计算机网络课程标准

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1、计算机网络课程标准一、课程概述在信息时代的大潮中，人们的工作和生活已开始离不开网络；以网络为核心的高新技术正成为全球经济的助推器，把更快的发展速度、更方便快捷的服务呈现在人们的面前。特别是，少数发达国家主导着因特网的发展，已经把对网络理论的研究和网络技术的开发演变成为市场竞争的武器，并已从因特网中获得巨大的经济效益和社会利益，在很大程度上控制了其他国家的信息基础设施。其中，美国对因特网的成功进行了认真的总结，认为未来网络的发展趋势是“更大、更快、更安全、更及时、更方便”，并继续投资研究新一代信息网络的理论和技术，新的研究成果不断涌现。因此，在我国开展网络理论和技术的学习和研究，对于提高我国未来

2、信息技术的实力具有重大的科学意义和重要的战略意义。通过本课程的学习，使学生掌握计算机网络的基本原理，基本概念以及最新技术，为今后从事相关工作奠定基础。二、课程目标1知道计算机网络这门学科的性质、地位和独立价值。知道这门学科的研究范围、研究方法、学科进展。2 理解这门学科的主要概念、网络的分层原理和分层策略、各层的功能及实现这些功能所用的原理、方法、手段和策略。3 初步掌握数据通信的基本原理、OSI参考模型各层的基本功能和实现方法及协议。4 养成对常用的计算机网络的关注兴趣，并能够把所学的原理应用到具体的应用情境中去发现、分析、解决问题。三、课程内容和教学要求这门学科的知识与技能要求分为知道、理

3、解、掌握、学会四个层次。这四个层次的一般涵义表述如下：知道是指对这门学科和教学现象的认知。理解是指对这门学科涉及到的概念、原理、策略与技术的说明和解释，能提示所涉及到的教学现象演变过程的特征、形成原因以及教学要素之间的相互关系。掌握是指运用已理解的教学概念和原理说明、解释、类推同类教学事件和现象。学会是指能模仿或在教师指导下独立地完成某些教学知识和技能的操作任务，或能识别操作中的一般差错。教学内容和要求表中的“”号表示教学知识和技能的教学要求层次。本标准中打“*”号的内容可作为自学，教师可根据实际情况确定要求或不布置要求。2(一) 概cc述教学内容教学要求知道理解掌握学会1.1cc计算机网络的

4、应用1.1.1cc商业应用1.1.2cc家庭应用1.1.3cc移动用户1.1.4cc社会问题1.2cc网络硬件1.2.1cc局域网1.2.2cc城域网1.2.3cc广域网1.2.4cc无线网络11161.2.5cc家庭网络11171.2.6cc互联网1.3cc网络软件11191.3.1cc协议层次11201.3.2cc各层的设计问题11211.3.3cc面向连接与无连接的服务11221.3.4cc服务原语11231.3.5cc服务与协议的关系1.4cc参考模型11251.4.1ccOSI参考模型11261.4.2ccTCP/IP参考模型11271.4.3ccOSI参考模型与TCP/IP参考模型

5、的比较11281.4.4ccOSI模型和协议的缺点11291.4.5ccTCP/IP参考模型的缺点1.5cc网络实例11311.5.1ccInternet 11321.5.2cc面向连接的网络：X.25.c帧中继和ATM11331.5.3cc以太网11341.5.4cc无线LAN：802.111.6cc网络标准化11361.6.1cc电信领域中最有影响的组织11371.6.2cc国际标准领域中最有影响的组织 1381.6.3ccInternet标准领域中最有影响的组织（二） 物理层教学内容教学要求知道理解掌握学会2.1cc数据通信的理论基础11462.1.1cc傅立叶分析11472.1.2cc

6、带宽受限的信号11482.1.3cc信道的最大数据传输率2.2cc有导向的传输介质11502.2.1cc磁介质11512.2.2cc双绞线11522.2.3cc同轴电缆11532.2.4cc光cc纤2.3cc无线传输11552.3.1cc电磁波谱11562.3.2cc无线电传输11572.3.3cc微波传输11582.3.4cc红外线和毫米波11592.3.5cc光波传输2.4cc通信卫星11612.4.1cc地球同步卫星11622.4.2cc中间轨道卫星11632.4.3cc低轨道卫星11642.4.4cc卫星和光纤2.5cc公共交换电话网络11662.5.1cc电话系统的结构11672.5

7、.2cc电话业中的政治学 11682.5.3cc本地回路：调制解调器.cADSL和无线11692.5.4cc干线和多路复用11702.5.5cc交cc换2.6cc移动电话系统11722.6.1cc第一代移动电话：模拟语音11732.6.2cc第二代移动电话：数字语音11742.6.3cc第三代移动电话：数字语音与数据2.7cc有线电视11762.7.1cc共天线电视11772.7.2cc基于有线电视网络的Internet11782.7.3cc频谱分配11792.7.4cc电缆调制解调器2.7.5ccADSL与有线电视网（三） 数据链路层1教学内容教学要求知道理解掌握学会3.1cc数据链路层设计

8、要点11863.1.1cc为网络层提供的服务11873.1.2cc分cc帧11883.1.3cc错误控制11893.1.4cc流控制3.2cc错误检测和纠正11913.2.1cc纠错码11923.2.2cc检错码3.3cc基本数据链路协议11943.3.1cc一个无限制的单工协议11953.3.2cc一个单工的停-等协议11963.3.3cc有噪声信道的单工协议3.4cc滑动窗口协议11983.4.1cc一个1位滑动窗口协议11993.4.2cc使用回退n帧技术的协议11003.4.3cc使用选择性重传的协议3.5cc协议验证11023.5.1cc有限状态机模型11033.5.2ccPetri

9、网模型3.6cc数据链路层协议示例11053.6.1ccHDLC-高级数据链路控制11063.6.2ccInternet中的数据链路层（四） 介质访问控制子层教学内容教学要求知道理解掌握学会4.1cc信道分配问题11124.1.1ccLAN和MAN中的静态信道分配方案11134.1.2ccLAN和MAN中的动态信道分配方案4.2cc多路访问协议11154.2.1ccALOHA11164.2.2cc载波检测多路访问协议11174.2.3cc无冲突的协议11184.2.4cc有限制的竞争协议11194.2.5cc波分多路访问协议11204.2.6cc无线LAN协议4.3cc以太网11224.3.1

10、c以太网电缆11234.3.2cc曼切斯特编码11244.3.3cc以太网MAC子层协议11254.3.4cc二元指数后退算法11264.3.5cc以太网的性能11274.3.6cc交换式以太网11284.3.7cc快速以太网11294.3.8cc千兆以太网11304.3.9ccIEEEc802.2：逻辑链路控制11314.3.10cc关于以太网的回顾4.4cc无线LAN11334.4.1cc802.11协议栈11344.4.2cc802.11物理层11354.4.3cc802.11cMAC子层协议11364.4.4cc802.11帧结构11374.4.5cc服cc务4.5cc宽带无线网络11

11、394.5.1cc802.11和802.16的比较11404.5.2cc802.16协议栈11414.5.3cc802.16物理层11424.5.4cc802.16cMAC子层协议11434.5.5cc802.16帧结构4.6cc蓝牙技术11454.6.1cc蓝牙的体系结构11464.6.2cc蓝牙应用11474.6.3cc蓝牙协议栈11484.6.4cc蓝牙无线电层11494.6.5cc蓝牙基带层11504.6.6cc蓝牙L2CAP层 11514.6.7cc蓝牙的帧结构4.7cc数据链路层交换11534.7.1cc从802.x到802.y的网桥11544.7.2cc本地的网络互连11554.

12、7.3cc生成树网桥11564.7.4cc远程网桥11574.7.5cc转发器.c集线器.c网桥.c交换机.c路由器和网关11584.7.6cc虚拟LAN （五） 网络层教学内容教学要求知道理解掌握学会5.1cc网络层设计要点11645.1.1cc存储-转发分组交换11655.1.2cc向传输层提供的服务11665.1.3cc无连接服务的实现11675.1.4cc面向连接服务的实现11685.1.5cc虚电路子网和数据报子网的比较5.2cc路由算法11705.2.1cc优化化原则11715.2.2cc最短路径路由11725.2.3cc扩散法11735.2.4cc距离矢量路由11745.2.5c

13、c链路状态路由11755.2.6cc分级路由11765.2.7cc广播路由11775.2.8cc多播路由11785.2.9cc移动主机的路由11795.2.10ccAdcHoc网络中的路由11805.2.11cc对等网络中的节点查询5.3cc拥塞控制算法11825.3.1cc拥塞控制的通用原则11835.3.2cc拥塞预防策略11845.3.3cc虚电路子网中的拥塞控制11855.3.4cc数据报子网中的拥塞控制11865.3.5cc负载脱落11875.3.6cc抖动控制 5.4cc服务质量 11895.4.1cc需cc求11905.4.2cc获得好的服务质量所使用的技术11915.4.3cc

14、综合服务11925.4.4cc区分服务11935.4.5cc标签交换和MPLS5.5cc网络互联11955.5.1cc网络的不同之处11965.5.2cc网络如何连接起来11975.5.3cc串联虚电路11985.5.4cc无连接的网络互连 11995.5.5cc隧道技术11005.5.6cc互联网路由 11015.5.7cc分cc段5.6ccInternet上的网络层11035.6.1ccIP协议11045.6.2ccIP地址11055.6.3ccInternet控制协议11065.6.4ccOSPF-内部网关路由协议11075.6.5ccBGP-外部网关路由协议11085.6.6ccInt

15、ernet多播 11095.6.7cc移动IP 11105.6.8ccIPv6 （六） 传输层教学内容教学要求知道理解掌握学会6.1cc传输服务11166.1.1cc向上层提供的服务11176.1.2cc传输服务原语11186.1.3ccBerkeleycSocket(伯克利套接字) 11196.1.4cc套接字程序设计的例子：一个Internet文件服务器6.2cc传输协议的要素11216.2.1cc编cc址11226.2.2cc建立连接11236.2.3c释放连接11246.2.4cc流控制和缓冲11256.2.5cc多路复用11266.2.6cc崩溃恢复6.3cc一个简单的传输协议112

16、86.3.1cc服务原语示例11296.3.2cc传输实体示例11306.3.3cc传输实体作为一个有限状态机的示例6.4ccInternet传输协议-UDP11326.4.1ccUDP介绍11336.4.2cc远过程调用 11346.4.3cc实时传输协议6.5ccInternet传输协议-TCP 11366.5.1ccTCP介绍 11376.5.2ccTCP服务模型11386.5.3ccTCP协议11396.5.4ccTCP数据段的头 11406.5.5ccTCP连接的建立11416.5.6ccTCP连接的释放11426.5.7ccTCP连接的管理模型 11436.5.8ccTCP传输策略

17、11446.5.9ccTCP拥塞控制 11456.5.10ccTCP定时器管理11466.5.11cc无线TCP和UDP11476.5.12cc事务型TCP 6.6cc性能问题11496.6.1cc计算机网络中的性能问题11506.6.2cc网络性能的测量11516.6.3cc具有更好性能的系统设计11526.6.4cc快速的TPDU处理11536.6.5cc针对千兆网络的协议（七） 应用层7教学内容教学要求知道理解掌握学会7.1ccDNS-域名系统11597.1.1ccDNS名字空间11607.1.2cc资源记录11617.1.3cc名字服务器7.2cc电子邮件11637.2.1cc结构与服

18、务11647.2.2cc用户代理11657.2.3cc消息格式11667.2.4cc消息传输11677.2.5cc最后的投递7.3cc万维网11697.3.1cc结构概述11707.3.2cc静态Web文档11717.3.3cc动态Web文档11727.3.4ccHTTP-超文本传输协议11737.3.5cc性能增强11747.3.6cc无线Web7.4cc多媒体11767.4.1cc数字音频介绍11777.4.2cc音频压缩11787.4.3cc流式音频11797.4.4ccInternet电台11807.4.5ccIP语音11817.4.6c视频简介11827.4.7cc视频压缩11837

19、.4.8cc视频点播11847.4.9ccMbone-多播骨干网 （八） 网络安全教学内容教学要求知道理解掌握学会8.1cc密码学11908.1.1cc密码学简介11918.1.2cc置换密码11928.1.3cc转置密码11938.1.4cc一次一密11948.1.5cc两条基本的密码学原则8.2cc对称密钥算法11968.2.1ccDES-数据加密标准11978.2.2cc高级加密标准AES11988.2.3cc密码算法的使用模式11998.2.4cc其他密码算法11008.2.5cc密码分析8.3cc公开密钥算法11028.3.1ccRSA11038.3.2cc其他的公开密钥算法8.4c

20、c数字签名11058.4.1cc对称密钥签名11068.4.2cc公开密钥数字签名11078.4.3cc消息摘要11088.4.4cc生日攻击8.5cc公钥的管理11108.5.1cc证书11118.5.2ccX.50911128.5.3cc公开密钥基础设施8.6cc通信安全11148.6.1ccIPSec 11158.6.2cc防火墙11168.6.3cc虚拟私有网络11178.6.4cc无线网络安全8.7cc认证协议11198.7.1cc基于共享秘密密钥的认证11208.7.2cc建立一个共享密钥：Diffie-Hellman密钥交换协议11218.7.3cc使用密钥分发中心的认证协议11

21、228.7.4cc使用Kerberos的认证协议11238.7.5cc使用公开密钥密码学的认证协议8.8cc电子邮件安全11258.81ccPGP-PrettycGoodcPrivacy 11268.8.2ccPEM-PrivacycEnhancedcMail11278.8.3ccS/MIME8.9ccWeb安全298.9.1cc威胁11308.9.2cc安全的命名机制11318.9.3cc安全套接字层SSL 11328.9.4cc移动代码的安全8.10cc社会问题11348.10.1cc隐私11358.10.2cc言论自由11368.10.3cc版权8 四、课程实施（一）课时安排与教学建议计

22、算机网络是数学与应用数学、信息与计算科学专业的选修课。在教学计划中，一般情况下，每周安排4课时，共60课时。主要内容课时建议教与学的方法建议按60课时计概cc述4课堂教学、讨论物理层6课堂教学、讨论数据链路层8课堂教学、讨论介质访问控制子层8课堂教学、讨论网络层8课堂教学、讨论传输层8课堂教学、讨论应用层10课堂教学、讨论网络安全8课堂教学、讨论（二）教学组织形式与教学方法要求1 教学班是主要的教学组织，班级授课制是目前教学的主要组织形式。有条件的话，也可以采用分组教学。或者几种组织方式灵活组合，尽量减轻学生的生理和心理疲劳。2 注意教学方法的灵活性，组织学生自我经验叙述、讨论、问题教学、阅读

23、指导等，培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力和探究意识。3 充分发挥学生的主动性，尤其在对有经验的教师进行培训时，一定要树立这样的观念；培训者是帮助他们产生或形成他们自己的“教学理论”，而不是向他们灌输所谓的教学理论。一定要结合他们自身的经验进行教学。4 评价教学方法要以实现课程标准规定的教学目标为依据，好的教学方法应有助于学生对教学内容的理解，并能激发学生的学习热情，树立自己的教育信念。五、教材编写与选用计算机网络教材要在课程标准的统一要求下，实行多样化。可以选用世界著名计算机教材精选系列：如Andrew S.Tanenbaum著，潘爱民译的计算机网络（第4版）（中文版）（清华大学出版

24、社），也可以选用谢希仁编著的计算机网络（电子工业出版社）。六、课程评价1这门学科的评价依据是本课程标准规定的课程目标、教学内容和要求，该门课程采用平时考核（30%）和集中考试（70%）相结合的形式进行。2. 集中考试说明1) 考试时间：120分钟。2) 考试方式、分制与分数解释采用闭卷、笔试的方式，以百分制评分，60分为及格，满分为100分。3) 题型比例选择题30%；填空题10；判断题10%；名词解释10%；简答题20%；应用题20%；4) 样题与目标定位示例A选择题：（着重考查学生对知识的识别程度）例：在常用的有线传输介质当中，带宽最宽，信号传输衰减最小，抗干扰能力最强的一类传输介质是（ ）A、双绞线 、光纤 C、同轴电缆 D、无线信道B填空题（着重考查学生对知识的理解程度）例：数据链路层的互联设备是_。C判断题：（着重考查学生对知识的理解程度） 例：线路交换方式的优点就是通信实时性强，且具有存储数据的能力，但缺点是没有差错控制功能。（ ）D名词解释：（着重考查学生对知识的理解程度） 例：通信协议E简答题：（着重考查学生对知识的理解与掌握程度） 例：简述时分多路复用技术原理。F应用题：（着重考查学生对知识的掌握与学会程度）例：请画出比特流为的曼彻斯特编码图及差分曼彻斯特编码图。 制定该课程标准小组成员：杨玉锋、谢垂益审核者：简国明