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計算機網路是計算機技術和通信技術密切結合而形成的新的技術領域,是當今計算機的主流技術之一,也是迅速發展並在信息社會中得到廣泛應用的一門綜合性學科。隨著Internet網路的飛速發展,了解和掌握最新的網路通信技術也變得更加重要。計算機網路與通信是計算機科學與技術專業本科生的必修課,也是一門重要的專業課,該課程在專業建設和課程體系中占據重要的地位和作用。
本課程在全面講述計算機網路與通信基本知識的基礎上,考慮到現今Internet的普及,放棄大部分書籍以ISO/OSI來講解計算機通信與網路基本原理的做法,而採用以Internet的TCP/IP體系結構來介紹計算機通信與網路的基本原理,同時還對ATM、幀中繼、xDSL、千兆乙太網、IP組播技術、無線區域網等比較新的技術進行了介紹。為了使學生更好的理解網路的基本概念並加強學生的動手能力,本課程還增加了IP地址、掩碼(MASK)、變長掩碼(VLSM)、無類別域間路由選擇(CIDR)和網路互聯的基本概念,並通過實驗使學生掌握配置和使用交換機、路由器。本課程的知識體系由ISO/OSI體系結構、X.25公用數據網、ATM、幀中繼、TCP/IP協議簇、區域網和網路互聯七部分組成。
計算機網路的專業目標是:使學生能夠在已有的計算機基礎知識、計算機系統結構和計算機原理等基礎上,系統地掌握數據通信和計算機網路與通信的基本概念和基本原理,理解ISO OSI/RM和TCP/IP體系結構的有關理論、計算機通信與網路的主要協議的操作原理和有關標准、IEEE區域網標准及其應用、IPv4、IPv6和網路互聯的原理,尤其是TCP/IP協議簇和IEEE 802標準的掌握,並培養實際動手能力,能充分運用並掌握科學的現代化網路管理方法和手段,為今後能夠迅速地適應社會各方面管理工作的需要服務,為Internet開發與管理和區域網的組建、規劃和管理打下良好基礎,從而為社會培養高素質的現代化信息管理人材。
知識模塊順序及對應的學時
本課程內容包括: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:協議、網路邊緣、網路核心、網路延遲和丟失等術語,熟悉物理介質、協議分層及其服務模型。
2.Application Layer:HTTP、FTP、SMTP、POP3和DNS.
3.Transport Layer:TCP、UDP,可靠傳輸、流量控制、擁塞控制等原理。
4.The Network Layer:路由選擇演算法,網際網路的路由選擇協議,IP、IPv4、IPv6.
5.The Link Layer and Local Area Networks:數據鏈路層服務原理和操作原理,差錯檢測和糾錯技術,多路訪問技術,鏈路層定址,通過集線器、網橋和交換機進行的區域網構造。
6.Security in Computer Networks:安全通信的不同原理,加密/解密數據的密碼技術,對稱密鑰密碼學和公共密鑰密碼學,身份認證協議。
7.Network Management:網路管理的含義,網路管理的功能以及SNMP協議。
課程的重點、難點及解決辦法
1.本課程的重點、難點集中體現在以下幾個方面:
(1)掌握協議、交換、數據報、虛電路、協議棧等網路基本概念。
(2)了解和掌握應用層HTTP、SMTP、DNS、FTP等協議的原理和過程。
(3)了解和掌握傳輸層的可靠傳輸的原理以及UDP、TCP協議。
(4)了解和掌握層次性網路概念、路由演算法、IP協議、IPV6、路由器基本原理。
(5)了解和掌握多路訪問控制協議、ARP協議以及Hub、路由器、網橋等網路互連設備。
(6)了解對稱密鑰、公開密鑰、數字簽名、認證、安全電子郵件、防火牆等計算機網路安全等知識。
(7)掌握簡單網路編程技術,能夠編制簡單的網路協議,實現簡單網路應用。
實踐教學的設計思想與效果
計算機網路與通信是實踐性很強的課程,要求學生不僅要有良好的理論知識,同時又要具有一定的動手能力,因此實驗課程是必不可少的教學環節。在努力提高課堂教學質量的同時,加強實驗教學。通過充分考慮先修課及後續課的實驗內容,避免有些實驗內容在不同課程中重復出現的情況。
根據本課程的課時安排,課內實驗分為基於Socket的網路通信和對網路數據報的監測與分析,使學生能夠根據所學的知識,初步掌握網路設備的基本使用方法,能夠組建簡單的廣域網,進而組建較大規模的廣域網。
實驗課程在最終考核時調整了成績評定機制,實驗課的成績佔10%,引起學生們的高度重視。通過實驗實踐內容的訓練,突出構造性思維訓練的特徵,開設多次專題講座,啟迪學生拓寬專業基礎面,有助於提高學生動手能力和軟體設計能力。
實踐(驗)課程內容
(1)網路編程:實現基於Socket的網路通信程序(含客戶端和伺服器端);
(2)網路數據報綜合分析軟體設計與實現:要求學生從相應的埠截獲不同層的數據報進行分析,更高的要求是對這些不同類型的報文進行分門別類統計,甚至可以實現可視化的展示等功能。
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第一部分計算機網路基礎知識
計算機網路概論1�1計算機網路的形成與發展1
1.1.1計算機網路發展階段的劃分1
1.1.2計算機網路的形成2
1.1.3網路體系結構與協議標准化的研究3
1.1.4Internet的應用與高速網路技術的發展4
1.2計算機網路的基本概念5
1.2.1計算機網路的定義5
1.2.2計算機網路的組成與結構5
1.3計算機網路的拓撲構型7
1.3.1計算機網路拓撲的定義7
1.3.2計算機網路拓撲的分類8
1.4計算機網路的分類8
1.4.1根據網路傳輸技術進行分類8
1.4.2根據網路的覆蓋范圍進行分類9
1.5網路體系結構的基本概念10
1.5.1網路體系結構與通信協議的概念10
1.5.2ISO/OSI參考模型13
1.5.3TCP/IP參考模型17
1.5.4一種建議的參考模型20
1.6本章總結20
習題21
數據通信與廣域網技術2.1數據通信的基本概念23
2.1.1數據傳輸類型與通信方式25
2.1.2傳輸介質及主要特性29
2.1.3無線通信與衛星通信32
2.1.4數據編碼技術37
2.2基帶傳輸的基本概念42
2.2.1通信信道帶寬對傳輸的影響42
2.2.2數據傳輸速率的定義43
2.3頻帶傳輸的基本概念44
2.3.1數據機的工作原理44
2.3.2數據機的類型46
2.4廣域網中的數據交換技術47
2.4.1線路交換方式47
2.4.2存儲轉發交換方式48
2.4.3數據報方式49
2.4.4虛電路方式50
2.5ATM技術52
2.5.1ATM的基本概念52
2.5.2ATM的工作原理53
2.6差錯控制方法56
2.6.1差錯產生的原因與差錯類型56
2.6.2誤碼率的定義57
2.6.3循環冗餘編碼工作原理57
2.6.4差錯控制機制58
2�7本章總結60
習題61
區域網與城域網技術3.1區域網的技術特點63
3.2區域網的拓撲結構63
3.2.1匯流排型拓撲結構64
3.2.2環型拓撲結構64
3.2.3星型拓撲結構65
3.3IEEE 802參考模型與協議66
3.4共享介質區域網的工作原理67
3.4.1乙太網的工作原理67
3.4.2令牌環與令牌匯流排的工作原理69
3.5高速區域網技術70
3.5.1高速區域網的研究方法70
3.5.2快速乙太網72
3.5.3千兆乙太網73
3.6交換式區域網技術74
3.6.1交換式區域網的基本結構74
3.6.2區域網交換機的工作原理75
3.7虛擬區域網技術76
3.7.1虛擬網路的概念76
3.7.2虛擬區域網的實現技術77
3.8無線區域網的工作原理79
3.8.1無線區域網的應用79
3.8.2無線區域網的主要類型81
3.8.3無線區域網標准IEEE 802.1183
3.9主要的城域網技術83
3.9.1城域網的基本概念83
3.9.2光纖分布式數據介面84
3.9.3接入網技術的發展85
3.10本章總結89
習題90
網路互連技術4.1網路互連的基本概念92
4.1.1網路互連的定義92
4.1.2網路互連的要求93
4.2網路互連的類型與層次94
4.2.1網路互連的類型94
4.2.2網路互連的層次95
4.3典型網路互連設備的工作原理96
4.3.1網橋的工作原理96
4.3.2路由器的工作原理99
4.3.3網關的工作原理101
4�4本章總結103
習題103
區域網操作系統5.1區域網操作系統的基本概念105
5.1.1區域網操作系統的定義105
5.1.2區域網操作系統的發展106
5.1.3區域網操作系統的基本功能108
5.2Windows NT操作系統110
5.2.1Windows NT的發展110
5.2.2Windows NT的特點110
5.2.3Windows 2000 Server操作系統112
5.3NetWare操作系統113
5.3.1NetWare操作系統的發展113
5.3.2NetWare操作系統的特點114
5.3.3IntranetWare操作系統116
5.4UNIX操作系統117
5.4.1UNIX操作系統的發展117
5.4.2UNIX操作系統的特點117
5.5Linux操作系統118
5.5.1Linux操作系統的發展118
5.5.2Linux操作系統的特點118
5�6本章總結119
習題119
Internet技術6.1Internet的基本概念121
6.1.1Internet的定義121
6.1.2Internet的基本結構121
6.1.3Internet的發展狀況123
6.2Internet的管理組織124
6.2.1Internet的管理者124
6.2.2我國Internet的管理者124
6.3Internet的通信協議125
6.3.1TCP/IP協議125
6.3.2IP地址的概念125
6.3.3IP數據包傳輸127
6.4Internet的域名機制128
6.4.1域名的概念128
6.4.2我國的域名結構129
6.5Internet的基本服務功能130
6.5.1WWW服務130
6.5.2電子郵件服務133
6.5.3文件傳輸服務136
6.5.4遠程登錄服務138
6.5.5新聞與公告類服務139
6.6電子商務應用141
6.6.1電子商務的概念141
6.6.2電子商務的起源與發展143
6.6.3電子商務中的網路技術144
6.6.4電子商務系統結構145
6.7電子政務應用146
6.7.1電子政務的基本概念146
6.7.2電子政務的作用和意義147
6.8本章總結148
習題149
第二部分計算機網路應用知識
區域網組網技術7.1區域網使用的傳輸介質151
7.2區域網組網需要的設備152
7.2.1網卡152
7.2.2集線器154
7.2.3區域網交換機155
7.3區域網的組網方法157
7.3.1同軸電纜組網方法157
7.3.2雙絞線組網方法158
7.3.3快速乙太網組網方法159
7.3.4千兆乙太網組網方法161
7.4區域網結構化布線技術162
7.4.1結構化布線的基本概念162
7.4.2結構化布線系統的應用環境164
7.4.3結構化布線系統的組成與安裝166
7.5本章總結170
習題171
區域網操作系統的使用8.1Windows 2000 Server的安裝172
8.1.1安裝前的准備工作172
8.1.2安裝Windows 2000 Server172
8.2用戶賬號的創建與管理176
8.2.1用戶賬號的概念176
8.2.2創建用戶賬號176
8.2.3管理用戶賬號179
8.3組的創建與管理184
8.3.1組的概念與內置的組184
8.3.2創建組186
8.3.3管理組188
8.4文件與目錄服務190
8.4.1設置共享目錄190
8.4.2設置本地使用許可權194
8.4.3連接共享目錄196
8.5設置網路列印服務197
8.5.1網路列印的概念197
8.5.2安裝本地列印機198
8.5.3安裝網路列印機201
8.5.4設置列印伺服器屬性204
8.5.5設置共享列印機屬性204
8�6本章總結208
習題208
Internet的接入方法9.1Internet的基本接入方式210
9.1.1ISP的概念210
9.1.2通過電話網接入Internet212
9.1.3通過區域網接入Internet213
9.2撥號上網的具體接入方法214
9.2.1安裝數據機驅動程序214
9.2.2設置數據機屬性215
9.2.3安裝TCP/IP協議216
9.2.4創建撥號連接217
9.2.5設置撥號連接屬性218
9.2.6使用撥號連接219
9.3區域網接入的具體方法220
9.3.1安裝網卡驅動程序220
9.3.2設置TCP/IP屬性221
9�4本章總結223
習題223
Internet基本使用方法10.1使用Internet Explorer上網瀏覽225
10.1.1Internet Explorer簡介225
10.1.2瀏覽Internet的基本方法226
10.1.3保存與列印主頁229
10.1.4對瀏覽器進行配置231
10.1.5使用與管理收藏夾234
10.2使用Outlook Express收發電子郵件237
10.2.1Outlook Express簡介237
10.2.2創建電子郵件賬號238
10.2.3接收與閱讀電子郵件241
10.2.4創建與發送電子郵件245
10.2.5使用與管理通訊簿246
10.3從Internet中下載文件248
10.3.1使用IE瀏覽器下載文件248
10.3.2Internet中的文件格式250
10.4在Internet中搜索信息250
10.4.1搜索引擎的概念250
10.4.2搜索引擎的使用方法251
10.5本章總結253
習題253
第三部分計算機網路技術的發展
網路系統集成技術11.1信息化建設的關鍵技術255
11.1.1網路在信息化建設中的作用255
11.1.2信息技術的主要內容255
11.2網路系統集成的基本概念257
11.2.1網路系統集成的發展257
11.2.2網路系統集成的重要性257
11.2.3網路系統集成的內容258
11.3如何構建企業內部網260
11.3.1傳統的企業網結構260
11.3.2企業內部網的起源261
11.3.3企業內部網的基本結構262
11�4本章總結264
習題264
網路管理與網路安全技術12.1網路管理技術266
12.1.1網路管理的重要性266
12.1.2網路管理的基本概念266
12.1.3網路管理功能域268
12.1.4典型的網路管理軟體272
12.2網路安全的基本概念273
12.2.1網路安全的重要性273
12.2.2網路安全的基本問題274
12.2.3網路安全服務的主要內容278
12.2.4網路安全標准279
12.3網路安全策略的設計280
12.3.1網路安全策略與網路用戶的關系280
12.3.2制定網路安全策略的思想281
12.3.3網路資源的定義281
12.3.4網路使用與責任的定義282
12.3.5網路安全受到威脅時的行動方案283
12.4網路防火牆技術284
12.4.1防火牆的基本概念284
12.4.2防火牆的主要類型285
12.4.3典型的防火牆產品287
12.5本章總結288
習題288
附錄A習題參考答案290
參考文獻292
❺ 誰有計算機網路技術與應用的答案 段標主編的
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❻ 計算機網路專業自考看哪些資料
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