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计算机网络  101M5003H

学期:2016-2017学年秋 | 课程属性:专业普及课 | 任课教师:鲁士文
课程编号: 101M5003H 课时: 50 学分: 3.0
课程属性: 专业普及课 主讲教师:鲁士文
英文名称: Computer Networks

教学目的、要求

本课程为电子与通信类专业硕士研究生的专业基础课。通过本课程学习,希望学生深入理解计算机网络的体系结构和运行机制,掌握计算机网络的基础理论和算法,熟悉组网技术和网络系统软、硬件的设计方法,培养使用、管理网络和开发网络系统和应用程序的能力。

预修课程

数据通信,计算机原理

教 材

以电子版课件为主,辅以在本大纲中指定的主要参考书。

主要内容

第一章  物理层
    数据传输的基础知识,傅里叶分析,奈氏定理,仙农公式,传输介质,数据编码技术,多路复用技术,T1/E1,SONET/SDH。
第二章  调制解调器和ADSL
调制解调器的基本概念,话音线路的参数和信号失真问题,调制解调器的基本成分,三种基本的调制方式,正交频分多路复用,正交振幅调制,电话MODEM,ADSL接入网络的设备配置,ADSL调制技术和传输机制,数字用户线接入复用器。
第三章  点对点信道的数据链路技术
数据链路控制的基本概念,异步传输和同步传输,差错检测和纠正,成帧方法,流量控制和窗口机制,HDLC协议和PPP协议,PPP协议在Internet中的应用。
第四章 局域网协议和以太网-1
局域网和以太网协议概况(包括局域网的概念,IEEE 802协议,以太网的演变,四代以太网的划分),标准以太网(包括特征和帧格式,编址,访问方法,4种实现,向桥接、交换和全双工的变迁),快速以太网及其实现方式(重点讨论百兆以太网的物理层和实现方法)。
第五章 局域网协议和以太网-2
千兆位以太网,万兆位以太网,桥接器(包括桥的基本概念,生成树拓扑),局域网交换机,半双工和全双工以太网,以太网的流量控制,虚拟局域网。
第六章 无线局域网和蓝牙个人区域网
无线介质的特征,无线网络中的扩展频谱技术(包括跳频,码分多路访问),无线局域网的组成和协议特点,IEEE 802.11 MAC协议(包括分布式协调功能,点协调功能),无线局域网的物理层,蓝牙个人区域网。
第七章 基本的网络运行机制
   资源子网和通信子网的划分,交换技术(电路交换、报文交换和分组交换),动态自适应路由,Dijkstra 最短通路搜索算法,距离向量路由选择算法,链路状态路由选择算法。
第八章 IP网络
互联网的基本结构,IP地址,子网的划分,可变长子网掩码,无类别域间路由选择 CIDR,地址映射,IP分组,IP路由选择,路由选择协议OSPF和BGP。   
第九章 网络多播技术
链路状态多播,距离向量多播(包括反向通路广播和反向通路多播),协议无关多播,Internet上的多播(包括IP多播地址,Internet组管理协议,在多播路由器之间传播路由信息的协议)。
第十章 移动IP
移动主机的路由选择,移动IP概要,代理发现,	移动检测和移动登记,路由操作和三角路由问题。
第十一章 IPv6网络-1
		IPv6结构, IPv6分组头, IPv6地址, ICMP的演变, IPv6对高层的影响。
第十二章 IPv6网络-2
IPv6地址自动配置(包括链路本地地址,无状态自动配置,重复地址检测,地址的生命期,更新名字服务器),邻居发现过程(包括基本的算法,从路由器得到信息),任播。
第十三章  多协议标记交换技术 MPLS
基本思想, 基本概念和操作过程, 系统结构, 核心组件和技术,MPLS的应用, 基于目的地的转发, 显式路由选择, 使用MPLS的虚拟专用网络, 以MPLS为主干的网络互连。
第十四章  传输协议TCP和UDP
传输协议功能,Internet传输协议;TCP的基本概念,TCP报文段的格式,TCP连接的建立、拆除和重置,TCP拥塞控制;UDP协议;无线TCP及其拥塞问题;用于长肥网络的协议。
第十五章  存储网络
IO通路,SCSI总线和协议,以服务器为中心的IT体系结构, 以存储为中心的IT体系结构,存储区域网络(SAN),光纤通道SAN的组成结构,服务器连接卡,存储网络连接设备,存储设备和存储软件, 采用存储区域网的企业信息系统的结构配置示例。
第十六章  面向应用的协议和软件
	域名系统DNS,DNS名字空间,域资源记录,名字服务器;电子邮件协议SMTP、POP3 和MIME;万维网协议HTTP和CGI网关。 

参考文献

1. William Stallings, Data and Computer Communications (Ninth Edition), Pearson Education, 2011.
	2. 鲁士文,网络多播和实时通信技术,清华大学出版社,北京,2016年4月
3. 鲁士文,新编计算机网络习题与解析,清华大学出版社,北京,2013年7月。	

授课时间: 星期四, 第5、6、7节
授课地点: 教1-215
授课周次: 2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20

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