课程名称：TCP/IP协议与网络编程 课程编号： H18519
英文名称：TCP/IP & Programming 课程属性： 必修
学 时：40 学 分： 2.5
先修课程：C程序设计、网络原理 后续课程：
适用专业：网络工程
一、课程简介
1、知识掌握
TCP/IP协议与网络编程是网络工程专业本科生必修的一门专业课程。本课程主要介绍目前Internet/Intranet上使用的各个流行的通信协议的具体细节及编程开发的相关知识，主要包括网络层、传输层、应用层的一些重要协议。
2、能力培养
完成本门课程的学习后，学生一方面对流行的各层通信协议细节有基本的了解，为以后的学习工作打下良好的基础；另一方面可以掌握网络通信协议的基本设计思想、方法，以便服务于后继网络软件的开发。
3、教学方法
为了顺利达到本门课程的教学目的，在教学中要采用知识讲授与实际案例分析相结合、知识吸纳与实际动手操作相结合的教学手段，使学生不仅学到了知识，还基本具备了将知识与实际相结合的能力。
二、课程内容及学时分配
| 教 学 环 节 课 时 安 | ||||||
| 讲课 | 习题课 | 讨论课 | 实验课 | 上机 | 其它 | 合计 |
| 32 | 8 | 40 | ||||
第一单元：概述（建议学时数：2 学时）
【学习目的和要求】
1.知识掌握
了解计算机网络的体系结构，掌握OSI参考模型以及TCP/IP协议模型的工作过程及结构组成；掌握网络协议的基本知识。
2.教学方法
讲授知识与案例分析相结合。
【重点】
计算机网络的体系结构
OSI参考模型以及TCP/IP协议模型
网络协议的基本知识
【难点】
OSI参考模型以及TCP/IP协议模型的工作原理
第二单元：网络层协议及相关知识（建议学时数：10 学时）
【学习目的和要求】
1.知识掌握
了解IP包首部的详细组成，及不同类型的网络应用程序需要选用的首部参数。了解IP的路由选择；了解IP的子网划分；了解特殊情况的IP地址在网络软件开发中的作用。掌握ifconfig与netstat命令的使用。掌握ARP及RARP的工作原理及在应用程序开发中的使用。掌握ICMP协议的工作原理及在应用程序开发中的使用。
2.能力培养
具有根据应用程序的需要选择适当类型IP数据包进行开发的能力。
3.教学方法
讲授知识与案例分析相结合。
【重点】
IP包首部的详细组成，及不同类型的网络应用程序需要选用的首部参数
IP的路由选择与子网划分
特殊情况的IP地址在网络软件开发中的作用
ARP及RARP的工作原理及在应用程序开发中的使用
ICMP协议的工作原理及在应用程序开发中的使用
【难点】
IP包首部的详细组成，及不同类型的网络应用程序需要选用的首部参数
特殊情况的IP地址在网络软件开发中的作用
ARP及RARP的工作原理及在应用程序开发中的使用
ICMP协议的工作原理及在应用程序开发中的使用
第三单元：套接字编程（建议学时数：6 学时）
1. 知识掌握
了解客户机/服务器模型的工作机理，掌握套接字的概念与基础，了解套接字的函数模型，熟悉基于TCP网络层协议的应用编程；掌握基于MFC的套接字编程。
2. 能力培养
能够实现基于MFC的套接字简单的程序实例
3. 教学方法
讲授知识与案例分析相结合。
【重点】
套接字的编程的基础；
套接字的函数模型的使用；
熟悉MFC套接字编程中常用函数及常用类的用法
【难点】
套接字编程；套接字的函数的理解和使用；MFC套接字编程中常用类在实际编程中的用法。
第四单元：UDP及其在开发中的应用（建议学时数：6 学时）
【学习目的和要求】
1.知识掌握
了解UDP协议的特点和适合的工作场合；掌握UDP首部的细节及在应用程序开发中的设置；了解UDP和ARP之间的交互作用；了解UDP在应用开发中的限制；掌握UDP服务器的设计；掌握如何用UDP开发轻量级的局域网应用。
2.能力培养
具有采用UDP开发局域网应用的能力。
3.教学方法
讲授知识与案例分析相结合。
【重点】
UDP协议的特点和适合的工作场合
UDP首部的细节及在应用程序开发中的设置
UDP和ARP之间的交互作用
UDP在应用开发中的限制
UDP服务器的设计
一个采用UDP技术的局域网聊天室案例
【难点】
UDP首部的细节及在应用程序开发中的设置
UDP服务器的设计
一个采用UDP技术的局域网聊天室案例
第四单元：TCP及其在开发中的应用（建议学时数：6 学时）
【学习目的和要求】
1.知识掌握
了解TCP协议的特点和适合的工作场合；掌握TCP首部的细节及在应用程序开发中的设置；了解TCP连接的建立与终止；了解TCP的交互数据流以及成块数据流；了解TCP的超时与重传；了解TCP的坚持定时器及保活定时器；掌握如何用Socket开发广域网的文件传输程序。
2.能力培养
具有采用Socket开发广域网应用的能力。
3.教学方法
讲授知识与案例分析相结合。
【重点】
TCP协议的特点和适合的工作场合
TCP首部的细节及在应用程序开发中的设置
TCP连接的建立与终止
TCP的交互数据流以及成块数据流
TCP的超时与重传
TCP的坚持定时器及保活定时器
如何用Socket开发广域网的文件传输程序
【难点】
TCP首部的细节及在应用程序开发中的设置
TCP的交互数据流以及成块数据流
TCP的坚持定时器及保活定时器
如何用Socket开发广域网的文件传输程序
第五单元：常用的应用层协议的标准及实现（建议学时数：10 学时）
【学习目的和要求】
1.知识掌握
了解TFTP协议的标准及如何开发实现客户端；了解Telnet协议的标准及如何开发实现客户端；了解FTP协议的标准及如何开发实现客户端；了解POP3及SMTP协议的细节及相关邮件应用程序的开发。
2.能力培养
具有查看RFC根据标准开发特定协议客户端的能力。
3.教学方法
讲授知识与案例分析相结合。
【重点】
TFTP协议的标准及如何开发实现客户端
Telnet协议的标准及如何开发实现客户端
FTP协议的标准及如何开发实现客户端
POP3及SMTP协议的细节及相关邮件应用程序的开发
【难点】
Telnet协议的标准及如何开发实现客户端
FTP协议的标准及如何开发实现客户端
POP3及SMTP协议的细节及相关邮件应用程序的开发
三、考核方式及要求
平时成绩（出勤、作业、上机成绩各10%）；
按照教学进度布置4次作业；
第5周开始每周在A5北513上机一次，共4次；
期末成绩（70%，闭卷考试）；
课程设计出勤、报告；
四、教材及参考书
1.《TCP/IP协议分析与应用》，杨延双 张建标编著，机械工业出版社；
2.《TCP/IP网络编程》，仁泰明编著，人民邮电出版社；
3.《TCP/IP——协议分析与应用编程》，李峰、陈向益编著，人民邮电出版社；
4.《Visual C++ 网络编程教程(visual studio 2010平台)》，郑阿奇 主编，电子工业出版社；
5.《TCP/IP详解（卷1：协议）》，W. Richard Stevens 著，范建华，胥光辉，张涛等译，机械工业出版社；
6.《TCP/IP详解（卷2：实现）》，W. Richard Stevens 著，卢雪莹、蒋慧 等译，机械工业出版社；
五、责任认定
1.大纲执笔人：吴明飞
2.大纲审定人：刘亚志
3.制定时间：2019年9月
