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文本内容:
一、课程基本情况课程编号学分4学时68开课学期三年级秋季学期计算机网络课程名称Computer Network计算机网络是通信技术和计算机技术的结合,是所有生产、生活、服务信息化的平台,《计算机网络》是信息学院各专业的一门主要专业课,网络系列课程定位课程的入门课程,是其它与网络有关专业课程的基础,计算机网络具有复杂的层次结构和协议,学习本课程要求对程序设计、数据结构和操作系统的课程内容后基本理解课程的基本内容包括以计算机网络体系结构为框架的主要网络协议的工作原理课程的任务是帮助学生掌握计算机网络体系结构的基本内容,理解计算课程简介机网络的基本工作原理,学会常用操作系统网络参数的设置方法,掌握常用网络命令和工具的使用为学习后续课程、从事网络相关工作打下坚实的基础教学内容以体系结构为主线,以Internet的网络技术为基础,以核心协议为中心,以实验为辅助手段,重视基础和应用内容安排上考虑整个学院网络课程体系和课程内容设置的要求,侧重网络低层技术目标是打好网络知识的基础,保证学生顺利完成后续课程的学习教学要求通过对本课程的学习,学生能够理解网络设计和实现的一般原则,重要网络问题解决的思路和技术掌握主要网络协议的工作原理、关键算法和数据结构,会使用常用网络命令和监视器等网络工具分析网络协议,配置网络参数、调试判断简单网络故障和问题本课程有以下特色
(1)理解网络基本原理,提高网络实用技能教学特色
(2)以InterNet的TCP/IP网络作为学习平台
(3)主要协议配合实验帮助理解口数学与自然科学基础课口专业基础课0专业核心课课程类型口专业选修课口实践课教学方式□讲授为主口实验/实践为主口专题讨论为主(单选)口案例教学为主口自学为主口其它(为主)13中文口中文+英文(英文授课比例%)授课语言(单选)口英文口其它外语考核方式□考试□考查□考试+考查(单选)成绩评定期末70%,平时30%1标准教材计算机网络,谢希仁,电子工业出版社教材及主要参考资主要参考资料料《TCP/IP协议簇》(第4版)(王海等译清华大学出版社)《计算机网络自顶向下方法》陈鸣译机械工业出版社先修课程程序设计数据结构操作系统适用专业计算机科学与技术、信息管理与信息系统、数字媒体技术
二、教学内容第1章,概述(12学时)教学内容包括计算机网络的组成及功能、网络的发展、计算机网络的分类及拓扑结构、几种交换方式的原理和区别、网络的主要性能指标和网络体系结构补充Windows网络的结构和基本使用方法的内容配合两个实验学习windows网络的安装、配置和使用要点是一些关键概念的建立,交换方式的原理理解,关键参数的计算要求掌握计算机网络的核心概念,如网络、体系结构、协议、服务、交换等等,掌握发送时间和传播时间的计算方法理解几种交换方式的原理、了解网络分类及拓扑结构,了解开放系统互连参考模型OS1/RM的分层功能,理解OSI/RM下数据传输的过程,了解TCP/IP体系结构的层次结构和主要协议及局域网标准会使用Windows系统的常用网络命令,会配置网络的基本参数会安装网络服务、组件和设备第2章,物理层(8学时)教学内容包括物理层的基本概念、传输媒体传输技术、数据通信的基础知识常用接口的实例介绍要点是物理层的4个接口特性,物理媒体的特性,数据通信的基本概念要求知道有关信号、信道、传输的基本概念,了解传输介质的分类和特性、模拟传输与数字传输系统、复用技术和常用的传输设备知道物理层功能,了解物理层接口机械特性、电气特性、功能特性、规程特性的内容,熟悉几个常用物理层接口的特性第3章,数据链路层(20学时)教学内容包括广域网和局域网的数据链路层概念和协议、局域网技术补充网络差错控制原理和HLDC协议的内容配合两个实验学习RJ45网线的制作和以太帧的捕获和分析要点是CSMA/CD协议、交换机工作原理,站表的学习和转发方法、网络差错控制的原理和协议要求知道数据链路层功能、协议的一般特性、数据链路等概念了解数据链路层成帧方法、差错控制策略、流量控制方法和停等协议ARQ协议,了解数据链路层使用协议HDLC和PPP的控制原理和帧格式知道局域网定义、组成、功能、拓扑结构、资源共享特点及策略、介质访问方法等概念了解局域网协议IEEE802体系结构的内容、局域网技术发展趋势掌握以太帧的格式和CSMA/CD工作原理,掌握交换机的转发算法,交换机冲突域和广播域的计算熟练设置Windows环境的网络参数,可以进行常规的网络管理和配置熟练使用网络监视器软件捕获网络数据,筛选捕获数据进行分析第4章,网络层(14学时)教学内容包括网络层服务,IP地址与ARP协议、IP协议、ICMP协议、IP多播、路由协议,划分子网和构造超网安排一个实验IP协议分析,学习IP报文格式、报文封装和分片计算方法要点是IP地址和运算、IP分组格式和转发算法、路由协议和路由表结构要求了解网络层功能、逻辑通道、虚电路等概念,了解网络层虚电路和数据报服务的特点掌握网络互连类型、层次、设备的概念及关系掌握IP协议和IP转发算法、IP分片计算,掌握子网划分和构造超网的相关计算掌握路由选择原理及距离矢量路由算法和链路状态路由选择法的实现过程通过实验掌握IP协议与上下层协议的封装关系第5章,运输层(8学时)教学内容包括运输层概述,UDP协议、TCP协议、可靠传输工作原理、TCP包括报文格式、可靠传输实现、流量控制、拥塞控制和连接管理要点是网络进程通信中端口和服务的概念,TCP可靠传输实现技术,TCP拥塞控制原理和相关计算,TCP连接建立和释放机制要求掌握传输层功能、服务、端口等概念,掌握UDP协议和TCP协议的服务特点,掌握TCP协议3次握手建立连接和对称释放连接的方法理解TCP传输控制的各种实现机制掌握关于流控和拥塞窗口的各种计算方法和算法第6章,无线网络(4学时)教学内容包括无线局域网的物理层和数据链路层协议要点是CSMA/CA协议的服务特点和工作原理要求理解CSMA/CA协议的主要特点,了解WLAN的分类熟悉WiFi热点的接入方法第7章,应用层(2学时)教学内容包括应用层的基本概念和常用协议要点是典型应用协议的原理,掌握使用方法理解传输层端口与应用的关系
三、课程实验实验一实验名称网络基本配置、使用方法实验目的了解Windows系统网络基本配置中包含的协议、服务和基本参数、系统注册表中相应的网络配置参数;学习系统共享目录的设置和使用方法、网络组件的安装和卸载方法、安装、卸载远程打印机的方法;浏览指定网站,了解中国互联网现状实验内容在实验室局域网环境下练习网络组件和网络打印机的安装,网络参数的配置、网络共享的创建和使用等技能实验环境普通PC机,Windows操作系统实验评测掌握实验指导要求的功能性操作,写出完整的实验报告实验二实验名称常用网络命令的使用实验目的学习使用操作系统提供的帮助系统;学习常用网络命令的功能和使用方法;学习网络命令和工具ipconfig、ping arptracert和net的使用实验内容练习常用网络命令的使用方法,体会不同命令的功能实验环境普通PC机,Windows操作系统实验评测掌握实验指导要求的功能性操作,写出完整的实验报告实验三实验名称RJ-45接口连线实验实验目的掌握使用双绞线作为传输介质的网络连接方法;学会制作两种类型的接头;学会测线器的使用方法实验内容在网络实验室制作RJ45网线,理解端口线序和应用环境的关系,测试网线的信号逻辑和通断状态实验环境普通PC机,Windows操作系统实验评测掌握RJ45双绞线的制作方法和线序逻辑,学会测线仪的使用方法,写出完整的实验报告实验四实验名称网络监视器使用和以太帧分析实验目的学习网络监视器Network monitor的安装和使用方法、网络层次结构中各层数据的封装关系;学习掌握以太网帧的结构;捕捉ping命令相关协议的数据包,并分析帧结构能够识别
802.3帧和以太帧分析捕获的ARP请求报文,理解以太网对最小帧长的要求和处理方法实验内容网络实验室捕获ping命令执行过程的以太帧进行分析,区分以太帧类型字段值和信息字段内容的关系,区分
802.3帧和以太帧实验环境普通PC机,Windows操作系统,捕包软件实验评测掌握捕包软件的使用方法,理解以太帧格式,写出完整的实验报告实验五IP协议分析实验目的实验名称学习路由命令route的用法,理解实验环境本地IP路由表的表项的含义和路由算法;用网络监视器捕获ping命令工作过程的帧,熟悉IP协议分组格式;掌握IP分片计算方法学会构造和捕获各种IP测试包,包括ping命令的参数-t、-
1、-n、-f的使用实验内容网络实验室捕获各种ping工具的数据包,进行分片计算练习,理解IP报文格式和头部控制字段的功能实验环境普通PC机,Windows操作系统,捕包软件实验评测掌握IP协议的报文格式,掌握IP分片计算方法,完成实验指导要求的功能性操作,写出完整的实验报告实验六:实验名称TCP协议分析实验目的用网络监视器捕获FTP下载文件的过程,理解TCP如何支持FTP实现可靠传输,学习TCP协议报文格式;分析捕获数据中完整的建连、传输、拆连过程,分析YCP协议的工作过程;特别是TCP控制比特和发送编号和确认编号的使用方法理解集中和捎带确认方法通过对TCP传输过程中连续报文其实序号的观察,体会TCP将服务数据处理成字节流的方法.实验内容网络实验室捕获FTP文件传输过程中的数据报文,理解TCP如何只是FTP要求的可靠传输,掌握TCP报文控制字段的含义和作用实验环境普通PC机,Windows操作系统,捕包软件实验评测掌握TCP协议的报文格式,TCP连接建立和拆除的方法,TCP差错的控制方法,写出完整的实验报告。