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第一章初探计算机网络
本章主要讲解计算机网络的基础知识。了解计算机网络的发展历程,掌握计算机网络的定义和分类,掌握计算机网络的组成和结构,理解计算机网络的体系结构,熟悉常用的计算机网络热点技术。
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●1.1计算机网络的定义和功能
本节主要讲解计算机网络的定义和功能。
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●1.2计算机网络的形成和发展
本节主要讲解计算机网络发展的四个阶段,Internet的发展过程和各阶段的特点,我国互联网的发展。
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●1.3计算机网络的分类
本节主要讲解计算机网络的分类方法和常见的计算机网络类型及特点,了解拓扑结构的分类,掌握个域网、局域网、城域网和广域网的特点。
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●1.4计算机网络的组成
本节主要从两个角度介绍了计算机网络的组成,介绍了计算机系统、数据通信系统、网络软件和协议,以及资源子网和通信子网。
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●1.5计算机网络的体系结构
本节主要讲解了网络通信协议、组成和实现的方式,计算机网络的分层原则、优点,计算机网络体系结构及其常用的概念,OSI参考模型层次划分,OSI参考模型各层的主要功能,常见的网络标准的制定机构,TCP/IP模型层次划分, TCP/IP模型各层的主要功能和协议,数据的封装和解封装过程,OSI模型和TCP/IP模型的对应关系,以及五层协议的体系结构。
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●1.6计算机网络热点技术
本节主要对计算机网络的热点技术:物联网、云计算、大数据、人工智能及区块链等新兴技术进行了全面的介绍,包括其概念、关键技术及应用领域,这些技术是相互间交叉、相互支撑的。
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第二章网络通信技术
数据通信是由通信技术和计算机技术相结合而产生的一种通信方式。当今社会,大数据、人工智能和区域链等计算机技术的发展日新月异,而这些技术的基础都需要通信,所以通信是人们获取、传递和交换信息的重要手段,没有通信技术的发展就没有信息社会的今天。本章主要介绍和网络相关的通信技术。
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●2.1数据通信基础知识
本节课主要介绍数据通信的基本术语和数据传输方式。
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●2.2通信系统的质量指标
通信系统的质量指标是衡量通信系统质量好坏的一种标准。没有这种指标,就无法评价一个系统,也无法设计一个系统。通信系统的质量指标涉及系统的有效性、可靠性、适应性、标准性、经济性以及可维护性等,通信系统的目的是传输消息,所以数据传输的有效性和可靠性是最重要的。同时介绍计算机网络的性能指标。
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●2.3数据的编码与调制
数据可以用数字和物理量表示,但为了在信道中传输数据,都必须把数据转换为信号,用信号代表数据在信道中传输。数据编码是将信源发送的数据转换成特定的物理信号以便在信道上可靠地传输,信号的转换方式根据数据的格式和通信硬件的不同而不同。调制则需要使用载波进行调制,把基带信号的频率范围搬移到较高的频段,并转换为模拟信号,这样就能够更好地在模拟信道中传输。本节课主要介绍四种基本的数据编码方式:数字数据的数字信号编码、数字数据的模拟信号调制、模拟数据的数字信号编码和模拟数据的模拟信号调制。
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●2.4信道极限容量的计算
信息通过信道传输,信道对信息传输速率是有制约的,这种制约是由信道容量决定的。信道容量是信道的极限传输能力,是用信道的最大信息传输速率来度量的,即单位时间内信道无差错传输的最大信息量,单位是比特/秒。一直以来人们在努力寻找提高数据传输速率的途径。如何提高数据传输速率,这个问题很复杂,因为任何实际的信道都不是理想的,都不可能以任意高的速率进行传送。本节课主要介绍限制码元在信道上的传输速率的因素以及两个定理:奈氏准则和香农定理。
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●2.5信道复用技术
信道复用就是把多路信号组合在单一的物理传输线缆上,用单一的传输设备进行传输的技术。在远距离传输时可节省线缆的安装和维护费用,同时提高信道的利用率。本节课主要介绍常用的信道复用技术:频分多路复用、时分多路复用、波分多路复用和码分多路复用。
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●2.6数据交换技术
计算机网络拥有众多用户,两个用户之间直接用线路连接进行通信,限制了网络中的用户数量,因为N个用户之间进行直接连接需要N(N-1)/2条专线,所以必须采用交换设备作为中间节点,中间节点要在它所连接的几条线路中选择一条链接进行传输。交换网络有多条信道供多个终端共用,网络的交换设备能够按照终端的需要分配信道并将它们连接起来。本节课主要介绍数据交换技术:电路交换和存储/转发交换。
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第三章物理层设备构建小型局域网
本章主要讲解小型局域网构建的一些基础知识。了解物理层的基本特性;掌握小型局域网构建中用到的主要拓扑结构;掌握传输介质的分类和各种介质的优缺点;掌握局域网的体系结构及各种通信标准。
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●3.1物理层简介
本节课主要讲解物理层的基本信息,包括什么是物理层、物理层的功能、物理层的组成及特性。
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●3.2传输介质和物理层设备
本节课主要讲解传输介质的分类,以及各种传输介质的优缺点;认识物理层实现局域网连接的物理设备及这些设备的特点。
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●3.3局域网
本节课主要讲解局域网技术的发展历程,局域网的体系结构划分与物理层数据传输应用的协议标准,认识小型构建局域网构建所使用的拓扑结构。
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第四章数据链路层设备组建交换式网络
本章主要讲解组建交互式网络的数据链路层设备的工作原理和工作过程,包括数据链路层的功能,网桥、交换机的基本工作原理,差错控制,以太网技术,介质访问控制方法,交互式局域网的特点,虚拟局域网的划分及跨交换机的VLAN内的通信过程。
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●4.1数据链路层
本节主要讲解了数据链路层提供的服务和数据链路层的基本功能,在帧的组成和定界方法中重点掌握比特填充法和违例编码法。
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●4.2差错控制
本节主要讲解了差错控制的基本方法,常用的差错控制编码,重点介绍了奇偶校验码和CRC这两种检错编码方法。
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●4.3以太网技术
本节主要讲解了以太网的类型,以太网的组网标准和以太网帧的结构,掌握介绍了以太网的MAC帧格式和MAC地址。
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●4.4介质访问控制方法
本节主要讲解了常见的介质访问控制方法,重点介绍了载波侦听多路访问/冲突检测(CSMA/CD) 和令牌访问控制方法的工作原理及工作过程。
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●4.5数据链路的主要设备
本节主要讲解了常见的数据链路层的设备,网卡和网桥的工作原理,重点介绍了网桥的功能、源路由网桥和透明网桥的工作过程。
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●4.6交换式局域网
本节主要讲解交换式局域网的特点,交换机的工作原理,交换机地址转发表的建立和维护,交换机的交换方式以及交换式局域网的设计,虚拟局域网,VLAN的划分方法,跨交换机的VLAN内的通信过程,以及VLAN技术的优点。
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第五章网络层设备实现网络互联
本项目主要介绍网络层的相关知识,了解网络互联技术的基本概念,熟悉实现网络互联的解决方案,掌握IP路由的基本原理掌握路由协议的基本概念和工作过程。
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●5.1网络层的服务
本小节主要讲解网络互联的概念,了解网络互联的形式,掌握网络层面向连接和面向无连接的解决方案。
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●5.2IP协议
本小节主要讲解IP协议的相关知识,了解IP协议的特点,熟悉IP报文格式,理解IP数据报分片与重组的过程。
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●5.3IP寻址
本小节主要讲解IP地址相关知识,掌握IP地址的表示和分类,理解子网划分的过程和方法,熟悉无类别域间路由概念、CIDR的主要特点。
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●5.4路由技术
本小节主要讲解路由技术,理解路由的概念、路由表、路由器,掌握路由协议的概念、路由协议的分类,熟悉路由协议的概念、路由协议的分类,理解RIP和OSPF的协议的特点和原理。
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●5.5ARP和ICMP
本小节主要讲解ARP和ICMP协议的基础知识,理解ARP协议的作用、工作原理和缓存机制,熟悉ICMP的作用和类别。
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第六章传输层通信侦听(UDP和TCP)
本项目主要讲解传输层相关知识,掌握传输层协议的特点、进程之间的通信和端口等知识,熟悉UDP协议的特点和报文结构,掌握TCP协议的相关的知识,如首部格式、可靠传输、流量控制、拥塞控制、连接管理等知识。
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●6.1传输层提供的服务
本小节主要讲解传输层的功能,理解传输层的寻址与端口,熟悉传输层提供的服务。
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●6.2UDP协议
本小节主要讲解UDP协议的知识,了解UDP的特点,熟悉UDP报文格式,了解UDP的校验方法。
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●6.3TCP协议
本小节主要讲解TCP协议的相关知识,理解TCP协议的特点,理解可靠传输的工作原理、掌握TCP报文段的结构,掌握TCP报文段结构、三次握手协议、四次握手协议,熟悉TCP的传输机制和流量控制、拥塞控制的方法。
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第七章广域网与宽带接入技术
广域网是以信息传输为主要目的的数据通信网,是进行网络互连的中间媒介。广域网侧重的是网络能提供什么样的数据传输业务,以及用户如何接入网络等问题,强调的是数据传输。本项目主要介绍广域网的相关知识,了解广域网技术的基本概念,熟悉广域网技术的连接方式,掌握广域网技术的Internet接入技术。
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●7.1广域网概述
本小节主要讲解广域网的基础知识,了解广域网结构和几种常见的广域网设备,熟悉公共数据通信网的三种通信服务及广域网协议。
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●7.2常见的广域网技术
本小节主要讲解几种常见的广域网技术,了解广域网技术的概念,掌握广域网技术的特点,熟悉广域网技术的应用。
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●7.3宽带接入技术和NAT技术
本小节主要讲解宽带接入技术的知识,了解几种宽带接入技术的概念,掌握几种宽带接入技术的特点,熟悉NAT技术和VPN技术。
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第八章构建网络管理平台
本章主要讲解网络操作系统的概念和特点,以及网络管理的模型和协议。熟悉几种常见的网络操作系统,认识两种最具影响力的网络管理协议。
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●8.1网络操作系统
本小节主要讲解网络操作系统的定义,了解了网络操作系统的分类,以及几款主流的网络操作系统。
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●8.2Windows Server 2008简介
本小节主要讲解Windows server 2008操作系统,掌握了Windows server 2008操作系统的特点,以及了解了Windows server 2008操作系统的版本。
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●8.3网络管理
本小节主要讲解了网络管理,了解网络管理是如何发展的,掌握网络管理的模型,以及两种网络管理协议,
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第九章互联网服务的实现
本章主要讲解几种常见的互联网服务,了解互联网、DNS、DHCP及其他几种网络服务的概念,掌握了各种网络服务的工作原理,也掌握了DNS和DHCP的工作过程。
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●9.1互联网概述
本小节主要讲解互联网,了解了互联网发展的三个阶段,掌握了小写的internet与大写的Internet的不同。
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●9.2域名系统DNS
本小节主要讲解DNS的概念和工作原理,掌握DNS是如何分区域管理的,并掌握了DNS的解析过程。
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●9.3DHCP协议
本小节主要讲解DHCP协议,了解了DHCP的概念,掌握DHCP的工作原理及工作过程。
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●9.4其他互联网服务
本小节主要讲解了三种互联网服务,了解万维网、电子邮件系统、FTP协议三种网络服务,掌握了它们的概念和工作原理。
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第十章构建网络安全系统
本章主要讲解网络安全系统构建中用到的一些基础知识。了解网络安全的基本含义;了解目前计算机网络及网络中的数据面临的安全威胁;掌握基本的网络安全实施策略;掌握防病毒技术、数据加密技术、认证技术、防火墙和访问控制列表等安全防护技术在网络安全系统构建中的作用和特点等。
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●10.1网络安全概述
本节课主要讲解计算机网络面临的安全威胁和网络安全策略,了解网络安全的含义,了解网络面临的五种主要威胁及进行网络保护的四种策略
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●10.2防病毒技术
本节课主要讲解计算机病毒的定义、特征、传播方式以及计算机病毒的防范措施。
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●10.3数据加密技术
本节课主要讲解加密技术,了解什么是对称加密,什么是非对称加密,以及它们在信息保密应用中的特点、优缺点。
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●10.4认证技术
本节课主要讲解认证常用的三种技术:消息认证、身份认证和数字签名,了解认证技术在信息保护中的应用。
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●10.5防火墙和访问控制列表技术
本节课主要讲解防火墙和访问控制列表技术,了解防火墙和访问控制列表的功能及特点。
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第十一章组建无线网络
无线网络是一种可移动的通信网络,能够随时随地为客户提供其所需要的通信服务。无线网络可适应复杂的搭建环境,搭建简单,性价比高。本项目主要介绍无线网络的相关知识,熟悉用于无线个域网和无线广域网的通信技术,掌握无线局域网的协议标准,了解无线城域网技术的优势,熟悉无线通信技术在农业物联网中的应用。
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●11.1无线个域网
本小节主要讲解无线个域网的知识,了解无线个域网的概念,掌握几种无线个域网通信技术的基础知识。
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●11.2无线局域网和无线城域网
本小节主要讲解无线局域网和无线城域网的知识,了解无线局域网和无线城域网的概念,熟悉无线局域网的协议标准,熟悉无线城域网的技术优势。
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●11.3无线广域网及无线通信技术在农业物联网中的应用
本小节主要讲解无线广域网及无线通信技术在农业物联网中的应用,熟悉几种无线广域网技术,了解无线广域网技术的应用,熟悉无线通信技术在农业物联网中的应用。