2021河南工業大學計算機網絡專業研究生考試大綱 正文

科目名稱：計算機網絡                       科目代碼：859
一、課程的性質、目的與任務
《計算機網絡》是計算機科學與技術、網絡工程和軟件工程本科專業開設的一門重要基礎課，主要介紹計算機網絡的基本概念，基本原理和方法。通過本課程的學習，使學生掌握計算機網絡的基本概念、基本原理、基本方法，理解網絡分層體系結構、網絡協議設計原理與工作機理，具備一定的網絡設計與分析、網絡組建、網絡運維管理等網絡技術應用能力，以及較好的網絡工程素養，為今后從事計算機、數據通信網絡等相關領域的技術研發、工程應用等打下良好基礎。課程教學強調培養學生的獨立思考能力、科學思維方法和求知創新精神。
二、教學內容及基本要求
1 計算機網絡概論
1．目的和要求：
了解計算機網絡的形成與發展；了解計算機網絡技術發展三條主線；掌握計算機網絡的概念、分類、組成以及結構等；理解分組交換的工作原理；掌握分組交換技術的基本概念。
2．知識點：
（1）計算機網絡的形成與發展
計算機網絡的形成與發展；寬帶城域網與三網融合技術；物聯網技術形成與發展；網絡安全。
（2）計算機網絡定義與分類
計算機網絡定義；計算機網絡分類。
（3）計算機網絡的組成與結構
計算機網絡的組成與結構；ISP的層次結構；Internet的網絡結構。
（4）計算機網絡拓撲結構
計算機網絡拓撲的定義、分類及特點。
（5）分組交換技術
數據交換方式（線路交換、分組交換、數據報）的分類、特點及對比；面向連接服務與無連接服務。
3．考核知識點：
計算機網絡的定義、分類、組成與結構等概念；線路交換、分組交換和報文交換的概念和工作原理。
2  網絡體系結構與網絡協議
1．目的和要求：
掌握網絡分層結構、協議、接口、服務等概念，掌握ISO/OSI參考模型和TCP/IP模型的區別與聯系，了解本課程體系與內容。
2．知識點
（1）網絡體系結構的基本概念
網絡協議、接口與體系結構的基本概念。
（2）OSI參考模型
OSI參考模型的結構；OSI參考模型各層的主要功能；OSI環境中的數據傳輸過程。
（3）TCP/IP參考模型
TCP/IP參考模型的結構；TCP/IP參考模型各層的功能；OSI參考模型與TCP/IP參考模型的比較。
3．考核知識點：
網絡體系結構的基本概念，以及各層的主要功能。服務與協議的概念及二者的區別。
3  物理層
1．目的和要求：
掌握物理層的基本概念，數據通信的基礎知識，以及模擬傳輸和數字傳輸的一些常用技術，掌握信道、信號、碼元、波特、編碼與調制、等基本概念，了解頻帶傳輸技術、基帶傳輸技術、多路復用技術和接入技術。
2．知識點
（1）物理層與物理層協議的基本概念
物理層的基本服務和功能；物理層協議的類型。
（2）數據通信的基本概念
信息、數據與信號等術語；數據通信方式；傳輸介質的主要類型與特性；數據編碼分類。
（3）頻帶傳輸技術
模擬數據編碼方法；波特率的定義。
（4）基帶傳輸技術
基帶傳輸的定義；數字數據編碼方法；比特率的定義；奈奎斯特準則與香農定理
（5）多路復用技術
多路復用的基本概念；時分多路復用；頻分多路復用；波分多路復用
3．考核知識點：
物理層的基本概念，數據通信的基礎知識，奈奎斯特準則與香農定理，頻帶傳輸技術、基帶傳輸技術、多路復用技術。
4  數據鏈路層
1.目的和要求：
掌握數據鏈路層的基本主要功能，掌握差錯產生與差錯控制方法；掌握PPP協議的工作原理及其幀結構：了解局域網的分類與特點；掌握介質訪問控制方法CSMA/CD的基本原理；掌握Ethernet局域網的基本工作原理；掌握網絡互連基本概念與網橋的基本工作原理；了解高速局域網、交換局域網、虛擬局域網和無線局域網的基本工作原理。
2.知識點
（1）數據鏈路層的基本概念
物理線路與數據鏈路；數據鏈路層的主要功能；數據鏈路層向網絡層提供的服務；數據鏈路層協議的分類。
（2）差錯產生與差錯控制方法
設計數據鏈路層的原因；差錯產生的原因和差錯類型；誤碼率的定義；檢錯碼與糾錯碼；循環冗余編碼工作原理；差錯控制機制。
（3）點-點協議PPP
PPP協議的主要特點；PPP協議幀結構；PPP協議工作過程。
（4）局域網技術的發展與演變
局域網技術的研究與發展；介質訪問控制方法CSMA/CD；局域網參考模型與協議標準
（5）Ethernet基本工作原理
Ethernet技術的研究與發展；Ethernet數據發送流程分析；Ethernet幀結構；Ethernet接收流程的分析；Ethernet網卡設計與物理地址； Ethernet物理層標準命名方法。
（6）局域網互聯與網橋
局域網互聯與網橋的基本概念；網橋的工作流程；生成樹協議；網橋與中繼器、集線器、交換機的比較。
（7）高速Ethernet
Fast Ethernet；Gigabit Ethernet；10 Gigabit Ethernet；40 Gigabit Ethernet與100 Gigabit Ethernet；光以太網與城域以太網。
（8）交換式局域網、虛擬局域網和無線局域網技術
交換式局域網技術；虛擬局域網技術；無線局域網發展背景；無線局域網IEEE 802.11標準。
3.考核知識點：
數據鏈路層中實現鏈路控制與差錯控制的主要方法； PPP協議的工作原理及其幀結構；介質訪問控制方法CSMA/CD的基本原理；Ethernet局域網的基本工作原理；網絡互連基本概念與網橋的基本工作原理；高速局域網、交換局域網、虛擬局域網和無線局域網的基本工作原理。
5  網絡層
1.目的和要求：
了解路由器的作用及其工作原理；理解IP協議的作用及IP地址分類；理解ARP協議的作用及其工作原理；重點理解并熟練掌握劃分子網和CIDR地址塊劃分的方法，子網掩碼的作用；理解分組轉發的流程；理解ICMP協議的作用以及ICMP報文的使用；理解RIP協議、OSPF協議和BGP協議的特點；掌握RIP協議采用距離向量算法更新路由表的過程；了解OSPF報文和BGP報文的使用；
2.知識點：
（1）網絡層與IP協議
網絡層基本概念；IP協議的發展與演變；IP協議的主要特點。
（2）IPv4協議
IPv4分組格式；IPv4地址的基本概念；標準分類IP地址；劃分子網的三級地址結構；無類別域間路由CIDR；網絡地址轉換NAT。
（3）路由選擇協議
路由表的建立、更新與路由選擇協議；路由信息協議RIP；最短路徑優先協議OSPF；外部網關協議BGP；路由器與第三層交換技術。
（4）Internet控制報文協議--ICMP
ICMP協議的作用與特點；ICMP報文類型；Ping 與Traceroute命令。
（5）地址解析協議ARP
IP地址與物理地址的映射；地址解析工作過程。
（6）IPv6協議
IPv6協議的基本概念；IPv6協議的主要特征；IPv6地址；IPv6分組結構與基本報頭；IPv4到IPv6過渡的基本方法。
3.考核知識點：
路由器的作用；分類的IP地址；IP地址與硬件地址的關系；ARP協議的工作原理；子網劃分和子網掩碼的使用，轉發分組的流程 ；CIDR地址塊的劃分，斜線表示法，最長網絡前綴；ICMP報文及其適用情況；路由選擇策略的分類，Internet分層路由思想；RIP協議的優缺點及其要點，距離向量算法更新路由表；OSPF協議和BGP協議的要點。
6 傳輸層
1.目的和要求：
了解傳輸層的作用，掌握傳輸層與網絡層的主要區別，重點理解端口的概念、作用、分類；理解UDP協議的優點，了解TCP協議的特點、TCP報文段的首部字段，掌握TCP控制報文段發送的3種基本機制，理解并掌握TCP的流量控制方法、可靠傳輸機制以及擁塞控制的4種方法，掌握TCP連接的建立和釋放過程。
2.知識點：
（1）傳輸層和傳輸層協議
傳輸層的基本功能；傳輸協議數據單元的基本概念；應用進程、傳輸層接口與套接字；網絡環境中分布式進程標識方法；傳輸層的多路復用與多路分解；TCP、UDP協議與應用層協議的關系
（2）用戶數據報協議UDP
UDP協議的主要特點；UDP協議報文格式；UDP校驗和的基本概念與計算示例；UDP協議適用的范圍
（3）傳輸控制協議TCP
TCP協議的主要特點；TCP協議報文格式；TCP連接建立與釋放；TCP協議滑動窗口與確認、重傳機制；TCP協議滑動窗口與流量控制、擁塞控制
3.考核知識點：
傳輸層的作用，傳輸層與網絡層的主要區別；端口的概念、作用、分類；UDP協議的優點；TCP協議的特點、TCP報文段的首部字段；TCP控制報文段發送的3種基本機制；可靠傳輸機制；TCP的流量控制方法和擁塞控制的4種方法；TCP連接的建立和釋放過程。
7 應用層
1.目的和要求：
了解應用層提供的服務。重點理解因特網的域名結構和域名解析的工作原理，在此基礎上掌握應用層常見幾種服務所使用的協議，如HTTP、FTP、SMTP等的工作方式與工作原理；掌握動態主機配置協議DHCP和簡單網絡管理協議；了解超文本標記語言HTML和應用進程跨越網絡的通信。
2.知識點：
（1）Internet應用于應用層協議的分類：
Internet應用技術發展的三個階段；C/S模式與P2P模式的比較。
（2）域名系統DNS
DNS域名空間；域名服務器；域名解析
（3）遠程登錄服務與TELNET協議
TELNET協議產生的背景；TELNET協議基本工作原理。
（4）電子郵件服務與SMTP協議
電子郵件服務的基本概念；電子郵件服務的工作過程；POP3、IMAP4協議與基于Web的電子郵件。
（5）Web與基于Web的網絡應用
Web服務的基本概念；超文本傳輸協議HTTP；超文本標記語言HTML；Web瀏覽器；搜索引擎
（6）主機配置與動態主機配置協議DHCP
動態主機配置的基本概念；DHCP的基本內容
（7）網絡管理與簡單網管協議SNMP協議
網絡管理的基本概念；SNMP協議的基本內容
（8）典型應用層協議——FTP的分析
FTP模型與測試分析環境；FTP控制連接建立過程的分析； FTP用戶登錄與身份驗證過程的分析；FTP數據連接建立過程的協議分析；FTP數據傳輸過程的分析；FTP用戶退出登錄過程的分析；FTP連接釋放過程的分析
6.考核知識點：
域名結構和域名解析的工作原理；常見服務協議的工作過程，涉及進程、端口概念；區分IP地址靜態配置和動態主機配置協議DHCP；超文本標記語言HTML以及基本網頁程序設計。
三、課程教材和主要參考資料
1. 《計算機網絡（第5版）》.謝希仁 著. 電子工業出版社，2008年
2. 《計算機網絡（第3版）》.吳功宜 編著. 清華大學出版社，2011年
3.《計算機網絡（第5版）》. Andrew S. Tanenbaum 著. 清華大學出版社，2012年
4.《計算機網絡自頂向下方法（原書第四版）》，James F.Kurose,Keith W.Ross著，陳鳴等譯，人民郵電出版社，2009
5.《TCP/IP詳解 卷一：協議》，Kevin R. Fall, W.Richard Stevents 著，機械工業出版社，2012

河南工業大學

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