计算机网络 课程简介
 
 

课程编号06j8211
课程名称(中文)计算机网络
(英文):Computer Networks
学时学分:34学时 / 2学分
开课学期: 第六学期 
先修课程:计算机导论与计算机论理学,算法与数据结构,高级语言程序设计
开课教师:吕良双,张辉
课程简介:

   《计算机网络》计算机技术和数据通信技术相结合而发展起来的一门学科,是计算机专业一门重要专业基础课程,是将计算机专业课程融会贯通并向应用发展的重要课程。本课程的任务是使学生掌握计算机网络的体系结构、各个层次的功能和协议标准、数据通信基础、局域网介质访问方法、网络互联与TCP/IP协议等方面的基础知识,掌握组网、网络维护、网络应用等基本能力,为进一步设计网络和开发网络应用打好基础。
  课堂教学包括三部分内容:1.计算机网络的体系结构。按照计算机网络的五层模型,逐层介绍各层的功能、接口、实现原理和协议。2.局域网。介绍广播网络的特点、IEEE局域网体系结构、802系列标准、VLAN等内容。3.TCP/IP互联原理。以IPv4为基础,介绍TCP/IP原理、技术和协议,分析IPv4的局限性,最后介绍IPv6。


课程大纲:

一、课程教学目标

  本课程的教学目标是使学生掌握计算机网络的体系结构、各个层次的功能和协议标准、数据通信基础、局域网介质访问方法、网络互联与TCP/IP协议等方面的基础知识,掌握组网、网络维护、网络应用等基本能力,为进一步设计网络和开发网络应用打好基础。


二、教学内容及基本要求


  本课程教学内容主要包含以下三方面内容:


  第一部分 计算机网络的体系结构(14学时);

  第二部分 局域网(8学时);

  第三部分 Internet原理、体系结构和协议(12学时)。


  具体内容如下:



第一章 概述(3h)



  1. 计算机网络的发展史

  2. 计算机网络的定义

  3. 计算机网络的体系结构

  4. 网络的标准化和ISO/OSI模型

  5. 网络的分类


基本要求:熟悉计算机网络的定义和计算机网络的体系结构、计算机网络中对等实体间虚实通信的概念,了解现有网络的种类和发展方向。


第二章 物理层和数据通信的基本原理(2h)



  1. 物理层功能与设计内容

  2. 信号,信号的富氏分析

  3. 模拟通信,数字通信,通信系统基本组成

  4. 信道,信道的多路复用,信道的最大数据传输率,信道的通信方式

  5. 数据的编码(曼彻斯特编码)

  6. 电路交换与存储转发

  7. 传输介质

  8. 物理层协议实例(RS232,EIA/TIA 568A/B)


基本要求:对信道、数据通信系统、数据编码、传输、交换、复用等概念和技术有一个比较清楚的认识。掌握物理层的功能、设计内容和部分实例。


第三章 数据链路层(4h)



  1. 数据链路层的功能与设计内容

  2. 基本数据链路层协议(停等协议、滑动窗口协议)

  3. 数据链路层协议实例(HDLC)

  4. 协议的性能


基本要求:了解数据链路层的功能和设计内容,熟悉基本链路层协议中的停等协议、滑动窗口协议和典型的协议实例的基本工作原理。


第四章 网络层(3h)



  1. 网络层的功能和设计内容

  2. 子网提供的服务与转发分组的方式

  3. 路径选择算法

  4. 拥塞控制算法


基本要求:掌握数据报子网和虚电路子网的工作原理,了解几种常见的路径选择算法,如最短路径优先、分布式选径等,熟悉拥塞控制算法中的分组丢弃法和源抑制算法。


第五章 传送层(2h)



  1. 传送层的功能与设计内容

  2. 传送连接管理

    1)寻址问题

    2)连接的建立

    3)数据的发送

    4)连接的释放与连接的维持


基本要求:了解传送层的地址,建立连接的三次握手方式,数据发送的禁区,释放连接的握手算法。


第六章 数据通信网络实例(局域网)(8h)



  1. 局域网的特点和体系结构

  2. 以太网和IEEE 802.3

    1)物理层

    2)MAC子层

    3)LLC子层

  3. 令牌环802.5

  4. 局域网互连技术和互联设备(集线器、网桥、交换机、路由器)

  5. 虚拟局域网VLAN


基本要求:掌握常用局域网实现、交换技术和原理。


第七章 Internet原理、协议和体系结构(12h)


(一)TCP/IP协议的来源、体系结构、网络视图

(二)IP地址的结构、分类和解析

(三)ARP/RARP协议

(四)IP协议(数据报结构分析)

(五)ICMP协议

(六)子网掩码和IP地址复用

(七)IP路由(BGP、OSPF)

(八)TCP的差错控制、流量控制、性能分析

(九)域名系统

(十)网络地址转换(NAT)


基本要求:了解Internet网络结构、互联原理,对以上协议原理和协议规程有清晰的认识。





三、教学安排及方式

  本课程特点是知识面广,抽象度高,课堂教学主要围绕网络体系结构、各层协议和服务原语,在讲授数据通信知识的基础上,重点讲授各层协议的算法、设计和应用,结合实例,注重概念。在讲授过程中,结合教师自身的经验,增加实用的知识。

  课堂中主要讲授重点和难点,对于一些简单的内容和例题采用自学和上机实践相结合的方法。


四、考核方式


  平时作业 20%

  闭卷考试 80%


五、参考教材



  1. 《计算机网络》第四版. Andrew S. Tanenbaum. 清华大学出版社,2004

  2. Internetworking with TCP/IP, DOUGLAS E. COMER, PRENTICE HALL,1997


六、开课老师



  吕良双 副教授、张 辉 副教授 计算机学院

 
 
 
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