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《2024 带课件计算机网络湖南科技大学 220讲视频教程》

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课程配套教材：

高军、陈君、唐秀明、张剑编著，《深入浅出计算机网络（微课视频版）》，清华大学出版社，2022年。

高军、吴亮红、卢明、席在芳、陈君编著，《动手做计算机网络仿真实验-基于Packet Tracer》，清华大学出版社，2023年。

概述

课时

1.1 计算机网络在信息时代的作用

1.2 因特网概述

1.3 电路交换、分组交换和报文交换

1.4 计算机网络的定义和分类

1.5 计算机网络的性能指标

1.5.1 速率、带宽、吞吐量、时延

1.5.2 时延带宽积、往返时间、利用率、丢包率

1.6 计算机网络体系结构

1.6.1 常见的三种计算机网络体系结构

1.6.2 计算机网络体系结构分层的必要性

1.6.3 计算机网络体系结构分层思想举例

1.6.4 计算机网络体系结构中的专用术语

扩展视频：互联网是什么？

物理层

课时

2.1 物理层概述

2.2 物理层下面的传输媒体

2.3 传输方式

2.4 编码与调制

2.5 信道的极限容量

2.6 信道复用技术

扩展视频：互联网：电线、电缆和WiFi

数据链路层

课时

3.1 数据链路层概述

3.2 数据链路层的三个重要问题

3.2.1 封装成帧

3.2.2 差错检测

3.2.3 可靠传输-可靠传输的相关基本概念

3.2.3 可靠传输 — 停止-等待协议

3.2.3 可靠传输 — 回退N帧协议

3.2.3 可靠传输 — 选择重传协议

3.3 点对点协议PPP

3.4 共享式以太网

3.4.1 网络适配器和MAC地址

3.4.2 CSMA/CD协议 — 基本原理

3.4.2 CSMA/CD协议 — 争用期

3.4.2 CSMA/CD协议 — 退避算法

3.4.3 使用集线器的共享式以太网

3.4.4 在物理层扩展以太网

3.4.5 在数据链路层扩展以太网

3.4.5 在数据链路层扩展以太网 — 透明网桥的自学习和转发帧的流程

3.5 交换式以太网

3.5.1 以太网交换机

3.5.2 共享式以太网和交换式以太网的对比

3.6 以太网的MAC帧格式

3.7 虚拟局域网

3.7.1 虚拟局域网概述

3.7.2 虚拟局域网的实现机制

3.8 以太网的发展

3.9 802.11无线局域网

3.9.1 802.11无线局域网的组成

3.9.2 802.11无线局域网的物理层

3.9.3 802.11无线局域网的数据链路层 — 使用CSMA/CA协议

3.9.3 802.11无线局域网的数据链路层 — CSMA/CA协议的基本工作原理

3.9.4 802.11无线局域网的MAC帧

网络层

课时

4.1 网络层概述

4.2 网际协议IP

4.2.1 异构网络互连

4.2.2 IPv4地址及其编址方法 — IPv4地址的表示方法

4.2.2 IPv4地址及其编址方法 — 分类编址

4.2.2 IPv4地址及其编址方法 — 划分子网

4.2.2 IPv4地址及其编址方法 — 无分类编址

4.2.3 IPv4地址的应用规划

4.2.4 IPv4地址与MAC地址

4.2.5 地址解析协议ARP

4.2.6 IP数据报的发送和转发过程

4.2.7 IPv4数据报的首部格式

4.3 静态路由配置

4.4 因特网的路由选择协议

4.4.1 路由选择分类

4.4.2 因特网采用分层次的路由选择协议

4.4.3 路由信息协议（RIP）

4.4.4 开放最短路径优先（OSPF）

4.4.5 边界网关协议（BGP）

4.4.6 路由器的基本工作原理

4.5 网际控制报文协议

4.6 虚拟专用网和网络地址转换

4.7 IP多播

4.7.1 IP多播技术的相关基本概念

4.7.2 IP多播地址和多播组

4.7.3 在局域网上进行硬件多播

4.7.4 在因特网上进行IP多播需要的两种协议

4.7.5 网际组管理协议（IGMP）

4.7.6 多播路由选择协议

4.8 移动IP技术

4.9 下一代网际协议IPv6

4.9.1 IPv6引进的主要变化

4.9.2 IPv6数据报的基本首部

4.9.2 IPv6数据报的扩展首部

4.9.4 IPv6地址

4.9.5 从IPv4向IPv6过渡

4.9.6 网际控制报文协议ICMPv6

4.10 软件定义网络（SDN）

扩展视频：互联网：分组，路由和可靠性

运输层

课时

5.1 运输层概述

5.1.1 进程间基于网络的通信

5.1.2 TCP/IP体系结构运输层中的两个重要协议

5.1.3 运输层端口号、复用与分用的概念

5.2 UDP和TCP的对比

5.3 传输控制协议

5.3.1 TCP报文段的首部格式

5.3.2 TCP的运输连接管理 — 连接建立

5.3.2 TCP的运输连接管理 — “四报文挥手”释放TCP连接

5.3.3 TCP的流量控制

5.3.4 TCP的拥塞控制

5.3.5 TCP拥塞控制与网际层拥塞控制的关系

5.3.6 TCP可靠传输的实现

5.3.7 TCP超时重传时间的选择

5.3.8 TCP的选择确认SACK

应用层

课时

6.1 应用层概述

6.2 客户/服务器方式和对等方式

6.3 动态主机配置协议DHCP

6.4 域名系统（DNS）

6.5 文件传送协议（FTP）

6.6 电子邮件

6.7 万维网

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网络安全

课时

7.1 网络安全概述

7.2 密码学与保密性

7.2.1 密码学相关基本概念

7.2.2 对称密钥密码体制

7.2.3 公钥密码体制

7.3 报文完整性与鉴别

7.3.1 报文摘要和报文鉴别码

7.3.2 数字签名

7.4 实体鉴别

7.5 密钥分发

7.6 访问控制

7.7 网络体系结构各层采取的安全措施

7.7.1 物理层安全实例：信道加密

7.7.2 数据链路层安全实例：802.11i

7.7.3 网络层安全实例：IPSec

7.7.4 运输层安全实例：SSL/TLS

7.7.5 应用层安全实例：PGP

7.8 防火墙访问控制与入侵检测系统

7.9 常见的网络攻击及其防范

动手做计算机网络仿真实验-基于Packet Tracer

课时

第1章认识Packet Tracer仿真软件

1.1 Packet Tracer软件的获取、安装以及运行

1.2 Packet Tracer软件的基本使用方法

1.3 IOS命令行模式

1.4 IOS命令辅助

第2章物理层相关实验

实验2-1 熟悉常用网络设备及其互连

第3章数据链路层相关实验

3.1 实验3-1 验证点对点协议

3.2 实验3-2 使用集线器构建共享式以太网

3.3 实验3-3 使用交换机构建交换式以太网

3.4 实验3-4 以太网交换机自学习和转发帧的过程

3.5 实验3-5 以太网的扩展（集线器和交换机的对比）

3.6 实验3-6 验证以太网交换机的生成树协议

3.7 实验3-7 划分虚拟局域网

第4章网络层相关实验

4.1 实验4-1 验证地址解析协议的基本工作原理

4.2 实验4-2 地址解析协议不能跨网络直接使用

4.3 实验4-3 IPv4地址的分类编址方法

4.4 实验4-4 IPv4地址的划分子网编址方法

4.5 实验4-5 IPv4地址的无分类编址方法

4.6 实验4-6 默认路由和特定主机路由的配置

4.7 实验4-7 路由环路问题

4.8 实验4-8 验证路由器既隔离碰撞域也隔离广播域

4.9 实验4-9 验证路由信息协议RIPv1

4.10 实验4-10 路由信息协议RIPv2与RIPv1的对比

4.11 实验4-11 验证开放最短路径优先协议

4.12 实验4-12 验证OSPF可以划分区域

4.13 实验4-13 验证边界网关协议

4.14 实验4-14 网际控制报文协议的应用

4.15 实验4-15 网络地址与端口号转换

4.16 实验4-16 从IPv4向IPv6过渡所使用的隧道技术

4.17 实验4-17 VLAN间单播通信的实现方法——“多臂路由”

4.18 实验4-18 VLAN间单播通信的实现方法——“单臂路由”

4.19 实验4-19 VLAN间单播通信的实现方法——使用三层交换机

第5章运输层相关实验

5.1 实验5-1 TCP的运输连接管理

5.2 实验5-2 熟悉用户数据报协议

第6章应用层相关实验

6.1 实验6-1 熟悉动态主机配置协议

6.2 实验6-2 配置DHCP中继代理

6.3 实验6-3 熟悉域名系统的递归查询方法

6.4 实验6-4 熟悉文件传送协议

6.5 实验6-5 熟悉电子邮件相关协议

6.6 实验6-6 熟悉万维网文档的作用和超文本传输协议

第7章网络安全相关实验

7.1 实验7-1 配置访问控制列表

7.2 实验7-2 配置基于IPSec的虚拟专用网VPN

第8章综合实验

实验8-1 构建采用三层网络架构的小型园区网

计算机网络仿真实验

课时

8.1 仿真软件的获取、安装和汉化

8.2 仿真软件的使用

8.3 实验1 访问WEB服务器（加深对网络体系结构的理解）

8.4 实验2 MAC地址，IP地址，ARP协议

8.5 实验3 总线型以太网的特性（广播，竞争总线，冲突）

8.6 实验4 集线器和交换机的区别

8.7 实验5 交换机的自学习算法

8.8 实验6 生成树协议STP的功能

8.9 实验7 虚拟局域网VLAN

8.10 实验8 IPv4地址— 分类地址

8.11 实验9 IPv4地址— 划分子网

8.12 实验10 IPv4地址 — 构造超网（无分类编址）

8.13 实验11 IP数据报的发送和转发流程

8.14 实验12 默认路由和特定主机路由

8.15 实验13 静态路由配置错误导致的路由环路问题

8.16 实验14 聚合了不存在的网络导致的路由环路问题

8.17 实验15 网络故障导致的路由环路问题

8.18 实验16 路由信息协议RIP

8.19 实验17 开放最短路径优先OSPF

8.20 实验18 边界网关协议BGP

8.21 实验19 网际控制报文协议ICMP的应用

8.22 实验20 运输层端口

8.23 实验21 VLAN间通信的实现方法—“多臂路由”

8.24 实验22 VLAN间通信的实现方法—“单臂路由”

8.25 实验23 VLAN间通信的实现—使用三层交换机

8.26 实验24 TCP的运输连接管理7.27 实验25 动态主机配置协议DHCP的作用

计算机网络408考研历年真题解析

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