第0章《计算机网络高级教程》(前言)

1、计算机网络高级教程(前言)(研究生课程：计算机网络高级教程)Goalsq计算机网络技术演变与发展的三条主线：计算机网络技术演变与发展的三条主线： 主线主线1：ARPANETTCP/IPInternet ( Internet ) 主线主线2： PRNETAd hocWSN (无线网络无线网络) 主线主线3： 网络安全技术网络安全技术 (信息安全信息安全)q 本课程的目的：本课程的目的： 总结网络技术在三条主线上前人研究的精华和主要进总结网络技术在三条主线上前人研究的精华和主要进展，学习了解当今网络技术一些新的研究方向、研究方法展，学习了解当今网络技术一些新的研究方向、研究方法和研究进展。和研究进

2、展。重点讨论网络技术研究的最新发展与热点问重点讨论网络技术研究的最新发展与热点问题，拓宽研究工作视野，夯实研究工作理论基础，提高网题，拓宽研究工作视野，夯实研究工作理论基础，提高网络系统设计与软件编程能力，络系统设计与软件编程能力，学会在网络技术新领域进行学会在网络技术新领域进行选题和研究。选题和研究。网络技术在信息技术领域的学术地位与发展前景q 2005年年2月月16日，国际计算机协会日，国际计算机协会ACM宣布宣布 Vinton G.Cerf 和和 Robert E.Kahn 获得获得2004年年 A.M图灵奖，以表彰他们在图灵奖，以表彰他们在设计和实施设计和实施 Internet 基础通

3、信协议方面的先驱性成就。基础通信协议方面的先驱性成就。q ACM主席认为他们在定义主席认为他们在定义 Internet 体系结构和相关协议体系结构和相关协议的的合作研究中取得的成果，成为了奠定信息技术发展的重要合作研究中取得的成果，成为了奠定信息技术发展的重要基石。基石。q 这项图灵奖向世人说明了这项图灵奖向世人说明了网络技术网络技术在信息技术中重要的学在信息技术中重要的学术地位。术地位。 q 当前，网络体系结构的发展更加深入，诸如云计算、移动当前，网络体系结构的发展更加深入，诸如云计算、移动互联网等等各种新技术不断涌现出来，正在各方面深刻地互联网等等各种新技术不断涌现出来，正在各方面深刻地影

4、响着现代信息技术的发展。影响着现代信息技术的发展。网络技术在信息技术领域的学术地位与发展前景q 美国商业周刊和美国商业周刊和MIT技术评论在预测技术评论在预测21世纪世纪“未来技术发未来技术发展展”的研究报告中，将的研究报告中，将无线传感器网络无线传感器网络WSN列为改变世界列为改变世界的的10大技术之首，以及大技术之首，以及21世纪最有影响的世纪最有影响的21项技术之一。项技术之一。q 无线传感器网络是微电子、无线通信、计算机与网络等多无线传感器网络是微电子、无线通信、计算机与网络等多个学科交叉、融合的结果，该项技术在军事和民用领域都个学科交叉、融合的结果，该项技术在军事和民用领域都具有重要

5、的应用前景，对各国政治、军事与产业发展都会具有重要的应用前景，对各国政治、军事与产业发展都会产生重大的影响。产生重大的影响。q 我国政府和世界各国政府都非常重视无线传感器网络的研我国政府和世界各国政府都非常重视无线传感器网络的研究与应用，它也是我国究与应用，它也是我国2121世纪科技发展的重点领域之一。世纪科技发展的重点领域之一。q 此外，此外，网络安全网络安全这第三条主线也深刻影响着网络技术的方这第三条主线也深刻影响着网络技术的方方面面，成为人们在信息技术应用的同时关注的焦点。方面面，成为人们在信息技术应用的同时关注的焦点。Textbookq 选用教材：选用教材： 计算机科学与技术学科研究生

6、系列教材计算机科学与技术学科研究生系列教材 计算机网络高级教程计算机网络高级教程 吴功宜编著吴功宜编著 北京：清华大学出版社，北京：清华大学出版社，2007.10，￥，￥53.50元元 ISBN：978-7-302-15859-2 Referencesq 参考书参考书： 1 IPv6实验用书实验用书 -计算机网络实验教学系统计算机网络实验教学系统v1.0 实验教程实验教程 ( IPv6网络协议篇网络协议篇) 蒋一川、王陈章、郭东伟等编著蒋一川、王陈章、郭东伟等编著 吉林中软吉大信息技术有限公司吉林中软吉大信息技术有限公司 本校本校IPv4/IPv6网络协议实验室网络协议实验室(理工楼理工楼43

7、9 )配套书配套书 2 计算机网络高级软件编程技术计算机网络高级软件编程技术(实验及编程参考实验及编程参考) 吴功宜、董大凡、王珺等吴功宜、董大凡、王珺等 北京：清华大学出版社，北京：清华大学出版社，2008.11，￥，￥39.80元元 ISBN：978-7-302-16109-7Referencesq 参考书参考书： 3 本课件各章附录的参考读物：本课件各章附录的参考读物：第1章_参考读物_P2P、BT与Skype、eMule、云计算第2章_参考读物_WAN(X.25, FR, ATM)、光网络、各种WAN协议第3章_参考读物_LAN(高级以太网、802.11 WiFi、802.15.1 B

8、luetooth、 802.15.4 ZigBee、物联网)第4章_参考读物_MAN(基于SDH的MSTP、802.17 RPR、802.16 WiMAX)、 802.20 MBWA与无线广域网第5章_参考读物_IPv4多播_QoS_IntServ_RSVP_DiffServ_MPLS第6章_参考读物_IPv6技术、教学音频讲座第7章_参考读物_移动IPv4_移动IPv6_在蜂窝网络中移动第10章_参考读物_无线Ad hoc网络_无线传感器网络MSN_无线网格网WMN第11章_参考读物_网络安全_网络管理第12章_参考读物_网络性能分析_网络模拟与开源工具包Scheduleq 学时：学时： 教

9、学：教学：18 X 3 = 54 学时，学时， 实验：实验： IPv6实验、网络设计编程实验实验、网络设计编程实验 到时安排到时安排选做选做 理工楼理工楼439 TCP/IP, IPv4/IPv6实验室实验室 理工楼理工楼436 路由路由/交换实验室交换实验室Textbook Contents OutlineCh. 1 Review & SummaryCh. 2 WAN TechCh. 3 LAN TechCh. 4 MAN TechCh. 5 IPv4Ch. 6 IPv6Ch. 7 Mobile IPCh. 8 TCP & UDPCh. 9 Application Layer

10、Ch.10 Ad hoc, WSN, WMNCh.11 Security & Management TechCh.12 Analyzer, Simulation & Open Source KitIPv6 Experiment(Exp.1- Exp.8 必做，其余选做 ， from Reference1)Exp. 1 初识初识IPv6Exp. 2 IPv6报头报头Exp. 3 ICMPv6Exp. 4 IPv6多播多播Exp. 5 邻居发现协议邻居发现协议Exp. 6 IPv6路由路由Exp. 7 IPv6与与IPv4共存机制共存机制Exp. 8 IPv6地址自动配置地址自动配

11、置Exp. 9 IPv6 DNSExp.10 IPv6应用层实验应用层实验Exp.11 IPv6安全技术安全技术Exp.12 IPv6程序设计程序设计Exp.13 IPv6综合实验综合实验Advanced Network Programming*(从从22 个项目中个项目中选做几个几个， from Reference2)Exp. 1 Ethernet帧结构解析程序帧结构解析程序Exp. 2 使用使用ARP协议获取局域网内活动主机物理地址协议获取局域网内活动主机物理地址Exp. 3 计算校验和程序计算校验和程序Exp. 4 IP包流量分析程序包流量分析程序Exp. 5 Tracert程序程序Ex

12、p. 6 IPv6报文封装及地址生成程序报文封装及地址生成程序Exp. 7 TCP和和UDP数据包发送程序数据包发送程序Exp. 8 基于基于C/S结构的套接字程序设计结构的套接字程序设计Exp. 9 滑动窗口协议模拟程序滑动窗口协议模拟程序Exp.10 Web Server程序程序Exp.11 无线局域网无线局域网802.11协议协议CSMA/CA算法模拟程序算法模拟程序Advanced Network Programming* (从从22 个项目中个项目中选做几个几个， from Reference2)Exp.12 公钥密码实现程序公钥密码实现程序Exp.13 路由器基本功能实现程序路由器基本功能实现程序Exp.14 FTP协议实现程序协议实现程序Exp.15 协议分析器程序协议分析器程序Exp.16 综合扫描器程序综合扫