《现代通信网络技术》课程教学大纲
课程名称:现代通信网络技术
英文名称:Modern Communication network technology 课程编码:00640101 开课时间:第5学期
总 学 时:51学时(含实验15学时) 学 分:2学分
适用专业与层次:通信工程本科专业
一、本课程的目的和任务
本课程是通信工程专业的专业必修课,讲授计算机通信网的基础知识和主流技术,包括计算机通信网的组成和发展,网络体系结构及协议、物理层和数据链路层、局域网、广域网、网络互联技术、网络安全及网络应用等。学生通过本课程的学习和实践,能够比较系统和全面地掌握计算机通信网的基本概念和基本原理,掌握计算机通信网的构建及应用技术,为今后从事通信网络方面的研究和实际工作打下良好的基础。
二、课程教学内容与基本要求
1计算机网络概述(4学时)
计算机网络的形成与发展;计算机网络的定义、分类、拓扑结构;计算机网络的主要性能指标:带宽、时延、时延带宽积和往返时延;计算机网络的体系结构:分层思想、OSI与TCP比较。 说明与要求:
(1)了解计算机网络发展过程;
(2)理解计算机网络的定义、分类方法及应用层的客户-服务器方式;
(3)理解计算机网络体系结构的分层思想、OSI模型和TCP/IP模型、协议的构成要素、相邻层之间的接口、服务提供者和服务用户的概念;
(4)掌握计算机网络的带宽、时延等主要性能指标。
2物理层(4学时)
物理层的基本概念和物理层协议;物理连接的类型;通信的基本概念;数据传输类型与通信方式;传输介质的主要类型;基带传输技术;数据传输速率的定义与信道速率的计算;调制解调器的基本工作原理;多路复用技术;数据交换技术;同步光纤网SONET和同步数字体系SDH。 说明与要求:
(1)了解传输介质的类型及主要特点、同步光纤网SONET、同步数字系列SDH和宽带接入技术; (2)理解物理层基本概念、基带传输及接口标准;
(3)掌握物理层与物理层协议、数据通信、频带传输、数据编码的类型和基本方法、多路复用的分类与特点、数据交换技术分类与特点。
3 数据链路层(4学时)
数据链路层的基本概念;差错产生与差错控制方法;停止等待协议、连续ARQ协议的工作原理,滑动窗口的概念;面向比特型数据链路层协议;因特网的点对点协议PPP的工作原理。 说明与要求:
(1)了解数据传输过程中差错产生的原因和出错的几种情况; (2)理解链路、数据链路、滑动窗口的概念;
(3)理解帧定界、透明传输、差错检测的方法;
(4)掌握停止等待协议、连续重传协议ARQ、面向比特的链路控制规程HDLC、点对点协议PPP。
4局域网(6学时)
局域网拓扑结构类型与特点;IEEE 802参考模型及介质访问控制方法CSMA/CD;Ethernet局域网;虚拟局域网;高速局域网的组成结构和技术特点;无线局域网;局域网互联。 说明与要求:
(1)了解高速以太网、100VG-AnyLAN技术、光纤分布式数据接口FDDI、高性能并行接口HIPPI、光纤通道、无线局域网;
(2)理解IEEE 802参考模型、介质访问控制方法、以太网的信道利用率; (3)掌握交换局域网、虚拟局域网以及网桥的基本工作原理; (4)熟练掌握以太网的工作原理、以太网的MAC层。
5 广域网(6学时)
广域网的构成、数据报服务和虚电路服务;广域网中的分组转发机制;拥塞控制;X.25网的特点;帧中继的工作原理、帧格式;异步传输模式ATM。 说明与要求:
(1)了解异步传递方式ATM; (2)理解数据报和虚电路; (3)掌握X.25网;
(4)熟练掌握分组转发机制、拥塞控制、帧中继FR。
6网络互连(6学时)
网络层与网络互联的基本概念;路由器;IP分组转发流程;IP协议;地址解析ARP、反向地址解析协议RARP;子网与超网;路由选择协议;因特网控制报文协议ICMP;IP多播与Internet组管理协议IGMP;下一代网际协议IPv6。 说明与要求:
(1)了解Internet控制报文协议ICMP与组管理协议IGMP、虚拟专用网VPN和网络地址转换NAT、外部网关协议BGP、下一代网际协议IPV6;
(2)理解网络互联的基本概念、路由器的组成结构; (3)掌握IP地址编制机制、地址解析的基本概念与方法; (4)掌握IP数据报的格式、IP层转发分组的流程; (5)掌握子网编址、构建超网的基本方法; (6)掌握路由选择协议RIP和OSPF。
7 运输层(3学时)
传输层的基本功能;用户数据报协议UDP;传输控制协议TCP;TCP的流量控制、重传机制。 说明与要求:
(1)理解端口的概念、流量控制和重传机制; (2)掌握TCP和UDP协议。
8 应用层(3学时)
主要的应用层协议;域名系统DNS;文件传输服务;远程终端协议Telnet;电子邮件服务;WWW服务;引
导程序协议BOOTP与动态主机配置协议DHCP;简单网络管理协议SNMP。
说明与要求:
(1)了解TCP/IP协议簇与应用层协议之间的关系;
(2)了解引导程序协议BOOTP与动态主机配置协议DHCP;
(3)理解域名系统、文件传送协议、电子邮件协议、简单网络管理协议SNMP,远程终端协议。
三、教学模式
在教学方法上,采取课堂讲授或多媒体讲授等形式,实验单独开课。
四、考试形式
考核方式:开卷或闭卷考试
试卷部分的考试题包括基本概念、基本理论、基本分析方法等,题型可采用填空题、选择题、解答等多种形式。
总评成绩:平时成绩占30%、期末考试成绩占70%。
五、学时分配
教学单元 学 时
1 4
2 4
3 4
4 6
5 6
6 6
7 3
8 3
合计 36
六、本课程与其它课程的联系
先修课程:计算机基础
七、建议教材与教学参考书
1.谢希仁,《计算机网络》(第四版),大连理工大学出版社,2004年. 2.谢希仁,《计算机网络》(第五版),电子工业出版社,2008年 3.鲁士文,《计算机网络》,清华大学出版社,2010年
4.高传善,《数据通信与计算机网络》(第2版),高等教育出版社,2004年 5. 佟震亚,《计算机网络与通信》(第2版),人民邮电出版社,2010