一.概述
《数据通信与计算机网络》是高等学校通信信号专业的一门专业必修课。本课程将数据通信技术与计算机网络技术两部分内容融为一体,从4个部分11章进行介绍。第1部分是概述,对通信系统模型、数据通信系统及网络、计算机网络及其体系结构和模型、网络标准、发展趋势等内容作了概述。第2部分是数据通信,介绍了数据通信基础知识和各种数据传输技术。第3部分是计算机网络体系结构,以TCP/IP体系结构为基础,以TCP/IP协议族为主线,自下而上地介绍物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层的基本概念、功能和作用,以及各层的协议机制。第4部分是网络技术,简单介绍无线局域网以及计算机网络管理和安全。
为了加强学生对所学知识的理解,本课程还开设了演示实验,通过这些实验激发学生对数据通信和网络技术的兴趣,提高学生的研读创新能力。
二.主要内容
1. 数据通信与计算机网络概述
了解计算机网络的发展过程、计算机网络的功能及应用、计算机网络的发展趋势;掌握通信系统模型、数据通信系统及网络的组成、计算机网络的定义及分类、计算机网络的一些重要概念;熟练掌握层次型的体系结构、计算机网络模型。
2. 数据通信基础知识
了解信息、数据和信号的概念、传输信道及传输介质;掌握传输损伤和传输质量;熟练掌握传输方式和传输速率。
3. 数据传输技术
了解环访问技术、ALOHA技术、信道复用技术;掌握轮询访问技术、数据交换技术、差错控制方式;熟练掌握CSMA/CD技术。
4. 物理层
了解物理层的主要功能;掌握物理层常用的标准;熟练掌握物理层接口特性。
5. 数据链路层
了解数据链路的概念、数据链路层的主要功能、局域网的基本概念;掌握PPP协议及其帧格式、局域网的体系结构;熟练掌握点对点信道的三个基本问题。
6. 网络层
了解IP数据报的格式、由IPv4过渡到IPv6、路由器的构成及路由表、网际控制报文协议ICMP;掌握地址转换机制、内部网关协议、IPv6的地址;熟练掌握分类的IP地址、划分子网、无分类编址、IP层分组转发机制。
7. 传输层
了解传输层的基本功能、用户数据报协议UDP、TCP报文格式;掌握传输层的协议及服务、传输层的端口、TCP连接;熟练掌握TCP传输控制;TCP拥塞控制。
8. 应用层
了解网络应用体系结构、万维网、电子邮件、文件传送;掌握域名系统、TELNET、DHCP。
9. 局域网
了解局域网的组成、扩展以太网的覆盖范围;掌握高速局域网;熟练掌握虚拟局域网、提高局域网的性能。
10. 无线网络
了解有固定基础设施的无线局域网和无固定基础设施的无线局域网。
11.计算机网络的管理和安全
了解计算机网络的管理、简单网络管理协议SNMP、数据加密技术;掌握计算机网络的安全、网络安全策略。
考查课:观看视频情况占50%,完成网上测验与作业及期末考试占50%,网上测验和作业及期末考试包括:章节(讲)后的单元测验题占50%,在线结课考试占50%。布置的离线作业作为学生课后自己练习巩固,不提交不计分,随堂讨论作为学生提问答疑和相互交流,不计分。
先修课程:通信系统原理,信息论与编码
第1章 数据通信与计算机网络概述
1.1 通信系统模型 1.2 模拟通信、数字通信和数据通信
1.3 数据通信系统及网络
1.4 计算机网络概述
1.5 计算机网络的体系结构和模型
1.6 发展趋势
第1章单元测验
第2章 数据通信基础知识
2.1 信息、数据和信号
2.2 传输方式和传输速率
2.3 传输损伤和传输质量
2.4 传输信道及传输介质
第2章单元测验
第3章 数据传输技术
3.1信道访问技术
3.2信道复用技术
3.3同步控制技术
3.4数据交换技术
3.5差错控制技术
第3章单元测验
第4章 物理层
4.1物理层概述 4.2物理层接口特性
4.3物理层的常用标准
第4章单元测验
第5章 数据链路层
5.1数据链路层概述
5.2点对点信道的三个基本问题
5.3点对点信道的数据链路层协议
5.4 广播信道的数据链路层
第5章单元测验
第6章 网络层
6.1网络层概述
6.2网际协议IPv4
6.3因特网路由选择协议
6.4网际控制报文协议ICMP
6.5下一代网际协议IPv6
第6章单元测验
第7章 传输层
7.1传输层概述
7.2用户数据报协议UDP
7.3传输控制协议TCP
第7章单元测验
第8章 应用层
8.1 应用层概述
8.2 域名系统
8.3 万维网
8.4 电子邮件
8.5 文件传送
8.6 远程登录协议TELNET
8.7 动态主机配置协议DHCP
第8章单元测验
第9章 局域网
9.1局域网的组成
9.2扩展以太网的覆盖范围
9.3虚拟局域网 9.4提高局域网的性能
9.5高速局域网
第9章单元测验
第10章 无线网络
10.1无线局域网
第10章单元测验
第11章 计算机网络的管理和安全
11.1 计算机网络的管理
11.2 简单网络管理协议SNMP
11.3 计算机网络的安全
11.4 数据加密技术
11.5 网络安全策略
11.6 虚拟专用网
11.7因特网的安全协议
第11章单元测验
教材:
杨心强,陈国友.数据通信与计算机网络(第4版)[M].北京:电子工业出版社,2012.5,ISBN 978-7-121-16753-9
参考教材:
[1]邢彦辰等. 数据通信与计算机网络(第2版)[M].北京:人民邮电出版社,2015.3,ISBN 978-7-115-37715-9
[2]陈涓等. 数据通信与计算机网络[M].北京:人民邮电出版社,2011.3,ISBN 978-7-115-24114-6
[3]华为技术有限公司.HCNA网络技术学习指南[M].北京: 人民邮电出版社,2015.5,ISBN 978-7-115-38634-2
[4]华为技术有限公司. HCNA网络技术实验指南[M].北京:人民邮电出版社,2014.5,ISBN 978-7-115-34319-2
1.对实体、协议、服务和服务访问点、面向连接服务和无连接服务等重要概念必须要掌握;
2.体系结构是一个比较抽象的概念,理解起来有一定的难度,但必须要掌握;
3.对层与层之间的关系以及每一层使用的协议要注意区分;
4.要充分理解应用进程间的通信过程;
5.注意区分各类传输损伤;
6.注意区分轮叫轮询和传递轮询的区别;
7.要理解为什么会产生冲突,发生冲突后如何解决;
8.要正确理解物理层既不是指具体的物理设备,也不是指具体物理媒体,而是指为数据链路层提供传送比特流的一个物理连接;
9.注意区分物理链路和数据链路;
10.理解帧定界与透明传输之间的内在关系;
11.区分MAC地址和IP地址;
12.掌握如何由主机的IP地址获取主机所在的网络地址;
13.掌握路由器收到分组后如何判断是直接交付还是间接交付,以及在未划分子网、划分子网和使用CIDR三种情况下分组是如何转发的;
14.掌握RIP协议中路由表是如何更新的;
15.注意区分硬件端口和软件端口;
16.理解如何在不可靠的链路上实现可靠的通信;
17.理解虚拟局域网与传统局域网的异同;
18.要注意公开密钥密码体制在加密和解密时使用不同的密钥。