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文本内容:
〈〈计算机网络》教学大纲
一、课程基本信息中文名称计算机网络英文名称Computer Network适用专业物联网工程先修课程数据结构/数据库原理/通信原理课程类别专业核心课修读性质必修学分/学时
2.5学分学4学时(17学时)考核方式考试
二、教学目标本课程教学目标《计算机网络》是适应科学技术进入到网络信息时代的要求而开设的其目的是通过本课程的学习使学生能了解计算机网络的基本工作原理、计算机网络的分层结构、主要的网络协议以及近年来网络技术的最新发展,为他们掌握使用局域网、Internet网络以及参加某些工业用、军用计算机网络的软硬件研制工作打下一定的专业基础本课程的教学重点在讲授计算机网络的基本原理、主要协议与技术发展趋势
三、教学内容及基本要求第一章计算机网络概述(2学时)
(一)教学目标L了解计算机网络在信息时代的作用和计算机网络的发展过程以及计算机网络的分类
2.掌握计算机网络的主要性能指标
3.了解网络协议与体系结构的基本概念
(二)重点、难点教学重点计算机网络的分类;计算机网络的主要性能指标;协议与体系结构教学难点协议与体系结构
(三)教学方法以多媒体课件教学为主、板书教学为辅的讲授教学法,配合分组讨论和实物、图片、实验演示的教学方法
(四)教学内容
1.1计算机网络在信息时代中的作用
1.2计算机网络的发展过程
1.
2.1分组交换的产生
1.
2.2因特网时代
1.
2.3关于因特网的标准化工作
1.
2.4计算机网络在我国的发展
1.3计算机网络的分类
1.
3.2计算机网络的不同定义
1.
3.3几种不同的分类方法
1.4计算机网络的主要性能指标
1.
4.1带宽
1.
4.2时延
1.
4.3时延带宽积和往返时延
1.5计算机网络的体系结构(原书第四版).北京机械工业出版社,2008年12月
六、其他(特色、必要的说明等)本课程对学生创新能力培养的措施计算机网络是本专业的一门基础课,课程全面介绍开放系统互连(0SI)参考模型和国际标准协议、局域网和网络的应用通过本课程的学习,要求达到
1.系统地掌握计算机网络的主要基础知识(数据通信技术、交换技术、差错检测方法),了解网络的拓扑结构、传输媒体及体系结构和协议
2.掌握物理层的接口和协议,数据链路层、网络层、运输层功能和协议,了解高层协议
3.掌握局域网络的逻辑链路控制(LLC)协议和媒体访问控制(MAC)即CSMA/CD、的工作原理和协议规范
4.了解网络(包括广域网、局域网)在信息社会中的应用其他特色《计算机网络》这门课程全面系统地讲述了计算机网络的发展和体系结构、物理层、数据链路层、信道共享技术、局域网、广域网、网络互连、运输层、计算机网络的安全、应用层协议和当前计算机网络的若干热门课题等内容本课程以TCP/IP协议族为线索,突出Internet上的应用还包括对许多新技术的介绍,例如IPv6,国际数据加密算法IDEA,防火墙,万维网WWW(包括URL,HTTP,HTML,CGI等),网络管理SNMP,IP电话,居民接入网RAN(包括xDSL,HFC以及FTTx等),等等
七、课程学时分配表学时分配序号教学内容(章、节或篇名).作业、考查理论实践1第一章计算机网络概述22第二章物理层63第三章数据链路层44第四章局域网685第五章广域网16第六章网络互连647第七章运输层528第八章应用层239第九章计算机网络的安全
21.
1.
15.1计算机网络体系结构的形成
1.
1.2划分层次的必要性
1.
1.3具有五层协议的体系结构
1.
1.4实体、协议、服务和服务访问点
1.
1.5面向连接服务与无连接服务
1.
5.6OSI与TCP/IP体系结构的比较
1.6应用层的客户-服务器方式
(五)作业及要求独立完成课后习题
(六)课外学习要求查阅有关技术的进展情况,学习随书光盘中本章常见问题解答,并进行分组讨论预习下章学习内容第二章物理层(6学时)
(一)教学目标
2.掌握物理层的基本概念和数据通信基础知识3,了解各种传输媒体特性
4.了解SONET/SDH及常用的物理层标准
(二)重点、难点教学重点数据通信基础知识;传输媒体;模拟传输与数字传输;信道复用技术;宽带接入技术;教学难点信道复用技术;数据通信基础知识
(三)教学方法以多媒体课件教学为主、板书教学为辅的讲授教学法,配合分组讨论和实物、图片、实验演示的教学方法
(四)教学内容
4.1物理层的基本概念
4.2数据通信的基础知识
4.
2.1数据通信系统的模型
4.
2.2有关信道的几个基本概念
4.
2.3信道的最高码元传输速率
4.
2.4信道的极限信息传输速率
2.3物理层下面的传输媒体
2.
3.1导向传输媒体
3.
3.2非导向传输媒体
2.4模拟传输与数字传输
2.
4.1模拟传输系统
2.
4.
24.2调制解调器
2.
4.3数字传输系统
2.5信道复用技术
1.
5.1频分复用、时分复用和统计时分复用
2.
5.2波分复用
3.
5.3码分复用
2.6同步光纤网SONET和同步数字系列SDH
2.7物理层标准举例
2.
7.1EIA-232-E接口标准
2.
7.2RS-449接口标准
2.8宽带接入技术
2.
8.1xDSL技术
2.
8.2光纤同轴混合网(HFC网)
2.
8.3FTFx技术
(五)作业及要求独立完成课后习题
(六)课外学习要求查阅有关技术的进展情况,学习随书光盘中本章常见问题解答,并进行分组讨论预习下章学习内容第三章数据链路层(4学时)
(一)教学目标
1.掌握数据链路层基本概念和几种协议算法
2.了解HDLC及PPP协议
(二)重点、难点教学重点基本概念;停止等待协议;实用的停止等待协议;连续ARQ协议;选择重传ARQ协议教学难点连续ARQ协议;选择重传ARQ协议;面向比特的链路控制规程
(三)教学方法以多媒体课件教学为主、板书教学为辅的讲授教学法,配合分组讨论和实物、图片、实验演示的教学方法
(四)教学内容
3.1数据链路层的基本概念
3.
1.1数据链路层的简单模型
3.
1.2链路和数据链路
3.2三个基本问题321帧定界
3.
2.1透明传输
3.
2.2差错检测
3.3停止等待协议331停止等待协议的工作原理
3.
3.1停止等待协议的算法
3.
3.2停止等待协议的重传时间
3.4发送窗口大于1的ARO协议
3.
4.1连续ARQ协议的工作原理
3.
4.2滑动窗口的概念
3.
4.3连续ARQ协议的信道利用率
3.
4.4选择重传ARO协议
3.5点对点协议PPP
3.
5.1PPP协议的特点
3.
5.2PPP协议的帧格式
3.
5.3PPP协议的工作状态
3.6HDLC协议
(五)作业及要求独立完成课后习题
(六)课外学习要求查阅有关技术的进展情况,学习随书光盘中本章常见问题解答,并进行分组讨论预习下章学习内容第四章局域网(6学时)
(一)教学目标
1.掌握局域网及其扩展网的构造和机制
2.了解高速局域网和无线局域网工作原理
(二)重点、难点教学重点MAC层;扩展的局域网;高速以太网;高速局域网教学难点扩展的局域网;高速局域网;无线局域网
(三)教学方法以多媒体课件教学为主、板书教学为辅的讲授教学法,配合分组讨论和实物、图片、实验演示的教学方法
(四)教学内容
4.1局域网概述
4.2传统以太网
4.
2.1以太网的工作原理
4.
2.2传统以太网的连接方法
4.
2.3以太网的信道利用率
4.3以太网的MAC层
4.
3.1MAC层的硬件地址
4.
3.2两种不同的MAC帧格式
4.4扩展的局域网
4.
4.1在物理层扩展局域网
4.
4.2在数据链路层扩展局域网
4.5虚拟局域网
4.6高速以太网
4.
6.1100BASBT以太网
4.
6.2吉比特以太网
4.
6.310吉比特以太网
4.
6.4以太网接入
4.7其他种类的高速局域网471100VG-AnyLAN局域网
4.
7.1光纤分布式数据接口FDDI
4.
7.2高性能并行接口HIPPI
4.
7.3光纤通道
4.8无线局域网
4.
8.1无线局域网的组成
4.
8.
2802.11标准中的物理层
4.
8.
3802.11标准中的MAC层
(五)作业及要求独立完成课后习题
(六)课外学习要求查阅有关技术的进展情况,学习随书光盘中本章常见问题解答,并进行分组讨论预习下章学习内容第五章广域网(1学时)(-)教学目标掌握广域网的基本概念和分组转发机制
(二)重点、难点教学重点广域网中的分组转发机制教学难点拥塞控制技术
(三)教学方法以多媒体课件教学为主、板书教学为辅的讲授教学法,配合分组讨论和实物、图片、实验演示的教学方法
(四)教学内容
5.1广域网的基本概念
5.
1.1广域网的构成
5.
1.2数据报和虚电路
5.2广域网中的分组转发机制
5.
2.1在结点交换机中查找转发表
5.
2.2在路由表中使用默认路由
5.3拥塞控制531拥塞控制的意义
5.
3.2拥塞控制的一般原理
(五)作业及要求独立完成课后习题
(六)课外学习要求查阅有关技术的进展情况,学习随书光盘中本章常见问题解答,并进行分组讨论预习下章学习内容第六章网络互连(6学时)(-)教学目标
1.掌握IP协议及网络划分
2.掌握各种路由协议算法
3.了解ICMP、IGMP、VPN、NAT、IPv6
(二)重点、难点教学重点Internet的网际协议IP;子网划分与构造超网;Internet控制报文协议ICMP;Internet的路由选择协议;VPN与NAT;下一代网际协议IPv6教学难点子网划分与构造超网;Internet的路由选择协议;VPN与NAT
(三)教学方法以多媒体课件教学为主、板书教学为辅的讲授教学法,配合分组讨论和实物、图片、实验演示的教学方法
(四)教学内容
6.1路由器在网际互连中的作用
6.
1.1路由器的构成
6.
1.2互连网与因特网
6.2因特网的网际协议IP
6.
2.1分类的IP地址
6.
2.2IP地址与硬件地址
6.
2.3地址解析协议ARP和逆地址解析协议RARP
6.
2.4IP数据报的格式625IP层转发分组的流程
6.3划分子网和构造超网
6.
3.1划分子网
6.
3.2使用子网掩码的分组转发过程
6.
3.3无分类编址CIDR
6.4因特网控制报文协议ICMP
6.5因特网的路由选择协议
6.
5.1有关路由选择协议的几个基本概念
6.
5.2内部网关协议RIP
6.
5.3内部网关协议OSPF
6.
5.4外部网关协议BGP
6.6因特网中的多播661IP多播的基本概念
6.
6.1因特网组管理协议IGMP
6.
6.2多播路由选择
6.7虚拟专用网VPN和网络地址转换NAT
6.
7.1虚拟专用网VPN
6.
7.2网络地址转换NAT
6.8下一代的网际协议IPv6(IPng)
6.
8.1解决IP地址耗尽的措施
6.
8.2IPv6的基本首部
6.
8.3IPv6的编址
6.
8.4从IPv4向IPv6过渡
6.
8.5ICMPv6
(五)作业及要求独立完成课后习题
(六)课外学习要求查阅有关技术的进展情况,学习随书光盘中本章常见问题解答,并进行分组讨论预习下章学习内容第七章运输层(5学时)(-)教学目标1,掌握UDP、TCP协议机制
2.掌握TCP的运输连接管理
(二)重点、难点教学重点用户数据报协议UDP;传输控制协议TCP;TCP报头;TCP的运输连接管教学难点传输控制协议TCP;TCP的运输连接管理
(三)教学方法以多媒体课件教学为主、板书教学为辅的讲授教学法,配合分组讨论和实物、图片、实验演示的教学方法
(四)教学内容
7.1运输层协议概述
7.2TCP/IP体系中的运输层
7.
2.1运输层中的两个协议
7.
2.2端口的概念
7.3用户数据报协议UDP
7.
3.1UDP概述
7.
3.2UDP用户数据报的首部格式
7.4传输控制协议TCP
7.
4.1TCP概述
7.
4.2TCP报文段的首部
7.
4.3TCP的数据编号与确认
7.
4.4TCP的流量控制与拥塞控制
7.
4.5TCP的重传机制
7.
4.6TCP的运输连接管理
7.
4.7TCP的有限状态机
(五)作业及要求独立完成课后习题
(六)课外学习要求查阅有关技术的进展情况,学习随书光盘中本章常见问题解答,并进行分组讨论预习下章学习内容第八章应用层(2学时)
(一)教学目标理解DNS、FTP、TELNET、E-Mail、WWW、BOOTP、DHCP、SNMP
(二)重点、难点教学重点域名系统DNS;电子邮件;万维网WWW;BOOTP与DHCP教学难点DHCP;网络管理协议SNMP
(三)教学方法以多媒体课件教学为主、板书教学为辅的讲授教学法,配合分组讨论和实物、图片、实验演示的教学方法
(四)教学内容
8.1域名系统DNS
1.
1.
11.1域名系统概述
1.
1.2因特网的域名结构
1.
1.3用域名服务器进行域名解析
8.2文件传送协议
8.
2.1概述
8.
2.2FFP的基本工作原理
8.
2.3简单文件传送协议TFTP
8.3远程终端协议TELNET
8.4电子邮件
8.
4.1概述
8.
4.2简单邮件传送协议SMTP
8.
4.3电子邮件的信息格式
8.
4.4邮件读取协议POP3和IMAP
8.
4.5通用因特网邮件扩充MIME
8.5万维网WWW
8.
5.1概述
8.
5.2统一资源定位符URL
8.
5.3超文本传送协议HTTP
8.
5.4超文本标记语言HTML
8.
5.5万维网页面中的超链
8.
5.6动态万维网文档与活动万维网文档
8.
5.7万维网上的信息检索系统
8.6引导程序协议BOOTP与动态主机配置协议DHCP
8.
6.1引导程序协议BOOTP
8.
6.2动态主机配置协议DHCP
8.7简单网络管理协议SNMP
8.
7.1网络管理的基本概念
8.
7.2简单网络管理协议SNMP概述
8.
7.3管理信息库MIB
8.
7.4SNMPvl的五种协议数据单元
8.
7.5SNMPv2和SNMPv
38.8应用进程跨越网络的通信
8.
8.1系统调用和应用编程接口
8.
8.2服务器的两种工作方式
8.
8.3进程通过系统调用接口进行通信的过程
(五)作业及要求独立完成课后习题
(六)课外学习要求查阅有关技术的进展情况,学习随书光盘中本章常见问题解答,并进行分组讨论预习下章学习内容第九章计算机网络的安全(2学时)
(一)教学目标
1.了解网络安全机制
2.掌握常规密钥密码体制、公开密钥密码体制
3.了解报文鉴别、密钥分配和电子邮件的加密的方法,了解IPS*和防火墙技术
(二)重点、难点4学重点常规密钥密码体制;公开密钥密码体制;报文鉴别;密钥分配;防火墙技术;教学难点公开密钥密码体制;IPSec
(三)教学方法以多媒体课件教学为主、板书教学为辅的讲授教学法,配合分组讨论和实物、图片、实验演示的教学方法
(四)教学内容
9.1网络安全问题概述
9.
1.1计算机网络面临的安全性威胁
9.
1.2计算机网络安全的内容
9.
1.3一般的数据加密模型
9.2常规密钥密码体制
9.
2.1替代密码与置换密码
9.
2.2数据加密标准DES
9.3公开密钥密码体制
9.
3.1公开密钥密码体制的特点
9.
3.2BSA公开密钥密码体制
9.
3.3数字签名
9.4报文鉴别
9.5密钥分配
9.6电子邮件的加密
9.
6.1PGP
9.
6.2PEM
9.7链路加密与端到端加密
9.
7.1链路加密
9.
7.2端到端加密
9.8因特网商务中的加密
9.
8.1安全插口层SSL
9.
8.2安全电子交易SET
9.9因特网的网络层安全协议族IPsee
9.10防火墙
(五)作业及要求独立完成课后习题
(六)课外学习要求查阅有关技术的进展情况,学习随书光盘中本章常见问题解答,并进行分组讨论预习下章学习内容
四、考核形式及成绩评定(-)考核形式期末考试为闭卷考试,考试范围和要求应符合本教学大纲对各章教学内容的基本要求
(二)成绩评定课程考核由平时作业及听课情况和期末考试成绩两部分组成,分别占课程总成绩的30%和70%o
五、教材与参考书教材谢希仁.计算机网络.(第四版).北京电子工业出版社,2005年参考书
[1](美)A.S.Tanembaum.计算机网络(第三版).北京清华大学出版社,2004年
[2]高传善.数据通信与计算机网络(第二版).北京高等教育出版社,2003年
[3](美)James F.Kurose KeithW.Ross著,陈鸣译.计算机网络自顶向下方法。