《计算机通信网》课程实验教学大纲
课程英文名称：COMPUTER COMMUNICATION NETWORK
课程代码：E 实验学时数：8
课程类型：学科基础课
适用学科专业：通信工程网络工程其它网络相关专业
先修课程：软件技术基础
执笔者：段景山编写日期：2016-09-01 审核人：
一、实验简介
1、教学任务和要求
（通过本课程实验，学生应掌握的原理、技术、分析方法等，以及对学生掌握程度的要求）（1）帮助学生熟悉使用基本的网络设备和通信软件工具；
（2）帮助学生理解和掌握通信协议及其关键技术的设计和实现过程；
（3）帮助学生理解和掌握路由选择算法的原理和操作过程；
（4）增强学生的设计能力、分析能力和动手能力；
（5）培养学生的个人实践能力和团队协作精神。
2、内容简介
（本课程实验包含的实验项目名称，通过本课程实验学生应提高的能力以及实验学时分配）本课程实验采用小组实验形式，利用实验室提供的交换机和路由器设计搭建实验网络环境，利用自行开发的通信实验软件完成计算机通信网的关键协议设计和操作分析。
3、实验类型
（验证、设计、综合等，设计型实验给出设计指标和要求，综合型实验明确相关知识点）通信协议原理实验（一）：
类型：设计型
指标和要求：本实验特点是由实验者代替计算机，体验各种方案选择下实际的执行过程，因此主要参数指标是操作时限，为了达到时限要求，实验者既要解决问题，又不能采用过于复杂的方法，同时要具备一定的熟练度。
（1）在无差错信道条件下，完成20余个汉字+英文字母+数字的编码，发送、接收和解码，要求解码结果准确无误，操作耗时不超过10分钟。
（2）在3%信道误码率条件下，实现要求1中信息的传输，完成差错控制，要求解码结果准确无误，操作耗时不超过20分钟。
通信协议原理实验（二）
类型：设计型
指标和要求：本实验主要指标是操作时限要求。
在3%信道误码率下，实现设计20余个汉字+英文字母+数字的编码，发送、接收和解码，操作耗时不超过5分钟，需要采用基于滑动窗口的协议机制加快传输速度，以及引入流量控制机制，减少开销。
距离矢量算法原理实验：
类型：综合性
涉及相关知识点：
（1）距离矢量路由算法
（2）路由器工作原理
（3）路由器工作过程
（4）路由信息处理的事件驱动机制
（5）分布式路由算法的协作方法和最佳路由法则收敛性
（6）距离矢量算法的弊端
（7）无穷计数现象
链路状态路由算法原理实验：
类型：综合型
设计相关知识点：
（1）链路状态路由算法
（2）路由器工作原理和工作过程
（3）路由信息处理的事件驱动机制
（4）分布式路由算法的协作方法和最佳路由法则收敛性
（5）链路状态算法与距离矢量算法的区别
4、考核方式
实验报告
5、建议教材及参考资料
（1）教材
计算机通信网实验指导书》（自编）
（2）参考资料
《计算机网络》
二、实验项目基本信息
实验项目1
1、实验项目名称：通信协议原理实验一
2、实验项目的目的和任务：
（1）在全双工bit流信道上设计一个具有成帧功能的通信协议
（2）使用设计的通信协议实现一段文本信息的传输
（3）体会并掌握通信过程中信息编解码和成帧的设计方法
3、实验内容：
在实验室提供的软硬件环境中分组进行。
实验者使用通信模拟软件，根据小组名或IP地址通过网络在两台计算机之间建立一条二进制比特流传输信道，并在该信道上设计并实现一个传输文本信息的简单通信协议。
根据实验结果分析改进所设计的通信协议。
通过本实验，帮助学生体会并掌握通信过程中的一些设计问题和设计方法：信息的表示方法、协议数据单元的构造与封装等。
4、项目需用仪器设备名称：以太网交换机
5、所需主要元器件及耗材：网线
6、学时数：2
实验项目2
1、实验项目名称：通信协议原理实验二
2、实验项目的目的和任务：
（1）在全双工bit流信道上设计一个具有差错控制和流量控制功能的通信协议
（2）使用设计的通信协议实现一段数据的传输
（3）体会并掌握通信过程中信息差错控制和流量控制的设计方法
3、实验内容：
在实验室提供的软硬件环境中分组进行。
实验者使用通信模拟软件，根据小组名或IP地址
通过网络在两台计算机之间建立一条二进制比特流传输信道，并在该信道上设计并实现一个具有差错控制和流量控制功能的复杂通信协议。
根据实验结果分析改进所设计的通信协议。
通过本实验，帮助学生体会并掌握通信过程中的一些设计问题和设计方法：差错检测与恢复、流量控制等。
4、项目需用仪器设备名称：以太网交换机
5、所需主要元器件及耗材：网线
6、学时数：2
实验项目3
1、实验项目名称：距离矢量路由算法原理实验
2、实验项目的目的和任务：
（1）理解并掌握距离矢量算法的路由信息扩散原理和过程
（2）理解并掌握距离矢量算法的路由计算方法
3、实验内容：
在实验室提供的软硬件环境中分组进行。
实验者使用路由选择算法模拟软件模拟网络中的路由器，根据模拟软件提供的初始网络拓扑信息和通信功能，按照距离矢量路由算法原理自行组织、交换和计算路由信息，形成路由表，检测并分析收敛路由的正确性。
通过本实验，帮助学生进一步理解和掌握距离矢量路由算法的基本原理，特别是路由信息扩散过程和路由计算方法。
4、项目需用仪器设备名称：路由器、以太网交换机
5、所需主要元器件及耗材：网线
6、学时数：2
实验项目4
1、实验项目名称：链路状态路由算法原理实验
2、实验项目的目的和任务：
（1）理解并掌握链路状态算法的路由信息扩散原理和过程
（2）理解并掌握链路状态算法的路由计算方法
3、实验内容：
在实验室提供的软硬件环境中分组进行。
实验者使用路由选择算法模拟软件模拟网络中的路由器，根据模拟软件提供的初始网络拓扑信息和通信功能，按照链路状态路由算法原理自行组织、交换和计算路由信息，形成路由表，检测并分析收敛路由的正确性。
通过本实验，帮助学生进一步理解和掌握链路状态路由算法的基本原理，特别是路由信息扩散过程和路由计算方法。
4、项目需用仪器设备名称：路由器、以太网交换机
5、所需主要元器件及耗材：网线
6、学时数：2。