spContent=计算机网络课程已成为信息类专业理解和认知计算机网络的基础性课程。这门课程系统介绍网络体系结构的构建思想,以TCP/IP实践体系为基础,阐述层次结构、各层协议以及实体服务等内容,因此,它将成为深入理解计算机网络内部奥秘和掌握计算机网络原理、协议及网络实操技术的专业主干课程。
计算机网络课程已成为信息类专业理解和认知计算机网络的基础性课程。这门课程系统介绍网络体系结构的构建思想,以TCP/IP实践体系为基础,阐述层次结构、各层协议以及实体服务等内容,因此,它将成为深入理解计算机网络内部奥秘和掌握计算机网络原理、协议及网络实操技术的专业主干课程。
—— 课程团队
课程概述
本课程教学基本要求:
(1)培养缜密思维的能力。启发学生勤于思考,能够用科学系统观分析和理解网络各个层次中的复杂特殊问题,从而明白复杂问题简化处理精髓;
(2)培养务实求真态度。通过五层体系结构和TCP/IP协议学习,从细节理解TCP/IP协议开放兼容理念,尽力交付下的各种路由协议,逐字和滑动累计确认的可靠性传输,以及系统性拥塞控制思想等,从中获得启发和灵感;
(3)培养理论联系实际的实践能力。实践部分安排网络布线、设备连接、系统规划配置、综合测试和安全防护等训练实践环节,要求掌握根据实际情况完成网络从核心层、汇聚层到接入层的划分和拓扑设计,以及IP地址和VLAN的配置,分析和解决小型网络中的效率问题。
(4)培养重视网络安全素养。理解网络的安全威胁,掌握基本安全体系设计的常用方法。
授课目标
本课程的教学目标主要体现在:认知和掌握计算机网络中分层体系结构、协议和服务、分组交换以及客户/服务方式等重要概念;掌握和理解网络深层次的原理、协议及网络应用技术;掌握和了解网络安全的安全威胁、保障网络安全的基本原理、协议和技术措施。具备一定理论基础的规划安全建构网络和开发应用服务的能力。
课程大纲
概述
课时目标:了解计算机网络在信息时代的作用。理解互联网的组成,指出互联网的边缘部分和核心部分的重要区别。了解计算机网络的性能指标。理解和掌握整个课程都要用到的重要概念——计算机网络的体系结构。
1.1 计算机网络在信息时代中的作用
1.2 因特网组成:核心部分与边缘部分
1.3 计算机网络的性能指标
1.4 计算机网络体系结构
物理层
课时目标:理解物理层的基本概念和有关数据通信的重要概念。了解各种传输媒体的主要特点。理解几种常用的信道复用技术。
2.1 物理层的重要概念
2.2 网络传输介质
2.3 信道复用技术及其应用技术
数据链路层
课时目标:理解数据链路层的重要概念。理解点对点协议PPP。理解和掌握共享信道的局域网和有关的协议。
3.1 数据链路层重要概念
3.2 使用点对点信道的协议PPP
3.3 使用广播信道的协议CSMA/CD
3.4 MAC层、MAC地址和MAC帧格式
3.5 共享式以太网和交换式以太网
网络层
课时目标:理解网络层的重要概念。理解网际协议IP,这是本课程的一个重点内容。理解几种常用的路由选择协议,了解虚拟专用网VPN和网络地址转换NAT。
4.1 网络层的概念
4.2 IP地址及演进
4.3 IPv4协议
4.4 路由协议
4.5 虚拟专用网VPN与网络地址转换NAT
运输层
课时目标:理解运输层协议的特点、进程之间的通信和端口等重要概念了解UDP协议。理解和掌握非常重要的TCP协议和可靠传输的工作原理,包括停止等待协议和ARQ协议。了解UDP报文和TCP报文段的首部格式。理解TCP协议过程管理。
5.1 运输层概述
5.2 传输层报文格式与可靠传输工作原理
5.3 TCP协议过程管理
应用层
课时目标:理解域名系统、万维网。了解电子邮件、动态主机配置协议DHCP和文件传送协议FTP。
6.1 应用层概述
6.2 域名系统
6.3 其他应用协议
网络安全
课时目标:了解计算机网络安全问题的基本内容。
7.1 网络安全重要概念
7.2 网络安全原理与技术——密码密钥体制
7.3 网络安全原理与技术——数字签名
7.4 网络安全原理与技术—— 鉴别
7.5 网络安全原理与技术——密钥分配
7.6 互联网分层安全协议——Ipsec和SSL/TLS
7.7 系统访问控制技术——防火墙和入侵检测
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预备知识
通过学习《大学计算机信息技术》课程,对于计算机相关课程有个初步的认识,通过日常的网络使用,对计算机网络的应用有个基本的掌握。
证书要求
建立综合的课程考核评定机制,将知识、技能、态度,融合双证融合在一起,力求客观全面的评价学生的学习效果。
(1)4次平时测验占40%
(2)实验及实验报告占10%
(3)期末考试占50%
(4)鼓励网络创新项目的开展,积极组织学生参加网络技能大赛,并在成绩上给予一定的体现。
参考资料
教材:
谢希仁.计算机网络简明教程(第3版).电子工业出版社.2017年.
主要参考书:
1.谢希仁.计算机网络(第7版).电子工业出版社.2017年.
2.吴宜功.计算机网络应用技术教程(第5版).清华大学出版社.2019年.
3.余小华,李慧芬.计算机网络实践教程.清华大学出版社.2017年.