课程简介
本课程是关于计算机网络基础知识和Internet网络技术的一门专业核心课程。本课程的主要任务是讲授计算机网络的基础知识和主流技术，帮助学生掌握计算机网络的基本原理、组成和结构，局域网的交换、网络的路由与转发、互连网技术及应用等方面的基础知识和基础理论，并培养一定的实践能力。教学中强调基础理论知识和实践相结合，培养学生对计算机通信与网络的理解、分析、设计能力。通过课程实验培养学生分析问题和解决网络实际问题的能力，使学生掌握设计、组建与配置简单网络环境的基本技能，并能够支持和维护网络的正常运行，熟练运用Internet资源促进自己的学习、工作和生活，为计算机网络设计与应用及后续课程的学习打下良好的基础。
《计算机网络与应用》课程思维导图如下：
课程大纲
计算机网络的发展、定义、分类和性能指标
1.1课程概论（14'39”）
1.2计算机网络的发展（10'33”）
1.3电路交换与分组交换（12'41”）
1.4计算机网络的定义与分类（9'15”）
1.5计算机网络的性能指标（10'03”）
1.6 标准化组织（5'47”）
计算机网络体系结构与TCP/IP协议
2.1计算机网络体系机构（8'56”）
2.2开放系统互联参考模型（8'13”）
2.3TCP/IP体系机构（8'28”）
2.4网络节点的通信方式（6'55”）
物理层：节点间完成资源共享的通信基础
3.1物理层概论（2'57”）
3.2数据通信基础（9'47”）
3.3调制与编码技术（6'21”）
3.4 传输媒体（8'40”）
3.5 信道复用技术（10'19”）
3.6 宽带接入技术（9'14”）
数据链路层基础：相邻两个节点之间数据传输的标准
4.1数据链路层的基本功能
4.1.1数据链路层的模型（5'57”）
4.1.2数据帧的封装（3'00”）
4.1.3数据帧的透明传输（3'29”）
4.1.4数据帧的差错检测（5'51”）
4.2点对点的PPP协议（10'47”）
4.3局域网的标准（5'34”）
4.4局域网的主要技术（9'23”）
4.5以太网技术
4.5.1以太网的物理层标准（12'25”）
4.5.2CSMA/CD技术（6'19”）
4.5.3以太网的MAC地址（6'35”）
4.5.4以太网的MAC帧协议（10'52”）
实验一：网络模拟器的简介和网络设备的软硬件系统
局域网技术：高速局域网、局域网互联、VLAN和WLAN
4.5以太网技术
4.5.5高速以太网（11'32”）
4.6 局域网的扩展
4.6.1局域网在物理层的扩展（6'15”）
4.6.2局域网在数据链路层的扩展（14'17”）
4.7以太网交换机与交换式以太网（7'39”）
4.8虚拟局域网（11'20”）
4.9无线局域网
4.9.1无线局域网的基础知识（7'41”）
4.9.2无线局域网的物理层和MAC层协议(14'26”)
4.9.3 无线局域网的MAC帧(5'24”)
实验二：交换机的使用与配置
实验三：虚拟局域网的配置
实验四：基于VTP的跨交换机VLAN配置
网络的互联与IP协议
5.1网络层的两种交换服务
5.2网络的互连
5.3路由器
5.4网际IP协议
5.4.1IP数据报的格式（11'45”）
5.4.2分类的IP编址（10'38”）
5.4.3物理地址与网络地址（5'55”）
5.4.4地址解析协议（9'38”）
5.4.5IP数据报的转发（6'18”）
网络的划分、聚合与无类域间路由CIDR
5.5IP子网划分与子网聚合
5.5.1IP子网的划分（7'06”）
5.5.2子网的数据转发（5'33”）
5.5.3超网与CIDR（9'04”）
路由选择与其他网际层协议
5.6路由选择
5.6.1路由选择的基本概念（6'51”）
5.6.2内部网关协议——路由信息协议（RIP）（10'52”）
5.6.3内部网关协议——开放最短路径优先协议（OSPF）（9'12”）
5.6.4外部网关协议（6'44”）
5.7网际控制报文协议ICMP（7'20”）
实验一：单臂路由实现VLAN互通
实验二：使用三层交换机实现VLAN互通
实验三：静态路由与默认路由实验
实验四：路由信息协议(RIP)实验
实验五：开放最短路径优先协议(OSPF)实验
VPN、NAT与IPv6技术
5.8IPv6技术
5.8.1ipv6的首部格式（10'15”）
5.8.2IPv6地址（5'59”）
5.8.3IPv4向IPv6过渡（5'31”）
5.9vpn（7'23”）
5.10NAT（5'23”）
实验六：VPN实验
实验七：NAT实验
运输层：确保网络数据传输的可靠性和进程通信
引入：运输层的几点思考（3'37”）
6.1运输层的功能与端口（7'18”）
6.2用户数据保护协议UDP（2'54”）
6.3传输控制协议TCP与套接字（3'33”）
6.4可靠传输的工作机制（9'09”）
6.5 TCP的报文格式（6'01”）
6.6 TCP的可靠传输与流量控制（7'34”）
6.7 TCP的三次握手连接（8'03”）
应用层：应用服务
7.1域名系统（DNS）（20'37”）
7.2WWW万维网（17'40”）
7.3远程登录协议TELNET（5'05”）
7.4文件传输协议FTP（7'29”）
7.5电子邮件协议（15'33”）
7.6动态主机配置协议DHCP（8'40”）
实验八：DHCP中继实验
网络安全：确保计算机网络的安全，签名和认证
引入：网络安全问题（2'17”）
8.1网络的安全威胁（6'19”）
8.2 数据加密技术（14'40”）
8.3 数字签名（5'42”）
8.4 鉴别技术（8'26”）
8.5 秘钥分配技术（9'24”）
8.6 网络安全协议（10'24”）
8.7 防火墙技术（5'34”）
1.1课程概论（14'39”）
1.2计算机网络的发展（10'33”）
1.3电路交换与分组交换（12'41”）
1.4计算机网络的定义与分类（9'15”）
1.5计算机网络的性能指标（10'03”）
1.6 标准化组织（5'47”）
计算机网络体系结构与TCP/IP协议
2.1计算机网络体系机构（8'56”）
2.2开放系统互联参考模型（8'13”）
2.3TCP/IP体系机构（8'28”）
2.4网络节点的通信方式（6'55”）
物理层：节点间完成资源共享的通信基础
3.1物理层概论（2'57”）
3.2数据通信基础（9'47”）
3.3调制与编码技术（6'21”）
3.4 传输媒体（8'40”）
3.5 信道复用技术（10'19”）
3.6 宽带接入技术（9'14”）
数据链路层基础：相邻两个节点之间数据传输的标准
4.1数据链路层的基本功能
4.1.1数据链路层的模型（5'57”）
4.1.2数据帧的封装（3'00”）
4.1.3数据帧的透明传输（3'29”）
4.1.4数据帧的差错检测（5'51”）
4.2点对点的PPP协议（10'47”）
4.3局域网的标准（5'34”）
4.4局域网的主要技术（9'23”）
4.5以太网技术
4.5.1以太网的物理层标准（12'25”）
4.5.2CSMA/CD技术（6'19”）
4.5.3以太网的MAC地址（6'35”）
4.5.4以太网的MAC帧协议（10'52”）
实验一：网络模拟器的简介和网络设备的软硬件系统
局域网技术：高速局域网、局域网互联、VLAN和WLAN
4.5以太网技术
4.5.5高速以太网（11'32”）
4.6 局域网的扩展
4.6.1局域网在物理层的扩展（6'15”）
4.6.2局域网在数据链路层的扩展（14'17”）
4.7以太网交换机与交换式以太网（7'39”）
4.8虚拟局域网（11'20”）
4.9无线局域网
4.9.1无线局域网的基础知识（7'41”）
4.9.2无线局域网的物理层和MAC层协议(14'26”)
4.9.3 无线局域网的MAC帧(5'24”)
实验二：交换机的使用与配置
实验三：虚拟局域网的配置
实验四：基于VTP的跨交换机VLAN配置
网络的互联与IP协议
5.1网络层的两种交换服务
5.2网络的互连
5.3路由器
5.4网际IP协议
5.4.1IP数据报的格式（11'45”）
5.4.2分类的IP编址（10'38”）
5.4.3物理地址与网络地址（5'55”）
5.4.4地址解析协议（9'38”）
5.4.5IP数据报的转发（6'18”）
网络的划分、聚合与无类域间路由CIDR
5.5IP子网划分与子网聚合
5.5.1IP子网的划分（7'06”）
5.5.2子网的数据转发（5'33”）
5.5.3超网与CIDR（9'04”）
路由选择与其他网际层协议
5.6路由选择
5.6.1路由选择的基本概念（6'51”）
5.6.2内部网关协议——路由信息协议（RIP）（10'52”）
5.6.3内部网关协议——开放最短路径优先协议（OSPF）（9'12”）
5.6.4外部网关协议（6'44”）
5.7网际控制报文协议ICMP（7'20”）
实验一：单臂路由实现VLAN互通
实验二：使用三层交换机实现VLAN互通
实验三：静态路由与默认路由实验
实验四：路由信息协议(RIP)实验
实验五：开放最短路径优先协议(OSPF)实验
VPN、NAT与IPv6技术
5.8IPv6技术
5.8.1ipv6的首部格式（10'15”）
5.8.2IPv6地址（5'59”）
5.8.3IPv4向IPv6过渡（5'31”）
5.9vpn（7'23”）
5.10NAT（5'23”）
实验六：VPN实验
实验七：NAT实验
运输层：确保网络数据传输的可靠性和进程通信
引入：运输层的几点思考（3'37”）
6.1运输层的功能与端口（7'18”）
6.2用户数据保护协议UDP（2'54”）
6.3传输控制协议TCP与套接字（3'33”）
6.4可靠传输的工作机制（9'09”）
6.5 TCP的报文格式（6'01”）
6.6 TCP的可靠传输与流量控制（7'34”）
6.7 TCP的三次握手连接（8'03”）
应用层：应用服务
7.1域名系统（DNS）（20'37”）
7.2WWW万维网（17'40”）
7.3远程登录协议TELNET（5'05”）
7.4文件传输协议FTP（7'29”）
7.5电子邮件协议（15'33”）
7.6动态主机配置协议DHCP（8'40”）
实验八：DHCP中继实验
网络安全：确保计算机网络的安全，签名和认证
引入：网络安全问题（2'17”）
8.1网络的安全威胁（6'19”）
8.2 数据加密技术（14'40”）
8.3 数字签名（5'42”）
8.4 鉴别技术（8'26”）
8.5 秘钥分配技术（9'24”）
8.6 网络安全协议（10'24”）
8.7 防火墙技术（5'34”）