TCPIP协议分析教案CPIP协议分析教案.doc

PAGE  《TCP/IP协议分析》课程教学大纲 英文课程名 TCP/IP Protocol Analysis总 学 时48学 分3课程编码226267理论教学学时32适用专业网络工程课程类别（请注明选修或必修）通识课程 实践 教学 学时实验学时16先修课程 计算机科学导论，计算机程序设计基础，数据结构，计算机组成原理，操作系统原理，计算机网络原理大类基础课程上机学时16专业基础及专业课程必修 其它开课学院（部）计算机科学与技术学院 一、课程的性质和教学目标 【课程性质】计算机网络是计算机技术和通信技术紧密结合的产物。计算机网络的发展水平不仅反映了一个国家的计算机科学和通信技术水平，而且已经成为衡量其国力及现代化程度的重要标志之一。网络技术的应用几乎已经渗透到社会的各个行业，了解网络和应用网络已成为当今大学生必备知识范畴和技能。 【教学目标】本课程在计算机网络原理课程的基础上，指导学生进一步了解TCP/IP协议的运作方式和细节，并掌握利用TCP/IP协议进行网络编程的基本能力。具体任务包括：掌握ARP、IP、TCP、FTP、HTTP等常见协议的工作原理、流程及相互联系；掌握通过协议栈接口编写网络通信程序的方法，为后续专业课程的学习打下基础。 二、课程支撑的毕业要求及其指标点 该课程支撑以下毕业要求和具体细分指标点： 【毕业要求1】 工程知识：能够将数学、自然科学、工程基础和专业知识用于解决复杂工程问题。 支撑指标点1.6：掌握计算机科学与技术专业中计算机体系构成及相关基本原理。 三、课程教学内容、学时分配及对毕业要求的支撑 1．理论教学安排 加深对于TCP/IP协议的体系架构、工作原理、使用方法的理解。 序号对毕业要求及其细化指标点的支撑知识 模块教学内容学时分配教学目标与要求学生任务作业自学要求讨论1回顾计算机网络协议的分层结构和每个层次的典型协议，为具体协议的分析做好准备。第1章 计算机网络回顾TCP/IP的分层体系结构 链路层、网络层、运输层、应用层典型协议回顾2了解计算机网络体系结构TCP/IP参考模型；理解网络体系结构的分层原因及其好处；掌握每层协议的作用、相互之间的关系，以及每层典型协议的基本工作原理。无无TCP/IP的分层协议架构和现实生活中的运输系统有何类似之处？体会TCP/IP设计的出发点2深入分析ARP协议的作用、工作过程和数据包结构，增强学生对于TCP/IP协议中地址解析方法的理解，提升其网络工程能力。第2章 ARP协议分析2.1 ARP协议的基本工作原理 2.2 ARP协议的改进 2.3 ARP高速缓存 2.4 ARP数据包组成 2.5 ARP安全2了解ARP协议的作用、和工作过程。通过网络抓包手段向学生演示实际的ARP交互过程，加深对于ARP协议的认识，并学习ARP协议数据包的结构，掌握解读ARP数据的方法。最后了解ARP协议在安全方面存在的问题。利用Wireshark软件抓取一个完整的ARP请求回复过程，并进行分析，提交分析报告。了解常见的ARP攻击手段及其应对方法。针对ARP协议在安全性上的弱点，是否有可能设计一种安全的地址解析协议？3深入分析IPv4数据包首部构成，及各数据字段的设置，并深入分析ICMP协议中状态消息以及PING、TraceRT等命令的原理和工作过程，提升学生的网络工程能力。第3章 IP协议分析3.1 IPv4数据包首部组成 3.2 IPv4数据包首部字段设置 3.3 ICMP消息分析 3.4 PING命令分析 3.5 TraceRT命令分析 4掌握IPv4数据包结构、首部固定字段和可选字段的设置、ICMP消息和命令等。通过网络抓包手段向学生演示实际IP和ICMP数据包，以及ICMP命令交互过程，使学生掌握解读IP和ICMP数据的方法。利用Wireshark软件抓取一个IP数据包，并对其包头组成进行分析，提交分析报告。了解IPv6与IPv4在首部组成上的异同点。IPv6的首部设计与IPv4相比，有何优势？为何IPv6在短期内没有获得大规模应用？4深入分析TCP数据包首部构成，以及各字段在连接建立、拆除、可靠传输时的设置。并了解TCP连接的各种状态，及其表现，提升学生的网络工程能力。第4章 TCP协议分析4.1端口 4.2 TCP连接的建立和拆除 4.3 TCP连接状态及自动机 4.4 TCP可靠传输和拥塞控制4掌握TCP数据包结构，首部各字段在连接建立、拆除、可靠传输中的设置，以及其连接状态设置与转换，通过网络抓包手段向