spContent=“学子欲遂平生志,课程勤向‘网中'学”。这里是华北水利水电大学联合郑州轻工业大学的《计算机网络技术与应用》课程,这里有“网络应用”的五彩缤纷,还有“网络技术”的鬼斧神工。 古诗有云“盛年不重来,一日难再晨”,让我们一起走进“华水”的“网络时间”,共同领略网络技术的前世与今生。
“学子欲遂平生志,课程勤向‘网中'学”。这里是华北水利水电大学联合郑州轻工业大学的《计算机网络技术与应用》课程,这里有“网络应用”的五彩缤纷,还有“网络技术”的鬼斧神工。 古诗有云“盛年不重来,一日难再晨”,让我们一起走进“华水”的“网络时间”,共同领略网络技术的前世与今生。
—— 课程团队
课程概述
欢迎来到“华水”的“网络时间”。“‘网’中自有颜如玉,‘网’中自有黄金屋,学子欲遂平生志,课程勤向‘网中’读”。这里是华北水利水电大学联合郑州轻工业大学的《计算机网络技术与应用》课程,这里有“网络应用”的五彩缤纷,这里有“网络世界”的繁华似锦,这里还有“网络技术”的鬼斧神工。
《计算机网络技术与应用》是一门集计算机与通信技术、软件与硬件、理论与实践为一体的课程。课程主要内容以TCP/IP体系为核心的各层协议的基本概念、原理、方法、技术和网络应用,包括计算机网络概念、网络体系结构、数据通信基础和原理、网络模型各层次的功能及作用、局域网和广域网功能、IP协议族、TCP协议及工作机制、UDP协议与工作原理、常见TCP/IP服务的工作过程、交换机和路由器的基本操作、数据包分析、中小型网络的设计和构建、计算机网络应用服务、密码安全、网络攻防基础等。
课程难度适宜,采用多元化教学方法,侧重网络技术应用的教学设计,激发学习者学习网络课程的兴趣。通过网络学习和互动,培养自主学习的能力。学习过程中遇到困难,基于主动思考探索及在线互动交流,提高学习者思维能力、沟通能力及主动学习意识,进一步巩固掌握知识点,达成相应的能力。通过视频讲解和模拟实践,学习者可以直观地理解网络中抽象的知识。基于华为公司的网络仿真模拟工具软件,实现了网络设备操作、网络数据及协议分析可视化,解决了学习者缺乏真实网络设备难以进行实践操作的问题,能够更好地帮助学习者掌握课程内容。
古诗有云“明日复明日,明日何其多”,“盛年不重来,一日难再晨”,各位小伙伴们,赶紧的,点开“华水”的《计算机网络技术与应用》课程,一起走进未来的“网络时间”,共同领略网络技术的前世与今生。
最后,愿大家学有所成,学有所用。
授课目标
计算机网络技术与应用课程,主要面向普通高校本科计算机类、软件类、信息类专业的学生及具有基础计算机知识的社会学习者,教学目标是通过基本理论、技能的学习,培养学生网络系统的规划与构建、网络应用系统的建立与开发、网络故障排查和维护等方面的能力,具备网络通信设备的操作能力。
课程根据行业需求和培养目标,融入工程教育理念,整体设计理论环节、实践环节,弱化抽象的理论,知识点渗透于实践案例,以能力为导向, 融合计算机与通信技术、软件与硬件、理论与应用技术,以学习者为中心,以培养具有突出实践能力、综合学习能力和创新能力的网络人才,为学习者以后从事网络维护、网络应用部署、网络应用程序开发打下坚实的理论和实践基础。
课程大纲
初探“网络世界”
课时目标:理解计算机网络功能及其性能,掌握计算机网络设计的思想和网络的体系结构,掌握因特网的组成,探索网络热点云计算和物联网。
1.1 计算机网络的性能
1.2 计算机网络协议与分层模型
1.3 因特网的组成
1.4 云计算和物联网探索
“网络世界”的信息传输
课时目标:了解计算机网络运行的基础,理解计算机网络数据的编码,掌握“网络世界”的数据交换方式,熟悉常用的传输媒体及信道容量。
2.1 从“图文音”到“信号”—“网络世界”的数据编码
2.2 从“我”到“你”—“网络世界”的数据交换
2.3 信息传输的“高速公路”—传输媒体
2.4 信息传输的“高速公路”—信道容量
局域网
课时目标:掌握数据链路层的基本功能,理解差错数据的检验思想,熟悉局域网检测数据冲突的方法,扩展的以太网和虚拟局域网,理解日常使用的无线局域网的互连,掌握VLAN基本配置,具备交换机常规操作的基本能力。
3.1 分层的数据传输—数据链路层
3.2 数据差错的检测—CRC
3.3 局域网数据传输的冲突—CSMA-CD协议
3.4 局域网的扩张—扩展的以太网
3.5 以太网运行的“规则”—协议
3.6 “真实”的局域网互连—虚拟局域网
3.7 无线网络的互连—无线局域网
3.8 VLAN间路由
3.9 VLAN配置实验
网络世界的“地址”
课时目标:通过IP协议和IP地址来进行网络的“地址”标识,掌握网络“地址”的发展—子网划分和无分类编址,理解地址解析协议的工作过程和网络世界“故障报告”的ICMP协议,掌握网络地址转换的配置操作。
4.1 网络的“基石”—网际协议IP
4.2 网络“地址”的发展1— 划分子网
4.3 网络“地址”的发展2— 无分类编址
4.4 网络“地址”的“虚”和“实”—地址解析协议
4.5 网络世界的“故障报告”—网际控制报文协议
4.6 网络地址转换实验
网络的路由选择
课时目标:理解路由器基本功能,掌握常用的路由选择协议RIP和OSPF,理解下一代的网际协议IPv6,掌握路由器的常规配置操作,具备进行网络路由配置的能力。
5.1 路由器和路由表
5.2 数据的“中转”—路由选择协议
5.3 OSPF路由协议
5.4 IPv6地址和报文简介
5.5 动态路由实验(RIP和OSPF)
5.6 静态路由实验
5.7 VPN搭建实验
实践应用案例和扩展阅读
网络数据传输控制
课时目标:掌握网络数据传输控制中的两个重要协议TCP和UDP协议,理解可靠传输的原理和实现机制,掌握TCP报文段和UDP用户数据报的首部字段含义,会分析数据包,掌握TCP连接建立和释放过程,具备数据包分析以及流量监控分析的能力。
6.1 分层的数据传输—运输层
6.2 UDP协议及用户数据报
6.3 可靠传输的原理—TCP停止等待协议
6.4 可靠传输的实现1—滑动窗口
6.5 可靠传输的实现2—“GBN”和“SR”协议
6.6 数据传输控制的“秘密”—TCP报文段首部
6.7 TCP连接案例解析
6.8 数据包分析
6.9 Socket编程实验
实践应用案例和扩展阅读
“网络世界”的应用
课时目标:了解网络技术的发展趋势和网络新应用,理解计算机网络体系结构中应用层的作用,掌握域名解析、万维网、电子邮件、动态主机配置协议、远程登录等互联网基本应用,能进行域名服务器配置及WEB服务器的配置,将学习到的网络技术应用到实际生活中,服务社会,服务国家。
7.1 从“网址”到IP地址—域名系统DNS
7.2 如火如荼的网络应用—万维网
7.3 办公交流必备—电子邮件
7.4 主机地址的动态配置—DHCP
7.5 远程登录—TELNET
7.6 DNS实验
7.7 服务器配置实验
“网络世界”的安全
课时目标:了解网络安全的重要性,理解数据加密技术,理解秘钥的管理。
8.1 网络世界安全的基石—数据加密
8.2 安全的钥匙—密钥管理
实践应用案例
虚拟仿真平台-网络程序设计中微程序设计虚拟仿真
课时目标:通过模拟Socket函数在客户端和服务端之间控制数据传输的流程,展现在操作系统内核中网络协议执行的微观过程,揭示网络程序设计在数据传输通路建立、传输和释放中的原理。通过计算机网络程序的静态模拟和执行过程的动态仿真,让学生深刻地理解TCP实现可靠传输的机制,掌握Socket程序设计中参数的配置方法,设计高可靠、高可用和高并发网络环境下的Socket程序,进而促进学生分析和解决复杂网络工程问题能力的达成。
9.1 网络程序设计中微程序设计虚拟仿真项目简介及实验平台
9.2 网络程序设计中微程序设计虚拟仿真操作过程
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预备知识
参考资料
1、谢希仁. 计算机网络(第8版). 电子工业出版社,2021.
2、James F. Kurose, Keith W. Ross. 计算机网络-自顶向下方法(原书第6版). 机械工业出版社. 2014.
3、Andrew.S.Tanenbaum, David J. Wetherall著,严伟,潘爱民译. 计算机网络(第5版). 清华大学出版社,2012.
4、W. Richard Stevens. TCP/IP Illustrated Volume 1,2,3 (影印版). 机械工业出版社. 2003.
5、李全龙. 计算机网络原理. 机械工业出版社. 2018.
常见问题
Q : 如何完成学习?
A : 坚持! 坚持! 再坚持 !
不要错过作业和测验时间。
Q : 这门课介绍什么内容?
A : 《计算机网络技术与应用》 以网络应用为切入点,融合网络技术及网络原理。
Q : 这门课需要深厚的计算机知识吗?
A : 不需要,有一颗好学探索的心,努力坚持,积极讨论交流。
Q : 如何获得优秀?
A : 按照课程进度,每周完成视频学习和课后作业,积极参与讨论,按时完成课程测验、期末考试,争取更好成绩。
Q : 课程答疑
A : 讨论学习群1075286263