《计算机网络基础及应用》课程大纲

《计算机网络基础及应用》课程教学大纲适用专业：计算机网络技术学时：64学时一、编写说明（一）本课程的性质、目的和任务《计算机网络基础及应用》是计算机网络技术专业的一门专业基础课。通过本课程的学习，学生应了解计算机网络的体系结构，相关网络协议的基本知识，数据通信的基本知识，网络设备接入技术，掌握基本的网络构建知识。在完成基本知识教学的同时，还要通过实践环节，强化对学生动手能力的培养与训练。（二）课程教学的基本要求1．理解计算机网络与相关通信技术的基础知识与基本理论。2．熟悉网络设备的相关性能及接入技术。3．掌握基本的网络构建知识和网络管理方法。4．了解新型网络的特点及发展趋势。（三）实践环节名称实践类型目的要求学时双绞线的制作实验掌握双绞线水晶接头的制作方法2计算机局域网络搭建初步实验掌握简单的计算机局域网络搭建方法2计算机网络基本配置及子网划分实验掌握网络基本配置及子网划分的方法4常用网络命令的功能使用实验掌握ARP、Ping、Tracert等常用网络命令的使用方法2端口扫描实验实验掌握使用工具软件进行端口扫描的方法2文件传输与远程登录实验掌握文件传输与远程登录的方法2万维网与电子邮件实验掌握万维网与电子邮件的使用方法2合计16（四）本课程与其他课程的关系先修课程：计算机应用基础后续课程：网页设计与制作，Window网络操作系统、交换与路由技术、网络安全与防护等。（五）教学时数分配表教学时数分配表章节序号课堂讲授讨论实验其它课程设计小计一概述66二物理层628三数据链路层8210四网络层10616五运输层8210六应用层10414总计481664（六）考核方式与要求1．该课程是考试课2．考试形式：闭卷3．成绩的计算方法：①平时成绩：40％（主要评估学生的现实表现）②试卷成绩：60％（七）教材与主要参考书1．教材:《计算机网络》（第6版），谢希仁编著，电子工业出版社，20132．主要参考书：《计算机网络》，蔡皖东编著，清华大学出版社，2015二、课程各章教学内容纲要第1章计算机网络概述1．教学基本要求（1）了解计算机网络发展过程；（2）理解计算机网络的定义、分类方法及应用层的客户--服务器方式；（3）理解计算机网络体系结构的分层思想、OSI网络模型和TCP/IP网络模型、协议的构成要素、相邻层之间的接口、服务提供者和服务用户的概念；（4）掌握计算机网络的带宽、时延等主要性能指标。2．具体教学内容（1）计算机网络的形成与发展；（2）计算机网络的定义、分类、拓扑结构；○（3）计算机网络的主要性能指标：带宽、时延、时延带宽积和往返时延；△（4）计算机网络的体系结构：分层思想、OSI结构与TCP/IP结构比较。第2章物理层教学环节学时名称1．教学基本要求（1）了解传输介质的类型及主要特点、同步光纤网SONET、同步数字系列SDH和宽带接入技术；（2）理解物理层基本概念、基带传输及接口标准；（3）掌握物理层与物理层协议、数据通信、频带传输、数据编码的类型和基本方法、多路复用的分类与特点、数据交换技术分类与特点。2．具体教学内容（1）物理层的基本概念和物理层协议；（2）物理连接的类型：全双工、半双工、单工方式，串行传输与并行传输方式；△（3）数据传输类型与通信方式：数据传输类型，数据通信方式，同步技术（位同步，字符同步）；（4）传输介质的主要类型：双绞线、同轴电缆和光纤的主要特性，无线与卫星通信技术（5）数据传输速率的定义与信道速率的计算；（6）频带传输的定义、调制解调器的基本工作原理；△（7）多路复用技术：频分多路复用FDM、时分多路复用TDM、波分多路复用WDM○（8）数字数据编码方法：非归零码，曼彻斯特编码，差分曼彻斯特编码；△（9）数据交换技术：线路交换、报文交换、分组交换；第3章数据链路层1．教学基本要求（1）理解链路、数据链路的概念；（2）理解帧定界、透明传输、差错检测的方法；（3）理解PPP协议的特点及工作状态；（4）理解IEEE802参考模型、介质访问控制方法、以太网的信道利用率；（5）熟练掌握以太网的工作原理、以太网的MAC层。2．具体教学内容（1）数据链路层的基本概念：物理线路与数据链路；○（2）差错产生与差错控制方法：循环冗余编码工作原理；△（3）点对点协议PPP协议的特点及工作状态；△（4）IEEE802参考模型及介质访问控制方法CSMA/CD；（5）Ethernet局域网：工作原理、连接方法、帧结构、MAC地址、信道利用率；（6）高速局域网：100BASE-T快速以太网，吉比特以太网、10吉比特和100吉比特以太网、使用以太网进行宽带接入。第4章网络层1．教学基本要求（1）理解网络协议IP的相关内容与特点；（2）掌握划分子网和构造超网的方法；（3）掌握网际控制报文协议ICMP的应用方式；（4）理解因特网路由选择协议的基本内容与基本工作原理。2．具体教学内容（1）网络层与网络互联的基本概念；（2）路由器：基本结构、基本功能、工作原理；（3）IP地址：类型、特殊IP地址形式（直接广播地址、受限广播地址、回送地址）；△（4）IP分组转发流程；△（5）IP协议：数据报结构与报头格式、最大传输单元MTU与IP数据报的分片，IP数据报分片的基本方法；△（6）地址解析：IP地址与物理地址的映射ARP、反向地址解析协议RARP；△（7）子网与超网：子网与IP地址的三级层次结构，子网掩码、掩码运算，子网规划与地址空间的划分；△○（8）路由选择协议：路由选择、自治系统的基本概念，路由选择协议（内部网关协议RIP和OSPF，外部网关协议BGP）；（9）因特网控制报文协议ICMP：作用、特点、报文类型、差错控制；（10）IP多播：概念，网际组管理协议IGMP，多播路由选择协议；△（11）虚拟专用网VPN和网络地址转换NAT。第5章运输层1．教学基本要求（1）了解TCP有限状态机；（2）停止等待协议、连续ARQ协议的工作原理，滑动窗口的概念；（3）理解端口的概念、流量控制和重传机制；（4）掌握TCP和UDP协议。2．具体教学内容（1）传输层的基本功能：端到端通信的概念、传输层在协议层结构中的位置，传输层协议数据单元，进程通信方法；（2）用户数据报协议UDP：主要特点、基本工作过程、数据报的首部格式、UDP端口号分配方法：△（3）传输控制协议TCP：主要特点、端口号分配、TCP报文段格式；△（4）TCP传输连接建立与释放；○（5）TCP流量与拥塞控制：TCP的数据编码与确认，TCP中窗口的概念，窗口与TCP的流量控制，慢开始、拥塞避免、快重传、快恢复的概念；△（6）TCP的重传机制。第6章应用层1．教学基本要求（1）了解TCP/IP协议簇与应用层协议之间的关系；（2）理解引导程序协议BOOTP与动态主机配置协议DHCP；（3）掌握域名系统、文件传送协议、电子邮件协议、SNMP，远程终端协议。2．具体教学内容（1）应用层协议：主要的应用层协议：Telnet、、SMTP、DNS、SNMP、HTTP；△○（2）域名系统DNS：基本概念、因特网的域名结构、域名层次结构、域名解析过程；（3）文件传输服务FTP及TFTP：基本概念、文件传输的工作过程；（4）远程终端协议Telnet；○（5）服务：基本概念、超文本、超媒体、超文本标记语言HTML、URL与信息定位、浏览器、基本工作过程与协议层次；（6）电子邮件服务：基本概念、电子邮件服务的工作过程、SMTP、POP3、IMAP；○（7）动态主机配置协议DHCP；△（8）简单网络管理协议SNMP；（9）应用进程跨越网络的通信。注：△-表示重点○-表示难点编写人:审核人: