计算机网络原理
计算机网络原理
1万+ 人选课
更新日期:2026/05/14
开课平台智慧树
开课高校青岛大学
开课教师李琳
学科专业工学计算机类
开课时间2026/01/21 - 2026/07/20
课程周期26 周
开课状态开课中
每周学时-
课程简介
从ARPAnet到互联网、移动互联网,再到今天走向万物互联的5G,网络科技以前所未有的速度迅速改变着人们的生产方式、生活方式和工作方式。短短五十载,人类社会发生了翻天覆地的变化。从互联网到“互联网+”,互联网已经与各行各业深度融合,成为支撑新时代科学技术创新与进步的基础。《计算机网络原理》课程是在网络技术领域学习和研究的起点,课程包含七个大的知识模块,34个子模块,62个知识点。课程采用模块化方式组织知识点,以系统思维为主导,采用“点-线-面-体”四维学习方法,以互联网作为主要载体学习计算机网络的基本运行原理,能够让同学们构建出一个立体化的计算机网络系统知识体系,为今后在网络技术领域的学习和研究打下坚实的基础。
课程大纲

在线教程

章节简介教学计划
绪论
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绪论
李琳
网络学习基础
计算机网络的发展历程
计算机网络的发展历程(上)
李琳
计算机网络的发展历程(下)
李琳
计算机网络的定义及拓扑结构
李琳
互联网的组成
互联网的组成(上)
李琳
互联网的组成(下)
李琳
计算机网络的性能指标
李琳
计算机网络体系结构
网络体系结构层次模型
李琳
网络体系结构的基本概念
李琳
TCP/IP和OSI网络体系结构
李琳
分组交换技术的概念
李琳
物理层模块
物理层基础
李琳
数据通信理论基础
数据通信的基本概念
李琳
基带传输和频带传输
李琳
奈氏准则与香农公式
李琳
物理层下面的传输媒体
李琳
信道复用技术
李琳
数据链路层模块
数据链路层基础
数据链路层模型及基本功能
李琳
封帧和透明传输
李琳
差错检测
李琳
以太网技术
局域网概述
李琳
以太网—CSMA/CD协议
李琳
以太网的物理层
李琳
以太网的MAC层
李琳
交换式以太网
李琳
虚拟局域网和高速以太网
李琳
点对点信道数据链路层协议
滑动窗口协议
李琳
HDLC协议
李琳
PPP协议
李琳
无线局域网
李琳
网络层模块
网络层基础
网络层基本概念
李琳
数据报和虚电路服务
李琳
网络层核心协议—IP协议
分类的IP地址
李琳
IP协议的特征及IP数据报格式
李琳
IP数据报的转发过程
李琳
子网划分
李琳
构造超网—无分类编址CIDR
李琳
网络层辅助协议
地址解析协议ARP
李琳
网际控制报文协议ICMP
李琳
IP多播
李琳
互联网路由选择协议
互联网路由选择协议概述
李琳
路由信息协议RIP
李琳
开放最短路径优先OSPF
李琳
边界网关协议BGP
李琳
虚拟专用网VPN和网络地址转换NAT
李琳
IPv6协议
IPv6协议(上)—特点和地址
李琳
IPv6协议(下)—数据报格式和过渡机制
李琳
运输层模块
运输层基础
李琳
用户数据报协议UDP
李琳
传输控制协议TCP
TCP协议的特点
李琳
TCP报文段的格式
李琳
TCP的运输连接管理
李琳
TCP滑动窗口机制及流量控制
李琳
TCP的拥塞控制(上)
李琳
TCP的拥塞控制(下)
李琳
应用层模块
域名系统DNS
李琳
万维网www
李琳
电子邮件
李琳
文件传送协议FTP
李琳
网络拓展模块
互联网的流式音视频服务
李琳
下一代互联网研究
李琳
移动互联网
李琳
物联网
李琳
Ad hoc与WSN网络
李琳
软件定义网络SDN
李琳
内容分发网络CDN
李琳
  • 绪章绪论

    学习课程的学习目标、课程位置、内容结构、学习方法、课程特色等。

  • 0.1绪论

    学习课程的学习目标、课程位置、内容结构、学习方法、课程特色等。

  • 模块一网络学习基础

    本模块包含6个子模块,8个知识点,由10个视频进行讲解。主要学习计算机网络的发展历程、计算机网络的定义以及拓扑结构、互联网边缘部分和核心部分、计算机网络的性能评价指标、计算机网络体系结构、 分组交换技术等内容。

  • 1.1计算机网络的发展历程

    学习目标: 了解网络发展历程上的典型事件; 理解互联网能够快速发展并得到广泛应用的原因。

  • 1.2计算机网络的定义及拓扑结构

    学习目标: 理解并记忆计算机网络的定义; 区分计算机网络、互连网、互联网这三个概念; 掌握五种网络拓扑的结构及特点。

  • 1.3互联网的组成

    学习目标: 理解互联网边缘部分和核心部分的划分; 掌握客户/服务器方式的通信原理; 了解各种传输网技术的特点。

  • 1.4计算机网络的性能指标

    学习目标: 理解并掌握各个性能指标的含义以及计算方法; 能够应用这些性能指标分析并评价计算机网络的性能。

  • 1.5计算机网络体系结构

    学习目标: 了解现代网络体系结构的层次模型; 掌握协议、服务、服务访问点、网络体系结构等概念; 理解协议和服务的区别与联系; 区分面向连接服务和无连接服务; 说明TCP/IP和OSI网络体系结构的区别; 准确描述五层协议体系结构中数据传输的过程。

  • 1.6分组交换技术的概念

    学习目标: 理解并掌握分组交换的基本工作原理; 分析并说明电路交换和分组交换的主要区别。

  • 模块二物理层模块

    本模块包含4个子模块,6个知识点,由6个视频进行讲解。主要学习物理层协议的类型以及物理层网络连接设备、数据通信的基础概念和原理、物理层下面的传输媒体、信道复用技术等内容。

  • 2.1物理层基础

    学习目标: 理解物理层的主要功能; 了解物理层协议的两种类型 了解两种工作在物理层的网络连接设备。

  • 2.2数据通信理论基础

    学习目标: 理解数据通信系统的组成; 掌握信息、数据、模拟信号、数字信号等概念; 区分串行和并行两种传输模式; 区别单工、半双工和全双工通信方式; 掌握三种数字数据信号的编码方式; 掌握脉冲编码调制的原理; 掌握三种基本的载波调制方法; 描述奈氏准则与香农公式; 利用奈氏准则或香农公式对实际信道进行分析。

  • 2.3物理层下面的传输媒体

    学习目标: 了解常见的传输媒体类型及其特性。

  • 2.4信道复用技术

    学习目标: 理解、掌握并对比四种复用技术的基本实现原理。

  • 模块三数据链路层模块

    本模块包含4个子模块,13个知识点,由13个视频进行讲解。主要学习数据链路层的主要任务和基本功能、数据链路层三个基本问题、以太网技术、HDLC协议、PPP协议、无线局域网等内容。

  • 3.1数据链路层基础

    学习目标: 描述数据链路层通信的模型; 通过模型理解并解释数据链路层的主要任务和基本功能; 解释封帧和进行透明传输的原因; 描述帧定界和实现透明传输的方法; 描述差错检测的原理; 说明检错码的概念; 对给定数据序列,能够进行循环冗余编码和校验。

  • 3.2以太网技术

    学习目标: 理解局域网工作的基本原理; 区分局域网的不同网络拓扑结构; 说明多路访问协议的功能和分类; 了解以太网的标准; 描述CSMA/CD协议的工作原理; 解释争用期的概念; 掌握四种不同物理层的表示方法; 理解每种物理层的基本特性; 掌握MAC地址的表示形式; 理解和描述MAC帧格式中每个字段的含义; 说明以太网提供的服务; 理解交换机的特点; 分析并掌握交换机的工作原理; 掌握虚拟局域网的概念和帧格式; 了解几种高速以太网的特点。

  • 3.3点对点信道数据链路层协议

    学习目标: 掌握和区分三种滑动窗口控制协议的基本原理; 了解和掌握HDLC协议的配置方式、数据传送方式、帧结构和工作原理; 了解和掌握PPP协议的特点、帧结构和采用的透明传输方法。

  • 3.4无线局域网

    学习目标: 理解和掌握无线局域网IEEE 802.11标准的CSMA/CA协议的工作原理。

  • 模块四网络层模块

    本模块包含6个子模块,16个知识点,由17个视频进行讲解。主要学习网络层的主要任务和基本功能、IP协议、网络层辅助协议、互联网路由选择协议、VPN和NAT技术、IPv6协议等内容。

  • 4.1网络层基础

    学习目标: 通过描述网络层的简单模型来解释网络层的主要功能; 理解并记忆分组交付和虚拟互连网络的概念; 说明路由器的组成结构和各部分功能; 描述数据报服务和虚电路服务的基本工作要点。

  • 4.2网络层核心协议—IP协议

    学习目标: 描述和解释基本分类的 IP 地址的编址方法; 识别IP地址的“点分十进制”表示形式; 辨别并对比IP地址的不同类型; 理解IP协议的几个基本特征; 描述和解释IP数据报的具体格式以及各个字段的含义; 分析路由器转发IP数据报的过程; 理解三级IP地址的表示形式; 掌握子网掩码的定义; 理解并记忆无分类编址CIDR的表示形式; 分析并规划具体的网络地址分配案例; 理解最长前缀匹配的概念。

  • 4.3网络层辅助协议

    学习目标: 描述ARP协议的运行过程; 识别并分析使用 ARP 的四种典型情况; 理解ICMP协议的特点和报文格式; 区分并辨别各种不同的ICMP 报文; 掌握多播 IP 地址的概念; 理解网际组管理协议IGMP和多播路由选择协议的基本功能。

  • 4.4互联网路由选择协议

    学习目标: 理解自治系统的概念; 掌握互联网路由选择协议的分类; 掌握距离向量的概念; 理解并描述RIP协议的基本工作原理; 掌握区域、链路状态的概念; 理解并说明OSPF协议的基本工作原理; 掌握路径向量的概念; 理解并说明BGP协议的基本工作原理。

  • 4.5虚拟专用网VPN和网络地址转换NAT

    学习目标: 掌握专用地址的概念及范围; 理解并描述虚拟专用网 VPN 的概念及实现技术; 理解并说明网络地址转换 NAT技术的实现过程。

  • 4.6IPv6协议

    学习目标: 理解IPv6协议的特点; 掌握IPv6地址的三种表示形式; 理解IPv6 地址的几种分类; 描述和解释IPv6协议固定首部的具体格式以及各个字段的含义; 理解扩展首部的概念和ICMPv6协议的功能; 理解并说明从 IPv4 向 IPv6 过渡的双协议栈和隧道技术。

  • 模块五运输层模块

    本模块包含3个子模块,8个知识点,由8个视频进行讲解。主要学习运输层的主要任务和基本功能、UDP协议、TCP协议等内容。

  • 5.1运输层基础

    学习目标: 描述和解释运输层的端到端通信服务; 概述运输层的两种协议; 说明复用和分用的原理; 识别端口号的类型。

  • 5.2用户数据报协议UDP

    学习目标: 理解UDP协议的特点,描述和解释UDP数据报的具体格式以及各个字段的含义。

  • 5.3传输控制协议TCP

    学习目标: 理解并描述TCP的各个特点; 描述和解释TCP报文段的具体格式以及各个字段的含义; 描述和分析TCP 连接建立和释放的过程; 理解并解释TCP滑动窗口机制的具体实现方法; 理解拥塞控制的一般原理; 描述和解释TCP协议的四种拥塞控制算法。

  • 模块六应用层模块

    本模块包含4个子模块,4个知识点,由4个视频进行讲解。主要学习应用层的主要任务和基本功能、域名系统、万维网、电子邮件、文件传送等应用的原理。

  • 6.1域名系统DNS

    学习目标: 说明互联网的域名结构,并分析和识别一个域名的组成; 描述和解释域名解析的工作过程。

  • 6.2万维网www

    学习目标: 掌握统一资源定位符URL的概念和形式; 描述和解释HTTP协议的工作机制。

  • 6.3电子邮件

    学习目标: 掌握电子邮件系统的主要组成构件; 说明发送和接收电子邮件的步骤; 描述和解释简单邮件传送协议SMTP、邮局协议POP、网际报文存取协议IMAP的工作过程。

  • 6.4文件传送协议FTP

    学习目标: 说明FTP协议的两个连接; 描述FTP协议的工作过程。

  • 模块七网络拓展模块

    本模块包含7个子模块,7个知识点,由7个视频进行讲解。主要学习网络的一些前沿技术,包括互联网的流式音视频服务、下一代互联网、物联网、移动互联网、无线传感器网络、软件定义网络、内容分发网络等内容。

  • 7.1互联网的流式音视频服务

    学习目标: 掌握互联网音频视频服务的三种类型; 简要说明流式存储音视频服务的工作过程。

  • 7.2下一代互联网研究

    学习目标: 了解对下一代互联网所开展的一些关键研究项目和技术。

  • 7.3移动互联网

    学习目标: 理解移动互联网的概念及应用; 掌握移动IP的基本工作原理。

  • 7.4物联网

    学习目标: 理解物联网的概念和特征; 描述和掌握物联网的层次模型。

  • 7.5Ad hoc与WSN网络

    学习目标: 了解 Ad hoc网络与各种无线传感器网络的特点; 理解并掌握无线传感器网络的结构。

  • 7.6软件定义网络SDN

    学习目标: 了解软件定义网络的由来和发展; 理解并掌握SDN的定义、特征及网络架构。

  • 7.7内容分发网络CDN

    学习目标: 理解并解释内容分发网络CDN的概念及工作机制。

  • 开始学习
  • 绪章  作业测试
    绪章绪论

    0.1 绪论

    视频数1
  • 模块一  作业测试
    模块一 网络学习基础

    1.1 计算机网络的发展历程

    1.2 计算机网络的定义及拓扑结构

    1.3 互联网的组成

    1.4 计算机网络的性能指标

    1.5 计算机网络体系结构

    1.6 分组交换技术的概念

    视频数10
  • 模块二  作业测试
    模块二 物理层模块

    2.1 物理层基础

    2.2 数据通信理论基础

    2.3 物理层下面的传输媒体

    2.4 信道复用技术

    视频数6
  • 模块三  作业测试
    模块三 数据链路层模块

    3.1 数据链路层基础

    3.2 以太网技术

    3.3 点对点信道数据链路层协议

    3.4 无线局域网

    视频数13
  • 模块四  作业测试
    模块四 网络层模块

    4.1 网络层基础

    4.2 网络层核心协议—IP协议

    4.3 网络层辅助协议

    4.4 互联网路由选择协议

    4.5 虚拟专用网VPN和网络地址转换NAT

    4.6 IPv6协议

    视频数17
  • 模块五  作业测试
    模块五 运输层模块

    5.1 运输层基础

    5.2 用户数据报协议UDP

    5.3 传输控制协议TCP

    视频数8
  • 模块六  作业测试
    模块六 应用层模块

    6.1 域名系统DNS

    6.2 万维网www

    6.3 电子邮件

    6.4 文件传送协议FTP

    视频数4
  • 模块七  作业测试
    模块七 网络拓展模块

    7.1 互联网的流式音视频服务

    7.2 下一代互联网研究

    7.3 移动互联网

    7.4 物联网

    7.5 Ad hoc与WSN网络

    7.6 软件定义网络SDN

    7.7 内容分发网络CDN

    视频数7
  • 期末考试
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