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计算机网络教学大纲课程编号： 10142018开课学期：3学年秋季学期适用专业：通信工程 学 时： 32编写教师：毛小燕学 分：2审 核：王立第 一 部 分 说 明一、课程的性质、作用计算机网络是通信工程专业本科生的一门必修专业基础课程。本课程主要介绍计算机网络基本原理，计算机网络体系结构，局域网和广域网一般特性，典型网络的结构特点及具体实现，计算机网络应用。通过本课程的学习，使学生了解网络基本概念，掌握网络基本体系和原理、各个层次的协议标准，掌握网络互联与TCP/IP协议等方面的基础知识，掌握如何分析网络协议，给出网络设备，能够根据网络的要求组建相应的网络，对网络的故障，有一定的分析和判断能力。进一步了解网络新技术和网络新动态，为进一步进行网络设计和开发网络产品打好理论基础。二、课程的任务与基本要求本课程是一门必修的专业基础课，主要任务是讲授计算机网络的基础知识和主流技术，包括计算机网络的组成、体系结构及协议、局域网标准及主流局域网技术、广域网、网络互连技术、网络应用等。通过本课程的理论学习和实践训练，使学生理解计算机网络的体系结构和网络协议，掌握组建局域网和接入Internet的关键技术，培养学生初步具备局域网组网及网络应用能力，从而为后续网络课程的学习打下良好的基础。基本要求包括了解网络发展的历史，理解网络分层的意义，掌握网络的分层体系结构，运用分层模型分析相关问题；了解各种网络媒体的传输原理，理解集线器的工作原理，并应用该原理分析局域网中出现的相关问题；了解连续的ARQ协议，HDLC协议，理解PPPOE的工作过程，掌握滑动窗口协议和PPP协议，会应用该协议分析拨号上网中遇到的相关问题；理解IP数据报的转发过程，以及主要的路由协议：RIP、OSPF、BGP等的工作原理，掌握子网和超网的计算方法，理解TCP协议和UDP协议的工作原理，并应用相关知识分析网络的常见故障，学会根据要求组建简单的局域网；了解IPv6,VPN，NAT，Frame Relay等的工作原理，并学会在网络设备中进行相关的配置。三、教学方法建议本课程是一门应用性极强的专业基础课程，要求学生具有一定的通信和计算机的基础理论知识。以课堂讲授为主，结合课外讨论、练习和实验，在教学过程中采用启发式教学和类比的教学方式。本课程注重理论和实际的结合，学生完成好实验对计算机网络的基本原理有更深刻的认识和理解。本课涉及知识面较广，与应用联系密切，而且知识更新较快，教材内容有时无法体现当前网络界的新技术。因此在具体教学中，授课内容要从多种教科书和相关报刊杂志归纳综合，教学方法上，采取课堂讲授、上机操作、课后自学、课堂讨论等形式。其中社会实践和实验内容必须进行。四、本课程与其他课程的关系先修课程：计算机文化基础、计算机应用基础；后续课程：数据库应用、多媒体通信、计算机安全与保密、现代通信网；第二部分本文一、基本内容与学时分配（一）计算机网络技术概论1.计算机网络的分类与应用（1学时）教学内容要点：(1)计算机网络的定义和组成；（2）计算机网络的三个发展阶段；（3）计算机网络的分类；（4）理解电路交换、报文交换和分组交换技术的概念、工作原理和各自的特点。2.计算机网络的功能与应用（1学时）教学内容要点：（1）分层的思想，各层的主要功能；（2）了解TCP/IP和OSI模型之间的关系比较；（5）了解ISO、ITU等标准制定机构。（二）物理层1.数据通信技术基础知识 （1学时）教学内容要点：（1）理解物理层的定义；（2）信道的概念；（3）信道的最大数据传输速率；（4）香农定理和Nyquist定理的；2.传输介质与传输技术 （3学时）教学内容要点：（1）传输介质的种类和使用环境，各种传输介质的工作原理；（2）调制解调器的工作原理；（3）PCM数字编码技术；（4）时分复用，频分复用，波分复用，码分复用技术；（5）典型标准与实际应用举例，如RS232标准。（三）数据链路层1.数据链路层的基本问题（1.5学时）教学内容要点: （1）数据链路层的基本模型；（2）帧定界的基本方法；（3）掌握奇偶校验码、循环冗余码差错检测编码方法的算法原理和检错能力，并能利用算法计算冗余码和编码效率。2.滑动窗口协议的工作原理 （2.5学时）教学内容要点：（1）停止等待协议的工作原理；（2）ARQ协议的工作原理；（3）连续ARQ协议的工作原理；（4）滑动窗口协议实的工作原理；（4）典型的点对点链路协议举例，如PPP协议的分析。（四）局域网1.局域网的参考模型与协议标准 （0.5学时）教学内容要点: （1）计算机局域网的网络体系结构和相关标准，IEEE802.3以太网标准，了解IEEE802.4令牌总线网标准和IEEE802.5令牌网标准；（2）了解局域网的参考模型和协议标准。2.传统以太网技术（1.5学时）教学内容要点：（1）掌握CSMA/CD 的工作原理 ；（2）MAC 子层的硬件地址3.常用以太网扩展技术（2学时）教学内容要点：（1）网桥的工作原理； （2）VLAN的工作原理;(3)三层交换机的工作原理；(4)无线局域网的工作原理。（五）基于TCP/IP网络互连技术1.网络互连概述 （2学时）教学内容要点：（1）网络互连的概念、结构及协议；（2）各类型互连设备工作原理及应用场合。2.网络层协议（4学时）教学内容要点：（1）熟练掌握IP 地址及其转换；（2）IPV4协议（3）ARP和ARRP协议；（4）ICMP协议；（5）IPV6协议。 3.IP路由选择协议（2学时）教学内容要点：（1）路由选择算法的基本思想；（2）RIP协议（3）OSPF协议；（4）BGP协议4.运输层的协议 （2学时）教学内容要点: （1）了解运输层端口；（2）了解TCP 报文段的格式；（3）拥塞控制技术的应用；（4）UDP协议。5.TCP/IP 体系的应用层协议 （4学时）教学内容要点：（1）域名系统 DNS ；（2）文件传送协议 FTP ；（3）远程登录协议 TELNET ；（4）简单邮件传送协议 SMTP ；（5）WWW万维网服务（6）实时通信初步。（六）计算机网络应用开发与相关技术1.计算机网络应用开发与相关技术 （2学时）教学内容要点：（1）计算机网络管理技术 ；（2）计算机网络安全；（3）代理服务器技术；（4）有关的法律法规。二、课程实验（一）实验仪器设备、主要技术指标及配置要求仪器设备名称主要技术指标（或型号规格）配套数备 注PC机40G、17/彩显17网络测试仪、路由器、交换机、集线器、压线钳等17（二）实验项目一览表序号实验名称内容提要实验要求实验类型实验时数每组人数所在实验室名称备注1基于Windows双机互连通信实验按EIA568标准压制网络连接线，了解Windows系列操作系统的性能、特点，掌握对等网的建设方法，掌握拨号/局域网连接Internet的方法，掌握软硬件资源共享的方法。必做验证22信息科学与控制技术实验室2路由器的基本配置网络互连设备的使用，常见局域网的互连。必做验证22信息科学与控制技术实验室3Web服务器配置的综合实验全面了解小规模计算机网络Web服务的集成与实现方法，培养学生一定的网络集成与实施的能力。必做设计22信息科学与控制技术实验室（三）综合性、设计性、研究创新性实验介绍实 验 三 Web服务器配置的综合实验 （设计性）1.实验目的本实验通过实验加深对Web服务基本原理的理解。掌握IIS的安装方法，握建立Web站点配置方法和虚拟站点的建立方法，掌握Web站点的管理方法。2.实验内容与基本要求Windows 2000 Server Web站点的配置；虚拟站点的建立；虚拟目录的建立；Web站点的管理；运行一个简单网络信息系统。3.主要仪器设备材料设备：PC机器材：网络测试仪、路由器、交换机、集线器、压线钳等三、习题与作业至少布置10道以上作业题或2道大作业。四、课程考核形式与成绩评定考核方式为考试，理论考试成绩占课程总成绩的80%，实验成绩占课程总成绩的20%。第三部分 附 录教学参考书1 谢希仁主编，计算机网络（第四版），电子工业出版社，2005年。2 张尧学主编，计算机网络与Internet教程（第二版），清华大学出版社出