《网络协议分析》教学大纲

《网络协议分析》课程教学大纲

课程代码：

课程名称：网络协议分析

英文名称：The network protocol analysis

课程类型：必修课

总学时：48学时讲课学时：32 实验学时：16

学分：3

适用对象：计算机科学与技术、网络工程、软件工程、信息管理与信息系统等专业

先修课程：计算机基础、程序语言设计等

一、课程性质

《网络协议分析》是计算机科学与技术、软件工程、网络工程、信息管理与信息系统等专业的必修课程。网络的重要性和普及性已毋庸置疑。在网络通信的方方面面中，网络协议发挥着基础的支撑作用。TCP/IP协议族是目前使用最广泛的协议族，也是Internet出现、发展和普及的基础。用户新的应用将不断出现，新的协议标准及现有标准（包括TCP/IP）的新版本仍在不断涌现。

而TCP/IP的设计者和研究者们也在不断这种发展速度而推陈出新。这个时候，掌握各个协议的思想、原理及流程等方面显得尤为必要了。

二、教学基本要求

开设此门课能够让网络工程专业的学生深入理解TCP/IP协议族各个协议的本质思想，会使用网络协议分析工具对一个协议作出评价，以便应用到以后的网络应用和工作当中。

三、教学内容及要求

第1章 TCP/IP概述

本章教学内容:网络互联与TCP/IP；网络协议的分层；TCP/IP发展过程；TCP/IP协议的标准化本章教学目的及要求：掌握网络互联的概念，TCP/IP的分层思想。

本章重点:网络协议的分层和网络互联的概念。

本章难点:网络互联的理解。

第2章点到点协议PPP

本章教学内容:PPP的流程及报文格式；认证协议PAP及CHAP；PPPoE的应用、流程及报文格式。

本章教学目的及要求：掌握PPP的流程及报文格式；LCP、IPCP协议以及认证协议PAP及CHAP。

本章重点: PPP流程以及LCP、IPCP协议的规定。

本章难点: LCP、IPCP协议的规定。

第3章Internet地址及地址解析

本章教学内容:Internet地址；地址解析协议ARP；反向地址解析协议RARP。

本章教学目的及要求：掌握地址解析协议ARP，反向地址解析协议RARP。

本章重点:掌握地址解析协议ARP。

本章难点:地址解析协议ARP。

第4章互联网协议IP

本章教学内容:IP数据报；IP分片及重组；IP选项；IP安全问题和IP选路。

本章教学目的及要求：掌握IP数据报；IP分片及重组；IP选项。掌握IP选路。

本章重点:IP数据报；；IP选项和IP选路。

本章难点:IP分片及重组，IP 选项。

第5章Internet控制报文协议ICMP

本章教学内容:ICMP协议应用及报文分类；ICMP差错报告、请求/应答类报文、单向通知的控制类报文以及实验性报文；ICMP应用示例。

本章教学目的及要求：掌握ICMP协议应用及报文分类、ICMP差错报告、请求/应答类报文。

本章重点:ICMP差错报告、请求/应答类报文。

本章难点: ICMP差错报告、请求/应答类报文。

第6章用户数据报协议UDP

本章教学内容:传输层的引入；UDP报文及校验和计算；UDP的端口以及多路复用与多路分解。

本章教学目的及要求：掌握UDP报文、UDP的端口概念。

本章重点:UDP报文、UDP的端口概念。

本章难点: UDP报文、UDP的端口概念。

第7章传输控制协议TCP

本章教学内容:TCP的引入及特点；TCP连接；TCP保证可靠性的机制；TCP提高传输效率及流量控制的机制；TCP的拥塞控制机制；TCP报文格式；TCP相关的网络安全问题等内容。

本章教学目的及要求：掌握TCP连接、TCP保证可靠性的机制、TCP提高传输效率及流量控制的机制、TCP的拥塞控制机制、TCP报文格式。

本章重点:TCP连接、TCP保证可靠性的机制、TCP提高传输效率及流量控制的机制、TCP的拥塞控制机制、TCP报文格式。

本章难点:TCP保证可靠性的机制、TCP提高传输效率及流量控制的机制、TCP的拥塞控制机制等。

第8章Internet地址扩展技术

本章教学内容:减少物理网络数目的技术：透明路由器、代理ARP以及子网编址；超网编址及相关路由技术；网络地址转换。

本章教学目的及要求：掌握减少物理网络数目的技术、超网编址及相关路由技术、网络地址转换。

本章重点:减少物理网络数目的技术、超网编址及相关路由技术、网络地址转换。

本章难点:超网编址

第9章路由协议概述

本章教学内容:路由表的建立与维护；路径确定方法和路由算法；Internet路由体系结构；大规模网络拓扑发现。

本章教学目的及要求：掌握路由表的建立与维护、路径确定方法和路由算法。

本章重点:路由表的建立与维护、路径确定方法和路由算法。

本章难点:路由表的建立与维护、路径确定方法和路由算法。

第10章选路信息RIP

本章教学内容:RIP的原理、路由信息的时效性、慢收敛问题及对策；RIPv1的流程及报文格式；RIPv2的流程及报文格式。

本章教学目的及要求：掌握RIP的原理、路由信息的时效性、慢收敛问题及对策。

本章重点:RIP的原理。

本章难点: RIP的原理、路由信息的时效性、慢收敛问题及对策。

第11章开放式最短路径优先OSPF

本章教学内容:OSPF概述；OSPF的思想（区域划分、路由计算和路由汇总）；OSPF报文（报文分类、公共首部、Hello报文及用于数据库同步的报文）。

本章教学目的及要求：掌握OSPF的思想（区域划分、路由计算和路由汇总）。

本章重点:OSPF的思想。

本章难点: OSPF的思想。

第12章边界网关协议BGP

本章教学内容:BGP概述及有限状态机；BGP报文（公共首部及各类报文）。

本章教学目的及要求：掌握BGP的思想。

本章重点:BGP的思想。

本章难点:有限状态机。

第13章 Internet组播

本章教学内容:组播地址；Internet群组管理协议IGMPv1、IGMPv2及IGMPv3；以太网组播数据报的交付；组播路由算法；组播路由协议；可靠组播。

本章教学目的及要求：掌握组播地址、Internet群组管理协议。

本章重点:组播地址、Internet群组管理协议。

本章难点:组播路由协议。

第14章移动IP

本章教学内容:移动IP的工作原理及工作机制；移动IP的三角路由问题；隧道技术。

本章教学目的及要求：掌握移动IP的工作原理及工作机制、隧道技术。

本章重点:移动IP的工作原理及工作机制、隧道技术。

本章难点:移动IP的三角路由问题。

第15章应用层系统服务

本章教学内容:自举协议BOOTP；动态主机配置协议DHCP。

本章教学目的及要求：掌握自举协议BOOTP；动态主机配置协议DHCP；域名系统DNS。