10計算機網(wǎng)絡與通信大綱-沈紅

1、計算機網(wǎng)絡與通信課程教學大綱課程代碼： 030351006課程英文名稱： Computer Network課程總學時： 48 講課： 48 實驗： 0 上機： 0 適用專業(yè)：電子信息工程 大綱編寫（修訂）時間： 2010.7（一）課程的地位及教學目標計算機網(wǎng)絡與通信 是電子信息類專業(yè)及計算機科學與技術專業(yè)本科生必修的一門主 要專業(yè)課。 是一門集計算機技術與通信技術、 軟件與硬件、理論與實踐于一體的課程。 作為 一門專業(yè)基礎類課程， 本課程既要掌握計算機網(wǎng)絡基礎知識與基本工作原理，也要了解計算機網(wǎng)絡主流技術的發(fā)展動態(tài)， 同時也要培養(yǎng)學生分析與解決網(wǎng)絡問題的能力，同時還有關注學生跟蹤學習新技術與知

2、識的能力的培養(yǎng)。（二）知識、能力及技能方面的基本要求 本課程以計算機網(wǎng)絡的體系結構的層次模型為主線， 介紹計算機網(wǎng)絡的基本原理、 組成 和結構。結合局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)介紹物理層、 數(shù)據(jù)鏈路層和網(wǎng)絡層的相關理論知識和基本原理， 結合 TCP/IP 體系結構介紹網(wǎng)絡互連、傳輸層和應用層的原理、功能及主要協(xié)議。并簡單介 紹網(wǎng)絡管理及安全等相關知識。通過本課程的學習， 使學生對網(wǎng)絡概念、 基本原理及體系結構有清楚的認識， 了解和掌 握局域網(wǎng)的設計、安裝、 使用和維護技術；熟練掌握網(wǎng)絡互連和因特網(wǎng)的有關概念、協(xié)議及 其應用； 掌握網(wǎng)絡管理與安全方面的知識； 了解網(wǎng)絡新技術的新發(fā)展。 同時在實踐上能夠達 到組

3、裝和運行、 維護、管理計算機網(wǎng)絡的能力， 為今后從事網(wǎng)絡方面的工作和科研打下基礎。計算機網(wǎng)絡在計算機科學與技術專業(yè)及相關的電類專業(yè)的主要學科基礎課程和專業(yè)課 程（如計算機原理、 操作系統(tǒng)、 數(shù)據(jù)庫原理與設計、 程序設計等 ） 的支持下直接為電子商務、 電子政務、金融、遠程測控、 MIS 、遠程教育和遠程醫(yī)療等應用服務 , 在計算機科學與技術 專業(yè)的知識結構中起著承上啟下的關鍵作用。（三）實施說明 教學內(nèi)容的基本要求分為掌握、理解、了解三級，這三類要求是：（1）掌握：要求學生對這些內(nèi)容深入領會，并能熟練運用。（2）理解：要求學生對這些內(nèi)容全面理解，但對一些定理的復雜推導一般不作要求， 只要求會用

4、其定理的結論進行分析、計算有關簡單問題。（3）了解：只要求對這些內(nèi)容有所了解，一般不要求應用。 在對要求掌握的內(nèi)容， 要重點講解。 對一些抽象的概念要通過一些和生活接近的事例進 行說明。一定讓學生真正理解。同時配合實驗環(huán)節(jié)，使學生更好領會網(wǎng)絡的原理。（四）對先修課的要求計算機組成原理、操作系統(tǒng)、計算機文化基礎、 程序設計語言 ，最好開設一門信號原 理與分析方面的課程。（五）對習題課、實驗環(huán)節(jié)的要求 在實踐教學環(huán)節(jié)，本課程以局域網(wǎng)組網(wǎng)及一些 TCP/IP 的應用協(xié)議配置的掌握為目標， 主要包括局域網(wǎng)組網(wǎng)技術及局域網(wǎng)管理及 TCP/IP 應用配置、管理與設計等。每完成 2 章的教學內(nèi)容，做一次習題

5、課，并留一次課后作業(yè)，加深理解所學內(nèi)容。（六）課程考核方式考試。期末理論閉卷筆試考試（70%,平時成績加課后作業(yè)（10%）,實驗報告（20% 。及 格率達到80%上，成績呈正態(tài)分布。（七）主要參考書目：計算機網(wǎng)絡，謝希仁編，大連理工大學出版社，2008計算機網(wǎng)絡， 宋凱等，清華大學出版社，2010二、中文摘要計算機網(wǎng)絡現(xiàn)在正在飛速的發(fā)展，在此情況下，為了是學生適應網(wǎng)絡的發(fā)展，他們不僅要學習網(wǎng)絡的基礎理論，更要掌握組建網(wǎng)絡的基本技巧。這門課注要包括：網(wǎng)絡定義和發(fā)展史，OSI及TCP/IP的體系結構及各層的主要協(xié)議，當今廣泛應用的網(wǎng)絡的軟、硬件組成， 因特網(wǎng)技術及網(wǎng)絡管理等。三、課程學時分配表序號

6、章節(jié)名稱學時講課實驗上機1計算機網(wǎng)絡概述442物理層663數(shù)據(jù)鏈路層444局域網(wǎng)665網(wǎng)絡層與廣域網(wǎng)技術446網(wǎng)絡互連12127傳輸層888應用層44四、教學內(nèi)容及基本要求第1部分計算機網(wǎng)絡概述總學時（單位：學時）:4 講課:4 實驗:0上機:0第1.1部分計算機網(wǎng)絡的組成、結構與拓撲結構（講課 2學時） 具體內(nèi)容：1）資源子網(wǎng)2）通信子網(wǎng)3）現(xiàn)代網(wǎng)絡結構的特點4）網(wǎng)絡拓撲的定義5）網(wǎng)絡拓撲的分類重點：網(wǎng)絡拓撲的定義第1.2部分計算機網(wǎng)絡的體系結構與參考模型（講課 2學時） 具體內(nèi)容：1）網(wǎng)絡體系結構的概念2）ISO/OSI分層體系結構3）TCP/IP分層體系結構4） ISO/OSI分層體系結

7、構與 TCP/IP分層體系結構的比較5） 網(wǎng)絡計算算研究與應用的發(fā)展6）網(wǎng)絡的功能7）計算機網(wǎng)絡的應用重 點：網(wǎng)絡體系結構的概念、 ISO 及 TCP/IP 體系結構難 點：網(wǎng)絡體系結構的概念習 題：基本概念及拓撲結構的理解第 2 部分 物理層總學時 （ 單位：學時 ）:6 講課 :6 實驗 :0 上機:0第 2.1 部分 物理層與物理層協(xié)議的基本概念（講課 1 學時） 具體內(nèi)容：1）物理層的基本功能2）物理層的基本特性重 點：物理層的基本特性第 2.2 部分 數(shù)據(jù)通信的基本概念（講課 5 學時）具體內(nèi)容：1 ）數(shù)據(jù)通信的基本概念2）數(shù)據(jù)編碼技術3）基帶傳輸技術4）頻帶傳輸技術5）多路復用技術

8、6）數(shù)據(jù)交換技術重 點：數(shù)據(jù)編碼技術、傳輸技術、多路復用技術、數(shù)據(jù)交換技術難 點：數(shù)據(jù)編碼技術習 題：數(shù)據(jù)編碼技術與數(shù)據(jù)通信的相關計算第 3 部分 數(shù)據(jù)鏈路層總學時 （單位：學時 ）:6 講課:4 實驗 :0 上機 :2第 3.1 部分 數(shù)據(jù)鏈路層的基本概念（講課 1 學時） 具體內(nèi)容：1）數(shù)據(jù)鏈路層的由來2）物理鏈路與邏輯鏈路第 3.2 部分 數(shù)據(jù)鏈路層的功能（講課 1 學時）具體內(nèi)容：1）幀同步與透明傳輸2）差錯檢測機流量控制方法重 點：幀同步與透明傳輸?shù)?3.3 部分可靠傳輸機制（講課 1 學時）具體內(nèi)容：1）差錯產(chǎn)生與差錯控制方法2）奇偶校驗3） CRC校 驗重 點：CRC校驗方法難

9、點：CRC校驗方法習 題： 差錯校驗相關方法的計算第 3.4 流量控制（講課 1 學時） 具體內(nèi)容：1）停等協(xié)議2）ARC協(xié)議重 點：ARQ協(xié)議難 點：ARQ協(xié)議習 題：ARQ辦議的原理第 4 部分 局域網(wǎng)總學時 （ 單位：學時 ）:8 講課 :6 實驗 :0 上機 :2第 4.1 部分 局域網(wǎng)基本概念（講課 1 學時） 具體內(nèi)容：1）LAN概念2）LAN拓撲結構3）LAN傳輸媒體重 點：LAN拓撲結構、LAN傳輸媒體第 4.2 部分 局域網(wǎng)的體系結構（講課 1 學時） 具體內(nèi)容：1 ） LAN 協(xié)議體系2）LLC子層3）MAC子層第 4.3 部分 介質訪問控制技術（講課 2 學時） 具體內(nèi)容

10、：1 ）競爭型介質訪問控制技術 2）以太網(wǎng)標準與技術重 點：MAC子 層難 點 :MAC子 層習 題：CSMA/CD 協(xié)議原理第4. 4部分其它LAN相關技術（講課 2學時）具體內(nèi)容：1) 局域網(wǎng)互聯(lián)與網(wǎng)橋的基本工作原理2) 高速局域網(wǎng)的工作原理3) 交換式局域網(wǎng)的工作原理4) 虛擬局域網(wǎng)的工作原理5) 無線局域網(wǎng)重 點：局域網(wǎng)互聯(lián)、交換式局域網(wǎng)的工作原理、虛擬局域網(wǎng)的工作原理難 點：交換式局域網(wǎng)習 題：LAN互連設備的相關習題及 VLAN的相關習題第 5 部分 網(wǎng)絡層與廣域網(wǎng)技術總學時 ( 單位：學時 ):4 講課 :4 實驗 :0 上機:0第 5.1 部分 網(wǎng)絡層(講課 1 學時)具體內(nèi)容

11、：1) 網(wǎng)絡層的概述2) 數(shù)據(jù)報與虛電路第5.2 部分路由選擇(講課 1 學時)具體內(nèi)容：1) 路由選擇的作用及原則2) 路由選擇的分類3) 靜態(tài)及動態(tài)路由選擇重 點： 路由選擇的作用第 5.3 部分 廣域網(wǎng)概述(講課 2 學時) 具體內(nèi)容：1 ) WAN與 LAN的區(qū)別2 ) WAN中的路由表3 ) WAN中路由選擇與流量控制4) 網(wǎng)絡擁塞與控制重 點：WAN中的路由表、 WAN中路由選擇與流量控制難 點：擁塞控制習 題：WAN 中的編址方案及轉發(fā)機制的相關習題第 6 部分 網(wǎng)絡互連總學時 ( 單位：學時 ):12 講課 :12 實驗 :0 上機 :0第 6.1 部分網(wǎng)絡互連概述(講課 1

12、學時) 具體內(nèi)容：1)網(wǎng)絡互連的基本概念2）網(wǎng)絡互連的類型3）互連設備及功能重 點 : 網(wǎng)絡互連的基本概念難 點 : 網(wǎng)絡互連的基本概念習 題：網(wǎng)絡互連設備的分類第 6.2 部分 Internet 的網(wǎng)際協(xié)議 IP （講課 4 學時） 具體內(nèi)容： 1） IP 地址的分類2） IP 協(xié)議特點與 IP 數(shù)據(jù)報的格式3）IP 層處理數(shù)據(jù)的流程4）ARP 與 RARP重 點 :ARP協(xié)議IP 地址、 IP 數(shù)據(jù)報首部的格式、 IP 層處理數(shù)據(jù)的流程、難 點 :IP 層處理數(shù)據(jù)的流程習 題：IP 地址IP 數(shù)據(jù)報首部的格式中相關的計算問題ARP協(xié)議的原理第 6.3 部分 劃分子網(wǎng)與構造超網(wǎng)（講課 3 學

13、時） 具體內(nèi)容：1）劃分子網(wǎng)的意義2）子網(wǎng)劃分的方法3）子網(wǎng)掩碼4）使用子網(wǎng)掩碼轉發(fā)分組的過程5）變長子網(wǎng)掩碼技術重 點 : 子網(wǎng)劃分的方法、子網(wǎng)掩碼、使用子網(wǎng)掩碼轉發(fā)分組的過程難 點 : 使用子網(wǎng)掩碼轉發(fā)分組的過程習 題： 子網(wǎng)掩碼的計算問題第 6.4 部分 網(wǎng)際控制報文協(xié)議（講課 1 學時） 具體內(nèi)容：1）網(wǎng)際控制報文協(xié)議的作用與特點2）ICMP報文格式與類型重 點 :網(wǎng)際控制報文協(xié)議的作用與特點習 題：ICMP 報文的格式第 6.5 部分 Internet 的路由選擇協(xié)議（講課 2 學時）具體內(nèi)容：1） 自治系統(tǒng)與路由選擇協(xié)議2） 內(nèi)部網(wǎng)關協(xié)議 RIP3）外部網(wǎng)關協(xié)議重 點 : 內(nèi)部網(wǎng)關

14、協(xié)議 RIP難 點： 外部網(wǎng)關協(xié)議習 題：內(nèi)部網(wǎng)關協(xié)議 RIP 算法的實現(xiàn)習題第 6.6 部分 IPV6 （講課 1 學時） 具體內(nèi)容： 1） IPV6 概述 2） IPV6 的首部格式重 點：IPV6 的相關問題第 7 部分 傳輸層總學時 （ 單位：學時 ）:8 講課 :8 實驗 :0 上機:0第 7.1 部分 傳輸層協(xié)議概述（講課 1 學時） 具體內(nèi)容：1） 傳輸層的基本功能2） 傳輸層協(xié)議機制第 7.2 部分 TCP/IP 傳輸層的 2 個協(xié)議（講課 1 學時） 具體內(nèi)容： 1）傳輸層協(xié)議特點 2）端口 3）套接字重 點 : 端口、套接字的概念難 點： 傳輸層協(xié)議的功能習 題： 端口、套

15、接字的相關習題第 7.3 用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議（講課 2 學時） 具體內(nèi)容：1）UDP協(xié)議的主要特點2）UDP的基本工作過程3）UDP的端口號分配方法4）UDP數(shù)據(jù)報格式重 點:UDP 數(shù)據(jù)報格式的內(nèi)容難 點：UDP 的基本工作過程習 題：UDP數(shù)據(jù)報首部的相關計算第 7.4 部分 傳輸控制協(xié)議(講課 4 學時) 具體內(nèi)容：1) TCP協(xié)議主要特點2) TCP端 口號分配與 SOCKET地址3) TCP報文段格式4) TCP傳輸鏈接的建立與釋放重 點:TCP報文段格式、TCP傳輸鏈接的建立與釋放難 點：TCP傳輸鏈接的建立與釋放習 題：TCP首部的相關習題、TCP傳輸鏈接的建立與釋放的過程第 8 部分 應用層總學時 (單位