《计算机网络》课程教学大纲

精选优质文档-倾情为你奉上 计算机网络 课程教学大纲一、课程基本信息课程代码：课程名称：计算机网络英文名称：Computer Network课程类别： 专业课 学 时： 63学分：3适用对象:电子信息工程专业（本科）考核方式：考试先修课程：C语言程序设计、计算机组成原理二、课程简介本课程主要介绍计算机网络的基本概念和基本原理，以OSI参考模型为基础，全面系统地讲述分层次的网络体系结构，包括数据链路层、介质访问控制、网络层、传输层和应用层。鉴于TCP/IP是目前被广泛接受的标准，所以兼顾OSI和TCP/IP两大体系，阐述它们的共性问题。内容涵盖了局域网、广域网、互联网（以Internet为典型）、ATM和B-ISDN等网络体制，突出通信子网与资源子网的概念，详细讨论用于计算机通信的各类通信交换技术，并尽可能反映较新的进展，同时也重视必要的理论分析，比如路由选择和流量控制等问题。 This course covers the basic concepts and principles of computer communication networks. The network architecture is discussed in detail based on OSI referrence model, including data link layer, medium access control, network layer, transport layer and application layer. Meanwhile, this course takes TCP/IP in consideration owing to wide use of Internet. Therefor, the common issues are presented giving attention to two models of OSI/RM and TCP/IP. The content includes LAN. WAN, Internet, ATM and B-ISDN, giving prominence to communication subnet and resource subnet. It also specifies many kinds of switching techniques, thinking much of theoretic analysis, such as routing and flow control, etc.三、课程性质与教学目的计算机网络是计算机技术和通信技术密切结合而形成的新的技术领域，是当今计算机界公认的主流技术之一，也是迅速发展并在信息社会中得到广泛应用的一门综合性学科。计算机网络课程是高校信息管理专业本科班必修的一门专业核心重点课程，该课程在专业建设和课程体系中占据重要的地位和作用。本课程在全面讲述计算机网络基本知识的基础上，考虑到现今Internet的普及，本课程放弃大部分书籍以ISO/OSI来讲解计算机网络基本原理的做法，而采用以Internet的TCP/IP体系结构来介绍计算机网络的基本原理，同时，本课程还以IEEE 802系列为线索详述了局域网的相关技术和协议。通过本课程的学习使学生能够在已有的计算机基础知识、计算机系统结构和计算机原理等基础上，对网络技术有一个系统的、全面的了解；理解计算机网络的体系结构和基本原理，尤其是TCP/IP协议簇和IEEE 802系列，培养实际动手能力，使学生能充分运用并掌握科学的现代化网络管理方法和手段，为本专业服务，为今后能够迅速地适应社会各方面管理工作的需要服务，为Internet开发与管理和局域网的组建、规划和管理打下良好基础，从而为社会培养高素质的现代化信息管理人材。四、教学内容及要求 第一章 概述（一） 目的与要求1 计算机网络在信息时代的作用(要求达到”了解”层次)2 计算机网络的发展过程(要求达到”认识”层次)3 计算机网络的分类(要求达到”理解”层次) 4 计算机网络的主要性能指标(要求达到”理解”层次) （二） 教学内容 第一节 计算机网络在信息时代中的作用1 主要内容a) INTERNET的发展b) INTERNET的应用第二节 计算机网络的发展过程1.主要内容a. 分组交换的产生b. 因特网时代c. 关于因特网的标准化工作d. 计算机网络在我国的发展第三节 计算机网络的分类1.主要内容a. 计算机网络的不同定义b. 因特网时代c. 几种不同的分类方法第四节 计算机网络的主要性能指标a. 带宽b. 时延c. 时延带宽积和往返时延第五节 计算机网络的体系结构1.主要内容a. 计算机网络体系结构的形成b. 划分层次的必要性c. 计算机网络的原理体系结构d. 实体、协议、服务和服务访问点e. 面向连接服务和无连接服务f. OSI 与 TCP/IP 体系结构的比较（三）课后练习课本习题1.1、1.13、1.20、1.21、1.22（四）教学方法与手段在宏观上引导学生对课程内容的总体把握，在掌握课程基本内容和基本方法的基础上，使学生能够触类旁通；在微观上启发学生能够从物理概念及工程概念去分析问题，解决问题,理论讲解和课堂例题相结合。第二章 物理层（一）目的与要求1. 物理层的基本概念(要求达到”理解”层次)2. 数据通信的基础知识(要求达到”认识”层次)3. 传输媒体(要求达到”认识”层次)4. 模拟传输与数字传输(要求达到”理解”层次)5 信道复用技术(要求达到”理解”层次)6 SONET/SDH(要求达到”了解”层次)（二）教学内容第一节物理层的基本概念1.主要内容物理层的主要任务描述为确定与传输媒体的接口的一些特性第二节数据通信的基础知识1. 主要内容a. 数据通信系统的模型b. 有关信道的几个基本概念c. 信道的最高码元传输速率d. 信道的极限信息传输速率第三节物理层下面的传输媒体1. 主要内容a.导向传输媒体b. 非导向传输媒体第四节模拟传输与数字传输1. 主要内容a. 模拟传输系统b. 调制解调器c.数字传输系统第五节信道复用技术1. 主要内容a. 频分复用、时分复用和统计时分复用b. 波分复用c. 码分复用（三）课后练习课本习题2.1、2.8、2.9、2.10、2.12、2.17、（四）教学方法与手段在宏观上引导学生对课程内容的总体把握，在掌握课程基本内容和基本方法的基础上，使学生能够触类旁通；在微观上启发学生能够从物理概念及工程概念去分析问题，解决问题,理论讲解和课堂例题相结合。第三章 数据链路层（一）目的与要求1数据链路层的基本概念(要求达到”认识”层次)2差错控制方法(要求达到”理解”层次)3自动重发请求（ARQ）(要求达到”理解”层次)4数据链路层协议举例：HDL(要求达到”理解”层次)c5Internet中的数据链路层(要求达到”理解”层次)（二）教学内容第一节数据链路层的基本概念1. 主要内容数据链路层的主要功能(1) 链路管理 (2) 帧定界 (3) 流量控制(4) 差错控制 (5) 将数据和控制信息区分开 (6) 透明传输 (7) 寻址 第二节停止等待协议1. 主要内容a.完全理想化的数据传输b.具有最简单流量控制的数据链路层协议c.实用的停止等待协议d.循环冗余检验的原理e.停止等待协议的算法f.停止等待协议的定量分析第三节连续 ARQ 协议1.主要内容a. 连续 ARQ 协议的工作原理b. 连续 ARQ 协议的吞吐量c. 滑动窗口的概念d. 信道利用率与最佳帧长第四节 面向比特的链路层协议 HDLC1.主要内容a.HDLC 协议概述b.HDLC 的帧结构第五节 因特网的点对点协议 PPPa.PPP 协议的工作原理b.PPP 协议的帧格式c.PPP 协议的工作状态 (三) 课后练习课本习题3.1、3.2、3.15、3.20、3.23。（四）教学方法与手段在宏观上引导学生对课程内容的总体把握，在掌握课程基本内容和基本方法的基础上，使学生能够触类旁通；在微观上启发学生能够从物理概念及工程概念去分析问题，解决问题,理论讲解和课堂例题相结合。第四章 局域网（一）目的与要求1局域网概述(要求达到”认识”层次)2局域网的体系结构(要求达到”认识”层次)3IEEE 802.3标准：CSMA/CD(要求达到”理解”层次)4局域网的扩展(要求达到”理解”层次)5虚拟局域网(要求达到”理解”层次)6高速以太网(要求达到”认识”层次)7无线局域网(要求达到”了解”层次) （二）教学内容 第一节局域网概述1.主要内容a.局域网特点b.局域网优点第二节传统以太网1.主要内容a.以太网的工作原理b.传统以太网的连接方法c.以太网的信道利用率第三节以太网的 MAC 层1.主要内容a.MAC 层的硬件地址b.两种不同的 MAC 帧格式第四节 高速以太网1.主要内容a.100BASE-T 以太网b.吉比特以太网c.吉比特以太网d.其他种类的高速局域网 (三) 课后练习课本习题4.2、4.4、4.8、4.16、4.17、4.23。（四）教学方法与手段理论讲解和自学相结合。着重把数学表达式中的字母含义讲解清楚，使学生更容易掌握和记忆公式。通过公式的推导让学生掌握公式表达的含义，以及概念之间的相互关系。第五章 广域网（一） 目的与要求1广域网的基本概念(要求达到”认识”层次)2广域网中的分组转发机制(要求达到”理解”层次)3X.25协议(要求达到”认识”层次)4FR(帧中继)(要求达到”认识”层次)5ISDN(要求达到”了解”层次)6ATM(要求达到”了解”层次)（二） 教学内容第一节广域网的基本概念1.主要内容a.广域网的构成b.数据报和虚电路第二节广域网中的分组转发机制退化模型1.主要内容a. 结点交换机中查找转发表b. 在路由表中使用默认路由第三节拥塞控制1.主要内容a拥塞控制的意义b. 拥塞控制的一般原理第四节帧中继 FR1.主要内容a. 帧中继的工作原理b. 帧中继的帧格式c. 帧中继的拥塞控制第五节 异步传递方式 ATM1.主要内容a.ATM 的基本概念b. ATM 的协议参考模型和信元结构c.ATM 的逻辑连接机制d. AAL 层举例：AAL5 (三) 课后练习课本习题5.1、5.7、5.8、5.10、5.26。（四）教学方法与手段在宏观上引导学生对课程内容的总体把握，在掌握课程基本内容和基本方法的基础上，使学生能够触类旁通；在微观上启发学生能够从物理概念及工程概念去分析问题，解决问题,理论讲解和课堂例题相结合。 第六章 网络互连 （一） 目的与要求1路由器在网际互连中的作用(要求达到”理解”层次)2Internet网际协议(要求达到”理解”层次)3.划分子网与改构造超网(要求达到”理解”层次)4.ICMP(要求达到”认识”层次)5.路由选择协议(要求达到”认识”层次)6.IGMP(要求达到”认识”层次)7.IPv6(要求达到”理解”层次)(二)教学内容第一节路由器在网际互连中的作用1.主要内容a.路由器的构成b.交换构件c.互联网与因特网2. 因特网的网际协议 1.主要内容a.分类的 IP地址b.IP 地址与硬件地址c.地址解析协议 ARP 和逆地址解析协议 RARPd.IP 数据报的格式e.IP 层处理数据报的流程第三节划分子网和构造超网1.主要内容a. 划分子网b.使用子网掩码的分组转发过程c.无分类编址 CIDR第四节因特网控制报文协议 ICMP 1.主要内容ICMP 差错报告报文:终点不可达、源站抑制、时间超过、参数问题 、改变路由（重定向） ICMP 询问报文第五节因特网的路由选择协议 1.主要内容a.有关路由选择协议的几个基本概念b.内部网关协议 RIPc.内部网关协议 OSPFd.外部网关协议 BGP 第六节IP 多播和因特网组管理协议 IGMP 1.主要内容a.IP 多播的基本概念b. 因特网组管理协议 IGMPc.多播路由选择第七节 下一代的网际协议 IPv6 (IPng)1.主要内容a. 解决 IP 地址耗尽的措施b.IPv6 的基本首部(三) 课后练习课本习题6.1、6.2、6.9、6.10、6.12、6.16、6.17、6.21、6.22、6.24、6.25、6.26、6.29、6.30、6.34。（四）教学方法与手段在宏观上引导学生对课程内容的总体把握，在掌握课程基本内容和基本方法的基础上，使学生能够触类旁通；在微观上启发学生能够从物理概念及工程概念去分析问题，解决问题,理论讲解和课堂例题相结合。第七章 传输层 （一）目的与要求1运输层协议概述(要求达到”认识”层次)2TCP/IP体系中的运输层(要求达到”认识”层次)3用户数据报协议UDP(要求达到”理解”层次)4传输控制协议TCP(要求达到”理解”层次)(二)教学内容第一节 传输层概述1.主要内容a. 与其他层次区别b. 传输层功能第二节 TCP/IP 体系中的运输层1.主要内容a. 运输层中的两个协议b.端口的概念第三节 用户数据报协议 UDP 1.主要内容a. UDP 概述b. UDP 用户数据报的首部格式第四节传输控制协议 TCP 1.主要内容a. TCP 概述b. TCP 报文段的首部c. TCP 的数据编号与确认e. TCP 的流量控制与拥塞控制f. TCP 的重传机制g. 采用随机早期丢弃 RED 进行拥塞控制h. TCP 的运输连接管理 (三) 课后练习课本习题.7.1、7.6、7.7、7.10、7.13、7.16、7.23、7.33。（四）教学方法与手段在宏观上引导学生对课程内容的总体把握，在掌握课程基本内容和基本方法的基础上，使学生能够触类旁通；在微观上启发学生能够从物理概念及工程概念去分析问题，解决问题,理论讲解和课堂例题相结合。第八章 应用层 （一）目的与要求1域名系统DNS(要求达到”理解”层次)2文件传送协议FTP(要求达到”认识”层次)3远程登录协议TELNET(要求达到”认识”层次)4电子邮件(要求达到”认识”层次)5万维网WWW(要求达到”认识”层次)6动态主机配置协议DHCP(要求达到”认识”层次)(二)教学内容第一节 域名系统 DNS1.主要内容a.域名系统概述b.因特网的域名结构c.用域名服务器进行域名解析第二节 文件传送协议1.主要内容 a.概述b. FTP 的基本工作原理c. 简单文件传送协议 TFTP第三节 电子邮件1.主要内容a.概述b. 简单邮件传送协议 SMTPc.电子邮件的信息格式d.邮件读取协议 POP3 和 IMAPe. 通用因特网邮件扩充 MIME第四节 万维网 WWW 1.主要内容a.概述b.统一资源定位符 URLc. 超文本传送协议 HTTPd.超文本标记语言 HTMLe.万维网页面中的超链 (三) 课后练习课本习题.8.1、8.4、8.18、8.25。（四）教学方法与手段在宏观上引导学生对课程内容的总体把握，在掌握课程基本内容和基本方法的基础上，使学生能够触类旁通；在微观上启发学生能够从物理概念及工程概念去分析问题，解决问题,理论讲解和课堂例题相结合。五、各教学环节学时分配教学环节教学时数课程内容讲课习题课讨论课实验其他教学环节小计第一章 概述 11第二章 物理层639第三章 数据链路层6.50.5310第四章 局域网639第五章 广域网66第六章 网络层81312第七章 传输层81312第八章 应用层44合计45.52.51563六、推荐教材和教学参考资源1. 谢希仁计算机通信与网络(第3版)，北京：电子工业出版社20032William Stallings著，王海等译数据与计算机通信(第七版)中文版，北京：电子工业出版社20053Andrew s.Tanenbaum计算机通信与网络(第4版)英文版，北京：清华大学出版社20054Andrew s.Tanenbaum计算机通信与网络(第4版)中文版，北京：清华大学出版社20055William StallingsData &Computer Communication(Sixth Edition)，北京：高等教育出版社2001.5七、其他说明 大纲修订人：姚华桢 修订日期：2007.04.10大纲审定人：肖明明 审定日期：2007.04.12专心-专注-专业