计算机网络 - Computer Networks

课程介绍 Course Introduction

学分：3 | 先修课：数据结构、计算机组成原理 | 学期：第5学期

计算机网络课程系统讲解网络体系结构、协议设计与实现原理。核心内容包括OSI参考模型与TCP/IP协议栈、物理层与数据链路层技术、CSMA/CD与交换机原理、IP编址与路由算法（RIP、OSPF、BGP）、TCP与UDP传输机制、拥塞控制、应用层协议（HTTP、DNS、SMTP）及网络安全基础。课程结合抓包实验，培养学生分析网络协议的能力。

This course systematically covers network architecture, protocol design, and implementation. Topics include OSI and TCP/IP models, physical and data link layer technologies, CSMA/CD and switches, IP addressing and routing algorithms such as RIP, OSPF, and BGP, TCP and UDP transport mechanisms, congestion control, application protocols including HTTP, DNS, SMTP, and network security. Packet capture labs develop protocol analysis skills.

大作业 Final Project

作业标题：网络协议分析工具

开发网络协议分析工具，捕获并分析网络数据包，理解TCP/IP协议工作原理，提交分析报告。

Develop network protocol analysis tools, capture and analyze network packets, understand TCP/IP protocol working principles, and submit analysis reports.

实施步骤 Implementation Steps

📋 示例：搭建一个小型企业网络并排查故障，比如用Packet Tracer模拟一个三层办公楼网络。你需要配置路由器、交换机和VLAN，设置DHCP和NAT，测试不同楼层之间的连通性和访问控制策略。

步骤 1

网络协议分析

分析HTTP/HTTPS协议原理，理解请求响应流程和状态码

产出：协议分析报告

步骤 2

代理服务器设计

设计代理服务器架构，支持HTTP请求转发和缓存机制

产出：架构设计文档

步骤 3

核心功能实现

实现请求解析、转发、响应处理、缓存管理功能

产出：代理服务器源代码

步骤 4

功能测试

测试代理转发、缓存命中、并发请求处理等功能

产出：测试报告

步骤 5

文档提交

整理代码注释和设计文档

产出：最终提交材料

Steps

Step 1

Protocol Analysis

Analyze HTTP/HTTPS protocol, understand request-response flow

Deliverable: Protocol Analysis Report

Step 2

Proxy Server Design

Design proxy server with request forwarding and caching

Deliverable: Architecture Design Doc

Step 3

Core Implementation

Implement request parsing, forwarding, cache management

Deliverable: Proxy Server Source Code

Step 4

Functional Testing

Test proxy forwarding, cache hit ratio, concurrency

Deliverable: Test Report

Step 5

Documentation

Prepare code comments and design documentation

Deliverable: Final Submission

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