科目代码：827
科目名称：《计算机网络》
一、课程性质和任务
本课程是计算机科学与技术、网络工程和软件工程专业的专业基础课，通过本课程的学习，让学生了解计算机网络的发展现状与技术发展动向，掌握计算机网络的基本概念、基本原理和基本方法，理解典型网络协议的工作原理，掌握常用网络设备的连接与配置方法。旨在培养学生具备良好的计算机网络技术理论基础，较好的网络应用操作能力，以及基本的网络系统分析和设计能力。
二、课程教学内容和要求
第一章概述
基本要求：了解网络发展及标准化工作，掌握网络组成、了解网络分类，熟练掌握网络性能指标，掌握网络体系结构。
教学内容：
1.1计算机网络在信息时代中的作用
1.2因特网概述
网络的概念、因特网发展阶段、因特网的标准化工作、计算机网络在我国的发展。
1.3因特网的组成
因特网的边缘部分、因特网的核心部分
1.4计算机网络在我国的发展
1.5计算机网络的类别
1.6计算机网络的性能（重点）
速率、带宽、吞吐量、时延、时延带宽积等计算机网络性能指标
1.7计算机网络的体系结构（重点）
协议与划分层次、五层协议的体系结构、协议与服务、TCP/IP体系结构。
第二章物理层
基本要求：掌握物理层的基本概念，了解数据通信的基础知识、了解网络传输媒体，掌握信道复用技术，数字传输系统及宽带接入技术。
教学内容：
2.1物理层的基本概念
2.2数据通信的基础知识
数据通信系统的模型、有关信道的基本概念、信道的极限容量、信道的极限信息传输速率。
2.3物理层下面的传输媒体
导向传输媒体、非导向传输媒体
2.4信道复用技术（重点）
频分复用、时分复用和统计时分复用、波分复用、码分复用
2.5数字传输系统
2.6宽带接入技术
xDSL技术、光纤同轴混合网（HFC网）、FTTx技术
第三章数据链路层
基本要求：掌握数据链路和帧的概念，理解数据链路层的三个基本问题，了解点对点协议PPP的特点，掌握PPP的帧格式和协议工作状态，掌握CSMA/CD协议，掌握如何在不同层次扩展局域网，理解透明网桥的工作原理，了解高速以太网技术。
教学内容：
3.1使用点对点信道的数据链路层
数据链路和帧的概念、封装成帧、透明传输、差错检测。
3.2点对点协议PPP
PPP协议的特点、PPP协议的帧格式、PPP协议的工作状态。
3.3使用广播信道的数据链路层（重点、难点）
局域网的数据链路层、CSMA/CD协议。
3.4使用广播信道的以太网
使用集线器的星形拓扑、以太网的信道利用率、以太网的MAC层。
3.5扩展的以太网（重点）
在物理层扩展以太网、在数据链路层扩展以太网。
3.6高速以太网
100BASE-T以太网、吉比特以太网、10吉比特以太网。
3.7其他类型的高速局域网接口
第四章网络层
基本要求：掌握网际协议IP，以及如何划分子网和构造超网，掌握ICMP的种类及应用。掌握自治系统的概念，理解分层次的路由选择的基本原理，掌握距离向量算法，掌握OSPF协议的基本特点，了解OSPF分组格式，掌握OSPF分组类型及基本操作，了解外部网关协议BGP的基本内容。掌握IP多播的基本概念、多播地址转换、IGMP协议工作原理。了解虚拟专用网VPN和网络地址转换NAT技术。
教学内容：
4.1网络层提供的两种服务
4.2网际协议IP（重点）
分类的IP地址、IP地址与硬件地址的区别、地址解析协议ARP、IP数据报的格式、IP层转发分组的流程。
4.3划分子网和构造超网（重点、难点）
划分子网、使用子网时分组转发、无分类编址CIDR。
4.4网际控制报文协议ICMP
ICMP报文的种类及应用举例。
4.5因特网的路由选择协议（重点、难点）
有关路由选择协议的几个基本概念、内部网关协议RIP、内部网关协议OSPF、外部网关协议BGP、路由器的构成。
4.6IP多播（难点）
IP多播的基本概念、硬件多播、因特网组管理协议IGMP。
4.7虚拟专用网VPN和网络地址转换NAT
第五章运输层
基本要求：理解运输层协议与网络层协议的区别，掌握端口的概念，掌握UDP协议的基本特点，掌握TCP报文段的首部格式，理解TCP可靠传输的实现，掌握TCP的流量控制和拥塞控制方法，理解TCP的有限状态机，掌握TCP的连接建立和释放过程。
教学内容：
5.1运输层协议概述
进程通信、端口。
5.2用户数据报协议UDP
UDP特点、UDP的首部格式。
5.3传输控制协议TCP概述
TCP最主要的特点、TCP的连接。
5.4可靠传输的工作原理
停止等待协议、连续ARQ协议。
5.5TCP报文段的首部格式（重点，难点）
5.6TCP可靠传输的实现（重点，难点）
以字节为单位的滑动窗口、超时重传时间的选择、选择确认SACK。
5.7TCP的流量控制
5.8TCP的拥塞控制（重点，难点）
拥塞控制的一般原理、几种拥塞控制方法。
5.9TCP的运输连接管理（重点，难点）
TCP的连接建立、释放、TCP的有限状态机。