《计算机网络》课程教学大纲 课程英文名称：Computer Network 课程编码：Z108005 总学分：3 总学时：8 理论学时：40 实验学时：8 课程性质：专业（综合特色）课必修 开课单位：信息科学与技术学院 大纲制定者：曹传东 大纲审定者： 审定日期 课程简介： 本课程作为一门专业必修课（专业课/综合课/特色课），主要以计算机网络为对象，以IS0的0S 和Internet的TCP/IP协议体系模型为重点，以层次为主线，逐层系统地阐述数据通信和网络协议的 基本原理。通过学习本课程，学生可认识和理解局域网的工作原理和互联网的运行机制，把握层次化 的网络体系结构设计思想，熟练学握在局域网和Internet上构建公共基础服务的服务器端配置实现技 术和客户端的应用技能，并理解互联网的现状、安全问题和发展趋势，为进一步学习后续的网络工程 与技术课程、具备从事网络规划建设和工程施工的职业技能莫定理论基础 一、课程的地位与作用 本课程是计算机科学技术本科专业的专业必修课。作为本专业网络方向的课程群体系框架中第 门公共的、入门性质的基础必修课，是学生学习后续两条主线上若干课程所必备的通识基础和专业核 心/主干课程。（注：本专业人才培养目标达成的两条路线中，一条是以《网络工程与技术》、《网络 安全概论》等课程构成的、以培养偏硬的从事系统集成/组网工程类职业的网络工程师培养路线，另 条是以《网页制作》、《WB开发技术》等课程构成的、以培养偏软的网站开发/网页设计类职业的软 件工程师培养路线，两条路线均以《计算机网络》课程为先修基础) 本课程是教育部于2012年7月修订并开始试行的“全国工程教育专业认证标准（计算机科学与技 术本科专业认证补充标准)”规范中界定的本专业公共核心知识体系中与CS-C(以网络为中心的计算) 知识领域对应的专业主干课，也是对应于IEEE/CM计算机工程教程CCCE中定义的核心知识体系(CS-NC 知识领域)的必设课。作为国内外公认的本专业15门核心课程之一，其地位和性质、在本专业人才培 养中的作用十分重要和易见。 本课程通过系统地介绍数据通信和计算机网络的基本概念，体系结构和实现原理，覆盖了以网络 为中心的计算的基本内容，在培养学生具备一定的网络建设项目的工程实践技能和为用户提供各种网 络服务的能力等方面，具有其他课程不能替代的重要作用。 二、课程的教学目标与基本要求 1.教学目标
通过本课程的学习，使学生认识和理解计算机网络的基本概念、组成和原理，弄清网络通信协议 的设计过程和工作机理，掌握互联网配置过程和组网要素。在能力培养方面，使学生能学握基本的网 络构建及应用技术，具备熟练安装、配置管理、维护常见计算机网铬的职业技能。这是本课程教学所 应达到的目标。 2.基本要求 计算机网络是一门非常典型的兼具理论抽象性和实线性双重特色、较难入门的专业核心课程，因 此需要通过多种教学环节的实施、大力强化配套的实践教学体系、改革课堂理论教学方法以及考核评 价方式等项举措，才能确保教学日标达成和改善教学效果。 本课程应基本包括理论、上机、课程大作业3个主要的教学环节。要求学生通过学习，对本课程 的相关知识点有较全面的基本把掘（诸如：网络模型、路由选择算法、拥塞退避算法等网络理论基础： 局域网和Internet的体系结构：网际互联基本原理与TCP/IP协议的基本功能、工作机理以及IP、TCP 和应用三层主要协议提供的操作与服务)，并能够掌握互联网环境下组网的基本方法与技能，为今后 深入学习后续课程奠定基础。 学生除了掌握课堂介绍的知识和完成课后作业之外，还要独立完成一个具有一定规模的网络建设 方案设计课恶，从而获得对网络工程建设项目的方案书实际编写过程与规划设计方法的真实体验。要 求学生牢固掌握基础知识，能力强的学生可按照教师的提示进行自学和知识深化。 要求教师授课的教学手段采取课堂理论讲授、上机实践操作、课后自学和文献查阅、研讨课、课 外大作业等多种形式相互结合的手段。课堂理论授课0课时，上机实验8学时：教学方法采用启发式 案例式、研讨式、自主编写方案书等多种方法相结合。 共中，课堂讲授以多媒体课件和F1sh演示为主，具体的教学方法和措施主要有：用问题激发学 生在课堂上积极思考：用课堂讨论的形式增强教学互动性和课堂气氛：用案例分析和课前制作的演示 动画片段的方法增强其对抽象理论的感性理解和认识，从而激发共对抽象的网络通信原理及协议的学 习兴趣：充分运用视频教学资源和实验课上实际动手演示给学生、Step by Step边做边问边讲的引导 方式提高其动手应用能力和对平台、工具使用的熟练程度：用作业的方式及时检查教学效果，发现问 题，引导学生分析问题、解决问题的能力：用上机实验的手段巩固和加深其感性认识、提高动手能力 和创新发展能力：用典型网络搭建配置实现或工程项目设计方案书的方式引导学生学以致用，使其在 未米的网络工程实践领域中，能够运用所学的理论知识分析、解决常见的网络故障，能够安装、配置、 管理、维护各种典型的计算机网络，最终具备较系统、扎实的网络构建和维护基本功。 三、课程知识单元与知识点 1概述
1.1计算机网络在信息时代中的作用 12互联网概述 1.3互联网的组成 1.4计算机网络在我国的发展 1.5计算机网络的类别 1.6计算机网络的性能 1.7计算机网络的体系结构 2物理层 2.1物理层的基本概念 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 25数字传输系结 2.6宽带接入技术 3数据链路层 3.1使用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后 3.4使用广插信道的以太网 3.5扩展的以太网 3.6高速以太网 4网络层 41网路层提供的两种服务 4.2网际协议P 4.3划分子网和构造超网 4.4网际控制报文协议ICMP 4.5互联网的路由选择协议 4.6P多播 4.7虚拟专用网VPN和网络地址转换NAT 5运输层 5.1运输层协议概述 5,2用户数据报协议UDP 5.3传输控制协议TCP概述 54可靠传输的工作原理 5.5TCP报文段的首部格式 5.6TCP可靠传输的实现 5,7TCP的流量控制 5.8TCP的拥塞控制 5.9TCP的运输连接管理 6应用层
6,1域名系统DNS 6,2文件传送协议FTP 6,3远程终端协议TELNET 6.4万维网WWW 6,5电子r件(SMTP/POP3/MAP4 6.6动态主机配置协议DHCP 6.7简单网络管理协议SNMP 6.8应用进程跨越网络的通信 7网络安全* 7.1网络安全问题概述 72两类密码体制 7.3数字签名 7.4鉴别 7.5密钥分配 7.6互联网使用的安全协议 7,7系统安全：防火墙与入侵检测 8互联网上的音顿/视频服务 8.1概述 82流式存储音顿视烦 8.3交互式音频视频 84改进“尽最大努力交付”的服务 9无线网络和移动网络 9.1无线局域网WLAN 9.2无线个人区域网wPAN 9.3无线城域网WMAN 9,4蜂窝移动通信网 9.5无线和移动网络新技术展望 10下一代互联网* 10.1下一代网际协议Pv6(Pg 10.2多协议标记交换MPLS 10.3P2P文件共享 注：带“*”的知识单元可视学生实际情况酌情考虑是否作为课堂讲授和期末笔试的内容要求。 四、时间分配 教学环节（学时） 知识 研 单元 知识点 讲 课小 课 验 机外 计 1 概述 2 物理层 6 8
3数据链路层 8 2 10 4 网络层 8 8 5 运输层 6 6 应用层 8 10 网络安全 8 互联网上的音频/视烦服务 9 无线网络和移动网络 10 下一代互联网 2 期末总复习 2 总计 40 48 五、课程其他说明 1、主要先修课程：计算机科学与技术专业概论，计算机组成原理，操作系统，算法分析与设计 2、适用专业类别：计算机科学与技术 3、主要教材（作者、教材名称、出版社）： 谢希仁.计算机网络（第6版.“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材）).北京：电 子工业出版社，2013年6月 吴功宜.计算机网络（第3版，普通高等教育“十一五”国家级规划教材.国家级精品教材，全 国高校出版社优秀畅销书)[M.北京：清华大学出版社，2011年1月. 吴功宜，计算机网络教程《第5版.21世纪大学计算机规别教材)几几北京：电子工业出版社 2011年6月. Andrew S.Tanenbaum著，潘爱民，徐明伟译.计算机网络（第4版）.M.北京：消华大学出版社 2008年5月. James F.Kurose,Keith W.Ross著，陈鸣等译.计算机网铬一自顶向下方法与Internet特色（原书第 4版).M.北京：机械工业出版社，2005年06月. 寇晓蕤罗军勇，蔡延荣.网络协议分析（高等院校信息安全专业规划教材）M).北京：机械 业出版社.2009年8月. 4、考核方式及成绩构成：闭卷考试，成绩采用百分制.其中平时成绩0%，期末试卷考试成绩60%。 其中，平时成绩由以下3项构成：考勤点名及课堂回答提问等表现方面占10%，书面作业和上机实验 报告成绩占20%，课程大作业〔为特定背景的某个网络建设工程项目编写规划设计方案书文档一份) 成绩占10%，合计构成平时成绩的40%。 六、实验项目及要求 序号实验项目名称 实验内容 学时实验类型 1 网络传输物理介质实验 制作一根无屏蔽双绞线，实现两台PC机的 互连，构成一个简单的对等网络 2综合性实验
借助抓包嗅探工具分析以太网MAC顿和 以太网工作原理剖析实验 LLC PDU格式，通过捕获ARP协议报文将 3 综合性实验 P地址转换为MAC地址的过程，理解以太 网的工作原理 借助抓包嗅探工具抓取数据包并分析传输层 3 可靠传输协议分折实验 协议机制(TCP连接建立的“三次握手 过 综合性实松 程和连接拆除的“四次挥手”过程) 基于Windows系统平台配置实现 4 互联网公共服务的提供 DNS/www/FTP/SMTP/POP3服务器 2 综合性实验
