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1、精选优质文档-倾情为你奉上计算机网络基础教学大纲 课程名称：计算机网络基础 课程号： 编写日期：2012年9月一、开设院(部)管理科学与工程学院二、教学对象信息管理与信息系统专业、管理科学专业本科生三、教学目的计算机网络是计算机技术和通信技术密切结合而形成的新的技术领域，是当今计算机界公认的主流技术之一，也是迅速发展并在信息社会中得到广泛应用的一门综合性学科。计算机网络课程是高校信息管理专业本科班必修的一门专业核心重点课程，该课程在专业建设和课程体系中占据重要的地位和作用。本课程介绍计算机网络发展历程，以及网络技术发展的三条主线:Internet、无线网络与网络安全技术发展的基础上，重点讨论了
2、网络的基本概念、OSI参考模型及相关协议，全面讲述计算机网络基础知识，并对局域网技术、城域网技术、网络互连、分布式进程通信、Internet应用与网络安全进行了详细阐述。通过本课程的学习使学生能够在已有的计算机基础知识、计算机系统结构和计算机原理等基础上，对网络技术有一个系统的、全面的了解；网络的基本概念、网络体系结构、网络互联与分布式进程通信、Internet应用与网络安全技术；在系统讨论网络基本工作原理的同时，注重网络应用系统与网络应用软件设计、实现方法的学习；对当前研究与应用的热点-P2P网络、无线网络、移动IP技术进行系统的讨论；在保持知识体系系统性的同时，使教学内容贴近技术发展的前沿
3、。培养实际动手能力，使学生能充分运用并掌握科学的现代化网络管理方法和手段，为本专业服务，为今后能够迅速地适应社会各方面管理工作的需要服务，为Internet开发与管理和局域网的组建、规划和管理打下良好基础，从而为社会培养高素质的现代化信息管理人材。 四、教学要求：本课程的先修课程为：计算机软硬件基础知识、计算机原理、高级语言程序设计。相关课程为：管理信息系统，信息系统开发、系统分析与设计等。在学习本课程内容前，首先让学生了解该课程在专业建设和课程体系中的性质、地位及任务，熟知该课程的基本要求以及本课程与有关课程的联系，本课程内容安排以基础性、实用性为主，力图在阐明计算机网络基本原理的基础上，注
4、重理论联系实际，进一步介绍了当今最新的网络技术和流行的网络产品，其目的在于使学生通过学习，全面熟练地掌握计算机网络的工作原理和基础知识的基础上，理解计算机网络的一系列标准和协议，了解网络在信息社会中的新技术，为计算机网络广泛应用打下扎实的基础。要求学生能够应用本课程中规定的多个知识点，分析和解决较复杂的应用问题，如计算、绘图、简单设计、网络应用的简单设置等。五、教学课时及其分配理论教学时数：36学时 课程内容学时第1章 计算机网络概论4第2章 网络体系结构与网络协议2第3章 物理层4第4章 数据链路层4第5章 介质访问控制子层6第6章 网络层8第7章 传输层4第8章 应用层2第9章 网络安全与
5、网络管理技术2合计36六、考核考核形式：期末考试，平时通过提问、作业、出勤等考核平时成绩。期末考试与平时成绩按80%与20%的比例得到最终成绩。试卷结构：试题类型：单项选择题（10题，每题2分，共20分）、填空题（共20空，每空1分，共20分）、判断题(10题，每题1分，共10分)、名词解释题(2题，每题5分，共10分)、简答题（4题，每题5分，共20分）、论述题（2题，每题10分，共20分）、应用计算题（2题，每题10分，共20分）。各学期可根据教学情况选择前五种题型中的三种以上题型，与后二种题型中的一种以上题型进行组合，并适当调整部分题型的分值，组成100分的试卷。七、教材吴功宜.计算机网
6、络（第三版）.北京:清华大学出版社，2011八、主要参考书目1.谢希仁.计算机网络（第4版）. 北京:电子工业出版社，20032.高传善.数据通信与计算机网络(第2版).北京:高等教育出版社，20053.美Andrew S.Tanenbaum,Vrije Universiteit,Amsterdam,The Netherlands，潘爱民译.计算机网络（第4版）（中文版）(原名：Computer Networks, Fourth Edition).北京:清华大学出版社，20044.王宝济.网络建设实用指南.北京:人民邮电出版社，19995.王文鼎、唐宝民.局域网与城域网技术.北京:清华大学出版
7、社,2006九、讲授提纲第1章 计算机网络概论 (共4学时)教学目的和要求本章介绍了计算机网络的基本概念、基本知识，使学生对网络有一个基本的总体的认识和了解。通过本章的学习，要求了解计算机网络的产生与发展、典型的计算机网络、网络应用；理解计算机网络的定义与分类、网络的组成及资源子网、通信子网的概念、网络的拓扑结构定义与分类及特点。1.1 计算机网络的形成与发展1.1.1 计算机网络发展阶段的划分1.1.2 计算机网络的形成与发展1.1.3 Internet的高速发展1.1.4 宽带城域网与三网融合技术的发展1.1.5 物联网技术的形成与发展1.2 计算机网络技术发展的三条主线1.2.1 第一条
8、主线: 从ARPANET到Internet1.2.2 第二条主线: 从无线分组网到无线自组网、无线传感器网络1.2.3 第三条主线: 网络安全技术1.3 计算机网络定义与分类1.3.1 计算机网络定义1.3.2 计算机网络的分类方法1.3.3 广域网1.3.4 城域网1.3.5 局域网1.3.6 个人区域网1.4 计算机网络的组成与结构1.4.1 早期计算机网络的组成与结构1.4.2 ISP的层次结构1.4.3 Internet的网络结构1.5 计算机网络拓扑结构1.5.1 计算机网络拓扑的定义1.5.2 计算机网络拓扑的分类与特点1.6 分组交换技术的基本概念1.6.1 数据交换方式的分类1
9、.6.2 线路交换的特点1.6.3 分组交换的特点1.6.4 数据报方式与虚电路方式1.6.5 分组交换与线路交换的比较1.6.6 面向连接服务与无连接服务第2章 网络体系结构与网络协议(共2学时)教学目的和要求本章对网络体系结构与网络协议、OSI参考模型、TCP/IP协议及参考模型等进行了介绍。要求学生掌握协议、层次、接口与网络体系结构的基本概念，掌握OSI参考模型及各层的功能、TCP/IP参考模型及各层的功能与主要协议，理解网络体系结构的层次化研究方法。2.1 网络体系结构的基本概念2.1.1 网络协议的概念2.1.2 协议、层次、接口与体系结构的概念2.1.3 网络体系结构的研究方法2.
10、2 OSI参考模型2.2.1 OSI参考模型的基本概念2.2.2 OSI参考模型的结构2.2.3 OSI参考模型各层的功能2.2.4 OSI环境中的数据传输过程2.3 TCP/IP参考模型2.3.1 TCP/IP参考模型的发展2.3.2 TCP/IP参考模型各层的功能2.4 OSI参考模型与TCP/IP参考模型的比较2.4.1 对OSI参考模型的评价2.4.2 对TCP/IP参考模型的评价2.5 网络与Internet协议标准组织与管理机构 2.5.1 网络协议标准组织 2.5.2 RFC文档、Internet草案与Internet协议标准 2.5.3 Internet管理机构2.6 一种建议
11、的参考模型第3章 物理层(4学时)教学目的和要求本章介绍了ISO/OSI体系结构的物理层的基本功能以及数据通信的基本知识，使学生对网络有一个更理性的认识。通过本章的学习，要求了解物理层的基本概念、传输媒体和信道的基本概念；在实例的基础上理解物理层的基本功能和数据通信的基本概念；掌握数据编码的基本方法及类型、频带传输及模拟信号和数字信号相互转换的基本技术。3.1 物理层与物理层协议的基本概念3.1.1 物理层的基本服务功能3.1.2 物理层协议的类型3.1.3 物理层向数据链路层提供的服务3.2 数据通信的基本概念3.2.1 信息、数据与信号3.2.2 数据通信方式3.2.3 传输介质的主要类型
12、与特性3.2.4 数据编码分类3.3 频带传输技术3.3.1 模拟数据编码方法3.3.2 波特率的定义3.4 基带传输技术3.4.1 基带传输的定义3.4.2 数字数据编码方法3.4.3 脉冲编码调制方法3.4.4 比特率的定义3.4.5 奈奎斯特准则与香农定理3.5 多路复用技术3.5.1 多路复用的基本概念3.5.2 时分多路复用3.5.3 频分多路复用3.5.4 波分多路复用3.6 同步光纤网SONET与同步数字体系SDH3.6.1 SONET与SDH的基本概念3.6.2 基本速率标准的制定3.6.3 SDH速率体系3.7 接入技术3.7.1 接入技术的分类3.7.2 ADSL接入技术3
13、.7.3 HFC接入技术3.7.4 光纤接入技术3.7.5 移动通信接入技术第4章 数据链路层(4学时)教学目的和要求本章介绍计算机网络中点对点通信线路的数据链路层协议与标准。通过本章的学习，要求学生了解差错产生的原因与性质，理解数据链路层的基本概念，掌握差错控制的方法、Internet中的数据链路层协议HDLC，PPP协议，为学习下一章打好基础。4.1差错产生与差错控制方法4.1.1 设计数据链路层的原因4.1.2 差错产生的原因和差错类型4.1.3 误码率的定义4.1.4 检错码与纠错码4.1.5 循环冗余编码工作原理4.1.6 差错控制机制4.2 数据链路层的基本概念4.2.1 物理线路
14、与数据链路4.2.2 数据链路层的主要功能4.2.3 数据链路层向网络层提供的服务4.2.4 数据链路层协议的分类4.3 面向比特型数据链路层协议-HDLC协议4.3.1 HDLC协议产生的背景4.3.2 数据链路的配置方式和数据传送方式4.3.3 HDLC帧结构4.3.4 HDLC协议工作原理4.3.5 数据链路层与物理层的关系4.4 数据链路层滑动窗口协议与帧传输效率分析4.4.1 数据链路层滑动窗口协议的分类4.4.2 单帧停止等待协议4.4.3 多帧连续发送协议4.5 点-点协议PPP4.5.1 PPP协议的主要特点4.5.2 PPP协议帧结构4.5.3 PPP协议工作过程第5章 介质
15、访问控制子层(6学时)教学目的和要求本章介绍了介质访问控制子层的关键技术与标准、各种局域网的工作原理与组网方法。通过本章的学习，要求学生了解局域网与城域网的技术特点、拓扑类型、IEEE802系列参考模型，掌握各种局域网及网桥的工作原理，理解局域网的体系结构；领会IEEE 802系列协议的MAC子层，并在此基础上，了解现今流行的无线局域网工作原理。5.1 局域网技术的发展与演变5.1.1 局域网技术的研究与发展5.1.2 介质访问控制方法CSMA/CD、Token Bus与Token Ring的比较5.1.3 Ethernet技术的研究与发展5.1.4 局域网参考模型与协议标准5.2 Ether
16、net基本工作原理5.2.1 Ethernet数据发送流程分析5.2.2 Ethernet帧结构5.2.3 Ethernet接收流程的分析5.2.4 Ethernet网卡设计与物理地址5.2.5 Ethernet物理层标准命名方法5.3 交换式局域网与虚拟局域网技术5.3.1 交换式局域网技术5.3.2 虚拟局域网技术5.4 高速Ethernet的研究与发展5.4.1 Fast Ethernet5.4.2 Gigabit Ethernet5.4.3 10 Gigabit Ethernet5.4.4 40 Gigabit Ethernet与100 Gigabit Ethernet5.4.5 光以
17、太网与城域以太网5.5 Ethernet组网设备与组网方法5.5.1 Ethernet基本的组网方法与设备5.5.2 交换Ethernet与高速Ethernet组网方法5.5.3 局域网结构化布线的基本概念5.6 局域网互联与网桥5.6.1 局域网互联与网桥的基本概念5.6.2 网桥的工作流程5.6.3 生成树协议5.6.4 网桥与中继器、集线器、交换机的比较5.7 无线局域网5.7.1 无线局域网发展背景5.7.2 扩频无线局域网5.7.3 无线局域网IEEE 802.11标准5.7.4 IEEE 802.11标准的 MAC层协议第6章 网络层(8学时)教学目的和要求本章介绍了网络层的基本概
18、念、向传输层提供的服务、路由算法、流量控制算法等网络层的协议及网络互连。通过本章的学习，要求学生了解网络层与网络互连、Internet的基本概念，理解报文控制协议及TCP/IP协议、路由器与第三层交换及IP协议的基本内容，掌握IP地址及子网划分、IP分组交付与路由选择的概念、Internet路由选择协议与算法及地址解析。6.1 网络层与IP协议6.1.1 网络层基本概念6.1.2 IP协议的发展与演变6.2 IPv4协议的基本内容6.2.1 IP协议的主要特点6.2.2 IPv4分组格式6.3 IPv4地址6.3.1 IP地址的基本概念6.3.2 标准分类IP地址6.3.3 划分子网的三级地址
19、结构6.3.4 无类别域间路由CIDR6.3.5 网络地址转换NAT6.4 路由选择算法与分组交付6.4.1 分组交付和路由选择的基本概念6.4.2 路由表的建立、更新与路由选择协议6.4.3 路由信息协议RIP6.4.4 最短路径优先协议OSPF6.4.5 外部网关协议BGP6.4.6 路由器与第三层交换技术6.5 Internet控制报文协议-ICMP6.5.1 ICMP协议的作用与特点6.5.2 ICMP报文类型6.5.3 Ping 与Traceroute命令6.6 IP多播与IGMP协议6.6.1 IP多播的基本概念6.6.2 IP多播地址6.6.3 IGMP协议的基本内容6.6.4
20、多播路由器与IP多播中的隧道技术6.7 MPLS协议6.7.1 资源预留协议RSVP与区分服务DiffServ6.7.2 多协议标识交换MPLS6.7.3 MPLS VPN的应用6.8 地址解析协议ARP6.8.1 IP地址与物理地址的映射6.8.2 地址解析工作过程6.9 移动IP协议6.9.1 移动IP协议的基本概念6.9.2 移动IP协议的设计目标与主要特征6.9.3 移动IP协议的结构与基本术语6.9.4 移动IPv4协议的基本工作原理6.9.5 移动IPv4协议中移动节点和节点主机的基本操作6.10 IPv6协议6.10.1 IPv6协议的基本概念6.10.2 IPv6协议的主要特征
21、6.10.3 IPv6地址6.10.4 IPv6分组结构与基本报头6.10.5 IPv4到IPv6过渡的基本方法第7章 传输层(4学时)教学目的和要求本章在前述讲解网络层知识的基础上，系统讲述传输层的概念、实现功能、协议等内容。要求学生理解进程通信中的客户/服务器及服务质量QoS的概念，掌握传输层的基本功能及UDP、TCP的基本内容。7.1 传输层与传输层协议7.1.1 传输层的基本功能7.1.2 传输协议数据单元的基本概念7.1.3 应用进程、传输层接口与套接字7.1.4 网络环境中分布式进程标识方法7.1.5 传输层的多路复用与多路分解7.1.6 TCP、UDP协议与应用层协议的关系7.2
22、 用户数据报协议UDP7.2.1 UDP协议的主要特点7.2.2 UDP协议报文格式7.2.3 UDP校验和的基本概念与计算示例7.2.4 UDP协议适用的范围7.3 传输控制协议TCP7.3.1 TCP协议的主要特点7.3.2 TCP协议报文格式7.3.3 TCP连接建立与释放7.3.4 TCP协议滑动窗口与确认、重传机制7.3.5 TCP协议滑动窗口与流量控制、拥塞控制第8章 应用层(2学时)教学目的和要求本章介绍了DNS及几种常见的Internet应用层协议及提供的相应服务。通过本章的学习，要求学生了解TCP/IP协议族与应用层的关系，理解域名机制及DNS服务原理、E-mail的基本工作
23、原理，掌握FTP、WWW服务的基本工作原理。8.1 Internet应用与应用层协议的分类8.1.1 Internet应用技术发展的三个阶段8.1.2 C/S模式与P2P模式的比较8.1.3 应用层协议的分类8.2 域名系统DNS8.2.1 DNS研究的背景8.2.2 DNS域名空间8.2.3 域名服务器8.2.4 域名解析8.2.5 域名系统性能优化8.3 远程登录服务与TELNET协议8.3.1 TELNET协议产生的背景8.3.2 TELNET协议基本工作原理8.4 电子邮件服务与SMTP协议8.4.1 电子邮件服务的基本概念8.4.2 电子邮件服务的工作过程8.4.3 POP3、IMA
24、P4协议与基于Web的电子邮件8.5 Web与基于Web的网络应用8.5.1 Web服务的基本概念8.5.2 超文本传输协议HTTP8.5.3 超文本标记语言HTML8.5.4 Web浏览器8.5.5 搜索引擎8.6 即时通信与会话初始化协议SIP8.6.1 即时通信工作模型8.6.2 SIP协议的基本内容8.7 主机配置与动态主机配置协议DHCP8.7.1 动态主机配置的基本概念8.7.2 DHCP的基本内容8.8 网络管理与简单网管协议SNMP协议8.8.1 网络管理的基本概念8.8.2 SNMP协议的基本内容8.9 典型应用层协议-FTP的分析8.9.1 FTP模型与测试分析环境8.9.
25、2 FTP控制连接建立过程的分析8.9.3 FTP用户登录与身份验证过程的分析8.9.4 FTP数据连接建立过程的协议分析8.9.5 FTP数据传输过程的分析8.9.6 FTP用户退出登录过程的分析8.9.7 FTP连接释放过程的分析第9章 网络安全 (2学时)教学目的和要求本章介绍了网络安全的基本概念和相关基本知识，使学生对网络安全的重要性及网络管理知识有一个更理性、更全面深入的认识。通过本章的学习，要求学生理解网络安全及网络文件备份与恢复的重要性，初步掌握网络安全的策略设计方法与基本内容，学会对出现的网络安全问题进行简单鉴别，理解技术与非技术手段在网络安全问题上的同等重要性，了解网络防火墙
26、技术、网络防攻击技术、网络防病毒技术及网络管理技术，为今后从事网络管理工作打下一个初步的基础。9.1 网络安全的基本概念9.1.1 网络安全的重要性9.1.2 网络安全服务功能与法律法规9.1.3 网络安全威胁的发展趋势9.1.4 网络安全研究的主要问题9.1.5 网络攻击的主要类型9.2 加密与认证技术9.2.1 密码算法与密码体制的基本概念9.2.2 对称密码体系9.2.3 非对称密码体系9.2.4 公钥基础设施PKI9.2.5 数字签名技术9.2.6 身份认证技术的发展9.3 网络安全协议9.3.1 网络安全协议的基本概念9.3.2 网络层安全与IPSec协议、IPSec VPN9.3.3 传输层安全与SSL、TLP协议9.3.4 应用层安全与PGP、SET协议9.4 防火墙技术9.4.1 防火墙的基本概念9.4.2 包过滤路由器9.4.3 应用级网关的概念9.4.4 防火墙的系统结构9.4.5 防火墙报文过滤规则制定方法专心-专注-专业