課程教學(xué)大綱《新一代互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與IPv6+》一、基本信息課程名稱中文：新一代互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與IPv6+英文：Next-GenerationInternetTechnologiesandIPv6+學(xué)時(shí)/學(xué)分32/2適用學(xué)生本科高年級、研究生（工程碩士）適用專業(yè)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)先修課程計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)二、課程目標(biāo)通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生可以深入了解以互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議第六版（IPv6）為核心的新一代互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與相關(guān)協(xié)議、解決方案及核心創(chuàng)新；了解數(shù)據(jù)通信產(chǎn)業(yè)各個(gè)領(lǐng)域（園區(qū)網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)培養(yǎng)學(xué)生基本的網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)能力、網(wǎng)絡(luò)配置部署能力、網(wǎng)絡(luò)故障分析能力，做到理論與實(shí)踐相結(jié)合，為今后從事相關(guān)的互聯(lián)網(wǎng)的設(shè)計(jì)和課題研究工作奠定基礎(chǔ)。具體目標(biāo)為：1.掌握以互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議第六版（IPv6）為核心的新一代互聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)技術(shù)、協(xié)議、核心創(chuàng)新及最新解決方案，培養(yǎng)學(xué)生對新一代互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的技術(shù)、協(xié)議、方案及創(chuàng)新進(jìn)行闡述、洞察與分析的能力。2.熟悉數(shù)據(jù)通信產(chǎn)業(yè)中園區(qū)網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)、廣域網(wǎng)絡(luò)及網(wǎng)絡(luò)安全的現(xiàn)狀、趨勢識別并解決工程中的復(fù)雜問題并針對問題進(jìn)行建模、分析的能力。3.掌握數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)能力，能夠基于特定場景搭建組網(wǎng)，并完成組網(wǎng)配置術(shù)測試與驗(yàn)證的能力。4.能夠識別當(dāng)前互聯(lián)網(wǎng)中的新業(yè)務(wù)、新需求及趨勢或痛點(diǎn)，通過業(yè)務(wù)場景分析、網(wǎng)絡(luò)力。三、課程思政價(jià)值引領(lǐng)貫穿課程教學(xué)全過程和各環(huán)節(jié)。具體內(nèi)容包括：1、培養(yǎng)學(xué)生的家國情懷和使命感埔，助力國家“關(guān)于加快推進(jìn)互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議第六版（IPv6）規(guī)模部署和應(yīng)用工作的通知”中制定的目標(biāo)——至2025年末，全面建成領(lǐng)先的IPv6技術(shù)、產(chǎn)業(yè)、設(shè)施、應(yīng)用和安全體系，我國IPv6網(wǎng)絡(luò)規(guī)模、用戶規(guī)模、流量規(guī)模位居世界第一位。2、培養(yǎng)學(xué)生的民族自豪感通過講解IPv6IPv6及IPv6+技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中的貢獻(xiàn)及對業(yè)界的牽引，激發(fā)學(xué)生的民族自豪感和自信心。3、培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)、勇于創(chuàng)新的科研態(tài)度IPv6及IPv6+相關(guān)創(chuàng)新技術(shù)與應(yīng)用時(shí)，通過講解技術(shù)的起源、業(yè)務(wù)場景、應(yīng)用價(jià)值及創(chuàng)新點(diǎn)等，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)現(xiàn)網(wǎng)問題、業(yè)務(wù)痛點(diǎn)的能力，鼓勵(lì)學(xué)生勇于創(chuàng)新的科研態(tài)度。4、培養(yǎng)學(xué)生遵紀(jì)守法的意識律，技術(shù)不能凌駕于法律法規(guī)之上，技術(shù)需要合法合規(guī)地使用。四、教學(xué)內(nèi)容安排序號知識模塊教學(xué)內(nèi)容學(xué)時(shí)分配教學(xué)目標(biāo)調(diào)研/實(shí)踐與實(shí)驗(yàn)1數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)○數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)基本○TCP/IP網(wǎng)絡(luò)模型、數(shù)據(jù)的封裝與解封裝○場景化、端到端數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)過程解析2○了解數(shù)據(jù)通信的基本概念及各個(gè)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域○理解TCP/IP網(wǎng)絡(luò)模型及各個(gè)層次的主要作用○培養(yǎng)場景化、端到端描述問題及解析問題的能力調(diào)研：高教校園網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展趨勢序號知識模塊教學(xué)內(nèi)容學(xué)時(shí)分配教學(xué)目標(biāo)調(diào)研/實(shí)踐與實(shí)驗(yàn)2IPv6基礎(chǔ)○IPv6概述及發(fā)展現(xiàn)狀○IPv6報(bào)文頭部解析、IPv6地址類型○IPv6地址配置方式（SLAAC與DHCPv6）4○了解IPv6的基本概念○理解IPv6方式及應(yīng)用場景○培養(yǎng)對IPv6相關(guān)的技術(shù)、協(xié)議及創(chuàng)新進(jìn)行闡述、洞察、分析的能力實(shí)驗(yàn)1：IPv6地址配置實(shí)驗(yàn)3ICMPv6與NDPICMPv6協(xié)議NDP協(xié)議4○了解ICMPv6類型與應(yīng)用場景○理解NDP的功能與工作原理○培養(yǎng)現(xiàn)網(wǎng)問題發(fā)現(xiàn)、闡述及分析能力4IPv6路由技術(shù)○IP路由的基本概念○IPv6靜態(tài)路由OSPFv3BGP6○理解IP路由的基本原理○理解IPv6靜態(tài)路由的應(yīng)用場景；掌握基礎(chǔ)配置○理解OSPFv3的基本概念、際應(yīng)用場景○理解BGP的基本概念、工作原理、實(shí)驗(yàn)2：IPv6靜態(tài)路由基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)5以太網(wǎng)交換技術(shù)○以太網(wǎng)交換基本原理VLAN技術(shù)○園區(qū)網(wǎng)絡(luò)的典型架構(gòu)與技術(shù)應(yīng)用2○二層交換的概念、MAC地址以及二層交換的基本原理○掌握VLAN間通信的常用及實(shí)現(xiàn)○具備描述企業(yè)園區(qū)網(wǎng)絡(luò)典解典型技術(shù)應(yīng)用實(shí)驗(yàn)4：IPv6以太網(wǎng)單臂路由實(shí)驗(yàn)6IPv6網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)○IPv6網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)綜述○IPv6基礎(chǔ)安全、路由安全○IPv6邊界安全及應(yīng)用場景IPSec的基本概念與基礎(chǔ)原理4○了解IPv6相關(guān)安全特性掌握ACL、IPSec/IPSecVPN技術(shù)與應(yīng)用○培養(yǎng)基于特定場景搭建組絡(luò)聯(lián)通性等相關(guān)指標(biāo)的能力實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)7IPv6過渡技術(shù)○IPv6過渡技術(shù)概述換技術(shù)）2○掌握IPv4/IPv6雙棧技術(shù)、隧道技術(shù)、轉(zhuǎn)換技術(shù)○掌握數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)6：IPv6overIPv4手工隧道實(shí)驗(yàn)序號知識模塊教學(xué)內(nèi)容學(xué)時(shí)分配教學(xué)目標(biāo)調(diào)研/實(shí)踐與實(shí)驗(yàn)○IPv6過渡技術(shù)解析程中的復(fù)雜問題并針對問題進(jìn)行建模、分析的能力8IPv6+技術(shù)概述○IP網(wǎng)絡(luò)變革歷史○IPv6+及技術(shù)體系概述○IPv6+關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用2○了解IP網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展史○了解IPv6+的概念與技術(shù)體系、典型應(yīng)用場景9IPv6+分段路由○SRv6概述及網(wǎng)絡(luò)編程○SRv6的典型應(yīng)用○SRv6的工作原理2○了解SRv6的典型應(yīng)用場景、基本工作原理○培養(yǎng)學(xué)生通過業(yè)務(wù)場景分術(shù)手段驗(yàn)證結(jié)論的合理性的能力10IPv6+新技/新型組播/據(jù)需要和課時(shí)選擇1-2種介紹）○新技術(shù)工作原理○新技術(shù)典型應(yīng)用方案4○了解IPv6+新技術(shù)的基本工作原理○了解典型應(yīng)用場景和/或應(yīng)用方案五、教學(xué)方法課程教學(xué)方法綜述：課前預(yù)習(xí)+課堂講授+課后實(shí)驗(yàn)或調(diào)研，線上線下答疑。等，由學(xué)生自行在實(shí)驗(yàn)平臺上完成實(shí)驗(yàn)。聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與相關(guān)協(xié)議、解決方案及核心創(chuàng)新等內(nèi)容；課堂講授的技術(shù)與解決方案除了理論內(nèi)容講授，亦結(jié)合實(shí)際組網(wǎng)與應(yīng)用進(jìn)行講解，重點(diǎn)內(nèi)容配合技術(shù)或協(xié)議Demo，加深學(xué)生理解。實(shí)驗(yàn)、技術(shù)驗(yàn)證與協(xié)議研究。課后實(shí)驗(yàn)內(nèi)容包括IPv6地址配置實(shí)驗(yàn)、網(wǎng)絡(luò)流量捕獲及報(bào)文分析實(shí)驗(yàn)、路由與交換實(shí)驗(yàn)、IPv6安全實(shí)驗(yàn)、IPv6過渡技術(shù)實(shí)驗(yàn)等。學(xué)生根