20110818-《计算机网络基础课程设计》教学大纲.doc

《计算机网络基础课程设计》课程教学大纲 授课专业：信管类专业 学时数：2周 学分数：1 一、课程性质与目的 这是信息管理与信息系统专业、管理科学专业学科基础必修课《计算机网络基础》的课程设计，独立设课。通过该课程设计，巩固学生对计算机网络基础知识的掌握和运用，引导学生针对具体实际的需求，根据网络设计的基本原则，采用合理的网络结构和配置适当的设备来设计能解决实际网络工程问题的解决方案，方案要符合计算机网络原理，经得起实践的检验，初步达到企业级水平。本课程设计计划用时2周，每位同学自主选题，独立完成设计并按报告模板提交设计报告一份。 二、课程教学内容 基本原则： 1.实用性： 必须考虑用户未来3~5年需求，因此在考虑设备性能、链路带宽方面需要有一定的前瞻性，尤其需要考虑未来该网络上需要运行的应用系统对带宽要求；必须考虑网络设备和网络资源的成本，网络设备的寿命是有限的，而且价格在不断下降，不能过度追求先进性和高速，需要从未来3~5年实际的需要来进行考虑和选择。 2.先进性： 主要指采用当前主流技术，这样方便以后扩展，同时主流产品的价格往往比较低。 3.开放性： 指选择的网络设备和技术必须遵循国际标准，必须能够和其他厂家的设备兼容，也就是意味着必须采用成熟的技术，保证系统的连续性。 4.可扩展性： 指考虑到网络的升级和网络规模的扩展，这也是要求采用的技术必须是主流技术，成熟技术，已成为各厂家都遵循的国际标准，新的技术也能够和现有技术兼容。 5.可靠性： 指网络必须能够提供不间断的服务。目前通常通过冗余技术来提高网络的可靠性，如无单点故障的设计方案就是通过设备冗余，在单个设备或链路发生故障的情况下，仍能保证网络的正常连通。在考虑可靠性同时，也要综合考虑需求和成本。 6.安全性： 安全关系到网络是否能正常运作，防范各种网络病毒和拒绝服务攻击等。在设计网络时使用良好的安全机制可以对网络进行有效的管理和监控，保证网络正常运行。应当考虑采用防火墙，网络入侵防御系统等。 网络分层结构 网络分层结构通常包括：核心层、分布层和接入层。 核心层：核心层由高速主干网组成，其任务是为分布层和接入层提供优化的数据传输功能。核心层是分组的总交汇点，必须具有快速交换分组的能力。核心层设备一般不参与可能影响分组交换速率的运算，如分组过滤等。同时，尽可能链接高速链路，以免产生带宽瓶颈。 分布层（汇聚层）：分布层提供基于统一策略的互联性，定义网络边界，可以对分组进行复杂的运算，同时还实现广播域定义、虚拟局域网间路由等功能。与核心层比，分布层设备更多着重于控制和管理，而不是高速交换。分布层具有承上启下作用，对核心层而言，将一些功能分散到分布层设备来减轻核心层设备的处理压力；对接入层而言，又通过汇聚接入层设备，将接入层设备接入大型网络中。 接入层：接入层解决终端设备的接入。它一方面需要增大端口密度的技术，如堆叠；另一方面需要对接入进行控制，如MAC层过滤、端口安全特性等。 基本要求 网络规划的基本过程通常包括问题描述和分析、分层设计网络拓扑结构、设备选型、安全机制选择、子网划分、路由和IP的配置等。 1. 提交的报告不能少于3000字。报告内必须有一节介绍问题的场景，描述应用的背景和有关建筑的分布图等，明确需求。解决的问题需要有一定的复杂度，如网络需要跨多个建筑物、多个部门甚至多个组织等，并具备相当的规模，需要对网络进行分层设计，使用不同的分层设备。 2.必须有一节画出针对该问题场景的网络拓扑结构。 3.适当选择性地考虑虚拟局域网、无线局域网等，采用网络分层结构、子网、安全机制等进行网络规划和配置网络设备。 4.必须有一节列出设备清单。按照分层的网络结构，根据实际的应用场景选择网络设备，列出设备清单。 5.必须有一节划分子网、配置IP地址。 6.必须有一节列出路由清单和配置路由。 注意： “一节”与【学号-姓名-信管类091-万达电影城网络建设规划方案.doc】文档的一级标题对应。 基本原则、分层结构、设备配置、子网划分、IP地址配置等可以参考文献【沈鑫剡. 计算机网络技术及应用[M]. 第2版. 北京: 清华大学出版社, 2010.】第十二章 网络工程 三、课程教学方式与考核方式 本课程的教学方式包括教师指导、学生根据大纲要求查阅资料、自主调研、自主选题、课外讨论、独立设计解决方案等。通过提交独立完成的课程设计报告书（包括电子版和纸质版）进行考核。 四、建议教材与教学参考书 [1]田增国. 吕运朋. 孙鹏. 计算机网络技术与应用简明教程[M]. 北京: 清华大学出版社, 2007. [2]沈鑫剡. 计算机网络技术及应用[M]. 第2版. 北京: 清华大学出版社, 2010. [3]谢希仁. 计算机网络(第5版)[M]. 北京：电子工业出版社, 2008. 五、课