本课程是关于计算机网络基础知识和Internet网络技术的一门专业核心课程。本课程的主要任务是讲授计算机网络的基础知识和主流技术,帮助学生掌握计算机网络的基本原理、组成和结构,局域网的交换、网络的路由与转发、互连网技术及应用等方面的基础知识和基础理论,并培养一定的实践能力。教学中强调基础理论知识和实践相结合,培养学生对计算机通信与网络的理解、分析、设计能力。通过课程实验培养学生分析问题和解决网络实际问题的能力,使学生掌握设计、组建与配置简单网络环境的基本技能,并能够支持和维护网络的正常运行,熟练运用Internet资源促进自己的学习、工作和生活,为计算机网络设计与应用及后续课程的学习打下良好的基础。
《计算机网络与应用》课程思维导图如下:


第1讲 计算机网络的发展、定义、分类与性能指标
1.1课程概论
1.2计算机网络的发展
1.3电路交换与分组交换
1.4计算机网络的定义与分类
1.5计算机网络的性能指标
1.6 标准化组织
第1讲作业
第1讲测试
第2讲 计算机网络体系结构与TCP/IP协议
2.1计算机网络体系机构
2.2开放系统互联参考模型
2.3TCP/IP体系结构
2.4网络节点的通信方式
第2讲作业
第3讲 物理层:节点间完成资源共享的通信基础
3.1物理层概论
3.2数据通信基础
3.3调制与编码技术
3.4传输媒体
3.5信道复用技术
3.6宽带接入技术
第3讲作业
第4讲 数据链路层基础:相邻两个节点之间数据传输的标准
4.1数据链路层的基本功能(4.1.1~4.1.4)
4.2点对点的PPP协议
4.3局域网的标准
4.4局域网的主要技术
4.5以太网技术(4.5.1~4.5.5)
实验一:网络模拟器的简介和网络设备的软硬件系统
实验二:交换机的使用与配置
第5讲 局域网技术:高速局域网、局域网互联、VLAN和WLAN
4.5以太网技术(4.5.5)
4.6 局域网的扩展(4.6.1~4.6.2)
4.7以太网交换机与交换式以太网
4.8虚拟局域网
4.9无线局域网(4.9.1-4.9.3)
实验三:虚拟局域网的配置
实验四:基于VTP的跨交换机VLAN配置
第5讲测试
第6讲 网络的互连与IP协议
5.1网络层的两种交换服务
5.2网络的互连
5.3路由器
5.4网际IP协议
第6讲测试
第6讲互评作业
第7讲 网络的划分、聚合与无类域间路由CIDR
5.5 IP子网划分与子网聚合
5.5.1子网的划分
5.5.2子网的数据转发
5.5.3超网与CIDR
第7讲 测试
第7讲作业
第8讲 路由选择与其他网际层协议
5.6 路由选择
5.6.1路由选择的基本概念
5.6.2内部网关协议-RIP协议
5.6.3内部网关协议-OSPF协议
5.6.4外部网关协议
5.7 网际控制报文协议ICMP
实验 :单臂路由实现VLAN互通
实验二:使用三层交换机实现VLAN互通
实验三:静态路由与默认路由实验
实验四:路由信息协议(RIP)实验
实验 五:开放式最短路径优先协议(OSPF)实验
第8讲测试
第9讲 VPN、NAT与IPv6技术
5.8 IPv6技术
5.9 VPN
5.10 NAT
第10讲 运输层:确保网络数据传输的可靠性和进程通信
引入:运输层的几点思考
6.1运输层的功能与端口
6.2用户数据保护协议UDP
6.3传输控制协议TCP与套接字
6.4可靠传输的工作机制
6.5 TCP的报文格式
6.6 TCP的可靠传输
6.7 TCP的流量控制
6.8TCP的拥塞控制
6.9TCP的连接管理
6.10 单元测试
第11讲 应用层:为用户提供应用服务
7.1域名系统(DNS)
7.2WWW万维网
7.3远程登录协议TELNET
7.4文件传输协议FTP
7.5电子邮件协议
7.6动态主机配置协议DHCP
第11讲 单元测试
第12讲 网络安全:确保计算机网络的安全,签名和认证
引入:网络安全问题
8.1 网络安全的问题与威胁
8.2 数据加密技术
8.3 数字签名与鉴别技术
8.4 秘钥分配技术
8.5 网络安全协议
8.6 防火墙技术
实验:访问控制列表、NAT和PAT

