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《网络协议分析与设计》教学大纲

课程编号：CE5003

课程名称：网络协议分析与设计英文名称：Analysisanddesignof

NetworkProtocol

学分/学时：2/32课程性质：专业必修

适用专业：网络工程、网工卓越建议开设学期：第5学期

先修课程：计算机网络原理开课单位：网络与信息安全学院

一、课程的教学目标与任务

协议是计算机网络技术的核心内容之一，对网络协议的深入分析与理解是网络大规模应

用的前提，网络协议的设计更决定着网络的性能。

本课程的主要任务是：通过本课程的学习，使学生了解计算机网络通信协议领域内研究

与发展的现状与动态。在“计算机网络原理”课程的基础上，就网络协议的基础理论、体系

结构、性能特性、技术方法和实现细节等方面进行扩展教学。其目的是使学生更加系统深入

的掌握现代计算机网络协议的相关知识，为今后从事计算机网络通信方面的研究与应用打下

坚实的基础。同时，使学生学会用科学的、系统的方法分析和解决实际问题，培养学生的探

索、创新精神。

二、课程具体内容及基本要求

（一）网络协议概述（2学时）

主要内容如下：

（1）协议的定义

（2）协议的标准化

（3）协议工程

1.基本要求

（1）掌握协议的定义；

（2）了解协议的标准化组织及标准化的过程；

（3）熟悉协议开发的过程，包括协议的设计、描述、验证、实现和测试。

2.重点、难点

重点：协议的定义及协议开发的过程。

难点：协议开发过程的理解。

3.作业及课外学习要求：

-1-

课外学习要求：阅读相关参考书目。

（二）协议设计（6学时）

（1）协议的分层模型

（2）协议的设计概述

（3）协议功能及提供的服务

（4）协议六个元素的设计

（5）协议设计的原则及方法

1．基本要求

（1）理解协议的分层模型，

（2）掌握协议的六个元素：协议提供的服务、协议的运行环境、协议的语法、协议的格

式协议的时序。理解协议提供的服务、协议的运行环境、协议的语法、协议的格式协议的时序

等元素的设计方法。

（3）熟悉协议的差错模型，确定协议的纠错及编码算法。熟悉流量控制中的窗口策略和

拥塞避免策略。

（4）了解协议设计的原则及方法

2．重点与难点

重点：理解协议的六个关键元素，掌握用流程图描述协议时序的方法，分析协议的差错模

型，确定协议的流量控制策略。

难点：协议的五个关键要素的理解。

3.作业及课外学习要求：

课外学习要求：阅读相关参考书目。

（三）协议形式化描述（8学时）

主要内容如下：

（1）有限状态机概述

（2）有限状态机的扩展

（3）有限状态机的应用

（4）Petri网概述及扩展

（5）Petri网的应用

（6）SDL语言

1．基本要求

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（1）掌握有限状态机的概念及基本原理，能够利用有限状态机对协议进行建模。

（2）掌握Petri网的概念及基本原理，能够利用Petri网对协议进行建模。

（3）熟悉SDL语言，能够利用SDL描述协议。

2．重点与难点

重点：掌握利用有限状态机及Petri网进行协议建模。

难点：利用有限状态机及Petri网进行协议建模。

3.作业及课外学习要求：

课外学习要求：阅读相关参考书目。

（四）协议的验证（4+16学时）

主要内容如下：

（1）协议的性质

（2