版030531006计算机网络教学大纲56.docx
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版030531006计算机网络教学大纲56
《计算机网络》课程教学大纲
课程代码：
030531006
课程英文名称：
COMPUTNETWORK
课程总学时：
56讲课：
48实验：
8上机：
0
适用专业：
计算机科学与技术专业
大纲编写（修订）时间：
2010.7
一、大纲使用说明
（一）课程的地位及教学目标
计算机网络是高等工业学校电子信息类各专业开设的一门培养学生学习计算机网络主要理论的主干专业课，主要讲授计算机网络的基本知识、基本理论和基本方法，在计算机科学与技术专业培养计划中，它起到由计算机网络的理论基础向网络设计过渡的承上启下的作用。
本课程在教学内容方面除基本知识、基本理论和基本方法的教学外，通过上机编程训练，着重培养学生的计算机网络协议的相关能力。
通过本课程的学习，学生将达到以下要求：
1．掌握计算机网络的相关协议、算法和计算机网络的应用一般规律，具有掌握计算机网络主要协议和计算机网络的体系结构的能力；
2．树立正确的学习网络知识的方法，了解当前计算机网络的发展趋势和最新技术；
3．具有运用标准、规范、手册、图册等有关技术的能力；
4．了解主要协议的编程实现方法，获得网络编程的基本训练；
5．了解网络的最新应用等方面的知识。
（二）知识、能力及技能方面的基本要求
1.基本知识：
掌握计算机网络的一般知识，网络体系结构、数据通信基础知识、网络各层的主要内容、网络应用、网络安全、网络技术发展等。
2.基本理论和方法：
掌握计算机网络的发展和定义，物理层的工作原理、数据通信基础知识与局域网的主要协议、数据链路层、网络层、传输层，应用层的相关协议，特别是网络层中路由算法的分析应用。
3.基本技能:
掌握计算机网络的协议基本内容、网络结构的分层原理，路由协议的实现方法，局域网组成方法技能等。
（三）实施说明
1．教学方法：
课堂讲授中要重点对基本概念、基本方法和解题思路的讲解；采用启发式教学，培养学生思考问题、分析问题和解决问题的能力；引导和鼓励学生通过实践和自学获取知识，培养学生的自学能力；增加讨论课，调动学生学习的主观能动性；注意培养学生提高利用标准、规范及手册等技术资料的能力。
讲课要联系实际并注重培养学生的创新能力。
2．教学手段：
本课程属于技术基础课，在教学中采用电子教案、CAI课件及多媒体教学系统等先进教学手段，以确保在有限的学时内，全面、高质量地完成课程教学任务。
3．计算机网络编程设计：
要求学生采用C、C++、VB等语言设计软件进行实验和大作业的设计。
（四）对先修课的要求
本课程的教学必须在完成先修课程之后进行。
本课程主要的先修课程为：
C语言程序设计。
本课程将为计算机组网技术、计算机安全、其它计算机专业课、课程设计以及毕业设计的学习打下良好基础。
（五）对习题课、实践环节的要求
1．对重点、难点章节（如：
数据链路层、局域网技术、网络层与路由算法、应用层主要协议等）应安排习题课，例题的选择以培养学生消化和巩固所学知识，用以解决实际问题为目的。
2．课后作业要少而精，内容要多样化，作业题内容必须包括基本概念、基本理论及编程设计计算方面的内容，作业要能起到巩固理论，掌握计算方法和技巧，提高分析问题、解决问题能力，熟悉标准、规范等的作用，对作业中的重点、难点，课上应做必要的提示，并适当安排课内讲评作业。
学生必须独立、按时完成课外习题和作业，作业的完成情况应作为评定课程成绩的一部分。
3．每个学生要完成大纲中规定的必修实验，通过实验环节，学生应掌握计算机网络协议的基本编程方法，获得实验上机的基本训练。
实验成绩作为评定课程成绩的一部分。
4．安排大作业，大作业成绩作为平时成绩的一部分。
5．本课程的课程设计单独设课，单独考核，具体要求参见相应的课程设计教学大纲。
（六）课程考核方式
1．考核方式：
考试
2．考核目标：
在考核学生对计算机网络的基本知识、基本原理和方法的基础上，重点考核学生的编程能力、网络设计能力和路由计算、应用层应用等网络设计能力。
3．成绩构成：
本课程的总成绩主要由三部分组成：
平时成绩（包括作业情况、出勤情况等）占10%，实验成绩占10%，期末考试成绩占80%。
平时成绩由任课教师视具体情况按百分制给出；实验成绩由实验老师参照相关规定按百分制给出，实验无成绩或实验不及格，取消期末考试资格，总成绩直接以不及格计。
（七）参考书目
《计算机网络》，宋凯、刘念、沈红等编，清华大学出版社，2010
《计算机网络》，谢希仁编，大连理工大学出版社，2009
《计算机网络教程》，黄叔武等编，清华大学出版社，2007
二、中文摘要
本课程是计算机科学与技术专业学生必修的一门理论性很强的主干专业课程。
课程通过对计算机网络中最主要的协议内容的讲授，使学生掌握计算机网络协议的基本知识、基本原理和基本方法，并具有设计简单的网络协议编程的能力。
课程主要内容包括计算机网络基础知识、物理层知识、数据通信基础知识、数据链路层、广域网与网络互连、网络层技术、传输层技术及应用层协议等。
本课程将为后续课程的学习以及相关课程设计、毕业设计等奠定重要的基础。
三、课程学时分配表
序号
教学内容
学时
讲课
实验
上机
1
计算机网络概述
3
3
0
1.1
计算机网络概述
0.5
1.2
计算机网络的组成与结构
0.5
1.3
计算机网络的拓扑结构
0.5
1.4
计算机网络体系结构与参考模型
0.5
1.5
计算机网络的功能与应用
0.5
1.6
综合例题
0.5
2
物理层
6
6
2.1
物理层的基本概念
0.5
2.2
数据通信基本概念
0.5
2.3
数据的调制与编码
1
2.4
数据传输媒体
1
2.5
复用技术
1
2.6
数据交换技术
0.5
2.7
物理层接口特性
0.5
2.8
物理层网络互联设备
0.5
2.9
综合例题
0.5
3
数据链路层
10
6
4
3.1
数据链路层基本概念
1
3.2
数据链路层的功能
1
3.3
可靠传输机制
1
2
3.4
流量控制
1
3.5
面向比特的链路控制规程HDLC
1
2
3.6
点对点协议PPP
0.5
3.7
综合例题
0.5
4
局域网
8
8
4.1
局域网概述
1
4.2
局域网的体系结构
1
4.3
介质访问控制技术
1
4.4
非主流局域网
1
4.5
局域网的扩展
1
4.6
高速局域网
0.5
4.7
虚拟局域网
1
4.8
无线局域网
1
4.9
综合例题
0.5
5
网络层与广域网技术
6
6
5.1
网络层
1
5.2
路由选择
2
5.3
广域网概述
0.5
5.4
快速分组交换技术
1
5.5
综合业务数字网（ISDN）
0.5
5.6
宽带接入技术
0.5
5.7
综合例题
0.5
6
网络互连
9
9
6.1
网络互连概述
1
6.2
Internet的网际协议IP
1
6.3
Internet控制报文协议（ICMP）
1
6.4
Internet的路由选择协议
1
6.5
多播和互连网组管理协议
1
6.6
下一代网际协议IPv6
1
6.7
网络地址转换NAT
1
6.8
移动IP
1
6.9
综合例题
1
7
传输层
6
6
7.1
传输层协议概述
1
7.2
TCP/IP传输层的两个协议
1
7.3
UDP协议
1
7.4
TCP协议
2
7.5
综合例题
1
8
应用层
8
4
4
8.1
应用层概述
0.5
8.1
域名系统DNS
0.5
8.3
文件传输协议（FTP）
0.5
8.4
远程登录协议TELNET
自学
8.5
电子邮件（E-mail）
0.5
8.6
WWW协议（万维网）
0.5
2
8.7
主机配置协议
0.5
2
8.8
网络管理概述
0.5
8.9
综合例题
自学
合计
56
48
8
四、教学内容及基本要求
第1部分计算机网络概述
总学时（单位：
学时）:
3讲课:
3实验:
0上机:
0
具体内容:
1.1计算机网络概述
计算机网络的形成与发展
计算机网络的产生与定义
计算机网络的发展
计算机网络的分类
1.2计算机网络的组成与结构
计算机网络的组成
现代计算机网络的结构特点
1.3计算机网络的拓扑结构
计算机网络拓扑的基本概念
网络拓扑的类型
1.4计算机网络体系结构与参考模型
网络体系结构的基本概念
ISO/OSI分层体系结构
TCP/IP分层体系结构
网络与Internet协议标准组织
1.5计算机网络的功能与应用
计算机网络的功能
计算机网络的应用
1.6综合例题
重点:
无
难点:
无
习题:
网络的组成、定义、结构等
实验:
无
第2部分物理层
总学时（单位：
学时）:
6讲课:
6实验:
0上机:
0
具体内容:
2.1物理层的基本概念
物理层功能
物理层特征
2.2数据通信基本概念
基本概念
信道特性
数据通信系统
带宽与时延计算
2.3数据的调制与编码
数字数据的模拟信号编码
数字数据的数字信号编码
模拟数据的数字信号编码
2.4数据传输媒体
有线介质
无线介质
2.5多路复用技术
频分多路复用
时分多路复用
波分多路复用
码分多路复用
2.6数据交换技术
电路交换
报文交换
分组交换
各种数据交换技术的比较
2.7物理层接口特性
EIARS-232-C接口标准
EIARS-449的接口标准
USB接口
2.8物理层网络互联设备
中继器
集线器
2.9综合例题
重点:
数据通信基础、网络连接物理层设备
难点:
带宽计算、多路复用、交换技术
习题:
带宽计算等
第3部分数据链路层
总学时（单位：
学时）:
10讲课:
6实验:
4上机:
0
具体内容:
3.1数据链路层基本概念
3.2数据链路层的功能
帧同步与透明传输
差错检测
流量控制概念
3.3可靠传输机制
奇偶校验
循环冗余校验
纠错编码
3.4流量控制
停等协议
实用的停等协议
停等协议的算法
停等ARQ协议
后退N帧ARQ协议
选择性ARQ协议
滑动窗口协议
协议的效率分析
3.5面向比特的链路控制规程HDLC
HDLC的配置与模式
HDLC的帧格式
HDLC帧的类型与操作过程
3.6点对点协议PPP
PPP协议的特点
PPP协议的帧格式
PPP协议工作状态
重点:
流量控制方法，HDLC协议与操作方法；
难点:
滑动窗口协议
习题:
ARQ协议的算法
实验:
零比特插入法、循环冗余检验方法编程（4学时）
第4部分局域网
总学时（单位：
学时）:
8讲课:
8实验:
0上机:
0
具体内容:
4.1局域网概述
4.2局域网的体系结构
局域网体系结构
逻辑链路控制LLC子层
媒体接入控制MAC子层
4.3介质访问控制技术
竞争型介质访问控制技术
以太网标准与技术
4.4非主流局域网
令牌环（IEEE802.5）
令牌总线网（IEEE802.4）
4.5局域网的扩展
集线器扩展局域网
网桥扩展局域网
以太网交换机扩展以太网
4.6高速局域网
4.7虚拟局域网
VLAN概述
VLAN的划分方式
4.8无线局域网
重点:
介质访问控制技术，以太网技术
难点:
CMSA/CD协议
习题:
局域网主流协议与网桥扩展网络方法
第5部分网络层与广域网技术
总学时（单位：
学时）:
6讲课:
6实验:
0上机:
0
具体内容：
5.1网络层
网络层概述
数据报与虚电路
5.2路由选择
路由选择的作用及原则
静态路由选择
动态路由选择
路由选择算法举例
5.3广域网概述
广域网与局域网区别
广域网交换机中的路由表
广域网中的路由选择与流量控制
网络拥塞与控制
5.4快速分组交换技术
帧中继
异步传递方式ATM
5.5综合业务数字网（ISDN）
ISDN的定义及特性
窄带ISDN
宽带ISDN
5.6宽带接入技术
宽带接入概述
xDSL接入技术
HFC接入技术
宽带无线接入
重点:
网络层与广域网的区别；网络拥塞控制、帧中继、ATM的分析。
难点:
网络拥塞控制，路由选择与流量控制
习题:
路由算法、动态、静态等；
实验:
无
第6部分网络互联
总学时（单位：
学时）:
9讲课:
9实验:
0上机:
0
具体内容:
6.1网络互连概述
网络互连的概念
网络互连的类型
互连设备及功能
路由器在网络互连中的作用及组成
6.2Internet的网际协议IP
分类的IP地址
IP协议特点与IP数据报的格式
IP层处理数据报的流程
ARP和RARP
6.3划分子网与构造超网
划分子网的意义
子网划分的方法
子网掩码
使用子网掩码转发分组过程
变长子网掩码技术
CIDR技术
6.4Internet控制报文协议（ICMP）
ICMP报文的作用
ICMP报文的格式与类型
6.5Internet的路由选择协议
分层次的路由选择协议
提高路由表查询效率的基本方法
内部网关协议RIP
OSPF协议
外部网关协议
6.6多播和互连网组管理协议
多播的基本概念与工作过程
IP多播地址
因特网组管理协议IGMP
多播路由器与IP多播中的隧道技术
6.7下一代网际协议IPv6
IPv6的概述
IPv6的首部格式
IPv6的地址空间
IPv4向IPv6过渡
6.8网络地址转换NAT
NAT简介
NAT实现方式
6.9移动IP
移动IP概述
几个重要概念
移动IP协议工作原理
重点:
分类IP地址，子网掩码、IP数据报
难点:
子网掩码的计算，内部网关协议
习题:
IP数据报的内容、内部网关协议
第7部分传输层
总学时（单位：
学时）:
6讲课:
6实验:
0上机:
0
具体内容:
7.1传输层协议概述
传输层的基本功能
服务质量与传输层服务
传输层协议机制
7.2TCP/IP传输层的两个协议
协议特点
端口的概念
套接字的作用
7.3UDP协议
UDP协议的主要特点
UDP基本工作过程
UDP用户数据报格式
UDP校验和的计算示例
7.4TCP协议
TCP协议的主要特点
TCP的端口号分配和Socket地址
TCP报文的格式
TCP的数据序号、确认与重传
TCP连接的建立与拆除
TCP的流量控制与拥塞控制
重点:
TCP协议
难点:
TCP连接的建立与拆除
习题:
TCP报文的特点，TCP连接与拆除的方法
第8部分应用层
总学时（单位：
学时）:
8讲课:
4实验:
4上机:
0
具体内容:
8.1应用层概述
客户机/服务器模型
P2P模型
8.2域名系统DNS
域名系统概述
域名解析
8.3文件传输协议（FTP）
FTP的工作原理
FTP的应用
8.4远程登录协议TELNET（自学）
远程登录简介
远程登录服务的主要作用
Telnet协议
Telnet通信过程
Telnet的使用
8.5电子邮件（E-mail）
电子邮件概述
电子邮箱和地址
电子邮件格式
邮件传输协议
8.6WWW协议（万维网）
什么是WWW
HTTP超文本传输协议
什么是HTML
统一资源定位符URL
8.7主机配置协议
引导程序协议BOOTP
动态主机配置协议DHCP
8.8网络管理概述（自学）
网络管理功能
网络管理协议
重点:
WWW协议
难点:
统一资源定位符的使用方法
习题:
HTML的编程方法
实验:
HTML的编程应用-网页制作
编写人:
刘念金海月李芳
审核人:
姜学军
批准人:
张焕君
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