网络通信基本原理精选(九篇)

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第1篇：网络通信基本原理范文

关键词：IP控制协议；PPP协议；协商机制；数据报文

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：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协议主要包括封装IP数据报到串行链路的方法，数据链路控制协议（LCP，Link Control Protocol）和网络控制协议（NCP，Network Control Protocol）三个部分。为了在点对点链路上建立数据通信，通信的两个节点的LCP配置完成后，需要交换NCP包用以配置网络层协议。目前使用最多的网络控制协议是IP控制协议（IPCP，Internet Protocol Control Protocol），负责对互联网协议IP的启停控制和IP地址参数协商，还包括Van Jacobson TCP/IP报头压缩能力的协商。在每层的协议配置完成后，就可以在链路上进行通信了。

2 IPCP协议的基本原理

2.1 IPCP协议帧格式

IPCP协议属于网络控制协议中应用最多的协议。当链路配置到达网络层的协议阶段之后才可对IPCP进行协商。由于IPCP封装在PPP帧的数据域中，帧格式如下：

2.2 IPCP协议工作过程

根据两端设备的配置不同，IPCP协商过程可分为静态协商和动态协商。

静态协商，即不协商。点对点通信设备的两端已经配置好了IP地址，当到达网络层协商阶段时，通信双方告知对方自身的IP地址即可。如图1（a）所示。

动态协商，即动态获取IP地址的协商。服务器端手动方式配置IP地址，并需要给客户端分配IP地址，客户端则动态获取IP地址。这种情况下客户端需要两次发送Config-Request报文，才能完成协商。首先客户端发送IP和DNS均为零的Configure数据报，服务器收到后发送携带动态分配的IP地址和以服务器的IP地址为网关的Nak数据报，然后客户端再次以收到的信息发送Configure数据报，服务器回送Ack则配置成功。如图2（b）所示。

3 实验设计

3.1 环境搭建

3.2 实验结果

以点到点通信协议中PAP认证过程为例，来进行网络控制协议中IPCP的配置。

3.2.1 静态协商

（1）静态协商配置

R1配置：

3.2.2 动态协商

（1）动态协商配置

R1配置：

4 总结

本实验，在点对点的通信方式中，IPCP完成了IP协议的协商和启停控制。通过使用Wireshark抓包，可以清楚地观察数据交换信息，采用协议分析的方法对IPCP协商过程进行分析，加深了对理论知识的理解，对PPP协议的理解更透彻。

参考文献：

[1] C.Kozierok， The TCP/IP Guide[M].2005.

[2] 张惠林.PPP协议分析及其在路由平台的实现[D].天津：天津大学，2007.

第2篇：网络通信基本原理范文

关键词：网络通信技术；实验教学；教学改革；实验方法

引言

随着“互联网+”这一新兴概念和经济形态的产生，我们看到互联网信息技术与传统产业的紧密联合，能够优化生产要素，更新业务体系，让产业升级从而提升经济生产力，最后实现社会财富的增加。而这些都要建立在互联网技术的基础之上，社会对掌握计算机网络技术的网络应用型人才的需求明显增加。网络应用型人才不但要有扎实的理论基础，而且应具备较强的网络实践能力和解决问题的能力[1]。然而如何培养当前对网络应用更高需求的学生，现有的教学缺乏对学生综合应用能力的培养，必须进行教学改革，网络通信技术作为网络工程的核心课程，其改革显得尤为必要[2]。

1网络通信技术实验教学存在的问题

网络通信技术作为网络工程专业核心专业课程，其目的是使学生通过本课程的学习，建立起网络通信技术的基本思想和概念，掌握各种型号的交换机、路由器、防火墙等设备的选择和配置，掌握广域网的配置技术和方法，明确企业网的设计、配置与维护等，培养从事网络相关行业，进行网络管理和设计的高级工程技术人才。网络通信技术课程是学生掌握网络应用实践性较强的一门课程，它可以培养学生的实践操作能力和创新能力，所以网络通信技术的实验教学显得尤为重要，但目前还存在以下一些方面的问题。⑴传统教学方法使教学效果不明显。传统教学方式是把所有学生集中起来，先理论讲授，然后上机实践，在理论讲授的过程中，由于知识量比较大，命令较多，如果学生不能及时消化吸收，在进行实验时已经忘了大半，再加上如果基本原理没有灵活掌握，必然造成机械性的实验，缺乏对问题分析和解决能力的锻炼，时间一长，必然导致学生学习兴趣低，学习效率低，教学效果不佳。⑵没有优化利用现有实验平台。目前实验平台有两个：一个是在思科模拟软件上进行实验操作，这种方法虽可以使每个学生亲自完成和检验配置过程，但毕竟与真实环境始终有所不同，无法模拟真实环境中遇到的各类问题，不利于培养学生的实际动手能力和故障排查能力；另一个是在实际设备上进行实验操作，计算机网络实验室现有设备是神州数码公司的产品，而模拟软件PackageTracer是思科公司的，两者的开发命令有所不同，所以学生要在两者之间切换使用，需要有很长时间的适应期，而实验课时有限，学生不能很好地掌握；同时，实际设备的操作需要在特定的软件环境下使用，束缚了学生思想，减少了真正接触实际设备的机会。⑶实验内容设计不合理。现有实验内容以验证性实验为主，缺少设计型实验和创新型实验，仅有验证性实验不利于学生解决问题能力和创新精神的培养，同时学生缺少实际接触大型网络的机会，这对学生以后直接从事网络应用工作带来了困境。⑷实验方法孤立。使用模拟软件进行实验可以让每个学生都得到独立操作配置的锻炼，而不受到有限的网路设备使用的约束，这是当前很多课程采用较多的实验方式，这也是网路通信技术实验主要采用的方式。但这种单一的实践模式，缺少了学生对实际工作场景的接触，缺少了对学生的团队协作意识、实际动手能力、问题分析能力和故障排查能力的培养。这些问题会导致网络通信技术的实际教学效果与预期之间存在一定的差距，除此以外，还有其他一些问题，如评价机制单一等等。

2网络通信技术实验教学体系模型

重新构建实验教学体系模型是一个复杂综合的系统工程，从网络通信技术实验教学的目的和实验的本义出发，本文提出了一个网络通信技术实验教学体系模型，该模型由实验平台整合、实验教学方法改进、实验内容设计、实验方法创新以及评价机制优化五个模块构成，其目的是能够充分利用现有的实验平台，引入翻转课堂[3]，让学生不孤立的学习知识，将实际动手能力与所学知识系统的联系起来。我们基于项目设计实验内容[4]，建立基于理论、软件和实际设备相融合的实验项目，激发学生的专业兴趣和学习主动性，培养其实际动手能力、团队协作能力、大型网络的设计与实现能力等等，最终达到专业培养目标。

3模型的实现

3.1实验平台整合

我校早在几年前就已经配置了8套网络实验设备，每套中包含2台二层交换机，2台三层交换机，4台路由器和1台防火墙设备，可供60名学生同时实验。但这些设备的使用非常不方便，必须在特定的管理软件平台下操作，与实际设备的使用脱离，给学生的操作带来的一定的局限性。很多老师就舍弃了对网络实验设备的操作，而这正是学生迫切需要的，因此，需对现有实验平台进行重新整合。⑴改变计算机网络实验室网络设备的既定布线，弃用统一的管理软件，让学生直接操作交换机、路由器等设备。通过一些如交换机的基本配置、Telnet用户的远程登录，VLAN的划分、简单路由协议的配置等实验，让学生对交换机和路由器的型号选择、接口配置有实际认识。⑵在接触了实际网络设备后，使用模拟器来完成实验。熟悉命令的使用，设备的选择，网络拓扑结构的搭建以及大型网路的规划、设计与配置。每个学生可以独立完成实验。通过对两种实验平台融合使用，学生既可以操作实际设备，又能够规划和配置大型网络，保证了每个学生实际动手能力的培养。

3.2实验教学方法改进

教学方法是课程教学的灵魂，好的教学方法能够激发学生学习的兴趣，提高学习效果。我们对网络通信技术实验教学的方法做了如下改进。⑴教、学、做一体化。打破原有授课模式，在一次课堂内完成讲授和实验，形成以教师先进行理论讲授，然后进行任务实施，最后学生进行实验的融教、学、做一体的教学方式，尽量做到教师边讲边演示，学生边学边操作。⑵翻转课堂。网络通信技术课程的特点就是知识点多但都很简短，将所有知识点制作为视频供学生利用课前的业余时间学习，尤其是一些提高型的实验内容。在有限的课堂时间内，教师可以参与到学生实验和讨论中去，与学生互动，提高了学生的学习积极性和主观能动性。

3.3实验内容设计

从网络通信技术实验教学的目的出发，重新认识实验在课程中的重要性，重新构建实验内容，让学生在这过程中能自主完成设定的教学目标，提高综合运用知识的能力，全方位地培养综合素质，提高实验教学质量。我们把实验类型分为验证型实验、提高型实验、综合型实验、创新型实验。⑴验证型实验。验证型实验是在讲授每一个知识点后进行的实验，这些实验以验证性为主，老师给出实验拓扑结构，学生按要求进行配置和测试。这类实验占总实验数的百分之六十，要求学生掌握基本原理和基本知识。根据课程内容，将验证型实验细分为四个模块，分别为网络基础实验、局域网实验、路由实验和WAN实验。详细如表1所示。⑵提高型实验。提高型实验是学生自学并完成的实验。老师将一些提高型实验的知识点制作成播客课件，由学生自己课后学习，并完成相应的实验。提高型实验由于是学生自主学习的形式，所以更能够锻炼学生的判断问题，分析问题，解决问题的能力。此类型实验包括：IPV6的配置；网络管理软件的使用；ARP协议的配置；多区域OSPF协议配置；BGP路由配置；PAT；VPN配置等。⑶综合型实验。在验证型实验的每一个模块完成后，开设一到两次的综合性实验，让学生能够在学习完每一个模块的所有知识点后，综合运用所学知识，完成一个综合性实验。老师给出实验设备和实验需求，然后讲解基本的设计思路和方法，由学生完成拓扑结构的设计和系统的配置与测试。⑷创新型实验；在学完全部课程后，开设一到两次创新型实验。学生运用课程所学知识，完成实验。这类实验对学生的要求较高，但最能锻炼学生。老师提出一个具体的网络需求，例如一个校园网或一个企业网，学生根据需求，完成网络的设计、设备的选型、网络的配置与测试。

3.4实验方法创新

传统的一人一机使用模拟软件实验的方法比较适合验证性实验和提高型实验，对于综合型和创新型实验，我们也探索了其他的实验方法，如可以采用小组完成的实验，以2到3人一组，选出一个组长，由组长带领组员了解实验需求后分工合作，搭建实验环境，进行配置和测试，攥写实验报告。在协调分工合作的过程中，既可以让知识点掌握不好的学生得到帮助和提高，也培养了他们团队的合作能力；我们还可以安排学生参与网络管理，每周安排2名学生去学校校园网中心辅助网络管理老师适当参与网路管理；还可以积极寻找企业合作让学生参与到企业网的规划与设计中去，让学生获取实际经验，从而培养符合市场需求的高层次人才。

3.5评价机制优化

好的评价机制能够激发学生的学习积极性和创造性。为了激励学生更积极、主动地学习，提高学习效果，教师必须建立多角度的成绩评价机制，具体有以下一些做法。⑴增加平时成绩的维度。不再简单地以学生是否完成平时的实验给出平时成绩，增加平时成绩的维度，如学生完成实验的效率、学生参与实验讨论的积极性、回答问题的质量等作为平时成绩参考。⑵小组同学相互评价。在小组完成的实验中，实行小组成员相互打分。小组成员对每个人完成的工作量的多少，是否起到主导作用，是否具有团队协作能力等方面进行打分。⑶实习老师的评价。参与学校校园网管理以及参与企业网规划和设计的学生，由实习老师给出评价，作为总评成绩的重要参考。

4结束语

第3篇：网络通信基本原理范文

【关键词】网络技术；就业分析；培养人才

一、计算机网络技术的发展

计算机网络的应用最突出的优势就是它实现了资源共享。人们可以在办公室、家里或其他任何地方，访问查询网上的任何资源，促进了办公自动化、家庭自动化、企业自动化的发展，极大地提高了工作效率。网络技术也就成为迅速发展并在信息社会中得到广泛应用的一门综合性学科。随着通信和计算机技术紧密结合和同步发展，越来越多的政府机构、企事业单位都采用信息技术来进行各自的生产、经营、管理和运营。

二、市场供需分析

网络技术的诞生，促进了社会的进步。现代社会处于全球信息化时代，人们的工作与生活，企业的自动化、信息化的管理等都离不开网络。网络技术已应用到各行各业。各大商场等都是网络化管理，企业网络工程的建设、网络安全维护等多方面都增加了对网络人才的需求。然而全国的高等院校每年为社会输送计算机网络专业的毕业生远远不能满足整个社会具有专业技能的网络技术人员的需求。

三、网络技术人才应具备的基本素质和能力

计算机网络技术应用大约五个行业：软件开发、网站设计、路由器和交换机、网络安全、软（硬）件测试。所以应该具备以下具体的能力：具有良好的品德修养；理解网络应用的基本原理和技术；计算机应用系统的设计和开发方法；熟悉数据通信、系统安全和数据安全的基础知识；网络系统的性能测试和优化技术，以及可靠性设计技术；计算机网络体系结构和网络协议的基本原理；网络管理的基本原理和操作方法；TCP/IP协议网络的联网方法和网络应用服务技术。

四、计算机网络技术人才培养

（1）计算机网络技术培养目标。计算机网络技术专业培养目标是：培养具备扎实的专业理论和技术实力，掌握计算机网络技术专业的基本知识、基本技能，具备规划、构建局域网，维护管理网络系统及网络软件编程能力的技术应用性人才。（2）主要专业课程。要成为一名合格的计算机网络技术人才必须加强学习，主要学习的课程如下：C语言程序设计、计算机组成原理、计算机网络技术、动态网页设计、网络通信技术、面向Net的Web应用程序设计、网站创建与管理、数据库开发技术、Java应用程序设计 、网络互联技术应用、网络与信息安全等以及课程相应的实践和实训。（3）理论与实践并进。清晰分析就业方向，应合理的设置校内实训室，如：网络综合实训室：主要培养学生网络设备管理、网络故障、三层交换机的VLAN 互通、路由器的基本配置、无线网络安装和调试等技能；网络系统管理实训室：主要培养学生网络攻击方法及防御、网络带宽的监控维护等技能；操作系统实训室：主要培养学生操作系统的安装及基本配置、操作系统应用基本故障排除、操作系统进程调度设计、操作系统存储管理模拟设计等技能。和企业相结合，能让学生感受到当前最先进的技术以及企业的运作，加强校企合作，建立校外顶岗实习基地。甚至与大公司合作办学如思华兴网络技术有限公司、斯科塞斯科技有限公司等签订合作办学协议，建立良好、稳定、有保障机制的校外实训基地。（4）强抓素质教育、提高道德修养。企业用人重技能，更重德行。学生应具备良好的职业道德以及团队协作精神。

五、就业方向与就业分析

（1）就业方向。学生毕业去向很多，如面向政府机关以及信息技术应用领域的各类国有企业、私有企业，适应计算机局域网的设计、安装、调试；计算机网络应用系统开发；网络管理信息系统的设计、开发及应用；系统配置；软件集成；网站设计、开发与网络维护；系统分析员；计算机网络通信产品的系统集成等工作岗位。（2）就业分析。首先，虽然传统高校培养的计算机相关专业学生每年都在增加，高等院校的学历教育偏重于网络技术的基本理论和基础知识的传授，课程选用与市场的脱节，以及传统教学方法的落后，使得高校学生的实践技能差，动手能力不强，不能尽快适应公司、企业的需求。其次，网络技术更新快、产品周期短。再次，网络技术复杂而多样，企业对人才的要求过高，而刚毕业的学生从知识和技能都达不到那种高度，所以难就业。

电子商务、电子政务、企业信息化已经成为中国信息化领域最受关注的发展重点，计算机网络技术也突显它的威力，培训机构只有紧跟科技发展的脚步，加强学生职业工作技能和素质的培养，让学生取得相应的资格证书，持双证上岗，求职会更有保证，计算机网络技术专业的学生就业前景就更加乐观。

参 考 文 献

[1]蔡立军.计算机网络安全技术[M].中国水利水电出版社，2002

第4篇：网络通信基本原理范文

关键词：信息通信技术；通信原理；应用安全

0 引言

信息通信技术在短短几十年的发展中取得的巨大的成就，已成为人类社会、经济发展的领航，是现代经济发展的基础。随着网络的普及，信息通讯技术的应用范围不断扩展，如电子商务，电网通信等等，各行各业对信息通信技术的依赖很强。因此，信息通信的安全也倍受关注，信息通信的快捷、方便、安全、稳定是信息通信技术研究的核心内容，这一领域的探究必将给人类社会的发展带来更多的机遇，促进人类文明的发展、延续。

1 信息通信技术的基本原理

1.1 信息通信的要素分析

信息通信中包含着三个重要因素，即信息发送者、信息接收者和信息载体。信息的发送者和接收可以是人或机器，或其他。其在信息通信中的任务就是传输或接收信息。例如，在电网运作中，信息通信技术的应用可使电网的运输情况即时的传输到电网控制台，通过对信息的检测即时的发现电网运行安全隐患。如发现故障，电网中的装备会自动将信息数据发出，通过网络传输，接收方收到试试故障信息，迅速确定故障地点、故障类型等，以便快速安排处理、排除隐患，确保电网运行的安全、稳定。其中还可以通过信息通信实现遥控。信息载体形式较多，大致可以分为有线信道、无线信道、模拟信道及数字信道。如人们常说的光纤就是一种常见的信息载体。

1.2 信息传输的形式

信息在传输中先通过变换器，转化成适合传播的信号。在传输到目的地后，再通过反变化器转化为信息，被信息接收者接收和利用。通常情况下，信息可以转化为模拟信号或数字信号进行传播。例如在光纤传播中，信息转化为模拟信号，以光缆为传播媒介，以光载波的形式进行传播，然后在接收方在转化为信息数据。在应用实践中，模拟数据可以转化为模拟信号或数字信号。同样，数字数据也可以转化为模拟信号或数字信号，以方便传播。在传播过程中，不论是模拟信号还是数字信号都会在传输一定距离后减弱。对于模拟信号的减弱需要通过放大器使其信号能力增强，以确保信息传输的安全、稳定，保证信息接收的完整、准确。对于数字信号，可利用中续器使其加强，确保信息传输质量。

1.3 信息传输的方式

信息传输的方式可分为并行通信和串行通信。并行通信是多个数据同时在发送端和接收端传输，信息发送设备一次发送多个数据，信息接收设备同时对这些数据进行接收。就如射击演练中，一个士兵瞄准一个靶位，信息就如同发射的子弹，在收到命令之后齐发。串联通讯是将数据一位一位的传输接收，数据“排着队”从发射设备传输到接收设备。并行通信方式传输数据快，但通讯成本较高，且不支持远距离传输，较适用于短距离的传输。例如，用于计算机设备之间交换数据，传播距离短，要求数据传播的效率高。若应用与长距离的传输，信息传输的可靠性难以保障，易出错或丢失信息数据。串行通信方式传输速度较低，但相对成本也较低，适用于覆盖面广的远距离传输。例如，公用电话系统，覆盖面广，信息数据传输距离长，很适用成本较低，远距离传输效果好的串联通信模式。

2 信息通信技术的应用安全

2.1 信息通信技术应用中的安全问题

随着网络的普及，信息通信技术被更多的人掌握和应用，信息通信也面临着严重的安全问题。这些安全问题会导致信息数据的丢失、被盗取等安全隐患，严重威胁着信息通信的发展、应用和用户利益。第一，信息通信系统是个开放的环境，具有一定的广泛性、公用性和易传播性。这就导致了信息传输中被截获、窃听等安全威胁，导致一些机密的、重要的信息的泄漏。第二，信息通信技术本身存在着一定的安全隐患。例如，网络信息通信中，每一个计算机操作系统都存在着一定的漏洞，这些漏洞会成为黑客的攻击目标，造成系统的瘫痪、数据的泄漏等后果，影响信息通信技术应用的安全性。第三，黑客的恶意攻击。在信息通信过程中，一些人处于不同的目的往往会通过计算机漏洞攻击等对其它计算机，传播病毒、盗取机密，造成了计算机通信的安全应用隐患，影响了信息通信技术的发展。第四，信息通信操作者的安全意识不强。例如，在网络通信中，使用者对自己的账户、密码设置较为简单，容易被他人破解，造成信息数据的丢失和泄漏，严重影响了信息数据传输的安全性、稳定性。又如，一些人在网络使用中不安装杀毒软件、不开启防火墙，就降低了信息通信的安全性，使不法分子有机可乘。

2.2 信息通信安全的保护措施

在信息通信中，加强安全保护措施是很有必要的，安全保护措施降低了信息丢失、被盗等风险，提高了信息通信的安全性、稳定性。第一，可通过加强内部网安全性确保网络通信的安全。例如，使用防火墙技术、安装网盾等，可以对内部网形成有效的保护，预防了信息的被盗取、被截获等。第二，科学的利用信息通信的可视技术，加强信息通信的安全性。第三，重视对系统的漏洞扫描，及时发现攻击行为加以制止。如，安装系统补丁，及时修补危险漏洞。第四，利用数据加密，确保信息通信的安全性。一方面，加密不能太过简单，如单一的重复一个数字（例如，为方便记忆，将密码设置为“111111”、“000000”等），已被破解，最好采用数字与字母结合的密码。另一方面，可采用多层加密技术，以确保信息通信的安全性。如链路加密、端口加密、混合加密等的交替应用。第五，加强信息通信操作人员的安全防范意识，不能轻易的将自己的账户、密码泄露给其他人。有应用杀毒软件、系统修复软件等的意识，确保信息通信设备的最佳状态，提高信息通信的安全性。

3 结语

信息通信是信息技术的核心内容，在信息通信技术的应用中，信息传输的安全性是确保信息通信技术持续、健康发展的重要因素之一。当前，信息通信技术应用灵活、方便、高效，已基本实现了数字化、宽带化、智能化，在未来的发展中，信息通信还将不断的创新和突破，以方便信息的交换、共享等，为人类文明的进步作出更大贡献。

参考文献：

第5篇：网络通信基本原理范文

关键词 计算机网络；教学；理论；实践

一、引言

随着计算机网络的飞速发展，计算机网络课程成为高校很多专业的必修课。由于计算机网络理论性和实践性都很强，同时变化和发展较快，新知识层出不穷，如何在有限的课时内教给学生基本的理论基础和实践技能，对广大教师来说是一个很大的挑战。文章就我校计算机网络课程的教学方法，与大家一起交流和探讨。

二、教学环节

我们在计算机网络课程教学实践中，主要采用如下方法：

1.确定网络协议为教学重点

计算机网络是我校非计算机专业的重要专业基础课，属于必修课，学生在学习该课程以前，已经学习了C语言程序设计，数据结构等课程。

现在网络技术和通信技术很多时候已经融为一体，所以讲网络原理离不开一些通信知识的介绍，考虑到学生已经学过通信原理之类的课程，对通信知识只需要做简单的复习即可；网络安全现在非常重要，考虑到非计算机专业主要是使用网络，网络安全不是重点，而计算机专业有专门的网络安全课程，所以对网络安全的讲解也是介绍性质。这样，课程的重点自然就是网络协议了。

2.通过实例讲解网络协议

网络协议是计算机网络课程的重点，同时也是难点。往往是老师讲起来费劲，学生学起来吃力，慢慢地有些学生就会失去学习的兴趣。学生虽然天天使用网络，但对网络底层发生的事情知之甚少，所以必须用比较直观的方式来将枯燥的协议数据展现在学生面前。

为了解决上面提出的问题，我们在研究网络数据包的侦听技术的基础上，专门设计了一个网络通信分析与 演示系统。该系统通过截获网络上传送的数据包，按照网络协议的层次将每层的二进制数据取出，同时有ASCII码的翻译以及相应的文字说明。通过分析每层协议的二进制数据，就可以清楚地讲述网络协议中的每个字节或者二进制位，ASCII码的翻译主要用于讲解应用层协议。通过直观的演示，学生的概念清楚了。该系统不仅可以分析单个的网络数据包，还可以根据用户要求提取一次完整的网络通信过程中的所有数据包进行分析，这样学生就对网络通信有一个整体的认识，同时对TCP/IP协议体系中高层协议与低层协议的关系有了进一步的了解。

3.让学生动手编写程序

由于学生在学习计算机网络以前，已经学习了一些相关课程，因此，我们鼓励学生自己动手编写程序，以加深对相关概念的理解。例如，在讲网卡时，要求学生利用Winpcap开发包列举出计算机上的所有网卡的相关信息；在讲解分布式进程通信时，要求学生自己编写程序实现一个简单的客户/服务器系统，该系统通过socket实现，只要能在客户机和服务器之间交换信息就行，不需要其它的复杂功能。在所有的这些编程作业中，一定要把握好题目的深度和广度，一般来说，只需要达到通过编程加深对相关概念的理解即可，难度较大的问题或者综合性的问题可以等到课程设计时加以解决。

4.通过网络学习网络

计算机网络最大的特点就是协议较多，而且更新很快。我们在课堂上不可能讲解所有的协议，同时也不能保证我们讲解的协议将来不被其它协议替代。因此，授人以鱼不如授人以渔，作为教师，关键的任务是教给学生学习的方法。考虑到实际情况，我们暂时还没有采用英文教材，但网络方面的很多第一手资料都是英文的，教材不可能年年翻新，但知识的更新速度是很快的，有些内容教材上讲的原理虽然不错，但具体内容可能已经不是最新的了。这一点在网络协议方面体现特别明显，所以我们在讲解协议的时候，可以和学生一起查找RFC文档，了解最新的进展，同时对课本没有提及的协议，如果有必要，可以布置作业，要求学生查找RFC文档，同时对协议的关键部分，例如协议的格式，与其它协议的关系等给出相应的中文翻译。

5.注重实验

要真正掌握计算机网络，除了学习网络协议等理论基础知识，动手编写程序加深对协议的理解外，还有一 点也不可忽视，那就是实际组网能力的培养。对于在校的的大学生来说，学习目的是提高理论知识和动手能力，所以计算机网络这门课程对他们来说就非常的重要，这门课程对培养学生的动手能力是一个很好的锻炼，况且大多数本科生将来都是在第一线从事具体工作，实际组网能力非常重要；即使对于少数将来从事计算机网络的理论研究的学生来说，如果没有基本的动手能力，对网络的理解必将受到限制。所以，实验在计算机网络课程中具有很重要的地位。

由于学时所限，实验内容安排不可能面面俱到，一定要突出重点。我们安排了六个实验，分别是网络基础、各种网络协议及原理入门、交换机及路由器的配置、服务器及防火墙的配置、网站的搭建及维护、网络操作系统秘网络信息安全。

为了保证实验的效果，要求学生实验前在模拟软件上了解实验的基本内容，同时每个实验都有一部分要求学生自己想办法解决的问题，通过这种方法来了解学生是否真正掌握了实验内容，也避免部分学生不动脑筋。对于其它更高级的实验，我们提供详细的电子指导文档，让学生自己实践并在此环节再具体操作。

三、注重综合能力培养，提高教学质量

计算机网络教学是一个即重视理论，又强调实践的课程。有扎实的理论基础，再加上又有过硬的动手能力的培养，学生在以后无论是学习更深层次的课程还是承担实际的项目开发，都会获得举一反三的综合能力。

第6篇：网络通信基本原理范文

实验教学手段的优势“教学实验箱+常用仪表”可以说是所有院校实验室的实践设施基本配置，它是长期教学方法的结晶。现在的通信专业课程实验设备多为科研成果的浓缩，从基础实验到开放创新、二次开发实验，从课题设计到毕业设计实验，学校只需要一次性经费投入，就可长期发挥作用。它很适合于传统的验证性实验和开放型实验教学。实验教学手段的优势主要体现在以下几个方面：（1）利用实验箱可以演示知识点的核心原理。实验过程直观明了，使用安全可靠，操作方便，测试手段简单且性价比高，教师易教，学生易懂。例如，FSK调制的验证实验，实际的FSK电路集成在一个芯片中，学生只能观测其端口表现。但是在通信原理实验箱中，各种调制解调器、位时钟提取等电路采用分立元件构成，却能够生动观测到各中间过程的波形，使学生能够真正了解其调制过程及详细原理。（2）实验内容丰富。既能完成通信专业基础课的实验，又能与通信技术相结合，完成通信系统及其接口技术等课程的实验。（3）实验方法灵活。学生可以通过实验系统做例题实验，许多实验箱还可借助仿真器做开发实验，也可用实验系统配备的软件，将编制的目标文件下载到实验装置，验证实验结果。（4）实验系统开放，实验系统资料完备。实验指导书、实验手册、实验电路图集、课程设计、毕业设计及二次开发实验指南等资料厂家通常都会提供给用户。另外，实验系统所有的硬件及相关资料通常对用户完全开放，学生可以在此基础上进行特殊的功能扩展或开发自己的课题以及进行二次开发实验。可以满足学生不同程度学习目标的要求。

目前实验教学中存在的问题在实验教学过程中，教师可以通过提问讲解相关知识，使学生能够举一反三。因此，应立足于传统实验教学方式提高实践教学效果。同时，应该重视并解决好以下几个方面的问题：（1）高等职业教育是我国高等教育大众化的主要承担者，随着我国高等教育走向大众化，大量的“三校生”（从技校、中专、职业学校毕业的学生）走进了高职院校的大门，加上高中毕业的“三年制”学生和初中毕业的“3+2”学制学生，造成生源质量的个体差异明显加大。体现在实验课教学中，许多学生对实验原理不感兴趣，只对原理应用或自己认识的部分知识感兴趣。不去了解理论，做实验仅仅是来凑热闹。做实验时心不在焉，只完成本次实验任务，对其他问题却漠不关心。（2）实验系统的实验效果有限。目前通信实验设备市场上的实验模拟设备（如实验箱），箱式实验设备均局限于电路层，只能使学生简单观测预设的数据和波形和掌握通信基本原理，模拟效果非常有限，无法有效地锻炼学生对通信网络的实际运用能力。（3）由于通信设施具有系统性，涉及的设备类别较多，包含通信终端、复用设备、传输设备和交换设备等。尤其是对通信网络系统的运营、测试、管理等技能培训，没有真实网络环境是难以完成的，也很难使学生（尤其是高职院校的学生）建立感性认识，很难与实际系统联系在一起。因此，我们不仅要加强对学生实验教学的指导，了解学生的兴趣点，积极引导并多加鼓励，提高学生自主学习能力，而且也应充分认识到传统实验教学的局限性。

专业技能实训课程教学的现状

高职教育把自己的培养目标确定为无需过渡期即可直接顶岗的中高级技术人员和管理人员。这就是说，高职教育培养的人才动手能力应非常强。因此，可以说，实训课的成功与否标志着高职教育的成败。

贯彻“以能力为中心”的教育思想，也需要体现在实训课程中。在课时安排上，理论课与实训课的比例应达到1∶1。在教学方法上，应保证学生能真实地接触实际，真刀真枪地体验一番。较理想的方式就是在企业设立实训基地，让学生同企业员工同工作、同生活，真实感受企业氛围。通过这样的实训，既可以培养学生的职业技能，又可以培养职业观念、文明生产的习惯和严格认真的工作作风，培养学生的动手能力和工作责任心。

产学研结合，校企全程合作培养人才，实现校企“双赢”，这是高职教育改革与发展的基本趋势。但是，当前开展校企合作和产学研结合工作客观上存在许多困难。通信专业在实训环节面临的问题尤为突出，主要表现在：（1）学生校外实训场地较难安排。一方面，通信设施具有系统性，涉及的设备类别较多，对通信系统的运营、测试、管理等技能培训，没有完全的网络环境是难以进行的。另一方面，由于通信机房的环境及管理要求，难以接纳成批的学生进行实习。（2）学生在校外实训基地常常缺乏实际动手操作机会。由于实训基地的现场设备和系统都处于正常运转状态，考虑到系统运行的安全性，大多数实训教学也只是安排有限的参观电信部门现场设备，致使一些通信专业学生（甚至有些专业教师）离开学校时还没有动手调试过程控交换机、光网络传输等常用设备，这也是导致用人单位在招聘时不愿意考虑应届毕业生的原因之一。（3）有些学校在校内进行专业实训，但实训设备普遍不具有代表性，设备制式庞杂，连不成系统。因此，学生能力培养难以满足工作岗位的实际技能要求。有些学校即使购置了先进的工程用通信设备，但又面临设备的技术支持、实训项目及其指导书的开发等新问题。建立校内实训系统的可行性

采用成套的设备，搭建完整的系统，可以给学生提供一个符合实际操作现场的全程全网的实验、实训环境，学生可以自己组建各种通信网，并从中了解各种网络传输技术及接入技术，掌握各种通信常用设备及仪器的使用，了解通信网络系统的运营、测试、管理等，建立全程全网的概念。

因此，能够将现场设备搬到学校，在学校建立一套真实的、规范化的、精简的电信运营网络是解决通信专业实训安排难题和充实实训内容的重大举措。它对培养学生的系统观念、多理论知识点的综合应用水平、实际设备和测试仪表的操作能力等都会有本质的改观。具有丰富教学内容，深化教学层次，提高教学水平的功能。

通过对近年来通信技术和设备市场的了解，笔者认为，将现场设备搬到学校，在学校建立一套真实的、精简的电信运营网络是可行的，时机已经到来。主要原因是：（1）目前的通信设备总体价格已经较几年前有了明显下降。实训系统建设资金投入甚至可以与实验模拟设备（如实验箱）相比拟。（2）已经有极少数系统集成商介入了学校的这块市场，并且针对教学需求开发了第三方支持软件和配套的实训项目文件。

与此同时，对校内实际通信系统进行合理设计、建设及有效的使用和管理等问题，需要我们事先有清醒的认识，做好充分的准备（尤其是对系统技术方案的设计），并应把握以下原则：（1）以实际通信系统为主，主要面向通信网络系统的运营、测试、管理等技能训练；实验模拟设备为辅，主要进行基本原理的验证，传统的验证性实验要继承、保留。（2）校内实际系统不可能完全替代现场系统，两者应互为补充，适当安排校外的现场实习是必需的。（3）校内实际通信系统的建设、实训内容的进一步开发以及对系统的运行管理等必须配套。

基于以上分析，对于宽带交换网络实训系统方案的设计应与目前各大电信运营网络接近，首选在国内电信大网中有着高占有率的著名通信设备生产商提供的设备，又不能完全照搬这些大网的实施技术方案。而应将学校的通信实训系统设计成电信大网的简化缩影。突出主流技术及业务，充分考虑教学实施方式和系统建设总成本等因素。

这样，一个全方位、立体交叉布局的实训体系将为实践教学打下坚实的平台，使每个学生经过2～3年的学习都能学到一定的专业知识与一技之长，并在专业平台上做到“广基础、宽平台、活模块、强技能”。同时，为产学研相结合提供实践舞台。

典型案例：宽带交换网络实训平台总体方案

如图所示是笔者所在学院正在建设的宽带交换网络实训系统方案。本方案的功能及特点如下：（1）系统结构主要由程控交换平台、光网络传输平台、宽带数据业务平台三部分组成。在硬件方面三部分相互独立，通过信令将各部分连接组成一个整体。网络类型多样，接口种类丰富，涉及PSTN、AN、IN、Internet、ISDN、SDH、HFC、WLAN、LAN等网络的接口，选用规模商用、成熟先进的设备，同时兼顾成本，尽量采用小规格但功能完备的产品，可以说是中国电信网络的简化缩影。（2）系统应用方面，可以方便地开展常用的网络业务。本方案包含了电信网络目前所运营的几种主要业务：语音业务、视频业务、数据业务。并可实现窄带和宽带综合业务的接入；（3）实训内容完全满足实际工程应用，系统组建灵活，具有较强的开放性，可以根据具体需求裁减、调配设备。学生可动手修改网络设置、配置业务、添加新用户等，对网络进行维护和管理，完全置身于真实的网络环境之中。（4）利用此系统，今后还可以将学校通信技术技能演练基地功能拓展为通信技能培训鉴定中心，开展通信技术工种的技能鉴定考证工作。同时，也为指导教师及学生提供了宽广的产学研结合的技术平台，提升学校的网络通信教学和科研水平。可以说，良好的校内实践基地是学校培养高技能人才的一大特色。

实训环境、实验设备的不足及落后，必将严重影响教学质量，成为专业发展的“瓶颈”。应尽量给学生构建宽阔的专业基础平台，使学生具备本专业的基本素质，加强实践教学环节，增加与实践教学紧密结合的教学内容，这是见效明显的举措。同时，实践教学环节建设也是提高专业社会认可度，进而推动学校可持续发展的必要条件。

因此，在充分利用传统的实验实训设施的基础上，构建宽带交换网络通信实训系统这一全新的专业实训平台，将会使学生在真实的通信网络环境中学习掌握最新的通信知识和技术，增强专业素质，尽快适应将来工作岗位，快速贴近实际电信网络，提高就业竞争力。

参考文献：

[1]教育部高教司.教学相长——高等职业教育教师基础知识读本[M].北京：高等教育出版社，2005.

第7篇：网络通信基本原理范文

【关键词】NAT 局域网 地址转换

1 NAT技术在网络通信中的应用

1.1 一对一转换技术的应用

一对一转换是NAT技术的基本功能，实现局域网中的计算机与Internet网络中计算机进行一对一通信的功能，其具体的实现功能如图1所示。在图1中，路由器处在企业内部的局域网与外部Internet网络的结合出，作为NAT网络地址转换的服务器，当内部局域网中的PC（10.1.1.15）向外部服务器（35.7.6.8）发送请求数据报1时，NAT服务器将会对报头的内容进行查看分析，判断该数据报是否是通向外网的数据报，在确认为发往外部的数据报时，通过NAT转换技术，将其转变为数据报2，这时就将数据报1中源地址转换为局部地址200.16.1.2，然后通过网络将数报2发送个外部服务器，并在NAT服务器中将本次的地址转换记录保存起来，当外部服务器发送外部报文3时，由于在网络通信中，其目的地地址为200.16.1.2，这时NAT服务器就会查看该报文的报头的源地址，分析其中的内容与需要转换的IP地址数据，然后根据NAT服务器记录的地址转换映射关系，就将数据报3转变为数据报4，即将数据报3中的目的地地址转换为10.1.1.15，并数据报4发送给数据报1传出的计算机，这样就完成了一个一对一通信的过程。

1.2 多对多转换技术的应用

多对多地址转换技术就是在网络通信的过程时，在NAT服务器中将局域网中需要通信的计算机发出的数据报的报头IP地址进行重写，将源地址改为多个目标地址，并在NAT服务器中将修改的原始记录保存下来，然后依据通信的目标地址，将数据报发送给个目标IP地址的计算机，在多对多转换的过程中，NAT服务器使用的是组个局地址来实现IP地址的转换，通常将这组个局地址称为NAT地址池，其实现技术过程与一对一转换技术相似，在地址池中写入多个IP地址进行发生数据，并向外部发送数据报，多对多地址转换的原理如图2所示。在外部Internet网络中向内部局域网计算机发送数据的过程中，NAT服务器就会查看该报文的报头的源地址，分析其中的内容与需要转换的IP地址数据，在地址池中对外部数据报的IP地址进行转换，然后发送到目标计算机上，可见多对多的IP转换的本质是将局域网内部的计算机网络空间地址空间映射到小的NAT地址池空间中，在地址转换的过程中，NAT服务器中可以保存若干条映射的转换记录，网络中记录的转换最大值就是地址池空间中的IP地址数，该记录值决定了局域网与Internet网络中主机通信的数量。

1.3 多对一转换技术的应用

多对地址转换技术在网络通信中也是经常应用的，该技术在网络通信地址端有时也被称为网络地址端口转换NAPT（NetworkAddress Port Translation），它能够允许在多个局域网地址能够同时映射到一个全局网的网址上，实现一对多的通信，NAPT的转换转换技术过程如图3所示。在NAPT转换技术中，主要实现的功能是将【局部地址+端口】与【全局地址+端口】的IP地址之间的相互转换，实现多对一的通信过程，在图3中，局域网的多个数据段通过NAT服务器转换为一个公网的IP通信地址，实现了多对一的网络通信，在数据通的过程中，局域网与Internet网络之间进行数据报的报头转换，与之对应的NAT转换服务中，需要4条记录，做好5个字段的数据记录，这此字段共同决定了内外网之间的不同通信连接方式，由于不同网络通信之间的不同端口数量为65536个。因此，在NAT技术转换的过程中，理论上一个全局地址最多可满足65536个内部主机在通信的过程中，同时访问外部的Internet网络，如果全局的地址数量为n个，那么能够同时访问外网的个数就为65536n，这说明通过NAT转换技术，能够同时实现局域网的多个用户同时访问局域网，但是在实际通信的过程中，同时访问外网的用户会远小于这个数目。

1.4 NAT内部服务器

（1）NAT内部服务器的功能比较强大，只要NAT服务器的资源允许以及通信网络连接有效，就能够允许任何从内网向外网的连接请求进行通信，并且服务器都能够快速的得到响应：若在NAT转换农中没有对应的映射记录，NAT服务器就会动态的建立映射，并动态添加记录，否则NAT服务器就直接利用已经记录的数据来建立连接，实现二者的通信。

（2）从外网访问内网主机是有条件的，需要得到NAT服务器的许可之后才能够建立连接，即在NAT转换表中对必须已存在该主机的映射记录信息。

（3）NAT服务器在通信的过程中，隐藏了内部网络的结构，能够有效的保证内网、外网之间通信的安全，说明NAT服务器具有屏蔽内部主机的功能。但是，在实际通信的过程中，有时内网需要能够被外网访问，比如对外的公共服务器的访问，这时就需要NAT服务器对其进行判断，实现外网对内网的访问。通过NAT数据转换技术，也可以方便的实现外网主机对内网计算机的访问。要实现这一功能，就需要在NAT服务器的转换列表中静态的添加与外网访问对象的IP地址，这样，在外部网络访问内部计算机时，NAT服务器就会读取外网的数据报的报头IP地址，就会根据记录的转换列表中查询相对应的IP地址，当内部的计算机发送应答的报文时，NAT服务器就会将外部数据报报文的源地址转换为局域网的IP地址，实现外部网络访问内部网络的连接。

2 NAT服务器转换技术的案例分析

在这里，我们以化为路由器为例，来分析NAT转换技术在局域网与Internet网络通信中的转换应用。

2.1 组网需求分析

某企业公司为了实现企业的内部网络与外部网络的互相连接，希望通过Quidway路由器的NAT地址转换功能连接到广域网要求，并且能够保证内网与外网的有效通信。该企业要求能够通过Quidway路由器的NAT转换功能来提供的Ethernet 0接口访问Internet外部网络，同时企业为了保证正常的通信需要，还向外提供了WWW服务与ftp服务，该公司设置的内部IP地址为192.168.1.1～192.168.255.255，外部的计算机可以通过网络来访问公司的内部服务器的IP地址段为：192.168.1.1～192.168.1.210，而内部的所有IP段都能够方法外部的计算机网络，而企业的内部IP段是不能访问外部的计算机网络。该企业具有200.16.15.42至202.16.15.54等6个网络通信的全局IP地址，企业在设置的过程中，选用200.16.15.42作为企业对外通信web服务器的IP地址，将IP地址200.16.15.40作为企业对外的ftp通信服务器，而将剩下的地址作为NAT服务器的转换IP地址池。

2.2 化为服务器的相关命令设置

# 配置NAT服务器的地址池

[Quidway] nat addess-group 1 200.16.15.42 200.16.15.54

#定义NAT数据记录访问控制列表IP地址

[Quidway] acl number 2001/选择acl命令

[Quidway-acl-basic-2001] rule permit source 192.168.1.1～0.0.0.255/设置相应的访问IP段地址

[Quidway-acl-basic-2001] rule deny source 192.168.1.210～0.0.255.255/设置外部服务器不能访问的内部IP地址段

#在NAT服务器内允许192.168.1.0/255网段的IP地址转换

[Quidway-Ethernet0] nat outbound 2001 address-group 1

#O置企业内部的ftp服务器访问IP地址

[Quidway-Ethernet0] nat server protocol tcp global 200.16.15.40 inside 192.168.1.1 ftp

#设置企业的内部web服务器的访问地址

[Quidway -Ethernet0] nat server protocol tcp global 200.16.15.42 inside 192.168.1.12 web

2.3 连接测试

在对NAT转换服务器进行设置之后，通过外部网络访问企业内部网络的IP地址段：192.168.1.1～192.168.1.210，是能够实现所有的网络访问，而其他的IP段地址是不能够进行访问的。企业内部的所有IP地址段都能够访问外部的Internet网络。在外部的网络中可以有效的访问企业的内部ftp与web服务器。

3 结束语

采用NAT技术，能够在一定的程度上解决了IPV4中的网络IP地址的逐渐耗竭的问题，提升网络IP地址的利用效率。同时，也能够根据局域网的内部需要，有效建立内部网络与外部网络的访问与控制机制，实现了内部网络与外部Internet网络之间的连接。另外，NAT技术还能有效地隐蔽了企业内部的网络结构，避免来自网络外部的攻击，保证网络通信的安全，同时还能够隐藏并保护网络内部的计算机的信息，避免了外来陌生的用户访问内部网络的计算机，增强了网络的稳定性与安全性。

参考文献

[1]何伟.NAT技术的研究及其应用[J].怀化学院学报，2012（02）.

[2]刘欣，王行建.NAT技术的研究与应用[J].自动化技术与应用，2013（07）.

[3]李广华，朱志祥等.NAT技术基本原理及其在实际中的应用[J].西安邮电学院学报，2015（01）.

[4]姚政.NAT技术原理探究及在校园网上的应用实例[J].电脑知识与技术，2015（12）.

第8篇：网络通信基本原理范文

关键词：网络工程；培养方案；人才培养；课程体系；实践教学

中图分类号：G434文献标识码：A文章编号：16727800（2012）008021202

作者简介：赵卿松（1972-），男，硕士，武汉工程大学计算机科学与工程学院副教授，研究方向为计算机网络、数据库技术。

1专业培养方案的体系结构

根据素质教育和专业教育并重的原则，课程体系的设置以“低年级实行通知教育和学科基础教育以提升学生素养，高年级实行有特色的专业教育以提升学生的实践动手能力、创新精神和创新能力”为准则，构建理论教学平台、实践教学平台和创新教育平台。

理论教学平台由三类课程组成：通识教育课程、学科基础课程和专业课程。通识教育课程由公共基础课和素质教育课两个模块组成；学科基础课程按照学科大类安排学科基础课程；专业课程则分为专业主干课和专业选修课两个模块。

实践教学平台由实训、实验和实习组成：①实训包括：军训、综合课程设计等；②实验教学以课程内实验为主，并开设一定比例的综合性、设计性实验等；③实习包括：认识实习、生产实习、毕业实习、毕业设计（论文）等环节。

创新教育平台由课程创新教育、学术创新活动和实践创新活动组成。课程创新教育包括学科前沿课程和创新教育课等；学术创新活动包括学科竞赛、课外科技活动和创新性实验计划项目等；实践创新活动包括以取得职业资格证书或企业培训合格证为目的的各类专业技能培训活动等。

2专业培养目标及课程体系

结合本校的实际情况及社会对网络专业人才的需求，以培养“高级应用型网络人才”为目标，具备计算机科学与网络技术的基础理论知识、具备网络规划设计及计算机网络应用系统开发能力、具有网络维护与管理专长、能从事网络工程领域的科学研究、技术开发、管理维护等工作。

课程体系是专业培养方案的核心内容，是培养目标的具体体现，很大程度上决定了学生的知识结构。按照学校整体的人才培养特色，结合学院目前的学科发展状况，按照“宽口径、厚基础、重实践、有特色”的培养原则，在课程设置方面认真考虑了以下几点：

（1）由于网络工程是多学科交叉融合的新兴专业，因此，在计算机科学技术、数字通信技术、信息处理等方向上，设置了对应的专业核心基础课程，以提高学生的适应性。

（2）课程设置强调了公共基础和学科基础的重要性，对重要的基础课程给予了充足的学时。

（3）将方向的选修课程分为网络规划设计及管理、网络信息处理两部分，以适应社会对网络工程专门人才的需求。网络工程专业课程体系如表1。

表1网络工程专业课程体系

作为工科专业，公共基础课程的设置与其它工科专业类似，开设大学英语、数理、政治理论基础和计算机基础等课程。学科基础课程除了电类基础和计算机软硬件系统基础外，增加了网络工程导论、计算机网络和数字通信原理等课程，以补充学生在数字通信领域上的基础知识，为进一步学习网络工程的后继课程打下良好的基础。针对网络规划设计方向，在专业主干课和专业选修课中设置了现代通信技术、网络操作系统、网络规划设计、现代网络技术、网络系统集成、网络设备等课程，以培养学生在网络组网和网络规划设计方面的能力；针对网络信息处理方向则设置了网络编程、网络协议、网络互联技术、Linux系统管理、Linux程序设计、Java程序设计等课程，以培养学生在网络应用程序设计与开发方面的能力。

3实践教学环节

3.1课程内实验

所有的学科基础课程、专业主干课程和专业选修课程都设置了一定比例的实验，课程内实验以加深、巩固对基本原理的理解和掌握。课程内实验以实验项目的形式来组织，每个实验项目占2学时或4学时，实验项目分为基础性实验项目、设计性实验项目或综合性实验项目，一般设计性或综合性实验项目的学时数占课程内实验学时的30%～40%。

基础性实验项目主要是对课程所涉及到的基本原理与过程、基本方法进行实验验证，以消除学生对课程基本原理理解上的抽象性和神秘感。综合性实验项目以基础性实验项目的掌握为基础，综合运用课程涉及到的知识，以增强学生对课程基本原理的掌握并融会贯通，适用于数字通信原理、网络操作系统、网络规划设计、现代网络技术、网络系统集成、网络设备等课程学习过程中进行，为后继的综合课程设计打下基础。设计性实验项目也是以基础性实验项目的掌握为基础，提出实验任务与要求，由学生自主设计完成实验任务的方案、实验步骤和方法，适用于程序设计、计算机网络、网络编程、网络协议、数据库系统原理等课程学习过程中。通过设计类实验项目的锻炼，学生可以初步了解网络应用系统开发的思路，掌握网络程序设计的基本方法，培养学生的创新能力。

3.2综合课程设计

综合性的课程设计是一个重要的实践环节，其目的是进一步培养学生理论联系实际的能力和专业知识综合运用的能力。从第四学期开始至第七学期，开设了基础软件综合设计、基础硬件综合设计、网络工程综合设计、网络通信综合设计、网络应用综合设计等综合课程设计。每个综合课程设计集中安排在学期末，占2周时间，为了更好满足学生的兴趣，采用教师给出多个设计题目供学生选择这种双向选择的方式。同时要求课程设计指导教师的最多指导学生的人数不能超过30人，以保证教师对学生的指导效果。

为培养学生的论文书写能力，要求学生书写完整的综合设计报告，包括课题背景、设计简介及设计方案论述、详细设计、设计结果及分析、总结等内容；为保证综合设计的质量，安排了综合设计答辩环节，答辩中由学生先对设计的内容进行阐述和演示，然后答辩教师针对设计内容随机提问，以考察设计完成情况。综合设计成绩评判由平时表现、完成情况、报告质量和答辩情况等内容按照一定比例组成，能比较客观地评价学生完成综合设计质量。

3.3实习与毕业设计

为让学生接触社会，体验未来就业单位的工作环境和实际项目开发过程，从三年级上学期开始分别组织3次实习，即认识实习、生产实习和毕业实习。

认识实习安排在第五学期初，占2周时间，参观IT企业或事业单位的科研环境或办公网络环境，见识不同厂家或品牌的网络设备（如交换机、路由器、服务器等）及网络应用系统的应用情况或研发过程，以增强学生对专业的兴趣，为后续专业课程的学习增加感性认识。

生产实习和毕业实习安排在第七学期和第八学期初，各占3周时间，为了保证实习的效果，与IT企业或思科认证培训机构合作，建立了多个校外实习基地，让学生参与到组网工程、网络管理与维护和网络软硬件系统开发等项目中。特别是在与思科认证培训机构的合作过程中，充分利用他们的师资与设备资源，很好地克服了我校网络组网设备不足的缺陷，为学生提供了一个理论与实践相结合的平台。

毕业设计为网络工程专业学生在毕业前提供了一次综合性专业技术实践锻炼，毕业设计课题围绕网络规划设计与网络信息处理两个方向展开，毕业设计周期为14周左右，包括选题、开题、课题任务的完成、书写毕业设计论文和论文答辩等环节。我们将校企合作方式也引入到毕业设计环节中，对部分学生实行校内和校外指导教师共同指导的方式，真题真做，以达到在完成毕业设计任务的同时，解决企业某方面实际问题的目的。

4结语

网络工程专业是在计算机科学与技术、通信等专业基础上经过发展逐步形成的专业，作为一个实用性强、服务面广的专业，在人才培养过程中不能简单地套用传统计算机专业的人才培养模式，需要根据专业特点不断地摸索、循序渐进和逐步完善。

参考文献：

\[1\]王春枝，李红.网络工程专业培养方案探索与实践\[J\].计算机教育，2010(23).

第9篇：网络通信基本原理范文

关键词网络RTK；水下地形测量；数据转发手簿；数据播发电台

引言

传统湖泊水下地形测量主要有2种：①通过利用水位站观测水位数据内插以时间为序列的水面高程得到水位高程模型推算测点测时的水面高程。该方法受到测区有无水位站、水面波动、水位高程模型是否准确等因素影响，使得测区的水位变化规律与水位站的水域变化规律不完全一致，容易产生较大误差。②利用自主架站的RTK无验潮模式获取测点的瞬时大地高并利用参数转换或似大地水准面模型求得该点的正常高。该方法受到测区周边是否有控制点，基准站与流动站间距离等因素的限制。现行的利用网络RTK的无验潮模式进行水下地形测量方法无需建立水位站、观测水位、布设控制点，且不受与基站距离的限制。但是，网络RTK的方法也有它的弊端，最致命的弱点就是它受到网络通信信号的限制。本文综合分析网络RTK在湖泊水下地形测量中的应用特点，以江苏省“十二五”省级基础测绘五大湖泊1∶10000水下地形测量项目为例，提出增强网络RTK数据通信的可行性方法，从而达到扩大其使用范围的目的。

1网络RTK通信原理

网络RTK也称多参考站RTK，是一项基于传统RTK技术、计算机科学技术、通讯网络技术的高精度、高可用性的实时动态定位技术。其中流动站的基本原理为：流动站实时采集坐标通过通讯网络将坐标传输到CORS中心，CORS中心根据用户坐标，结合其自身通过参考站网获取的卫星观测数据和参考站坐标计算出差分改正数再经过通讯网络，将差分改正数发送给流动站；流动站利用自身的卫星观测值加上差分改正数，得到实时高精度的载波相位观测值，因而计算出高精度坐标。因此，网络RTK的正常运转需要流动站接收机、参考站接收机、CORS中心系统软件等协同作业，且需要多次使用通信网络进行数据传输。以JSCORS为例，网络RTK的通信是使用中国移动GPRS完成，用户需在流动站端配备中国移动SIM卡进行。由于解算的实时性，要求双向数据传输持续稳定，对移动通讯信号质量要求较高。因此，如何解决在移动通讯数据难以到达的区域的数据通信问题（如大型湖区因湖面宽广，湖区中心很难有稳定的中国移动网络进行数据通信）成为一个技术难题。

2网络信号增强方案

2．1相关硬件

数据转发手簿内置一种GNSS数据链组合模块，该模块可在定位后完成CORS服务参数、IP地址、端口号、用户名、密码等参数的设置。同时它具备GPRS模块、内插SIM卡，可通过GPRS或者WIFI与CORS中心完成通信，接收差分改正数（图1）。数据播发电台是一款大功率可调频的电台设备，传送距离可达20km以上。它既可通过串口接收数据转发由手簿转发的数据，也可通过广播电台的形式接收。无论使用哪种模式接收，均可将差分数据通过广播形式播出。

2．2工作原理

既然在大型湖区中心GPRS通信信号十分微弱，我们仍可以采取一种方法避开在测区使用GPRS通信。我们将数据转发手簿放置在手机信号稳定的岸边，接收差分改正数。通过数据播发电台将这些数据以广播形式播出，传送给湖区作业的各条测船。如果岸边与测点所在区域相距过远，可以在二者之间再加设一台数据播发电台起到数据中继的作用（图2）。这样的工作模式在保证与CORS中心进行连续稳定的数据传输的同时降低了流动站的通讯要求：它将信号传输从持续稳定双向通讯降低为单向通讯，使网络RTK可以顺畅无阻地在通信信号薄弱的地方使用。

3测试实例

为验证该方案可行性与正确性，本文以江苏省“十二五”省级基础测绘五大湖泊1∶10000水下地形测量项目的实测数据为例，做了以下2组测试。

3．1可行性验证

测试随机抽取江苏五大湖之一高邮湖水域部分测线4条，每条测线约4km，50个测点。分别用常规网络RTK方法与本文叙述的改进网络TRK方法进行观测。测试从数据连续性、固定解点数等方面验证本方法的可行性（表1）。表1中，D为测线各点距岸边的平均距离，单位为km；“／”前数据为常规网络RTK测试结果，“／”后为改进网络RTK方法的测试结果。这可以看出改进方法在长距离范围数据通信稳定性有了明显提升。

3．2正确性验证

选取湖区控制点，使用改进网络RTK方法算检测各控制点（表2）。从检测结果看出，此方法的RTK成果满足相关规范的精度要求。

4结语

（1）本文所述的网络RTK改进方法降低了数据通信要求，各模块的协同作业可以保证差分数据的完成性，使流动站能够正常作业，同时并不损失精度，数据通信稳定性也大幅度的增强，添补了盲区数据通信的空白，为大型湖泊水下地形测量提供了一种可操作的方法。（2）同时，这种网络RTK的通信方法不仅局限于湖区的水下地形测量，在山区的工程测量、海洋观测、海岛测量等也有极大应用前景。

参考文献

［1］欧阳永忠，陆秀平，孙纪章．GPS测高技术在无验潮水深测量中的应用［J］．海洋测绘．2005，1（25）：6－13．

［2］黄俊华，陈文深．连续运行卫星定位综合服务系统建设与应用［M］．北京：科学出版社，2000．

［3］杨汀．网络RTK定位精度影响因子与GNSS数据网络传输研究［D］．徐州：中国矿业大学，2010．