spContent=21世纪重要的特征就是数字化、网络化和信息化,是一个以网络为核心的信息时代,网络对社会生活的很多方面,以及对社会经济的发展都产生了不可估量的影响。身处瞬息万变互联网时代的我们,是否理解什么是计算机网络?是否探究过我们是如何使用计算机网络进行数据通信?……那么,就让我们一起开启《计算机网络》课程学习之旅,从中找寻答案,探索计算机网络的魅力吧!
21世纪重要的特征就是数字化、网络化和信息化,是一个以网络为核心的信息时代,网络对社会生活的很多方面,以及对社会经济的发展都产生了不可估量的影响。身处瞬息万变互联网时代的我们,是否理解什么是计算机网络?是否探究过我们是如何使用计算机网络进行数据通信?……那么,就让我们一起开启《计算机网络》课程学习之旅,从中找寻答案,探索计算机网络的魅力吧!
—— 课程团队
课程概述
《计算机网络》是计算机科学与技术、软件工程、医学信息工程、人工智能等专业的一门较为重要的专业基础课,该课程全面系统地介绍了计算机网络的发展和原理体系结构、物理层、数据链路层、网络层、运输层、应用层、无线网络和下一代互联网等内容。通过该课程的学习,学生能够对计算机网络从整体上有一个较清晰的了解,对当前计算机网络的主要种类和常用的网络协议有较清晰的认识,学会计算机网络的基本操作、日常管理维护以及局域网组建等基本技能。
课程主要知识点结构图如下:

授课目标
《计算机网络》课程是计算机科学与技术、软件工程、医学信息工程、人工智能等专业的必修专业课。通过课程学习,主要达到以下教学目标:
1.知识目标
(1)掌握 计算机网络基本知识、基本方法与基本技能,包括计算机网络体系结构,5层协议体系结构各层的具体功能、各层网络协议和网络互连等方面的基本理论和实现技术等;
(2)熟悉 计算机网络的基本概念、组成、数据通信基本概念等;
(3)了解 网络管理与网络安全的基本概念。
2.能力目标
(1)计算机网络思维方法和分析网络问题能力的培养;
(2)计算机网络基本技术实践与技术应用能力的培养;
(3)自主学习与跟踪新知识、新技术的学习能力培养。
3.素质目标
课程教学注重知识、技能和素质的均衡发展,培养学生独立思考问题、解决问题的能力以及协同工作的能力。学生通过课程的系统学习,能够建立起系统化的网络观,具备一定的理论知识基础和较强的动手建设和维护网络的能力,能够“懂、建、管、用”网络。
“懂 ”是理解网络原理、相关协议和标准;
“建 ”是掌握组建网络的工程技术;
“管 ”是学会管理、配置和维护网络;
“用 ”是在学会基本应用的基础上,能够学以致用。
课程大纲
第一章 概述(5课时)
课时目标:主要讨论计算机网络的主要特点,互联网的特点以及主要组成部分,计算机网络的分类,计算机网络性能的衡量以及计算机网络体系结构。
1.1 计算机网络概述与发展
1.2 互联网概述
1.3 互联网的组成
1.4 计算机网络的性能
1.5 计算机网络的体系结构
第二章 物理层(3课时)
课时目标:主要讨论物理层的基本概念,介绍有关数据通信的重要概念以及各种传输媒体的主要特点,讨论几种常用的信道复用技术。
2.1 物理层的基本概念
2.2 数据通信的基础知识
2.3 信道复用技术
第三章 数据链路层(5课时)
课时目标:介绍数据链路层两种不同的信道点对点信号和广播信道的特点,讲解点对点信道上使用的PPP协议,局域网的主要特点,广播信道上使用的CSMA/CD协议,以太网的扩展等内容。
3.1 点对点信道的数据链路层
3.2 点对点协议PPP
3.3 使用广播信道的数据链路层
3.4 以太网的MAC层
3.5 扩展以太网
第4章 网络层(7课时)
课时目标:本章主要讨论网络互连问题,即如果将多个网络通过路由器互连成为一个互联网络,主要内容包括:网络层提供的两种不同服务,网际协议IP,地址解析协议ARP,网络控制报文协议ICMP,几种常用的路由选择协议,下一代IP协议IPv6等。
4.1 网络层概述
4.2 IP地址与硬件地址
4.3 IP数据报格式
4.4 划分子网
4.5 构造超网
4.6 路由选择协议
4.7 IPv6
第五章 运输层(6课时)
课时目标:本章主要讨论TCP/IP体系中运输层最重要的两种协议:UDP和TCP。
5.1 运输层协议概述
5.2 TCP与UDP
5.3 TCP报文段的首部格式
5.4 可靠传输的工作原理
5.5 TCP可靠传输的实现
5.6 TCP运输连接管理
第六章 应用层(4课时)
课时目标:讨论应用进程通过什么样的应用层协议来使用网络所提供的通信服务,包括:域名系统DNS,文件传输协议,万维网的工作原理及其主要协议,互联网电子邮件,动态主机配置协议等。
6.1 域名系统DNS
6.2 万维网WWW
6.3 电子邮件E-mail
6.4 动态主机配置协议DHCP
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预备知识
《计算机网络》课程的先修课程为计算机操作系统、计算机组成原理、通信原理、C++程序设计等。
参考资料
1. 教材
谢希仁. 计算机网络(第7版),电子工业出版社,2017.1
2. 参考教材
①詹姆斯.F.库罗斯. 计算机网络:自顶向下方法(原书第7版),机械工业出版社,2018.6
②王达.深入理解计算机网络,水利水电出版社,2017.1
③凯文 R.福尔. TCP/IP详解 卷1:协议,机械工业出版社,2016.6
④严伟,潘爱明. 计算机网络(第5版),清华大学出版社,2014.5
⑤Jeffrey L.Carrell等. TCP/IP协议原理与应用,清华大学出版社,2014.1
⑥施晓秋,张纯容等. 网络工程实践教程,高等教育出版社,2010.2