课程介绍
计算机网络-课程简介
(1)培养目标
《计算机网络》紧扣“计算机—网络—原理”,比较全面系统地介绍了计算机网络的发展和原理体系结构、物理层、数据链路层(包括局域网)、网络层、传输层、应用层、网络安全。
本课程通过强化体系结构的概念和互联网设计原则,增强计算机网络知识点之间的整体性,凸显各个协议的创新设计思路,使学生掌握计算机网络的基础理论、基本原理、基本技术,为学习其他课程以及从事计算机网络的研究、开发、管理和使用打下坚实的基础。与此同时,本课程将思政教育和民族精神融入课堂教学中,强化学生的家国情怀和社会责任。
(2)内容设置
[1] 计算机网络绪论
计算机网络和分布式系统,局域网、城域网和广域网,广播式网络和点到点网络,网络体系结构,层、协议和接口,面向连接的服务和无连接服务,OSI参考模型和TCP/IP参考模型,Internet的发展历史和成功经验,网络标准化
[2] 物理层
数据通信的理论基础,传输速率与信道带宽,Nyquist定理和Shannon定理,双绞线、同轴电缆、光纤和无线传输,五类UTP双绞线的连接方法,电话系统与调制解调,ADSL技术,复用技术,电路交换、报文交换和分组交换,移动电话和CDMA
[3] 数据链路层
数据链路层的功能,成帧技术,差错控制和流量控制,海明码和循环冗余码,无限制的单工协议、停-等协议和有噪音信道的停-等协议,发送窗口和接收窗口,出错全部重发协议和选择性重传协议,点对点协议PPP
[4] 介质访问控制子层
共享信道分配问题,ALOHA协议,CSMA协议,无冲突和有限竞争协议,以太网MAC子层协议和二进制指数后退算法,IEEE 802标准系列,交换式以太网、快速以太网和千兆以太网,无线局域网和IEEE 802.11标准,隐藏结点和暴露结点问题,宽带无线局域网,蓝牙和IEEE 802.15标准,数据链路层交换,生成树网桥,中继器、集线器、网桥、交换机、路由器和网关,虚拟局域网和IEEE 802.1Q标准,
[5] 网络层
网络层的设计要点,存储转发和分组交换,虚电路与数据报,路由算法和最优化原则,Dijkstra最短路径算法,距离矢量和链路状态路由算法,分级路由算法,拥塞控制算法,服务质量QoS,漏桶和令牌桶算法,接纳控制算法,分组调度技术,网络互连技术,隧道(Tunneling)技术,分片(Fragmentation)技术,Internet的设计原则,IP协议和IP地址,Internet控制协议ICMP,内部网关和外部网关协议,IPv6协议
[6] 传输层
传输服务和传输实体,传输层的必要性,传输层服务原语,Berkeley套接字和客户端/服务器模型,建立连接和释放连接,流量控制和缓冲策略,多路复用,崩溃恢复,UDP协议,TCP协议和传输控制,Nagle算法和Clark算法,TCP拥塞控制
[7] 应用层
DNS的基本概念、名字空间、资源记录和域名解析,电子邮件服务,MTA、MUA和MDA,POP3和IMAP,WWW的体系结构,超链接,HTML5、CSS3和Javascript语言,XML,动态Web文档、P2P应用
[8] 网络安全
网络安全问题概述,对称密钥密码体制和公钥密码体制,报文鉴别和实体鉴别,密钥分配,互联网使用的安全协议,防火墙与入侵检测
(3)主要教学方式
本课程教学采用课堂教学和实验相结合、辅以小组讨论和综述报告的教学方式,加强实例教学,以增强学生的学习兴趣,培养学生发现问题并解决问题的能力。
(4)先修课要求
程序设计基础,数据结构,计算机操作系统
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