030731010《计算机网络大纲》教学大纲.pdf

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1、计算机网络课程教学大纲 课程代码：030731010 课程英文名称：Computer Network 课程总学时：56 讲课：48 实验：8 适用专业：电子信息科学与技术 大纲编写（修订）时间：2010.7 一、大纲使用说明（一）课程的地位及教学目标 计算机网络是电子信息类专业及计算机科学与技术专业本科生必修的一门主要专业课。是一门集计算机技术与通信技术、软件与硬件、理论与实践于一体的课程。作为一门专业基础类课程，本课程既要掌握计算机网络基础知识与基本工作原理，也要了解计算机网络主流技术的发展动态，同时也要培养学生分析与解决网络问题的能力，同时还有关注学生跟踪学习新技术与知识的能力的培养。（二

2、）知识、能力及技能方面的基本要求 本课程以计算机网络的体系结构的层次模型为主线，介绍计算机网络的基本原理、组成和结构。结合局域网和广域网介绍物理层、数据链路层和网络层的相关理论知识和基本原理，结合TCP/IP 体系结构介绍网络互连、传输层和应用层的原理、功能及主要协议。并简单介绍网络管理及安全等相关知识。通过本课程的学习，使学生对网络概念、基本原理及体系结构有清楚的认识，了解和掌握局域网的设计、安装、使用和维护技术；熟练掌握网络互连和因特网的有关概念、协议及其应用；掌握网络管理与安全方面的知识；了解网络新技术的新发展。同时在实践上能够达到组装和运行、维护、管理计算机网络的能力，为今后从事网络方

3、面的工作和科研打下基础。计算机网络在计算机科学与技术专业及相关的电类专业的主要学科基础课程和专业课程(如计算机原理、操作系统、数据库原理与设计、程序设计等)的支持下直接为电子商务、电子政务、金融、远程测控、MIS、远程教育和远程医疗等应用服务,在计算机科学与技术专业的知识结构中起着承上启下的关键作用。（三）实施说明 教学内容的基本要求分为掌握、理解、了解三级，这三类要求是：（1）掌握：要求学生对这些内容深入领会，并能熟练运用。（2）理解：要求学生对这些内容全面理解，但对一些定理的复杂推导一般不作要求，只要求会用其定理的结论进行分析、计算有关简单问题。（3）了解：只要求对这些内容有所了解，一般不

4、要求应用。在对要求掌握的内容，要重点讲解。对一些抽象的概念要通过一些和生活接近的事例进行说明。一定让学生真正理解。同时配合实验环节，使学生更好领会网络的原理。（四）对先修课的要求 计算机组成原理、操作系统、计算机文化基础、程序设计语言，最好开设一门信号原理与分析方面的课程。（五）对习题课、实验环节的要求 在实践教学环节，本课程以局域网组网及一些TCP/IP 的应用协议配置的掌握为目标，主要包括局域网组网技术及局域网管理及TCP/IP 应用配置、管理与设计等。每完成2 章的教学内容，做一次习题课，并留一次课后作业，加深理解所学内容。（六）课程考核方式 期末理论闭卷笔试考试（30%），平时成绩加课

5、后作业（10），实验报告（20%）。及格率达到80%以上，成绩呈正态分布。（七）主要参考书目:计算机网络，谢希仁编，大连理工大学出版社，2008 计算机网络，宋凯等，清华大学出版社，2010 二、中文摘要 计算机网络现在正在飞速的发展，在此情况下，为了是学生适应网络的发展，他们不仅要学习网络的基础理论，更要掌握组建网络的基本技巧。这门课注要包括：网络定义和发展史，OSI 及TCP/IP 的体系结构及各层的主要协议，当今广泛应用的网络的软、硬件组成，因特网技术及网络管理等。三、课程学时分配表 序号 教学内容 学时 讲课 实验 上机 1 计算机网络概述 4 4 1.1 计算机网络的组成、结构与拓扑

6、结构 2 2 1.2 计算机网络的体系结构与参考模型 2 2 2 物理层 6 6 2.1 物理层与物理层协议的基本概念 1 1 2.2 数据通信的基本概念 5 5 3 数据链路层 6 4 2 3.1 数据链路层的基本概念 1 1 3.2 数据链路层的功能 1 1 3.3 部分可靠传输机制 1 1 3.4 流量控制 1 1 实验：ARQ 协议的实现 2 2 4 局域网 8 6 2 4.1 局域网基本概念 1 1 4.2 局域网的体系结构 1 1 4.3 介质访问控制技术 2 2 4.4 其它LAN 相关技术 2 2 实验：虚拟局域网实现 2 2 5 网络层与广域网技术 4 4 5.1 网络层 1

7、 1 5.2 部分路由选择 1 1 5.3 广域网概述 2 2 6 网络互连 12 12 6.1 部分网络互连概述 1 1 6.2 Internet 的网际协议IP 4 4 6.3 划分子网与构造超网 3 3 6.4 网际控制报文协议 1 1 6.5 Internet 的路由选择协议 2 2 6.6 部分IPV6 1 1 7 传输层 8 8 7.1 传输层协议概述 1 1 7.2 TCP/IP 传输层的2 个协议 1 1 7.3 用户数据报协议 2 2 7.4 传输控制协议 4 4 8 应用层 8 4 4 8.1 应用层协议的概述 1 1 8.2 应用层相关协议 3 3 实验：DNS 服务配置

8、 2 2 实验：FTP 服务配置 2 2 合 计 56 48 8 四、教学内容及基本要求 第 1 部分 计算机网络概述 总学时(单位：学时):4 讲课:4 实验:0 上机:0 第 1.1 部分 计算机网络的组成、结构与拓扑结构（讲课2 学时）具体内容：1）资源子网 2）通信子网 3）现代网络结构的特点 4）网络拓扑的定义 5）网络拓扑的分类 重 点：网络拓扑的定义 第 1.2 部分 计算机网络的体系结构与参考模型（讲课2 学时）具体内容：1）网络体系结构的概念 2）ISO/OSI 分层体系结构 3）TCP/IP 分层体系结构 4）ISO/OSI 分层体系结构与TCP/IP 分层体系结构的比较

9、5）网络计算算研究与应用的发展 6）网络的功能 7）计算机网络的应用 重 点：网络体系结构的概念、ISO 及 TCP/IP 体系结构 难 点：网络体系结构的概念 习 题：基本概念及拓扑结构的理解 第 2 部分 物理层 总学时(单位：学时):6 讲课:6 实验:0 上机:0 第 2.1 部分 物理层与物理层协议的基本概念（讲课1 学时）具体内容：1）物理层的基本功能 2）物理层的基本特性 重 点：物理层的基本特性 第 2.2 部分 数据通信的基本概念（讲课5 学时）具体内容：1）数据通信的基本概念 2）数据编码技术 3）基带传输技术 4）频带传输技术 5）多路复用技术 6）数据交换技术 重 点：

10、数据编码技术、传输技术、多路复用技术、数据交换技术 难 点：数据编码技术 习 题：数据编码技术与数据通信的相关计算 第 3 部分 数据链路层 总学时(单位：学时):6 讲课:4 实验:2 上机:0 第 3.1 部分 数据链路层的基本概念（讲课1 学时）具体内容：1）数据链路层的由来 2）物理链路与逻辑链路 第 3.2 部分 数据链路层的功能（讲课1 学时）具体内容：1）帧同步与透明传输 2）差错检测机流量控制方法 重 点：帧同步与透明传输 第 3.3 部分可靠传输机制（讲课1 学时）具体内容：1）差错产生与差错控制方法 2）奇偶校验 3）CRC 校验 重 点：CRC 校验方法 难 点：CRC

11、校验方法 习 题：差错校验相关方法的计算 第 3.4 流量控制（讲课1 学时）具体内容：1）停等协议 2）ARQ 协议 重 点：ARQ 协议 难 点：ARQ 协议 习 题：ARQ 协议的原理 实 验：（2 学时）ARQ 协议的实现 第 4 部分 局域网 总学时(单位：学时):8 讲课:6 实验:2 上机:0 第 4.1 部分 局域网基本概念（讲课1 学时）具体内容：1）LAN 概念 2）LAN 拓扑结构 3）LAN 传输媒体 重 点：LAN 拓扑结构、LAN 传输媒体 第 4.2 部分 局域网的体系结构（讲课1 学时）具体内容：1）LAN 协议体系 2）LLC 子层 3）MAC 子层 第 4.

12、3 部分 介质访问控制技术（讲课2 学时）具体内容：1）竞争型介质访问控制技术 2）以太网标准与技术 重 点：MAC 子层 难 点:MAC 子层 习 题：CSMA/CD 协议原理 第 4 4 部分 其它LAN 相关技术（讲课2 学时）具体内容：1）局域网互联与网桥的基本工作原理 2）高速局域网的工作原理 3）交换式局域网的工作原理 4）虚拟局域网的工作原理 5）无线局域网 重 点：局域网互联、交换式局域网的工作原理、虚拟局域网的工作原理 难 点：交换式局域网 习 题：LAN 互连设备的相关习题及VLAN 的相关习题 实 验：(2 学时)虚拟局域网实现 第 5 部分 网络层与广域网技术 总学时(

13、单位：学时):4 讲课:4 实验:0 上机:0 第 5.1 部分 网络层（讲课1 学时）具体内容：1）网络层的概述 2）数据报与虚电路 第 5.2 部分路由选择（讲课1 学时）具体内容：1）路由选择的作用及原则 2）路由选择的分类 3）静态及动态路由选择 重 点：路由选择的作用 第 5.3 部分 广域网概述（讲课2 学时）具体内容：1）WAN 与 LAN 的区别 2）WAN 中的路由表 3）WAN 中路由选择与流量控制 4）网络拥塞与控制 重 点：WAN 中的路由表、WAN 中路由选择与流量控制 难 点：拥塞控制 习 题：WAN 中的编址方案及转发机制的相关习题 第 6 部分 网络互连 总学时

14、(单位：学时):12 讲课:12 实验:0 上机:0 第 6.1 部分网络互连概述（讲课1 学时）具体内容：1）网络互连的基本概念 2）网络互连的类型 3）互连设备及功能 重 点:网络互连的基本概念 难 点:网络互连的基本概念 习 题：网络互连设备的分类 第 6.2 部分 Internet 的网际协议IP（讲课4 学时）具体内容：1）IP 地址的分类 2）IP 协议特点与IP 数据报的格式 3）IP 层处理数据的流程 4）ARP 与 RARP 重 点:IP 地址、IP 数据报首部的格式、IP 层处理数据的流程、ARP 协议 难 点:IP 层处理数据的流程 习 题：IP 地址 IP 数据报首部的

15、格式中相关的计算问题 ARP 协议的原理 第 6.3 部分 划分子网与构造超网（讲课3 学时）具体内容：1）划分子网的意义 2）子网划分的方法 3）子网掩码 4）使用子网掩码转发分组的过程 5）变长子网掩码技术 重 点:子网划分的方法、子网掩码、使用子网掩码转发分组的过程 难 点:使用子网掩码转发分组的过程 习 题：子网掩码的计算问题 第 6.4 部分 网际控制报文协议（讲课1 学时）具体内容：1）网际控制报文协议的作用与特点 2）ICMP 报文格式与类型 重 点:网际控制报文协议的作用与特点 习 题：ICMP 报文的格式 第 6.5 部分Internet 的路由选择协议（讲课2 学时）具体内

16、容：1）自治系统与路由选择协议 2）内部网关协议RIP 3）外部网关协议 重 点:内部网关协议RIP 难 点：外部网关协议 习 题：内部网关协议RIP 算法的实现习题 第 6.6 部分IPV6（讲课1 学时）具体内容：1）IPV6 概述 2）IPV6 的首部格式 重 点：IPV6 的相关问题 第 7 部分 传输层 总学时(单位：学时):8 讲课:8 实验:0 上机:0 第 7.1 部分 传输层协议概述（讲课1 学时）具体内容：1）传输层的基本功能 2）传输层协议机制 第 7.2 部分 TCP/IP 传输层的2 个协议（讲课1 学时）具体内容：1）传输层协议特点 2）端口 3）套接字 重 点:端

17、口、套接字的概念 难 点：传输层协议的功能 习 题：端口、套接字的相关习题 第 7.3 用户数据报协议（讲课2 学时）具体内容：1）UDP 协议的主要特点 2）UDP 的基本工作过程 3）UDP 的端口号分配方法 4）UDP 数据报格式 重 点:UDP 数据报格式的内容 难 点：UDP 的基本工作过程 习 题：UDP 数据报首部的相关计算 第 7.4 部分 传输控制协议（讲课4 学时）具体内容：1）TCP 协议主要特点 2）TCP 端口号分配与SOCKET 地址 3）TCP 报文段格式 4）TCP 传输链接的建立与释放 重 点:TCP 报文段格式、TCP 传输链接的建立与释放 难 点：TCP

18、传输链接的建立与释放 习 题：TCP 首部的相关习题、TCP 传输链接的建立与释放的过程 第 8 部分 应用层 总学时(单位：学时):8 讲课:4 实验:4 上机:0 第 8.1 部分 应用层协议的概述（讲课1 学时）具体内容：1）应用层协议的基本概念 2）客户机/服务器模型 第 8.2 部分 应用层相关协议（讲课3 学时）具体内容：1）域名系统DNS 2）电子邮件服务 3）文件传输服务 4）Telnet 协议 5）WWW 服务 重 点:1）域名系统DNS 2）电子邮件服务 难 点：域名系统DNS 习 题：电子邮件系统的组成等相关习题 实 验：1）DNS 服务配置（2 学时）2）FTP 服务配置（2 学时）编写人：沈 红 审核人：程 磊 批准人：张焕君