教学大纲、实验大纲

一课程的性质、目的和任务

课程名称：计算机网络基础

英文名称：BasicsofComputerNetworking

本课程是关于计算机网络基础知识和网络主流技术的一门课程，是计算机科学与技术、计算机应用、通信工程、电子信息工程专业必修的一门专业技术基础课程。

本课程的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。

二学习本课程的先修课程

本课程的先修课程有：《模拟电路》、《数字电路》、《计算机组成原理》、《通信原理》、《计算机操作系统》等。

三课程内容和教学要求

第1章概述

理解：计算机网络的概念及其分类方法。

掌握：计算机网络的组成、性能指标、体系结构，ISO/OSI参考模型，TCP/IP模型，数据在各层中的传递过程。

了解：计算机网络的发展过程。

第2章物理层

2.1物理层的基本概念

2.2数据通信基础知识

2.2.1数据通信的基本概念

2.2.2数据通信系统的模型

2.2.3信道及其传输速率

2.3物理层下面的传输媒体

2.3.1有线传输媒体

2.3.2无线传输媒体

2.4信道复用技术

2.4.1频分复用FDM

2.4.2时分复用TDM

2.4.3波分复用WDM

2.4.4码分复用CDM

2.5物理层标准举例

2.5.1DTE和DCE的概念

2.5.2EIA-232-E接口标准

2.5.3RS-449接口标准简介

理解：物理层的概念、数据通信模型、物理层的标准。

掌握：数据通信的基本概念，信道最高码元传输速率的计算，信道最高传输速率的计算，信道复用技术。

了解：物理层下的传输媒体。

第3章数据链路层

3.1数据链路概念的理解

3.2停止等待ARQ协议

3.2.1完全理想化的数据传输

3.2.2具有简单的流量控制

3.2.3停止等待ARQ协议

3.3连续ARQ协议

3.3.1连续ARQ协议的基本原理

3.3.2回退N式ARQ协议

3.3.3滑动窗口

3.4选择重传ARQ协议

3.5Internet的点对点协议

3.5.1用户接入Internet的方法

3.5.2点对点协议PPP

3.5.3PPP协议的帧格式

3.5.4PPP协议的工作状态

理解：数据链路层的概念、功能及主要任务，停止等待协议的工作原理、连续ARQ协议的工作原理，滑动窗口的工作原理。

掌握：停止等待协议、连续ARQ协议的性能分析，点对点协议PPP的主要内容及其帧的格式。

了解：用户接入Internet的方法。

第4章局域网

4.1局域网概述

4.1.1局域网的概念

4.1.2局域网的拓朴结构

4.1.3常用的局域网传输媒体

4.1.4局域网的媒体共享技术

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

4.3以太网的MAC层

4.3.1IEEE802局域网模型

4.3.2MAC层的功能

4.3.3MAC地址

4.3.4MAC帧的格式

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高速以太网

4.5.1100BASE-T以太网

4.5.2吉比特以太网

4.5.310吉比特以太网

理解：局域网的概念、传统以太网的工作原理、局域网的模型及相关的国际标准、以太网的MAC层的功能、硬件地址、MAC帧的格式。

掌握：传统以太网的关键技术，扩展局域网的主要技术及实现方法，高速以太网对传统以太网的改进要点。

了解：常用的局域网传输媒体，以太网的发展演变过程。

第5章广域网

5.1广域网的基本概念

5.1.1广域网的构成

5.1.2虚电路和数据报

5.2广域网中的分组转发机制

5.2.1路由器的功能

5.2.2路由表

5.2.3路由选择算法

5.3拥塞控制原理

5.3.1拥塞的起因与代价

5.3.2拥塞控制方法

5.4X.25分组交换网

5.4.1X.25的体系结构

5.4.2X.25网络的组成

5.4.3X.25的设备

5.4.4X.25提供的服务

5.4.5X.25的接入

5.5帧中继FR

5.5.1FR网络的组成

5.5.2FR的工作原理

5.5.3FR的帧格式

5.6异步传递方式ATM

理解：虚电路、数据报的概念，广域网中的分组转发机制，路由原理与路由算法，拥塞控制原理，帧中继工作原理。

掌握：广域网的分组转发机制，路由选择算法，拥塞控制原理，帧中继原理，FR帧的格式。

了解：X.25网络的结构、组成和服务，ATM的基本原理和模型。

第6章网络互连

6.1网络互连的概念

6.1.1网络互连的必要性

6.1.2网络之间的差异

6.1.3网络互连设备

6.2因特网的网际协议

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

6.3划分子网和子网掩码

6.3.1划分子网

6.3.2子网掩码

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有关路由选择的几个概念

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综合应用举例——中小规模局域网的组建

6.6.1背景——现状及未来

6.6.2需求分析及带宽估算

6.6.3网络选型

6.6.4拓朴结构和媒体选择

6.6.5主要设备性能选择

6.6.6申请IP地址

6.6.7接入Internet

6.6.8安装、配置、调试

理解：网络互连的概念，因特网的网际协议IP，IP地址和物理地址之间的转换关系，因特网控制报文协议ICMP，路由选择的原理，距离向量路由选择算法。

掌握：IP地址及其分类，划分子网及子网掩码的设置，内部网关协议，外部网关协议。

了解：常用的网络互连设备，路由器的作用。

第7章传输层

7.1传输层协议概述

7.2TCP/IP体系中的传输层

7.2.1传输层中的两个协议TCP和UDP

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数据报的首部

7.4传输控制协议TCP

7.4.1TCP协议概述

7.4.2TCP的报文格式

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的连接管理

理解：传输层在TCP/IP体系结构中所处的地位，端口的概念，面向连接的和无连接的概念，UDP数据报文格式，TCP数据报文格式。

掌握：TCP协议的传输机制：数据的编号与确认、滑动窗口对流量的控制原理、拥塞控制原理、重传机制、连接管理。

了解：网络拥塞产生的原因，拥塞控制的常用算法。

第8章应用层

8.1域名系统DNS

8.1.1域名系统的概念

8.1.2因特网的域名结构

8.1.3用域名服务器进行域名解析

8.2文件传输协议FTP

8.2.1FTP的工作原理

8.2.2FTP的使用方法

8.3远程终端协议TELNET

8.4电子邮件

8.4.1简单邮件传输协议SMTP

8.4.2电子邮件的信息格式

8.4.3邮件读取协议POP3和IMAP

8.4.4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

8.5.3HTTP协议

理解：因特网的域名结构、域名服务器对域名的解析，FTP的工作原理，远程终端协议TELNET，电子邮件传输原理，超媒体的概念，HTTP的工作过程。

掌握：因特网的域名系统的工作原理及服务器配置，FTP的使用方法，电子邮件传输的实现方法，HTTP协议的报文格式。

了解：远程终端协议TELNET，其他应用层协议。

四学时分配

总学时：72（其中，理论讲授54学时，实验18学时）

建议按章节内容的学时分配如下表所示（实验课另列）：章节分配学时备注第1章概述6第2章物理层6第3章数据链路层4第4章局域网10第5章广域网4第6章网络互连10第7章传输层6第8章应用层4综合复习4

五实验大纲

5-1实验的地位、作用和目的

实验是本课程的重要教学环节。通过实验，使学生加深对网络原理的理解，巩固课堂教学内容，初步掌握组建局域网的主要技术环节和操作方法，并在此基础上强化学生的实践意识、提高其实际动手能力和创新能力。

5-2实验方式与基本要求

（1）学生实验前必须预习实验指导书，弄清实验目的和实验步骤。

（2）由任课教师讲清实验的基本原理、方法及要求。

（3）实验小组为1-2人一组，每组每次一台计算机和相关的配套设备，每次均为2学时。

（4）要求学生掌握各实验所需知识、操作方法或步骤，记录实验中所遇到的问题，并写出详细的实验报告。实验报告按照学校的统一格式。

5-3实验考核

（1）任课教师对每次每组实验结果检查和记录，并审阅每个学生的实验报告。

（2）任课教师根据实验完成情况对每个学生给出相应成绩。

（3）实验成绩按15%的比例计入总评成绩。

5-4实验项目、学时分配和基本要求序号实验项目学时基本要求实验设备及材料1网络线缆制作2使学生掌握双绞线的制作方法UTP线缆、压线钳、剪刀、网线测试仪2局域网组网入门2理解局域网组网中从物理层到网络层所应完成的一般任务，掌握网卡的检测方法，学会规划和配置A、B、C三类IP地址，了解划分子网的原则和子网掩码的作用，掌握PING和WINIPCFG等命令的使用PC机、集线器、UTP线缆3对等网络配置及网络资源共享2使学生掌握系统网络组件的安装和卸载方法，系统共享目录的设置和使用方法，安装远程打印机的方法PC机、集线器、UTP线缆4主从网络的配置2进一步了解对等网和主从式网络的概念以及两者间的区别，掌握WINDOWS网络中关于域和域服务器的概念，掌握Windows环境下的主从网络配置PC机、集线器、UTP线缆5用户管理2理解用户管理对网络管理的作用与重要性，掌握WindowsServer环境下用户管理器的概念与使用，包括用户与用户组的创建、修改和删除以及用户工作环境的定制PC机、集线器、UTP线缆6文件共享和安全性2掌握WINDOWSNTFS的文件系统及资源管理器的使用，理解WINDOWS环境下目录与文件共享的概念并掌握有关的操作，理解NTFS系统中目录与文件属性的作用并掌握相关的操作，掌握目录与文件共享和目录与文件属性之间的区别与联系，综合利用目录与文件共享和目录与文件属性进行基本的目录与文件管理主从网络的配置PC机、集线器、UTP线缆7安装与设置DNS服务器2了解DNS的工作原理，掌握DNS的配置，掌握nslookup实用程序的使用主从网络的配置PC机、集线器、UTP线缆8FTP服务的配置与使用2掌握FTP服务的体系结构与工作原理，掌握利用Microsoft的IIS实现FTP服务的基本配置，熟悉常见FTP命令的使用PC机、集线器、UTP线缆9WWW服务的配置与使用2了解WWW服务的体系结构与工作原理，掌握利用Microsoft的IIS实现WWW服务的基本配置，掌握WEB站点的管理PC机、集线器、UTP线缆

六教材及学生参考书

6-1教材

1．《计算机网络》（第4版），谢希仁编著，电子工业出版社，2003年出版

2．《ComputerNetworking——ATop-DownApproachFeaturingtheInternet》，JamesF.Kurose,KeithW.Ross编著，高等教育出版社，PearsonEducation出版集团，2001年出版

6-2学生参考书

1．《计算机网络实用教程》，刘志华等编著，清华大学出版社，200