网络工程与组网技术教学大纲.doc

湖南城市学院课程教学大纲课程名称网络工程与组网技术课程编号英文名称 Technoledge of Network Engineer And Building Network适用专业计算机科学与技术网络方向课程性质专业方向限选课总 学 时80学分 5理论学时40实践学时40上机学时0先修课程计算机网络原理 参考教材网络工程技术与实验教程，张新有编，清华大学出版社一、课程性质、目的与任务本课程是计算机科学与技术专业（网络工程方向）的一门专业技术基础课，要求学生在全面掌握了计算机网络基本理论的前提下，掌握网络工程的概念，能够从网络的组建、维护、配置、安全管理的角度出发，从最基本的概念到具体的应用，系统全面的介绍各种规模的网络（包括局域网络和广域网络）的组建、交换机、路由器等关键网络设备配置方法，高性能网络存储技术，网络工程方案设计，同时掌握一些网络的管理和维护技巧。二、课程的基本内容和教学要求1、 计算机网络体系结构基本内容： 网络体系结构、层次、协议、服务的概念，网络体系结构的标准化，ISO/OSI RM模型和TCP/IP模型以及比较，了解网络体系结构发展。重点与难点：网络体系结构模型，结合该模型透彻理解网络数据传送的过程2、计算机网络实用程序基本内容：介绍络适配器安装与TCP/IP配置、网络实用程的使用重点与难点：掌握网络命令的使用格式及参数的含义，Netstat、Tracert、Route、Nbtstat、Net、Nslookup、Ping。3、网络传输介质与应用，综合布线系统概述及网络工程布线施工技术同轴电缆、双绞线与光纤介质组网，双绞线的制作等；综合布线系统中六个子系统的设计及设计要点；掌握基本的网络工程施工技术。重点与难点：双绞线组建网络所需的设备及使用方法、双绞线的制作；各大子系统的所涉及的技术标准及施工规范。4、交换机原理、交换机基本参数配置、交换机VLAN配置基本内容：交换机的基本工作原理、交换方式、特性、交换机的分类；网络设备的配置途径、交换机配置中的三种模式及基本配置命令、交换机的端口安全配置；交换机VLAN的概念、VLAN功能、划分方式；交换机间VLAN中继技术。重点与难点： 交换机工作原理、交换机的交换方式; 交换机的端口安全配置；交换机基于端口的VLAN的划分方式实现；交换机VLAN间Trunk 配置技术；5、管理交换网络中的冗余链路 、以太网链路聚合、三层交换技术及应用实验基本内容：交换机生成树协议STP、快速生成树协议RSTP、配置STP、RSTP；三层交换机工作原理、基于二层交换机+路由器实现VLAN间通信实验；基于三层交换机的VLAN间通信实验；重点与难点：配置STP、RSTP ；三层交换机工作原理6、路由器及静态路由配置；基于三层交换机的VLAN间通信实验；基本内容：路由器的功能和特性、路由协议的基本原理及路由协议的配置、路由器接口、内存组件、路由器的连接、路由器启动过程 、掌握IP路由选择的实现、静态路由和动态路由的区别、静态路由的配置、常用路由器基本配置命令；动态路由选择协议、分类、RIP距离矢量路由选择算法及路由循环问题、 RIP特点、 RIP协议的配置重点与难点：路由协议；路由器对IP数据包的处理过程；RIP距离矢量路由选择算法及路由循环问题；7、动态路由协议IGRP、OSPF协议及配置；访问控制列表的概念 、作用、 功能、 ACL基本原理、 ACL基本配置方法：基本内容：动态路由选择协议IGRP原理 、IGRP定时器、IGRP度量值、链路状态路由选择算法OSPF、最短路径计算；访问控制列表的概念 、作用、 功能、 ACL基本原理、 ACL基本配置方法；NAT的基本概念、 NAT 的应用环境、 NAT述语、 NAT技术的基本形式、 NAT基本配置方法、NAT实现TCP负载均衡、NAT的监视和维护命令；重点与难点：IGRP度量值、链路状态路由选择算法OSPF 、最短路径计算；ACL基本原理、 ACL基本配置方法；NAT技术的基本形式、 NAT基本配置方法；8、高可用性与网络存储技术、网络规划与设计基本内容：网络可用性描述、可用性计算、进行高可用性网络设计需要考虑的因素，重点分析电源系统高可用性和网络设备高可用性，RAID、集群技术、网络存储技术；层次化网络拓扑设计、层次化结构设计中各层的功能及特点，分析典型的网络工程设计方案实例，园区网络安全隐范的分析。重点与难点：RAID、集群技术、网络存储技术，园区网络安全隐范的分析及解决办法；9、防火墙技术与应用实验基本内容：掌握防火墙的概念、分类；防火墙的技术、防火墙的体系结构、功能、局限性；重点与难点：防火墙的技术分类、防火墙的体系结构、防火墙的常用功能实现方法10、无线局域网技术及应用基本内容：掌握无线局域网技术的需求、特点 、组成、 协议、 标准；重点与难点：无线局域网协议IEEE802.11、无线局域网传输介质共享CSMA/CA，隐蔽站问题，暴露站问题；11、TCP/IP协议分析基本内容：掌握TCP/IP体系结构、局域网协议栈、网络层协议、ARP工作过程、 ARP报文格式、TCP报文格式、TCP连接管理、UDP 报文格式；重点与难点：TCP/IP的主要协议；数据多层封装； TCP/IP协议的封装；局域网标准；TCP/IP协议的封装、局域网标准、IEEE802.3帧结构、 IP 数据报格式、TCP报文格式 、 分析TCP连接管理三次握手的过程；12、中小规模园区网络规划与设计基本内容：掌握网络规划与设计基础、层次化网络拓扑设计、层次化结构设计中各层的功能及特点，分析典型的网络工程设计方案实例，园区网络安全隐范的分析。重点与难点：层次化结构设计中各层的功能及特点；区网络安全隐范的分析及解决办法。三、课程习题的要求本课程习题的基本要求是：巩固课堂讲授的理论知识和基本概念。锻炼独立思考和分析问题的能力。结合理论教学，以上机实践或实验为主。四、实验内容与要求1、TCP/IP配置与网络实用程序2、交换机基本配置3、交换机的端口安全4、虚拟局域网VLAN、交换机端口隔离5、 跨交换机实现VLAN6、 VLAN/802.1Q VLAN间通信7、快速生成树配置8、端口聚合提供冗余备份链路9、静态路由10、RIP 路由协议配置11、OSPF单区域路由基本配置12、多区域OSPF路由配置13、利用IP标准访问列表进行网络流量的控制14、利用IP扩展访问列表实现应用服务的访问限制15、利用IP扩展访问列表实现应用服务的访问限制16、利用动态NAPT实现局域网仿问互联网17、利用NAT实现外网主机访问内网服务器18、IP协议分析实验实验目的：验证、巩固和补充课堂讲授的理论知识。培养学生初步掌握局域网络的组建、网络工程方案设计、交换机路由器等关键网络设备的配置技术。实验要求：在掌握了每章知识结构、知识内容、基本概念的基础上要求每位学生完成各章节安排的实验。五、考试内容和要求1、 网络工程的基本概念、网络体系结构、TCP/IP网络实用程序、TCP/IP协议分析、网络传输介质与应用；2、 交换机、路由器基本配置、三层交换技术、RIP、OSPF路由协议配置；3、高可用性与网络存储技术、网络