计算机网络教学大纲

《计算机网络》教学大纲第一部分总则本课程基本情况：课程类别：专业必修适用专业：计算机应用开课年级：三开课学期：六总学时：68讲课学时：54习题课学时：0实验学时：14课堂讨论学时：0学分：4集中的教学实践环节：开课教研室：软件教研室本课程的性质、目的和任务本课程是计算机应用专业的专业必修课，该课程的目的是使学生掌握计算机网络的基本工作原理；理解计算机网络的概念；掌握计算机网络的应用。本课程的基本要求本课程的基本要求是理解计算机网络的基本概念、掌握计算机网络的体系结构、掌握连续ARQ协议和HDLC协议内容、掌握局域网拓扑结构和局域网协议、牢固掌握TCP/IP协议及其应用层协议、了解网络安全的相关知识、了解网络最新技术及其发展趋势。本课程与其他课程的联系和分工本课程需要一定的数字电路及基本的排队论知识，是进行网络程序设计和网络应用的基础。课程结构和学时安排：篇章顺序标题讲课学时实践学时第1章概述4第2章物理层4第3章数据链路层6第4章信道共享技术6第5章局域网6第6章广域网6第7章网络互连4第8章运输层4第9章计算机网络的安全4应用层协议6ATM技术3当前计算机网络的若干热门课题1使用教材及参考书教材：谢希仁，《计算机网络》，电子工业出版社，第二版，1999.04参考教材：张尧学，《计算机网络与Internet教程》，清华大学出版社，第一版，1998.07李旭，《数据通信技术教程》，机械工业出版社，第一版，2001.8王洪，《计算机网络应用教程》，机械工业出版社，第一版，2001.3第二部分各篇、章节内容与学时分配第1章概述教学目标：了解计算机网络的发展过程，理解分组交换网的工作原理及分组交换与电路交换的区别，理解协议与计算机网络体系结构的概念。教法提示：本章重点讲解分组交换网的工作原理，可以采用动画来讲解，以便学生理解。可利用形象的例子说明为什么采用分层的网络体系结构以及协议的概念。教学内容：1.1计算机网络在信息时代中的作用简单介绍计算机网络在信息时代中的作用。1.2计算机网络的发展过程介绍计算机网络的发展过程，重点介绍分组交换的原理和优缺点。1.3协议与体系结构介绍网络协议的基本概念及计算机网络的体系结构（OSI体系结构和TCP/IP体系结构）1.4计算机网络的分类介绍计算机网络的分类。1.5关于计算机网络的若干术语介绍介绍计算机网络概念及相关术语。1.6计算机网络在我国的发展介绍我国计算机网络的发展及趋势。实验课题：第2章物理层教学目标了解物理层协议的基本概念；掌握信道的基本概念和基本原理、掌握各种传输媒体的特点及优缺点；掌握模拟信道及数字信道的基本概念。教法提示尽可能提供实物或实物图片，对于基本概念应尽可能讲解清晰。教学内容2.1物理层的基本概念介绍物理层协议及基本任务。2.2信道的极限容量介绍信道的基本概念、信道上的最高码元传输速率和信道的极限信息传输速率。2.3传输媒体介绍双绞线、同轴电缆、光纤等传输媒体。2.4无线传输实验内容：组建NetWare网络，学习NetWare网络的基本管理方法。第6章广域网（一）教学目标理解广域网的基本概念、掌握广域网的路由选择机制和原理、了解X.25建议书和帧中继的基本概念。教法提示：重点讲解路由选择机制，并通过实验进一步理解路由选择机制。（三）教学内容：6.1广域网的基本概念介绍广域网的构成和广域网提供的服务。6.2广域网中路由选择机制介绍节点交换机中的路由表。6.3路由选择的一般原理介绍理想的路由算法、非自适应路由选择、自适应路由选择策略。6.4拥塞控制介绍拥塞控制的意义和拥塞控制的一般原理6.5X.25建议书简单介绍X.25协议内容。6.6帧中继FR介绍帧中继的原理、帧中继的体系结构、帧中继的帧格式和帧中继的拥塞控制。实验课题：第7章网络互连（一）教学目标掌握互联网的基本概念和IP协议、IP地址及其转换、IP数据报的格式、Internet控制报文协议等，了解内部网关协议IGP和外部网关协议EGP，牢固掌握子网掩码和IP地址分配。（二）教法提示：本章为重点内容，要求讲解要清晰、易懂。（三）教学内容：7.1互联网的概念介绍互联网的概念及中继系统。7.2Internet的网际协议IP介绍IP协议、IP地址及其转换、IP数据报的格式、Internet控制报文协议等。7.3Internet的路由选择协议介绍内部网关协议IGP和外部网关协议EGP。7.4Internet组管理协议IGMP介绍用于多播的Internet组管理协议IGMP。7.5无类型域间路由选择协议CIDR介绍子网掩码和IP地址分配。7.6下一代的网际协议IPv6（IPng）介绍Ipv6的基本内容包括基本首部格式、地址空间等问题。7.7ICMPv6介绍ICMPv6的基本特点。实验课题：实验四：使用路由器完成异构网络互连实验内容：安装路由器；配置路由协议；使用ping命令测试网络。第8章运输层（一）教学目标掌握运输层协议的基本概念；牢固掌握端口的概念、传输控制协议等；了解评计算机网络性能的几个重要参数。（二）教法提示：本章为重点内容，应向学生强调本章内容是网络编程的重要基础内容，可使用动画等多媒体手段配合教学，在实验课程中可考虑向学生提供简单的网络程序使学生了解如何用端口来进行网络编程。（三）教学内容：8.1运输协议概述介绍运输层协议的基本概念。8.2TCP/IP体系中的运输层介绍用户数据报协议UDP和传输控制协议TCP及端口的概念。8.3用户数据协议UDP介绍用户数据报UDP的格式。8.4传输控制协议介绍传输控制协议TCP的流量控制、重发机制、报文格式、运输连接管理及TCP的有限状态机。8.5关于计算机网络性能介绍与计算机网络性能的几个重要参数。（四）实验课题：实验五：计算机网络编程举例（选做）实验内容：提供一个简单的使用端口编程的网络程序，使学生进一步了解端口的概念。第9章计算机网络的安全（一）教学目标了解有关网络安全的基本概念和基本加密方法。（二）教法提示：网络安全是一个重要的问题，其理论还在进一步发展，可根据时间向学生介绍一些新的网络安全知识。（三）教学内容：9.1网络安全问题概述介绍网络安全的基本问题、网络安全的内容、一般的数据加密模型等。9.2常规密钥密码体制介绍替代密码与置换密码、数据加密标准DES、国际数据加密算法IDEA等。9.3公开密钥密码体制介绍公开密钥密码体制的特点、RSA公开密钥密码体制、数字签名等。9.4报文的鉴别介绍报文鉴别的意义、报文鉴别码等。9.5密钥分配介绍密钥分配方法。9.6链路加密与端到端加密介绍链路加密、端到端加密及在端到端加密下的若干问题。9.7Internet的安全体系结构介绍安全关联、鉴别首部等。9.8防火墙介绍防火墙技术的基本概念。（四）实验课题：第10章应用层协议（一）教学目标掌握应用层协议的特点、域名系统、FTP的主要工作原理；了解TELNET的基本工作原理；掌握SMTP、WWW的基本工作原理；牢固掌握统一资源定位系统URL、超文本传送协议HTTP、超文本置标语言HTML；了解网络管理的基本内容等。（二）教法提示：应理论联系实际进行教学。（三）教学内容：10.1应用层概述介绍应用层软件的主要特点。10.2域名系统介绍域名系统的基本概念、Internet域名结构等。10.3文件传输协议(FTP,TFTP,NFS)介绍FTP的主要工作原理、TFTP的特点和网络文件系统NFS的特点。10.4远程登录TELNET介绍TELNET的基本工作原理。10.5电子邮件介绍简单邮件传输协议SMTP的基本工作原理、邮件转发、电子邮件网关及邮件协议等。10.6万维网WWW介绍万维网的基本知识、统一资源定位系统URL、超文本传送协议HTTP、超文本置标语言HTML、CGI技术等。10.7网络管理介绍网络管理的基本概念、简单网络管理协议SNMP、管理信息库MIB等。10.8引导程序协议BOOTP与动态主机配置协议DHTP介绍引导程序协议BOOTP与动态主机配置协议DHTP的基本概念。（四）实验课题：实验六：WEB服务器的安装与配置实验七：网页设计第11章ATM技术（一）教学目标了解综合业务数字网ISDN的基本内容和ATM的基本概念。（二）教法提示：简单介绍ATM的基本概念。（三）教学内容：11.1综合业务数字网ISDN介绍窄带综合业务数字网N-ISDN、宽带综合业务数字网B-ISDN、同步光纤网等。11.2ATM的基本概念介绍ATM的主要特点、ATM的接口标准、ATM的逻辑连接机制、ATM信元的结构等。11.3ATM适配层的进一步讨论介绍AAL层的几个子层、AAL1协议等。11.4ATM通信量管理介绍ATM通信量的特点和一些重要参数等。11.5ATM与IP相结合介绍覆盖模型与综合模型、传统IPOA、局域网