計算機網絡教學研究在社會快速信息化的進程中，計算機網絡技術起著極為主要的作用，“網絡就是計算機〞的觀點己經在很大水平上被人們所承受計算機網絡是計算機技術和通信技術相結合生長起來的一個新的科學技術領域它的出現和進展，己使人類獲取、處理和運用信息的能力獲得了宏大的進步。有無覆蓋全國并與溝通的高速、安全并能提供豐富的信息資源的計算機網絡，是一個國家綜合國力的主要具體表現出而有無高效安全能包涵企業主要業務并能與外界交換信息的企業網，則是一個企業能否生存的主要條件在這種情況下，社會對純熟把握計算機網絡技術的人才的需求越來越大，人們學習計算機網絡技術的熱情也愈加高漲。計算機網絡己經成為高等學校普遍開設的核心專業課程。它安身于電子信息基礎之上，在重要專業課程(如操作系統?數據庫、通信技術、軟件工程、程序設計等)的支持下，直接為電子商務、電子政務、金融、遠程測控、MISCMIS遠程教育和醫療等應用效勞，在電子信息類專業的知識構造中起著承上啟下的關鍵作甩基于上述認識，在四川省施行的〔新四川省高等教育教學改革工程〕的“高等教育人才培養方案及課程體系和教學內容的改革項目〞中，我們申報并承當了“〔計算機網絡〕課程教學內容體系改革與實驗環境建設研究〞項目，在理論上和理論上作了初步討論。一、加強計算機網絡教學資料建設的需要性和指點思想(一)加強計算機網絡建設的需要性國與國外相比有較大的局限，原因在于我們國家的經濟實力和信息技術水平與國外有一定的差距■詳細表現為缺乏好的合適國情的教學資料，實驗條件差。當下計算機網絡課程教學方面存在的問題，從學生與老師兩方面都有所反映一些研究生在學太多門計算機網絡課程(如計算機網絡、計算機網絡理論與設計、網絡工程?網絡通信基礎?網絡編程?Internet技術等)之后，才以為真正學懂了計算機網絡;一些本科生又從另一極端反映：“計算機網絡就是些概念，太簡單〞，但一接觸實際，許多概念又不大清楚，動手能力差而老師們則深感要在有限時間(例如48學時把計算機網絡的概念、原理講清楚，且能結合實際，并非易事這些情況表示清楚，社會迫切需要較好的計算機網絡教學資料。根據教育部教高[2001]4號文關于鼎力提倡編寫、引進和使用先進教學資料的精神，我們決定努力編寫一本較好的計算機網絡教學資料，作為“〔計算機網絡〕課程教學內容體系改革與實驗環境建設研究〞項目的重點工作之一。該項工作的結果是〔計算機網絡原理與設計〕一書(87萬字，高等教育出版社，2003.12)要編寫一本較好的計算機網絡教學資料，我們深感責任重大怎樣用有限的篇幅系統而又全面地介紹計算機網絡技術全貌，使讀者能在較短時間內把握計算機網絡的基本原理?體系構造、網絡技術的發展趨勢和網絡應用研究的基本方法，這就是我們編寫本書的目的。計算機技術和通信技術的快速發展使計算機網絡的新技術和新標準不斷面世，用技術爆炸來形容，一點也不外分在這種技術進步日新月異的情況下，編寫教學資料最難的就是內容的選取(—■)加強計算機網絡教學資料建設的指點思想通過對〔中國計算機科學與技術學科教程2002〉的深切進入領會和20多年來從事計算機網絡教學科研的理論，我們以為，主要的是在教學資料中把基本原理講清楚詳細地說，就是要把計算機網絡的體系構造(包含ISO/OSIRM和“?/正協議族)講清楚，這是學好計算機網絡的關鍵這種觀點正逐步被越來越多的人士所共鳴;理論必需與實際相結合，但不該該把教學資料寫成網絡產品的說明書;教學資料不該寫成計算機網絡標準文檔的縮寫本;而要強調嚴謹性，要看重理論分析和應用;內容要貼近教學，應該有利于老師組織課堂教學，容易改變為老師的講稿，也應有利于學生的復習和自學;適當介紹新的技術發展，以開闊讀者的眼界。1.教學資料的取材原則講清計算機網絡的原理只要有利于讀者建立起計算機網絡的概念，即便是計算機網絡早期的技術，也不必因其“過時〞而輕易拋棄，例如X.25就是這樣既要聯絡實際，又要把握好“度〞，不能把教學資料寫成產品使用說明書重點是關注在實際中經常用到的知識，例如，局域網的沖突域概念，在網絡建設中特別主要，應該重點討論;又例如，路由選擇在Internet的建設中也很主要，要把概念講清楚至于詳細的實驗、操作、配置則應由與本書配套的〔計算機網絡應用與實驗教程〕或其它實驗教學資料去解決本書就不必過細介紹網絡產品性能配置等應用細節了。對協議的介紹，重在原理和概念，細節(文本)不必多講面對計算機網絡牽涉到的如此廣泛的技術問題，唯一的辦法是選材要少而精。例如路由選擇，要講清關鍵點:物理編址、下一站轉起源地址獨立性、條理地址與路由的關系、缺省路由等。面對大量詳細的路由算法，大可不必介紹，只要把關鍵的Dijkstra算法和一個典型的VD(矢量間隔)算法講清楚就能夠了。而對VD算法又能夠分階段循序漸進逐步深化例如，可在一般地介紹一個網絡內的路由選擇時，介紹VD的原理(算法);而在學習Internet時，再從互聯網角度介紹;最后，在學習路由器時，總結性地介紹在IP中怎樣詳細使用VD算法通過這樣布置，學生對路由選擇的把握普遍較好。2在取材方面的一些詳細考慮具有適當深度的理論內容。對計算機網絡教學的最大誤解是，把它降低到單純網絡產品的介紹和配置使用以及操作的應用培訓課程。大學生和研究生應當把握適當深度的理論內容，否則，很難說他們真正學懂了計算機網絡。為此，本書第2章介紹網絡排隊模型和自類似通信量，以便為計算機網絡資源分享及鏈路容量優化等設計問題預備適當的理論基礎。有限狀況機和Petri網模型，則用于對協議的理解和驗證。既要覆蓋計算機網絡的基本內容，但又應重點突出例如，路由選擇和局域網的沖突域就應該是重點，但又要設法將計算機網絡技術的全貌展示給讀者。對計算機網絡通信技術及發展，如ISDN幀中繼、ATM接入網技術DWDMRPRNGN軟交換、自動網絡等進行適當的介紹即可網絡應用與設計問題，如鏈路容量優化，建網技術和方法，IP電話、企業網絡管理、網絡拓撲搜索、網絡入侵檢測、計算機網絡中的嵌入式系統及應用、網絡信息系統的開發等，這些都是網絡應用中的主要問題結合我們的研究工作，對上述問題進行了扼要的介紹，希望能對讀者有所幫助。二、計算機網絡教學理論1.教學計劃建議通過計算機網絡課程的學習，期望讀者對計算機網絡的體系構造和基本技術有一個初步的把握，為進一步的學習和研究打下較為堅實的基礎。將〔計算機網絡原理與設計〕一書用于不同條理和專業的教學時，教學計劃建議如下：(1)經濟管理類本科(32學時)教學目的和要求:要求學生把握計算機網絡的基本概念?構成和應用。教學內容：1.1計算機網絡的一般概念，1.2計算機網絡體系構造與協議;3.1數據傳輸基本原理，3.2常用的物理層標準;4.6PPP;5.1廣域網的基本概念;6.1網絡互連概念，6.2因特網上的網絡層;7.4TCP,7.5.1影響計算機網絡的若干因素;8.2IEEE802標準概述，8.3IEEE802.3,8.4快速以太網;9.2TCP/IP協議族的應用層，9.3域名系統DNS，9.4計算機網絡管理，9.5計算機網絡安全，9.6計算機網絡操作系統;10.1聯網設備概述，1Q2調制解調器，10.3網卡，10.4中繼器和集線器，10.5網橋，1016交換機，10.7路由器，10.8建網技術，10.9網絡建設方法(2)理工類四年制本科(48學時)教學目的和要求:要求學生基本把握計算機網絡的體系構造，各層牽涉的技術問題及解決方法，為進一步學習和參與網絡設計、建設、運行以及網絡的應用奠定基礎。教學內容(只列出在經濟管理類本科基礎上添加的部分)：21概述，22M/M/1排隊模型;4.1數據鏈路層的基本概念，4.2停止等待協議，4.3連續ARQ協議，4.4選擇重傳ARQ協議，4.5HDLC;5.2路徑選擇，5.3擁塞控制，5.4X.25;7.1運輸層概述，7.2TCP，體系中的運輸層，7.3UDP;9.1ISO/OSIRM的高三層;11.2幀中繼，11.4接入網技術，11.6計算機網絡技術的發展;124網絡信息系統開發(3)理工經管類碩士研究生(48學時)教學目的和要求:要求學生較好地把握計算機網絡的構成、體系構造、協議、設計和分析等方面的基本理論與方法教學內容(只列出在理工類四年制本科基礎上添加的部分，并注明刪除的部分)：23M/M/m排隊模型，2.4M/G/1排隊模型，25具有不同優先級的排隊模型，2.6排隊網絡，2.7自類似通信量;4.7協議的形式描繪敘述和驗證;刪除5.4X.25;7.5性能問題;8.1通道訪問技術刪除8.2和8.3中以太網的沖突域和覆蓋范圍問題之外的部分，刪除8.4快速以太網;m10計算機網絡優化設計研究，刪除10.1聯網設備概述，10.2調制解調器，1Q3網卡，10.4中繼器和集線器，10.5網橋;刪除11.2幀中繼，11.4接入網技術，11.6計算機網絡技術的發展;121IP電話12.3網絡拓撲搜索，126入侵檢測系統的設計與實現。2采取的輔助教學資料作為〔計算機網絡原理與設計〕一書的補充，我們編寫了〔計算機網絡輔助教學資料〕它是按西南交通大學計算機與通信工程學院當下履行的〔計算機網絡教學大綱〕的要求編寫的，以知足該大綱對雙語教學和習題集的需要若不采取特定的教學大綱，也不采取〔計算機網絡原理與設計〕作為教學資料時，本書的內容仍然能夠作為其它計算機網絡課程的輔助教學資料本書的重要內容如下：第一部分：習題及參考答案:給出了〔計算機網絡原理與設計〕全部習題及參考答案:第二部分:英文閱讀材料。教育部要求積極開展雙語教學，在計算機網絡課程的教學能夠全面采取外文教學資料之前，應該有一個過渡期，即以中文教學資料為主，但向學生提供適宜的外文閱讀材料，在老師的指點下，配合教學的進度學習一方面能夠提升學生的外文能力，另一方面可以以通過外文教學資料借鑒國外的教學方法(即教學資料不一定很深很艱但要提供大量考慮題和練習題，鼓勵學生充足利用圖書館和Internet，自己去獲取知識，把握學習方法)為此，首先應有合適作為閱讀材料的英文教學資料。但原則是應選用國外最新版本的有名教學資料本書選用國外者名教學