網絡通信基本原理精選(九篇)
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第1篇：網絡通信基本原理范文
關鍵詞：IP控制協議；PPP協議；協商機制；數據報文
中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2016）17-0029-03
Abstract： Point to Point Protocol is widely used in point-to-point communication data link layer， where IPCP is the most commonly network control protocol in Point to Point Protocol. In this paper， the basic principle of IP control protocol is introduced and we focus on the different negotiation mechanisms of the protocol. Through utilizing the GNS3 simulated network communication environment as well as the Wireshark capture toolbox， we observe different negotiation mechanism under the IP control protocol data packet exchange.
Key words： IP control protocol； Point to Point Protocol； negotiation mechanism； data package
1 引言
PPP協議主要包括封裝IP數據報到串行鏈路的方法，數據鏈路控制協議（LCP，Link Control Protocol）和網絡控制協議（NCP，Network Control Protocol）三個部分。為了在點對點鏈路上建立數據通信，通信的兩個節點的LCP配置完成后，需要交換NCP包用以配置網絡層協議。目前使用最多的網絡控制協議是IP控制協議（IPCP，Internet Protocol Control Protocol），負責對互聯網協議IP的啟停控制和IP地址參數協商，還包括Van Jacobson TCP/IP報頭壓縮能力的協商。在每層的協議配置完成后，就可以在鏈路上進行通信了。
2 IPCP協議的基本原理
2.1 IPCP協議幀格式
IPCP協議屬于網絡控制協議中應用最多的協議。當鏈路配置到達網絡層的協議階段之后才可對IPCP進行協商。由于IPCP封裝在PPP幀的數據域中，幀格式如下：
2.2 IPCP協議工作過程
根據兩端設備的配置不同，IPCP協商過程可分為靜態協商和動態協商。
靜態協商，即不協商。點對點通信設備的兩端已經配置好了IP地址，當到達網絡層協商階段時，通信雙方告知對方自身的IP地址即可。如圖1（a）所示。
動態協商，即動態獲取IP地址的協商。服務器端手動方式配置IP地址，并需要給客戶端分配IP地址，客戶端則動態獲取IP地址。這種情況下客戶端需要兩次發送Config-Request報文，才能完成協商。首先客戶端發送IP和DNS均為零的Configure數據報，服務器收到后發送攜帶動態分配的IP地址和以服務器的IP地址為網關的Nak數據報，然后客戶端再次以收到的信息發送Configure數據報，服務器回送Ack則配置成功。如圖2（b）所示。
3 實驗設計
3.1 環境搭建
3.2 實驗結果
以點到點通信協議中PAP認證過程為例，來進行網絡控制協議中IPCP的配置。
3.2.1 靜態協商
（1）靜態協商配置
R1配置：
3.2.2 動態協商
（1）動態協商配置
R1配置：
4 總結
本實驗，在點對點的通信方式中，IPCP完成了IP協議的協商和啟停控制。通過使用Wireshark抓包，可以清楚地觀察數據交換信息，采用協議分析的方法對IPCP協商過程進行分析，加深了對理論知識的理解，對PPP協議的理解更透徹。
參考文獻：
[1] C.Kozierok， The TCP/IP Guide[M].2005.
[2] 張惠林.PPP協議分析及其在路由平臺的實現[D].天津：天津大學，2007.
第2篇：網絡通信基本原理范文
關鍵詞：網絡通信技術；實驗教學；教學改革；實驗方法
引言
隨著“互聯網+”這一新興概念和經濟形態的產生，我們看到互聯網信息技術與傳統產業的緊密聯合，能夠優化生產要素，更新業務體系，讓產業升級從而提升經濟生產力，最后實現社會財富的增加。而這些都要建立在互聯網技術的基礎之上，社會對掌握計算機網絡技術的網絡應用型人才的需求明顯增加。網絡應用型人才不但要有扎實的理論基礎，而且應具備較強的網絡實踐能力和解決問題的能力[1]。然而如何培養當前對網絡應用更高需求的學生，現有的教學缺乏對學生綜合應用能力的培養，必須進行教學改革，網絡通信技術作為網絡工程的核心課程，其改革顯得尤為必要[2]。
1網絡通信技術實驗教學存在的問題
網絡通信技術作為網絡工程專業核心專業課程，其目的是使學生通過本課程的學習，建立起網絡通信技術的基本思想和概念，掌握各種型號的交換機、路由器、防火墻等設備的選擇和配置，掌握廣域網的配置技術和方法，明確企業網的設計、配置與維護等，培養從事網絡相關行業，進行網絡管理和設計的高級工程技術人才。網絡通信技術課程是學生掌握網絡應用實踐性較強的一門課程，它可以培養學生的實踐操作能力和創新能力，所以網絡通信技術的實驗教學顯得尤為重要，但目前還存在以下一些方面的問題。⑴傳統教學方法使教學效果不明顯。傳統教學方式是把所有學生集中起來，先理論講授，然后上機實踐，在理論講授的過程中，由于知識量比較大，命令較多，如果學生不能及時消化吸收，在進行實驗時已經忘了大半，再加上如果基本原理沒有靈活掌握，必然造成機械性的實驗，缺乏對問題分析和解決能力的鍛煉，時間一長，必然導致學生學習興趣低，學習效率低，教學效果不佳。⑵沒有優化利用現有實驗平臺。目前實驗平臺有兩個：一個是在思科模擬軟件上進行實驗操作，這種方法雖可以使每個學生親自完成和檢驗配置過程，但畢竟與真實環境始終有所不同，無法模擬真實環境中遇到的各類問題，不利于培養學生的實際動手能力和故障排查能力；另一個是在實際設備上進行實驗操作，計算機網絡實驗室現有設備是神州數碼公司的產品，而模擬軟件PackageTracer是思科公司的，兩者的開發命令有所不同，所以學生要在兩者之間切換使用，需要有很長時間的適應期，而實驗課時有限，學生不能很好地掌握；同時，實際設備的操作需要在特定的軟件環境下使用，束縛了學生思想，減少了真正接觸實際設備的機會。⑶實驗內容設計不合理。現有實驗內容以驗證性實驗為主，缺少設計型實驗和創新型實驗，僅有驗證性實驗不利于學生解決問題能力和創新精神的培養，同時學生缺少實際接觸大型網絡的機會，這對學生以后直接從事網絡應用工作帶來了困境。⑷實驗方法孤立。使用模擬軟件進行實驗可以讓每個學生都得到獨立操作配置的鍛煉，而不受到有限的網路設備使用的約束，這是當前很多課程采用較多的實驗方式，這也是網路通信技術實驗主要采用的方式。但這種單一的實踐模式，缺少了學生對實際工作場景的接觸，缺少了對學生的團隊協作意識、實際動手能力、問題分析能力和故障排查能力的培養。這些問題會導致網絡通信技術的實際教學效果與預期之間存在一定的差距，除此以外，還有其他一些問題，如評價機制單一等等。
2網絡通信技術實驗教學體系模型
重新構建實驗教學體系模型是一個復雜綜合的系統工程，從網絡通信技術實驗教學的目的和實驗的本義出發，本文提出了一個網絡通信技術實驗教學體系模型，該模型由實驗平臺整合、實驗教學方法改進、實驗內容設計、實驗方法創新以及評價機制優化五個模塊構成，其目的是能夠充分利用現有的實驗平臺，引入翻轉課堂[3]，讓學生不孤立的學習知識，將實際動手能力與所學知識系統的聯系起來。我們基于項目設計實驗內容[4]，建立基于理論、軟件和實際設備相融合的實驗項目，激發學生的專業興趣和學習主動性，培養其實際動手能力、團隊協作能力、大型網絡的設計與實現能力等等，最終達到專業培養目標。
3模型的實現
3.1實驗平臺整合
我校早在幾年前就已經配置了8套網絡實驗設備，每套中包含2臺二層交換機，2臺三層交換機，4臺路由器和1臺防火墻設備，可供60名學生同時實驗。但這些設備的使用非常不方便，必須在特定的管理軟件平臺下操作，與實際設備的使用脫離，給學生的操作帶來的一定的局限性。很多老師就舍棄了對網絡實驗設備的操作，而這正是學生迫切需要的，因此，需對現有實驗平臺進行重新整合。⑴改變計算機網絡實驗室網絡設備的既定布線，棄用統一的管理軟件，讓學生直接操作交換機、路由器等設備。通過一些如交換機的基本配置、Telnet用戶的遠程登錄，VLAN的劃分、簡單路由協議的配置等實驗，讓學生對交換機和路由器的型號選擇、接口配置有實際認識。⑵在接觸了實際網絡設備后，使用模擬器來完成實驗。熟悉命令的使用，設備的選擇，網絡拓撲結構的搭建以及大型網路的規劃、設計與配置。每個學生可以獨立完成實驗。通過對兩種實驗平臺融合使用，學生既可以操作實際設備，又能夠規劃和配置大型網絡，保證了每個學生實際動手能力的培養。
3.2實驗教學方法改進
教學方法是課程教學的靈魂，好的教學方法能夠激發學生學習的興趣，提高學習效果。我們對網絡通信技術實驗教學的方法做了如下改進。⑴教、學、做一體化。打破原有授課模式，在一次課堂內完成講授和實驗，形成以教師先進行理論講授，然后進行任務實施，最后學生進行實驗的融教、學、做一體的教學方式，盡量做到教師邊講邊演示，學生邊學邊操作。⑵翻轉課堂。網絡通信技術課程的特點就是知識點多但都很簡短，將所有知識點制作為視頻供學生利用課前的業余時間學習，尤其是一些提高型的實驗內容。在有限的課堂時間內，教師可以參與到學生實驗和討論中去，與學生互動，提高了學生的學習積極性和主觀能動性。
3.3實驗內容設計
從網絡通信技術實驗教學的目的出發，重新認識實驗在課程中的重要性，重新構建實驗內容，讓學生在這過程中能自主完成設定的教學目標，提高綜合運用知識的能力，全方位地培養綜合素質，提高實驗教學質量。我們把實驗類型分為驗證型實驗、提高型實驗、綜合型實驗、創新型實驗。⑴驗證型實驗。驗證型實驗是在講授每一個知識點后進行的實驗，這些實驗以驗證性為主，老師給出實驗拓撲結構，學生按要求進行配置和測試。這類實驗占總實驗數的百分之六十，要求學生掌握基本原理和基本知識。根據課程內容，將驗證型實驗細分為四個模塊，分別為網絡基礎實驗、局域網實驗、路由實驗和WAN實驗。詳細如表1所示。⑵提高型實驗。提高型實驗是學生自學并完成的實驗。老師將一些提高型實驗的知識點制作成播客課件，由學生自己課后學習，并完成相應的實驗。提高型實驗由于是學生自主學習的形式，所以更能夠鍛煉學生的判斷問題，分析問題，解決問題的能力。此類型實驗包括：IPV6的配置；網絡管理軟件的使用；ARP協議的配置；多區域OSPF協議配置；BGP路由配置；PAT；VPN配置等。⑶綜合型實驗。在驗證型實驗的每一個模塊完成后，開設一到兩次的綜合性實驗，讓學生能夠在學習完每一個模塊的所有知識點后，綜合運用所學知識，完成一個綜合性實驗。老師給出實驗設備和實驗需求，然后講解基本的設計思路和方法，由學生完成拓撲結構的設計和系統的配置與測試。⑷創新型實驗；在學完全部課程后，開設一到兩次創新型實驗。學生運用課程所學知識，完成實驗。這類實驗對學生的要求較高，但最能鍛煉學生。老師提出一個具體的網絡需求，例如一個校園網或一個企業網，學生根據需求，完成網絡的設計、設備的選型、網絡的配置與測試。
3.4實驗方法創新
傳統的一人一機使用模擬軟件實驗的方法比較適合驗證性實驗和提高型實驗，對于綜合型和創新型實驗，我們也探索了其他的實驗方法，如可以采用小組完成的實驗，以2到3人一組，選出一個組長，由組長帶領組員了解實驗需求后分工合作，搭建實驗環境，進行配置和測試，攥寫實驗報告。在協調分工合作的過程中，既可以讓知識點掌握不好的學生得到幫助和提高，也培養了他們團隊的合作能力；我們還可以安排學生參與網絡管理，每周安排2名學生去學校校園網中心輔助網絡管理老師適當參與網路管理；還可以積極尋找企業合作讓學生參與到企業網的規劃與設計中去，讓學生獲取實際經驗，從而培養符合市場需求的高層次人才。
3.5評價機制優化
好的評價機制能夠激發學生的學習積極性和創造性。為了激勵學生更積極、主動地學習，提高學習效果，教師必須建立多角度的成績評價機制，具體有以下一些做法。⑴增加平時成績的維度。不再簡單地以學生是否完成平時的實驗給出平時成績，增加平時成績的維度，如學生完成實驗的效率、學生參與實驗討論的積極性、回答問題的質量等作為平時成績參考。⑵小組同學相互評價。在小組完成的實驗中，實行小組成員相互打分。小組成員對每個人完成的工作量的多少，是否起到主導作用，是否具有團隊協作能力等方面進行打分。⑶實習老師的評價。參與學校校園網管理以及參與企業網規劃和設計的學生，由實習老師給出評價，作為總評成績的重要參考。
4結束語
第3篇：網絡通信基本原理范文
【關鍵詞】網絡技術；就業分析；培養人才
一、計算機網絡技術的發展
計算機網絡的應用最突出的優勢就是它實現了資源共享。人們可以在辦公室、家里或其他任何地方，訪問查詢網上的任何資源，促進了辦公自動化、家庭自動化、企業自動化的發展，極大地提高了工作效率。網絡技術也就成為迅速發展并在信息社會中得到廣泛應用的一門綜合性學科。隨著通信和計算機技術緊密結合和同步發展，越來越多的政府機構、企事業單位都采用信息技術來進行各自的生產、經營、管理和運營。
二、市場供需分析
網絡技術的誕生，促進了社會的進步。現代社會處于全球信息化時代，人們的工作與生活，企業的自動化、信息化的管理等都離不開網絡。網絡技術已應用到各行各業。各大商場等都是網絡化管理，企業網絡工程的建設、網絡安全維護等多方面都增加了對網絡人才的需求。然而全國的高等院校每年為社會輸送計算機網絡專業的畢業生遠遠不能滿足整個社會具有專業技能的網絡技術人員的需求。
三、網絡技術人才應具備的基本素質和能力
計算機網絡技術應用大約五個行業：軟件開發、網站設計、路由器和交換機、網絡安全、軟（硬）件測試。所以應該具備以下具體的能力：具有良好的品德修養；理解網絡應用的基本原理和技術；計算機應用系統的設計和開發方法；熟悉數據通信、系統安全和數據安全的基礎知識；網絡系統的性能測試和優化技術，以及可靠性設計技術；計算機網絡體系結構和網絡協議的基本原理；網絡管理的基本原理和操作方法；TCP/IP協議網絡的聯網方法和網絡應用服務技術。
四、計算機網絡技術人才培養
（1）計算機網絡技術培養目標。計算機網絡技術專業培養目標是：培養具備扎實的專業理論和技術實力，掌握計算機網絡技術專業的基本知識、基本技能，具備規劃、構建局域網，維護管理網絡系統及網絡軟件編程能力的技術應用性人才。（2）主要專業課程。要成為一名合格的計算機網絡技術人才必須加強學習，主要學習的課程如下：C語言程序設計、計算機組成原理、計算機網絡技術、動態網頁設計、網絡通信技術、面向Net的Web應用程序設計、網站創建與管理、數據庫開發技術、Java應用程序設計 、網絡互聯技術應用、網絡與信息安全等以及課程相應的實踐和實訓。（3）理論與實踐并進。清晰分析就業方向，應合理的設置校內實訓室，如：網絡綜合實訓室：主要培養學生網絡設備管理、網絡故障、三層交換機的VLAN 互通、路由器的基本配置、無線網絡安裝和調試等技能；網絡系統管理實訓室：主要培養學生網絡攻擊方法及防御、網絡帶寬的監控維護等技能；操作系統實訓室：主要培養學生操作系統的安裝及基本配置、操作系統應用基本故障排除、操作系統進程調度設計、操作系統存儲管理模擬設計等技能。和企業相結合，能讓學生感受到當前最先進的技術以及企業的運作，加強校企合作，建立校外頂崗實習基地。甚至與大公司合作辦學如思華興網絡技術有限公司、斯科塞斯科技有限公司等簽訂合作辦學協議，建立良好、穩定、有保障機制的校外實訓基地。（4）強抓素質教育、提高道德修養。企業用人重技能，更重德行。學生應具備良好的職業道德以及團隊協作精神。
五、就業方向與就業分析
（1）就業方向。學生畢業去向很多，如面向政府機關以及信息技術應用領域的各類國有企業、私有企業，適應計算機局域網的設計、安裝、調試；計算機網絡應用系統開發；網絡管理信息系統的設計、開發及應用；系統配置；軟件集成；網站設計、開發與網絡維護；系統分析員；計算機網絡通信產品的系統集成等工作崗位。（2）就業分析。首先，雖然傳統高校培養的計算機相關專業學生每年都在增加，高等院校的學歷教育偏重于網絡技術的基本理論和基礎知識的傳授，課程選用與市場的脫節，以及傳統教學方法的落后，使得高校學生的實踐技能差，動手能力不強，不能盡快適應公司、企業的需求。其次，網絡技術更新快、產品周期短。再次，網絡技術復雜而多樣，企業對人才的要求過高，而剛畢業的學生從知識和技能都達不到那種高度，所以難就業。
電子商務、電子政務、企業信息化已經成為中國信息化領域最受關注的發展重點，計算機網絡技術也突顯它的威力，培訓機構只有緊跟科技發展的腳步，加強學生職業工作技能和素質的培養，讓學生取得相應的資格證書，持雙證上崗，求職會更有保證，計算機網絡技術專業的學生就業前景就更加樂觀。
參 考 文 獻
[1]蔡立軍.計算機網絡安全技術[M].中國水利水電出版社，2002
第4篇：網絡通信基本原理范文
關鍵詞：信息通信技術；通信原理；應用安全
0 引言
信息通信技術在短短幾十年的發展中取得的巨大的成就，已成為人類社會、經濟發展的領航，是現代經濟發展的基礎。隨著網絡的普及，信息通訊技術的應用范圍不斷擴展，如電子商務，電網通信等等，各行各業對信息通信技術的依賴很強。因此，信息通信的安全也倍受關注，信息通信的快捷、方便、安全、穩定是信息通信技術研究的核心內容，這一領域的探究必將給人類社會的發展帶來更多的機遇，促進人類文明的發展、延續。
1 信息通信技術的基本原理
1.1 信息通信的要素分析
信息通信中包含著三個重要因素，即信息發送者、信息接收者和信息載體。信息的發送者和接收可以是人或機器，或其他。其在信息通信中的任務就是傳輸或接收信息。例如，在電網運作中，信息通信技術的應用可使電網的運輸情況即時的傳輸到電網控制臺，通過對信息的檢測即時的發現電網運行安全隱患。如發現故障，電網中的裝備會自動將信息數據發出，通過網絡傳輸，接收方收到試試故障信息，迅速確定故障地點、故障類型等，以便快速安排處理、排除隱患，確保電網運行的安全、穩定。其中還可以通過信息通信實現遙控。信息載體形式較多，大致可以分為有線信道、無線信道、模擬信道及數字信道。如人們常說的光纖就是一種常見的信息載體。
1.2 信息傳輸的形式
信息在傳輸中先通過變換器，轉化成適合傳播的信號。在傳輸到目的地后，再通過反變化器轉化為信息，被信息接收者接收和利用。通常情況下，信息可以轉化為模擬信號或數字信號進行傳播。例如在光纖傳播中，信息轉化為模擬信號，以光纜為傳播媒介，以光載波的形式進行傳播，然后在接收方在轉化為信息數據。在應用實踐中，模擬數據可以轉化為模擬信號或數字信號。同樣，數字數據也可以轉化為模擬信號或數字信號，以方便傳播。在傳播過程中，不論是模擬信號還是數字信號都會在傳輸一定距離后減弱。對于模擬信號的減弱需要通過放大器使其信號能力增強，以確保信息傳輸的安全、穩定，保證信息接收的完整、準確。對于數字信號，可利用中續器使其加強，確保信息傳輸質量。
1.3 信息傳輸的方式
信息傳輸的方式可分為并行通信和串行通信。并行通信是多個數據同時在發送端和接收端傳輸，信息發送設備一次發送多個數據，信息接收設備同時對這些數據進行接收。就如射擊演練中，一個士兵瞄準一個靶位，信息就如同發射的子彈，在收到命令之后齊發。串聯通訊是將數據一位一位的傳輸接收，數據“排著隊”從發射設備傳輸到接收設備。并行通信方式傳輸數據快，但通訊成本較高，且不支持遠距離傳輸，較適用于短距離的傳輸。例如，用于計算機設備之間交換數據，傳播距離短，要求數據傳播的效率高。若應用與長距離的傳輸，信息傳輸的可靠性難以保障，易出錯或丟失信息數據。串行通信方式傳輸速度較低，但相對成本也較低，適用于覆蓋面廣的遠距離傳輸。例如，公用電話系統，覆蓋面廣，信息數據傳輸距離長，很適用成本較低，遠距離傳輸效果好的串聯通信模式。
2 信息通信技術的應用安全
2.1 信息通信技術應用中的安全問題
隨著網絡的普及，信息通信技術被更多的人掌握和應用，信息通信也面臨著嚴重的安全問題。這些安全問題會導致信息數據的丟失、被盜取等安全隱患，嚴重威脅著信息通信的發展、應用和用戶利益。第一，信息通信系統是個開放的環境，具有一定的廣泛性、公用性和易傳播性。這就導致了信息傳輸中被截獲、竊聽等安全威脅，導致一些機密的、重要的信息的泄漏。第二，信息通信技術本身存在著一定的安全隱患。例如，網絡信息通信中，每一個計算機操作系統都存在著一定的漏洞，這些漏洞會成為黑客的攻擊目標，造成系統的癱瘓、數據的泄漏等后果，影響信息通信技術應用的安全性。第三，黑客的惡意攻擊。在信息通信過程中，一些人處于不同的目的往往會通過計算機漏洞攻擊等對其它計算機，傳播病毒、盜取機密，造成了計算機通信的安全應用隱患，影響了信息通信技術的發展。第四，信息通信操作者的安全意識不強。例如，在網絡通信中，使用者對自己的賬戶、密碼設置較為簡單，容易被他人破解，造成信息數據的丟失和泄漏，嚴重影響了信息數據傳輸的安全性、穩定性。又如，一些人在網絡使用中不安裝殺毒軟件、不開啟防火墻，就降低了信息通信的安全性，使不法分子有機可乘。
2.2 信息通信安全的保護措施
在信息通信中，加強安全保護措施是很有必要的，安全保護措施降低了信息丟失、被盜等風險，提高了信息通信的安全性、穩定性。第一，可通過加強內部網安全性確保網絡通信的安全。例如，使用防火墻技術、安裝網盾等，可以對內部網形成有效的保護，預防了信息的被盜取、被截獲等。第二，科學的利用信息通信的可視技術，加強信息通信的安全性。第三，重視對系統的漏洞掃描，及時發現攻擊行為加以制止。如，安裝系統補丁，及時修補危險漏洞。第四，利用數據加密，確保信息通信的安全性。一方面，加密不能太過簡單，如單一的重復一個數字（例如，為方便記憶，將密碼設置為“111111”、“000000”等），已被破解，最好采用數字與字母結合的密碼。另一方面，可采用多層加密技術，以確保信息通信的安全性。如鏈路加密、端口加密、混合加密等的交替應用。第五，加強信息通信操作人員的安全防范意識，不能輕易的將自己的賬戶、密碼泄露給其他人。有應用殺毒軟件、系統修復軟件等的意識，確保信息通信設備的最佳狀態，提高信息通信的安全性。
3 結語
信息通信是信息技術的核心內容，在信息通信技術的應用中，信息傳輸的安全性是確保信息通信技術持續、健康發展的重要因素之一。當前，信息通信技術應用靈活、方便、高效，已基本實現了數字化、寬帶化、智能化，在未來的發展中，信息通信還將不斷的創新和突破，以方便信息的交換、共享等，為人類文明的進步作出更大貢獻。
參考文獻：
第5篇：網絡通信基本原理范文
關鍵詞 計算機網絡；教學；理論；實踐
一、引言
隨著計算機網絡的飛速發展，計算機網絡課程成為高校很多專業的必修課。由于計算機網絡理論性和實踐性都很強，同時變化和發展較快，新知識層出不窮，如何在有限的課時內教給學生基本的理論基礎和實踐技能，對廣大教師來說是一個很大的挑戰。文章就我校計算機網絡課程的教學方法，與大家一起交流和探討。
二、教學環節
我們在計算機網絡課程教學實踐中，主要采用如下方法：
1.確定網絡協議為教學重點
計算機網絡是我校非計算機專業的重要專業基礎課，屬于必修課，學生在學習該課程以前，已經學習了C語言程序設計，數據結構等課程。
現在網絡技術和通信技術很多時候已經融為一體，所以講網絡原理離不開一些通信知識的介紹，考慮到學生已經學過通信原理之類的課程，對通信知識只需要做簡單的復習即可；網絡安全現在非常重要，考慮到非計算機專業主要是使用網絡，網絡安全不是重點，而計算機專業有專門的網絡安全課程，所以對網絡安全的講解也是介紹性質。這樣，課程的重點自然就是網絡協議了。
2.通過實例講解網絡協議
網絡協議是計算機網絡課程的重點，同時也是難點。往往是老師講起來費勁，學生學起來吃力，慢慢地有些學生就會失去學習的興趣。學生雖然天天使用網絡，但對網絡底層發生的事情知之甚少，所以必須用比較直觀的方式來將枯燥的協議數據展現在學生面前。
為了解決上面提出的問題，我們在研究網絡數據包的偵聽技術的基礎上，專門設計了一個網絡通信分析與 演示系統。該系統通過截獲網絡上傳送的數據包，按照網絡協議的層次將每層的二進制數據取出，同時有ASCII碼的翻譯以及相應的文字說明。通過分析每層協議的二進制數據，就可以清楚地講述網絡協議中的每個字節或者二進制位，ASCII碼的翻譯主要用于講解應用層協議。通過直觀的演示，學生的概念清楚了。該系統不僅可以分析單個的網絡數據包，還可以根據用戶要求提取一次完整的網絡通信過程中的所有數據包進行分析，這樣學生就對網絡通信有一個整體的認識，同時對TCP/IP協議體系中高層協議與低層協議的關系有了進一步的了解。
3.讓學生動手編寫程序
由于學生在學習計算機網絡以前，已經學習了一些相關課程，因此，我們鼓勵學生自己動手編寫程序，以加深對相關概念的理解。例如，在講網卡時，要求學生利用Winpcap開發包列舉出計算機上的所有網卡的相關信息；在講解分布式進程通信時，要求學生自己編寫程序實現一個簡單的客戶/服務器系統，該系統通過socket實現，只要能在客戶機和服務器之間交換信息就行，不需要其它的復雜功能。在所有的這些編程作業中，一定要把握好題目的深度和廣度，一般來說，只需要達到通過編程加深對相關概念的理解即可，難度較大的問題或者綜合性的問題可以等到課程設計時加以解決。
4.通過網絡學習網絡
計算機網絡最大的特點就是協議較多，而且更新很快。我們在課堂上不可能講解所有的協議，同時也不能保證我們講解的協議將來不被其它協議替代。因此，授人以魚不如授人以漁，作為教師，關鍵的任務是教給學生學習的方法。考慮到實際情況，我們暫時還沒有采用英文教材，但網絡方面的很多第一手資料都是英文的，教材不可能年年翻新，但知識的更新速度是很快的，有些內容教材上講的原理雖然不錯，但具體內容可能已經不是最新的了。這一點在網絡協議方面體現特別明顯，所以我們在講解協議的時候，可以和學生一起查找RFC文檔，了解最新的進展，同時對課本沒有提及的協議，如果有必要，可以布置作業，要求學生查找RFC文檔，同時對協議的關鍵部分，例如協議的格式，與其它協議的關系等給出相應的中文翻譯。
5.注重實驗
要真正掌握計算機網絡，除了學習網絡協議等理論基礎知識，動手編寫程序加深對協議的理解外，還有一 點也不可忽視，那就是實際組網能力的培養。對于在校的的大學生來說，學習目的是提高理論知識和動手能力，所以計算機網絡這門課程對他們來說就非常的重要，這門課程對培養學生的動手能力是一個很好的鍛煉，況且大多數本科生將來都是在第一線從事具體工作，實際組網能力非常重要；即使對于少數將來從事計算機網絡的理論研究的學生來說，如果沒有基本的動手能力，對網絡的理解必將受到限制。所以，實驗在計算機網絡課程中具有很重要的地位。
由于學時所限，實驗內容安排不可能面面俱到，一定要突出重點。我們安排了六個實驗，分別是網絡基礎、各種網絡協議及原理入門、交換機及路由器的配置、服務器及防火墻的配置、網站的搭建及維護、網絡操作系統秘網絡信息安全。
為了保證實驗的效果，要求學生實驗前在模擬軟件上了解實驗的基本內容，同時每個實驗都有一部分要求學生自己想辦法解決的問題，通過這種方法來了解學生是否真正掌握了實驗內容，也避免部分學生不動腦筋。對于其它更高級的實驗，我們提供詳細的電子指導文檔，讓學生自己實踐并在此環節再具體操作。
三、注重綜合能力培養，提高教學質量
計算機網絡教學是一個即重視理論，又強調實踐的課程。有扎實的理論基礎，再加上又有過硬的動手能力的培養，學生在以后無論是學習更深層次的課程還是承擔實際的項目開發，都會獲得舉一反三的綜合能力。
第6篇：網絡通信基本原理范文
實驗教學手段的優勢“教學實驗箱+常用儀表”可以說是所有院校實驗室的實踐設施基本配置，它是長期教學方法的結晶。現在的通信專業課程實驗設備多為科研成果的濃縮，從基礎實驗到開放創新、二次開發實驗，從課題設計到畢業設計實驗，學校只需要一次性經費投入，就可長期發揮作用。它很適合于傳統的驗證性實驗和開放型實驗教學。實驗教學手段的優勢主要體現在以下幾個方面：（1）利用實驗箱可以演示知識點的核心原理。實驗過程直觀明了，使用安全可靠，操作方便，測試手段簡單且性價比高，教師易教，學生易懂。例如，FSK調制的驗證實驗，實際的FSK電路集成在一個芯片中，學生只能觀測其端口表現。但是在通信原理實驗箱中，各種調制解調器、位時鐘提取等電路采用分立元件構成，卻能夠生動觀測到各中間過程的波形，使學生能夠真正了解其調制過程及詳細原理。（2）實驗內容豐富。既能完成通信專業基礎課的實驗，又能與通信技術相結合，完成通信系統及其接口技術等課程的實驗。（3）實驗方法靈活。學生可以通過實驗系統做例題實驗，許多實驗箱還可借助仿真器做開發實驗，也可用實驗系統配備的軟件，將編制的目標文件下載到實驗裝置，驗證實驗結果。（4）實驗系統開放，實驗系統資料完備。實驗指導書、實驗手冊、實驗電路圖集、課程設計、畢業設計及二次開發實驗指南等資料廠家通常都會提供給用戶。另外，實驗系統所有的硬件及相關資料通常對用戶完全開放，學生可以在此基礎上進行特殊的功能擴展或開發自己的課題以及進行二次開發實驗。可以滿足學生不同程度學習目標的要求。
目前實驗教學中存在的問題在實驗教學過程中，教師可以通過提問講解相關知識，使學生能夠舉一反三。因此，應立足于傳統實驗教學方式提高實踐教學效果。同時，應該重視并解決好以下幾個方面的問題：（1）高等職業教育是我國高等教育大眾化的主要承擔者，隨著我國高等教育走向大眾化，大量的“三校生”（從技校、中專、職業學校畢業的學生）走進了高職院校的大門，加上高中畢業的“三年制”學生和初中畢業的“3+2”學制學生，造成生源質量的個體差異明顯加大。體現在實驗課教學中，許多學生對實驗原理不感興趣，只對原理應用或自己認識的部分知識感興趣。不去了解理論，做實驗僅僅是來湊熱鬧。做實驗時心不在焉，只完成本次實驗任務，對其他問題卻漠不關心。（2）實驗系統的實驗效果有限。目前通信實驗設備市場上的實驗模擬設備（如實驗箱），箱式實驗設備均局限于電路層，只能使學生簡單觀測預設的數據和波形和掌握通信基本原理，模擬效果非常有限，無法有效地鍛煉學生對通信網絡的實際運用能力。（3）由于通信設施具有系統性，涉及的設備類別較多，包含通信終端、復用設備、傳輸設備和交換設備等。尤其是對通信網絡系統的運營、測試、管理等技能培訓，沒有真實網絡環境是難以完成的，也很難使學生（尤其是高職院校的學生）建立感性認識，很難與實際系統聯系在一起。因此，我們不僅要加強對學生實驗教學的指導，了解學生的興趣點，積極引導并多加鼓勵，提高學生自主學習能力，而且也應充分認識到傳統實驗教學的局限性。
專業技能實訓課程教學的現狀
高職教育把自己的培養目標確定為無需過渡期即可直接頂崗的中高級技術人員和管理人員。這就是說，高職教育培養的人才動手能力應非常強。因此，可以說，實訓課的成功與否標志著高職教育的成敗。
貫徹“以能力為中心”的教育思想，也需要體現在實訓課程中。在課時安排上，理論課與實訓課的比例應達到1∶1。在教學方法上，應保證學生能真實地接觸實際，真刀真槍地體驗一番。較理想的方式就是在企業設立實訓基地，讓學生同企業員工同工作、同生活，真實感受企業氛圍。通過這樣的實訓，既可以培養學生的職業技能，又可以培養職業觀念、文明生產的習慣和嚴格認真的工作作風，培養學生的動手能力和工作責任心。
產學研結合，校企全程合作培養人才，實現校企“雙贏”，這是高職教育改革與發展的基本趨勢。但是，當前開展校企合作和產學研結合工作客觀上存在許多困難。通信專業在實訓環節面臨的問題尤為突出，主要表現在：（1）學生校外實訓場地較難安排。一方面，通信設施具有系統性，涉及的設備類別較多，對通信系統的運營、測試、管理等技能培訓，沒有完全的網絡環境是難以進行的。另一方面，由于通信機房的環境及管理要求，難以接納成批的學生進行實習。（2）學生在校外實訓基地常常缺乏實際動手操作機會。由于實訓基地的現場設備和系統都處于正常運轉狀態，考慮到系統運行的安全性，大多數實訓教學也只是安排有限的參觀電信部門現場設備，致使一些通信專業學生（甚至有些專業教師）離開學校時還沒有動手調試過程控交換機、光網絡傳輸等常用設備，這也是導致用人單位在招聘時不愿意考慮應屆畢業生的原因之一。（3）有些學校在校內進行專業實訓，但實訓設備普遍不具有代表性，設備制式龐雜，連不成系統。因此，學生能力培養難以滿足工作崗位的實際技能要求。有些學校即使購置了先進的工程用通信設備，但又面臨設備的技術支持、實訓項目及其指導書的開發等新問題。建立校內實訓系統的可行性
采用成套的設備，搭建完整的系統，可以給學生提供一個符合實際操作現場的全程全網的實驗、實訓環境，學生可以自己組建各種通信網，并從中了解各種網絡傳輸技術及接入技術，掌握各種通信常用設備及儀器的使用，了解通信網絡系統的運營、測試、管理等，建立全程全網的概念。
因此，能夠將現場設備搬到學校，在學校建立一套真實的、規范化的、精簡的電信運營網絡是解決通信專業實訓安排難題和充實實訓內容的重大舉措。它對培養學生的系統觀念、多理論知識點的綜合應用水平、實際設備和測試儀表的操作能力等都會有本質的改觀。具有豐富教學內容，深化教學層次，提高教學水平的功能。
通過對近年來通信技術和設備市場的了解，筆者認為，將現場設備搬到學校，在學校建立一套真實的、精簡的電信運營網絡是可行的，時機已經到來。主要原因是：（1）目前的通信設備總體價格已經較幾年前有了明顯下降。實訓系統建設資金投入甚至可以與實驗模擬設備（如實驗箱）相比擬。（2）已經有極少數系統集成商介入了學校的這塊市場，并且針對教學需求開發了第三方支持軟件和配套的實訓項目文件。
與此同時，對校內實際通信系統進行合理設計、建設及有效的使用和管理等問題，需要我們事先有清醒的認識，做好充分的準備（尤其是對系統技術方案的設計），并應把握以下原則：（1）以實際通信系統為主，主要面向通信網絡系統的運營、測試、管理等技能訓練；實驗模擬設備為輔，主要進行基本原理的驗證，傳統的驗證性實驗要繼承、保留。（2）校內實際系統不可能完全替代現場系統，兩者應互為補充，適當安排校外的現場實習是必需的。（3）校內實際通信系統的建設、實訓內容的進一步開發以及對系統的運行管理等必須配套。
基于以上分析，對于寬帶交換網絡實訓系統方案的設計應與目前各大電信運營網絡接近，首選在國內電信大網中有著高占有率的著名通信設備生產商提供的設備，又不能完全照搬這些大網的實施技術方案。而應將學校的通信實訓系統設計成電信大網的簡化縮影。突出主流技術及業務，充分考慮教學實施方式和系統建設總成本等因素。
這樣，一個全方位、立體交叉布局的實訓體系將為實踐教學打下堅實的平臺，使每個學生經過2～3年的學習都能學到一定的專業知識與一技之長，并在專業平臺上做到“廣基礎、寬平臺、活模塊、強技能”。同時，為產學研相結合提供實踐舞臺。
典型案例：寬帶交換網絡實訓平臺總體方案
如圖所示是筆者所在學院正在建設的寬帶交換網絡實訓系統方案。本方案的功能及特點如下：（1）系統結構主要由程控交換平臺、光網絡傳輸平臺、寬帶數據業務平臺三部分組成。在硬件方面三部分相互獨立，通過信令將各部分連接組成一個整體。網絡類型多樣，接口種類豐富，涉及PSTN、AN、IN、Internet、ISDN、SDH、HFC、WLAN、LAN等網絡的接口，選用規模商用、成熟先進的設備，同時兼顧成本，盡量采用小規格但功能完備的產品，可以說是中國電信網絡的簡化縮影。（2）系統應用方面，可以方便地開展常用的網絡業務。本方案包含了電信網絡目前所運營的幾種主要業務：語音業務、視頻業務、數據業務。并可實現窄帶和寬帶綜合業務的接入；（3）實訓內容完全滿足實際工程應用，系統組建靈活，具有較強的開放性，可以根據具體需求裁減、調配設備。學生可動手修改網絡設置、配置業務、添加新用戶等，對網絡進行維護和管理，完全置身于真實的網絡環境之中。（4）利用此系統，今后還可以將學校通信技術技能演練基地功能拓展為通信技能培訓鑒定中心，開展通信技術工種的技能鑒定考證工作。同時，也為指導教師及學生提供了寬廣的產學研結合的技術平臺，提升學校的網絡通信教學和科研水平。可以說，良好的校內實踐基地是學校培養高技能人才的一大特色。
實訓環境、實驗設備的不足及落后，必將嚴重影響教學質量，成為專業發展的“瓶頸”。應盡量給學生構建寬闊的專業基礎平臺，使學生具備本專業的基本素質，加強實踐教學環節，增加與實踐教學緊密結合的教學內容，這是見效明顯的舉措。同時，實踐教學環節建設也是提高專業社會認可度，進而推動學校可持續發展的必要條件。
因此，在充分利用傳統的實驗實訓設施的基礎上，構建寬帶交換網絡通信實訓系統這一全新的專業實訓平臺，將會使學生在真實的通信網絡環境中學習掌握最新的通信知識和技術，增強專業素質，盡快適應將來工作崗位，快速貼近實際電信網絡，提高就業競爭力。
參考文獻：
[1]教育部高教司.教學相長——高等職業教育教師基礎知識讀本[M].北京：高等教育出版社，2005.
第7篇：網絡通信基本原理范文
【關鍵詞】NAT 局域網 地址轉換
1 NAT技術在網絡通信中的應用
1.1 一對一轉換技術的應用
一對一轉換是NAT技術的基本功能，實現局域網中的計算機與Internet網絡中計算機進行一對一通信的功能，其具體的實現功能如圖1所示。在圖1中，路由器處在企業內部的局域網與外部Internet網絡的結合出，作為NAT網絡地址轉換的服務器，當內部局域網中的PC（10.1.1.15）向外部服務器（35.7.6.8）發送請求數據報1時，NAT服務器將會對報頭的內容進行查看分析，判斷該數據報是否是通向外網的數據報，在確認為發往外部的數據報時，通過NAT轉換技術，將其轉變為數據報2，這時就將數據報1中源地址轉換為局部地址200.16.1.2，然后通過網絡將數報2發送個外部服務器，并在NAT服務器中將本次的地址轉換記錄保存起來，當外部服務器發送外部報文3時，由于在網絡通信中，其目的地地址為200.16.1.2，這時NAT服務器就會查看該報文的報頭的源地址，分析其中的內容與需要轉換的IP地址數據，然后根據NAT服務器記錄的地址轉換映射關系，就將數據報3轉變為數據報4，即將數據報3中的目的地地址轉換為10.1.1.15，并數據報4發送給數據報1傳出的計算機，這樣就完成了一個一對一通信的過程。
1.2 多對多轉換技術的應用
多對多地址轉換技術就是在網絡通信的過程時，在NAT服務器中將局域網中需要通信的計算機發出的數據報的報頭IP地址進行重寫，將源地址改為多個目標地址，并在NAT服務器中將修改的原始記錄保存下來，然后依據通信的目標地址，將數據報發送給個目標IP地址的計算機，在多對多轉換的過程中，NAT服務器使用的是組個局地址來實現IP地址的轉換，通常將這組個局地址稱為NAT地址池，其實現技術過程與一對一轉換技術相似，在地址池中寫入多個IP地址進行發生數據，并向外部發送數據報，多對多地址轉換的原理如圖2所示。在外部Internet網絡中向內部局域網計算機發送數據的過程中，NAT服務器就會查看該報文的報頭的源地址，分析其中的內容與需要轉換的IP地址數據，在地址池中對外部數據報的IP地址進行轉換，然后發送到目標計算機上，可見多對多的IP轉換的本質是將局域網內部的計算機網絡空間地址空間映射到小的NAT地址池空間中，在地址轉換的過程中，NAT服務器中可以保存若干條映射的轉換記錄，網絡中記錄的轉換最大值就是地址池空間中的IP地址數，該記錄值決定了局域網與Internet網絡中主機通信的數量。
1.3 多對一轉換技術的應用
多對地址轉換技術在網絡通信中也是經常應用的，該技術在網絡通信地址端有時也被稱為網絡地址端口轉換NAPT（NetworkAddress Port Translation），它能夠允許在多個局域網地址能夠同時映射到一個全局網的網址上，實現一對多的通信，NAPT的轉換轉換技術過程如圖3所示。在NAPT轉換技術中，主要實現的功能是將【局部地址+端口】與【全局地址+端口】的IP地址之間的相互轉換，實現多對一的通信過程，在圖3中，局域網的多個數據段通過NAT服務器轉換為一個公網的IP通信地址，實現了多對一的網絡通信，在數據通的過程中，局域網與Internet網絡之間進行數據報的報頭轉換，與之對應的NAT轉換服務中，需要4條記錄，做好5個字段的數據記錄，這此字段共同決定了內外網之間的不同通信連接方式，由于不同網絡通信之間的不同端口數量為65536個。因此，在NAT技術轉換的過程中，理論上一個全局地址最多可滿足65536個內部主機在通信的過程中，同時訪問外部的Internet網絡，如果全局的地址數量為n個，那么能夠同時訪問外網的個數就為65536n，這說明通過NAT轉換技術，能夠同時實現局域網的多個用戶同時訪問局域網，但是在實際通信的過程中，同時訪問外網的用戶會遠小于這個數目。
1.4 NAT內部服務器
（1）NAT內部服務器的功能比較強大，只要NAT服務器的資源允許以及通信網絡連接有效，就能夠允許任何從內網向外網的連接請求進行通信，并且服務器都能夠快速的得到響應：若在NAT轉換農中沒有對應的映射記錄，NAT服務器就會動態的建立映射，并動態添加記錄，否則NAT服務器就直接利用已經記錄的數據來建立連接，實現二者的通信。
（2）從外網訪問內網主機是有條件的，需要得到NAT服務器的許可之后才能夠建立連接，即在NAT轉換表中對必須已存在該主機的映射記錄信息。
（3）NAT服務器在通信的過程中，隱藏了內部網絡的結構，能夠有效的保證內網、外網之間通信的安全，說明NAT服務器具有屏蔽內部主機的功能。但是，在實際通信的過程中，有時內網需要能夠被外網訪問，比如對外的公共服務器的訪問，這時就需要NAT服務器對其進行判斷，實現外網對內網的訪問。通過NAT數據轉換技術，也可以方便的實現外網主機對內網計算機的訪問。要實現這一功能，就需要在NAT服務器的轉換列表中靜態的添加與外網訪問對象的IP地址，這樣，在外部網絡訪問內部計算機時，NAT服務器就會讀取外網的數據報的報頭IP地址，就會根據記錄的轉換列表中查詢相對應的IP地址，當內部的計算機發送應答的報文時，NAT服務器就會將外部數據報報文的源地址轉換為局域網的IP地址，實現外部網絡訪問內部網絡的連接。
2 NAT服務器轉換技術的案例分析
在這里，我們以化為路由器為例，來分析NAT轉換技術在局域網與Internet網絡通信中的轉換應用。
2.1 組網需求分析
某企業公司為了實現企業的內部網絡與外部網絡的互相連接，希望通過Quidway路由器的NAT地址轉換功能連接到廣域網要求，并且能夠保證內網與外網的有效通信。該企業要求能夠通過Quidway路由器的NAT轉換功能來提供的Ethernet 0接口訪問Internet外部網絡，同時企業為了保證正常的通信需要，還向外提供了WWW服務與ftp服務，該公司設置的內部IP地址為192.168.1.1～192.168.255.255，外部的計算機可以通過網絡來訪問公司的內部服務器的IP地址段為：192.168.1.1～192.168.1.210，而內部的所有IP段都能夠方法外部的計算機網絡，而企業的內部IP段是不能訪問外部的計算機網絡。該企業具有200.16.15.42至202.16.15.54等6個網絡通信的全局IP地址，企業在設置的過程中，選用200.16.15.42作為企業對外通信web服務器的IP地址，將IP地址200.16.15.40作為企業對外的ftp通信服務器，而將剩下的地址作為NAT服務器的轉換IP地址池。
2.2 化為服務器的相關命令設置
# 配置NAT服務器的地址池
[Quidway] nat addess-group 1 200.16.15.42 200.16.15.54
#定義NAT數據記錄訪問控制列表IP地址
[Quidway] acl number 2001/選擇acl命令
[Quidway-acl-basic-2001] rule permit source 192.168.1.1～0.0.0.255/設置相應的訪問IP段地址
[Quidway-acl-basic-2001] rule deny source 192.168.1.210～0.0.255.255/設置外部服務器不能訪問的內部IP地址段
#在NAT服務器內允許192.168.1.0/255網段的IP地址轉換
[Quidway-Ethernet0] nat outbound 2001 address-group 1
#O置企業內部的ftp服務器訪問IP地址
[Quidway-Ethernet0] nat server protocol tcp global 200.16.15.40 inside 192.168.1.1 ftp
#設置企業的內部web服務器的訪問地址
[Quidway -Ethernet0] nat server protocol tcp global 200.16.15.42 inside 192.168.1.12 web
2.3 連接測試
在對NAT轉換服務器進行設置之后，通過外部網絡訪問企業內部網絡的IP地址段：192.168.1.1～192.168.1.210，是能夠實現所有的網絡訪問，而其他的IP段地址是不能夠進行訪問的。企業內部的所有IP地址段都能夠訪問外部的Internet網絡。在外部的網絡中可以有效的訪問企業的內部ftp與web服務器。
3 結束語
采用NAT技術，能夠在一定的程度上解決了IPV4中的網絡IP地址的逐漸耗竭的問題，提升網絡IP地址的利用效率。同時，也能夠根據局域網的內部需要，有效建立內部網絡與外部網絡的訪問與控制機制，實現了內部網絡與外部Internet網絡之間的連接。另外，NAT技術還能有效地隱蔽了企業內部的網絡結構，避免來自網絡外部的攻擊，保證網絡通信的安全，同時還能夠隱藏并保護網絡內部的計算機的信息，避免了外來陌生的用戶訪問內部網絡的計算機，增強了網絡的穩定性與安全性。
參考文獻
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[2]劉欣，王行建.NAT技術的研究與應用[J].自動化技術與應用，2013（07）.
[3]李廣華，朱志祥等.NAT技術基本原理及其在實際中的應用[J].西安郵電學院學報，2015（01）.
[4]姚政.NAT技術原理探究及在校園網上的應用實例[J].電腦知識與技術，2015（12）.
第8篇：網絡通信基本原理范文
關鍵詞：網絡工程；培養方案；人才培養；課程體系；實踐教學
中圖分類號：G434文獻標識碼：A文章編號：16727800（2012）008021202
作者簡介：趙卿松（1972-），男，碩士，武漢工程大學計算機科學與工程學院副教授，研究方向為計算機網絡、數據庫技術。
1專業培養方案的體系結構
根據素質教育和專業教育并重的原則，課程體系的設置以“低年級實行通知教育和學科基礎教育以提升學生素養，高年級實行有特色的專業教育以提升學生的實踐動手能力、創新精神和創新能力”為準則，構建理論教學平臺、實踐教學平臺和創新教育平臺。
理論教學平臺由三類課程組成：通識教育課程、學科基礎課程和專業課程。通識教育課程由公共基礎課和素質教育課兩個模塊組成；學科基礎課程按照學科大類安排學科基礎課程；專業課程則分為專業主干課和專業選修課兩個模塊。
實踐教學平臺由實訓、實驗和實習組成：①實訓包括：軍訓、綜合課程設計等；②實驗教學以課程內實驗為主，并開設一定比例的綜合性、設計性實驗等；③實習包括：認識實習、生產實習、畢業實習、畢業設計（論文）等環節。
創新教育平臺由課程創新教育、學術創新活動和實踐創新活動組成。課程創新教育包括學科前沿課程和創新教育課等；學術創新活動包括學科競賽、課外科技活動和創新性實驗計劃項目等；實踐創新活動包括以取得職業資格證書或企業培訓合格證為目的的各類專業技能培訓活動等。
2專業培養目標及課程體系
結合本校的實際情況及社會對網絡專業人才的需求，以培養“高級應用型網絡人才”為目標，具備計算機科學與網絡技術的基礎理論知識、具備網絡規劃設計及計算機網絡應用系統開發能力、具有網絡維護與管理專長、能從事網絡工程領域的科學研究、技術開發、管理維護等工作。
課程體系是專業培養方案的核心內容，是培養目標的具體體現，很大程度上決定了學生的知識結構。按照學校整體的人才培養特色，結合學院目前的學科發展狀況，按照“寬口徑、厚基礎、重實踐、有特色”的培養原則，在課程設置方面認真考慮了以下幾點：
（1）由于網絡工程是多學科交叉融合的新興專業，因此，在計算機科學技術、數字通信技術、信息處理等方向上，設置了對應的專業核心基礎課程，以提高學生的適應性。
（2）課程設置強調了公共基礎和學科基礎的重要性，對重要的基礎課程給予了充足的學時。
（3）將方向的選修課程分為網絡規劃設計及管理、網絡信息處理兩部分，以適應社會對網絡工程專門人才的需求。網絡工程專業課程體系如表1。
表1網絡工程專業課程體系
作為工科專業，公共基礎課程的設置與其它工科專業類似，開設大學英語、數理、政治理論基礎和計算機基礎等課程。學科基礎課程除了電類基礎和計算機軟硬件系統基礎外，增加了網絡工程導論、計算機網絡和數字通信原理等課程，以補充學生在數字通信領域上的基礎知識，為進一步學習網絡工程的后繼課程打下良好的基礎。針對網絡規劃設計方向，在專業主干課和專業選修課中設置了現代通信技術、網絡操作系統、網絡規劃設計、現代網絡技術、網絡系統集成、網絡設備等課程，以培養學生在網絡組網和網絡規劃設計方面的能力；針對網絡信息處理方向則設置了網絡編程、網絡協議、網絡互聯技術、Linux系統管理、Linux程序設計、Java程序設計等課程，以培養學生在網絡應用程序設計與開發方面的能力。
3實踐教學環節
3.1課程內實驗
所有的學科基礎課程、專業主干課程和專業選修課程都設置了一定比例的實驗，課程內實驗以加深、鞏固對基本原理的理解和掌握。課程內實驗以實驗項目的形式來組織，每個實驗項目占2學時或4學時，實驗項目分為基礎性實驗項目、設計性實驗項目或綜合性實驗項目，一般設計性或綜合性實驗項目的學時數占課程內實驗學時的30%～40%。
基礎性實驗項目主要是對課程所涉及到的基本原理與過程、基本方法進行實驗驗證，以消除學生對課程基本原理理解上的抽象性和神秘感。綜合性實驗項目以基礎性實驗項目的掌握為基礎，綜合運用課程涉及到的知識，以增強學生對課程基本原理的掌握并融會貫通，適用于數字通信原理、網絡操作系統、網絡規劃設計、現代網絡技術、網絡系統集成、網絡設備等課程學習過程中進行，為后繼的綜合課程設計打下基礎。設計性實驗項目也是以基礎性實驗項目的掌握為基礎，提出實驗任務與要求，由學生自主設計完成實驗任務的方案、實驗步驟和方法，適用于程序設計、計算機網絡、網絡編程、網絡協議、數據庫系統原理等課程學習過程中。通過設計類實驗項目的鍛煉，學生可以初步了解網絡應用系統開發的思路，掌握網絡程序設計的基本方法，培養學生的創新能力。
3.2綜合課程設計
綜合性的課程設計是一個重要的實踐環節，其目的是進一步培養學生理論聯系實際的能力和專業知識綜合運用的能力。從第四學期開始至第七學期，開設了基礎軟件綜合設計、基礎硬件綜合設計、網絡工程綜合設計、網絡通信綜合設計、網絡應用綜合設計等綜合課程設計。每個綜合課程設計集中安排在學期末，占2周時間，為了更好滿足學生的興趣，采用教師給出多個設計題目供學生選擇這種雙向選擇的方式。同時要求課程設計指導教師的最多指導學生的人數不能超過30人，以保證教師對學生的指導效果。
為培養學生的論文書寫能力，要求學生書寫完整的綜合設計報告，包括課題背景、設計簡介及設計方案論述、詳細設計、設計結果及分析、總結等內容；為保證綜合設計的質量，安排了綜合設計答辯環節，答辯中由學生先對設計的內容進行闡述和演示，然后答辯教師針對設計內容隨機提問，以考察設計完成情況。綜合設計成績評判由平時表現、完成情況、報告質量和答辯情況等內容按照一定比例組成，能比較客觀地評價學生完成綜合設計質量。
3.3實習與畢業設計
為讓學生接觸社會，體驗未來就業單位的工作環境和實際項目開發過程，從三年級上學期開始分別組織3次實習，即認識實習、生產實習和畢業實習。
認識實習安排在第五學期初，占2周時間，參觀IT企業或事業單位的科研環境或辦公網絡環境，見識不同廠家或品牌的網絡設備（如交換機、路由器、服務器等）及網絡應用系統的應用情況或研發過程，以增強學生對專業的興趣，為后續專業課程的學習增加感性認識。
生產實習和畢業實習安排在第七學期和第八學期初，各占3周時間，為了保證實習的效果，與IT企業或思科認證培訓機構合作，建立了多個校外實習基地，讓學生參與到組網工程、網絡管理與維護和網絡軟硬件系統開發等項目中。特別是在與思科認證培訓機構的合作過程中，充分利用他們的師資與設備資源，很好地克服了我校網絡組網設備不足的缺陷，為學生提供了一個理論與實踐相結合的平臺。
畢業設計為網絡工程專業學生在畢業前提供了一次綜合性專業技術實踐鍛煉，畢業設計課題圍繞網絡規劃設計與網絡信息處理兩個方向展開，畢業設計周期為14周左右，包括選題、開題、課題任務的完成、書寫畢業設計論文和論文答辯等環節。我們將校企合作方式也引入到畢業設計環節中，對部分學生實行校內和校外指導教師共同指導的方式，真題真做，以達到在完成畢業設計任務的同時，解決企業某方面實際問題的目的。
4結語
網絡工程專業是在計算機科學與技術、通信等專業基礎上經過發展逐步形成的專業，作為一個實用性強、服務面廣的專業，在人才培養過程中不能簡單地套用傳統計算機專業的人才培養模式，需要根據專業特點不斷地摸索、循序漸進和逐步完善。
參考文獻：
\[1\]王春枝，李紅.網絡工程專業培養方案探索與實踐\[J\].計算機教育，2010(23).
第9篇：網絡通信基本原理范文
關鍵詞網絡RTK；水下地形測量；數據轉發手簿；數據播發電臺
引言
傳統湖泊水下地形測量主要有2種：①通過利用水位站觀測水位數據內插以時間為序列的水面高程得到水位高程模型推算測點測時的水面高程。該方法受到測區有無水位站、水面波動、水位高程模型是否準確等因素影響，使得測區的水位變化規律與水位站的水域變化規律不完全一致，容易產生較大誤差。②利用自主架站的RTK無驗潮模式獲取測點的瞬時大地高并利用參數轉換或似大地水準面模型求得該點的正常高。該方法受到測區周邊是否有控制點，基準站與流動站間距離等因素的限制。現行的利用網絡RTK的無驗潮模式進行水下地形測量方法無需建立水位站、觀測水位、布設控制點，且不受與基站距離的限制。但是，網絡RTK的方法也有它的弊端，最致命的弱點就是它受到網絡通信信號的限制。本文綜合分析網絡RTK在湖泊水下地形測量中的應用特點，以江蘇省“十二五”省級基礎測繪五大湖泊1∶10000水下地形測量項目為例，提出增強網絡RTK數據通信的可行性方法，從而達到擴大其使用范圍的目的。
1網絡RTK通信原理
網絡RTK也稱多參考站RTK，是一項基于傳統RTK技術、計算機科學技術、通訊網絡技術的高精度、高可用性的實時動態定位技術。其中流動站的基本原理為：流動站實時采集坐標通過通訊網絡將坐標傳輸到CORS中心，CORS中心根據用戶坐標，結合其自身通過參考站網獲取的衛星觀測數據和參考站坐標計算出差分改正數再經過通訊網絡，將差分改正數發送給流動站；流動站利用自身的衛星觀測值加上差分改正數，得到實時高精度的載波相位觀測值，因而計算出高精度坐標。因此，網絡RTK的正常運轉需要流動站接收機、參考站接收機、CORS中心系統軟件等協同作業，且需要多次使用通信網絡進行數據傳輸。以JSCORS為例，網絡RTK的通信是使用中國移動GPRS完成，用戶需在流動站端配備中國移動SIM卡進行。由于解算的實時性，要求雙向數據傳輸持續穩定，對移動通訊信號質量要求較高。因此，如何解決在移動通訊數據難以到達的區域的數據通信問題（如大型湖區因湖面寬廣，湖區中心很難有穩定的中國移動網絡進行數據通信）成為一個技術難題。
2網絡信號增強方案
2．1相關硬件
數據轉發手簿內置一種GNSS數據鏈組合模塊，該模塊可在定位后完成CORS服務參數、IP地址、端口號、用戶名、密碼等參數的設置。同時它具備GPRS模塊、內插SIM卡，可通過GPRS或者WIFI與CORS中心完成通信，接收差分改正數（圖1）。數據播發電臺是一款大功率可調頻的電臺設備，傳送距離可達20km以上。它既可通過串口接收數據轉發由手簿轉發的數據，也可通過廣播電臺的形式接收。無論使用哪種模式接收，均可將差分數據通過廣播形式播出。
2．2工作原理
既然在大型湖區中心GPRS通信信號十分微弱，我們仍可以采取一種方法避開在測區使用GPRS通信。我們將數據轉發手簿放置在手機信號穩定的岸邊，接收差分改正數。通過數據播發電臺將這些數據以廣播形式播出，傳送給湖區作業的各條測船。如果岸邊與測點所在區域相距過遠，可以在二者之間再加設一臺數據播發電臺起到數據中繼的作用（圖2）。這樣的工作模式在保證與CORS中心進行連續穩定的數據傳輸的同時降低了流動站的通訊要求：它將信號傳輸從持續穩定雙向通訊降低為單向通訊，使網絡RTK可以順暢無阻地在通信信號薄弱的地方使用。
3測試實例
為驗證該方案可行性與正確性，本文以江蘇省“十二五”省級基礎測繪五大湖泊1∶10000水下地形測量項目的實測數據為例，做了以下2組測試。
3．1可行性驗證
測試隨機抽取江蘇五大湖之一高郵湖水域部分測線4條，每條測線約4km，50個測點。分別用常規網絡RTK方法與本文敘述的改進網絡TRK方法進行觀測。測試從數據連續性、固定解點數等方面驗證本方法的可行性（表1）。表1中，D為測線各點距岸邊的平均距離，單位為km；“／”前數據為常規網絡RTK測試結果，“／”后為改進網絡RTK方法的測試結果。這可以看出改進方法在長距離范圍數據通信穩定性有了明顯提升。
3．2正確性驗證
選取湖區控制點，使用改進網絡RTK方法算檢測各控制點（表2）。從檢測結果看出，此方法的RTK成果滿足相關規范的精度要求。
4結語
（1）本文所述的網絡RTK改進方法降低了數據通信要求，各模塊的協同作業可以保證差分數據的完成性，使流動站能夠正常作業，同時并不損失精度，數據通信穩定性也大幅度的增強，添補了盲區數據通信的空白，為大型湖泊水下地形測量提供了一種可操作的方法。（2）同時，這種網絡RTK的通信方法不僅局限于湖區的水下地形測量，在山區的工程測量、海洋觀測、海島測量等也有極大應用前景。
參考文獻
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