《計算機網(wǎng)絡原理》教學大綱課程英文名ComputerNetworking課程代碼03M0097學分3.0總學時48理論學時40實驗學時上機學時8實踐學時課程類別學科基礎課課程性質(zhì)限選先修課程《計算機導論》、《高級語言程序設計》、《計算機組成原理》適用專業(yè)計算機科學與技術開課學院信息工程學院注：課程類別是指公共基礎課/學科基礎課/專業(yè)教育課；課程性質(zhì)是指必修/限選/任選。一、課程地位與課程目標（一）課程地位計算機網(wǎng)絡原理課程是計算機科學與技術專業(yè)的專業(yè)核心基礎課程，是我國面向21世紀計算機專業(yè)教學內(nèi)容和課程體系改革的重點課程之一；通過本課程的學習，讓學生深入了解計算機網(wǎng)絡的體系結構、基本原理及相關應用技術。（二）課程目標計算機網(wǎng)絡原理課程是計算機科學與技術、信息工程等相關專業(yè)的重要基礎課程之一，旨在幫助學生掌握計算機網(wǎng)絡的基本原理、技術、協(xié)議和應用。該課程不僅涉及網(wǎng)絡硬件、協(xié)議棧、傳輸機制等核心內(nèi)容，還結合實際應用，培養(yǎng)學生分析、設計和解決網(wǎng)絡問題的能力。培養(yǎng)學生探索未知、追求真理、勇攀科學高峰的責任感和使命感。以下是計算機網(wǎng)絡原理本科教學課程的主要目標：1.掌握計算機網(wǎng)絡的基本概念和基本原理，深入理解網(wǎng)絡協(xié)議及其工作機制。了解計算機網(wǎng)絡的定義、發(fā)展歷史及其在信息社會中的重要性。掌握計算機網(wǎng)絡的基本組成要素、工作原理和常見架構（如客戶端-服務器、對等網(wǎng)絡等）。學習網(wǎng)絡協(xié)議的作用，了解不同層次的協(xié)議棧（如OSI模型、TCP/IP模型），理解計算機網(wǎng)絡各層協(xié)議的功能和作用，包括應用層、傳輸層、網(wǎng)絡層、數(shù)據(jù)鏈路層和物理層的協(xié)議。掌握常見的網(wǎng)絡協(xié)議，如HTTP、FTP、TCP、UDP、IP、ARP、DNS、ICMP等。2.理解和掌握數(shù)據(jù)通信和網(wǎng)絡互聯(lián)的基本原理，培養(yǎng)工程實踐能力，激發(fā)學生對前沿網(wǎng)絡技術的興趣與探索。了解數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡中的傳輸原理，包括數(shù)據(jù)編碼、調(diào)制解調(diào)、信道傳輸?shù)取W習網(wǎng)絡互聯(lián)技術，如路由、交換、網(wǎng)絡地址轉(zhuǎn)換（NAT）、VPN等。掌握不同類型的網(wǎng)絡互聯(lián)設備，如路由器、交換機、網(wǎng)橋、集線器等的工作原理與配置。課程思政目標：1.結合具體的商業(yè)應用、家庭應用，引導學生自覺使用馬克思主義科學理論來分析計算機網(wǎng)絡帶來的社會問題。讓學生自覺遵守法律，不制造、不傳播謠言；自覺抵制低級、黃色的信息，堅決反對法輪功等邪教在網(wǎng)絡中的傳播。2.在“網(wǎng)絡層”和“應用層”，結合專業(yè)知識的講授，通過分析典型案例，學生“富強、民主、文明、和諧、自由、平等、公正、法治、愛國、敬業(yè)、誠信、友善”組成的社會主義核心價值觀，培養(yǎng)愛國情懷、社會責任和文化自信。3.分析數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議的設計，讓學生體驗創(chuàng)新的過程與掌握創(chuàng)新的方法，培養(yǎng)創(chuàng)新精神和科學精神。二、課程目標達成的途徑與方法課程目標課程目標內(nèi)容支撐畢業(yè)要求指標點目標達成的途徑與方法教學內(nèi)容課程目標1掌握計算機網(wǎng)絡的基本概念和基本原理，深入理解網(wǎng)絡協(xié)議及其工作機制。指標點1.1：能將數(shù)學、自然科學、計算機科學與技術基礎和專業(yè)知識用于對復雜工程問題的合理定義和恰當表述中。1.課堂教學2.課堂討論3.上機4.課外作業(yè)Chapter1.ReferencemodelsChapter2.PhysicallayerChapter3.DatalinklayerChapter4.NetworklayerChapter5.TransportlayerChapter6.Applicationlayer課程目標2理解和掌握數(shù)據(jù)通信和網(wǎng)絡互聯(lián)的基本原理，培養(yǎng)工程實踐能力，激發(fā)學生對前沿網(wǎng)絡技術的興趣與探索。指標點3.1：能夠針對計算機硬件、計算機軟件、計算機網(wǎng)絡和計算機應用等領域復雜工程問題提出解決方案，并論證可行性。在解決方案中體現(xiàn)出創(chuàng)新性。1.課堂教學2.課堂討論3.上機4.課外作業(yè)Chapter2.PhysicallayerChapter3.DatalinklayerChapter4.NetworklayerChapter5.TransportlayerChapter6.Applicationlayer三、課程目標與相關畢業(yè)要求的對應關系課程目標課程目標對畢業(yè)要求的支撐程度（H、M、L）畢業(yè)要求1畢業(yè)要求3課程目標1H課程目標2M注：1.支撐強度分別填寫H、M或L（其中H表示支撐程度高、M為中等、L為低）。四、課程主要內(nèi)容與基本要求概述計算機網(wǎng)在信息時代中的作用互聯(lián)網(wǎng)概述互聯(lián)網(wǎng)的組成計算機網(wǎng)絡在我國的發(fā)展計算機網(wǎng)絡的類別計算機網(wǎng)絡的性能計算機網(wǎng)絡的體系結構基本要求：理解計算機網(wǎng)絡的定義，掌握網(wǎng)絡硬件和軟件、OSI參考模型，理解網(wǎng)絡標準化等。強調(diào)計算機網(wǎng)絡在全球化信息社會中的重要性，提升學生的社會責任感。引導學生關注計算機網(wǎng)絡對國家、社會發(fā)展的推動作用，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和科技報國的責任感。物理層物理層的基本概念數(shù)據(jù)通信的基礎知識物理層下面的傳輸媒體信道復用技術數(shù)字傳輸系統(tǒng)寬帶接入技術基本要求：掌握數(shù)據(jù)通信的基本概念、基礎理論，理解導引性傳輸介質(zhì)，了解數(shù)據(jù)調(diào)制和多路復用技術。強調(diào)網(wǎng)絡建設中的技術創(chuàng)新與國家基礎設施建設的關系，激勵學生為國家網(wǎng)絡基礎設施發(fā)展貢獻力量。引導學生理解技術對社會變革的深遠影響，特別是信息化建設對社會經(jīng)濟發(fā)展的推動作用。數(shù)據(jù)鏈路層3.1使用點對點信道的數(shù)據(jù)鏈路層3.2點對點協(xié)議PPP3.3使用廣播信道的數(shù)據(jù)鏈路層3.4擴展的以太網(wǎng)3.5高速以太網(wǎng)基本要求：理解數(shù)據(jù)鏈路層的設計問題，掌握差錯檢測和糾正的機制，熟練掌握基本數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議，熟練掌握多路訪問協(xié)議、以太網(wǎng)協(xié)議、網(wǎng)橋。引導學生認識到網(wǎng)絡通信中存在的各種問題（如信道干擾、數(shù)據(jù)傳輸錯誤等）及解決方案，培養(yǎng)問題解決能力。強調(diào)數(shù)據(jù)鏈路層在現(xiàn)代網(wǎng)絡架構中的基礎作用，增強學生的技術實用性與社會責任感。網(wǎng)絡層4.1網(wǎng)絡層的幾個重要概念4.2網(wǎng)際協(xié)議IP4.3IP層轉(zhuǎn)發(fā)分組的過程4.4網(wǎng)際控制報文協(xié)議ICMP4.5IPv64.6互聯(lián)網(wǎng)的路由選擇協(xié)議4.7IP多播4.8虛擬專用網(wǎng)VPN和網(wǎng)絡地址轉(zhuǎn)換NAT4.9多協(xié)議標記交換MPLS4.10軟件定義網(wǎng)絡SDN簡介基本要求：理解網(wǎng)絡層的設計問題，熟練掌握路由算法、IP地址及分配、網(wǎng)絡互聯(lián)和Internet的網(wǎng)絡層。引導學生關注網(wǎng)絡層技術對國家信息安全、全球互聯(lián)網(wǎng)治理等方面的影響。強調(diào)網(wǎng)絡層技術在全球化背景下的公平性與共享性，培養(yǎng)學生的國際化視野和合作精神運輸層5.1運輸層協(xié)議概述5.2用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議UDP5.3傳輸控制協(xié)議TCP概述5.4可靠傳輸?shù)墓ぷ髟?.5TCP報文段的首部格式5.6TCP可靠傳輸?shù)膶崿F(xiàn)5.7TCP的流量控制5.8TCP的擁塞控制5.9TCP的運輸連接管理基本要求：理解傳輸協(xié)議的要素，熟練掌握TCP、UDP傳輸協(xié)議，掌握TCP擁塞控制技術。強調(diào)可靠傳輸在全球數(shù)字化經(jīng)濟中的重要性，培養(yǎng)學生的責任意識和技術倫理觀念。引導學生思考技術如何為社會帶來公平的服務和價值，提升社會責任感。應用層6.1域名系統(tǒng)DNS6.2文件傳送協(xié)議6.3遠程終端協(xié)議TELNET6.4萬維網(wǎng)WWW6.5電子郵件6.6動態(tài)主機配置協(xié)議DHCP6.7簡單網(wǎng)絡管理協(xié)議SNMP6.8應用進程跨越網(wǎng)絡的通信基本要求：掌握域名系統(tǒng)DNS、FTP協(xié)議、電子郵件協(xié)議、WWW工作原理、流式音視頻。強調(diào)計算機網(wǎng)絡技術在數(shù)字經(jīng)濟和社會發(fā)展中的推動作用，鼓勵學生為信息化社會的進步作貢獻。網(wǎng)絡安全7.1兩類密碼體制引導學生關注技術的可持續(xù)發(fā)展，倡導網(wǎng)絡應用開發(fā)中的倫理問題，如隱私保護和數(shù)據(jù)安全五、課程學時安排章節(jié)號教學內(nèi)容學時數(shù)學生任務對應課程目標第一章Referencemodels4完成作業(yè)：計算機網(wǎng)絡架構和性能相關基礎知識等課程目標1第二章Physicallayer2完成作業(yè)：數(shù)據(jù)通信的基礎知識、信道復用技術等課程目標1課程目標2第三章Datalinklayer14（4）完成作業(yè)：PPP協(xié)議、CSMA/CD協(xié)議以及數(shù)據(jù)鏈路層相關基礎知識完成實驗1完成實驗2課堂討論課程目標1課程目標2第四章Networklayer16（4）完成作業(yè)：網(wǎng)際協(xié)議IP、路由選擇協(xié)議以及網(wǎng)絡層相關基礎知識完成實驗3完成實驗4課程目標1課程目標2第五章Transportlayer7完成作業(yè)課程目標1課程目標2第六章Applicationlayer3完成作業(yè)課程目標1課程目標2第七章NetworkSecurity2完成作業(yè)課程目標1課程目標2六、實踐環(huán)節(jié)及基本要求序號實驗項目名稱學時基本要求學生任務實驗性質(zhì)實驗類別1路由器基本配置2掌握網(wǎng)絡配置用路由器進行網(wǎng)絡配置驗證必做2交換機網(wǎng)絡配置2掌握網(wǎng)絡配置用交換機交換進行網(wǎng)絡配置驗證必做3靜態(tài)路由配置2掌握網(wǎng)絡配置掌握路由的配置原理和配置方法驗證必做4動態(tài)路由配置2掌握網(wǎng)絡設計根據(jù)要求設計配置網(wǎng)絡綜合必做注：1.實驗性質(zhì)指演示性、驗證性、設計性、綜合性等；2.實驗類別指必做、選做等。七、考核方式及成績評定考核內(nèi)容考核方式評定標準（依據(jù)）占總成績比例過程考核到課率、作業(yè)，實驗及報告點名記錄、作業(yè)成績，實驗及報告成績25%，15%期末考核閉卷或者開卷期末卷面成績60%考核類別考試成績登記方式百分制八、推薦教材與主要參考書（一）推薦教材：1.COMPUTERNETWORKS.ANDREWS.TANENBAUM,DAVID