以层次模型为线索,一层一章(数据链路层两章),将内容有机地串在一起;主要包括网络相关术语和协议(TCP/IP协议栈)、网络标准、OSI参考模型、局域网技术(重点以太网)、物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层的基本功能和基本原理;重点学习网络层内容,包括各种路由协议的工作原理及其特点。在学习理论的基础上,初步培养网络编程、网络抓包工具使用、交换机和路由器操作等实际动手能力。
7张(章)思维导图,既有清晰的脉络,又有技术细节,收放自如,带你深入计算机网络的背后,看清信息的流转,囊括重要的原理、技术和协议。
除了满满的干货,你还将在课程中了解到网络发展进程中的名人及背后的奇闻轶事,比如:互联网之父温顿•瑟夫(Vinton Gray Cerf)、以太网之父罗伯特•梅特卡夫(Robert Metcalfe)、万维网之父蒂姆•伯纳斯•李(Tim Berners Lee)、CDMA之母海蒂•拉玛(Hedy Lamarr)、第一台路由器发明者和思科创始者昂纳德•波萨克(Leonard Bosack)和桑德拉•勒纳(Sandy Lerner)夫妇、高锟、拉迪雅•铂尔曼(Radia perlman)......也许没有他们的发明,网络世界会是另外一个样子,这些名字背后的传奇故事,是网络知识宝塔上闪亮的珠缀,将带给你无限的感叹和畅想。
附录:第二章物理层的知识导图如下所示。课程团队将给出7张思维导图的XMind源文件,你可以在其上增删修改,构筑自己的知识框架
课程目标1.运用计算机网络中的计算机和通信相关理论知识,通过掌握的网络体系结构及其设计原理,可以对不同网络系统的解决方案进行比较和分析,从而选择或给出有效的解决方案。
课程目标2.能综合运用计算机网络理论知识,对复杂网络系统的设计、开发和应用中的问题进行分析,得出有效的结论或寻找有效的解决方案。
课程目标3.基于计算机网络从物理层到应用层的工作原理,理解交换、路由、协议等的设计方法,设计实验方案,并能对实验结果进行分析。
课程目标4.能够阅读和理解计算机网络相关的英文科技文献,了解该领域的国际发展动态,能在跨文化背景下就专业问题进行基本沟通和交流。
本课程为线上线下混合式课程,总评成绩由四个部分组成,线下期末考试45%;线上测验(8次)、互评作业(5次)、论坛讨论、大作业共35%;实验成绩15%;线下课堂(慕课堂)表现5%组成。
关于单元测验:每章布置一次测验,每次测验提供三次答题机会,每次测验的最后成绩取三个成绩中的最高分。
作业:提交作业后应参与互评,不参与互评的,将给与所得分数的85%;参与互评,没有完成5份的,将给与所得分数的90%。
论坛得分:发帖个数与得分成正比,在课堂交流区内累计回帖14个可得满分。只有回复教师在教学单元内容发布中发起的讨论(在课堂交流区内回复得分,评论不计分),系统才会统计。学生在其他论坛中自己发的帖子不计入成绩。
具备:二进制、十进制、十六进制的换算关系。
教材:
Andrew S. Tanenbaum,David J. Wetherall;严伟等译,计算机网络(第五版),清华大学出版社,2012
参考资料:
[1] Andrew S. Tanenbaum, David J. Wetherall. Computer Networks (Fifth Edition). 北京: 机械工业出版社& Prentice Hall, 2011.
[2] (美)Behrouz A. Forouzan,Firouz Mosharraf,Computer Networks: A Top-Down Approach,机械工业出版社,2013
[3]Mark A. Dye,Allan D. Reid著,思科系统公司译, 思科网络技术学院教程:网络简介,人民邮电出版社
[4]Scott Empson, Chery Schmidt 著,思科系统公司译, 思科网络技术学院教程:路由和交换基础,人民邮电出版社 (最新第六版也可以)
Q : 课程采用什么教材?
A : 采用经典教材:Andrew S. Tanenbaum,David J. Wetherall;严伟等译,计算机网络(Computer Networks,第五版),清华大学出版社,2012。课程视频的根据教材的前7章拆解的知识点,建议您学习的过程中,逐渐构建自己的知识框架,将知识点内化并串起来。
Q : SPOC跟MOOC有什么区别?
A : MOOC是Massive Open Online Course,大规模在线开放课程,面向所有学员,译为“慕课”、“魔课”等;SPOC是Small Private Oline Course,小规模限制性在线课程,译为“私播课” 。(注意:SPOC班学员所有的学习数据,包括测试成绩,都从SPOC课程导出,请认准SPOC课程。)
Q:慕课堂是什么?
A:慕课堂教学工具是中国大学 MOOC (www.icourse163.org)在慕课平台基础上,深入调研教学需求后研发的独家线上线下混合式教学工具。该工具能与慕课平台无缝结合,让老师统筹设计与管理课前、中、后三个环节的教学过程,并在课堂上通过微信小程序便捷的开展教学任务,完成数字化教学,有效的开展翻转课堂。
Q:翻转课堂是什么?
A:翻转课堂有别于传统的一讲到底的课堂,而是在课堂上进行重难点深化、讨论、堂测、学生演示等等学习活动。学生须在翻转课堂前已经完成了基本知识点的学习任务,完成老师推送的预习慕课件。慕课堂通常在智慧教室进行。疫情期间,可以采用慕课堂进行线上直播,也可以选用其它直播工具,如ZOOM直播、腾讯课堂、腾讯会议、QQ语音直播等等。
Q : 课程有动手实践内容吗?
A : 有的,主要涉及到计算机网络主要层报文的抓取和分析,以及计算机网络交换设备(交换机和路由器)的基本操作。
Q : 报文抓取用什么工具?
A : 建议使用WireShark(原Ethereal)。