《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》課程教學(xué)大綱

《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》課程教學(xué)大綱課程代碼：ABXX0411課程中文名稱:計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程英文名稱：ComputerNetworks課程性質(zhì)：必修課程學(xué)分?jǐn)?shù)：3學(xué)分課程學(xué)時(shí)數(shù)：48學(xué)時(shí)其中理論學(xué)時(shí)：40學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：8學(xué)時(shí)授課對(duì)象：計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)本課程的前導(dǎo)課程：計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)一、課程簡介計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是計(jì)算機(jī)學(xué)科的一個(gè)分支，它與數(shù)據(jù)庫、人工智能、軟件工程等并列作為計(jì)算機(jī)學(xué)科里面的單獨(dú)分支。通過該門課程的學(xué)習(xí)可為學(xué)生今后的深造打下扎實(shí)的基礎(chǔ)，或?yàn)閷W(xué)生今后從事網(wǎng)絡(luò)工程方面的工作做好理論準(zhǔn)備。二、教學(xué)基本內(nèi)容和要求第一章：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述課程教學(xué)內(nèi)容：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在信息時(shí)代中的作用、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展與組成、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要性能指標(biāo)。課程的重點(diǎn)、難點(diǎn)：帶寬、時(shí)延、寬帶、窄帶的概念及區(qū)別、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分類的依據(jù)。課程教學(xué)要求：了解計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展、分類和應(yīng)用;理解計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類方法；掌握計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要性能指標(biāo)：帶寬、時(shí)延、寬帶、窄帶的概念。第二章：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議與體系結(jié)構(gòu)課程教學(xué)內(nèi)容：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的形成、具有五層協(xié)議的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)、TCP/IP的體系結(jié)構(gòu)。課程的重點(diǎn)、難點(diǎn)：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的五層體系結(jié)構(gòu)。課程教學(xué)要求：了解計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)劃分的由來；理解計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)七層體系結(jié)構(gòu)與五層體系結(jié)構(gòu)的不同；掌握五層體系結(jié)構(gòu)的每一層的功能；掌握TCP/IP的體系結(jié)構(gòu)及其中的基本概念：協(xié)議、協(xié)議數(shù)據(jù)單元、實(shí)體、對(duì)等層；第三章：物理層課程教學(xué)內(nèi)容：物理層的基本概念、數(shù)據(jù)通信的基礎(chǔ)知識(shí)、物理層下面的傳輸媒體、信道復(fù)用技術(shù)。課程的重點(diǎn)、難點(diǎn)：雙絞線和光纖的工作原理。課程教學(xué)要求：理解物理層的主要任務(wù)；理解數(shù)據(jù)通信的基本模型及其中的基本概念：數(shù)據(jù)、模擬信號(hào)、數(shù)字信號(hào)；了解信息交互的三種基本方式、信道的極限信息傳輸速率、幾種基本的調(diào)制方法；理解雙絞線的工作原理、光纖的工作原理、頻分復(fù)用的原理、時(shí)分復(fù)用的原理、波分復(fù)用的原理、碼分復(fù)用的原理。第四章：點(diǎn)對(duì)點(diǎn)信道的數(shù)據(jù)鏈路層課程教學(xué)內(nèi)容：數(shù)據(jù)鏈路層的基本概念、數(shù)據(jù)鏈路層的三個(gè)基本問題、PPP協(xié)議。課程的重點(diǎn)、難點(diǎn)：數(shù)據(jù)鏈路層的三個(gè)基本問題。課程教學(xué)要求：了解數(shù)據(jù)鏈路層的簡單模型；理解鏈路和數(shù)據(jù)鏈路的概念及它們的區(qū)別；掌握數(shù)據(jù)鏈路層三個(gè)共同的基本問題：幀定界、透明傳輸、差錯(cuò)檢測；理解PPP協(xié)議的基本工作原理。第五章：局域網(wǎng)課程教學(xué)內(nèi)容：局域網(wǎng)概述、傳統(tǒng)以太網(wǎng)、擴(kuò)展的局域網(wǎng)、高速以太網(wǎng)、無線局域網(wǎng)。課程的重點(diǎn)、難點(diǎn)：傳統(tǒng)以太網(wǎng)。課程教學(xué)要求：了解局域網(wǎng)的常見拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和媒體共享技術(shù)；理解傳統(tǒng)以太網(wǎng)的兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)和CSMA/CD協(xié)議；理解硬件地址的概念及其作用；理解局域網(wǎng)在物理層和數(shù)據(jù)鏈路層擴(kuò)展的方法及使用到的設(shè)備；掌握VLAN的概念；理解高速以太網(wǎng)的工作原理及它們之間的工作原理不同點(diǎn)；了解無線局域網(wǎng)的組成和設(shè)備。第六章：網(wǎng)絡(luò)層課程教學(xué)內(nèi)容：網(wǎng)絡(luò)互連概述、因特網(wǎng)的網(wǎng)際協(xié)議、劃分子網(wǎng)和構(gòu)造超網(wǎng)、因特網(wǎng)控制報(bào)文協(xié)議ICMP、虛擬專用網(wǎng)VPN和網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換NAT、下一代網(wǎng)際協(xié)議IPv6。課程的重點(diǎn)、難點(diǎn)：因特網(wǎng)的網(wǎng)際協(xié)議、劃分子網(wǎng)和構(gòu)造超網(wǎng)、虛擬專用網(wǎng)VPN和網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換NAT。課程教學(xué)要求：理解路由器在網(wǎng)絡(luò)互連中的作用及其組成結(jié)構(gòu)；掌握IP地址的表示方法、常用的A、B、C類IP地址的范圍、IP地址與硬件地址的區(qū)別、地址解析協(xié)議ARP和逆地址解析協(xié)議RARP的工作原理；理解IP數(shù)據(jù)報(bào)的各個(gè)字段的意義；掌握由兩級(jí)IP地址到三級(jí)IP地址的子網(wǎng)劃分的計(jì)算方法、子網(wǎng)掩碼的表示方法及作用、構(gòu)造超網(wǎng)的計(jì)算方法；理解ICMP協(xié)議的工作原理及PING命令的工作原理；理解VPN和NAT的工作原理、IPv6的編址方法、IPv4向IPv6過渡的方法。第七章：傳輸層課程教學(xué)內(nèi)容：傳輸層協(xié)議概述、用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議UDP、傳輸控制協(xié)議TCP。課程的重點(diǎn)、難點(diǎn)：端口的概念、TCP和UDP協(xié)議的首部格式。課程教學(xué)要求：理解運(yùn)輸層協(xié)議與網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議之間的主要區(qū)別；掌握運(yùn)輸層端口的概念及其應(yīng)用；理解UDP協(xié)議的數(shù)據(jù)報(bào)首部字段的意義；理解TCP協(xié)議報(bào)文段各個(gè)字段的意義；理解TCP運(yùn)輸連接的三個(gè)階段，即三次握手的過程。第八章：應(yīng)用層課程教學(xué)內(nèi)容：域名系統(tǒng)DNS、文件傳送協(xié)議、遠(yuǎn)程終端協(xié)議TELNET、動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議DHCP。課程的重點(diǎn)、難點(diǎn)：域名系統(tǒng)DNS、動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議DHCP。課程教學(xué)要求：掌握因特網(wǎng)的域名結(jié)構(gòu)和域名解析的過程；理解文件傳輸協(xié)議和遠(yuǎn)程終端協(xié)議的基本工作原理；掌握動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議的工作原理。第九章：網(wǎng)絡(luò)安全課程教學(xué)內(nèi)容：網(wǎng)絡(luò)安全問題概述、常規(guī)密鑰密碼體制、公鑰密碼體制、報(bào)文鑒別、防火墻。課程的重點(diǎn)、難點(diǎn)：公鑰密碼體制、報(bào)文鑒別。課程教學(xué)要求：理解計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)面臨的安全威脅的種類和數(shù)據(jù)加密的一般模型；掌握常規(guī)密鑰密碼體制中的DES的基本原理；掌握公鑰密碼體制的基本工作原理；理解報(bào)文鑒別的基本原理；理解防火墻的基本工作原理。三、實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容及基本要求本門課實(shí)驗(yàn)通過上網(wǎng)查閱相關(guān)單位的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方案并結(jié)合課堂上的專業(yè)理論，學(xué)習(xí)園區(qū)網(wǎng)絡(luò)的IP地址規(guī)劃、設(shè)備選用、邏輯方案設(shè)計(jì)等，并在此基礎(chǔ)上對(duì)某一簡單的網(wǎng)絡(luò)方案進(jìn)行升級(jí)、改造，并描述其新的設(shè)計(jì)方案。增強(qiáng)學(xué)生對(duì)相應(yīng)理論知識(shí)的理解和對(duì)網(wǎng)絡(luò)方案的感性認(rèn)識(shí)。四、教學(xué)方法與手段本門課的理論很抽象、概念很多。在平時(shí)的課堂教學(xué)中教師要理論聯(lián)系實(shí)際，充分結(jié)合校園網(wǎng)的實(shí)際應(yīng)用講解相關(guān)的理論知識(shí)，以增加學(xué)生對(duì)相應(yīng)理論的認(rèn)識(shí)。課堂教學(xué)中以板書為主、多媒體為輔的方式講授。五、教學(xué)學(xué)時(shí)分配章節(jié)與內(nèi)容課時(shí)作業(yè)量備注計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議與體系結(jié)構(gòu)2物理層22道題點(diǎn)對(duì)點(diǎn)信道的數(shù)據(jù)鏈路層2局域網(wǎng)6網(wǎng)絡(luò)層124道題2-3課時(shí)講解計(jì)算題題傳輸層4應(yīng)用層4網(wǎng)絡(luò)安全42道題合計(jì)40六、考核方式與成績評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)1、考核方法平時(shí)成績和期末考試。平時(shí)成績包括課堂表現(xiàn)、作業(yè)情況、實(shí)驗(yàn)表現(xiàn)、考勤。2、成績評(píng)定平時(shí)成績占40%，期末考試占60%。七、教學(xué)參考資源1、參考書目：（1）謝希仁編著，《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)（第6版）》，電子工業(yè)出版社，2013年。（2）馮博琴夏秦主編