《計算機網(wǎng)絡(luò)》課程考試大綱

科目名稱：計算機網(wǎng)絡(luò)                       科目代碼：859

一、課程的性質(zhì)、目的與任務(wù)

《計算機網(wǎng)絡(luò)》是計算機科學(xué)與技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)工程和軟件工程本科專業(yè)開設(shè)的一門重要基礎(chǔ)課，主要介紹計算機網(wǎng)絡(luò)的基本概念，基本原理和方法。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握計算機網(wǎng)絡(luò)的基本概念、基本原理、基本方法，理解網(wǎng)絡(luò)分層體系結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議設(shè)計原理與工作機理，具備一定的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計與分析、網(wǎng)絡(luò)組建、網(wǎng)絡(luò)運維管理等網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用能力，以及較好的網(wǎng)絡(luò)工程素養(yǎng)，為今后從事計算機、數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)等相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)研發(fā)、工程應(yīng)用等打下良好基礎(chǔ)。課程教學(xué)強調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的獨立思考能力、科學(xué)思維方法和求知創(chuàng)新精神。

二、教學(xué)內(nèi)容及基本要求

1 計算機網(wǎng)絡(luò)概論

1．目的和要求：

了解計算機網(wǎng)絡(luò)的形成與發(fā)展；了解計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展三條主線；掌握計算機網(wǎng)絡(luò)的概念、分類、組成以及結(jié)構(gòu)等；理解分組交換的工作原理；掌握分組交換技術(shù)的基本概念。

2．知識點：

（1）計算機網(wǎng)絡(luò)的形成與發(fā)展

計算機網(wǎng)絡(luò)的形成與發(fā)展；寬帶城域網(wǎng)與三網(wǎng)融合技術(shù)；物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)形成與發(fā)展；網(wǎng)絡(luò)安全。

（2）計算機網(wǎng)絡(luò)定義與分類

計算機網(wǎng)絡(luò)定義；計算機網(wǎng)絡(luò)分類。

（3）計算機網(wǎng)絡(luò)的組成與結(jié)構(gòu)

計算機網(wǎng)絡(luò)的組成與結(jié)構(gòu)；ISP的層次結(jié)構(gòu)；Internet的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

（4）計算機網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

計算機網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞亩�義、分類及特點。

（5）分組交換技術(shù)

數(shù)據(jù)交換方式（線路交換、分組交換、數(shù)據(jù)報）的分類、特點及對比；面向連接服務(wù)與無連接服務(wù)。

3．考核知識點：

計算機網(wǎng)絡(luò)的定義、分類、組成與結(jié)構(gòu)等概念；線路交換、分組交換和報文交換的概念和工作原理。

2  網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與網(wǎng)絡(luò)協(xié)議

1．目的和要求：

掌握網(wǎng)絡(luò)分層結(jié)構(gòu)、協(xié)議、接口、服務(wù)等概念，掌握ISO/OSI參考模型和TCP/IP模型的區(qū)別與聯(lián)系，了解本課程體系與內(nèi)容。

2．知識點

（1）網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的基本概念

網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、接口與體系結(jié)構(gòu)的基本概念。

（2）OSI參考模型

OSI參考模型的結(jié)構(gòu)；OSI參考模型各層的主要功能；OSI環(huán)境中的數(shù)據(jù)傳輸過程。

（3）TCP/IP參考模型

TCP/IP參考模型的結(jié)構(gòu)；TCP/IP參考模型各層的功能；OSI參考模型與TCP/IP參考模型的比較。

3．考核知識點：

網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的基本概念，以及各層的主要功能。服務(wù)與協(xié)議的概念及二者的區(qū)別。

3  物理層

1．目的和要求： 

掌握物理層的基本概念，數(shù)據(jù)通信的基礎(chǔ)知識，以及模擬傳輸和數(shù)字傳輸?shù)囊恍┏Ｓ眉夹g(shù)，掌握信道、信號、碼元、波特、編碼與調(diào)制、等基本概念，了解頻帶傳輸技術(shù)、基帶傳輸技術(shù)、多路復(fù)用技術(shù)和接入技術(shù)。

2．知識點

（1）物理層與物理層協(xié)議的基本概念

物理層的基本服務(wù)和功能；物理層協(xié)議的類型。

（2）數(shù)據(jù)通信的基本概念

信息、數(shù)據(jù)與信號等術(shù)語；數(shù)據(jù)通信方式；傳輸介質(zhì)的主要類型與特性；數(shù)據(jù)編碼分類。

（3）頻帶傳輸技術(shù)

模擬數(shù)據(jù)編碼方法；波特率的定義。

（4）基帶傳輸技術(shù)

基帶傳輸?shù)亩�義；數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)編碼方法；比特率的定義；奈奎斯特準(zhǔn)則與香農(nóng)定理

（5）多路復(fù)用技術(shù)

多路復(fù)用的基本概念；時分多路復(fù)用；頻分多路復(fù)用；波分多路復(fù)用

3．考核知識點：

物理層的基本概念，數(shù)據(jù)通信的基礎(chǔ)知識，奈奎斯特準(zhǔn)則與香農(nóng)定理，頻帶傳輸技術(shù)、基帶傳輸技術(shù)、多路復(fù)用技術(shù)。

4  數(shù)據(jù)鏈路層

1.目的和要求： 

掌握數(shù)據(jù)鏈路層的基本主要功能，掌握差錯產(chǎn)生與差錯控制方法；掌握PPP協(xié)議的工作原理及其幀結(jié)構(gòu)：了解局域網(wǎng)的分類與特點；掌握介質(zhì)訪問控制方法CSMA/CD的基本原理；掌握Ethernet局域網(wǎng)的基本工作原理；掌握網(wǎng)絡(luò)互連基本概念與網(wǎng)橋的基本工作原理；了解高速局域網(wǎng)、交換局域網(wǎng)、虛擬局域網(wǎng)和無線局域網(wǎng)的基本工作原理。

2.知識點

（1）數(shù)據(jù)鏈路層的基本概念

物理線路與數(shù)據(jù)鏈路；數(shù)據(jù)鏈路層的主要功能；數(shù)據(jù)鏈路層向網(wǎng)絡(luò)層提供的服務(wù)；數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議的分類。

（2）差錯產(chǎn)生與差錯控制方法

設(shè)計數(shù)據(jù)鏈路層的原因；差錯產(chǎn)生的原因和差錯類型；誤碼率的定義；檢錯碼與糾錯碼；循環(huán)冗余編碼工作原理；差錯控制機制。

（3）點-點協(xié)議PPP

PPP協(xié)議的主要特點；PPP協(xié)議幀結(jié)構(gòu)；PPP協(xié)議工作過程。

（4）局域網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展與演變

局域網(wǎng)技術(shù)的研究與發(fā)展；介質(zhì)訪問控制方法CSMA/CD；局域網(wǎng)參考模型與協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)

（5）Ethernet基本工作原理

Ethernet技術(shù)的研究與發(fā)展；Ethernet數(shù)據(jù)發(fā)送流程分析；Ethernet幀結(jié)構(gòu)；Ethernet接收流程的分析；Ethernet網(wǎng)卡設(shè)計與物理地址； Ethernet物理層標(biāo)準(zhǔn)命名方法。

（6）局域網(wǎng)互聯(lián)與網(wǎng)橋http://www.xuecan.net/

局域網(wǎng)互聯(lián)與網(wǎng)橋的基本概念；網(wǎng)橋的工作流程；生成樹協(xié)議；網(wǎng)橋與中繼器、集線器、交換機的比較。

（7）高速Ethernet

Fast Ethernet；Gigabit Ethernet；10 Gigabit Ethernet；40 Gigabit Ethernet與100 Gigabit Ethernet；光以太網(wǎng)與城域以太網(wǎng)。

（8）交換式局域網(wǎng)、虛擬局域網(wǎng)和無線局域網(wǎng)技術(shù)

交換式局域網(wǎng)技術(shù)；虛擬局域網(wǎng)技術(shù)；無線局域網(wǎng)發(fā)展背景；無線局域網(wǎng)IEEE 802.11標(biāo)準(zhǔn)。

3.考核知識點：

數(shù)據(jù)鏈路層中實現(xiàn)鏈路控制與差錯控制的主要方法； PPP協(xié)議的工作原理及其幀結(jié)構(gòu)；介質(zhì)訪問控制方法CSMA/CD的基本原理；Ethernet局域網(wǎng)的基本工作原理；網(wǎng)絡(luò)互連基本概念與網(wǎng)橋的基本工作原理；高速局域網(wǎng)、交換局域網(wǎng)、虛擬局域網(wǎng)和無線局域網(wǎng)的基本工作原理。

5  網(wǎng)絡(luò)層

1.目的和要求：

了解路由器的作用及其工作原理；理解IP協(xié)議的作用及IP地址分類；理解ARP協(xié)議的作用及其工作原理；重點理解并熟練掌握劃分子網(wǎng)和CIDR地址塊劃分的方法，子網(wǎng)掩碼的作用；理解分組轉(zhuǎn)發(fā)的流程；理解ICMP協(xié)議的作用以及ICMP報文的使用；理解RIP協(xié)議、OSPF協(xié)議和BGP協(xié)議的特點；掌握RIP協(xié)議采用距離向量算法更新路由表的過程；了解OSPF報文和BGP報文的使用； 

2.知識點：

（1）網(wǎng)絡(luò)層與IP協(xié)議

網(wǎng)絡(luò)層基本概念；IP協(xié)議的發(fā)展與演變；IP協(xié)議的主要特點。

（2）IPv4協(xié)議

IPv4分組格式；IPv4地址的基本概念；標(biāo)準(zhǔn)分類IP地址；劃分子網(wǎng)的三級地址結(jié)構(gòu)；無類別域間路由CIDR；網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換NAT。

（3）路由選擇協(xié)議

路由表的建立、更新與路由選擇協(xié)議；路由信息協(xié)議RIP；最短路徑優(yōu)先協(xié)議OSPF；外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議BGP；路由器與第三層交換技術(shù)。

（4）Internet控制報文協(xié)議--ICMP

ICMP協(xié)議的作用與特點；ICMP報文類型；Ping 與Traceroute命令。

（5）地址解析協(xié)議ARP

IP地址與物理地址的映射；地址解析工作過程。

（6）IPv6協(xié)議

IPv6協(xié)議的基本概念；IPv6協(xié)議的主要特征；IPv6地址；IPv6分組結(jié)構(gòu)與基本報頭；IPv4到IPv6過渡的基本方法。

3.考核知識點：

路由器的作用；分類的IP地址；IP地址與硬件地址的關(guān)系；ARP協(xié)議的工作原理；子網(wǎng)劃分和子網(wǎng)掩碼的使用，轉(zhuǎn)發(fā)分組的流程 ；CIDR地址塊的劃分，斜線表示法，最長網(wǎng)絡(luò)前綴；ICMP報文及其適用情況；路由選擇策略的分類，Internet分層路由思想；RIP協(xié)議的優(yōu)缺點及其要點，距離向量算法更新路由表；OSPF協(xié)議和BGP協(xié)議的要點。

6 傳輸層

1.目的和要求：

了解傳輸層的作用，掌握傳輸層與網(wǎng)絡(luò)層的主要區(qū)別，重點理解端口的概念、作用、分類；理解UDP協(xié)議的優(yōu)點，了解TCP協(xié)議的特點、TCP報文段的首部字段，掌握TCP控制報文段發(fā)送的3種基本機制，理解并掌握TCP的流量控制方法、可靠傳輸機制以及擁塞控制的4種方法，掌握TCP連接的建立和釋放過程。

2.知識點：

（1）傳輸層和傳輸層協(xié)議

傳輸層的基本功能；傳輸協(xié)議數(shù)據(jù)單元的基本概念；應(yīng)用進(jìn)程、傳輸層接口與套接字；網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中分布式進(jìn)程標(biāo)識方法；傳輸層的多路復(fù)用與多路分解；TCP、UDP協(xié)議與應(yīng)用層協(xié)議的關(guān)系

（2）用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議UDP

UDP協(xié)議的主要特點；UDP協(xié)議報文格式；UDP校驗和的基本概念與計算示例；UDP協(xié)議適用的范圍

（3）傳輸控制協(xié)議TCP

TCP協(xié)議的主要特點；TCP協(xié)議報文格式；TCP連接建立與釋放；TCP協(xié)議滑動窗口與確認(rèn)、重傳機制；TCP協(xié)議滑動窗口與流量控制、擁塞控制

3.考核知識點：http://www.xuecan.net/

傳輸層的作用，傳輸層與網(wǎng)絡(luò)層的主要區(qū)別；端口的概念、作用、分類；UDP協(xié)議的優(yōu)點；TCP協(xié)議的特點、TCP報文段的首部字段；TCP控制報文段發(fā)送的3種基本機制；可靠傳輸機制；TCP的流量控制方法和擁塞控制的4種方法；TCP連接的建立和釋放過程。

7 應(yīng)用層

1.目的和要求：

了解應(yīng)用層提供的服務(wù)。重點理解因特網(wǎng)的域名結(jié)構(gòu)和域名解析的工作原理，在此基礎(chǔ)上掌握應(yīng)用層常見幾種服務(wù)所使用的協(xié)議，如HTTP、FTP、SMTP等的工作方式與工作原理；掌握動態(tài)主機配置協(xié)議DHCP和簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議；了解超文本標(biāo)記語言HTML和應(yīng)用進(jìn)程跨越網(wǎng)絡(luò)的通信。

2.知識點：

（1）Internet應(yīng)用于應(yīng)用層協(xié)議的分類：

Internet應(yīng)用技術(shù)發(fā)展的三個階段；C/S模式與P2P模式的比較。

（2）域名系統(tǒng)DNS

DNS域名空間；域名服務(wù)器；域名解析

（3）遠(yuǎn)程登錄服務(wù)與TELNET協(xié)議

TELNET協(xié)議產(chǎn)生的背景；TELNET協(xié)議基本工作原理。

（4）電子郵件服務(wù)與SMTP協(xié)議

電子郵件服務(wù)的基本概念；電子郵件服務(wù)的工作過程；POP3、IMAP4協(xié)議與基于Web的電子郵件。

（5）Web與基于Web的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用

Web服務(wù)的基本概念；超文本傳輸協(xié)議HTTP；超文本標(biāo)記語言HTML；Web瀏覽器；搜索引擎

（6）主機配置與動態(tài)主機配置協(xié)議DHCP

動態(tài)主機配置的基本概念；DHCP的基本內(nèi)容

（7）網(wǎng)絡(luò)管理與簡單網(wǎng)管協(xié)議SNMP協(xié)議

網(wǎng)絡(luò)管理的基本概念；SNMP協(xié)議的基本內(nèi)容

（8）典型應(yīng)用層協(xié)議——FTP的分析

FTP模型與測試分析環(huán)境；FTP控制連接建立過程的分析； FTP用戶登錄與身份驗證過程的分析；FTP數(shù)據(jù)連接建立過程的協(xié)議分析；FTP數(shù)據(jù)傳輸過程的分析；FTP用戶退出登錄過程的分析；FTP連接釋放過程的分析

6.考核知識點：

域名結(jié)構(gòu)和域名解析的工作原理；常見服務(wù)協(xié)議的工作過程，涉及進(jìn)程、端口概念；區(qū)分IP地址靜態(tài)配置和動態(tài)主機配置協(xié)議DHCP；超文本標(biāo)記語言HTML以及基本網(wǎng)頁程序設(shè)計。

三、課程教材和主要參考資料

1. 《計算機網(wǎng)絡(luò)（第5版）》.謝希仁 著. 電子工業(yè)出版社，2008年

2. 《計算機網(wǎng)絡(luò)（第3版）》.吳功宜 編著. 清華大學(xué)出版社，2011年

3.《計算機網(wǎng)絡(luò)（第5版）》. Andrew S. Tanenbaum 著. 清華大學(xué)出版社，2012年

4.《計算機網(wǎng)絡(luò)自頂向下方法（原書第四版）》，James F.Kurose,Keith W.Ross著，陳鳴等譯，人民郵電出版社，2009 

5.《TCP/IP詳解 卷一：協(xié)議》，Kevin R. Fall, W.Richard Stevents 著，機械工業(yè)出版社，2012