《计算机网络》课程教学大纲

《计算机网络》课程教学大纲课程代码：ABXX0411课程中文名称:计算机网络课程英文名称：ComputerNetworks课程性质：必修课程学分数：3学分课程学时数：48学时其中理论学时：40学时实验学时：8学时授课对象：计算机科学与技术专业本课程的前导课程：计算机程序设计，数据结构，计算机操作系统一、课程简介计算机网络是计算机学科的一个分支，它与数据库、人工智能、软件工程等并列作为计算机学科里面的单独分支。通过该门课程的学习可为学生今后的深造打下扎实的基础，或为学生今后从事网络工程方面的工作做好理论准备。二、教学基本内容和要求第一章：计算机网络概述课程教学内容：计算机网络在信息时代中的作用、计算机网络的发展与组成、计算机网络的分类、计算机网络的主要性能指标。课程的重点、难点：带宽、时延、宽带、窄带的概念及区别、计算机网络分类的依据。课程教学要求：了解计算机网络的发展、分类和应用;理解计算机网络的分类方法；掌握计算机网络的主要性能指标：带宽、时延、宽带、窄带的概念。第二章：计算机网络的协议与体系结构课程教学内容：计算机网络体系结构的形成、具有五层协议的计算机网络体系结构、TCP/IP的体系结构。课程的重点、难点：计算机网络的五层体系结构。课程教学要求：了解计算机网络体系结构划分的由来；理解计算机网络七层体系结构与五层体系结构的不同；掌握五层体系结构的每一层的功能；掌握TCP/IP的体系结构及其中的基本概念：协议、协议数据单元、实体、对等层；第三章：物理层课程教学内容：物理层的基本概念、数据通信的基础知识、物理层下面的传输媒体、信道复用技术。课程的重点、难点：双绞线和光纤的工作原理。课程教学要求：理解物理层的主要任务；理解数据通信的基本模型及其中的基本概念：数据、模拟信号、数字信号；了解信息交互的三种基本方式、信道的极限信息传输速率、几种基本的调制方法；理解双绞线的工作原理、光纤的工作原理、频分复用的原理、时分复用的原理、波分复用的原理、码分复用的原理。第四章：点对点信道的数据链路层课程教学内容：数据链路层的基本概念、数据链路层的三个基本问题、PPP协议。课程的重点、难点：数据链路层的三个基本问题。课程教学要求：了解数据链路层的简单模型；理解链路和数据链路的概念及它们的区别；掌握数据链路层三个共同的基本问题：帧定界、透明传输、差错检测；理解PPP协议的基本工作原理。第五章：局域网课程教学内容：局域网概述、传统以太网、扩展的局域网、高速以太网、无线局域网。课程的重点、难点：传统以太网。课程教学要求：了解局域网的常见拓扑结构和媒体共享技术；理解传统以太网的两个标准和CSMA/CD协议；理解硬件地址的概念及其作用；理解局域网在物理层和数据链路层扩展的方法及使用到的设备；掌握VLAN的概念；理解高速以太网的工作原理及它们之间的工作原理不同点；了解无线局域网的组成和设备。第六章：网络层课程教学内容：网络互连概述、因特网的网际协议、划分子网和构造超网、因特网控制报文协议ICMP、虚拟专用网VPN和网络地址转换NAT、下一代网际协议IPv6。课程的重点、难点：因特网的网际协议、划分子网和构造超网、虚拟专用网VPN和网络地址转换NAT。课程教学要求：理解路由器在网络互连中的作用及其组成结构；掌握IP地址的表示方法、常用的A、B、C类IP地址的范围、IP地址与硬件地址的区别、地址解析协议ARP和逆地址解析协议RARP的工作原理；理解IP数据报的各个字段的意义；掌握由两级IP地址到三级IP地址的子网划分的计算方法、子网掩码的表示方法及作用、构造超网的计算方法；理解ICMP协议的工作原理及PING命令的工作原理；理解VPN和NAT的工作原理、IPv6的编址方法、IPv4向IPv6过渡的方法。第七章：传输层课程教学内容：传输层协议概述、用户数据报协议UDP、传输控制协议TCP。课程的重点、难点：端口的概念、TCP和UDP协议的首部格式。课程教学要求：理解运输层协议与网络层协议之间的主要区别；掌握运输层端口的概念及其应用；理解UDP协议的数据报首部字段的意义；理解TCP协议报文段各个字段的意义；理解TCP运输连接的三个阶段，即三次握手的过程。第八章：应用层课程教学内容：域名系统DNS、文件传送协议、远程终端协议TELNET、动态主机配置协议DHCP。课程的重点、难点：域名系统DNS、动态主机配置协议DHCP。课程教学要求：掌握因特网的域名结构和域名解析的过程；理解文件传输协议和远程终端协议的基本工作原理；掌握动态主机配置协议的工作原理。第九章：网络安全课程教学内容：网络安全问题概述、常规密钥密码体制、公钥密码体制、报文鉴别、防火墙。课程的重点、难点：公钥密码体制、报文鉴别。课程教学要求：理解计算机网络面临的安全威胁的种类和数据加密的一般模型；掌握常规密钥密码体制中的DES的基本原理；掌握公钥密码体制的基本工作原理；理解报文鉴别的基本原理；理解防火墙的基本工作原理。三、实验教学内容及基本要求本门课实验通过上网查阅相关单位的网络设计方案并结合课堂上的专业理论，学习园区网络的IP地址规划、设备选用、逻辑方案设计等，并在此基础上对某一简单的网络方案进行升级、改造，并描述其新的设计方案。增强学生对相应理论知识的理解和对网络方案的感性认识。四、教学方法与手段本门课的理论很抽象、概念很多。在平时的课堂教学中教师要理论联系实际，充分结合校园网的实际应用讲解相关的理论知识，以增加学生对相应理论的认识。课堂教学中以板书为主、多媒体为辅的方式讲授。五、教学学时分配章节与内容课时作业量备注计算机网络概述4计算机网络的协议与体系结构2物理层22道题点对点信道的数据链路层2局域网6网络层124道题2-3课时讲解计算题题传输层4应用层4网络安全42道题合计40六、考核方式与成绩评定标准1、考核方法平时成绩和期末考试。平时成绩包括课堂表现、作业情况、实验表现、考勤。2、成绩评定平时成绩占40%，期末考试占60%。七、教学参考资源1、参考书目：（1）谢希仁编著，《计算机网络（第6版）》，电子工业出版社，2013年。（2）冯博琴夏秦主编