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计算机网络
主讲教师 郑烇/中国科学技术大学
学习人数 1015
开课周期 2020年10月12日 ~ 2021年01月31日
教学进度
预报名
进行中
已结课
课程期次 共 16 周
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 中国科学技术大学自上个世纪九十年初就开始开设《计算机网络》课程,主要是面向中国科学技术大学信息学院和计算机学院高年级本科生,是中国科学技术大学信息学院的学科群基础课。本次开设的《计算机网络》MOOC课程与2020年9月开始的中科大科大自动化系高年级本科生《计算机网络》课程向上线下同步,采用线下授课录制,同期MOOC课程线上播出方式进行。可以让听众同步、原汁原味地与中国学科技术大学本科生完成重要计算机专业知识的学习。

《计算机网络按照计算机网络体系结构的层次模型,在介绍计算机网络的基本概念和历史的基础上,按照自上而下的次序、以Internet主要协议为例系统地阐述了各层次的主要服务、工作原理、常用技术和重要协议,包括应用层、传输层、网络层、数据链路层和物理层,最后讲述网络安全和网络多媒体的原理和技术。课程采用的最新版国际一线教材:Jame.Kurose等著《计算机网络-自顶向下方法(原书第7版)》,机械工业出版社,2016年。课程采用的主要参考书是:特南鲍姆等著《计算机网络-第5版)》,清华大学出版社,2012年。

开设本MOOC的教师团队主讲老师是:中国科学技术大学自动化系副教授郑烇老师。郑烇老师自1996年开设《计算机网络课程以来历经25年,具备丰富的教学经验。多年来,郑烇老师一直承担或者参与多项国家级网络领域的科研课题,包括863课题,国家发改委CENI未来网络试验设施等重大科技试验设施等,具备丰富的一线网络实践和科研方面的积累。《计算机网络授课过程概念清晰,表达严谨,其教授的计算机网络课程多次受到中科大本科生的教学评估前10%的好评。授课团队实验老师是中国科学技术大学信息学院教学实验中心的李隆老师,授课团队助教是中国科学技术大学自动化系陈双武博士后。



课程概述
课程大纲
  • 课程介绍
    • 教材与参考书
    • 课程目标
    • 评分标准
    • 课程内容
    • 实验老师和助教介绍
    • 课程管理事宜
  • 第一章:计算机网络概述
    • 1.0 第一章简介
    • 1.1.1 从构成角度看什么是Internet
    • 1.1.2 Internet元件:节点和链路
    • 1.1.3 Internet元件之节点:主机和交换节点
    • 1.1.4 Internet元件之协议
    • 1.1.5 从服务角度角度看什么是Internet
    • 1.2.1 网络边缘
    • 1.2.2 网络边缘概述
    • 1.2.3 面向连接服务
    • 1.2.4 无连接服务
    • 1.3.1 网络核心概述
    • 1.3.2 电路交换(FDM TDM)
    • 1.3.3 电路交换不适合计算机间通信
    • 1.3.4 分组交换概述
    • 1.3.5 基于存储转发的分组交换原理
    • 1.3.6 排队延迟和丢失
    • 1.3.7 网络核心功能及统计多路复用
    • 1.3.8 分组交换、电路交换对比
    • 1.3.9 数据报与虚电路
    • 1.3.10 网络交换方式分类
    • 1.4.1 接入网和物理媒体概述
    • 1.4.2 Modem接入
    • 1.4.3 DSL接入
    • 1.4.4 Cable接入
    • 1.4.5 机构接入与无线网络接入
    • 1.4.6 物理媒体概述
    • 1.4.7 同轴电缆和光纤
    • 1.4.8 无线链路
    • 1.5.1 Internet松散的层次性结构
    • 1.5.2 ISP-ISP之间的连接
    • 1.6.1 分组丢失和延迟的发生
    • 1.6.2 四种分组延迟组成
    • 1.6.3 分组延迟的车队类比
    • 1.6.4 处理、传输和传播延迟
    • 1.6.5 排队延迟
    • 1.6.5 排队延迟
    • 1.6.7 分组丢失原因与处理
    • 1.6.8 吞吐量
    • 1.1 什么是Internet?
    • 1.2 网络边缘
    • 1.3 网络核心
    • 1.4 接入网和物理媒体
    • 1.5 Internet结构和ISP
    • 1.6 分组延时、丢失和吞吐量
    • 1.7 协议层次和服务模型
    • 1.8 历史
    • 1.9 小结
    • 第一章习题解答
  • 第二章 应用层
    • 2.0 应用层概述
    • 2.1 应用层原理
    • 2.2 Web和HTTP协议
    • 2.3 FTP
    • 2.4 EMail
    • 2.5 DNS
    • 2.6 P2P 应用
    • 2.7 CDN
    • 2.8 TCP 套接字编程
    • 2.9 UDP 套接字编程
    • 2.10 小结
    • 第二章习题讲解
  • 第三章 传输层
    • 3.1 概述和传输层服务
    • 3.2 多路复用和解复用
    • 3.3 无连接的传输层协议:UDP
    • 3.4 可靠数据传输的原理
    • 3.5 面向连接的传输层协议:TCP
    • 3.6 拥塞控制原理
    • 3.7 TCP拥塞
    • 第三章习题讲解
  • 第四章 网络层:数据平面
    • 4.1导论
    • 4.2 路由器组成
    • 4.3 IP:Internet Protocol
    • 4.4 通用转发和SDN
    • 第四章习题讲解
  • 第五章 网络层:控制平面
    • 5.1 导论
    • 5.2 路由选择算法
    • 5.3 自治系统内部的路由
    • 5.4 自治系统之间的路由
    • 5.5 SDN之控制平面
    • 5.6 总结
    • 第五章习题讲解
  • 第六章 链路层和局域网
    • 6.1 引论和服务
    • 6.2 差错检测和纠正
    • 6.3 多点访协议
    • 6.4 LANs
    • 6.5 链路虚拟化
    • 6.6 数据中心网络
    • 6.7 a day in the life of web request
    • 第六章习题讲解
  • 第8章 网络安全
    • 8 概述
    • 8.1 什么是网络安全
    • 8.2 加密原理
    • 8.3 认证
    • 8.4 报文完整性
    • 8.5 密钥分发和证书
    • 8.6 各个层次的安全性
    • 8.7 防火墙
    • 8.8 攻击和对策
    • 8.9 总结
    • 补课内容
    • 第八章习题讲解
  • 课程复习
    • 课程复习
  • 计算机网络习题课
    • 计算机网络习题课
  • 未来网络课程
    • 第1节 软件定义网络
    • 第2节 命名数据网络(上)
    • 第3节 命名数据网络(下)
    • 第4节 移动优先网络和网络试验设施
授课目标
预备知识
配套教材
参考教材
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