(新)《网络原理》教学大纲.doc

网络原理课程教学大纲COMPUTER NETWORKS课程编号：060253学 时 数：总学时54（其中：理论 44 实验 10） 学 分 数：3课程类别：必修 开课学期：第5学期适用专业：计算机科学与技术专业 开课单位：计算机科学与技术系先修课程：计算机组成原理、操作系统、程序设计语言。后续课程：计算机网络安全、网络程序开发、网络工程与设计。编写时间： 2012.6 一、课程性质和目的 课程性质：本课程是关于计算机网络技术基础知识的一门课程，为计算机各专业的专业基础课。目的： 通过本课程的学习，使学生掌握计算机网络的基本概念、原理、组成、协议和设计方法，了解数据通信的原理，熟悉计算机网络的组成与体系结构、TCP/IP模型，掌握局域网工作原理和一种流行局域网的应用，了解计算机网络管理和结构化布线的基本概念，并培养学生具备简单的组网与网管能力，从而为今后从事计算机网络的应用、设计与开发打下基础。二、课程教学内容、学时分配和课程教学要求 第1章 计算机网络概述及网络体系结构教学内容：1.因特网概述与组成2.计算机网络在我国的发展3.计算机网络的类别4.计算机网络的性能5.计算机网络体系结构教学要求：1.了解计算机网络的发展过程2.掌握计算机网络的定义和分类3.了解计算机网络的功能与应用4.理解计算机网络的组成5.掌握计算机网络的拓扑结构6.理解网络分层的作用和含义7.掌握服务、接口和协议的概念8.熟练掌握OSI/RM 的层次结构, 各层的PDU单元及主要功能9.熟练掌握TCP/IP 的层次结构,各层的主要功能10了解 OSI/RM 和 TCP/IP模型的区别。教学重点：1.计算机网络的定义2.计算机网络的拓扑结构3.协议与体系结构4.OSI/RM的层次结构5.TCP/IP 体系结构。教学难点：体系结构。学时分配：课堂讲授6学时实践环节： 无。第2章 物理层教学内容：1.物理层的基本概念2.数据通信的基础知识3.物理层下面的传输媒体4.信道复用技术5.数字传输系统教学要求：1.掌握物理层的基本功能2.理解数据通信系统的模型及相关概念3.理解基带传输技术和频带传输技术4.理解多路复用技术5.了解物理层标准的内涵6.掌握各类传输介质的特点7.掌握常见物理层设备与组件的作用。教学重点：1.物理层的基本概念2.模拟传输与数字传输3.信道的极限容量，信道上的最高码元传输速率，信道的极限信息传输速率4.多路复用技术教学难点：信道的极限容量，信道上的最高码元传输速率，信道的极限信息传输速率。学时分配：课堂讲授6学时，实验2学时实践环节： 实验一 RJ-45接口连线实验 （2学时） 实验要求：1.学会制作两种类型的RJ-45接头直通线、交叉线。2.掌握使用双绞线作为传输介质的网络连接方法。3.掌握测线仪的使用方法。第3章 数据链路层教学内容：1.使用点对点信道的数据链路层2.点对点协议PPP3.使用广播信道的以太网4.扩展的以太网5.高速以太网教学要求：1.理解常用的成帧方式2.理解差错控制的作用和原理3.掌握CRC校验的原理教学重点：1.成帧方式2.理解差错控制的作用和原理3.掌握CRC校验的原理教学难点：1.差错控制的原理2.CRC校验的原理学时分配：课堂讲授6学时实践环节：第4章 局域网教学内容：1.以太网2.扩展的以太网3.高速以太网教学要求：1.理解局域网的特点和功能2.掌握主要的局域网组网设备的功能与选择3.掌握常见的局域网拓扑结构4.理解IEEE802标准6.理解CSMA/CD介质访问控制的原理7掌握以太网技术和快速以太网技术8.了解千兆以太网与万兆以太网9.了解虚拟局域网的概念。教学重点：1.CSMA/CD2.局域网的体系结构（逻辑链路控制 LLC 子层、媒体接入控制 MAC 子层）3.交换式集线器4.局域网的扩展教学难点：CSMA/CD的原理及分析学时分配：课堂讲授6学时,实验4学时实践环节：实验二 交换原理、MAC 地址表（2学时） 实验要求：理解交换机的交换原理及数据转发方式实验三 Hub 与Switch（2学时） 实验要求：理解交换机和集线器的工作原理及区别第5章 网络层教学内容：1.网际协议IP2.划分子网和构造超网3.网际控制报文协议ICMP4.因特网的路由选择协议5.虚拟专用网VPN和网络地址转换NAT教学要求：1.理解网络层的主要功能2.理解数据报和虚电路的区别3.理解路径选择的作用4.理解IP协议的作用5.了解IP报文的格式6.熟练掌握IP地址的规划7.理解ARP协议的作用8.理解ICMP协议的作用并掌握相关命令如PING和TRACERT的使用9.理解路由器的功能10.了解路由表的基本构成11.理解静态路由与动态路由的原理和作用12.理解RIP、OSPF、BGP协议的工作原理教学重点：1.路由器的功能及路由表的基本构成2.IP 协议（ IP 地址及其转换， IP 数据报的格式， IP 层处理数据）3.静态路由与动态路由及RIP、OSPF、BGP协议的工作原理教学难点：1.IP 协议（ IP 地址及其转换， IP 数据报的格式， IP 层处理数据）2.静态路由与动态路由及RIP、OSPF、BGP协议的工作原理学时分配：课堂讲授12学时、实验4学时实践环节：实验四 ARP 地址解析协议（ 2 学时） 实验要求： 掌握ARP 地址解析协议的工作方式及数据包在网络中的传输方式实验五 IP 地址实训（ 2 学时） 实验要求： 1.根据 IP 地址判断其网络类别、网络地址和主机地址。 2.根据网络 IP 地址和子网掩码，确定该主机所在网络的类别、网络号、子网号及它的主机号码。 3.规划 IP 地址。 第6章 运输层教学内容：1.运输层协议概述2.用户数据报协议UDP3.传输控制协议TCP概述4.可靠传输的工作原理5.TCP报文段的首部格式6.TCP可靠传输的实现7.TCP的流量控制8.TCP的拥塞控制教学要求：1.理解传输层的功能2.掌握TCP/IP的传输层的组成3.了解TCP协议的功能与特点4.了解TCP的主要实现机制5.了解套接字和端口概念6.掌握常见的TCP/IP的端口分配值教学重点：1.TCP 报文段的格式2.TCP 的运输管理（用三次握手建立 TCP 连接、 TCP 连接释放）3.TCP 的编号与确认4.TCP 的流量控制5.TCP 的重传机制6.用户数据报协议 UDP 难点：1.TCP 的运输管理（用三次握手建立 TCP 连接、 TCP 连接释放）2.TCP 的流量控制3.TCP 的重传机制学时分配：课堂讲授6学时实践环节：无第7章 应用层教学内容：1.域名系统DNS2.文件传送协议3.万维网WWW4.电子邮件5.动态主机配置协议DHCP6.简单网络管理协议SNMP教学要求：1.理解应用层的功能与作用2.掌握TCP/IP的应用层的主要应用及工作原理（包括DNS服务、 HTTP服务、 FTP服务和-mail服务。教学重点：1.域名系统 DNS 的工作原理2.文件传送协议 FTP 的主要工作原理3.简单邮件传送协议 SMTP4.动态主机配置协议 DHCP 教学难点：1.域名系统 DNS 的工作原理2.动态主机配置协议 DHCP学时分配：课堂讲授2学时实践环节：三、各教学环节学时分配 章节主要内容各教学环节学时分配作业题量讲课实验讨论习题其他小计1计算机网络概述及网络体系结构662物理层6283数据链路层664局域网64105网络层124166传输层667应用层22合 计441054“各教学环节学时分配”中，“其它教学环节”主要指看录相、现场参观等教学环节。四、本课程与其它课程的联系和分工 学生在学习本课程之前应当具备计算机组成原理、程序设计语言、微机接口技术以及计算机操作系统的基本知识。 五、本课程的考核方式 平时成绩：出勤、实验、作业占总成绩的30%。期末理论考试：闭卷，120分钟，占总成绩的70%。六、建议教材与教学参考书 刘克成，郑珂.计算机网络.北京：人民邮电出版社,2009.8谢希仁编著.计算机网络（第五版）.北京：电子工业出版社，2008.1七、课程简介 网络原理是计算机科学与技术专业的学生必修的专业基础课之一。在当今的信息时代，计算机网络科学与技术在众多的技术中已处于非常重要的地位，已成为促进社会发展的最重要的技术支柱。本课程的目的是：通过本课程的学习和实践，使学生能