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“计算机网络与通信”学习要求

2007-09-14 15:26   【 】【我要纠错

  计算机网络是计算机技术和通信技术密切结合而形成的新的技术领域,是当今计算机的主流技术之一,也是迅速发展并在信息社会中得到广泛应用的一门综合性学科。随着Internet网络的飞速发展,了解和掌握最新的网络通信技术也变得更加重要。计算机网络与通信是计算机科学与技术专业本科生的必修课,也是一门重要的专业课,该课程在专业建设和课程体系中占据重要的地位和作用。

  本课程在全面讲述计算机网络与通信基本知识的基础上,考虑到现今Internet的普及,放弃大部分书籍以ISO/OSI来讲解计算机通信与网络基本原理的做法,而采用以Internet的TCP/IP体系结构来介绍计算机通信与网络的基本原理,同时还对ATM、帧中继、xDSL、千兆以太网、IP组播技术、无线局域网等比较新的技术进行了介绍。为了使学生更好的理解网络的基本概念并加强学生的动手能力,本课程还增加了IP地址、掩码(MASK)、变长掩码(VLSM)、无类别域间路由选择(CIDR)和网络互联的基本概念,并通过实验使学生掌握配置和使用交换机、路由器。本课程的知识体系由ISO/OSI体系结构、X.25公用数据网、ATM、帧中继、TCP/IP协议簇、局域网和网络互联七部分组成。

  计算机网络的专业目标是:使学生能够在已有的计算机基础知识、计算机系统结构和计算机原理等基础上,系统地掌握数据通信和计算机网络与通信的基本概念和基本原理,理解ISO OSI/RM和TCP/IP体系结构的有关理论、计算机通信与网络的主要协议的操作原理和有关标准、IEEE局域网标准及其应用、IPv4、IPv6和网络互联的原理,尤其是TCP/IP协议簇和IEEE 802标准的掌握,并培养实际动手能力,能充分运用并掌握科学的现代化网络管理方法和手段,为今后能够迅速地适应社会各方面管理工作的需要服务,为Internet开发与管理和局域网的组建、规划和管理打下良好基础,从而为社会培养高素质的现代化信息管理人材。

  知识模块顺序及对应的学时

  本课程内容包括:Computer Networks and the Internet;Application Layer;Transport Layer;The Network Layer;The Link Layer and Local Area Networks;Security in Computer Networks;Network Management.

  1.Computer Networks and the Internet:协议、网络边缘、网络核心、网络延迟和丢失等术语,熟悉物理介质、协议分层及其服务模型。

  2.Application Layer:HTTP、FTP、SMTP、POP3和DNS.

  3.Transport Layer:TCP、UDP,可靠传输、流量控制、拥塞控制等原理。

  4.The Network Layer:路由选择算法,因特网的路由选择协议,IP、IPv4、IPv6.

  5.The Link Layer and Local Area Networks:数据链路层服务原理和操作原理,差错检测和纠错技术,多路访问技术,链路层寻址,通过集线器、网桥和交换机进行的局域网构造。

  6.Security in Computer Networks:安全通信的不同原理,加密/解密数据的密码技术,对称密钥密码学和公共密钥密码学,身份认证协议。

  7.Network Management:网络管理的含义,网络管理的功能以及SNMP协议。

  课程的重点、难点及解决办法

  1.本课程的重点、难点集中体现在以下几个方面:

  (1)掌握协议、交换、数据报、虚电路、协议栈等网络基本概念。

  (2)了解和掌握应用层HTTP、SMTP、DNS、FTP等协议的原理和过程。

  (3)了解和掌握传输层的可靠传输的原理以及UDP、TCP协议。

  (4)了解和掌握层次性网络概念、路由算法、IP协议、IPV6、路由器基本原理。

  (5)了解和掌握多路访问控制协议、ARP协议以及Hub、路由器、网桥等网络互连设备。

  (6)了解对称密钥、公开密钥、数字签名、认证、安全电子邮件、防火墙等计算机网络安全等知识。

  (7)掌握简单网络编程技术,能够编制简单的网络协议,实现简单网络应用。

  实践教学的设计思想与效果

  计算机网络与通信是实践性很强的课程,要求学生不仅要有良好的理论知识,同时又要具有一定的动手能力,因此实验课程是必不可少的教学环节。在努力提高课堂教学质量的同时,加强实验教学。通过充分考虑先修课及后续课的实验内容,避免有些实验内容在不同课程中重复出现的情况。

  根据本课程的课时安排,课内实验分为基于Socket的网络通信和对网络数据报的监测与分析,使学生能够根据所学的知识,初步掌握网络设备的基本使用方法,能够组建简单的广域网,进而组建较大规模的广域网。

  实验课程在最终考核时调整了成绩评定机制,实验课的成绩占10%,引起学生们的高度重视。通过实验实践内容的训练,突出构造性思维训练的特征,开设多次专题讲座,启迪学生拓宽专业基础面,有助于提高学生动手能力和软件设计能力。

  实践(验)课程内容

  (1)网络编程:实现基于Socket的网络通信程序(含客户端和服务器端);

  (2)网络数据报综合分析软件设计与实现:要求学生从相应的端口截获不同层的数据报进行分析,更高的要求是对这些不同类型的报文进行分门别类统计,甚至可以实现可视化的展示等功能。

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