课程以网络主要关键技术的思想和基本原理为主要内容，按照网络模型，分层次系统地学习计算机通信网络的基本概念，包括物理层、数据链路层、介质访问子层、网络层、传输层及应用层。本课程既关注计算机网络基本知识体系与基本工作原理的掌握，关注对计算机网络主流技术的了解，关注学生分析与解决网络问题能力的培养，关注基本技术实践与技术应用能力的培养，也关注学生跟踪新知识与新技术的学习能力培养。通过本课程的学习，帮助学生建立起计算机通信网络的系统性观点和运用数学和逻辑推理的方法进行网络设计、分析、测试、评估等方面的基本能力。

This course is a basic subject-centered course in big specialties of communication engineering curriculum and a specialized course in computer and communications, as well as a core course in communication network series courses. The course according to the network model systematically introduces the basic concepts of computer communication network, including physical layer, data link layer, media access sub-layer, network layer, transport layer and application layer. The course combines the basic principles, implementations of network layers and the rapid developed network technologies together in recent years, such as the Internet, ATM, satellite communications and mobile communications.

本课程为通信工程大类专业培养课程体系中的专业基础课，是计算机与通信相交叉结合专业课程，也是通信工程大类专业培养课程体系中专业基础课程类里唯一的网络方向课程，是通信网络系列课程的基础和核心。

课程学习计算机通信技术、信息传输技术的基本原理和基础理论，本课程帮助学生建立网络体系结构、分组交换、协议和路由技术的基础概念和理论基础，为进一步学习通信、网络和物联网、信息技术等方面的专业课程提供必要的学科基础理论知识。

通过本课程的学习，学生能够理解网络层次体系结构的思想，掌握网络基本工作原理、了解LAN、WAN等多种组网形态以及掌握面向连接与无连接技术路线下的各种网络通信技术，具备帧同步、差错控制、路由和拥塞控制技术的基本分析和协议设计能力。了解通信网络发展趋势、相关政策、标准和对社会的深刻影响，通过课程实验，提升学生对重点知识的领悟，并获得基本的通信网络工程实践训练。

This course aims to train students to build the basic concepts and theories of network architecture, packet switching, protocols and routing technologies; to lay a foundation for further study in communications, networking, Internet of things, information technology and other specialties. 

Through this course, students will understand the basic working principle and architecture of network, as well as LAN, WAN and other network forms; master the network communication technologies under the technical routes of connection-oriented and connectionless--oriented; develop the capabilities to analyze frame synchronization, error control, routing and congestion control technologies, and to design protocols.

第一章：

网络实例、网络标准化组织

要求：了解Novell、ARPNET、X25、帧中继、ATM基本概念，了解ITU-T、ISO、IEEE、IETF等几个重要的网络标准化组织。

第二章

传输介质、无线传输、电话系统、蜂窝系统、通信卫星

要求：了解有线/无线物理传输介质的基本传输特性，具备对它们的典型应用场景、应用手段和方法等方面的基本分析。

第三章

Checksum校验算法，HDLC协议、PPP协议的工作原理

要求与考核：

具备对链路层模型和协议工作原理的基本分析能力

第四章

以太网、无线LAN、蓝牙网络的实现技术相关内容。

要求与考核：

掌握和运用局域网基本参数设计和构建网络分析模型的能力。

第五章

服务质量概念，拥塞现象及对服务质量的影响

要求与考核：

具备网络拥塞对语音、视频等实时通信服务质量影响的基本分析能力及应对措施的简单设计能力。

第六章

UDP和TCP协议的通信特点与基本用途

要求与考核：

具备针对网络应用的实际需求选择协议、并分析所选协议是否满足应用需求的能力。

第七章 

了解DNS的用途、理解WWW中http协议传递多种类型信息的原理、理解语音、视频传输的基本要求

要求与考核：

能够简要表述各种类型信息联合传输方法，能给出语音/视频传输与普通数据传输的差异性和对服务质量的要求。

第一章：网络体系结构 （6学时）

1、计算机网络概念，包括组成结构、发展与现状，网络类型与应用模型 (自学)

预备知识：从电路交换到分组交换

2、[重点]网络通信模型(2学时)：

分组传输与交换、分组结构、连接与无连接通信

3、[重点、难点]网络体系结构(2学时)：

本地/全局/端端通信、编址/寻址/路由概念、层次化结构

4、[重点]网络模型化描述方法(2学时)

数据单元、协议与实体、服务与服务访问点(2学时)

要求：

基本要求：掌握计算机网络的定义与分类，了解计算机网络的形成与发展，理解计算机网络的组成和逻辑划分，掌握计算机网络拓扑结构的基本概念。理解网络分层模型的优越性，掌握计算机网络体系结构的基本概念；掌握OSI/RM的层次结构、各层功能与PDU；掌握 TCP/IP 模型的层次结构、各层主要功能和主要协议；理解OSI/RM和 TCP/IP 模型的区别及联系，了解计算机网络标准组织与管理机构。

第二章 物理层 (2学时)

1、数据通信基本原理，奈奎斯特定理，香农定理，限制带宽就是限制数据传输速率

2、物理层接口规范，接口的种类，接口的机械、电气、功能、规程特性

要求：

        理解数据通信的基础知识，包括数据通信系统模型、数字通信与模拟通信、数据通信系统性能评价指标、数据通信方式；掌握基带传输和频带传输技术的基本概念；理解多路复用技术；了解数据传输、通信的基本原理；了解物理层常用介质和通信体制；掌握物理层接口规范。

第三章 数据链路层(4学时)

1、[重点]成帧技术(2学时)：

帧同步概念、不同bit信道(同步/异步/块传输)的成帧技术

2、[重点]差错检测技术(2学时):

误帧概率、CRC校验算法

2、基本的差错控制和流量控制技术(2学时)

停等协议，HDLC的流量控制

要求：

掌握有线/无线信道上bit序列、字节序列和块序列的成帧与帧同步的基本方法，具备基本的帧同步设计和差错分析能力。掌握差错控制的作用和原理；理解流量控制的作用和原理；了解 HDLC 协议的工作过程；

第四章 介质访问子层及局域网关键技术(8学时)

1、信道共享技术(2学时)：

共享信道模型(有/无线)、共享接入方法(竞争/调度/公共信道)、信道效率分析模型

2、[重点]共享信道竞争算法(4学时)：

(s)Aloha、p-CSMA、CSMA/xx，及其性能分析(4学时)

3、[重点]局域以太网技术(2学时)：

自学习网桥、交换机组网技术

要求：

掌握共享信道竞争/非竞争介质访问接入技术，握ALOHA的访问控制方法，熟练掌握CSMA/CD，熟练掌握以太网帧格式，掌握以太网组成和结构。掌握WLAN的网络体系结构和网络协议内容，理解无线局域网的CAMA/CA的工作机制。具备对竞争访问技术的建模、性能分析与评估等的基本能力，具备交换式以太网组网结构设计能力

第五章 网络层及广域网关键技术 (10学时)

1、[重点]网络层模型和功能(2学时)：

节点模型(主机、路由)、转发结构(分组交换、转发表)、拓扑结构(链路、子网)

2、路由问题(2学时)：

（分组）交换技术，路由概念、路由基本问题、路由算法模型(集中、分布)

3、[重点]典型路由算法(3学时)：

距离矢量算法、链路状态算法

4、特殊路由问题(1学时)：

分级路由、组播/广播路由、移动主机路由、无线网络路由

5、网络互联技术（1学时）

6、网络拥塞控制（1学时）

7、IP协议关键技术（结合到前述内容中）：

ARP、ICMP、IP地址

要求

掌握网络全局通信中的分组交换与基本路由算法，了解三种网络数据交换技术（电路交换、报文交换、分组交换）的基本原理和特点,了解分组存储转发和动态路由技术的特点和基本原理,理解拥塞现象的概念和产生原因，掌握拥塞控制的基本策略。具备距离矢量、链路状态路由算法设计能力，针对实际网络的组成结构和功能需求，能够进行相应的路由方案规划和设计。

第六章 传送层(8学时)

1、端-端通信模型(2学时)：

应用相关服务类型（流式、报文）、应用寻址、存储化带来的端到端控制问题

2、可靠传输技术及TCP协议(4学时)

滑动窗口技术(停等、回退N、选择性重传)

3、TCP的拥塞控制技术(2学时)

        通信性能与拥塞问题、控制技术(RTT/拥塞窗口)、

要求

掌握网络端-端通信服务的类型和特点，掌握性能要求与拥塞之间的矛盾和控制手段，具备根据网络应用需求选择适当服务类型、合理利用网络资源的能力。

第七章：应用层(2学时)

1、端-端通信应用(1学时)：

客户-服务器模型、服务质量测试分析应用

2、简单网络应用协议设计(1学时)

        文件传输协议(FTP)、简单文件传输协议(TFTP)的协议设计。

要求：

        理解不同端-端通信服务对应用通信的差异性，具备初步的网络应用协议与通信服务结合的设计与分析能力。

（一）建议教材：

《计算机网络》第五版，清华大学出版社，Andrew S.Tanenbaum, 潘爱民等译

（二）参考资料：

《计算机网络（第7版）》，电子工业出版社，谢希仁等

《Computer Networking: A Top-Down Approach (6th Edition)》，James F. Kurose and Keith W. Ross

《数据与计算机通信（第十版）》，电子工业出版社，William Stallings 王海译

《数据通信原理》，北京邮电大学出版社，毛京丽

《数据通信与计算机网络》，人民邮电出版社，陈涓