國立嘉義大學112學年度第1學期教學大綱

課程代碼11213470011上課學制大學部
課程名稱計算機網路 Computer Networks授課教師 (師資來源)許政穆(資工系)
學分(時數)3.0 (3.0)上課班級資工系2年甲班
先修科目必選修別必修
上課地點綜合教學大樓 A32-408 授課語言國語
證照關係晤談時間星期1第8節~第8節, 地點:A16-516 (蘭潭校區理工大樓 516 室) 星期4第7節~第8節, 地點:A16-516 (蘭潭校區理工大樓 516 室) 星期5第5節~第8節, 地點:A16-516 (蘭潭校區理工大樓 516 室)
課程大網網址https://web085004.adm.ncyu.edu.tw/Syllabus/Syllabus_Rpt.aspx?CrsCode=11213470011
備 註
本課程之教學主題、內容或活動是否與性別平等議題有相關之處:否本課是否使用原文教材或原文書進行教學:是

◎系所教育目標:
為配合國家建設及產業發展之需要,本系以培育中高級資訊科技人才為目的。在教學理念上除了注重理論的探討之外並強調實際動手的能力,以期培育出具有深厚學識基礎並能實際應用的資訊科技人才。在專業必修中涵蓋基礎理論、電腦硬體、作業系統、資料結構及計算機網路等方面,並有畢業專題製作,使學生紮實基礎,同時課程包含四個專業學程,兼顧學術及實務之分流與訓練。分別為一:軟體工程及知識工程學程、二:互動多媒體學程、三:網路及資訊安全學程、四:資訊系統開發實務學程,以期作為日後升學就業的準備。
◎核心能力關聯性
1.應用數理邏輯推理之能力2 關聯性稍弱
2.具備資訊軟體專業之能力5 關聯性最強
3.具備資訊硬體專業之能力2 關聯性稍弱
4.發掘、分析及解決問題之能力1 關聯性最弱
5.現代資訊發展工具之使用與熟悉資訊應用系統之能力3 關聯性中等
6.培養人文素養、專業倫理責任、社會關懷與生活技能之能力1 關聯性最弱
◎本學科內容概述:
本課程為網路系列課程中最基礎入門課程,以學生學習計算機網路觀念、協定、技術為課程目標,並加強目前各項Internet重要協定介紹。並因應網路技術變革,介紹最新網路相關技術等。透過計算機網路課教學,將會讓學生真正了解所用的網路運作方式,作為未來相關進階網路課程的學習基。
◎本學科教學內容大綱:
在網際網路架構下的計算機網路主要被分為5層:Physical Layer、Datalink Layer、Network Layer、Transport Layer、Application Layer,故會先大略概述介紹何謂計算機網路、何為網路協定、何謂應用服務等基本議題後,再以Top-Down或是Bottom-Up方式一一介紹各分層的主要作用、使用協定、與提供服務等,如傳輸媒介種類、乙太網路、網路定址與路由、IPv4與IPv6、TCP/UDP、應用服務協定、無線網路與行動網路、網路多媒體、網路安全等,幫修課學生有系統建立計算機網路的概念知識,以作為修習網路進階課程與開發網路應用程式之基礎。
◎本學科學習目標:
本課程是針對資工系大二學生計算機網路入門課程,目的為使學生了解計算機網路觀念、協定、技術,並加強目前Internet重要協定。網路領域內容隨著時代變化,所涉及相關觀念也越來越複雜,因此除了原有通訊協定標準的介紹外,通訊標準的原理以及相關研究討論也一並於本課程中加強。讓學生可以於本課程中了解相關領域協定標準外,並有能力了解各種標準協定的優缺點。
◎教學進度:
週次主題教學內容教學方法
01
課程介紹
Computer Networks and the Internet
課程介紹
What is the Internet
講授。
02
1. Computer Networks and the InternetThe Network Edge
The Network Core
Delay, Loss and Throughput
作業/習題演練、講授。
03
Computer Networks and the InternetProtocol Layers and Their Service Models
Networks under Attacks
Summary
作業/習題演練、講授。
04
Application LayerPrinciples of Network Applications
The Web and HTTP
Electronic Mail in the Internet
DNS - The Internet's Directory Service
作業/習題演練、講授。
05
Application LayerP2P Applications
Peer-to-Peer Distribution
Video Streaming and Content Distribution Networks
Summary
作業/習題演練、講授。
06
Transport LayerIntroduction and Transport-Layer Services
Multiplexing and Demultiplexing
Connectionless Transport: UDP
Principles of Reliable Data Transfer
作業/習題演練、講授。
07
Transport LayerPrinciples of Reliable Data Transfer
Connection-Oriented Transport: TCP
Principles of Congestion Control
作業/習題演練、講授。
08
Transport LayerPrinciples of Congestion Control
TCP Congestion Control
Evolution of Transport-Layer Functionality
Summary
作業/習題演練、講授。
09
期中考期中考期中考。
10
Network Layer : Data PlaneOverview of Network Layer
What's Inside a Router?
The Internet Protocol (IP): IPv4, Addressing, IPv6, and More
作業/習題演練、講授。
11
Network Layer : Data Plane

Network Layer : Control Plane
Generalized Forwarding and SDN
Summary
Introduction
Routing Algorithm
Intra-AS Routing in the Internet: OSPF
作業/習題演練、講授。
12
Network Layer : Control PlaneThe SDN Control Plane
ICMP: The Internet Control Message Protocol
Network Management and SNMP, NETCONF/YANG
Summary
作業/習題演練、講授。
13
The Link Layer and LANsIntroduction to the Link Layer
Error-Detection and -Correction Techniques
Multiple Access Links and Protocols
作業/習題演練、講授。
14
The Link Layer and LANsSwitched Local Area Networks
Link Virtualization: A Network as a Link Layer
Data Center Networking
Retrospective: A Day in the Life of a Web Page Request
Summary
作業/習題演練、講授。
15
Wireless and Mobile NetworksIntroduction
Wireless Links and Network Characteristics
WiFi: 802.11 Wireless LANs
Cellular Networks: 4G and 5G
作業/習題演練、講授。
16
Wireless and Mobile NetworksMobility Management: Principles
Mobility Management in Practice
Wireless and Mobility: Impact on Higher-Layer Protocol
Summary
作業/習題演練、講授。
17
Security in Computer NetworksWhat is Network Security
Principles of Cryptography
Message Integrity and Digital Signatures
Securing TCP Connections: TLS
Network-Layer Security: IPSec and Virtual Private Network
Securing Wireless LANs and 4G/5G Cellular Networks
Firewalls and Intrusion Detection System
Summary
作業/習題演練、講授。
18
期末考期末考期末考。
◎課程要求:
務必到課
◎成績考核
課堂參與討論15% : 實體上課出席 (僅算課程點名,若有請假與曠課一律不計分)
小考20% : 每一層介紹完會有小考
期中考25% : 照學校表定時間考試
期末考30% : 照學校表定時間考試
書面報告10% : 分組討論與作業,活動設計

補充說明:無
◎參考書目與學習資源
教科書 :
J. F. Kurose and K. W. Ross, Computer Networking: A Top-Down Approach (7th Edition), Pearson, ISBN: 1-292-15359-8, 歐亞代理 (8th ISBN-9780135928523 新版)
參考書:
盧浩鈞、 謝欽旭、陳常侃、吳實中, 電腦網際網路 (第七版), 全華圖書
◎教材講義
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1.請尊重智慧財產權、使用正版教科書並禁止非法影印。
2.請重視性別平等教育之重要性,在各項學生集會場合、輔導及教學過程中,隨時向學生宣導正確的性別平 等觀念及尊重多元性別,並關心班上學生感情及生活事項,隨時予以適當的輔導,建立學生正確的性別平等意識。