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期末不挂科
计算机网络
第10次开课
开课时间: 2025年02月17日 ~ 2025年07月04日
学时安排: 3-5小时每周
进行至第8周,共20周 已有 1324 人参加
立即参加
课程详情
课程评价(119)
spContent=本课程全部采用动画形式,具有以下特色: 特色1:用生动形象的动画演示抽象的概念,让学生“看得懂”。 特色2:用通俗精炼的语言描述复杂的问题,让学生“听得懂”。 特色3:用精美的文案给人带来视觉上的享受,让学生在“看得懂、听得懂”的基础上还要“学得爽”。 配有详细的计算机网络仿真实验,帮助您深刻理解相关知识点。 包含计算机网络考研408考研历年真题解析,助力考研者复习备考。 本课程特别适合校理工科学生,报考计算机专业的考研者,参加相关计算机等级考试或网络考试的考生,欲从事网络相关行业或对网络有兴趣的网络爱好者,已参加工作需要继续充电的职场工作者,或是其他院校的同行教师。 为了帮助考研者,本课程在9月份还会在讨论区发布针对408考研的每日一题,在12月份会发布408考研计算机网络部分的模拟试卷,助力考研者成功上岸!
本课程全部采用动画形式,具有以下特色: 特色1:用生动形象的动画演示抽象的概念,让学生“看得懂”。 特色2:用通俗精炼的语言描述复杂的问题,让学生“听得懂”。 特色3:用精美的文案给人带来视觉上的享受,让学生在“看得懂、听得懂”的基础上还要“学得爽”。 配有详细的计算机网络仿真实验,帮助您深刻理解相关知识点。 包含计算机网络考研408考研历年真题解析,助力考研者复习备考。 本课程特别适合校理工科学生,报考计算机专业的考研者,参加相关计算机等级考试或网络考试的考生,欲从事网络相关行业或对网络有兴趣的网络爱好者,已参加工作需要继续充电的职场工作者,或是其他院校的同行教师。 为了帮助考研者,本课程在9月份还会在讨论区发布针对408考研的每日一题,在12月份会发布408考研计算机网络部分的模拟试卷,助力考研者成功上岸!
—— 课程团队
课程概述

1、本课程主要介绍计算机网络的基本概念和基本原理,综合OSI体系结构这一法律上的国际标准和TCP/IP体系结构这一事实上的国际标准的优点,采用一种五层协议的原理体系结构,从下到上依次讲解物理层、数据链路层、网络层、运输层和应用层,还有网络安全,以计算机网络中最基础和最关键的问题为核心知识点,以因特网和成熟、流行的网络技术为实例,讲解和分析计算机网络的基本原理、方法和技术精髓。

2、学生只要具备了计算机网络的基本原理和知识,就有能力不断学习各种新的网络技术。

3、本课程用简单的语言描述复杂的问题,用形象生动的动画演示抽象的概念,用精美的文案给人视觉上的享受,让初学者更容易入门计算机网络。

4、提供了38+25个仿真实验,对一些重要的知识点进行详细的仿真讲解,帮助更好地理解计算机网络。

5、对历年《计算机网络》408考研试题进行详细讲解,对考研者提供极大帮助。

非常适合计算机网络的学习、复习和考研,希望能够助你一臂之力。

授课目标

本课程从下到上依次讲解物理层、数据链路层、网络层、运输层和应用层,网络安全,讲解和分析计算机网络的基本原理、方法和技术精髓,掌握所使用到的各种重要的协议,以及这些协议的基本实现原理,理解这些协议在实际中的应用。

通过理论知识的系统学习,使学生对计算机网络有一个清晰全面而深入系统的理解。培养学生发现计算机网络中的问题和使用计算机网络知识解决相关实际问题的能力,具备不断学习各种新的网络技术的能力。

可以帮助408考研者备考计算机网络。

课程大纲
概述
1.1 计算机网络在信息时代的作用
1.2 因特网概述
1.3 电路交换、分组交换和报文交换
1.4 计算机网络的定义和分类
1.5 计算机网络的性能指标
1.5.1 速率、带宽、吞吐量、时延
1.5.2 时延带宽积、往返时间、利用率、丢包率
1.6 计算机网络体系结构
1.6.1 常见的三种计算机网络体系结构
1.6.2 计算机网络体系结构分层的必要性
1.6.3 计算机网络体系结构分层思想举例
1.6.4 计算机网络体系结构中的专用术语
扩展视频:互联网是什么?
物理层
2.1 物理层概述
2.2 物理层下面的传输媒体
2.3 传输方式
2.4 编码与调制
2.5 信道的极限容量
2.6 信道复用技术
扩展视频:互联网:电线、电缆和WiFi
数据链路层
3.1 数据链路层概述
3.2 数据链路层的三个重要问题
3.2.1 封装成帧
3.2.2 差错检测
3.2.3 可靠传输-可靠传输的相关基本概念
3.2.3 可靠传输 — 停止-等待协议
3.2.3 可靠传输 — 回退N帧协议
3.2.3 可靠传输 — 选择重传协议
3.3 点对点协议PPP
3.4 共享式以太网
3.4.1 网络适配器和MAC地址
3.4.2 CSMA/CD协议 — 基本原理
3.4.2 CSMA/CD协议 — 争用期
3.4.2 CSMA/CD协议 — 退避算法
3.4.3 使用集线器的共享式以太网
3.4.4 在物理层扩展以太网
3.4.5 在数据链路层扩展以太网
3.4.5 在数据链路层扩展以太网 — 透明网桥的自学习和转发帧的流程
3.5 交换式以太网
3.5.1 以太网交换机
3.5.2 共享式以太网和交换式以太网的对比
3.6 以太网的MAC帧格式
3.7 虚拟局域网
3.7.1 虚拟局域网概述
3.7.2 虚拟局域网的实现机制
3.8 以太网的发展
3.9 802.11无线局域网
3.9.1 802.11无线局域网的组成
3.9.2 802.11无线局域网的物理层
3.9.3 802.11无线局域网的数据链路层 — 使用CSMA/CA协议
3.9.3 802.11无线局域网的数据链路层 — CSMA/CA协议的基本工作原理
3.9.4 802.11无线局域网的MAC帧
网络层
4.1 网络层概述
4.2 网际协议IP
4.2.1 异构网络互连
4.2.2 IPv4地址及其编址方法 — IPv4地址的表示方法
4.2.2 IPv4地址及其编址方法 — 分类编址
4.2.2 IPv4地址及其编址方法 — 划分子网
4.2.2 IPv4地址及其编址方法 — 无分类编址
4.2.3 IPv4地址的应用规划
4.2.4 IPv4地址与MAC地址
4.2.5 地址解析协议ARP
4.2.6 IP数据报的发送和转发过程
4.2.7 IPv4数据报的首部格式
4.3 静态路由配置
4.4 因特网的路由选择协议
4.4.1 路由选择分类
4.4.2 因特网采用分层次的路由选择协议
4.4.3 路由信息协议(RIP)
4.4.4 开放最短路径优先(OSPF)
4.4.5 边界网关协议(BGP)
4.4.6 路由器的基本工作原理
4.5 网际控制报文协议
4.6 虚拟专用网和网络地址转换
4.7 IP多播
4.7.1 IP多播技术的相关基本概念
4.7.2 IP多播地址和多播组
4.7.3 在局域网上进行硬件多播
4.7.4 在因特网上进行IP多播需要的两种协议
4.7.5 网际组管理协议(IGMP)
4.7.6 多播路由选择协议
4.8 移动IP技术
4.9 下一代网际协议IPv6
4.9.1 IPv6引进的主要变化
4.9.2 IPv6数据报的基本首部
4.9.2 IPv6数据报的扩展首部
4.9.4 IPv6地址
4.9.5 从IPv4向IPv6过渡
4.9.6 网际控制报文协议ICMPv6
4.10 软件定义网络(SDN)
扩展视频:互联网:分组,路由和可靠性
运输层
5.1 运输层概述
5.1.1 进程间基于网络的通信
5.1.2 TCP/IP体系结构运输层中的两个重要协议
5.1.3 运输层端口号、复用与分用的概念
5.2 UDP和TCP的对比
5.3 传输控制协议
5.3.1 TCP报文段的首部格式
5.3.2 TCP的运输连接管理 — 连接建立
5.3.2 TCP的运输连接管理 — “四报文挥手”释放TCP连接
5.3.3 TCP的流量控制
5.3.4 TCP的拥塞控制
5.3.5 TCP拥塞控制与网际层拥塞控制的关系
5.3.6 TCP可靠传输的实现
5.3.7 TCP超时重传时间的选择
5.3.8 TCP的选择确认SACK
应用层
6.1 应用层概述
6.2 客户/服务器方式和对等方式
6.3 动态主机配置协议DHCP
6.4 域名系统(DNS)
6.5 文件传送协议(FTP)
6.6 电子邮件
6.7 万维网
扩展视频1:互联网:IP地址和DNS
扩展视频2:互联网:HTTP和HTML
扩展视频3:互联网:搜索引擎如何工作?
网络安全
7.1 网络安全概述
7.2 密码学与保密性
7.2.1 密码学相关基本概念
7.2.2 对称密钥密码体制
7.2.3 公钥密码体制
7.3 报文完整性与鉴别
7.3.1 报文摘要和报文鉴别码
7.3.2 数字签名
7.4 实体鉴别
7.5 密钥分发
7.6 访问控制
7.7 网络体系结构各层采取的安全措施
7.7.1 物理层安全实例:信道加密
7.7.2 数据链路层安全实例:802.11i
7.7.3 网络层安全实例:IPSec
7.7.4 运输层安全实例:SSL/TLS
7.7.5 应用层安全实例:PGP
7.8 防火墙访问控制与入侵检测系统
7.9 常见的网络攻击及其防范
动手做计算机网络仿真实验-基于Packet Tracer
第1章 认识Packet Tracer仿真软件
1.1 Packet Tracer软件的获取、安装以及运行
1.2 Packet Tracer软件的基本使用方法
1.3 IOS命令行模式
1.4 IOS命令辅助
第2章 物理层相关实验
实验2-1 熟悉常用网络设备及其互连
第3章 数据链路层相关实验
3.1 实验3-1 验证点对点协议
3.2 实验3-2 使用集线器构建共享式以太网
3.3 实验3-3 使用交换机构建交换式以太网
3.4 实验3-4 以太网交换机自学习和转发帧的过程
3.5 实验3-5 以太网的扩展(集线器和交换机的对比)
3.6 实验3-6 验证以太网交换机的生成树协议
3.7 实验3-7 划分虚拟局域网
第4章 网络层相关实验
4.1 实验4-1 验证地址解析协议的基本工作原理
4.2 实验4-2 地址解析协议不能跨网络直接使用
4.3 实验4-3 IPv4地址的分类编址方法
4.4 实验4-4 IPv4地址的划分子网编址方法
4.5 实验4-5 IPv4地址的无分类编址方法
4.6 实验4-6 默认路由和特定主机路由的配置
4.7 实验4-7 路由环路问题
4.8 实验4-8 验证路由器既隔离碰撞域也隔离广播域
4.9 实验4-9 验证路由信息协议RIPv1
4.10 实验4-10 路由信息协议RIPv2与RIPv1的对比
4.11 实验4-11 验证开放最短路径优先协议
4.12 实验4-12 验证OSPF可以划分区域
4.13 实验4-13 验证边界网关协议
4.14 实验4-14 网际控制报文协议的应用
4.15 实验4-15 网络地址与端口号转换
4.16 实验4-16 从IPv4向IPv6过渡所使用的隧道技术
4.17 实验4-17 VLAN间单播通信的实现方法——“多臂路由”
4.18 实验4-18 VLAN间单播通信的实现方法——“单臂路由”
4.19 实验4-19 VLAN间单播通信的实现方法——使用三层交换机
第5章 运输层相关实验
5.1 实验5-1 TCP的运输连接管理
5.2 实验5-2 熟悉用户数据报协议
第6章 应用层相关实验
6.1 实验6-1 熟悉动态主机配置协议
6.2 实验6-2 配置DHCP中继代理
6.3 实验6-3 熟悉域名系统的递归查询方法
6.4 实验6-4 熟悉文件传送协议
6.5 实验6-5 熟悉电子邮件相关协议
6.6 实验6-6 熟悉万维网文档的作用和超文本传输协议
第7章 网络安全相关实验
7.1 实验7-1 配置访问控制列表
7.2 实验7-2 配置基于IPSec的虚拟专用网VPN
第8章 综合实验
实验8-1 构建采用三层网络架构的小型园区网
计算机网络仿真实验
8.1 仿真软件的获取、安装和汉化
8.2 仿真软件的使用
8.3 实验1 访问WEB服务器(加深对网络体系结构的理解)
8.4 实验2 MAC地址,IP地址,ARP协议
8.5 实验3 总线型以太网的特性(广播,竞争总线,冲突)
8.6 实验4 集线器和交换机的区别
8.7 实验5 交换机的自学习算法
8.8 实验6 生成树协议STP的功能
8.9 实验7 虚拟局域网VLAN
8.10 实验8 IPv4地址— 分类地址
8.11 实验9 IPv4地址— 划分子网
8.12 实验10 IPv4地址 — 构造超网(无分类编址)
8.13 实验11 IP数据报的发送和转发流程
8.14 实验12 默认路由和特定主机路由
8.15 实验13 静态路由配置错误导致的路由环路问题
8.16 实验14 聚合了不存在的网络导致的路由环路问题
8.17 实验15 网络故障导致的路由环路问题
8.18 实验16 路由信息协议RIP
8.19 实验17 开放最短路径优先OSPF
8.20 实验18 边界网关协议BGP
8.21 实验19 网际控制报文协议ICMP的应用
8.22 实验20 运输层端口
8.23 实验21 VLAN间通信的实现方法—“多臂路由”
8.24 实验22 VLAN间通信的实现方法—“单臂路由”
8.25 实验23 VLAN间通信的实现—使用三层交换机
8.26 实验24 TCP的运输连接管理7.27 实验25 动态主机配置协议DHCP的作用
计算机网络408考研历年真题解析
2009年真题解析
2010年真题解析
2011年真题解析
2012年真题解析
2013年真题解析
2014年真题解析
2015年真题解析
2016年真题解析
2017年真题解析
2018年真题解析
2019年真题解析
2020年真题解析
2021年真题解析
2022年真题解析
2023年真题解析
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预备知识

计算机基础。

证书要求

为积极响应国家低碳环保政策, 2021年秋季学期开始,中国大学MOOC平台将取消纸质版的认证证书,仅提供电子版的认证证书服务,证书申请方式和流程不变。

 

电子版认证证书支持查询验证,可通过扫描证书上的二维码进行有效性查询,或者访问 https://www.icourse163.org/verify,通过证书编号进行查询。学生可在“个人中心-证书-查看证书”页面自行下载、打印电子版认证证书。

 

完成课程教学内容学习和考核,成绩达到课程考核标准的学生(每门课程的考核标准不同,详见课程内的评分标准),具备申请认证证书资格,可在证书申请开放期间(以申请页面显示的时间为准),完成在线付费申请。

 

认证证书申请注意事项:

1. 根据国家相关法律法规要求,认证证书申请时要求进行实名认证,请保证所提交的实名认证信息真实完整有效。

2. 完成实名认证并支付后,系统将自动生成并发送电子版认证证书。电子版认证证书生成后不支持退费。


参考资料

本课程配套教材:

高军、陈君、唐秀明、张剑编著,《深入浅出计算机网络(微课视频版)(第2版)》,清华大学出版社,2024年。

高军、吴亮红、卢明、席在芳、陈君编著,《动手做计算机网络仿真实验-基于Packet Tracer》,清华大学出版社,2023年。

本课程参考书籍:

1. Andrew S.Tanenbaum、David J.Wetherall编著,《计算机网络(英文版.第5版)》,机械工业出版社, 2012年。

2. Andrew S.Tanenbaum、David J.Wetherall编著,严伟、潘爱民译,《计算机网络(第5版)》,清华大学出版社,2012年。

常见问题

Q : 我是否可以免费合法地使用 Packet Tracer 软件?

A : 可以。您可以在https://www.netcad.com 网站注册成为netacad学员,即可下载Packet  Tracer软件并免费使用。


Q : Packet Tracer软件有汉化包吗?

A : 有课程老师制作的软件汉化包,可以在8.1小节的课程里面随意下载进行汉化使用。


Q : 我是讲授计算机网络相关课程的老师,可以参考本课程资料吗?

A : 当然可以。也特别欢迎将我们的《计算机网络》课程引用为您的SPOC课程,课程团队愿为您提供相关协助。


Q : 请问该课程都提供了哪些资料?

A : 本课程提供了丰富的资料,包括课件PPT、课件PDF、在线习题和思维导图。


Q : 本课程的课件如何获取?

A : 本课程的所有课件都可以直接下载的。也可以扫描配套教材后面的二维码进行下载。

   每一章的课件在这一章的最后一部分内容课件里也可以直接下载。有以下2个方面请注意:

   (1)平台目前只支持在PC端进行附件下载,手机端不支持。所以要下载课件请一定在PC端查看下载。

  (2)因为平台对附件的大小限制是不能超过50M,而有的章节的课件超过了50M,所以对于课件PPT采用了分卷压缩的技术,需要同学们将本章的几个课件附件全部下载下来了过后,放到同一个文件夹,然后点击任意一个进行解压缩即可。


Q : 请问在线习题和思维导图在哪里可以下载?

A : 在线习题和思维导图均使用金山软件制作,为在线形式,具体网址请查看每一章学习内容后面的“学习资源”,里面有在线习题和思维导图的网址,以及课件PDF的下载。

湖南科技大学
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高军

高军

副教授

陈君

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讲师

金杰

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副教授

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