计算机网络技术自学指导书

《计算机网络技术》自学指导书 一、课程编码及适用专业 课程编码： 总学时：82 面授学时：28 自学学时：54 适用专业 ：信息（函授本科） 二、课程性质 《计算机网络技术》是信息专业学生的必修课程。本课程全面系统地介绍了计算机网络技术的基本理论。使学生能打下坚实的理论基础。 三、本课程的地位和作用 现在计算机网络已深入到我们工作和生活的各个方面，计算机已经离不开网络。《计算机网络技术》是高等学校信息专业的一门重要课程。 通过本课程的学习，学生不但能理解计算机网络技术的基本理论，还能根据这些理论熟悉计算机网络的各种应用。 四、学习目的与要求 通过本课程的学习，学生应掌握计算机网络的基本概念、计算机网络的体系结构，掌握ISO/RM网络参考模型各层的功能，理解各种局域网和广域网技术，了解各种网络操作系统。 为学好这门课，学习时应注意以下几点： （一）要抓主要矛盾，有条件地略去一些次要因素，找出问题的本质。 （二）要抓住重点，即应牢固掌握基本概念和基本思路。 （三）要会举一反三，这是学好计算机的一个关键点。无论是硬件还是软件，在很多地方是相通的。 （四）学习要理论联系实际，多动手、多上机。 五、本课程的学习方法 为了学好本课程，首先要具有正确的学习目的和态度，应为我国社会主义现代化事业而学习。在学习中要刻苦钻研、踏踏实实、虚心求教、持之以恒。在学习时要抓住基本概念、基本理论、工作原理和分析方法；要注意各部分内容之间的联系，前后是如何呼应的；要重在理解，能提出问题，积极思考，不要死记；通过习题可以巩固和加深对所学理论的理解，并培养动手能力，所以应按要求完成布置的作业题。解题前，要对所学内容基本掌握；解题时，要看懂题意，注意分析。除学习规定教材外，应参阅相关的参考书。 通过各个学习环节，培养分析和解决问题的能力和创新精神。解决问题不是仅仅照着书本上的例题作练习题，而是要求使用已有的知识对提出的要求能理解和领悟，并能提出自己的思路和解决问题的方案，这是一个创新过程。

六、自学内容与指导 第一章 计算机网络的基本概念 （一）自学内容 计算机网络的定义和分类 计算机网络的拓扑结构 计算机网络的组成 计算机网络的发展过程 计算机网络的功能和应用 （二）本章重点和难点 1、计算机网络的基本概念。 2、计算机网络的拓扑结构。 （三）学习指导 计算机网络是指将不同地理位置且功能相对独立的多个计算机系统通过通信线路相互连接在一起、由专门的网络操作系统进行管理，以实现资源共享的系统。 计算机网络的拓扑结构有： a、总线形结构。由一条高速公用总线连接若干个节点所形成的网络。其中一个节点是网络服务器，由它提供网络通信及资源共享服务，其他节点是网络工作站。总线形网络采用广播通信方式，因此总线的长度及网络中工作站节点的个数都是有限制的。特点：网络结构简单灵活，可扩充，信道利用率高，传输速率高，网络建造容易。但实时性较差，且总线的任何一点故障都会造成整个网络瘫痪。 b、星形结构。每个节点都通过一条单独的通信线路，直接与中心节点连接，各个从节点间不能直接通信。优点：建网容易，控制简单。缺点：属于集中控制，对中心节点依赖性大，可靠性低。线路利用率低，可扩充性差。 c、环形结构。由通信线路将各节点连接成一个闭合的环，数据在环上单向流动，网络中用令牌控制来协调各节点的发送，任意两节点都可通信。特点：传输时延确定，网络建造容易，但可靠性差，灵活性差。 d、网状结构。节点之间的连接是任意的，每个节点都有多条线路与其他节点相连，这样使得节点之间存在多条路径可选。

第二章 计算机网络体系结构 （一）自学内容 OSI/RM的层次结构，各层的PDU单元、服务、接口和协议的概念 TCP/IP的层次结构、网络层次的作用 OSI/RM和TCP/IP模型的区别 （二）本章重点和难点 1、OSI/RM和TCP/IP的层次结构及各层的主要功能。 2、服务、接口、和协议的概念。 （三）学习指导 OSI/RM的层次结构： 1物理层：是ISO/OSI的最低层。提供物理链路，实现比特流的透明传输。 2数据链路层：为穿越物理链路的信息提供可靠的传输手段，为数据（帧）块发送提供必要的同步、差错控制和流控制。数据传输的基本单位是帧。 3网络层：为更高层次提供独立于数据传输和交换技术的系统连接，并负责建立、维持和结束连接。传输的基本单位是分组。 4运输层：为不同系统的会晤实体建立端--端之间透明、可靠的数据传输，并提供端点间的错误校正和流控制。传输的基本单位是报文。 5会话层：为应用程序间的通信提供控制结构，包括建立、管理、终止连接（任务）。 6表示层：提供应用进程在数据表示（语法）差异上的独立性。 7应用层：提供给用户对OSI环境的访问和分布式信息服务。应用层以下各层均通过应用层向应用进程提供服务。 TCP/IP的层次结构： 1应用层：包含了所有的高层为用户提供应用的协议，如FTP、TELNET、DNS、SMTP等。 2传输层：负责在源主机和目的主机的应用程序之间提供端-端的数据传输服务，主要有传输控制协议TCP和用户数据报协议UDP。 3网际层：负责将数据报独立地从信息源送到信宿，主要解决路由选择、阻塞控制、网络互联等问题，主要有互联网协议IP。 4网络接口层：负责将IP数据报封装成适合在物理网络上传输地帧格式并传输，或将从物理网络接收到地帧解封，取出IP数据报交给上层的网际层。

在网络分层结构模型中，对等实体之间交换数据或通信时所必须遵守的规则或标准的集合称为协议。 在网络分层结构模型中，每一层为相邻的上一层所提供的功能称为服务。 在网络分层结构模型中，接口定义下层向其相邻的上层提供的服务及原语操作，并使下层服务的实现细节对上层是透明的。 第三章 物理层 （一）自学内容 物理层的基本功能、各类传输介质的特点 常见物理层设备与组件的作用 数据通信系统的模型及相关概念、基带传输技术和频带传输技术及多路复用技术 物理层标准的内涵 （二）本章重点和难点 1. 掌握物理层的功能和作用。 2. 理解多路复用技术。 （三）学习指导 物理层是OSI参考模型中的第一层，它虽然处于最底层，却是整个开放系统的基础，这是唯一直接提供原始比特流传输的层。物理层必须解决好与比特流的物理传输有关的一秕列问题。 多路复用技术:用一条高速线路传送多条低速线路的数据。 分类： •频分多路复用（FDM-Frequency Division Multiplexing） •时分多路复用（TDM-Time Division Multiplexing） •波分多路复用（WDM-Wavelength Division Multiplexing） 第四章 数据链路层 （一）自学内容 数据链路层的功能和作用 常用的成帧方式、流量控制的作用和原理、HDLC协议 差错控制的作用和原理 数据链路层的设备与组件 （二）本章重点和难点 1. 数据链路层的功能和作用 2. 循环冗余校验码CRC （三）学习指导 数据链路层的具体功能如下： 1、链路管理：当网络中的两个结点进行通信时，发送方必须确知接收方是否已处在准备接收状态。 2、帧同步：数据链路层，数据传送的单位是帧。 3、流量控制：协调发送方与接收方的工作。 4、差错控制：接收方可通过校验帧的差错编码，判断接收到的帧是否有差错。 5、透明传输：所谓透明传输就是不管所传数据是什么样的比特组合，都应能够在链路上传送。 6、寻址：在多点连接的情况下，保证每一帧都能送到正确的目的站。 循环冗余校验码CRC： 前提:发送方和接受方必须事先商定一个二进制数G(x) (生成多项式), 发送端:计算校验和,将校验和加在数据末尾,使这个带校验和的数据能被G(x)除尽. 接收端:收到带校验和的数据后,用G(x)去除它,如果有余数,则传输出错 如何生成校验和（冗余码），请参见教材P48的例子。 第五章 局域网技术 （一）自学内容 IEEE802标准、介质访问控制的原理 无线局域网的工作原理和基本的组网方式，令牌环网、FDDI技术、VLAN的概念与实现方式。 主要的局域网组网设备的功能与选择 常见的局域网拓扑结构及以太网技术 局域网的特点和功能 （二）本章重点和难点 1、 掌握局域网的常见的拓扑结构。 2、 掌握介质访问控制中的CSMA/CD。 （三）学习指导 局域网的常见的拓扑结构： 1总线型拓扑结构 所有的站点都直接连接到一条作为公共传输介质的总线上,所有结点都可以通过总线传输介质发送或接收数据 ,一段时间内只允许一个结点利用总线发送数据 ,一个结点利用总线传输介质以"广播"方式发送信号时时,其他结点都可以用"收听"到所发送的信号。 优点:结构简单,实现容易;易于安装和维护;价格低廉,用户站点入网灵活。 缺点:传输介质故障难以排除;并且由于所有节点都直接连接在总线上,因此任何一处故障都会导致整个网络的瘫痪。 2. 环型拓扑结构 需要提供介质访问控制，所有的结点通过通信线路连接成一个闭合的环，数据沿着一个方向绕环逐站传输，环型拓扑结构是一种共享介质结构。