计算机网络技术教学大纲.docx
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计算机网络技术教学大纲
《计算机网络技术》教学大纲
第一部分课程概述
一、课程的性质和任务
《计算机网络技术》课程是信息技术系计算机应用技术、计算机网络技术、计算机信息管理专业必修的一门专业核心课程，也可以作为其它专业的选修课程开设。
通过本课程的学习要达到的主要目的是使学生了解计算机网络的基本知识,掌握计算机网络的基本概念和应用方法。
本课程的主要任务是通过学习能够使学生在已有的计算机知识的基础上，使学生对计算机网络从整体上有一个较清晰的全面、系统的了解，主要内容包括计算机网络与数据通信技术概述、网络传输介质与互联设备、计算机网络的体系结构、计算机局域网、Internet技术及应用、网络操作系统、网络维护与安全等知识。
本课程教学内容安排以基础性、实用性为主，力图在阐明计算机网络基本原理的基础上，注重理论联系实际，突出计算机网络在实践中的应用，强化学生动手能力方面的培养。
培养学生在TCP/IP协议工程和局域网上的实际工作能力，从而为后续网络课程的学习打下坚实基础。
二、与相关课程的衔接
《计算机网络技术》属于基础理论课，它的后续课程是《局域网规划与管理》、《计算机网络操作系统》、《计算机网络安全》等课程。
本课程在教学实施过程中，要处理好本门课程与相关课程之间的分工配合，防止疏漏，避免内容重复交叉，保证课程体系和结构的科学性与完整性。
三、课程的知识、能力、素质结构
１.课程的知识结构
通过本门课程基础知识的学习，使学生熟悉算机网络技术与数据通信技术、网络体系结构和协议、局域网的传输介质、常用的网络设备、计算机网络安全等知识，了解LAN和WAN的各种应用，具有计算机网络系统的组装与维护知识，从而使学生初步具备在生活、学习和工作中利用计算机网络处理信息的基本知识。
２.课程的能力结构
通过计算机通信和网络基础的学习和操作训练，使学生熟悉计算机网络系统安装、配置、使用和维护。
掌握以太网基础知识，掌握局域网中IP配置与子网划分，同时使学生具备掌握中小型网络组建的能力，能较熟练地应用网络系统软件处理各类信息，解决实际问题，从而使学生具有相应的求职和从业的能力。
３.素质结构
通过计算机网络技术基本知识的学习和基本能力训练，使学生能根据现实生活和工作中的需要，利用计算机网络设备和网络操作系统的使用来维护和管理计算机网络，培养求实和创新的精神和科学态度，具备适应现代生活与工作环境的素质。
四、教材与主要参考书目
１．教材：
《计算机网络技术及应用》北京理工大学出版社李明革崔奎勇主编
2．主要参考书目：
《计算机网络实用教程》机械工业出版社骆耀祖主编
《计算机网络》清华大学出版社AndrewS.Tanenbaum主编
《计算机网络基础教程》北京工业大学出版社聂真理李秀琴李啸主编
《网络组建与管理》人民邮电出版社CEAC国家信息化培训认证办公室
《思科网络技术学院教程》人民邮电出版社思科公司
五、课程教学方法和教学形式建议：
1.建议采用任务驱动的案例式教学法，有条件应主要在电子教室利用多媒体课件进行授课。
2.网络实验室的网络设备实地调试教学和网上虚拟实验室设备调试教学相结合。
3.在计算机网络实验室，学生利用电子教材自学、教师辅导、计算机播放操作演示、上机实际操作等方式进行学习。
4.校园网上学生利用网络课程资源自学、教师网上辅导、网上播放操作演示、自主完成网络习题、在线测试等。
六、考核方式与成绩评定：
考试试题根据教学大纲，按照本说明中制订的考核内容和考核要求确定。
为突出能力考核，该课程加大了实险环节的考核比例，本课程的总评总成绩由理论考试成绩和实验操作成绩两项内容组成，每项成绩均按百分制计算。
1、理论考试占课程教学的70%，建立考试试题库，实现教考分离，以增强考核的灵活性和随机性，考试采用闭卷形式进行，百分制，考试时间120分钟；
2、实验操作占课程教学的30%，通过过程性考核评分，每项实验结束给出该项实验成绩，采用百分制；
3、综合成绩按照理论考试成绩×70%+实验操作成绩×30%。
本课程是实用性十分强的应用性课程。
除必要的基本知识外，十分强调熟练的操作技能，建议在学生学完本课程后，组织学生参加社会认可的职业技能考试，获取相关的职业资格证书。
七、教学安排及学时安排
章次
教学内容
理论学时
实践学时
总学时
第一章
计算机网络与数据通信技术概述
8
2
10
第二章
计算机网络的体系结构
4
2
6
第三章
网络传输介质与互联设备
8
4
12
第四章
计算机局域网
6
4
10
第五章
Internet技术及应用
6
6
12
第六章
网络操作系统简介
2
2
4
第七章
网络安全与维护
4
4
8
第八章
课程设计综合实训
2
8
10
合计
72
第二部分教学内容和教学要求
第一章计算机网络与数据通信技术概述
学习要求
1、了解计算机网络的发展过程及特点，掌握计算机网络的基本知识和基本概念。
2、熟悉计算机网络的组成和分类，了解网络的功能和特点。
3、理解网络的拓扑结构及其特点。
4、了解基本的数据通信知识，包括多路复用技术、传输技术、交换技术等。
教学重点
1、计算机网络的定义与功能
2、网络拓扑结构
教学难点
1、计算机网络的组成
2、计算机网络拓扑结构
3、数据通信知识
本章主要内容
第一节计算机网络的产生和发展
一、计算机网络的产生
1969年12月，世界上第一个计算机网络ARPANET（数据包交换计算机网络）产生。
二、计算机网络的发展
◆第一阶段：
20世纪50年代——面向终端的计算机网络
◆第二阶段：
20世纪60年代——数据通信网络
◆第三阶段：
20世纪70年代——开放的标准化网络
◆第四阶段：
20世纪90年代——Internet时代
第二节计算机网络及其组成
一、计算机网络的定义
计算机网络（ComputerNetwork）是指通过通信线路和通信设备将一定空间范围内的计算机互连起来，在网络系统软件和相应通信协议的支持和控制下，彼此互相通信并共享资源的计算机系统。
二、计算机网络的功能
◆数据通信
◆资源共享
◆计算机系统可靠性和可用性的提高
◆易于进行分布处理
三、计算机网络的组成
1、从系统功能的角度看，计算机网络由通信子网和资源子网组成。
2、从系统构成的角度看，计算机网络由网络硬件和网络软件两部分组成。
第三节计算机网络的分类
一、根据网络的地理范围划分
1、局域网2、城域网3、广域网
二、根据网络的拓扑结构划分
1、星型网络2、总线型网络3、环型网络
三、根据网络采用的交换技术划分
1、电路交换网2、报文交换网3、分组交换网
四、根据管理性质划分
1、公共网络2、专用网络
五、根据传输介质划分
1、有线网络2、无线网络
第四节数据通信技术
一、数据传输技术
1、数据通信技术的相关概念
2、计算机网络的主要性能指标是指带宽、吞吐量和时延。
3、数据通信方式（单工、半双工、全双工）
二、多路复用技术
1、频分多路复用
2、时分多路复用
3、码分多路复用
4、波分多路复用
三、数据交换技术
1、电路交换
2、报文交换
3、分组交换（虚电路方式、数据报方式）
第二章计算机网络的体系结构
学习要求
1、了解网络协议和体系结构的基本概念，理解分层原则，能顺利安装网络协议。
2、理解并掌握OSI/RM参考模型各层的功能。
3、掌握TCP/IP体系结构，了解各层所用的协议。
4、掌握OSI/RM和TCP/IP两种参考模型的异同点。
教学重点
1、网络体系结构的层次化研究方法
2、OSI参考模型及各层的基本服务功能
3、TCP/IP参考模型的层次划分、各层的基本服务功能及主要协议
4、OSI参考模型与TCP/IP参考模型的比较
教学难点
1、OSI参考模型及各层的基本服务功能
2、OSI参考模型与TCP/IP参考模型的比较
本章主要内容
第一节网络协议与体系结构的基本概念
一、网络的分层体系结构
计算机网络体系结构：
网络层次结构模型与各层协议的集合。
计算机网络中的分层思想：
为减少计算机网络的复杂程度，按照结构化设计方法，计算机网络将其功能划分为若干个层次，将一个完整的任务划分成多个不同的子任务，每个子任务分布在不同层完成。
二、网络协议
网络协议：
为实现网络中的数据交换建立的规则标准或约定，它主要由语法、语义和时序三部分组成，即网络协议的三要素。
第二节OSI/RM七层参考模型
一、OSI/RM的基本概念
OSI/RM将整个通信功能划分为七个层次，划分层次的主要原则是：
⑴网中各节点都有相同的层次。
⑵不同节点的同等层具有相同的功能。
⑶一个节点内相邻层之间通过接口通信。
⑷每一层可以使用下一层提供的服务，并向其上层提供服务。
⑸不同节点的同等层通过协议来实现对等层之间的通信
二、物理层
三、数据链路层
四、网络层
五、会话层、表示层、应用层
第三节TCP/IP的体系结构
一、TCP/IP体系简介
TCP/IP协议遵守一个四层的模型概念：
自上而下依次为应用层（ApplicationLayer）、传输层（TransportLayer）、网际层（InternetLayer）和网络接口层（NetworkInterfaceLayer）。
二、网际层协议
三、传输层协议
1、TCP协议
2、UDP协议
四、应用层协议
五、TCP/IP与OSI/RM的比较
第三章网络传输介质与互联设备
学习要求
1、熟悉各种网络传输介质，特别是有线传输介质的使用。
2、学会双绞线缆的制作，并能正确使用直通线和交叉线。
3、了解网络综合布线系统概念及组成结构。
4、熟练掌握各种网络互联设备的功能及使用，重点掌握交换机和路由器的使用，并能实现对交换机和路由器的简单的配置。
教学重点
1、常用的网络传输介质的特点和使用场合
2、网卡的功能与特点
3、集线器的功能与特点
4、交换机的功能与特点
教学难点
1、双绞线缆的制作
2、集线器与交换机的比较
本章主要内容
第一节网络传输介质
一、双绞线
1、双绞线简介
2、双绞线分类
3、双绞线特点与选择
4、双绞线缆的制作（直通线缆、交叉线缆）
T568B标准线序：
白橙／橙／白绿／蓝／白蓝/绿/白棕/棕；
T568A标准线序：
白绿/绿/白橙/蓝/白蓝/橙/白棕/棕。
二、同轴电缆
1、同轴电缆简介
2、同轴电缆分类
3、同轴电缆特点
三、光纤
1、光纤简介
2、光纤分类
3、光纤特点
四、无线传输介质
无线传输介质是指在两个通信设备之间不使用任何物理的连接器，通常这种传输介质通过空气进行信号传输。
无线传输介质有红外线、微波、卫星等。
第二节网络互联设备
一、网卡
1、网卡的功能与作用
2、网卡的分类与选购
3、MAC地址
二、集线器
1、集线器的结构
2、集线器的功能与特点
3、集线器的分类与选择
4、集线器的使用（级联、堆叠）
三、交换机
1、交换机的结构
2、交换机的功能
3、交换机的分类与选择
4、交换机的应用（级联、堆叠）
5、交换机与集线器的比较
四、路由器
1、路由器的结构
2、路由器的功能
3、路由器的分类与选择
4、路由器的应用与配置
5、路由协议
6、路由器与交换机的区别
五、网关
第三节网络综合布线系统
一、综合布线系统基本概念
所谓综合布线系统是指按标准的、统一的和简单的结构化方式编制和布置各种建筑物（或建筑群）内各种系统的通信线路，包括网络系统、电话系统、监控系统、电源系统和照明系统等。
二、综合布线系统设计目标
1、传统布线存在的问题
2、综合布线系统的优势
3、综合布线系统的设计目标
三、综合布线系统结构
◆工作区子系统
◆水平干线子系统
◆管理间子系统
◆垂直干线子系统
◆设备间子系统
◆楼宇（建筑群）子系统
第四章计算机局域网
学习要求
1、掌握局域网的定义、特点、分类及应用。
2、掌握两种具有典型意义的介质访问控制方法，即以太网中的CSMA/CD和令牌环网中的令牌环介质访问控制方法。
3、熟悉共享式局域网、交换式局域网的的工作原理与组建方法。
3、掌握交换机的工作原理与交换模式。
4、了解虚拟局域网、无线局域网的工作原理、特点与应用。
教学重点
1、CSMA/CD和令牌环介质访问控制方法的工作过程
2、以太网的功能与特点
教学难点
1、CSMA/CD介质访问控制方法的工作过程
2、共享式局域网与交换式局域网的比较
3、虚拟局域网的特点
本章主要内容
第一节局域网概述
一、局域网的定义
局域网（LAN）是一种在有限的地理范围内将大量计算机和各种设备互联在一起实现数据传输和资源共享的计算机网络。
决定局域网特性的三个主要技术是：
传输介质、拓扑结构和介质访问控制方法
1、传输介质
2、局域网拓扑结构
3、局域网介质访问控制方法
二、局域网的分类
1、对等网
2、客户机/服务器网络
三、局域网的应用
第二节IEEE802局域网体系结构与标准
一、局域网体系结构
LAN参考模型是IEEE制定的标准。
它将网络分成：
逻辑链路控制层、介质访问控制层、物理层。
（1）逻辑链路控制（LLC，LogicalLinkContral）层
（2）介质访问控制（MAC，MediaAccessContral）层
（3）物理层
二、IEEE802局域网标准系列
1、IEEE802.3描述CSMA/CD总线介质访问控制子层和物理规范。
2、IEEE802.5描述令牌环介质访问控制子层和物理规范。
3、IEEE802.11无线局域网技术。
第三节共享式局域网
一、共享式局域网概述
二、共享式局域网工作原理
在共享式局域网络通信中，采用多个通信实体共享一条公共信道的方法来实现同时多对实体间的通信。
它是一种资源共享系统，系统资源就是信道的带宽。
三、共享式局域网的应用
多集线器进行级联时，以太网的配置规则：
◆每段UTP电缆的最大长度为100m；
◆任意两个结点之间最多可以有5个网段，经过4个集线器；
◆整个网络的最大覆盖范围为500m；
◆网络中不能出现环路。
第四节交换式局域网
一、交换式局域网概述
二、交换机的工作原理
交换式以太网采用点到点“专用”式的信道访问技术，从根本上改变了以往“共享”式的信道访问方式，减少了因共享信道冲突带来的信道损失，而且还支持多节点之间的数据并发传输，因而提高了有效带宽，改善了局域网的性能和服务质量。
三、交换式局域网的应用
交换式局域网的核心设备是局域网交换机。
交换机对数据的转发是以网络节点计算机的MAC地址为基础的。
交换机会监测发送到每个端口的数据帧，通过数据帧中的有关信息（源节点的MAC地址、目的节点的MAC地址）就会得到与每个端口相连接的节点MAC地址，并在交换机的内部建立一个“端口号/MAC地址映射表”。
建立映射表后，当某个端口接收到数据帧后，同时会读取出该帧中的目的节点MAC地址，并通过“端口号/MAC地址映射表”的对照关系，迅速的将数据帧转发到相应的端口。
第五节虚拟局域网
一、VLAN的定义
虚拟局域网是局域网中由一些具有某些共同需求的网段所构成的、与物理位置无关的逻辑组；网络中的每一个帧都带有明确的标识符以指明其源发站是属于哪个VLAN的。
二、VLAN的功能
◆控制广播风暴
◆提高网络安全性
◆实现虚拟工作组
◆减少对路由的需求
◆提高管理效率
三、VLAN的划分
◆基于端口划分VLAN
◆基于MAC地址划分VLAN
◆基于网络层协议划分VLAN
◆根据IP组播划分VLAN
四、静态端口配置VLAN
第六节无线局域网
一、无线局域网的定义和标准
无线局域网WLAN（WirelessLocalAreaNetWorks）是计算机网络与无线通信技术相结结的产物。
它以无线多址信道作为传输媒介，利用电磁波完成数据交互，实现传统有线局域网的功能。
标准：
IEEE802.11
二、无线局域网的主要类型和技术
1、传输介质
2、传输技术
3、无线网卡
三、无线局域网的应用
第五章Internet技术应用
学习要求
1、了解Internet发展及其服务
2、熟悉IP地址，学会利用子网掩码划分IP子网的方法。
3、了解和熟悉域名系统的作用和工作原理，掌握一级域名代表的含义。
4、熟悉Internet的接入方式，能根据不同的环境，灵活选择接入方式。
重点掌握ADSL接入方式。
5、能熟练应用InternetExplorer浏览器，并深入掌握网上搜索、收发电子邮件、网络下载及FTP服务的方法的使用技巧
教学重点
1、IP地址
2、子网的规划与划分
3、Internet方式的接入
4、Internet的应用
教学难点
1、子网的规划与划分
2、Internet方式的接入
本章主要内容
第一节Internet概述
一、Internet及其服务
1、Internet定义
2、Internet层次结构
3、Internet特点
4、Internet提供的服务
二、Internet的发展
1、Internet的发展
2、Internet在中国的发展
第二节IP地址和域名
一、IP地址
1、IP地址及其组成
2、IP地址分类
3、特殊的IP地址
4、IPv6
二、子网掩网及子网划分
1、子网的概念
将较大规模的单一网络划分为多个彼此独立的物理网络，并使用路由器将它们连接起来。
这些物理网络统称为子网。
2、子网掩码
3、子网的划分方法
将单个网络的主机号分为两部分：
一部分用于子网号编址，另一部分用于主机号编址。
三、域名系统
1、域名系统概念
域名系统指在Internet中使用的分配名字和地址的机制。
域名系统允许用户使用友好的名字而不是难以记忆的数字——IP地址来访问Internet上的主机。
2、DNS域名空间结构
3、DNS域名解析过程
4、DNS服务器的配置过程
第三节Internet方式的接入
一、拨号接入
1、工作原理：
2、拨号网络的特点和应用
二、ISDN接入
1、ISDN接入工作原理
2、ISDN接入网络的信道类型
3、ISDN接口速率
三、ADSL接入
1、ADSL接入工作原理
2、ADSL设备
3、ADSL接入配置
四、CableModem接入
1、CableModem接入工作原理
2、ADSL与CableModem接入的区别
五、无线接入技术
1、无线接入原理
2、无线接入设备
第四节Internet技术应用
一、InternetExplorer的基本操作
二、网上搜索
三、电子邮件
四、网络下载
五、FTP服务
第六章网络操作系统简介
学习要求
1、了解网络操作系统的特点与功能
2、熟悉WindowsServer2003、UNIX、Linux操作系统
教学重点
1、网络操作系统的功能
2、常见网络操作系统特点
教学难点
1、网络操作系统的选择
2、Windows2000Server的新特性
本章主要内容
第一节网络操作系统概述
一、网络操作系统的特点
二、网络操作系统的功能
三、网络服务
第二节典型的网络操作系统
一、Windows2000Server操作系统
1、Windows2000Server操作系统简介
2、Windows2000Server操作系统的特点
3、Windows2000Server操作系统的安装
二、UNIX操作系统
1、UNIX操作系统简介
2、UNIX操作系统的特点
三、Linux操作系统
1、Linux操作系统简介
2、Linux操作系统的特点
第七章网络安全与维护
学习要求
1、熟悉网络安全基本要素，了解网络中所面临的威胁因素及常见的攻击手段。
2、理解计算机网络病毒概念和特点，了解常见的网络病毒，并能熟练运用杀毒软件进行病毒防范。
3、了解防火墙技术，学会个人防火墙的安装与配置。
4、了解网络故障及其分类，能利用系统诊断与修复常用命令完成网络故障的检测与排除。
教学重点
1、计算机病毒与防护
2、系统诊断与修复常用命令
3、网络入侵与保护
4、防火墙技术
教学难点
1、网络入侵与保护
2、网络故障排除
本章主要内容
第一节网络安全
一、网络安全概述
1、网络安全定义
凡是涉及到计算机网络上的信息的保密性、完整性、可用性、真实性和可控性的相关技术和理论都是计算机网络安全的研究领域。
2、网络安全的基本要素
◆机密性（截取）
◆完整性（修改）
◆可用性（中断、拒绝服务）
◆合法性（鉴别、身份验证）
3、网络威胁中的常见攻击手段
二、计算机病毒及其防范
1、计算机病毒定义
病毒定义：
编制或者在计算机程序中破坏或者毁坏计算机功能或者毁坏数据，影响计算机使用，并能自我复制的一组计算机指令或者程序代码。
2、计算机病毒的特点
3、计算机病毒的威害
4、计算机病毒的攻击原理
5、计算机病毒的防护
三、网络入侵与保护
1、什么是黑客
2、黑客的威害
3、黑客的入侵方法
四、防火墙技术
1、防火墙的概念
防火墙是设置在不同网络（如可信任的企业内部网和不可信任的公共网之间的一系列部件和组合。
它是不同网络或网络安全域之间信息的惟一出口，能根据用户的安全政策控制（允许、拒绝、监测）出入境网络的信息流，且本身具有较强的抗攻击能力。
它是提供信息安全服务，实现网络和信息安全的基础设施。
2、防火墙的功能
3、防火墙的分类
第二节网络故障及其分类
一、网络故障的分类
1、根据网络故障性质分（物理故障、逻辑故障）
2、根据网络故障不同对象分（主机故障、线路故障、交换机故障、路由器故障、其他设备故障）
二、网络故障诊断与修复常用命令
1、Ping命令
2、Netstat命令
3、IPConfig命令
4、ARP命令
5、Tracert命令
6、Route命令
7、Nbtstat命令
8、NET命令
三、网络故障检测与排除
1、故障诊断和排除的策略
2、网络故障检测
3、网络故障排除
4、常见网络故障分析
四、网络管理
1、网络管理的任务
2、常用的网络管理工具
3、性能日志和警报
第三节数据备份与恢复
一、数据备份
二、数据恢复
三、备份工具的使用（Ghost）
四、恢复误删除和格式化的数据－硬盘数据恢复工具（EasyRecovery）
第八章课程设计综合实训
学习要求
1、熟悉局域网需求分析过程，了解局域网规划与设计的原则及组网步骤。
2、理解对等网的组建与应用。
能够对双机互连和多台计算机互联进行方案设计和实现。
3、理解局域网的组建与应用，学会常用服务器如：
DHCP、WWW、DNS服务器的配置。
4、理解无线局域网的组建与应用。
5、熟悉
升级会员 