计算机网络原理教学大纲_计算机网络教学大纲

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《计算机网络》课程教学大纲（参考）

一、课程性质和目的《计算机网络》是计算机与应用专业重要的专业基础课。目的是结合TCP／IP协议簇深入讲授计算机网络体系结构、分层原理、数据通信、网络协议、点一点网络、广播网络、交换网络、网络互连、差错控制、流量控制、拥塞控制方面的基本问题和主要算法，使学生对计算机网络有较为全面、系统、扎实的知识基础，为学习其他课程以及从事计算机网络的研究、开发、管理和使用打下坚实的基础。

二、课程主要内容

1、计算机网络概述：计算机网络概念、用途、分类、组成，计算机网络体系结构（包括开放系统互连参考模型和TCP／IP参考模型）、分层原理、网络协议。

2．物理层：数据通信基础（数据编码、多路复用、同步技术、检错码）、通信媒体、物理层标准（RS232-C、RS449等）、调制解调器。

3、数据链路层：数据链路层基本功能、差错控制、流量控制、基本数据链路层协议、滑动窗口协议、HDLC、SLIP、PPP。

4、媒体访问子层：多路访问协议、局域网协议（IEEE802.2、IEEE802.3、IEEE802.4、IEEE802.5）、城域网协议（IEEE802.6、FDDI）、网桥、集线器、交换机、高速局域网（Fast Ethernet/Gigabit Ethernet、VLAN、Switched LAN）、网络拓扑结构。

5、网络层：网络层功能、路由选择协议、拥塞控制算法、网络互连、IP（Version 4,6）、ARP、RARP、DHCP、ICMP、RIP、OSPF、BGP。

6、传输层：传输层功能、传输协议、差错控制、拥塞控制、TCP、UDP、Socket编程接口。

三、考试内容及考核目标

1、计算机网络体系结构

考核知识点：

计算机网络概念，网络体系结构，网络协议，拓扑结构，分层原理考核要求： ．掌握计算机网络的概念、分类和组成。了解计算机网络历史。

．熟练掌握开放系统互连参考模型和TCP/IP参考模型，理解两种参考模型之间的异同以及参考模型各个层次的功能。掌握原语、接口、服务、连接等重要概念。理解分层原则及其好处。

．掌握计算机网络协议的概念、要素和作用。

．对计算机网络通信的过程有充分的理解。

2、物理层

考核知识点：

物理层功能，数据编码，调制解调技术，多路复用技术，通信带宽、速率，通信媒体种类及特点，RS232C标准考核要求：

．了解数据通信的基本概念和基本技术，包括数据编码（NRZ、MultilevelBinary、Biphase）、多路复用（PDM、TDM、STDM、WDM）、同步技术（同步传输、异步传输；位同步、字符同步；单工传输、半双工传输、全双工传输）和调制解调技术（ASK、FSK、PSK、PCM、DM）。

．掌握带宽、数据传输率、位错率（BER）等概念的含义及计算方法。掌握尼查斯特定理和香侬定理。

．了解通信媒体的种类，双绞线（3类，4类，5类，超5类，6类）、同轴电缆（基带、宽带）、光纤（单模、多模）的物理特性、传输性能和使用场合。．熟悉RS232C串行通信标准，了解RS449、X.20、SONET／SDH、ISDN等物理层标准。

．熟悉调制解调器及其V系列（V.32、V32bis、V.34、V.42bis、V.90）标准。

3、数据链路层

考核知识点：

数据链路层基本功能、差错控制、流量控制、滑动窗口协议

考核要求：

．深刻理解数据链路层的功能及其主要的设计问题。

．掌握帧的形成方法（封装、位填充、字符填充、最大传输单元（MTU））

和检错编码（奇偶校验码、循环冗余编码）。

．熟练掌握滑动窗口协议，以及如何使用滑动窗口协议进行点-点链路的差错控制和流量控制。熟练掌握 Go-Back-N和有选择重发两种滑动窗口协议。

．对常用的数据链路层协议（如 HDLC、PPP、SLIP）有一定的了解。

4、媒体访问子层

考核知识点：

局域网参考模型，媒体访问控制算法，IEEE局域网协议标准（IEEE 802.2、IEEE 802.3、IEEE 802.4、IEEE 802.5），局域网设备，高速局域网技术考核要求：

．掌握计算机局域网的参考模型、媒体访问子层向高层提供的服务（IEEE802.2）。

．掌握常用局域网（Ethernet、Token Ring、Token Bus）的媒体访问控制。方法（CSMA/CD、Token Ring、Token Pa）、协议标准（IEEE 802.3、IEEE 802.4、IEEE 802.5）及其性能特点。

．了解城域网的媒体访问控制方法和协议（DQDB、FDDI），．了解局域网设备（中继器、网桥、集线器、交换机）及其主要功能。了解透明网桥和源路径选择网桥的算法。

．对最新的高速局域网技术（快速以太网、千兆以大网、交换以大网、虚拟以太网)有一定的了解。

5、网络层

考核知识点：

网络层功能，路由选择，拥塞控制，网络互连，IP协议

考核要求：

．理解网络层的功能及其在网络参考模型中的位置。掌握两种网络服务（数据报服务。虚电路服务）的特点和区别。

．掌握路由选择算法的分类和主要算法（最短路径法、泛滥法、距离向量法、链路状态法、层次法、广播法）。

．了解拥塞控制的概念和主要算法。

．深入了解TCP／IP协议族中有关的协议，如 IP协议、ARP、RARP、DHCP、ICMP、RIP、OSPF、BGP等。

．理解网络互连的基本问题及IP协议如何实现网络互连。

6、传输层

考核知识点：

传输层功能、端-端通信，端-端差错控制、拥塞控制、TCP／IP有关协议。考核要求：

．理解传输层的端-端通信性质以及要完成的主要任务。掌握两种传输服务的特点及其区别。

．掌握传输协议的基本元素（编址、连接建立、连接释放、流量控制、复用）。

．掌握端一端差错控制方法（滑动窗口协议），了解TCP控制拥塞的主要算法（AdditiveIncrease/Multiplicative Decrease、Slow-start、Fast

Retransmit and Fast Recovery）。

．对TCP／IP协议簇的TCP、UDP有深入了解，特别要了解TCP协议如何提供运输服务。

．熟练掌握TCP／IP运输层的Socket编程接口，体会网络应用如何使用运输服务。

四、上机考试要求

上机实习的主要目的是让学生熟悉TCP／IP网络编程，为今后的网络应用开发打下良好的基础。

实习题目可考虑实现网络上两个进程之间的网络通信，通信使用TCP／IP

协议簇，编程接口使用Socket或Winsock，运输层协议同时使用 UDP和 TCP，通信模式为Client/server模式。实现功能自选（如对奕、远程数据库存取、实 时对话、多人聊天等）。实习应有一定的工作量。

实习要求一班一组，互相合作，但应有明确的分工。

上机结束时，要进行运行表演，解释程序流程，若达到上述要求，可给予 上机考试成绩。上机考试部分占总成绩的20％。

五、几点说明

1．本考试大纲对知识的认知程度由低到高分为6个层次：了解、深入了解、理解、熟悉、掌握、熟练掌握。

2．试题比例：计算机网络体系结构10%，物理层10%，数据链路层10%，媒体访问子层15%，网络层20%，运输层20%，其他15%。

3．题型：客观性试题分为填空题、判断题、选择题，主观性试题分为计算题、简述题、名词解释等。其中客观性试题占40％左右。

4．难度等级：试题的难度等级分为简单、中等难度、较难、难四个等级，大致比例为40：30：20：10。

5、作业：每章有若干作业，要求大家按时完成，将作为最终成绩参考。