教学难点：1、分清点对点链路与广播信道数据链路层各自的特点及应用场所。2、结合实际应用推广情况，讨论高速以太网（已经不是传统意义上的“以太网”） 的现实意义。第4章网络层本章内容：*4.1网络层提供的两种服务*4.2网际协议IP4. 2.1虚拟互联网络5. 2.2分类的IP地址6. 2. 3 IP地址与硬件地址4. 2. 4地址解析协议ARP和逆地址解析协议RARP4. 2.5 IP数据报的格式4.2.6 IP层转发分组的流程*4.3划分子网和构造超网4. 3.1划分子网5. 3.2使用子网时分组的转发6. 3. 3务分类编址CIDR （构造超网）*4. 4网际控制报文协议TCMP2. 4. 1 ICVP报文的种类4. 4.2 ICMP的应用举例*4.5因特网的路由选择协议4. 5.1有关路由选择协议的几个基本概念5. 5.2内部网关协议RIP6. 5.3内部网关协议OSPF7. 5.4外部网关协议BGP8. 5.5路由器的构成2. 6 1P多播4. 6. 1 IP多播的基本概念5. 6.2在局域网上进行硬件多播6. 6. 3网际组管理协议TGMP和多播路由选择协议7. 7虚拟专用网VPN和网络地址转换NAT4. 7. 1虚拟专用网VPN5. 7. 2网络地址转换NAT教学重点：1、虚电路与数据报服务的区别；IP地址与虚拟互联网络；IP地址与硬件地址; IP数据报的格式。2、子网划分与子网掩码，CIDR与构造超网。3、分组转发与路由选择问题教学难点：1、IP地址的使用与IP数据报的格式，划分子网和构造超网的技术细节。2、路由选择算法的掌握与应用。第5章运输层本章内容：*5.1运输层协议概述5.1.1 进程之间的通信5.1.2 运输层的两个主要协议5.1.3 运输层的端口*5.2用户数据报协议UDP5 . 2. 1 UDP 概述6 .2.2 UDP的首部格式*5.3传输控制协议TCP概述5. 3. 1 TCP最主要的特点6. 3.2 TCP的连接*5.4可靠传输的工作原理5. 4.1停止等待协议6. 4. 2连续ARQ协议*5.5 TCP报文段的首部格式5.6 TCP可靠传输的实现*5. 6. 1以字节为单位的滑动窗口*5. 6. 2超时重传时间的选择5. 6. 3 选择确认SACK5.7 TCP的流量控制*5. 7. 1利用滑动窗口实现流量控制5. 7.2必须考虑传输效率*5.8 TCP的拥塞控制5. 8. 1拥塞控制的一般原理5. 8. 2几种拥塞控制方法5. 8. 3随机早期检测RED5.9 TCP的运输连接管理*5. 9. 1 TCP的连接建立*5.9.2 TCP的连接释放5. 9. 3 TCP的有限状态机教学重点：1、端口与复用/分用；两种服务协议UDP和TCP； UDP的首部、TCP报文段的首 部。2、可靠传输的实现；流量及拥塞控制。3、TCP连接的建立与释放。教学难点：1、可靠传输的实现机制的讲解不能用时过多；流量及拥塞控制算法的掌握。3、TCP连接的建立与释放过程要结合实例。第6章应用层本章内容：*6.1域名系统DNS域名系统概述6. 1.2因特网的域名结构6. 1.3域名服务器6.2文件传送协议6. 2. 1 FTP 概述7. 2.2 FTP的基本工作原理8. 2. 3简单文件传送协议TFTP9. 3远程终端协议TELNET*6. 4万维网WWW6. 4.1万维网概述7. 4.2统一资源定位符URL8. 4.3超文本传送协议HTTP6. 4.4万维网的文档7. 4.5万维网的信息检索系统*6. 5电子邮件6. 5. 1电子邮件概述7. 5. 2简单邮件传送协议SMTP8. 5.3电子邮件的信息格式9. 5.4 邮件读取协议POP3和TMAP10. 5.5基于万维网的电子邮件11. 5. 6通用因特网邮件扩充MIME*6.6动态主机配置协议DHCP6.7简单网络管理协议SNMP6. 7.1网络管理的基本概念6. 7.2管理信息结构SMI6. 7.3管理信息库MIB6. 7. 4 SNMP的协议数据单元和报文6.8应用进程跨越网络的通信6. 8. 1系统调用和应用编程接口6. 8.2几种常见的系统调用教学重点：DNS因特网域名查询；DHCP协议与应用；SNMP的基本原理与应用简介。FTP的基本工作原理；WWW信息服务与HTTP,万维网信息检索系统；电子邮件的 SMTP 与 P0P3/IMAP。教学难点：1、交待清楚各个应用层协议的应用对象和应用场所。2> WWW和电子邮件的技术细节相对较多，应用广泛，掌握相对容易，但讲解要言 简意赅，重点突出。第7章网络安全本章内容：*7.1网络安全问题概述7.1.1 计算机网络面临的安全威胁7.1.2 计算机网络安全的内容7.1.3 一般的数据加密模型*7. 2两类密码体制7. 2. 1对称密钥密码体制公钥密码体制*7.3数字签名*7.4鉴别7.4.1 报文鉴别7.4.2 实体鉴别*7.5密钥分配7.5 . 1对称密钥的分配公钥的分配7.6 因特网使用的安全协议7.7 6.1网络层安全协议7.8 .2运输层安全协议7.9 .3应用层的安全协议*7.7链路加密与端到端加密7. 7. 1链路加密8. 7.2端到端加密9. 8防火墙教学重点：网络安全的内容；两类密码体制及密钥的分配。数字签名、鉴别；链路加密与端到端加密。教学难点：1、大部分内容与操作系统和信息与网络安全的相关内容重复，可以不讲 或简单介绍。2、加密算法讨论与分析，如果课时条件不允许，可省略不讲。第8章 因特网上的音频/视频服务本章内容：*8. 1概述8.2流式存储音频/视频2.1具有元文件的万维网服务器媒体服务器*8. 2. 3实时流式协议RTSP*8.3交互式音频/视频8. 3.1 IP电话概述8. 3.2 TP电话所需要的几种应用协议8. 3. 3实时运输协议RTP8. 3.4实时运输控制协议RTCP