新一代互联网技术与IPv6 -教学大纲

课程教学大纲《新一代互联网技术与IPv6+》一、基本信息课程名称中文：新一代互联网技术与IPv6+英文：Next-GenerationInternetTechnologiesandIPv6+学时/学分32/2适用学生本科高年级、研究生（工程硕士）适用专业计算机科学与技术先修课程计算机网络二、课程目标通过本课程的学习，学生可以深入了解以互联网协议第六版（IPv6）为核心的新一代互联网技术与相关协议、解决方案及核心创新；了解数据通信产业各个领域（园区网络、数据培养学生基本的网络组网能力、网络配置部署能力、网络故障分析能力，做到理论与实践相结合，为今后从事相关的互联网的设计和课题研究工作奠定基础。具体目标为：1.掌握以互联网协议第六版（IPv6）为核心的新一代互联网的相关技术、协议、核心创新及最新解决方案，培养学生对新一代互联网相关的技术、协议、方案及创新进行阐述、洞察与分析的能力。2.熟悉数据通信产业中园区网络、数据中心网络、广域网络及网络安全的现状、趋势识别并解决工程中的复杂问题并针对问题进行建模、分析的能力。3.掌握数据通信网络的基础设计能力，能够基于特定场景搭建组网，并完成组网配置术测试与验证的能力。4.能够识别当前互联网中的新业务、新需求及趋势或痛点，通过业务场景分析、网络力。三、课程思政价值引领贯穿课程教学全过程和各环节。具体内容包括：1、培养学生的家国情怀和使命感埔，助力国家“关于加快推进互联网协议第六版（IPv6）规模部署和应用工作的通知”中制定的目标——至2025年末，全面建成领先的IPv6技术、产业、设施、应用和安全体系，我国IPv6网络规模、用户规模、流量规模位居世界第一位。2、培养学生的民族自豪感通过讲解IPv6IPv6及IPv6+技术标准中的贡献及对业界的牵引，激发学生的民族自豪感和自信心。3、培养学生严谨求实、勇于创新的科研态度IPv6及IPv6+相关创新技术与应用时，通过讲解技术的起源、业务场景、应用价值及创新点等，培养学生发现现网问题、业务痛点的能力，鼓励学生勇于创新的科研态度。4、培养学生遵纪守法的意识律，技术不能凌驾于法律法规之上，技术需要合法合规地使用。四、教学内容安排序号知识模块教学内容学时分配教学目标调研/实践与实验1数据通信网络基础○数据通信网络基本○TCP/IP网络模型、数据的封装与解封装○场景化、端到端数据转发过程解析2○了解数据通信的基本概念及各个产业领域○理解TCP/IP网络模型及各个层次的主要作用○培养场景化、端到端描述问题及解析问题的能力调研：高教校园网络的发展趋势序号知识模块教学内容学时分配教学目标调研/实践与实验2IPv6基础○IPv6概述及发展现状○IPv6报文头部解析、IPv6地址类型○IPv6地址配置方式（SLAAC与DHCPv6）4○了解IPv6的基本概念○理解IPv6方式及应用场景○培养对IPv6相关的技术、协议及创新进行阐述、洞察、分析的能力实验1：IPv6地址配置实验3ICMPv6与NDPICMPv6协议NDP协议4○了解ICMPv6类型与应用场景○理解NDP的功能与工作原理○培养现网问题发现、阐述及分析能力4IPv6路由技术○IP路由的基本概念○IPv6静态路由OSPFv3BGP6○理解IP路由的基本原理○理解IPv6静态路由的应用场景；掌握基础配置○理解OSPFv3的基本概念、际应用场景○理解BGP的基本概念、工作原理、实验2：IPv6静态路由基础实验实验基础实验5以太网交换技术○以太网交换基本原理VLAN技术○园区网络的典型架构与技术应用2○二层交换的概念、MAC地址以及二层交换的基本原理○掌握VLAN间通信的常用及实现○具备描述企业园区网络典解典型技术应用实验4：IPv6以太网单臂路由实验6IPv6网络安全技术○IPv6网络安全技术综述○IPv6基础安全、路由安全○IPv6边界安全及应用场景IPSec的基本概念与基础原理4○了解IPv6相关安全特性掌握ACL、IPSec/IPSecVPN技术与应用○培养基于特定场景搭建组络联通性等相关指标的能力实验实验7IPv6过渡技术○IPv6过渡技术概述换技术）2○掌握IPv4/IPv6双栈技术、隧道技术、转换技术○掌握数据通信网络的基础实验6：IPv6overIPv4手工隧道实验序号知识模块教学内容学时分配教学目标调研/实践与实验○IPv6过渡技术解析程中的复杂问题并针对问题进行建模、分析的能力8IPv6+技术概述○IP网络变革历史○IPv6+及技术体系概述○IPv6+关键技术与应用2○了解IP网络的发展史○了解IPv6+的概念与技术体系、典型应用场景9IPv6+分段路由○SRv6概述及网络编程○SRv6的典型应用○SRv6的工作原理2○了解SRv6的典型应用场景、基本工作原理○培养学生通过业务场景分术手段验证结论的合理性的能力10IPv6+新技/新型组播/据需要和课时选择1-2种介绍）○新技术工作原理○新技术典型应用方案4○了解IPv6+新技术的基本工作原理○了解典型应用场景和/或应用方案五、教学方法课程教学方法综述：课前预习+课堂讲授+课后实验或调研，线上线下答疑。等，由学生自行在实验平台上完成实验。联网技术与相关协议、解决方案及核心创新等内容；课堂讲授的技术与解决方案除了理论内容讲授，亦结合实际组网与应用进行讲解，重点内容配合技术或协议Demo，加深学生理解。实验、技术验证与协议研究。课后实验内容包括IPv6地址配置实验、网络流量捕获及报文分析实验、路由与交换实验、IPv6安全实验、IPv6过渡技术实验等。学生根