计算机网络原理课程内容回顾
04741《计算机网络原理》大纲
第1章计算机网络概述1.1 计算机网络的发展1.2 计算机网络的基本概念1.3 计算机网络的分类1.4 计算机网络的标准化第2章计算机网络体系结构2.1 网络的分层体系结构2.2 OSI/RM开放系统互连参考模型2.3 TCP/IP参考模型2.4 OSI/RM与TCP/IP参考模型的比较第3章物理层3.1 物理层接口与协议3.2 传输介质3.3 数据通信技术3.4 数据编码3.5 数据交换路层第4章数据链路层4.1 数据链路层的功能4.2 差错控制4.3 基本数据链路协议4.4 链路控制规程4.5 因特网的数据链路层协议第5章网络层5.1 通信子网的操作方式和网络层提供的服务5.2 路由选择5.3 拥塞控制5.4 服务质量5.5 网络互连5.6 因特网的互连层协议第6章传输层6.1 传输层基本概念6.2 传输控制协议6.3 用户数据报传输协议第7章应用层7.1 域名系统7.2 电子邮件7.3 万维网7.4 其它服务第8章局域网技术8.1 介质访问控制子层8.2 IEEE802标准与局域网8.3 高速局域网8.4 无线局域网技术8.5 移动Ad Hoc网络8.6 局域网操作系统第9章实用网络技术9.1 分组交换技术9.2 异步传输模式9.3 第三层交换技术9.4 虚拟局域网技术9.5 虚拟专用网VPN9.6 计算机网络管理与安全计算机网络原理自学考试大纲出版前言一、课程性质与设置目的二、课程内容与考核目标第1章计算机网络概述第2章计算机网络体系结构第3章物理层第4章数据链路层第5章网络层第6章传输层第7章应用层第8章局域网技术第9章实用网络技术三、关于大纲的说明与考核实施要求附录题型举例后记。
计算机网络 教学大纲
计算机网络教学大纲计算机网络教学大纲引言计算机网络是现代社会中不可或缺的一部分,它连接了世界各地的人们,并为信息传输提供了便利。
为了培养学生对计算机网络的深入理解和实践能力,本课程的教学大纲旨在提供一个全面的学习框架。
本文将介绍计算机网络教学大纲的主要内容和教学方法。
一、课程目标1. 培养学生对计算机网络的基本概念和原理的理解。
2. 培养学生对计算机网络体系结构和协议的熟悉程度。
3. 培养学生对计算机网络安全和管理的认识和应用能力。
4. 培养学生对网络性能和优化的分析和解决问题的能力。
二、课程内容1. 计算机网络基础知识1.1 计算机网络的定义和分类1.2 计算机网络的发展历程1.3 计算机网络的体系结构2. 网络通信原理2.1 数据传输和交换技术2.2 网络协议和数据包转发2.3 IP地址和子网划分2.4 路由和转发算法3. 传输层协议3.1 传输层协议的作用和特点3.2 TCP和UDP协议的比较3.3 TCP连接管理和流量控制3.4 UDP的特点和应用场景4. 应用层协议4.1 HTTP协议和Web应用4.2 DNS协议和域名解析4.3 SMTP协议和电子邮件4.4 FTP协议和文件传输5. 网络安全和管理5.1 网络安全的基本概念和威胁5.2 防火墙和入侵检测系统5.3 虚拟私有网络和加密通信5.4 网络性能监测和优化三、教学方法1. 理论讲授:通过课堂讲解和案例分析,向学生介绍计算机网络的基本概念和原理。
2. 实验实践:组织学生进行网络实验,如搭建局域网、配置路由器等,以巩固所学知识。
3. 课程项目:要求学生完成一个小型网络项目,如搭建一个简单的Web服务器,以提高他们的实践能力。
4. 论文阅读和讨论:要求学生阅读相关领域的论文,并组织小组讨论,以促进他们的研究和思考能力。
四、评估方式1. 平时成绩:包括课堂表现、实验报告和课程项目的完成情况。
2. 期中考试:对学生对计算机网络基础知识和原理的理解进行考核。
《计算机网络原理课程设计》教学大纲
《计算机网络原理课程设计》教学大纲一、课程的基本信息课程编号1500208810课程名称计算机网络原理课程类别必修适用专业网络工程、软件工程开课学期 3周数1周总学分 1先修课程计算机网络基础并修课程数据结构课程简介这是一门要求掌握计算机网络的基本概念、基本原理和基本方法。
建议教材《计算机网络》,谢希仁主编,电子工业出版社,2008年参考书《计算机网络》(第2版),吴功宜,清华大学出版社,2007年二、目的与要求本课程设计的是立足于课堂讲授的基本概念、技术和方法,通过实验,使学生能追踪网络技术最新发展,要求学生掌握网络技术的基本概念、基本原理和基本技术等知识,能够并能分析网络的性能以及发现网络中的问题。
本课程设计分为软件基本操作和网络分析两个阶段,共6个任务。
三、内容与时间安排1.常用网络命令的使用(0.5天)2.Wireshark软件的安装与使用(0.5天)3.考察802.3协议的操作和以太网帧格式(1天)4.利用分组嗅探器(ethereal)分析协议HTTP和DNS(2天)5.探究TCP(0.5天)6.IP路由实践与应用(0.5天)四、作业(报告)要求课程设计报告包括封面、课程设计内容、课程设计实验过程分析、课程设计总结(如有创新点,在该处说明)等。
五、考核方式课程设计结束时,要求学生提交课程设计报告。
六、成绩评定课程设计成绩分两部分,设计报告占80%,自主创新占20%。
七、必要的说明有关题目的选择,原则上为教师事先制订,但经过申请,在指导教师的严格审核之下,可以自行选取更有现实意义的题目,或者真实项目也可。
制订人:李相海审订人:齐立磊批准人:张晓民2012年7月26日《计算机网络原理课程设计》教学大纲一、课程的基本信息课程编号1506107180课程名称计算机网络原理课程类别必修适用专业网络工程、软件工程开课学期 4总学时48(理论学时:48;实验学时:0 )总学分 3先修课程计算机网络基础并修课程数据库原理及应用、计算机网络布线、PHP网站编程技术等课程简介这是一门要求掌握计算机网络的基本概念、基本原理和基本方法。
(新)计算机网络(原理)教学大纲
《计算机网络(原理)》教学大纲一、课程概述《计算机网络》课程是当今计算机科学领域最重要的分支学科之一,它是研究计算机连结成网络的基本原理和方法手段,使计算机能够互联成网,进而实现计算机之间的软硬件资源共享、计算机之间信息的互通、实现数据的分布式存储和任务分布式处理。
在这基础上实现各种计算机网络应用,研究如何利用现有计算机网络协议实现各种新的应用,并为新的网络应用开发出新理论和新协议,对网络协议及网络性能进行改进和提高。
当今是信息网络化时代,因此这门学科其重要性是毋用置疑的。
《计算机网络》课程是计算机科学与技术和计算机应用专业的核心主干课程,它与《计算机组成原理》、《操作系统》、《计算机导论》、《编程基础》紧密关联,且比《计算机组成原理》和《操作系统》高一层次,与这两门科同等重要。
因为计算机网络是建立在计算机硬件的体系结构和软件的操作系统之上,所以必须以《计算机组成原理》和《操作系统》作为前导课程。
又因为《计算机网络》学科的内容随计算机网络技术的飞速发展而有非常大的变化,出现了很多新的内容和新的分枝课程,分枝出计算机网络的其它课程,如《局域网技术》、《广域网技术》、《Internet与Intranet》、《网页制作和网站组建》、《网络应用编程》、《多媒体网络技术》、《网络安全技术》、《网络信息安全》、《网络工程》、《网络系统集成与管理》等。
这些课程有些是内容相对陈旧,有些有内容上的重复,总体上计算机网络课程和内容可分为五部分:(1)《计算机网络原理》或《计算机网络》,主要内容是计算机网络分层的体系结构,ISO的七层模型,计算机网络中的基本概念,计算机网络功能实现的原理,TCP/IP协议,应用层的协议及实现原理,网络安全的基本常识等。
(2)《网络系统集成与管理》、《网络的组建》或《网络工程》:主要内容是网络工程,网络系统的规划、设计与实现,网络设备(交换机、路由器、服务器等)的安装与配置,网络的布线,网络操作系统选定与服务的安装与配置,网络安全配置等。
《计算机网络》教学大纲
《计算机网络》教学大纲一、课程概述《计算机网络(原理)》是计算机科学与技术专业的一门基础课程,它主要介绍计算机网络的基本概念、原理、协议以及相关技术。
通过本门课程的学习,学生将掌握计算机网络的基础知识和技能,了解互联网的组成、工作原理以及常用协议的运用。
二、教学目标1.理解计算机网络的基本概念和发展历程。
2.掌握计算机网络的基本组成和工作原理。
3.熟悉常用的网络协议和相关技术。
4.能够进行网络设计和搭建。
5.具备解决网络故障和网络安全问题的能力。
三、教学内容和教学方法1.计算机网络基本概念和发展历程(8学时)1.1计算机网络的定义和分类1.2计算机网络的发展历程2.网络体系结构和层次化模型(10学时)2.1OSI参考模型和TCP/IP参考模型2.2网络体系结构的分类和比较2.3网络层次化模型的设计思想和目标3.链路层和物理层(12学时)3.1链路层的功能和实现方式3.2物理层的基本概念和传输介质3.3链路层协议的介绍和实例3.4物理层的编码和调制技术4.网络层(16学时)4.1网络层的功能和路由选择算法4.2IP协议和子网划分4.3IP地址的分配和管理4.4IPv6的引入和实现4.5ICMP协议和ARP协议5.传输层(16学时)5.1传输层的基本概念和实现方式5.2TCP协议的特点和机制5.3UDP协议的特点和运用场景5.4传输层协议的性能和安全问题6.应用层(20学时)6.1应用层协议的作用和分类6.2 HTTP协议和Web应用6.3DNS协议和域名解析6.4SMTP协议和邮件传输6.5FTP协议和文件传输7.网络安全和管理(18学时)7.1网络安全的基本概念和威胁7.2防火墙和入侵检测系统7.3网络管理和监控技术7.4网络故障的分析和解决方法四、教学评估1.平时表现和作业(20%)2.实验和项目(30%)3.理论考试(50%)五、参考教材2. 《计算机网络-自顶向下方法》(第7版)-James F. Kurose, Keith W. Ross六、备注。
计算机网络课程大纲
计算机网络课程大纲一、课程简介计算机网络是计算机科学与技术中的一门重要课程,旨在介绍计算机网络的基本概念、原理、技术和应用。
本课程将涵盖从计算机网络的基础知识到高级网络技术的学习内容,帮助学生全面了解和掌握计算机网络的基本工作原理和实践技能。
二、课程目标1. 理解计算机网络的基本概念、体系结构和工作原理。
2. 掌握网络协议、路由算法和数据传输技术等核心知识。
3. 熟悉网络安全、性能优化和故障排除等相关技术。
4. 能够进行网络设计、实施和管理,并解决实际网络问题。
5. 培养学生的团队协作能力、问题分析能力和创新思维。
三、课程内容1. 计算机网络基础1.1 计算机网络的定义和分类1.2 网络体系结构和层次模型1.3 OSI参考模型和TCP/IP协议族1.4 数据链路层和网络层的功能与协议1.5 传输层和应用层的功能与协议2. 网络传输技术2.1 数据编码和解码技术2.2 数字调制与调制解调技术2.3 路由算法和路由器配置2.4 IP地址分配和子网划分2.5 网络地址转换和NAT技术3. 网络安全与管理3.1 网络安全的基本概念和威胁类型3.2 防火墙和入侵检测系统3.3 虚拟专用网络和加密技术3.4 网络性能优化和QoS技术3.5 网络故障排除和监控技术四、教学方法1. 理论讲授:通过课堂教学和演示,讲解计算机网络的基本概念和原理。
2. 实验实践:设计实验项目,让学生通过实践操作来掌握计算机网络技术。
3. 讨论和交流:组织学生进行小组讨论和案例分析,促进知识的深入理解和交流。
4. 课程项目:组织学生进行课程项目,提升学生的实际应用能力和团队合作能力。
五、考核方式1. 课堂表现:包括出勤情况、课堂参与和问题解答等。
2. 实验报告:完成实验项目并撰写实验报告。
3. 课程作业:完成课程作业,包括理论题和上机实验题。
4. 期末考试:考核学生对计算机网络知识的掌握程度。
六、教材参考1. 《计算机网络自顶向下方法》(原书第7版)西蒙·谭恩鲍姆等著,王佳伟等译,人民邮电出版社。
《计算机网络》课程主要内容
《计算机网络》课程主要内容计算机网络课程主要内容计算机网络是现代计算机科学中的重要基础课程,旨在帮助学生全面了解和掌握计算机网络的原理、技术及应用。
本文将从以下四个方面介绍《计算机网络》课程的主要内容。
一、计算机网络的基本概念计算机网络是由多台计算机和其他网络设备通过通信线路连接起来,共享信息和资源的系统。
学习《计算机网络》课程的第一个重要环节就是掌握计算机网络的基本概念,包括网络拓扑结构、网络协议、数据传输方式等。
了解这些基本概念可以帮助我们更好地理解计算机网络的工作原理。
二、计算机网络体系结构计算机网络按功能可以划分为多层次的结构,常用的是OSI七层模型和TCP/IP四层模型。
学习《计算机网络》课程的第二个重点是理解和掌握计算机网络的体系结构。
这包括了每一层的功能和作用,以及各个层次之间的关系和交互。
理解计算机网络的体系结构可以帮助我们更好地实现网络通信和故障排除。
三、计算机网络的通信技术学习《计算机网络》课程的第三个重要内容是掌握计算机网络的通信技术。
这包括了常用的传输介质,如有线和无线传输介质,还包括了常用的网络设备和协议,如路由器、交换机、IP协议等。
通过学习这些通信技术,我们可以更好地理解和应用计算机网络。
四、计算机网络的应用和安全性计算机网络在现代社会中的应用非常广泛,对信息的传输、存储和共享起着重要作用。
学习《计算机网络》课程的最后一部分内容是了解计算机网络的应用和安全性。
这包括了互联网的发展、网络服务的搭建和维护,以及网络攻击和安全防护等方面。
掌握这些知识可以帮助我们更好地应对网络安全威胁和提升网络应用的效率。
以上是《计算机网络》课程的主要内容,通过学习这门课程,我们可以更好地理解和应用计算机网络技术,为未来的实践和研究打下坚实的基础。
希望本文的介绍对您有所帮助。
《计算机网络》课程主要内容
《计算机网络》课程主要内容计算机网络是现代信息技术领域的重要学科,旨在研究计算机之间的连接和通信原理。
本文将介绍《计算机网络》课程的主要内容,包括网络基础知识、网络协议、网络安全等方面。
一、网络基础知识计算机网络的基础知识是学习该课程的重要前提。
学生首先需要了解计算机网络的基本概念,包括网络拓扑结构、网络传输介质、网络设备等。
同时,还需要学习网络的分类与层次结构,例如局域网(LAN)、广域网(WAN)等,并了解互联网的组成和工作原理。
二、网络协议网络协议是计算机网络通信的规则和约定。
学生需要学习各种网络协议的基本原理和功能。
其中,最重要的协议之一是TCP/IP协议,它是互联网的核心协议。
学生需要深入了解TCP/IP协议的工作原理、数据传输过程、路由选择等。
此外,还需要研究常见的应用层协议,如HTTP、FTP等,以及传输层协议,如UDP。
三、网络安全随着计算机网络的快速发展,网络安全问题变得越来越重要。
学生需要学习网络安全的基本原理、技术和方法。
其中,包括网络攻击与防御、身份认证与访问控制、数据加密与解密等内容。
此外,还需要了解网络安全的常见威胁和安全漏洞,并学习如何应对和预防这些问题。
四、局域网与广域网局域网和广域网是计算机网络中常见的两种网络拓扑结构。
学生需要了解局域网的基本原理和组网方法,包括以太网、无线局域网等。
同时,还需要学习广域网的概念和特点,如远程访问、虚拟专用网等。
此外,在学习过程中,还可以对比和分析局域网与广域网的异同点。
五、无线网络技术无线网络技术是计算机网络领域的热点之一。
学生需要学习无线网络的基本原理和常见技术,如无线局域网(WLAN)、蓝牙、移动通信等。
此外,还需要研究无线网络的性能优化和安全保障等问题,以适应无线通信的发展需求。
六、云计算与网络虚拟化云计算和网络虚拟化是当今计算机网络技术的重要方向。
学生需要学习云计算的基本概念和特点,了解云服务的工作原理和应用场景。
同时,还需要研究网络虚拟化的原理和技术,如虚拟局域网(VLAN)、虚拟专用网络(VPN)等。
计算机网络课程
计算机网络课程计算机网络课程是现代工科学生必修的一门课程,它涵盖了计算机网络的基本概念、原理、协议、技术等方面的知识。
通过学习这门课程,学生可以了解计算机网络的各种技术和应用领域,为未来的计算机网络工程师或相关领域的从业人员打下坚实的基础。
一、计算机网络的基本概念计算机网络是由若干台独立的计算机通过通信线路连接起来,共享资源、信息传输和协同工作的系统。
它由网络硬件、网络协议和网络服务三部分构成。
网络硬件包括计算机、交换机、路由器、网卡等;网络协议是网络通信的规则和约定;网络服务是网络提供的各种功能。
在计算机网络课程中,学生将学习计算机网络的基本概念,如网络拓扑结构、分组交换、路由选择等。
这些概念是理解计算机网络的基础,也是后续学习的重要基础。
二、计算机网络的原理计算机网络的原理是指网络通信的基本原理和方法。
它包括数据传输的基本原理、网络传输协议的设计与实现、网络拓扑的选择等。
学生将通过理论学习和实践操作,深入了解计算机网络通信的原理和技术。
1. 数据传输的基本原理数据传输是计算机网络中最基本的功能。
学生将学习数据传输的基本原理,如编码和解码、差错检测和纠正、流量控制和拥塞控制等。
这些原理是确保数据在网络中可靠传输的基础,对于设计和优化网络传输协议具有重要意义。
2. 网络传输协议的设计与实现网络传输协议是计算机网络通信的核心。
学生将学习常见的网络传输协议,如TCP/IP协议、HTTP协议、SMTP协议等,并深入了解协议的设计思想和实现机制。
通过分析和实践操作,学生可以掌握协议的使用和调试技巧,提高网络通信的质量和效率。
3. 网络拓扑的选择网络拓扑是指计算机网络中节点和链路之间的连接方式。
学生将学习不同的网络拓扑结构,如总线型、星型、环型、网状型等,并分析它们的优缺点。
通过实践操作,学生可以灵活选择和配置网络拓扑,满足各种应用场景的需求。
三、计算机网络的协议与技术计算机网络的协议和技术是实现网络通信和应用的重要工具。
《计算机网络》教学大纲
《计算机网络》课程教学大纲课程编号:33G课程名称:计算机网络总学时数:72实验(实训)或上机学时:18先修课及后续课:先修课程《计算机导论》、《计算机硬件基础》、《数据结构》后续课程《计算机网络安全》、《网络管理与维护》一、说明部分1.课程性质《计算机网络》是为信息工程(本科)、信息管理与信息系统(本科)、计算机管理(专科)专业开设的专业基础课,是培养学生具备计算机网络的基本理论、基本原理和应用能力的一门必修课,是学习其它网络及信息安全类课程的基础。
本课程对于培养学生理解计算机网络的基本理论、原理,提高分析和解决网络问题的能力能起到重要作用,是一门对学生网络能力培养起到关键、基础作用的课程。
2.教学目标及意义本课程的教学目的是使学生掌握计算机网络的基础理论、基本原理、基本技术,掌握计算机网络的体系结构和典型网络协议,理解典型网络设备的工作原理,了解典型网络设备的组成和特点,能够运用计算机网络的基本概念、基本原理和基本方法进行网络系统的分析、设计和应用,为学习其他课程以及从事计算机网络的研究、开发、管理和使用打下坚实的基础。
3.教学内容及教学要求教学内容包括:计算机网络基本概念;数据链路层的主要功能;介质访问控制;以太网的原理及扩展;IPv4协议的工作原理;路由器及IP数据转发原理;RIP协议原理;OSPF协议原理;TCP与UDP协议原理;DNS、HTTP、SMTP、POP3、DHCP、Telnet、FTP协议及原理;网络安全基本知识;因特网上的音频视频服务原理;无线网络基本原理;下一代因特网协议;双绞线的制作方法;常用网络故障诊断工具;常用网络协议分析工具及使用方法;交换机路由器的基本配置方法。
学生通过学习该课程,应能达到以下要求:(1)了解计算机网络及因特网的发展;(2)熟悉计算机网络的基本概念、组成、分类及结构;(3)掌握计算机网络系统的体系结构、分层和工作原理;(4)熟悉计算机网络中的数据通信技术;(5)掌握数据链路层、网络层及传输层的协议及工作原理;(6)掌握计算机网络体系结构各层的硬件设备、工作原理及使用方法;(7)熟悉以太网的工作原理及扩展方法;(8)掌握应用层协议和因特网的有关概念及其应用;熟悉网络管理的含义和简单网络管理协议原理;(9)了解因特网上的音频视频服务;了解网络安全的相关概念;了解无线网络原理;了解IPv6协议。
04741计算机网络原理
04741计算机网络原理
计算机网络原理是指计算机与计算机之间通过通信链路互联互通的原理和技术,是实现信息传输和共享的基础。
在计算机网络中,数据的传输是通过将数据分割成小块(数据包)并通过网络进行传输实现的。
计算机网络原理的基本概念包括协议、交换技术、路由选择、网络拓扑以及网络安全等。
其中,协议是计算机网络通信过程中遵循的规则和约定,常见的协议有TCP/IP、HTTP、FTP等。
交换技术是指将数据在网络中进行传输的技术,常见的交换技术有电路交换、报文交换和分组交换等。
路由选择是指在计算机网络中确定数据包传输的路径的过程,常见的路由选择算法有最短路径算法、距离向量算法和链路状态算法等。
网络拓扑是指计算机网络中各个节点之间的物理连接方式和拓扑结构,常见的网络拓扑包括总线型、环型、星型和树型等。
网络安全是计算机网络中非常重要的一部分,主要包括访问控制、加密和认证等技术,用于保护计算机网络中的信息不被未授权的访问和篡改。
总之,计算机网络原理是计算机网络中重要的基础知识,对于理解计算机网络的工作原理和解决网络问题具有重要的意义。
计算机:计算机网络原理
计算机网络原理教学大纲
计算机网络原理教学大纲一、课程基本信息1.课程名称:计算机网络原理2.课程代码:XXXXXX3.学分:X4.学时:XX5.先修课程:计算机基础知识、数据结构、操作系统等6.授课对象:计算机相关专业的本科生二、课程目标1.理解计算机网络的基本概念、原理和技术;2.掌握计算机网络的体系结构、传输介质、网络协议等关键知识;3.掌握计算机网络的设计与实现的基本方法和技术;4.培养学生独立分析和解决实际网络问题的能力。
三、教学内容1.计算机网络的概述-计算机网络的基本概念与发展历程-计算机网络的应用领域与挑战-计算机网络的组成与功能2.数据通信基础-信号与信号表示-数据传输方式与传输介质-数据编码与数字信号传输3.网络协议-网络协议的概念与分类-OSI参考模型与TCP/IP协议栈-IP协议与路由选择-TCP协议与可靠传输-UDP协议与数据报传输4.网络接口与局域网技术-以太网技术与MAC地址-交换机与局域网配置-VLAN与虚拟局域网-链路层的错误检测和纠正5.网络设备与拓扑结构-网络设备的功能与分类-网络拓扑结构的选择与优化-网络设备的配置与管理6.网络安全与管理-网络安全的基本概念与威胁-防火墙与入侵检测系统-认证与加密技术-网络性能监测与管理四、教学方法1.理论讲授:通过教师的讲解,介绍计算机网络的基本概念、原理和技术。
2.实验练习:设计实验项目,让学生通过实际操作理解计算机网络的实现与应用。
3.课堂讨论:组织学生进行小组讨论,探讨计算机网络的实际问题与解决方案。
4.课程设计:要求学生进行课程设计,体验计算机网络的规划与实施。
五、教材、参考书籍及其他参考资料教材:。
听课记录范文
听课记录范文一、引言听课记录是一种学习的重要方式,通过记录课堂内容可以帮助我们巩固知识、整理思绪,提高学习效率。
本文将给出一份听课记录范文,供大家参考和借鉴。
二、课程信息•课程名称:计算机网络原理•授课教师:李老师•上课时间:2022年10月15日(周三)下午14:00-16:00•上课地点:教学楼302教室三、课程内容记录1. 课程简介本次课程主要介绍计算机网络的基本原理和常见协议,涵盖了计算机网络的发展历程、网络拓扑结构、数据传输、网络安全等内容。
2. 网络结构•分层结构:计算机网络使用分层结构进行设计,分为物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层。
•OSI模型:Open Systems Interconnection(开放式系统互联)模型是一个用于理解和描述计算机网络通信的概念框架,分为七层:物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。
•TCP/IP模型:Transmission Control Protocol/Internet Protocol(传输控制协议/互联网协议)是计算机网络通信的基础协议,分为四层:网络接口层、网络层、传输层和应用层。
3. IP协议•IP地址:每台联网设备在网络中都被分配一个唯一的IP地址,分为IPv4和IPv6两个版本。
•IP数据包:IP协议用于将数据分割为小块并传输,每个小块称为数据包。
•IP路由:IP协议通过路由选择将数据包从发送方传送到接收方,路由选择是通过路由表进行的。
4. 网络安全•防火墙:防火墙是计算机网络中用于保护内部网络免受外部威胁的一种安全设备。
•虚拟私有网络(VPN):VPN通过加密技术实现远程访问、数据传输的安全性,能够在公共网络上建立私密的通信连接。
•入侵检测系统(IDS):IDS可以通过监控网络流量来发现和报告可疑的活动,提供网络安全的主动防护。
5. 课堂互动本次课堂中,李老师与学生们进行了积极互动,提问一些计算机网络的实际应用场景,大家踊跃回答并展开了讨论。
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1、网络、互联网(互连网)、因特网的概念♦网络由若干结点和连接这些结点的链路组成。
(结点可以是计算机、集线器、交换机或者路由器。
)♦互联网(互连网):网络和网络由路由器互连起来。
♦因特网(Internet)是目前世界上最大的互联网。
连接在因特网上的计算机都称为主机。
2、因特网发展的三个阶段♦从单个网络ARPANET 向互联网发展的过程♦三级结构的因特网♦多层次ISP 结构的因特网3、制订因特网的正式标准经过四个阶段♦因特网草案(Internet Draft) :这个阶段还不是RFC(Request For Comments)文档。
♦建议标准(Proposed Standard):从这个阶段开始就成为RFC文档。
♦草案标准(Draft Standard)♦因特网标准(Internet Standard)4、客户服务器方式(C/S 方式)♦客户是服务的请求方,服务器是服务的提供方服务器被动地等待并接受来自各地的客户的通信请求。
服务器一般需要强大的硬件和高级的操作系统支持。
5、电路交换、分组交换、报文交换的特点♦电路交换:在通信进行过程中,网络为数据传输在传输路径上预留资源,这些资源只能被这次通信双方所使用;♦分组交换:数据被分成一个一个的分组,每个分组均携带目的地址,网络不为分组传输在沿途上预留资源,分组交换为每个分组独立确定转发方向。
♦报文交换是以报文作为传送单元,也有存储转发的过程。
6、不同作用范围的网络♦局域网LAN (Local Area Network) 、城域网MAN (Metropolitan Area Network)♦广域网W AN (Wide Area Network)、个人区域网PAN (Personal Area Network7、计算机网络的性能指标♦速率、带宽、吞吐量、传输时延、传播时延、处理时延、排队时延、时延带宽积、往返时间、利用率8、网络协议的三要素:语法、语义、同步9、体系结构:♦OSI:物理层、数据链路层、网络层、运输层、会话层、表示层和应用层。
♦TCP/IP:网络接口层、网际层、运输层和应用层。
♦五层协议的体系结构:物理层、数据链路层、网络层、传输层、应用层。
作业:1-10、1-11、1-15、1-17、1-18、1-191、物理层规程的四方面特性:♦机械特性、电气特性、功能特性、规程特性2、码元:一个电信号称为一个码元。
♦一码元的信息量是由码元所能表示的数据有效状态值个数决定的,若一码元有00、01、10、11四个有效状态值,则一码元能携带2bit的信息。
♦波特率:每秒钟传送的码元数♦比特率:指每秒钟能传送的二进制位数,单位为比特/秒(bps)。
♦比特率与波特率的关系:设比特率为S,波特率为B,则S = B·log2N (bps), N为码元状态数3、香农定理:C = W log2(1+S/N) b/s♦C表示信道的极限信息传输速率;♦W 为信道的带宽(以Hz 为单位);♦S 为信道内所传信号的平均功率;♦N 为信道内部的高斯噪声功率;♦S/N为信噪比。
♦信噪比=10log10S/N,单位分贝(dB)。
♦10dB的信道S/N为10,20dB的信道S/N为100,30dB的信道S/N为10004、曼彻斯特编码:♦每比特的周期为T,每一比特的中央(T/2 )有一变迁,由高到低为“0”,由低到高为“1” 。
5差分曼彻斯特编码:♦“0”和“1”的编码由编码的变化来表示,“0”表示有相变,“1”表示无相变,即延续前半个码电平。
6、模拟信号转变为数字信号,PCM须经过三个步骤:♦取样、量化、编码♦取样频率不低于电话信号最高频率fm的2倍,(或者取样周期T<=1/(2fm))就可以从取样脉冲信号无失真地恢复出原来的电话信号。
♦例,标准电话信号的最高频率为3.4kHz,取样频率可定为8kHz,相当于取样周期为125μs7、有线传输介质♦双绞线、同轴电缆、光纤8、复用技术:FDM、TDM、STDM、WDM、CDMA♦每个站分配的码片序列不仅必须各不相同,并且还必须互相正交(orthogonal)。
两个不同站的码片序列正交,就是向量S 和T 的规格化内积(inner product)都是0。
♦任何一个码片向量和该码片向量自己的规格化内积都是1。
♦一个码片向量和该码片反码的向量的规格化内积值是–1。
作业:2-05、2-07、2-08、2-11、2-16第 3 章数据链路层1、CRC校验2、0比特填充3、PPP协议的特点4、10BASE-T5、以太网的媒体访问控制方式:CSMA/CD♦ 1.适配器从网络层获得一个分组,加上以太网的首部和尾部,组成以太网帧,放入适配器的缓冲中,准备发送;♦ 2.适配器检测到在96比特时间按内没有信号通过信道,即认为信道空闲,就发送帧。
若检测到信道忙,则继续检测并等待信道转为空闲,然后发送帧。
♦ 3.发送过程中继续检测信道,若一直未检测到碰撞,就顺利把这个帧发完。
若检测到碰撞,则中止数据的发送,并发送认为干扰信号。
♦ 4.中止发送后,适配器就执行指数退避算法,等待r倍的512比特时间后,返回步骤2。
♦争用期:端到端往返时延,51.2微秒;10M以太网的最短帧长64字节。
6、硬件地址:48位7、以太网V2帧格式8、集线器工作在物理层,网桥和交换机工作在数据链路层,路由器工作在物理层9、集线器不能分隔冲突域,网桥和交换机可以分隔冲突域,但是不是分隔广播域,路由器可以分隔冲突域和广播域。
10、网桥转发表的自学习算法11、100BASE-T 以太网又称为快速以太网(Fast Ethernet)。
作业:3-07、3-08、3-10、3-16、3-18、3-20、3-28、3-32第 4 章网络层1、网络层提供的两种服务♦面向连接的虚电路方式和无连接的数据报方式(因特网采取的方式,尽最大努力、不可靠)。
2、与IP 协议配套使用的还有四个协议:♦地址解析协议ARP (Address Resolution Protocol)♦逆地址解析协议RARP (Reverse Address Resolution Protocol)♦网际控制报文协议ICMP (Internet Control Message Protocol)♦网际组管理协议IGMP (Internet Group Management Protocol)3、分类的IP 地址♦网络类别最大网络数每个网络中最大的主机数♦♦ A 126 (27–2) 16,777,214♦ B 16,383(214- 1) 65,534♦ C 2,097,151 (221- 1) 2544、特殊地址♦环回地址、网络地址、广播地址、全0地址、全1地址、♦私有地址10.0.0.0/8 172.16.0.0/12192.168.0.0/165、ARP(IP地址→硬件地址)、RARP(硬件地址→IP地址)♦ARP 是解决同一个局域网上的主机或路由器的IP 地址和硬件地址的映射问题。
♦如果所要找的主机和源主机不在同一个局域网上,那么就要通过ARP 找到一个位于本局域网上的某个路由器的硬件地址,然后把分组发送给这个路由器,让这个路由器把分组转发给下一个网络。
剩下的工作就由下一个网络来做。
6、IP数据报的格式♦首部字段♦首部的固定长度是20 字节7、子网的划分♦从主机号借用若干个位作为子网号subnet-id,而主机号host-id 也就相应减少了若干个位。
♦子网掩码是32位长的二进制数,由一串连续的1后跟一串连续的0组成,连续1的个数为net-id 与subnet-id位数之和,连续0的个数为主机号位数。
♦(IP 地址) AND (子网掩码) =网络地址♦已知IP 地址是141.14.72.24,子网掩码是255.255.192.0。
试求网络地址。
8、无分类域间路由选择CIDR♦无分类的两级编址的记法是:IP地址::= {<网络前缀>, <主机号>}♦网络前缀用来指明网络,后面的部分用来指明主机。
♦CIDR 把网络前缀都相同的连续的IP 地址组成“CIDR 地址块”。
♦128.14.32.0/20 表示网络前缀占20位。
♦该地址块共有212个地址(因为斜线后面的20 是网络前缀的位数,所以这个地址的主机号是12 位)。
♦这个地址块的起始地址是128.14.32.0。
♦128.14.32.0/20 地址块的最小地址:128.14.32.0♦128.14.32.0/20 地址块的最大地址:128.14.47.255♦全0 和全1 的主机号地址一般不使用。
♦对于/20 地址块,它的掩码是20 个连续的1。
♦斜线记法中的数字就是掩码中1的个数。
♦前缀长度不超过23 位的CIDR 地址块都包含了多个C 类地址。
(C 类地址为24地址块)9、ICMP 报文♦种类有两种:ICMP 差错报告报文和ICMP 询问报文。
♦PING命令使用了ICMP 回送请求与回送回答报文。
10、路由协议♦内部网关协议:OSPF和RIP♦外部网关协议:BGP♦RIP:基于距离矢量。
♦RIP 协议的三个要点:仅和相邻路由器交换信息。
交换的信息是当前本路由器所知道的全部信息,即自己的路由表。
按固定的时间间隔交换路由信息,例如,每隔30 秒。
♦OSPF:链路状态协议♦OSPF的工作要点:向本自治系统中所有路由器发送信息,这里使用的方法是洪泛法。
发送的信息就是与本路由器相邻的所有路由器的链路状态,但这只是路由器所知道的部分信息。
只有当链路状态发生变化时,路由器才用洪泛法向所有路由器发送此信息。
♦作业:4-01、4-05、4-10、4-19、4-20、4-24、4-26、4-27、4-29、4-31、4-34、4-35、4-36、4-37 4-41第 5 章运输层1、传输协议运行在两个通信端系统上,也叫端到端的协议。
♦运输层为应用进程之间提供端到端的逻辑通信♦只有位于网络边缘部分的主机的协议栈才有运输层,而网络核心部分中的路由器在转发分组时都只用到下三层的功能。
2、因特网提供两种传输协议:(1)用户数据报协议UDP (User Datagram Protocol)♦用户数据报协议UDP为应用提供尽力而为的传输服务♦接收端只对所接收的数据进行差错校验♦丢弃出错的分组,不需要重传(2)传输控制协议TCP (Transmission Control Protocol)♦传输控制协议TCP为应用提供可靠的数据传输服务♦通过确认超时重传机制实现数据差错控制♦双方实现流量控制和拥塞控制3、在运输层使用协议端口号来标识应用进程。
端口用一个16 位端口号进行标志。
♦从一个端点穿越因特网发送信息给另一个端点,用到三种地址:MAC 、IP 、Port4、UDP♦UDP 是无连接的,即发送数据之前不需要建立连接。