2010版030531006计算机网络教学大纲-56_免费下载.doc

计算机网络课程教学大纲课程代码：030531006课程英文名称：COMPUT NETWORK课程总学时：56 讲课：48 实验：8 上机：0适用专业：计算机科学与技术专业大纲编写（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高等工业学校电子信息类各专业开设的一门培养学生学习计算机网络主要理论的主干专业课，主要讲授计算机网络的基本知识、基本理论和基本方法，在计算机科学与技术专业培养计划中，它起到由计算机网络的理论基础向网络设计过渡的承上启下的作用。本课程在教学内容方面除基本知识、基本理论和基本方法的教学外，通过上机编程训练，着重培养学生的计算机网络协议的相关能力。 通过本课程的学习，学生将达到以下要求： 1掌握计算机网络的相关协议、算法和计算机网络的应用一般规律，具有掌握计算机网络主要协议和计算机网络的体系结构的能力； 2树立正确的学习网络知识的方法，了解当前计算机网络的发展趋势和最新技术； 3具有运用标准、规范、手册、图册等有关技术的能力； 4了解主要协议的编程实现方法，获得网络编程的基本训练；5了解网络的最新应用等方面的知识。（二）知识、能力及技能方面的基本要求 1.基本知识：掌握计算机网络的一般知识，网络体系结构、数据通信基础知识、网络各层的主要内容、网络应用、网络安全、网络技术发展等。 2.基本理论和方法：掌握计算机网络的发展和定义，物理层的工作原理、数据通信基础知识与局域网的主要协议、数据链路层、网络层、传输层，应用层的相关协议，特别是网络层中路由算法的分析应用。 3.基本技能:掌握计算机网络的协议基本内容、网络结构的分层原理，路由协议的实现方法，局域网组成方法技能等。（三）实施说明 1教学方法：课堂讲授中要重点对基本概念、基本方法和解题思路的讲解；采用启发式教学，培养学生思考问题、分析问题和解决问题的能力；引导和鼓励学生通过实践和自学获取知识，培养学生的自学能力；增加讨论课，调动学生学习的主观能动性；注意培养学生提高利用标准、规范及手册等技术资料的能力。讲课要联系实际并注重培养学生的创新能力。 2教学手段：本课程属于技术基础课，在教学中采用电子教案、CAI课件及多媒体教学系统等先进教学手段，以确保在有限的学时内，全面、高质量地完成课程教学任务。 3计算机网络编程设计：要求学生采用C、C+、VB等语言设计软件进行实验和大作业的设计。（四）对先修课的要求 本课程的教学必须在完成先修课程之后进行。本课程主要的先修课程为：C语言程序设计。本课程将为计算机组网技术、计算机安全、其它计算机专业课、课程设计以及毕业设计的学习打下良好基础。（五）对习题课、实践环节的要求 1对重点、难点章节（如：数据链路层、局域网技术、网络层与路由算法、应用层主要协议等）应安排习题课，例题的选择以培养学生消化和巩固所学知识，用以解决实际问题为目的。 2课后作业要少而精，内容要多样化，作业题内容必须包括基本概念、基本理论及编程设计计算方面的内容，作业要能起到巩固理论，掌握计算方法和技巧，提高分析问题、解决问题能力，熟悉标准、规范等的作用，对作业中的重点、难点，课上应做必要的提示，并适当安排课内讲评作业。学生必须独立、按时完成课外习题和作业，作业的完成情况应作为评定课程成绩的一部分。 3每个学生要完成大纲中规定的必修实验，通过实验环节，学生应掌握计算机网络协议的基本编程方法，获得实验上机的基本训练。实验成绩作为评定课程成绩的一部分。 4安排大作业，大作业成绩作为平时成绩的一部分。 5本课程的课程设计单独设课，单独考核，具体要求参见相应的课程设计教学大纲。（六）课程考核方式 1考核方式：考试 2考核目标：在考核学生对计算机网络的基本知识、基本原理和方法的基础上，重点考核学生的编程能力、网络设计能力和路由计算、应用层应用等网络设计能力。 3成绩构成：本课程的总成绩主要由三部分组成：平时成绩（包括作业情况、出勤情况等）占10%，实验成绩占10%，期末考试成绩占80%。 平时成绩由任课教师视具体情况按百分制给出；实验成绩由实验老师参照相关规定按百分制给出，实验无成绩或实验不及格，取消期末考试资格，总成绩直接以不及格计。 （七）参考书目计算机网络，宋凯、刘念、沈红等编，清华大学出版社，2010 计算机网络，谢希仁编，大连理工大学出版社，2009计算机网络教程，黄叔武等编，清华大学出版社，2007二、中文摘要本课程是计算机科学与技术专业学生必修的一门理论性很强的主干专业课程。课程通过对计算机网络中最主要的协议内容的讲授，使学生掌握计算机网络协议的基本知识、基本原理和基本方法，并具有设计简单的网络协议编程的能力。课程主要内容包括计算机网络基础知识、物理层知识、数据通信基础知识、数据链路层、广域网与网络互连、网络层技术、传输层技术及应用层协议等。本课程将为后续课程的学习以及相关课程设计、毕业设计等奠定重要的基础。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3301.1计算机网络概述0.51.2计算机网络的组成与结构0.51.3计算机网络的拓扑结构0.51.4计算机网络体系结构与参考模型0.51.5计算机网络的功能与应用0.51.6综合例题0.52物理层662.1物理层的基本概念0.52.2数据通信基本概念0.52.3数据的调制与编码12.4数据传输媒体12.5复用技术12.6数据交换技术0.52.7物理层接口特性0.52.8物理层网络互联设备0.52.9综合例题0.53数据链路层10643.1数据链路层基本概念13.2数据链路层的功能13.3可靠传输机制123.4流量控制13.5面向比特的链路控制规程HDLC123.6点对点协议PPP0.53.7综合例题0.54 局域网884.1局域网概述14.2局域网的体系结构14.3介质访问控制技术14.4非主流局域网14.5局域网的扩展14.6高速局域网0.54.7虚拟局域网14.8无线局域网14.9综合例题0.55 网络层与广域网技术665.1网络层15.2路由选择25.3广域网概述0.55.4快速分组交换技术15.5综合业务数字网(ISDN)0.55.6宽带接入技术0.55.7综合例题0.56网络互连996.1网络互连概述16.2Internet的网际协议IP16.3Internet控制报文协议(ICMP)16.4Internet的路由选择协议16.5多播和互连网组管理协议16.6下一代网际协议IPv616.7网络地址转换NAT16.8移动IP16.9综合例题17 传输层667.1传输层协议概述17.2TCP/IP传输层的两个协议17.3UDP协议17.4TCP协议27.5综合例题18应用层8448.1应用层概述0.58.1域名系统DNS0.58.3文件传输协议(FTP)0.58.4远程登录协议TELNET自学8.5电子邮件(E-mail)0.58.6WWW协议(万维网)0.528.7主机配置协议0.528.8网络管理概述0.58.9综合例题自学合计56488四、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):3 讲课:3 实验:0 上机:0具体内容:1.1 计算机网络概述计算机网络的形成与发展计算机网络的产生与定义计算机网络的发展计算机网络的分类1.2计算机网络的组成与结构计算机网络的组成现代计算机网络的结构特点1.3 计算机网络的拓扑结构计算机网络拓扑的基本概念网络拓扑的类型1.4 计算机网络体系结构与参考模型网络体系结构的基本概念ISO/OSI分层体系结构TCP/IP分层体系结构网络与Internet协议标准组织1.5 计算机网络的功能与应用计算机网络的功能计算机网络的应用1.6 综合例题重 点: 无难 点: 无习 题:网络的组成、定义、结构等实 验: 无第2部分 物理层 总学时(单位：学时):6 讲课:6 实验:0 上机:0 具体内容:2.1 物理层的基本概念物理层功能物理层特征2.2 数据通信基本概念基本概念信道特性数据通信系统带宽与时延计算2.3 数据的调制与编码数字数据的模拟信号编码数字数据的数字信号编码模拟数据的数字信号编码2.4 数据传输媒体有线介质无线介质2.5 多路复用技术频分多路复用时分多路复用波分多路复用码分多路复用2.6 数据交换技术电路交换报文交换分组交换各种数据交换技术的比较2.7 物理层接口特性EIA RS-232-C接口标准EIA RS-449的接口标准USB接口2.8 物理层网络互联设备中继器集线器2.9 综合例题重 点: 数据通信基础、网络连接物理层设备难 点: 带宽计算、多路复用、交换技术习 题: 带宽计算等第3部分 数据链路层总学时(单位：学时):10 讲课:6 实验:4 上机:0具体内容:3.1 数据链路层基本概念3.2 数据链路层的功能帧同步与透明传输差错检测流量控制概念3.3 可靠传输机制奇偶校验循环冗余校验纠错编码3.4 流量控制停等协议实用的停等协议停等协议的算法停等ARQ协议后退N帧ARQ协议选择性ARQ协议滑动窗口协议协议的效率分析3.5 面向比特的链路控制规程HDLCHDLC的配置与模式HDLC的帧格式HDLC帧的类型与操作过程3.6 点对点协议PPPPPP协议的特点PPP协议的帧格式PPP协议工作状态重 点: 流量控制方法，HDLC协议与操作方法；难 点: 滑动窗口协议习 题: ARQ协议的算法实 验: 零比特插入法、循环冗余检验方法编程（4学时）第4部分 局域网 总学时(单位：学时):8 讲课:8 实验:0 上机:0具体内容:4.1 局域网概述4.2 局域网的体系结构局域网体系结构逻辑链路控制LLC子层媒体接入控制MAC子层4.3 介质访问控制技术竞争型介质访问控制技术以太网标准与技术4.4 非主流局域网令牌环(IEEE802.5)令牌总线网(IEEE802.4)4.5 局域网的扩展集线器扩展局域网网桥扩展局域网以太网交换机扩展以太网4.6 高速局域网4.7 虚拟局域网VLAN概述VLAN的划分方式4.8 无线局域网重 点: 介质访问控制技术，以太网技术难 点: CMSA/CD协议习 题: 局域网主流协议与网桥扩展网络方法第5部分 网络层与广域网技术 总学时(单位：学时):6 讲课:6 实验:0 上机:0具体内容：5.1 网络层网络层概述数据报与虚电路5.2 路由选择路由选择的作用及原则静态路由选择动态路由选择路由选择算法举例5.3 广域网概述广域网与局域网区别广域网交换机中的路由表广域网中的路由选择与流量控制网络拥塞与控制5.4 快速分组交换技术帧中继异步传递方式ATM5.5 综合业务数字网(ISDN)ISDN的定义及特性窄带ISDN宽带ISDN5.6 宽带接入技术宽带接入概述xDSL接入技术HFC接入技术宽带无线接入重 点: 网络层与广域网的区别；网络拥塞控制、帧中继、ATM的分析。难 点: 网络拥塞控制，路由选择与流量控制习 题: 路由算法、动态、静态等；实 验: 无第6部分 网络互联 总学时(单位：学时):9 讲课:9 实验:0 上机:0 具体内容:6.1 网络互连概述网络互连的概念网络互连的类型互连设备及功能路由器在网络互连中的作用及组成6.2 Internet的网际协议IP分类的IP地址IP协议特点与IP数据报的格式 IP层处理数据报的流程ARP和RARP6.3 划分子网与构造超网划分子网的意义子网划分的方法子网掩码使用子网掩码转发分组过程变长子网掩码技术CIDR技术6.4 Internet控制报文协议(ICMP) ICMP 报文的作用ICMP 报文的格式与类型6.5 Internet的路由选择协议分层次的路由选择协议提高路由表查询效率的基本方法内部网关协议RIP OSPF协议外部网关协议6.6 多播和互连网组管理协议多播的基本概念与工作过程 IP多播地址 因特网组管理协议IGMP多播路由器与IP多播中的隧道技术6.7 下一代网际协议IPv6IPv6的概述IPv6的首部格式IPv6的地址空间IPv4向IPv6过渡6.8 网络地址转换NATNAT简介NAT实现方式6.9 移动IP移动IP概述几个重要概念移动IP协议工作原理重 点: 分类IP地址，子网掩码、IP数据报难 点: 子网掩码的计算，内部网关协议习 题: IP数据报的内容、内部网关协议第7部分 传输层 总学时(单位：学时):6 讲课:6 实验:0 上机:0 具体内容:7.1 传输层协议概述 传输层的基本功能服务质量与传输层服务传输层协议机制7.2 TCP/IP传输层的两个协议协议特点端口的概念套接字的作用7.3 UDP协议UDP协议的主要特点 UDP基本工作过程UDP用户数据报格式UDP校验和的计算示例7.4 TCP协议TCP协议的主要特点TCP的端口号分配和Socket地址TCP报文的格式TCP的数据序号、确认与重传TCP连接的建立与拆除TCP的流量控制与拥塞控制重 点: TCP协议难 点: TCP连接的建立与拆除习 题: TCP报文的特点，TCP连接与拆除的方法第8部分 应用层 总学时(单位：学时):8 讲课:4 实验:4 上机:0具体内容:8.1 应用层概述客户机/服务器模型P2P模型8.2 域名系统DNS域名系统概述域名解析8.3 文件传输协议(FTP)FTP的工作原理FTP的应用8.4 远程登录协议