《計算機網(wǎng)絡》課程教學大綱

《計算機網(wǎng)絡》教學大綱一、課程基本信息課程名稱計算機網(wǎng)絡ComputerNetwork課程編碼CST222131020開課院部計算機科學與技術學院課程團隊計算機網(wǎng)絡學分2.0課內(nèi)學時36講授24實驗0上機12實踐0課外學時0適用專業(yè)（公選課組）授課語言中文先修課程課程簡介（任選）《計算機網(wǎng)絡》是面向全校本科生開設的公共選修課程，本課程的教學目的是使學生掌握計算機網(wǎng)絡的基礎理論、基本原理、基本技術，掌握計算機網(wǎng)絡的體系結構和典型網(wǎng)絡協(xié)議，理解典型網(wǎng)絡設備的工作原理，了解典型網(wǎng)絡設備的組成和特點，能夠運用計算機網(wǎng)絡的基本概念、基本原理和基本方法進行網(wǎng)絡系統(tǒng)的分析、設計和應用。該課程對培養(yǎng)學生的網(wǎng)絡應用能力起到比較重要的作用，也為學習其他課程以及更好地從事計算機網(wǎng)絡的研究、開發(fā)、管理和使用打下堅實的基礎；了解未來網(wǎng)絡的核心技術，樹立建立網(wǎng)絡技術強國的信心。"Computernetwork"isanelectivecourseforallundergraduates.Theteachingpurposeofthiscourseistoenablestudentstomasterthebasictheory,principleandtechnologyofcomputernetwork,masterthearchitectureofcomputernetworkandtypicalnetworkprotocols,understandtheworkingprincipleoftypicalnetworkequipment,understandthecompositionandcharacteristicsoftypicalnetworkequipment,andbeabletousethebasicconceptsofcomputernetwork,thebasicprinciplesandmethodsareusedtoanalyze,designandapplythenetworksystem.Thiscourseplaysanimportantroleincultivatingstudents'networkapplicationability,andalsolaysasolidfoundationforlearningothercoursesandbetterengagingintheresearch,development,managementanduseofcomputernetworks.負責人大綱執(zhí)筆人審核人二、課程目標序號代號課程目標OBE畢業(yè)要求指標點任務自選1M1目標1：掌握網(wǎng)絡基本原理，能夠結合信息系統(tǒng)，形成信息系統(tǒng)建設解決方案并進行闡述和交流。否2M2目標2：理解網(wǎng)絡原理和網(wǎng)絡體系結構，能夠根據(jù)信息化建設的需求，參與分析、設計、開發(fā)、實施信息化系統(tǒng)。否3M3目標3：熟悉網(wǎng)絡安全技術及安全法律法規(guī)，更好地網(wǎng)絡規(guī)劃方法，能夠根據(jù)網(wǎng)絡應用場景、性能與規(guī)模，選擇和使用適合的網(wǎng)絡技術，對計算機網(wǎng)絡工程問題進行分析、設計并解決。否4M4目標4：能保障課程正常秩序（政治層面、課堂保障層面，非學生能力層面）否三、課程內(nèi)容序號章節(jié)號標題課程內(nèi)容/重難點支撐課程目標課內(nèi)學時教學方式課外學時課外環(huán)節(jié)1第一章第一章計算機網(wǎng)絡概論本章重點難點：計算機網(wǎng)絡的性能指標，計算機網(wǎng)絡的體系結構////21.11.1計算機網(wǎng)絡在信息時代中的作用三網(wǎng)融合、計算機網(wǎng)絡的功能；M1,M20.5講授0.5自學31.21.2因特網(wǎng)概述網(wǎng)絡的組成、因特網(wǎng)發(fā)展的三個階段；M1,M20.5講授0.5自學41.31.3因特網(wǎng)的組成因特網(wǎng)的組成、邊緣部分的工作方式、核心部分的工作方式、三種數(shù)據(jù)交換方式(電路交換、分組交換、報文交換)；M1,M20.5講授0.5自學51.41.4計算機網(wǎng)絡在我國的發(fā)展計算機網(wǎng)絡在我國的發(fā)展歷程；M1,M20.5講授0.5自學61.51.5計算機網(wǎng)絡的類別計算機網(wǎng)絡定義、局域網(wǎng)、城域網(wǎng)、廣域網(wǎng)、個人區(qū)域網(wǎng)、公用網(wǎng)、專用網(wǎng)；M1,M20.5講授0.5自學71.61.6計算機網(wǎng)絡的性能速率、帶寬、吞吐量、時延、時延帶寬積、往返時間、利用率M1,M20.5講授0.5自學81.71.7計算機網(wǎng)絡體系結構網(wǎng)絡體系結構、協(xié)議的概念、協(xié)議的三個組成要素、OSI的七層結構以及每一層提供的服務、OSI和TCP/IP參考模型的比較。M1,M20.5講授0.5自學91.81.8信息化建設網(wǎng)絡與信息化建設的關系M1,M20.5講授0.5/10第二章第二章物理層本章重點難點：信道復用技術、分組交換技術、信道傳輸速率、碼分復用。////112.12.1數(shù)據(jù)通信的基礎知識數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的模型、三種通信方式、基帶信號、調制信號、常用編碼方式、信道的極限容量、極限傳輸速率計算。M1,M20.5講授0.5自學122.22.2物理層下面的傳輸媒體傳輸介質的分類以及各自的特性、雙絞線和直連線的制作方法、同軸電纜和光纖的結構、光線的特點、非引導性傳輸媒體的特點。M1,M20.5講授0.5自學132.32.3信道復用技術復用與分用的概念、頻分多路復用、時分多路復用、波分多路復用和碼分復用的原理M1,M20.5講授0.5自學142.42.4寬帶接入技術ADSL技術、光纖同軸混合網(wǎng)（HFC網(wǎng)）、FTTx技術M1,M20.5講授0.5自學15第三章第三章數(shù)據(jù)鏈路層本章重點難點：數(shù)據(jù)鏈路層的功能、MAC地址、幀、鏈路層的設備////163.13.1數(shù)據(jù)鏈路層的功能鏈路與數(shù)據(jù)鏈路、封裝成幀、透明傳輸（字符填充）、差錯檢測（CRC循環(huán)冗余檢驗）。M1,M20.5講授0.5自學173.23.2局域網(wǎng)網(wǎng)絡拓撲結構、適配器的作用、MAC地址、封裝幀、解封幀M1,M20.5講授0.5自學183.33.3以太網(wǎng)集線器的特點、以太網(wǎng)的信道利用率、MAC層的硬件地址、MAC幀格式M1,M20.5講授0.5自學193.43.4擴展的以太網(wǎng)碰撞域、廣播域、交換機、VLANM1,M20.5講授0.5課后作業(yè)203.5上機實驗1用PT進行交換機的配置和VLAN劃分M1,M23上機3自學21第四章第四章網(wǎng)絡層本章重點難點：IP地址編制機制、子網(wǎng)規(guī)劃、路由選擇協(xié)議、IP分組轉發(fā)原理、路由選擇協(xié)議。////224.14.1網(wǎng)絡層提供的兩種服務虛電路服務、數(shù)據(jù)報服務。M1,M20.5講授0.5自學234.24.2網(wǎng)際協(xié)議IP虛擬互連網(wǎng)絡、分類的IP地址、常用及特殊IP地址、IP地址和物理地址、地址解析協(xié)議ARP的要點、IP數(shù)據(jù)報的格式、IP層轉發(fā)分組的流程。M1,M22講授2自學244.34.3劃分子網(wǎng)和構造超網(wǎng)子網(wǎng)劃分的概念、子網(wǎng)掩碼、路由器轉發(fā)分組算法、CIDR。M1,M21講授1課后作業(yè)254.44.4網(wǎng)際控制報文協(xié)議ICMPICMP報文的種類、ICMP的應用舉例（ping、tracert命令）M1,M20.5講授0.5自學264.54.5因特網(wǎng)的路由選擇協(xié)議內(nèi)部網(wǎng)關協(xié)議RIP、OSPF、外部網(wǎng)關協(xié)議BGP、距離向量算法、鏈路狀態(tài)算法、路由器的結構及工作原理M1,M22講授2課后作業(yè)274.64.6IP多播IP多播的基本概念、網(wǎng)際組管理協(xié)議IGMP和多播路由選擇協(xié)議M1,M21講授1自學284.74.7IPv6技術解決IP地址耗盡的措施、IPv6的基本首部、IPv6的地址空間M1,M20.5講授0.5自學294.8上機實驗2用PT進行路由器的配置M1,M23上機3自學30第五章第五章運輸層本章重點難點：端口、UDP協(xié)議、TCP協(xié)議、流量控制、擁塞控制和重傳機制。////315.15.1運輸層協(xié)議概述進程之間的通信、運輸層的兩個主要協(xié)議、復用和分用、端口號。M1,M20.5講授0.5自學325.25.2用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議UDPUDP協(xié)議的特點、UDP報頭格式。M1,M20.5講授0.5自學335.35.3傳輸控制協(xié)議TCP概述TCP主要原理、特點、應用范圍。M1,M20.5講授0.5自學345.45.4TCP報文段的首部格式TCP報文段的首部各字段的含義。M1,M20.5講授0.5課后作業(yè)355.55.5TCP可靠傳輸?shù)膶崿F(xiàn)以字節(jié)為單位的滑動窗口、選擇確認SACKM1,M20.5講授0.5自學365.65.6TCP的流量控制流量控制的定義、利用滑動窗口實現(xiàn)流量控制M1,M20.5講授0.5自學375.75.7TCP的擁塞控制擁塞控制的定義、擁塞控制與流量控制的比較、幾種擁塞避免算法（慢開始、擁塞避免、快重傳、快恢復）。M1,M20.5講授0.5課后作業(yè)385.85.8TCP的運輸連接管理三次握手、四次揮手、TCP的有限狀態(tài)機。M1,M20.5講授0.5自學395.9上機實驗3用WireShark分析互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議M1,M2,M34上機4自學40第六章第六章應用層本章重點難點：DNS、WWW服務、電子郵件服務、DHCP。////416.16.1域名系統(tǒng)DNS域名系統(tǒng)概述、因特網(wǎng)的域名結構、域名服務器、域名服務器對域名的解析。M2,M30.5講授0.5自學426.26.2文件傳送協(xié)議FTP的工作原理、FTP的兩個連接。M2,M30.5講授0.5自學436.36.3遠程終端協(xié)議TELNETTelnet的工作原理。M2,M30.5講授0.5自學446.46.4萬維網(wǎng)WWW萬維網(wǎng)概述、統(tǒng)一資源定位符URL的格式、超文本傳送協(xié)議HTTP的工作過程、代理服務器、HTML語言、搜索引擎、博客M2,M30.5講授0.5自學456.56.5電子郵件電子郵件系統(tǒng)的組成部分、電子郵件的信息格式、電子郵件協(xié)議SMTP和POP3原理及配置方法、通用因特網(wǎng)郵件擴充MIME、電子郵件協(xié)議的配置。M2,M30.5講授0.5自學466.66.6動態(tài)主機配置協(xié)議DHCPDHCP的工作原理、DHCP報文M2,M30.5講授0.5自學476.7上機實驗4常用的網(wǎng)絡命令M2,M32上機2自學48第七章第七章網(wǎng)絡安全及法規(guī)本章重點難點：網(wǎng)絡安全問題、網(wǎng)絡安全策略、信息化法律法規(guī)////497.17.1網(wǎng)絡安全網(wǎng)絡安全現(xiàn)狀、網(wǎng)絡安全技術、網(wǎng)絡安全策略M2,M31講授1自學507.27.2信息化法律法規(guī)信息化法律法規(guī)、典型案例M30.5講授0.5自學四、考核方式序號考核環(huán)節(jié)操作細節(jié)總評占比1平時表現(xiàn)隨機點名情況、課堂回答問題情況等10%2平時作業(yè)1.在線完成每章作業(yè)2.成績采用五級制，根據(jù)作業(yè)完成準確性、是否按時上交、是否獨立完成評分。3.按照教學的要求，作業(yè)將引導學生復習講授的內(nèi)容(基本模型、基本方法、基本理論、基本算法)，深入理解相關的內(nèi)容，鍛煉運用所學知識解決相關問題的能力。20%3上機情況1.布置4個獨立上機實驗項目。2.成績采用百分制，根據(jù)實驗作業(yè)完成的準確性、是否按時上交、是否獨立完成評分。3.按照實驗教學的要求，實驗作業(yè)將引導學生復習課堂講授的技術原理及步驟內(nèi)容，并按照作業(yè)目標要求開展上機內(nèi)容，提高分析和解決實際問題的能力。20%4期末考試1.閉卷考試，成績采用百分制，卷面成績總分100分。2.期末考試是對學生學習情況的全面檢驗。強調考核學生對計算機網(wǎng)絡原理的基本概念、基本方法、基本技術的掌握程度，考核學生運用所學方法設計解決方案的能力。50%五、評分細則序號課程目標考核環(huán)節(jié)大致占比評分等級1M1平時作業(yè)20%A-按時提交作業(yè)，對計算機網(wǎng)絡的概念、過程和功能結構等知識點理解無誤。B-按時提交作業(yè)，對上述知識點理解存在少量錯誤。C-按時提交作業(yè)，對上述知識點理解存在一定量錯誤。D-按時提交作業(yè)，但有漏題，且對上述知識點理解存在一定量錯誤。E-不按時提交作業(yè)，或對上述知識點理解存在大量錯誤。2M1上機情況20%A-按時提交作業(yè)，能夠通過文獻調研可行的實驗方案，并對實驗結果進行有效分析和探究。B-按時提交作業(yè)，對上述實驗方案或結果分析存在少量不足。C-按時提交作業(yè)，對上述實驗方案或結果分析解存在一定量不足。D-按時提交作業(yè)，但有漏題，且對上述實驗方案或結果分析存在一定量不足。E-不按時提交作業(yè)，或對上述實驗方案或結果分析存在大量不足。3M1期末考試60%（見試卷評分標準）4M2平時作業(yè)20%A-按時提交作業(yè)，對掌握計算機網(wǎng)絡體系結構分層理念，對比理解自頂向下、自底向上分析方法的設計思想，掌握分層的功能和理念。B-按時提交作業(yè)，對上述知識點和能力點理解存在少量錯誤。C-按時提交作業(yè)，對上述知識點和能力點理解存在一定量錯誤。D-按時提交作業(yè)，但有漏題，且對上述知識點和能力點理解存在一定量錯誤。E-不按時提交作業(yè)，或對上述知識點和能力點理解存在大量錯誤。5M2上機情況20%A-按時提交作業(yè)，能夠通過文獻調研可行的實驗方案，并對實驗結果進行有效分析和探究。B-按時提交作業(yè)，對上述實驗方案或結果分析存在少量不足。C-按時提交作業(yè)，對上述實驗方案或結果分析解存在一定量不足。D-按時提交作業(yè)，但有漏題，且對上述實驗方案或結果分