计算机网络课程标准

1、计算机网络课程标准一、课程概述在信息时代的大潮中，人们的工作和生活已开始离不开网络；以网络为核心的高新技术正成为全球经济的助推器，把更快的发展速度、更方便快捷的服务呈现在人们的面前。特别是，少数发达国家主导着因特网的发展，已经把对网络理论的研究和网络技术的开发演变成为市场竞争的武器，并已从因特网中获得巨大的经济效益和社会利益，在很大程度上控制了其他国家的信息基础设施。其中，美国对因特网的成功进行了认真的总结，认为未来网络的发展趋势是“更大、更快、更安全、更及时、更方便”，并继续投资研究新一代信息网络的理论和技术，新的研究成果不断涌现。因此，在我国开展网络理论和技术的学习和研究，对于提高我国未来

2、信息技术的实力具有重大的科学意义和重要的战略意义。通过本课程的学习，使学生掌握计算机网络的基本原理，基本概念以及最新技术，为今后从事相关工作奠定基础。二、课程目标1知道计算机网络这门学科的性质、地位和独立价值。知道这门学科的研究范围、研究方法、学科进展。2 理解这门学科的主要概念、网络的分层原理和分层策略、各层的功能及实现这些功能所用的原理、方法、手段和策略。3 初步掌握数据通信的基本原理、OSI参考模型各层的基本功能和实现方法及协议。4 养成对常用的计算机网络的关注兴趣，并能够把所学的原理应用到具体的应用情境中去发现、分析、解决问题。三、课程内容和教学要求这门学科的知识与技能要求分为知道、理

3、解、掌握、学会四个层次。这四个层次的一般涵义表述如下：知道是指对这门学科和教学现象的认知。理解是指对这门学科涉及到的概念、原理、策略与技术的说明和解释，能提示所涉及到的教学现象演变过程的特征、形成原因以及教学要素之间的相互关系。掌握是指运用已理解的教学概念和原理说明、解释、类推同类教学事件和现象。学会是指能模仿或在教师指导下独立地完成某些教学知识和技能的操作任务，或能识别操作中的一般差错。教学内容和要求表中的“”号表示教学知识和技能的教学要求层次。本标准中打“*”号的内容可作为自学，教师可根据实际情况确定要求或不布置要求。2(一) 概cc述教学内容教学要求知道理解掌握学会1.1cc计算机网络的

4、应用cc商业应用cc家庭应用cc移动用户cc社会问题1.2cc网络硬件cc局域网cc城域网cc广域网cc无线网络1116cc家庭网络1117cc互联网1.3cc网络软件1119cc协议层次1120cc各层的设计问题1121cc面向连接与无连接的服务1122cc服务原语1123cc服务与协议的关系1.4cc参考模型1125ccOSI参考模型1126ccTCP/IP参考模型1127ccOSI参考模型与TCP/IP参考模型的比较1128ccOSI模型和协议的缺点1129ccTCP/IP参考模型的缺点1.5cc网络实例1131ccInternet 1132cc面向连接的网络：X.25.c帧中继和ATM

5、1133cc以太网1134cc无线LAN：802.111.6cc网络标准化1136cc电信领域中最有影响的组织1137cc国际标准领域中最有影响的组织 138ccInternet标准领域中最有影响的组织（二） 物理层教学内容教学要求知道理解掌握学会2.1cc数据通信的理论基础1146cc傅立叶分析1147cc带宽受限的信号1148cc信道的最大数据传输率2.2cc有导向的传输介质1150cc磁介质1151cc双绞线1152cc同轴电缆1153cc光cc纤2.3cc无线传输1155cc电磁波谱1156cc无线电传输1157cc微波传输1158cc红外线和毫米波1159cc光波传输2.4cc通信卫

6、星1161cc地球同步卫星1162cc中间轨道卫星1163cc低轨道卫星1164cc卫星和光纤2.5cc公共交换电话网络1166cc电话系统的结构1167cc电话业中的政治学 1168cc本地回路：调制解调器.cADSL和无线1169cc干线和多路复用1170cc交cc换2.6cc移动电话系统1172cc第一代移动电话：模拟语音1173cc第二代移动电话：数字语音1174cc第三代移动电话：数字语音与数据2.7cc有线电视1176cc共天线电视1177cc基于有线电视网络的Internet1178cc频谱分配1179cc电缆调制解调器ccADSL与有线电视网（三） 数据链路层1教学内容教学要求

7、知道理解掌握学会3.1cc数据链路层设计要点1186cc为网络层提供的服务1187cc分cc帧1188cc错误控制1189cc流控制3.2cc错误检测和纠正1191cc纠错码1192cc检错码3.3cc基本数据链路协议1194cc一个无限制的单工协议1195cc一个单工的停-等协议1196cc有噪声信道的单工协议3.4cc滑动窗口协议1198cc一个1位滑动窗口协议1199cc使用回退n帧技术的协议1100cc使用选择性重传的协议3.5cc协议验证1102cc有限状态机模型1103ccPetri网模型3.6cc数据链路层协议示例1105ccHDLC-高级数据链路控制1106ccInternet

8、中的数据链路层（四） 介质访问控制子层教学内容教学要求知道理解掌握学会4.1cc信道分配问题1112ccLAN和MAN中的静态信道分配方案1113ccLAN和MAN中的动态信道分配方案4.2cc多路访问协议1115ccALOHA1116cc载波检测多路访问协议1117cc无冲突的协议1118cc有限制的竞争协议1119cc波分多路访问协议1120cc无线LAN协议4.3cc以太网11224.3.1c以太网电缆1123cc曼切斯特编码1124cc以太网MAC子层协议1125cc二元指数后退算法1126cc以太网的性能1127cc交换式以太网1128cc快速以太网1129cc千兆以太网1130cc

9、IEEEc802.2：逻辑链路控制1131cc关于以太网的回顾4.4cc无线LAN1133cc802.11协议栈1134cc802.11物理层1135cc802.11cMAC子层协议1136cc802.11帧结构1137cc服cc务4.5cc宽带无线网络1139cc802.11和802.16的比较1140cc802.16协议栈1141cc802.16物理层1142cc802.16cMAC子层协议1143cc802.16帧结构4.6cc蓝牙技术1145cc蓝牙的体系结构1146cc蓝牙应用1147cc蓝牙协议栈1148cc蓝牙无线电层1149cc蓝牙基带层1150cc蓝牙L2CAP层 1151c

10、c蓝牙的帧结构4.7cc数据链路层交换1153cc从802.x到802.y的网桥1154cc本地的网络互连1155cc生成树网桥1156cc远程网桥1157cc转发器.c集线器.c网桥.c交换机.c路由器和网关1158cc虚拟LAN （五） 网络层教学内容教学要求知道理解掌握学会5.1cc网络层设计要点1164cc存储-转发分组交换1165cc向传输层提供的服务1166cc无连接服务的实现1167cc面向连接服务的实现1168cc虚电路子网和数据报子网的比较5.2cc路由算法1170cc优化化原则1171cc最短路径路由1172cc扩散法1173cc距离矢量路由1174cc链路状态路由1175

11、cc分级路由1176cc广播路由1177cc多播路由1178cc移动主机的路由1179ccAdcHoc网络中的路由1180cc对等网络中的节点查询5.3cc拥塞控制算法1182cc拥塞控制的通用原则1183cc拥塞预防策略1184cc虚电路子网中的拥塞控制1185cc数据报子网中的拥塞控制1186cc负载脱落1187cc抖动控制 5.4cc服务质量 1189cc需cc求1190cc获得好的服务质量所使用的技术1191cc综合服务1192cc区分服务1193cc标签交换和MPLS5.5cc网络互联1195cc网络的不同之处1196cc网络如何连接起来1197cc串联虚电路1198cc无连接的网络

12、互连 1199cc隧道技术1100cc互联网路由 1101cc分cc段5.6ccInternet上的网络层1103ccIP协议1104ccIP地址1105ccInternet控制协议1106ccOSPF-内部网关路由协议1107ccBGP-外部网关路由协议1108ccInternet多播 1109cc移动IP 1110ccIPv6 （六） 传输层教学内容教学要求知道理解掌握学会6.1cc传输服务1116cc向上层提供的服务1117cc传输服务原语1118ccBerkeleycSocket(伯克利套接字) 1119cc套接字程序设计的例子：一个Internet文件服务器6.2cc传输协议的要素1

13、121cc编cc址1122cc建立连接11236.2.3c释放连接1124cc流控制和缓冲1125cc多路复用1126cc崩溃恢复6.3cc一个简单的传输协议1128cc服务原语示例1129cc传输实体示例1130cc传输实体作为一个有限状态机的示例6.4ccInternet传输协议-UDP1132ccUDP介绍1133cc远过程调用 1134cc实时传输协议6.5ccInternet传输协议-TCP 1136ccTCP介绍 1137ccTCP服务模型1138ccTCP协议1139ccTCP数据段的头 1140ccTCP连接的建立1141ccTCP连接的释放1142ccTCP连接的管理模型 1

14、143ccTCP传输策略1144ccTCP拥塞控制 1145ccTCP定时器管理1146cc无线TCP和UDP1147cc事务型TCP 6.6cc性能问题1149cc计算机网络中的性能问题1150cc网络性能的测量1151cc具有更好性能的系统设计1152cc快速的TPDU处理1153cc针对千兆网络的协议（七） 应用层7教学内容教学要求知道理解掌握学会7.1ccDNS-域名系统1159ccDNS名字空间1160cc资源记录1161cc名字服务器7.2cc电子邮件1163cc结构与服务1164cc用户代理1165cc消息格式1166cc消息传输1167cc最后的投递7.3cc万维网1169cc

15、结构概述1170cc静态Web文档1171cc动态Web文档1172ccHTTP-超文本传输协议1173cc性能增强1174cc无线Web7.4cc多媒体1176cc数字音频介绍1177cc音频压缩1178cc流式音频1179ccInternet电台1180ccIP语音11817.4.6c视频简介1182cc视频压缩1183cc视频点播1184ccMbone-多播骨干网  （八） 网络安全教学内容教学要求知道理解掌握学会8.1cc密码学1190cc密码学简介1191cc置换密码1192cc转置密码1193cc一次一密1194cc两条基本的密码学原则8.2cc对称密钥算法1196ccD

16、ES-数据加密标准1197cc高级加密标准AES1198cc密码算法的使用模式1199cc其他密码算法1100cc密码分析8.3cc公开密钥算法1102ccRSA1103cc其他的公开密钥算法8.4cc数字签名1105cc对称密钥签名1106cc公开密钥数字签名1107cc消息摘要1108cc生日攻击8.5cc公钥的管理1110cc证书1111ccX.5091112cc公开密钥基础设施8.6cc通信安全1114ccIPSec 1115cc防火墙1116cc虚拟私有网络1117cc无线网络安全8.7cc认证协议1119cc基于共享秘密密钥的认证1120cc建立一个共享密钥：Diffie-Hell

17、man密钥交换协议1121cc使用密钥分发中心的认证协议1122cc使用Kerberos的认证协议1123cc使用公开密钥密码学的认证协议8.8cc电子邮件安全11258.81ccPGP-PrettycGoodcPrivacy 1126ccPEM-PrivacycEnhancedcMail1127ccS/MIME8.9ccWeb安全29cc威胁1130cc安全的命名机制1131cc安全套接字层SSL 1132cc移动代码的安全8.10cc社会问题1134cc隐私1135cc言论自由1136cc版权8 四、课程实施（一）课时安排与教学建议计算机网络是数学与应用数学、信息与计算科学专业的选修课。在

18、教学计划中，一般情况下，每周安排4课时，共60课时。主要内容课时建议教与学的方法建议按60课时计概cc述4课堂教学、讨论物理层6课堂教学、讨论数据链路层8课堂教学、讨论介质访问控制子层8课堂教学、讨论网络层8课堂教学、讨论传输层8课堂教学、讨论应用层10课堂教学、讨论网络安全8课堂教学、讨论（二）教学组织形式与教学方法要求1 教学班是主要的教学组织，班级授课制是目前教学的主要组织形式。有条件的话，也可以采用分组教学。或者几种组织方式灵活组合，尽量减轻学生的生理和心理疲劳。2 注意教学方法的灵活性，组织学生自我经验叙述、讨论、问题教学、阅读指导等，培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力和探究意识。3 充分发挥学生的主动性，尤其在对有经验的教师进行培训时，一定要树立这样的观念；培训者是帮助他们产生或形成他们自己的“教学理论”，而不是向他们灌输所谓的教学理论。一定要结合他们自身的经验进行教学。4 评价教学方法要以实现课程标准规定的教学目标为依据，好的教学方法应有助于学生对教学内容的理解，并能激发学生的学习热情，树立自己的教育信念。五、教材编写与选用计算机网络教材要在课程标准的统一要求下，实行多样化。可以选用世界著名计算机教材精选系列：如Andrew