本课程基于TCP/IP体系结构组织教学内容,全面反映当前主流网络技术,在实际的网络环境下讨论各种协议的工作流程、各种网络技术的工作机制及它们之间的相互作用过程,完整系统地介绍计算机网络领域中的基本概念、基本知识和基本原理。注重能力培养和互联网思维培养。涵盖新版全国计算机等级考试三级——网络技术、CCNA路由和交换认证的考试要求。
教学过程中引入软件实验平台Cisco Packet Tracer,直观演示网络数据端到端传输过程中交换机、路由器等网络设备处理网络数据的每一个步骤、各层PDU的细节和变换过程。演示用Cisco网络设备设计、配置和调试各种规模的网络的过程。
通过课程学习,使学生掌握通过全国计算机等级考试三级——网络技术、计算机等级考试四级——网络工程师、CCNA路由和交换认证考试的知识基础,同时具备以下能力:
1、用无线局域网、交换式以太网技术设计类似校园网这样的互连网络的能力;
2、用ADSL或以太网解决Internet接入的能力;
3、小型网络方案设计和项目实施能力;
4、用路由器的分组过滤功能或防火墙解决一般的网络安全问题的能力;
5、配置应用服务器的能力;
采用案例教学方法,授课内容融入案例,通过案例的实现过程,逐步展示运用各个知识点解决问题的方法和过程、知识点之间的相互关联。
通过对计算机网络数据传输的基本工作原理学习,使学生掌握通过全国计算机等级考试三级——网络技术、 计算机等级考试四级——网络工程师、CCNA路由和交换认证考试的知识基础,同时具备设计互连网络的能力、解决Internet接入的能力、解决一般的网络安全问题的能力、应用和配置应用服务器的能力和计算思维能力。
1、理解计算机网络从无到有的进程,理解计算机网络中的问题以及解决问题的方法,培养学生发现问题解决问题的能力;
2、理解网络通信的基本原理,理解一个信息是如何从源穿越到目的的全过程;
3、学习主要的交换设备的工作原理,掌握主要的交换设备的基本使用方法,并能利用路由器和交换机进行组网;
4、理解各层报文的封装格式,掌握重点字段的含义,并能通过分析报文,理解协议和简单故障分析。
本课程的考核项目包括:考勤(5%)、课程习题(30%)、线上学习(25%)、课终考核(40%),本线上课程资源作为线下课程授课的辅助教学平台。
线上教学资源每一个学习单元包括视频、测试、实验、作业、讨论,学习过程结束有考试,具体考核要求:
1、视频学习中的随堂测验,选择题,不计分;
2、单元测验、单元作业,计入“课程习题”考核项目,占比60%;
3、期中测试,计入“课程习题”考核项目,占比20%;
4、期末测试,计入“课程习题”考核项目,占比20%;
5、参与讨论、视频等资源学习过程,计入“线上学习”考核项目,占比100%;
课程先导语(5分35秒,1视频)
先导语(5分35秒)
第1讲 概论(106分39秒,11视频)
1.1 网络内涵(2分58秒,1视频)
1.2 互联网发展过程(15分15秒,1视频)
1.3 交换方式(43分02秒,4视频)
1.4 计算机网络体系结构和协议(37分22秒,4视频)
1.5 网络分类(PDF)
1.6 例题分析(8分02秒,1视频)
1.7 第一讲内容的启示(PDF)
第一讲 单元测验
第一讲 复习测试
第2讲 数据通信基础(78分53秒,10视频)
2.0 数据通信基础(2分44秒,1视频)
2.1 数据传输系统(6分58秒,1视频)
2.2 信号(10分52秒,1视频)
2.3 编码和调制(14分31秒,2视频)
2.4 差错控制(18分10秒,2视频)
2.5 传输媒体(8分49秒,1视频)
2.6 例题分析(5分43秒,1视频)
2.7 第二讲内容的启示(PDF)
第二讲 单元测验
第二讲 复习测试
第3讲 以太网(148分54秒,14视频)
3.1 本讲内容简介(6分00秒,1视频)
3.2 总线形以太网(48分37秒,5视频)
3.3 网桥与冲突域分割(24分02秒,2视频)
3.4 交换式以太网与VLAN(43分55秒,4视频)
3.5 以太网标准(PDF)
3.6 例题分析(13分28秒,1视频)
3.7 案例设计(12分52秒,1视频)
3.8 第三讲内容的启示
本讲实验演示PKT下载(PKT)
实验操作
PDU分析
第三讲 单元测验
第三讲 复习测试
补充:Internet接入技术(77分48秒,8视频)
0 本讲内容简介(4分22秒,1视频)
1 Internet接入控制机制(16分20秒,1视频)
2 以太网和ADSL接入技术(22分48秒,2视频)
3 家庭局域网接入方式与无线路由器(24分55秒,2视频)
4 接入综合演示实验(6分05秒,1视频)
5 第六讲内容的启示(PDF)
6 例题分析(3分18秒,1视频)
本讲实验演示PKT下载
第4讲(上) IP和网络互连(116分42秒,11视频)
4.0 本讲内容简介(5分10秒,1视频)
4.1 网络互连机制(8分08秒,1视频)
4.2 网际协议(45分51秒,3视频)
4.3 IP分组传输过程(6分04秒,1视频)
4.4 路由表建立过程(26分58秒,2视频)
例题分析(24分31秒,3视频)
路由表分析
IP数据报分片计算
第四讲 单元测验
第4讲(下) IP和网络互连(90分46秒,8视频)
4.5 IP over以太网(11分09秒,1视频)
4.6 三层交换机与VLAN间通信过程(51分34秒,5视频)
4.7 Internet控制报文协议(8分55秒,1视频)
4.8 第四讲内容启示(PDF)
4.9 案例设计(19分08秒,1视频)
第四讲实验演示PKT下载(PKT)
第四讲 复习测试
第5讲 传输层(85分37秒,10视频)
5.0 本讲内容简介(4分51秒,1视频)
5.1 传输层服务特性(8分02秒,1视频)
5.2 端口号(4分57秒,1视频)
5.3 用户数据报协议UDP(7分58秒,1视频)
5.4 传输控制协议TCP(54分19秒,5视频)
5.5 本讲内容的启示(PDF)
5.6 例题分析(6分26秒,1视频)
第五讲 单元测验
TCP握手
第五讲 复习测试
第6讲 应用层(100分05秒,11视频)
6.0 本讲内容简介(2分19秒,1视频)
6.1 应用结构(8分37秒,1视频)
6.2 域名解析(36分40秒,3视频)
6.3 动态主机配置协议(22分03秒,3视频)
6.4 万维网(5分55秒,1视频)
6.5 电子邮件(PDF)
6.6 文件传输协议(PDF)
6.7 例题分析(11分51秒,1视频)
6.8 案例设计(12分40秒,1视频)
6.9 第六讲内容的启示(PDF)
本讲实验演示PKT下载(PKT)
第六讲 单元测验
第六讲 复习测试
第7讲 网络安全(156分42秒,14视频)
7.0 本讲内容简介
7.1 网络安全概述(4分30秒,1视频)
7.2 网络安全基础(28分33秒,2视频)
7.3 病毒检测与防御技术(14分03秒,1视频)
7.4 以太网安全技术(16分58秒,2视频)
7.5 无线局域网安全技术(20分57秒,2视频)
7.6 防火墙(22分13秒,2视频)
7.6B 防火墙演示实验(16分42秒,1视频)
7.7 安全协议(20分54秒,1视频)
7.8 例题分析(4分25秒,1视频)
7.9 案例设计(7分27秒,1视频)
7.10 第七讲内容的启示(PDF)
本讲实验演示PKT下载(PKT)
计算机基础知识、计算机程序设计基础、数据结构
1、谢希仁,计算机网络,电子工业出版社
2、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
3、网络技术基础与计算思维,沈鑫剡等,清华大学出版社
4、网络技术基础与计算思维实验教程,沈鑫剡等,清华大学出版社
5、网络技术基础与计算思维习题详解,沈鑫剡等,清华大学出版社
Q : 课程有动手实践内容吗?
A : 主要涉及到报文抓取和分析,以及交换设备(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。
Q : 交换设备的基本操作怎么完成?
A : 如果有条件的学员,可以直接在真实设备上进行操作。如果没有真实的设备可用,建议使用仿真软件完成,比如 思科的PacketTracer。
Q : 我是否可以免费合法地使用PacketTracer(简称PT)呢?
A : 可以。您可以注册成为netacad(https://www.netacad.com/)的学员,即可下载PT并免费使用。不仅如此,还可以使用以此账号,在netacad上学习PT课程、CCNA课程,免费学习和使用思科课程的资源。