計算機科學與技術(shù)專業(yè)核心課程

中國科技大學計算機科學與技術(shù)學院

SchoolofComputerScience&TechnologyUniversityofScienceandTechnologyofChinaFall2022計算機網(wǎng)絡ComputerNetworks課程地位計算機科學與技術(shù)專業(yè)核心課程考研408課程數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)45分、計算機組成原理45分、操作系統(tǒng)35分、計算機網(wǎng)絡25分授課教師

主講教師： 張信明(教授、博導)

(計算機學院、大數(shù)據(jù)學院)

聯(lián)系方式：

[1]email:xinming@

[2]Tel:63602446

[3]地址：東區(qū)新科研樓A區(qū)(網(wǎng)絡中心樓)-407

個人簡介--主講課程《計算機網(wǎng)絡》(本)《普適計算》(博)《智能物聯(lián)網(wǎng)》(碩)《高級網(wǎng)絡技術(shù)》(軟件學院碩、先研院碩)個人簡介—研究領域無線網(wǎng)絡(物聯(lián)網(wǎng)絡、車載網(wǎng)絡、智能互連、區(qū)塊鏈、機器人導航等)大數(shù)據(jù)(行業(yè)大數(shù)據(jù)系統(tǒng)、基于深度學習的目標識別與大數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)融合等)智慧城市、智能電網(wǎng)等

無線網(wǎng)絡與大數(shù)據(jù)研究室-研究團隊網(wǎng)絡組：車載、物聯(lián)網(wǎng)絡路由(單播、廣播、地理多播)、數(shù)字孿生網(wǎng)絡、網(wǎng)絡智能感知與互聯(lián)等：1名講師(張輝老師,9611)、6名學術(shù)博士生、3名碩士生大數(shù)據(jù)與AI組：數(shù)據(jù)融合與隱私保護、基于深度學習的目標識別、圖神經(jīng)網(wǎng)絡、多模態(tài)網(wǎng)絡等：5名學術(shù)博士生、8名碩士生應用組：區(qū)塊鏈、行業(yè)大數(shù)據(jù)系統(tǒng)、智慧城市、智能電網(wǎng)等：15名工程博士生、2名碩士生依托平臺國家高性能計算中心（合肥）大數(shù)據(jù)分析與應用安徽省重點實驗室個人簡介—主要主持項目5項國家自然基金面上項目1項國家重點研發(fā)計劃重點專項課題2項國家重點研發(fā)計劃重點專項子課題1項國家973二級子課題多項國家電網(wǎng)企業(yè)橫向項目2項華為基金,1項招行項目個人簡介—代表性成果《無線自組織網(wǎng)絡路由算法與性能優(yōu)化的研究》(2017安徽省科學技術(shù)獎二等獎(自然科學))(張信明、張輝)--在科學研究上取得較大進展，學術(shù)上為國內(nèi)領先，并為學術(shù)界所公認和引用，推動了本學科或分支學科的發(fā)展，或?qū)?jīng)濟建設、社會發(fā)展有較大影響的，可以評為二等獎?！禝nterference-basedTopologyControlAlgorithmforDelay-constrainedMobileAdHocNetworks》(IEEETrans.onMobileComputing，2015.4)

ESI近10年高被引論文(全球計算機學科1%)、多次入選ESIComputerScience學術(shù)領域近2年熱點論文(全球計算機學科0.1%)。研究室在國際一流期刊發(fā)表論文61篇(其中25篇IEEETrans.)。個人簡介—PaperlistsPapersinGoogleScholar:/citations?user=PWhIuFcAAAAJ&hl=enPublonsClarivate主頁：/researcher/1171177/xinming-zhang//wos/author/record/1107864教材

計算機網(wǎng)絡(ComputerNetworking):自頂向下方法(7th),Kuroseetal(陳鳴譯)機械工業(yè)出版社2020參考教材

[1]新編計算機網(wǎng)絡習題與解析,魯士文清華大學出版社2013

[2]計算機網(wǎng)絡釋疑與習題解答,謝希仁電子工業(yè)出版社2021

[3]計算機網(wǎng)絡(7th),謝希仁電子工業(yè)出版社2017

[4]計算機網(wǎng)絡(6th),TanenbaumASetal(潘愛民譯)清華大學出版社2022

[5]TCP/IP協(xié)議族(4th),B.A.Forouzan(王海等譯)清華大學出版社2011

[6]TCP/IP協(xié)議及網(wǎng)絡編程技術(shù),羅軍舟等清華大學出版社2004

[7]網(wǎng)絡工程設計教程:系統(tǒng)集成方法(第3版),陳鳴等機械工業(yè)出版社2014

成績評定

作業(yè)、實驗、隨堂測驗、期末考試

比例：

作業(yè)(5次*3%) 15%實驗(5次*3%) 15%

期中考試30%

期末考試40%

說明1:作業(yè)、實驗需按時提交，不接受補交。作業(yè)提交期限為每章授課結(jié)束后的一周內(nèi)，實驗提交時間另行說明。說明2:考試半開卷,可帶一張A4備忘。

說明3:按個人總成績在課程排名進行適當微小調(diào)整。課程的任務、目的和基本要求了解計算機網(wǎng)絡的基本概念掌握計算機網(wǎng)絡各層協(xié)議的基本工作原理及其所采用的技術(shù)主要教學內(nèi)容

第一章概述 第二章應用層 第三章傳輸(或運輸)層 第四章網(wǎng)絡層：數(shù)據(jù)平面

第五章網(wǎng)絡層：控制平面 第六章鏈路層與局域網(wǎng)

第七章無線網(wǎng)絡 第八章網(wǎng)絡安全后續(xù)相關課程信息安全導論（三下）關于信息安全較全面的介紹網(wǎng)絡系統(tǒng)實驗（三下）TCP協(xié)議軟件、IP路由轉(zhuǎn)發(fā)軟件實現(xiàn)網(wǎng)絡算法學（四上）關注網(wǎng)絡系統(tǒng)的高效實現(xiàn)數(shù)據(jù)隱私的方法倫理和實踐（三上）關于數(shù)據(jù)隱私安全較全面的介紹初學計算機網(wǎng)絡的困惑⑴看起來容易；似乎自立門戶，不需要什么基礎。⑵內(nèi)容散，缺少主線。⑶名詞(包括英文縮寫多)、概念多。⑷參考習題答案做作業(yè)容易，自己做困難。⑸原理與協(xié)議脫節(jié)、理論與實踐(應用)脫節(jié)。教學措施⑴突出主線，將計算機網(wǎng)絡核心原理(分組交換(包括路由算法)、差錯控制、流量與擁塞控制、信道分配)講透。⑵增加部分協(xié)議(如RIP協(xié)議等)細節(jié)介紹；通過實驗初步了解協(xié)議細節(jié)。⑶加大習題量，安排助教答疑(固定時間、地點)。⑷強化教學(課堂、助教)管理。計算機網(wǎng)絡難學再思考⑴計算機網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu)存在一些不足。(2)分布式算法本身存在缺陷！(3)現(xiàn)有教材對網(wǎng)絡基本原理(如分組交換)解讀不夠。RIP、OSPF協(xié)議對分組交換的實現(xiàn)也存在不足(動態(tài)路由開銷過大)。(4)學生習慣于例題為主的講解方式。忠告學習網(wǎng)絡和使用網(wǎng)絡是兩回事：使用網(wǎng)絡是愉快的，學習網(wǎng)絡可能是枯燥的。網(wǎng)絡課涉及的知識點很多，要以理解為主，記憶為輔（知其然，知其所以然）；要建立知識點之間的關聯(lián)，形成知識體系。動手實踐很重要。增強創(chuàng)新能力(包括合理邏輯能力)的培養(yǎng)(本科生主要任務是吸收已有知識，但USTC的本科生應具備一定的創(chuàng)新能力！)國家正在全力實施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略習總書記在2016年5月31日全國科技創(chuàng)新大會上強調(diào)：實現(xiàn)“兩個一百年”奮斗目標，實現(xiàn)中華民族偉大復興的中國夢，必須堅持走中國特色自主創(chuàng)新道路，面向世界科技前沿、面向經(jīng)濟主戰(zhàn)場、面向國家重大需求，加快各領域科技創(chuàng)新，掌握全球科技競爭先機。習總書記在2016年4月26日視察中國科大時也強調(diào)：必須在開放中推進自主創(chuàng)新。關鍵核心技術(shù)是國之重器習總書記在2018年7月13日在中央財經(jīng)委員會第二次會議上強調(diào)，關鍵核心技術(shù)是國之重器，對推動我國經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展、保障國家安全都具有十分重要的意義，必須切實提高我國關鍵核心技術(shù)創(chuàng)新能力，把科技發(fā)展主動權(quán)牢牢掌握在自己手里，為我國發(fā)展提供有力科技保障?；ヂ?lián)網(wǎng)核心技術(shù)是我們最大的“命門”習總書記在2016年4月19日在在網(wǎng)絡安全和信息化工作座談會上強調(diào)，互聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)是我們最大的“命門”，核心技術(shù)受制于人是我們最大的隱患。什么是核心技術(shù)？一是基礎技術(shù)、通用技術(shù)。二是非對稱技術(shù)、“殺手锏”技術(shù)。三是前沿技術(shù)、顛覆性技術(shù)。核心技術(shù)要取得突破，就要有決心、恒心、重心。自主技術(shù)與創(chuàng)新是國家間競爭的核心2017年北京時間8月19日上午(美國東部時間8月18日下午)，美貿(mào)易代表羅伯特·萊特希澤(RobertLighthizer)發(fā)表聲明，表示將根據(jù)美國《1974年貿(mào)易法》“第301條”，在涉及技術(shù)轉(zhuǎn)讓、知識產(chǎn)權(quán)和創(chuàng)新領域?qū)χ袊絾淤Q(mào)易調(diào)查。2018年3月23日美國總統(tǒng)特朗普宣布，將對中國價值高達500億美元（約合人民幣3165億元）的商品征收懲罰性關稅！以指責中國人竊取美國的知識產(chǎn)權(quán)的名義，制裁中國新晉的科技產(chǎn)業(yè)。自主技術(shù)與創(chuàng)新是國家間競爭的核心美國政府決定自2020年9月15日起禁止華為購買外國制造商使用美國技術(shù)制造的芯片。新的禁令還將華為全球21個國家的38個分支機構(gòu)添加到了實體清單中，包括華為云新加坡和華為云法國。從2019年5月以來，美國已經(jīng)將高達152家的華為子公司列入實體清單。2020年8月6日美國政府表示，正在努力從美國數(shù)字網(wǎng)絡中清除“不可信”的中國應用，并公布了一個名為“干凈網(wǎng)絡”（CleanNetwork）計劃，涉及“運營商、商店、APP、云儲存和電纜”等5個方面。高水平科技自立自強(工信部2022)突破核心技術(shù)要加大光通信、毫米波、5G增強、量子通信等基礎技術(shù)研發(fā)力度，加速人工智能、區(qū)塊鏈、數(shù)字孿生、虛擬現(xiàn)實等新型基礎創(chuàng)新突破。能否抓住數(shù)字化變革