《网络协议分析》课程教学大纲
课程代码:
课程名称:网络协议分析
英文名称:The network protocol analysis
课程类型:必修课
总学时:48学时讲课学时:32 实验学时:16
学分:3
适用对象:计算机科学与技术、网络工程、软件工程、信息管理与信息系统等专业
先修课程:计算机基础、程序语言设计等
一、课程性质
《网络协议分析》是计算机科学与技术、软件工程、网络工程、信息管理与信息系统等专业的必修课程。网络的重要性和普及性已毋庸置疑。在网络通信的方方面面中,网络协议发挥着基础的支撑作用。TCP/IP协议族是目前使用最广泛的协议族,也是Internet出现、发展和普及的基础。用户新的应用将不断出现,新的协议标准及现有标准(包括TCP/IP)的新版本仍在不断涌现。
而TCP/IP的设计者和研究者们也在不断这种发展速度而推陈出新。这个时候,掌握各个协议的思想、原理及流程等方面显得尤为必要了。
二、教学基本要求
开设此门课能够让网络工程专业的学生深入理解TCP/IP协议族各个协议的本质思想,会使用网络协议分析工具对一个协议作出评价,以便应用到以后的网络应用和工作当中。
三、教学内容及要求
第1章 TCP/IP概述
本章教学内容:网络互联与TCP/IP;网络协议的分层;TCP/IP发展过程;TCP/IP协议的标准化本章教学目的及要求:掌握网络互联的概念,TCP/IP的分层思想。
本章重点:网络协议的分层和网络互联的概念。
本章难点:网络互联的理解。
第2章点到点协议PPP
本章教学内容:PPP的流程及报文格式;认证协议PAP及CHAP;PPPoE的应用、流程及报文格式。
本章教学目的及要求:掌握PPP的流程及报文格式;LCP、IPCP协议以及认证协议PAP及CHAP。
本章重点: PPP流程以及LCP、IPCP协议的规定。
本章难点: LCP、IPCP协议的规定。
第3章Internet地址及地址解析
本章教学内容:Internet地址;地址解析协议ARP;反向地址解析协议RARP。
本章教学目的及要求:掌握地址解析协议ARP,反向地址解析协议RARP。
本章重点:掌握地址解析协议ARP。
本章难点:地址解析协议ARP。
第4章互联网协议IP
本章教学内容:IP数据报;IP分片及重组;IP选项;IP安全问题和IP选路。
本章教学目的及要求:掌握IP数据报;IP分片及重组;IP选项。掌握IP选路。
本章重点:IP数据报;;IP选项和IP选路。
本章难点:IP分片及重组,IP 选项。
第5章Internet控制报文协议ICMP
本章教学内容:ICMP协议应用及报文分类;ICMP差错报告、请求/应答类报文、单向通知的控制类报文以及实验性报文;ICMP应用示例。
本章教学目的及要求:掌握ICMP协议应用及报文分类、ICMP差错报告、请求/应答类报文。
本章重点:ICMP差错报告、请求/应答类报文。
本章难点: ICMP差错报告、请求/应答类报文。
第6章用户数据报协议UDP
本章教学内容:传输层的引入;UDP报文及校验和计算;UDP的端口以及多路复用与多路分解。
本章教学目的及要求:掌握UDP报文、UDP的端口概念。
本章重点:UDP报文、UDP的端口概念。
本章难点: UDP报文、UDP的端口概念。
第7章传输控制协议TCP
本章教学内容:TCP的引入及特点;TCP连接;TCP保证可靠性的机制;TCP提高传输效率及流量控制的机制;TCP的拥塞控制机制;TCP报文格式;TCP相关的网络安全问题等内容。
本章教学目的及要求:掌握TCP连接、TCP保证可靠性的机制、TCP提高传输效率及流量控制的机制、TCP的拥塞控制机制、TCP报文格式。
本章重点:TCP连接、TCP保证可靠性的机制、TCP提高传输效率及流量控制的机制、TCP的拥塞控制机制、TCP报文格式。
本章难点:TCP保证可靠性的机制、TCP提高传输效率及流量控制的机制、TCP的拥塞控制机制等。
第8章Internet地址扩展技术
本章教学内容:减少物理网络数目的技术:透明路由器、代理ARP以及子网编址;超网编址及相关路由技术;网络地址转换。
本章教学目的及要求:掌握减少物理网络数目的技术、超网编址及相关路由技术、网络地址转换。
本章重点:减少物理网络数目的技术、超网编址及相关路由技术、网络地址转换。
本章难点:超网编址
第9章路由协议概述
本章教学内容:路由表的建立与维护;路径确定方法和路由算法;Internet路由体系结构;大规模网络拓扑发现。
本章教学目的及要求:掌握路由表的建立与维护、路径确定方法和路由算法。
本章重点:路由表的建立与维护、路径确定方法和路由算法。
本章难点:路由表的建立与维护、路径确定方法和路由算法。
第10章选路信息RIP
本章教学内容:RIP的原理、路由信息的时效性、慢收敛问题及对策;RIPv1的流程及报文格式;RIPv2的流程及报文格式。
本章教学目的及要求:掌握RIP的原理、路由信息的时效性、慢收敛问题及对策。
本章重点:RIP的原理。
本章难点: RIP的原理、路由信息的时效性、慢收敛问题及对策。
第11章开放式最短路径优先OSPF
本章教学内容:OSPF概述;OSPF的思想(区域划分、路由计算和路由汇总);OSPF报文(报文分类、公共首部、Hello报文及用于数据库同步的报文)。
本章教学目的及要求:掌握OSPF的思想(区域划分、路由计算和路由汇总)。
本章重点:OSPF的思想。
本章难点: OSPF的思想。
第12章边界网关协议BGP
本章教学内容:BGP概述及有限状态机;BGP报文(公共首部及各类报文)。
本章教学目的及要求:掌握BGP的思想。
本章重点:BGP的思想。
本章难点:有限状态机。
第13章 Internet组播
本章教学内容:组播地址;Internet群组管理协议IGMPv1、IGMPv2及IGMPv3;以太网组播数据报的交付;组播路由算法;组播路由协议;可靠组播。
本章教学目的及要求:掌握组播地址、Internet群组管理协议。
本章重点:组播地址、Internet群组管理协议。
本章难点:组播路由协议。
第14章移动IP
本章教学内容:移动IP的工作原理及工作机制;移动IP的三角路由问题;隧道技术。
本章教学目的及要求:掌握移动IP的工作原理及工作机制、隧道技术。
本章重点:移动IP的工作原理及工作机制、隧道技术。
本章难点:移动IP的三角路由问题。
第15章应用层系统服务
本章教学内容:自举协议BOOTP;动态主机配置协议DHCP。
本章教学目的及要求:掌握自举协议BOOTP;动态主机配置协议DHCP;域名系统DNS。