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1、 网网络络工工程程专专业业本科理论课程本科理论课程教教学学大大纲纲二二一四年三月一四年三月计算机网络计算机网络教学大纲教学大纲一、课程基本信息一、课程基本信息课程代码课程类别学科基础课程（必修课）中文名称计算机网络英文名称Computer Network适用专业网络工程、计算机科学与技术开课单位计算机与信息科学学院总学时72 (理论: 54 实验: 18 )学 分4先修课程模拟电子技术基础、数字电子技术基础后续课程网络操作系统、网络交换与路由技术、TCP/IP 原理和网络编程技术二、课程性质、地位和任务课程性质、地位和任务计算机网络是本专业的一门专业基础课程（必修课） 。它是一门集计算机技术、
2、通信技术、软件、硬件、应用和开发为一体的重要课程。主要讲授计算机网络基础知识、网络体系结构、局域网基础及应用、网络互连、广域网及接入技术，网络管理及安全等知识。通过对本课程的学习，使学生掌握计算机网络的基本概念和基本原理；掌握计算机网络的构建及应用技术；能熟练安装、规划和管理 Windows XP（或 Win 7，Win 8）网络。三、课程基本要求三、课程基本要求理论和知识方面：通过本课程的学习，学生应掌握计算机网络体系结构与网络协议、数据通信技术、局域网基础及应用、网络互连及应用等基本知识，因此在教学中应重点注意这些知识点。能力和技能方面：本课程侧在掌握计算机网络相关理论的同时，侧重于网络技
3、术及应用。在教学过程中应做到理论联系实际，结合当前各种网络新技术及各种应用，指导学生完成一些相关的实验。四、课程内容及学时分配四、课程内容及学时分配第第 1 章章 计算机网络概论计算机网络概论（一）讲授内容：（一）讲授内容：第 1 节 一个网络实例1、计算机网络的构成2、计算机网络的定义第 2 节 计算机网络的功能1、资源共享2、数据通信第 3 节 计算机网络的分类1、局域网 LAN（LAN，Local Area Network）2、城域网 MAN（MAN，Metropolitan Area Network）3、广域网 WAN（WAN，Wide Area Network）第 4 节 因特网（I
4、NTERNET）概述1、因特网的构成：因特网的边缘和因特网的核心2、因特网的数据交换：电路交换（Circuit Switching）和报文分组交换（Packet Switching）第 5 节 计算机网络体系结构1、网络协议：语义，语法，时序2、网络体系结构：协议、层次、接口与体系结构的概念3、TCP/IP 的原理简介：TCP/IP 协议的起源，特点和各层的功能第 6 节 计算机网络的性能指标1、数据传输速率2、带宽3、吞吐量4、时延第 7 节 网络协议标准组织与因特网的管理机构1、网络协议的标准组织：国际电信联盟 ITU，国际标准化组织 ISO，电子工业协会 EIA，电气电子工程师协会 IE
5、EE，ATM 论坛2、因特网的管理机构：国家科学基金会 NSF，Internet 协会 ISOC，Internet 体系结构委员会IAB，Internet 工程任务组和 Internet 工程指导小组（IETF，IESG） ，Internet 研究部 IRTF，Internet 网络信息中心 InterNIC，Internet 赋号管理局 IANA，WWW 联盟（二）教学要求：（二）教学要求：本章在介绍网络形成与发展历史的基础上，对网络的定义、分类与拓扑结构等问题进行了系统的讨论。要求学生：1、了解计算机网络的构成与定义；2、掌握协议、层次、接口与网络体系结构的基本概念；3、掌握网络体系结构的
6、层次化研究方法；4、掌握 TCP/IP 的层次划分、各层的基本服务功能和主要协议。（三）教学重点：（三）教学重点： 计算机网络的定义与分类，计算机网络体系结构， TCP/IP 模型（四）学时分配：（四）学时分配： 建议本章共讲授 5 学时。第第 2 章章 应用层及应用层及 INTERNET 应用协议应用协议（一）讲授内容：（一）讲授内容：第 1 节 应用层案例分析1、 案例概览2、 客户机/服务器模式3、 Internet 中的地址第 2 节 WWW 服务1、一次 WWW 访问2、WWW 相关概念3、超文本传输协议 HTTP4、安装和配置 Web 服务器第 3 节 电子邮件服务1、收发电子邮件
7、2、电子邮件系统相关概念3、SMTP4、POP3 与 IMAP4、安装和配置邮件服务器第 4 节 文件传输服务1、访问 FTP 服务器2 、FTP 相关概念3 、FTP 协议4、安装和配置 FTP 服务器第 5 节 DNS 域名系统1、查询域名对应的 IP 地址2、 DNS 相关概念3、 DNS 报文4、 安装和配置 DNS 服务器第 6 节 其他主流应用1、搜索引擎2、即时通信3、论坛4、博客和微博5、视频点播和流媒体6、 P2P 应用（二）教学要求：（二）教学要求：本章以 Internet 应用层协议为主线，讨论域名系统 DNS、文件传送协议 FTP、电子邮件 E-mail、WWW 服务等
8、应用层服务的工作原理与协议，并以 1 种典型协议为例，对应用层协议做较为深入地剖析。要求学生：1、了解 TCP/IP 协议簇与应用层协议之间的关系；2、掌握域名系统、文件传输 FTP、电子邮件 E-mail、WWW 服务的工作原理；3、掌握应用层协议的分析方法。（三）教学重点：（三）教学重点： WWW 服务，电子邮件服务，文件传输服务，域名系统，（四）学时分配：（四）学时分配： 建议本章共讲授 6 学时。第第 3 章章 传输层及传输层及 UDP、TCP 协议协议（一）讲授内容：（一）讲授内容：第 1 节 传输层案例解析第 2 节 传输层功能及其提供的服务1、传输层对比网络层实现进程间逻辑通信的
9、基本功能：传输层在协议层结构中的位置，传输层协议数据单元，传输层协议运行环境的特点2、传输层解决可靠数据传输问题3、传输层解决网络拥塞问题4、传输层提供的服务(可以删掉)第 3 节 TCP/IP 协议因特网的传输层1、传输层 TCP、UDP 协议概述2、无连接不可靠的传输层协议 UDP：UDP 传输过程，UDP 用户数据报传输队列，UDP 的复用和分用第 4 节 可靠数据传输原理1、在完全理想化的信道上实现的可靠数据传输2、在具有比特差错信道上实现的可靠数据传输3、具有比特差错且丢包的信道上实现的可靠数据传输4、流水线可靠数据传输协议第 5 节 TCP 可靠数据传输1、TCP 连接概述2、TC
10、P 协议报文段结构3、 TCP 的数据编号与确认4 、TCP 的连接管理5、 TCP 的超时时间设置6、 TCP 的可靠数据传输协议第 6 节 TCP 的流量控制：TCP 的数据编码与确认，TCP 中窗口的概念，窗口与 TCP 的流量控制第 7 节 TCP 的拥塞控制（二）教学要求：（二）教学要求：本章从分布式进程通信的基本概念出发，讨论传输层的基本功能，传输层向应用层提供的服务，以及实现这些服务的传输层协议 TCP 与 UDP 的基本内容。要求学生：1、了解网络环境中分布式进程通信的基本概念；2、掌握进程通信中客户/服务器模式、传输层的基本功能与服务质量 QoS 的基本概念；3、掌握 TCP
11、 和 UDP 的基本内容。（三）教学重点：（三）教学重点： 分布式进程通信，TCP 协议（四）学时分配：（四）学时分配： 建议本章共讲授 10 学时。第第 4 章章 网络层与路由技术网络层与路由技术（一）讲授内容：（一）讲授内容：第 1 节 网络层概述1、案例：网络连接故障实例2、为什么需要网络层3、网络层的功能概述4、网络层所提供的服务第 2 节 因特网上的网络协议1、IP 协议概述：什么是 IP 地址，IP 地址的分类2、IP 地址3、子网掩码：子网与 IP 地址的 3 级层次结构，子网掩码的概念，掩码运算4、IP 地址划分与子网划分: 子网掩码与子网地址空间的划分方法5、ARP 与 RA
12、RP6 、ICMP第 3 节 路由与路由协议1、路由选择概述2、路由选择策略3、路由算法4、层次路由选择5、广播和多播路由选择第 4 节 因特网中的路由协议1、路由信息协议（RIP）: 路由信息协议（RIP）的基本概念，路由信息协议的工作过程2、开放最短路径优先协议（OSPF）: 最短路径优先协议的主要特点，自治系统内部的区域划分，OSPF 协议执行过程3、外部路由协议（BGP-4）: 外部网关协议设计的基本思想，BGP 路由选择协议的工作过程第 5 节 路由器在网络互连中的作用1、网络互连概述2、网络互连设备3、网络互连层次之间的关系（二）教学要求：（二）教学要求：本章系统地介绍了网络层的基
13、本概念、网络层向传输层提供的服务功能、路由选择算法、流量控制算法、Internet 中的网络层协议，以及网络互联概念、方法，互联设备的设计方法。要求学学生：1、了解网络层与网络互联的基本概念；2、了解 Internet 控制报文协议与组管理协议；3、掌握 IP 地址及子网编址的基本方法；4、掌握 IP 分组的交互与路由选择、Internet 路由选择协议、路由器与第 3 层交换的概念；5、掌握 IP 协议的基本内容；6、掌握地址解析的基本概念与方法。（三）教学重点：（三）教学重点： IP 协议，路由选择协议，路由器原理，IP 份组交付（四）学时分配：（四）学时分配： 建议本章共讲授 12 学时
14、。第第 5 章章 链路层及局域网技术链路层及局域网技术（一）讲授内容：（一）讲授内容：第 1 节 局域网实例分析第 2 节 局域网和广域网的区别1、网络拓扑结构2、网络的传输介质3、网络设备4、协议标准第 3 节 IEEE 802 局域网标准1、 IEEE 802 局域网参考模型2 、IEEE 802.3（以太网）标准3 、IEEE802.11 标准第 4 节 高速以太网1、快速以太网（Fast Ethernet）2、千兆以太网（Gigabit Ethernet）3、万兆以太网（10Gb Ethernet）第 5 节 1、交换技术的发展2、交换技术的基本原理3、交换的模式4、多层交换技术5、交
15、换网的应用第 6 节 端口技术1、端口速率2、端口工作模式3、流量控制4、端口聚合5、端口镜像6、端口绑定技术第 7 节 虚拟局域网1、VLAN 的产生2、VLAN 的分类3、 VLAN 的工作原理4、 VLAN 间的互访实验一 基于端口的 VLAN实验二 跨交换机间的 VLAN第 8 节 三层交换1、三层交换原理2、三层交换机种类3、三层交换的应用实验 三 层交换机 VLAN 之间的通信第 9 节 生成树协议（STP）1、STP/RSTP 基础2、STP 协议的基本概念3、STP 协议的工作原理（二）教学要求：（二）教学要求：本章在介绍介质访问控制子层关键技术与标准的基础上，对共享介质局域网
16、、交换与高速局域网的工作原理与组网方法，以及城域网、无线局域网的工作原理进行了系统的讨论。要求学生：1、了解局域网与城域网的主要技术特点；2、了解局域网拓扑结构的类型与特点；3、了解 IEEE 802 参考模型与介质访问控制子层协议的基本概念；4、了解无线局域网的基本工作原理。5、掌握 Ethernet 局域网、高速局域网、交换局域网、虚拟局域网以及网桥的基本工作原理。（三）教学重点：（三）教学重点： Ethernet 局域网技术，交换式局域网技术，VLAN 技术 （四）学时分配：（四）学时分配： 建议本章共讲授 12 学时。第第 6 章章 广域网及广域网及 VPN 技术技术第 1 节 广域网案例第 2 节 PPP 协议：PPP 信息帧，PPP 链路控制帧，PPP 网络控制帧1、帧结构2、通信过程3、案例实施4、其它广域网协议第 3 节 VPN 技术1、VPN 技术的原理2、VPN 通信流程3、案例实施第 4 节 ADSL1 、ADSL 技术概述2 、Windows 下设置 ADSL3
