本课程是理工科各专业的专业基础核心课程,是面向高校理工科专业的学生开设的一门计算机基础课程。通过本课程的学习,学生可以对计算机网络有一个基本的认识,了解当今计算机网络的现状和发展趋势,掌握计算机网络涉及的基本概念,掌握计算机网络应用基础知识,理解和掌握Internet的工作原理,熟练应用Internet提供的各种服务,从而掌握计算机网络的技术原理和综合应用。本课程培养学生的思维能力和实践动手能力,为学生学习后续课程以及解决生活、工作中遇到的相关问题提供技术和应用能力的支撑。
课程内容框架为:
(1)计算机网络基本概念;
(2)物理层;
(3)数据链路层;
(4)网络层及下一代互联网
(5)运输层;
(6)应用层。
了解计算机网络在信息时代的作用以及计算机网络在我国的发展;熟悉因特网各部分的工作方式、因特网的标准化工作;掌握计算机网络的定义、组成及功能;掌握报文、分组的定义,熟悉电路交换、分组交换和报文交换的工作原理及各自的特点,熟悉计算机网络的类别;掌握计算机网络的性能指标。熟悉OSI与TCP/IP的分层结构及工作原理;掌握计算机网络体系结构。
课程成绩满分100分,由3部分组成,期末+理论平时+实验,其比例分别是60%、20%、20%。
第1章 概述
思想道德:不忘初心 牢记使命
01 计算机网络在信息时代的作用
02 计算机网络的发展 网络的网络
03 Internet的标准化工作
04 互联网的组成(边缘部分)
05 互联网的组成(核心部分)
06 分组交换
07 3种(电路 报文 分组交换)交换比较
08 计算机网络在我国的发展
09 计算机网络的类别
10 计算机网络的性能
11 计算机网络体系结构
12 协议与划分层次
13 具有5层协议的体系结构
14 协议 服务 服务访问点
课后作业1
课后作业2
单元测验1
课后作业1
课后作业3
第2章 物理层(6学时)
201 物理层基本概念 码间串扰 香农公式
202 导引型和非导引型传输媒体
203 信道复用技术FDM TDM STDM WDM CDMA
204 数字传输系统 宽带接入技术
思想道德:弘扬五四精神
单元测验2
互评作业1
课后作业4
第3章 数据链路层
思想道德:青年向上
301 数据链路 帧
302 三个基本问题 CRC算法
303 PPP协议应用场合 组成
304 PPP帧格式 透明传输
305 PPP 协议的工作状态
306 以太网协议 网卡组成
307 CSMA CD协议
308 使用集线器的星形网 以太网利用率
309 以太网MAC地址格式 分类
310 以太网MAC帧格式
311 扩展以太网
312 VLAN
313 高速以太网
单元测验3
课后作业5
第4章 网络层
思想道德:钱学森 中国人怎么不行啊
401 网络层提供的两种服务
402 虚拟互联网络
403 分类IP地址 网络分配IP地址规则
404 IP地址与硬件地址
412 OSPF协议
405 地址解析协议 ARP
413 BGP协议
406 IP数据报格式及IP转发分组的流程
414 路由器结构
407 划分子网与子网分组转发
415 IPv6数据报格式
408 无分类编址CIDR
416 IPv6 的地址
409 网际控制报文协议 ICMP
417 IPv4 向 IPv6 过渡 ICMPv6
410 路由选择协议的几个基本概念
418 IP多播基本概念 IP及MAC多播地址转换
411 RIP协议
419 IGMP协议
420 多播路由选择协议
421 虚拟专用网VPN
422 网络地址转换NAT
423 多协议标记交换MPLS
课后作业6
第5章 运输层
501 运输层基本概念 TCP与UDP特点
502 运输层的端口
503 UDP协议
504 TCP协议
505 停止等待协议 连续ARQ协议
506 TCP报文段格式
507 TCP 可靠传输的实现 以字节为单位的滑动窗口
508 超时重传时间的选择
509 选择确认SACK
510 TCP流量控制 传输效率
511 TCP拥塞控制的一般原理
512 慢开始 拥塞避免算法
513 快重传和快恢复算法
514 随机早期检测RED算法
515 TCP 的运输连接管理
思想道德:新时代中国青年奋斗画像
第6章 应用层
601 应用层概述 互联网的域名结构
602 域名服务器 域名的解析过程
603 FTP概念 工作原理
604 TFTP简单文件传送协议
605 Telnet
606 HTTP操作过程 代理服务器
607 WWW基本概念 URL格式
608 HTTP报文格式
609 电子信箱组成构件 工作步骤 SMTP协议 邮件信息格式
610 POP和IMAP协议
611 基于万维网的邮件服务器 MIME
612 DHCP
思想道德:歌曲 中国梦 我的梦
1.极限及向量运算:需要提前学习学习极限的基本概念,线性代数向量的内积的运算法则,在第三章会用到相关知识;
2.逻辑运算:需要提前学习一些基本的逻辑运算,如:与、或、非、异或,在课程的第四章会用到相关知识;
3.计算机中的数制及转换:需要提前学习数的不同进制表示方法,如二进制、十进制、 十六进制,在第四章及第七章将会用到相关知识。
谢希仁等. 计算机网络(第7版). 电子工业出版社,2017.1.
参考书:
[1] 杨庚,章韵等.计算机通信与网络(第2版). 北京:清华大学出版社,2015.
[2] 冯先成等.网络技术与应用.北京:电子工业出版社,2014.
[3] 张基温等.计算机网络技术与应用教程.北京:人民邮电出版社,2013.
1、学习计算机网络原理需要什么基础?
答:“计算机网络原理”是专业基础课,具有高等数学基础的同学都可以学习。
2、学习完计算机网络原理课程后,可以考网络工程师证书吗?
答:不可以。但“计算机网络原理”是网络工程师的基础,是后续学习相关网络工程师课程如“路由与交换技术“课程的基础。