首页 > 文章中心 > 网络管理基础知识

网络管理基础知识

前言:想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗?我们特意为您整理了5篇网络管理基础知识范文,相信会为您的写作带来帮助,发现更多的写作思路和灵感。

网络管理基础知识范文第1篇

1.1故障案例

2009年12月,网络管理终端所在的洞山站主节点NCP出现故障,造成对全网的监控失效,但SDH传输系统承载的各项业务仍在线运行,同时,次日视频早会召开在即,如果在此期间系统出现故障,将无法进行有效的监控和处理。为进行应急处理,故障出现后,将网络管理终端移至最近网元———局调度,但只能监控局调度单点,无法对其他各网元进行监控。最后,只能连夜驱车赶往较近的蔡家岗站网元进行监控,但由于洞山站NCP故障,在蔡家岗站网元却无法对局调度进行监控,仍然无法保证系统的安全运行。此类故障自SDH传输系统投入运行以来,已出现3次,故障时发现如果潘集站、蔡家岗站、顾桥矿3个主节点NCP出现故障,将无法监控其所辖的子环网所有网元。

1.2网络管理实现机制

针对上述故障案例,笔者从网络管理监控实现机制与原理出发,进行故障原因分析。目前,ZXONME300网络管理系统在层次上分为4层,由下至上分别为设备层MCU、网元层NE上的Agent、网元/子网管理层Manager、网络管理层NMS。SDH传输系统网络管理系统结构如图2所示,图中GNE为网关网元;LMT为本地维护终端;TCP为传输控制协议;f为网元和网络管理通信接口;F为NCP与Qx通信接口;Qx为NCP与网络管理通信接口;S为NCP与单板通信接口;GUI为图形用户界面;Q3/Corba为网络管理系统、子网管理系统与网元管理系统的接口;ECC为嵌入式控制通道。该网络管理系统采用Client/Server模式,遵循TCP/IP协议。设备层MCU负责监视单板的告警、性能状况,接收网络管理系统命令,控制单板实现特定的操作。网元层为Agent,对应设备硬件为NCP,其执行对单个网元的管理职能,在网元上电初始化时对各单板进行配置处理,正常运行状态下负责监控整个网元的告警、性能状况,同时,通过网关网元GNE接收网元/子网管理层Manager的监控命令并进行处理。

1.3故障原因分析

通过以上对网络管理监控实现机制与原理的分析,可得出上述故障原因:SDH传输系统中各个网元的Agent(NCP)之间通过ECC接口进行连接,ECC采用光纤物理链路中的DCC(数据通信信道)进行通信,在设备间光纤连接正确的情况下,网元间能够自动建立ECC路由。具体可理解为各网元的NCP相当于一个路由器,其中存有网络管理软件访问各网元的路由表,如果某一NCP故障,对该点将不能监控,尤为重要的是,对于主环上的4个节点,其中的任意一个主节点的NCP上存有访问所辖子环各网元的路由表,一旦其NCP故障,所辖子环各节点将全部无法监控。

2故障解决方案设计

根据以上故障问题及原因分析,笔者设计了一种解决方案,以确保在SDH主环节点NCP出现故障时,全网仍然能得到及时、有效监控。

2.1总体设计思路

因SDH传输系统网络管理系统采用Client/Server模式,遵循TCP/IP协议,NCP相当于一个路由器,主节点NCP故障无法访问所辖子环网元路由,但只要能把子环任一网元的NCP(Qx接口)接入网络管理终端,将会实现对除故障节点外的整个子环网的监控。如果图1中的4个子环均采取此方法,将会确保任一主节点NCP出现故障时,除故障点外全网的有效监控。2.2解决方案结构根据以上设计思路,解决方案利用SDH自身的传输功能,在4个子环上各任取一个网元,将其网络管理监控接口(Qx接口)进行以太网接口至2Mbit/s接口的转换(ET—E1),通过SDH传输系统的2Mbit/s时隙传输至洞山站主节点,再经过2Mbit/s接口至以太网接口的转换(E1—ET),恢复以太网接口信号,连入集线器,经集线器输出至网络管理终端。任选网元的NCP监控信号转换流程如图4所示,图中DDF为数字配线架。

2.3监控实现

硬件平台搭建好之后,4个子环选取网元(任意一个)的NCP监控信息经ET—E1的转换传输至洞山站,在洞山站再经过E1—ET的转换,均接入洞山站的集线器,经集线器输出至网络管理终端。当主环4个节点网元的NCP失效后,可通过2种方法实现对除故障网元外全网的及时、有效监控。

(1)切换网络管理终端接入网元法。

当主环4个节点网元中的1个NCP失效后,将网络管理终端的IP地址配置成与对应子环选取网元的IP地址在同一网段,同时将选取网元的IP地址作为网络管理终端的网关,将会实现对故障主节点所辖网元的监控。该方法需在不同子环间切换,较麻烦。

(2)静态路由法。

静态路由法是对上述方法的改进,即预先在网络管理终端配置至各子环网元的静态路由,因除主环节点及引入节点外,子环网元共计14个,较容易实现。静态路由配置方法举例如下:选取的网元IP地址为192.1.12.18和255.255.255.0;所属子环某一网元A的IP地址为192.1.13.18和255.255.255.0;增加网络管理终端至网元A的静态路由:routeadd192.1.13.18mask255.255.255.0192.1.12.18。以此类推,对网络管理终端增加至各子环网元静态路由,实现对各网元的遍历。

3结语

网络管理基础知识范文第2篇

关键词:网络管理;SNMP;网络工程

中图分类号:G642

“网络管理”是网络工程专业的核心课程,综合性强、实践性强。大量知识的灌输容易导致学生学习积极性降低、主动性和创新能力下降,已不能满足深入学习和理解网络管理本质的要求。为了解决这一问题,教学中需要强调专业课程的纵横连接,在专业体系中讲授课程的核心内容。文章结合网络管理的教学经验,从课程体系和课程特点、教学内容和课堂教学的注意事项等方面加以探讨,旨在激发学生学习的主动性,提高教学质量。

1 “网络管理”的课程特点和教学目标

作为专业课程体系中的核心课程之一,网络管理与网络原理、网络程序设计、网络安全等课程共同构成了专业主干课程体系。学生通过“网络管理”课程,接触网络管理的基础知识,知晓网络管理的体系结构、基本功能、相关协议及简单开发等。课程中既有对协议知识的直接应用,也包含对网络管理知识的全面了解,同时也为后续课程打下基础。

对于网络管理课程,通常网络原理作为先修课程,网络程序设计、网络操作系统等课程可以并行讲授,而网络安全等课程作为后续课程需要网络管理的知识作为基础。通过网络原理,学生学习到网络的基础知识和主要协议,在网络管理中会充分利用网络协议的知识并进一步引申,同期课程也会与网络管理互相关联、互为补充,网络管理中的安全管理、配置管理也会为后续课程的学习打下坚实的基础。课程中包含了网络管理的体系结构、协议分析与网络系统简单开发等内容,具有综合性、入门性和实践性等特点。网络管理的体系结构、管理协议、数据库技术、网络安全管理和系统开发等内容综合了前期知识在网络管理的特定环境中的具体应用。作为网络管理的入门,课程注重基础知识的全面展开,比如网络安全管理包括入侵检测、病毒防范和防火墙技术等,但只介绍基本的原理和方法,为后续课程打下基础并留有足够的空间。此外,以配置管理和简单网络管理系统开发为主的实践环节在网络管理课程中占一定的比重,能加深学生对网络管理的深层次理解。

课程涉及内容较多,如果只是大量知识的灌输,会导致学生感觉内容繁多,学习困难且无趣。所以要让学生建立起课程体系的观点,从全局的角度了解“网络管理”在课程体系中的位置,强调与其他课程的关联,做到融会贯通,互相借鉴。同时,实践环节的设置也会让学生对“网络管理”的实用价值有直观的认识,知晓网络管理的基本任务和管理方法。

2 “网络管理”课程的重点教学内容

根据专业课程体系的设计、教学需要和目前主要的“网络管理”课程教材[1-5],本课程的主要内容如表1所示:

2.1 一个完整体系

“体系”的观念贯穿在课程的始终,包含两方面的含义。首先,专业课程是一个完整的体系,网络协议贯穿在所有课程中,各门课程相互关联、互为补充。在教学过程中,应充分引导学生通过协议的不同应用方式加深对协议的理解。其次,网络管理课程本身也包含网络管理的体系结构。无论网络管理系统的具体技术怎样变化,从复杂网络中抽象出的网络管理的体系结构是不变的。体系结构中包含的管理对象、管理进程、管理信息库和管理协议四个部分是本课程的核心内容。

2.2 一个核心协议

网络管理中最重要的协议是SNMP(SimpleNetworkManagementProtocol,简单网络管理协议)。由于TCP/IP的广泛使用,作为TCP/IP网络管理解决方案的SNMP也获得了广泛的业界支持,成为工业标准。在教学中,首先要让学生明确网络管理协议在体系结构中的地位,SNMP在管理进程与管理对象通信过程中的作用。其次,需要详细介绍SNMP的协议数据单元格式、操作命令的封装、报文的发送与接收。同时,作为一个应用层协议,SNMP对于传输层协议UDP的使用,可以印证协议分层的基本概念。另外,由于SNMP的演变,三个不同SNMP的版本SNMPv1、SNMPv2、SNMPv3协议间的变化和演进也是学习协议工程中协议改进的最佳案例。再者,在网络管理系统的开发中,系统也不是凭空构建,分层构架和开发也要建立在SNMP协议的基础之上。从体系结构、协议本身、系统开发等方面,SNMP的重要作用都有所体现。

2.3 一个数据库

在网络管理中,网络的状态需要通过收集管理对象的工作参数得到,这些参数对应的数据存储在网络一端。针对数据的特点,网络管理体系结构中设计了管理信息库(ManagementInformationBase,MIB)。虽然MIB在数据管理的功能上与关系数据库相似,但MIB的语法表示、数据类型、存储模式和访问方法都有所不同。MIB的描述采用管理信息结构(StructureofManagementInformation,SMI)来定义了结构化的管理信息,规定了如何识别管理对象以及如何组织管理对象的信息结构。MIB中的对象按层次进行分类和命名,表示为一种树结构,对MIB的访问通过SNMP的命令封装。在讲授过程中,一定针对网络管理数据,让学生充分认识到MIB与普通数据库的区别。

2.4 一个典型管理系统

网络管理的最终表现形式是一个通用网管系统。介绍一个基于SNMP、包含主要网络管理功能的网络管理系统对于学生认识网络管理系统的功能和部署十分必要。在教学中,以HP公司的OpenView为例,通过介绍典型网络管理系统如何在成熟的框架下,利用SNMP协议和MIB搭建网络管理系统,实施故障管理、配置管理、计费管理、性能管理和安全管理五大功能。另外,系统的分层构架和模块化设计是对软件工程课程所学内容的应用和提高,对简单管理系统的开发也可以起到指导作用。

2.5 一套配置管理

网络互连设备和服务器的配置是网络管理中重要的功能学生通过这部分内容的学习,结合实践环节,可以认识到配置管理的必要性和网络管理的实用价值。这部分内容与网络管理的实际应用较为贴近,但学生平时接触到互连设备和服务器的机会较少,动手能力需要在实践过程中多加锻炼和培养。

总之,本课程既有很多基本概念和原理,又涉及到一些具体的协议、系统、配置和开发。在授课过程中,根据“五个一”,在网络工程专业课程的大体系和网络管理课程本身的小体系中,应该紧紧抓住网络管理的本质,将网络管理最核心的内容传授给学生。

3 “网络管理”课程的教学实践与探讨

结合“网络管理”课程的教学实践,为使学生更好的掌握本课程的内容,以下几个方面需要特别注意:

3.1 概念的讲解一定要深入

网络管理课程中的概念较多,在学习过程中容易淹没在各种术语中。一定要结合应用背景,让学生充分理解概念的实质以及在网络管理体系结构中的功能。例如在网络管理体系结构中的“管理对象”,在教材[1]中被叙述为“网络中可以操作的数据”,这种描述较为表面,不能完全揭示管理对象的实质。实际上,管理对象是对网络中被管设备工作参数的封装表示。按照面向对象中封装的概念,就是把被管设备中需要采集和控制的数据抽象出来,表示被管设备本身,并通过接口实施数据采集和设置的具体操作。结合了面向对象中封装的概念,很容易就能理解管理对象是对被管设备的数据级别的抽象。

3.2 实践环节需要突出应用价值

网络管理课程中的实践环节对提升学生的实际操作能力至关重要。实验的设置一定要结合实际,多练习在单机虚拟环境下模拟不完全或不容易操作的项目。常用的互连设备、防火墙和应用服务器的配置等学生平时很少有机会接触,一定要在网络环境中以任务驱动的形式进行实验。实践环节的设置一定要精简,突出实用价值,让学生在有限的上机实践中掌握更多的网络配置管理的技能。

3.3 系统开发中强调框架和协议的使用

网络管理系统开发是“网络管理”课程中的组成部分,通过简单的开发加深对网络管理系统的理解是一个提升的过程。分层设计、模块化程序设计、面向对象的程序设计等基本思想都可以在系统的设计和开发中加以体现。通过协议软件、功能软件和用户接口的分层,可充分利用现有的工具包如SNMP++或者WinSNMP进行功能模块和用户接口的开发。简单的开发练习是基本协议和基本管理功能的具体实施,是对前期面向对象、分层设计思想的应用和提高。

4 结语

“网络管理”是网络工程专业中一门重要的专业课,综合性和实践性都很强。作为“网络管理”的教学一定要做到内容全面、重点突出、注重实践。在讲授的过程中需要在熟练掌握教学内容和充分利用多种教学手段的基础上,结合学生已学的专业课程知识,做到在一个自洽体系中承前启后,按需教学。另外,在授课的过程中最好能结合网络的新技术如IPv6网络的发展,多联系实际,激发学生的兴趣,提升学习的主动性。

参考文献:

[1]杨云江.计算机网络管理技术[M].北京:清华大学出版社,2010.

[2]云红艳,杜祥军,赵志刚.计算机网络管理[M].北京:人民邮电出版社,2008.

[3]蔡灿辉,陈婧,辛明海.网络管理[M].北京:高等教育出版社,2011.

[4]郭军.网络管理(第3版)[M].北京:北京邮电大学出版社,2008.

[5]尚晓航,郭正昊.网络管理基础[M].北京:清华大学出版社,2008.

网络管理基础知识范文第3篇

关键词:网络工程;知识体系;课程体系;专业方向

中图分类号:G642文献标识码:B

1前言

网络工程专业是国家教育部审定并设置的全国高校本科专业之一,是计算机专业与通信专业交叉的一门专业,也是目前我国高校计算机院(系)普遍开设的计算机科学类本科专业之一。

但应用型网络工程人培养目标如何定位,专业知识体系如何建立却一直是被受困扰的问题。网络技术是计算机技术与通信技术相结合的一门新技术,也是计算机技术与通信技术交叉的一门学科。由于计算机类各本科专业也需要开设计算机网络方向的课程,最普遍的现象是许多高校计算机院(系)将网络工程专业开设成为计算机科学与技术专业的网络方向,二者之间的培养目标相似,知识体系仅是几门课之间的差别。另一种现象就是部份高校将网络工程专业开设成为通信工程专业,沿用通信工程的知识体系再加设几门计算机专业类的课程。应该说这两种现象都没有形成网络工程专业本身的专业特色知识体系。

本文作者依据近年来从事网络工程专业的人才培养、课程知识体系建设和教学的经验,对网络工程本科专业知识体系建设进行如下探讨。

2网络工程本科专业人才培养目标的确立

专业知识体系的建设必须紧扣专业培养目标,作为网络工程本科层次的人才培养,应该定位于应用型的网络工程人才。应用型网络工程专业人才培养目标首先是具有一定的计算机基础知识,其实是其核心培养目标是具有程与网络应用的设计、规划、部署、实施、开发、管理以及销售工作,这些内容在时间关系上反映了网络工程的全过程,在业界担当“网络架构师”、“网络工程师”、“网络测试工程师”、“网络销售工程师”等角色能力的人才。

从网络工程本科专业培养目标来可以将该专业分为四个方面的能力培养:计算机应用能力、网络设计规划部署能力、网络编程与应用开发能力、网络管理能力。由于目前应用软件开发基本都是基于网络环境的应用开发,从而网络编程与应用开发能力也属于计算机类本科专业必备的能力,而且许多高校将网络编程与应用开发能力作为计算机科学与技术专业的专业方向与特色来看待。就专业特色而言,网络设计规划部署能力、网络管理能力才真正是网络工程专业有别于其它计算机类本科专业之处。

另外,网络工程专业人才培养也必须有别于通信工程专业。通信工程专业培养目标是具备通信技术、通信系统和通信网络方面的理论知识和基本实践技能;能适应通信技术与工程领域网络、系统、设备以及信息交换、传输、处理方面的科学研究、工程设计、运行维护、系统管理的高级工程技术人才。尽管网络工程和通信工程专业都涉及到网络系统知识,但二者之间确有着区别,通信工程着重于信号和通信类知识,网络工程着重于网络应用和协议类知识。换言之,通信工程着重于电信企业大网络平台的建设与管理,网络工程着重于用户端网络应用平台的建设与管理。

3网络工程本科专业知识体系的建设

网络工程本科专业知识体系可采用“平台+方向”方式建设。整个知识体系可划分为两个平台和三个基本方向。

3.1两个平台

本着“厚基础、重应用、强能力”的知识体系建设原则,为使学生具有扎实的基础知识和专业知识,本专业搭建可两个平台:公共基础课平台,包括人文和社科基础课程、理工科基础课程以及计算机基础及应用课程;专业基础课平台,包括网络设计规划部署类课程、网络管理类课程、网络应用开发类课程和专业特色类课程。以适应社会对应用型网络工程技术人才培养的基本需求。

3.2三个基本方向

三个基本方向课程以专业课程为主,其教学应在强调知识传授的同时,注重学生应用能力的培养与个性发展。通过基本方向课程学习使学生在网络工程的某一职业领域具有较强的专业基础知识和解决工程问题的实践能力。

网络设计规划部署方向主要包括组网工程、网络互联技术、通信网技术、网络性能测试等课程。组网工程主要介绍网络需求分析、工程设计、综合布线、设备选型知识。网络互联技术主要介绍路由和交换技术的配置与管理知识。通信网技术主要介绍无线网、移动网、宽带综合业务网、接入网等知识。网络性能测试主要介绍网络性能指标、测试方法、测试技术和测试设备的有关知识。

网络管理方向主要包括网站建设与管理、网络安全技术、入侵检测技术、网络协议分析等课程。网站建设与管理主要介绍网络操作系统的配置、网络管理协议与应用知识。网络安全技术主要介绍网络安全的基础知识与技术、防火墙技术与配置等知识,入侵检测技术主要介绍黑客攻击技术、入侵检测技术、计算机取证技术等知识。网络协议分析主要介绍网络协议分析方法与协议实现的知识。

网络编程与应用软件开发方向主要包括网络程序设计、WEB编程技术、J2EE应用开发与部署、网络数据库技术。网络程序设计介绍基于套接字的编程方法、进程(线程)间的通信知识。WEB编程技术主要介绍基于Java、JSP、Servlet和JDBC的编程知识。J2EE应用开发与部署主要介绍基于Servlet、Struts和Hibermate即SSH框架的编程技术,以及应用软件的部署方法。网络数据库技术主要介绍网络数据库基础知识、Oracle数据库知识。

特色类专业课程主要以新的网络应用技术为主,可选择网络并行计算技术、网格计算技术、多媒体网络技术、网络存储技术、高性能网络等方面的课程。

从网络工程三个基本方向可分析出这三个基本方向与计算机科学与技术专业、通信工程专业之间的关系如图1所示:

图1网络工程三个基本方向与其它专业知识的关系

其中人文和社科基础课程主要指政治、思想道德、体育、大学英语等课程。理工科基础课程主要指高等数学、

线性代数、数理统计与概率论、离散数学、数字电路等课程。计算机基础与应用课程主要指计算机导论、计算机组成原理、程序设计语言、数据结构、操作系统、数据库原理、计算机网络等计算机专业基础课程。

3.3网络工程本科专业核心课程体系建设

通过对网络工程专业知识体系的分析,可以得出网络工程专业核心课程体系如图2所示:

图2网络工程专业核心课程体系

鉴于在专业教学学时、教学人员和教学设施的不同,各高校在开设网络工程本科专业时,可选择三个专业方向之一并加以一定特色的专业课程来进行人才培养,以达到不同特色网络工程人才培养目标。也可以分不同年级采用不同的专业方向进行培养,以满足社会对网络工程专业各方面人才的需求。

4结束语

本科教育的专业课程知识体系并不是一层不变的,应随着科学技术的发展和社会的需求而变化,这才符合科学发展观的理论。本论文中所讨论的网络工程本科专业的专业课程知识体系,是对近几年各高校网络工程专业知识体系的归纳和分析基础上做出的一个探讨,但随着社会的进步,该专业课程知识体系也应处于一个不断完善的进程中。

参考文献:

网络管理基础知识范文第4篇

摘要本文从教学方法和教学内容两个方面探析了如何有效地进行《计算机网络基础》课程的教学。中职学生通过本课程的学习,能了解计算机网络的相关知识,掌握基本计算机网络技术,具备一定的网络管理、维护、配置等综合应用能力。

0 引言

21世纪是以网络为核心的信息时代,随着IT产业的迅速崛起,计算机网络的触角已经伸向社会的各个角落,并深刻地影响到人们的日常生活、工作和学习。我国的计算机网络也正在以空前的速度向前发展,尤其Internet的普及和广泛应用,使人们深刻地认识到掌握计算机网络知识和技术对适应信息社会发展具有重要作用。

中等职业技术教育(以下简称中职)是我国职业教育体系中的一个重要组成部分。中职的培养目标定位于“具有综合职业能力,在生产、服务、技术和管理第一线工作的高素质的劳动者和初中级专门人才”。中职的教育质量和办学效益,直接关系到我国21世纪劳动者和专门人才的素质。因此,探索课程内容,研究教学方法,提高教学质量,促进教学发展具有重要的意义。

1 《计算机网络基础》课程教学方法探析

中职《计算机网络基础》课程教学的主要任务是使学生获得计算机网络方面的基础知识,了解和掌握基本的计算机网络技术。学生通过本课程的学习,初步具备分析比较和选择网络技术元素的能力,掌握基本的局域网组建的技术,具备一定的网络管理与维护知识,掌握一定的网络配置管理等综合应用能力。

在近几年的教学与实践中,笔者对中职学生的学习特点和毕业后的就业情况进行研究,认为《计算机网络基础》应采用“行动导向教学法”进行教学。行动导向教学法是以学生为中心,以培养学生关键能力为目标,在教师的行为引导下,通过多种不定型的活动形式激发学生的学习热情和兴趣,使学生主动地用脑、用心、用手进行学习的一种教学方法。由于中职学生基础较差,素质不高,他们没办法掌握难度较大的知识,只能理解和掌握一些比较基础的内容。但中职学生具有“二强一高”的优点,即动手能力强、可塑性强,对新鲜事物兴趣高。因此在教学过程中就必须充分利用这个优点。首先需要激发学生的学习兴趣,让学生对计算机网络产生兴趣,在学生“想学”的基础上开展教学活动。其次要向学生指明所学的内容和所要达到的目标,学生只有清楚了这些,才会有意识地主动参与学习。最后采用容易让学生理解的方式,在教学过程中以行动为导向来引导学生进行学习。学生是学习过程的主体和中心,是学习的主角,老师起着启发、帮助和引导的作用。

2 《计算机网络基础》课程各部分内容教学探析

通过分析与比较,笔者觉得《计算机网络基础》课程应该从六个方面进行教学,分别是:计算机网络概述、数据通信基础、计算机网络体系结构与协议、计算机局域网技术、Internet及其应用、网络安全和网络管理。在教学过程中教师应少讲理论性内容,多讲实践性内容,让学生多动手实践,培养学生的应用能力。

2.1 计算机网络概述

本部分的教学内容主要讲授三个方面的知识:计算机网络的形成及发展、计算机网络的分类和应用、我国互联网的发展。其中,计算机网络的分类和应用是教学的重点。首先必须让学生明确计算机网络按不同的标准分类可分为不同的网络,教师可引导学生根据实例分析局域网、城域网和广域网的不同;有线网络和无线网络的区别;再根据网络的拓扑结构讲述星型网络、总线型网络、树型网络、环型网络和网状型网络的特点与差异。在计算机网络应用的教学中,可通过案例列举出计算机网络的应用,如:办公自动化、电子商务、远程教育、电子银行、在线娱乐等等,让学生对计算机网络有更进一步的了解。在讲授我国互联网发展的内容时,可通过查阅中国互联网络信息中心(CNNIC)的资料,结合最新《中国互联网络发展状况统计报告》的数据进行教学,使学生对我国互联网的发展有一个比较全面的认识。

2.2 数据通信基础

本部分的教学目标是让学生了解数据通信技术的基础知识,主要讲授三个方面的内容:数据通信的基本概念、数据通信介质和数据传输交换技术。首先让学生掌握信息、数据和信号的概念;其次明确通信介质中有线介质和无线介质之分,教学过程中可通过实物介绍双胶线、同轴电缆和光纤三种有线传输介质的物理特性和传输特性;再通过实例介绍红外线、蓝牙、激光等无线介质的特性。然后讲授数据传输技术,让学生明确并行传输与串行传输,异步传输与同步传输,单工、半双工和双全工这三种传输技术的区别。最后了解三种数据交换方式:电路交换、报文交换和分组交换。

2.3 计算机网络体系结构与协议

计算机网络体系结构是计算机网络的核心内容,但要求中职学生完全掌握计算机网络体系结构的确是相当困难,因此教学中也只能讲授最基础的内容。这部分教学内容主要有:计算机网络的功能特性、OSI参考模型的七个层次结构、常用的计算机网络协议、IP地址的分类等。首先必须让学生掌握计算机的功能特性,只有理解计算机网络的功能特性才能够掌握各种网络的特点,才能了解网络运行的原理。其次要让学生明确网络为什么要实行分层,并且能够知道OSI参考模型到底是哪七个层。但是具体七个层是怎样工作的就不要求学生掌握。然后让学生了解一些重要的网络通信协议,如TCP/IP、UDP、FTP、HTTP、SMTP等。最后讲授IP地址的分类。

2.4 计算机局域网技术

本部分的教学内容是本课程的重点。本部分的教学目标是培养学生掌握简单的组网技术。讲授的内容有:局域网概述、局域网组成、网络设备、网络互连技术、局域网的组网技术、网络操作系统、局域网规划与设计等。学生通过本部分的学习,初步能够具备网络管理员的基本素质。本部分的教学最好都在计算机实验室进行,我们可分以下几个步骤进行教学:(1)引导学生认识网络设备:网络适配器、中继器、集线器、交换机、路由器等,还要动手制作网线。(2)要求学生理解网络互连的本质,能区分硬件互连与软件互连。虽然这部分内容较难,但这部分是核心内容,学生一定要掌握。(3)通过以上的学习,学生必须掌握简单的组网技术,包括怎样布线、选择网络设备、进行简单的配置等,重点训练学生自己动手操作和实践的能力。(4)最后要求学生能够掌握Windows 2003 server的基本操作,如配置用户、共享、服务等。

2.5 Internet及其应用

本部分的教学内容同样是重点。学生通过学习,基本可以掌握Internet及相关知识。本部分的内容包括Internet的概念、Internet的主要服务和应用、Internet的接入方式、域名的认识等相关内容。本部分可教学的内容很多,学生也能够很好掌握。Internet的发展日新月异,所以在教学过程中教师应该多结合当前的一些新技术和新元素,使学生对Internet有更深的了解。在讲授Internet应用的过程中,除了讲授Web服务、电子邮件服务、文件传输服务等传统的Internet服务以外,还可以结合当前的发展介绍其它流行的Internet服务,如:即时通信、博客(或微博)、搜索引擎、网络电视、网络娱乐、电子商务、网上银行、远程教育等等,多举一些与生活联系紧密的例子,这样不仅让学生增加了学习的兴趣,也增长了许多网络知识。在Internet的接入方式的教学中,可结合当前“三网融合”的政策进行教学,让学生了解国家的一些政策。另外还可以介绍世界和我国目前的互联网发展情况,介绍先进的“云计算”和“物联网”知识,让学生对未来网络有一个美好的憧憬。这部分的教学内容丰富多彩,只要教师备课充分,一定能够让学生学得兴趣盎然。

2.6 网络安全和网络管理

网络安全部分的教学内容主要有:网络安全概述、网络安全的威胁、网络安全目标和网络安全技术。重点讲述四个网络安全技术:加密技术、数字认证、防火墙技术、病毒防治技术。另外对网络安全的重要性、网络的不安全因素来源也要求学生有一些了解。

网络管理部分的内容较难,因此只能讲授一些比较简单的内容:网络管理的概念、网络管理的功能和简单网络协议(SNMP)。重点分析网络管理的五项功能(网络故障管理、网络配置管理、网络性能管理、网络计费管理和网络安全管理)和介绍SNMP的内容。最后再介绍一些常用的网络管理软件。

3 结语

经过近几年的教学探索和实践,《计算机网络基础》课程已经成为我校中职教学的特色专业课。计算机网络日新月异的发展,需要教师不断更新知识,充实教学内容。同时计算机网络基础是一门理论性比较强、概念原理多、学生较难理解的抽象的课程,要取得良好的教学效果有赖于教、学双方的不懈努力和教学方法的不断创新。

参考文献

[1]李欢,徐师.计算机网络基础(第2版)[M].人民邮电出版社,2007.4.

[2]尹晓勇.计算机网络基础(第4版)[M].电子工业出版社,2008.7.

网络管理基础知识范文第5篇

关键词:计算机网络;课程群;课程建设

在信息技术高度发展的今天,计算机网络技术的重要性不言而喻。经过短短几十年的发展,计算机网络无论其规模扩展还是应用范围的拓展以及对人们生产、生活的影响都是巨大的,“网络就是计算机”的理念越来越被人们所接受。无论在国外还是国内,计算机网络已经形成一个专门的学科方向,有着自己的知识体系和研究内容;同时计算机网络同其他学科方向广泛交叉,产生了丰富多彩的应用,计算机网络对其他学科产生深远影响的同时,也产生了许多新的学科方向。

计算机网络技术的重要性决定了计算机网络相关课程在计算机科学与技术及相关专业本科生教育和研究生教育中的地位;同时,由于丰富的计算机网络知识不能采用简单的一门课程来覆盖,需要一个经过规划的课程群才能较为系统地使得学生掌握计算机网络相关的基础知识。

1计算机网络课程群建设的目标

计算机网络技术的知识体系总体包括计算机网络的基础理论和体系结构、计算机网络的实用技术以及计算机网络的应用技术三大部分,如图1所示。

(1) 计算机网络的基础理论和体系结构:主要包括基于分层结构的计算机网络体系结构、各层的设计要点、基础理论、关键问题和关键技术以及主流网络协议的分析与设计、计算机网络的未来发展等。

(2) 计算机网络的实用技术:主要包括计算机网络构建、使用和管理的各种实用技术。

(3) 计算机网络的应用技术:主要包括计算机网络和计算机网络技术到各个应用领域和学科的应用而产生的新的学科方向及其技术。

图1计算机网络的知识体系

由于计算机网络知识体系的庞大,尤其是计算机网络应用技术多种多样,要在计算机网络课程群中覆盖计算机网络知识体系的方方面面是不现实的,所以计算机网络课程群建设的目标就是要在知识体系的三个层次中精心挑选重要的内容,在计算机相关专业本科生教学中组织建设若干门核心课程,建设好理论知识和实践两个环节,为学生奠定一个比较坚实的计算机网络知识基础。

2计算机网络课程群的规划与建设

2.1计算机网络课程群的规划

做好计算机网络课程群的规划工作,首先需要界定计算机网络知识体系中的核心内容,确定哪些方面的知识涵盖进计算机网络课程群中去。我们对计算机网络的知识体系进行了初步的划分,要涵盖进网络课程群的重要内容包括现行主流网络的基础理论和体系结构、现行主流网络的核心协议的分析与设计、下一代网络的关键理论与技术、计算机网络规划与构建、计算机网络管理技术以及有影响力的计算机网络

的应用。

依据计算机网络课程群的建设目标以及计算机网络知识体系的主要内容,对计算机网络课程群做了如下规划,如图2所示。

图2计算机网络课程群规划

(1) 计算机网络:计算机网络课程群的基础性课程,为课程群中所有课程的先导性课程。主要讲授分层的网络体系结构及其参考模型,网络中各层的设计要点、关键问题及其解决方案,目前流行网络的网络协议的模型和原理等内容。

(2) 计算机网络实验:计算机网络课程群的实践环节之一。主要有针对性地对计算机网络课程中的理论知识提供实验和验证环节,以及网络各层中核心协议的分析和原理性实现。

(3) 计算机网络课程设计:计算机网络课程群的另一个实践环节。同样为计算机网络课程中的理论知识提供实验和验证环节,与计算机网络实验不同的是,所选取的实验是一些粒度更大、综合性更强的实验,需要学生利用软件工程的方法和程序设计语言的编程技巧,并具备计算机网络的理论知识背景,才能出色地完成实验内容。部分实验内容需要学生具备网络编程的知识。

(4)TCP/IP协议分析:TCP/IP参考模型是事实上的工业标准,为Internet所采用的协议族,本课程为计算机网络课程的进一步延伸,分析Internet中广泛使用的主要协议。主要包括Internet的设计原理、编址和路由选择技术、基于TCP的编程技术和一些应用,如:域名系统、文件传输、远程登录、电子邮件和万维网等应用。

(5) 下一代互联网:针对现有Internet存在的问题(主要是IPv4存在的问题),现有Internet会最终缓慢过渡到下一代Internet(IPv6),本课程为计算机网络课程的进一步延伸,主要包括IPv6的寻址结构、扩展头、身份验证和安全性、对任意点播和组播的支持以及对相关协议的影响,以及IPv4向IPv6过渡的策略和应用。

(6) 网络规划:计算机网络课程群中计算机网络的实用技术之一。本课程从系统方法学和网络工程的角度探讨网络分析、规划和设计方面的问题,系统地介绍网络规划及逻辑设计流程中每个阶段的设计任务、内容、原则、方法、实践指导等。主要包括、网络互连技术概述、网络规划与设计的相关工具、需求分析、流分析、技术选择、网络拓扑设计、网络编址和网络命名、路由设计、网络性能保障设计、网络管理设计、网络安全设计、案例分析等。

(7) 计算机网络管理:计算机网络课程群中计算机网络的实用技术之一。随着计算机网络的发展和普及,计算机网络日益复杂化,计算机网络管理技术变得越来越重要。网络管理就是为保证计算机网络的稳定、高效运行而对网络设备所采取的方法、技术和措施。在本课程中主要包括计算机网络管理的体系结构、计算机网络管理的核心协议(主要是SNMP协议)、常用的计算机网络管理工具以及简单计算机网络管理系统的设计方法和实现机制等实践环节。

(8) 计算机网络的应用课程:计算机网络的广泛应用产生了许多新兴的应用学科方向,计算机网络的应用课程为一系列课程,如电子商务、分布式计算和分布式系统、网格计算、Web服务等课程,在教学中可以自由开设。

2.2计算机网络课程群的建设与实践

经过我校计算机学院网络课程组全体教师若干年的努力,为我校计算机科学与技术相关专业本科生开设的计算机网络课程群已经初具规模、成效显著。

我校计算机网络课程群已经开设“计算机网络课程”(基础学位课,必修)、“计算机网络实验”(基础学位课,必修)、“计算机课程设计”(基础学位课,必修)、“TCP/IP协议分析”(专业方向限选课)、“下一代互联网”(专业方向限选课)、“网络规划”(专业方向限选课)、“计算机网络管理”(专业方向限选课)等核心课程,并在计算机网络的应用课程中开设了“电子商务”(专业方向任选课)和“网格计算课程”(专业方向任选课),并计划开设“分布式计算与分布式系统”课程(专业方向任选课)和“Web服务”课程(专业方向任选课)。在每一门课程(实践课程除外)中,理论性知识讲解的同时,鼓励增加实践环节。这些课程基本上满足了计算机科学与技术相关专业人才培养对计算机网络知识的需要。

(1) “计算机网络”、“计算机网络实验”、“计算机网络课程设计”、“TCP/IP协议分析”以及“下一代互联网”等课程为学生奠定了一个坚实的计算机网络的知识基础,该层次的课程既包括计算机网络的基本理论和体系结构的理论知识和实践环节,又介绍现在Internet的主流协议族――TCP/IP协议族的进一步剖析,并介绍了未来Internet的发展和主流技术――IPv6。

(2) “网络规划”和“计算机网络管理”课程为学生提供了实用性的计算机网络知识,为学生将来从事网络管理和网络建设等方面的工作提供直接的技术基础。

(3) “电子商务”、“网格计算”等新兴计算机网络应用课程在进一步巩固学生计算机网络知识的同时,为学生开阔了眼界,提供了接触新兴学科前沿的机会,锻炼了学生的创新性思维和创新性能力。

教材建设作为教师开展教学实践的关键和课程群建设的成果体现形式,在课程群的建设过程中一贯得到了重视。

(1) 注重引进相关课程的优秀教材[1-7],如在“计算机网络”课程中中引进了世界经典教材――Andrew S. Tanenbaum著的《计算机网络 第四版》,这些经典教材使得相关课程的建设与国内外优秀大学的课程教学站在了同一起点上。

(2) 重视针对一些缺乏精品教材的课程开展了自编教材的工作,鼓励相关课程的任课教师在自身的教学经验和科研实践的基础上,结合已有教材的成果,编写具有鲜明特色的教材。

“计算机网络实验”采用自编的内部指导教材。

“计算机网络”课程设计的指导教材已于2009年6月在清华大学出版社出版发行,并从2007级学生开始在计算机网络课程设计实践环节启用新编的教材。

“TCP/IP协议分析”及应用教材于2007年2月由机械工业出版社出版发行,已在“TCP/IP协议分析”课程中采用,该教材荣获2008年北京市精品教材。

“计算机网络管理”的教材已经与清华大学出版社签订了出版合同,现在已完成初稿编写工作,计划2009年10月份完成校稿,2010年2月前由清华大学出版社出版发行,并在2009~2010学年第2学期的“计算机网络管理”课程中采用。

此外计划编写的计算机网络课程群中相关课程的教材还有:“网格计算”课程教材和“网络规划”课程教材。

此外,在计算机网络课程群的建设过程中,我们还重视对教学实践的总结和升华,积极开展教学研究工作,并取得了一定的教学研究成果[8-9]。

3结论

本文结合作者承担的计算机网络课程群建设的实践,对计算机科学与技术相关专业本科生的计算机网络课程群的目标和规划进行了初步的探讨,把计算机网络的知识体系分为计算机网络的基础理论与体系结构、计算机网络的实用技术和计算机网络的应用技术三个层次,并结合作者所在学校的计算机网络课程群的建设实践,对三个知识层次中所包含的课程进行了介绍,给出了一个课程群的初步的轮廓,希望能够对高等院校计算机相关专业的计算机网络课程群的建设能够有所帮助。

参考文献:

[1]Andrew S. Tanenbaum. 计算机网络[M]. 4版. 北京:清华大学出版社,2004.

[2] 周明天,汪文勇. TCP/IP 网络原理与技术[M]. 北京:清华大学出版社,1993.

[3] 谢希仁. 计算机网络[M]. 3版. 大连:大连理工大学出版社,2000.

[4] 杨云江. 计算机网络管理技术[M]. 北京:清华大学出版社,2005.

[5] 杨家海. 网络管理原理与实现技术[M]. 北京:清华大学出版社,2000.

[6] 李明江. SNMP简单网络管理协议[M]. 北京:电子工业出版社,2008.

[7]Ian Foster, Carl Kesselman. 网格计算[M]. 北京:清华大学出版社,2005.

[8] 王勇,杨建红,任兴田. 计算机网络课程设计的任务编制与实践[J]. 计算机教育,2008(22):94-95.

[9] 王勇,姜正涛,杨建红,等.“计算机网络管理”课程的目标导向型教学实践[J]. 计算机教育,2008(14):68-70.

Planning and Construction of Computer Network Courses

WANG Yong, REN Xing-tian, YANG Jian-hong, FANG Juan

(College of Computer Science & Technology, Beijing University of Technology, Beijing 100124, China)