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26考研全科规划
计算机网络与通信技术
第14次开课
开课时间: 2025年02月24日 ~ 2025年07月06日
学时安排: 3-5小时每周
进行至第6周,共19周 已有 1108 人参加
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视频学习辅助
立即参加
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课程评价(330)
spContent=本课程以谢希仁老师的《计算机网络》为教材,采用随堂录制和录音棚录制两种方式满足同学们学习的不同习惯,本次开课加入了三个可以线上完成的重要实验。通过本门课程的学习,系统地建立计算机网络通信的理论体系,掌握计算机网络的体系结构及数据通信的基本原理,能够熟练进行基本网络操作,并经进一步学习能将所学知识应用于其他工业控制网络。
本课程以谢希仁老师的《计算机网络》为教材,采用随堂录制和录音棚录制两种方式满足同学们学习的不同习惯,本次开课加入了三个可以线上完成的重要实验。通过本门课程的学习,系统地建立计算机网络通信的理论体系,掌握计算机网络的体系结构及数据通信的基本原理,能够熟练进行基本网络操作,并经进一步学习能将所学知识应用于其他工业控制网络。
—— 课程团队
课程概述

本课程以谢希仁老师的《计算机网络》为教材,采用随堂录制和录音棚录制两种方式满足同学们不同的学习习惯,包含了三个重要实验,实验均可在线完成。本课程是是为学习、设计、管理和构建强大的通信应用系统而设置的重要专业课程,是计算机科学、网络工程、软件工程及其相关专业的专业必修课程之一,也是非计算机类工科专业的核心课程之一。通过本门课程的学习,可以系统地建立计算机网络通信的理论体系,掌握计算机网络的体系结构及数据通信的基本原理,并经进一步学习能将所学知识应用于其他类型的通信网络。课程以计算机网络体系结构为纲组织内容,比较全面地介绍了计算机网络各层次的工作原理,主要包括计算机网络的协议与体系结构、物理层及数据通信基础、数据链路控制协议、网络层路由算法、运输层原理及可靠性传输的实现方法、网络的主要应用等,此外还介绍了网络技术的一些最新成果与应用。为今后现场总线与工业控制、专业综合设计以及数据通信与控制网络等课程奠定基础。

授课目标

1.    掌握计算机网络的体系结构,清楚数据通信的基本原理;

2.    掌握计算机网络体系分层中各层次的协议内容及作用;

3.    能够利用文献资料进一步拓展相关知识,应用于其他类型的通信网络,进一步提高学生的工程素质;

4.    能够清晰地解释或回答有关计算机网络和通信系统的各种问题;

5.  为后续相关课程学习或者从事相关工作打下坚实的基础。

课程大纲
概述
课时目标:1、了解计算机网络定义、发展、组成及分类;2、理解三种数据交换方式和计算机网络的体系结构;3、掌握计算机网络的性能指标
1.1 计算机网络概述
1.2 互联网组成及分组交换
1.3 网络性能指标
1.4 网络体系结构
物理层
课时目标:1、理解数据通信系统模型;2、掌握信号传输方式和信道复用技术;3、了解导引型及非导引型传输媒体
2.1物理层概述
2.2 数据通信的基础知识
2.3 物理层下面的传输媒体
2.4 信道复用技术
数据链路层
课时目标:1、掌握数据链路层的三个基本问题;2、理解PPP协议与CSMA/CD协议;3、掌握MAC层的硬件地址和数据帧格式;4、能够实现以太网扩展和配置虚拟局域网
3.1 数据链路层概述
3.2 三个基本问题
3.3 点对点PPP协议
3.4 局域网的数据链路层
3.5 CSMA-CD协议
3.6 使用集线器的星形拓扑
3.7 以太网的MAC层
3.8 以太网的扩展
3.9 虚拟局域网
网络层
课时目标:1、掌握IP地址分类及作用,理解IP地址与硬件地址的区别;2、掌握子网划分与网络聚合方法;3、掌握IP数据报的格式及分片方法;4、了解网关协议RIP、OSPF和多播协议IGMP;5、能够利用网际控制报文ICMP完成网络基本配置;6、理解IPv6与IPv4的区别
4.1 虚电路和数据报
4.2 网络层概述
4.3 分类的IP地址
4.4 IP层转发分组的流程
4.5 IP数据报格式
4.6 IP地址和MAC地址4.7 划分子网
4.8 无分类编址
4.9 报文控制协议ICMP
4.10 路由选择协议RIP
4.11 IPv6协议
4.12 IP多播
4.13 VPN和NAT技术
运输层
课时目标:1、理解运输层的作用以及与网络层作用的区别;2、掌握端口及套接字的形式和作用;3、掌握UDP协议和TCP协议的首部格式;4、掌握传输控制协议及首部格式;5、理解TCP的可靠传输工作原理,并能够对比分析工业现场通信的可靠性和实时性;6、掌握TCP的流量控制机制;7、理解TCP的连接管理;8、理解TCP拥塞控制原理及方法
5.1 运输层概述
5.2 用户数据报协议UDP
5.3 传输控制协议TCP
5.4 TCP报文格式
5.5 TCP的运输链接管理
5.6 可靠传输
5.7 流量控制
5.8 拥塞控制
应用层
课时目标:1、掌握域名系统DNS并能够结合实际进行问题分析;2、理解统一资源定位符URL和超文本传输协议HTTP;3、掌握电子邮件发送过程与相关协议;4、了解动态主机配置协议DHCP
6.1 域名服务系统DNS
6.2 文件传输协议 FTP
6.3 电子邮件
6.4 万维网(WWW)
6.5 动态主机配置协议DHCP
无线网络
课时目标:1、了解两种无线局域网的构成方式;2、了解802.11的MAC层构成;3、掌握CSMA/CA协议退避算法,能够分析无线局域网和有线局域网的协议区别;4、理解CSMA/CA的帧间间隔
7.1 无线局域网WLAN
7.2 802.11的物理层和MAC层
7.3 CSMA-CA协议
实验
课时目标:1、掌握计算机中网络参数的配置;2、理解交换机、路由器在网络扩展中的作用;3、掌握子网划分和配置;4、掌握网络协议分析软件的应用;5、理解WWW服务的工作过程;6、了解网页服务器搭建的过程
8.1 IP地址与MAC地址查询与修改
8.2 网络抓包与协议分析
8.3 www网页制作
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预备知识

计算机基础

参考资料

教材:

计算机网络(第八版),谢希仁编著,电子工业出版社,2021年6月

 

参考资料:

James F. Kurose Keith W. Ross. 计算机网络-自顶向下方法(原书第7版). 机械工业出版社. 2018. 

北京交通大学
4 位授课老师
刘彪

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副教授,博导

王保华

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副教授

聂晓波

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副教授

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