清华大学计算机网络体系结构讲义概览

"清华大学计算机网络体系结构讲义是由徐明伟教授在清华大学计算机系讲授的一门课程，主要内容涵盖计算机网络的体系结构、协议、算法和最新研究成果。课程旨在使学生深入理解网络的组成，掌握TCP拥塞控制、路由算法、IPv6、组播、服务质量控制等关键概念，并通过学习，具备独立进行计算机网络领域研究的能力。课程还涉及了路由器体系结构、MPLS协议、移动网络和传感器网络等专题，并设有讲座和实验环节，包括介绍下一代互联网和网络模拟器ns的使用。参考教材包括徐恪、吴建平、徐明伟合著的《高等计算机网络》以及徐明伟、徐恪、崔勇编写的《计算机网络实验教程》。" 这门课程首先会深入探讨计算机网络的体系结构，包括网络的分层模型，如ISO/OSI模型和TCP/IP模型，以及各层的主要功能和协议。学生将学习到如何在网络中传输数据，理解网络接口层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层的作用。 TCP拥塞控制是课程的第二个重点，涵盖了TCP协议如何在高负载下防止网络拥塞，确保数据传输的可靠性和效率。学生将学习滑动窗口机制、慢启动、拥塞避免、快速重传和快速恢复等算法。 路由算法与路由协议部分，会讲解IP路由的基本原理，如距离矢量路由协议(RIP, OSPF)和链路状态路由协议(BGP)，以及路由选择和网络寻址的概念。 路由器体系结构与关键技术章节，将分析路由器的工作原理，包括包转发、高速缓存、队列管理策略以及路由器在现代网络中的重要性。 IPv6协议部分，将介绍下一代互联网地址空间的扩展，包括IPv6地址的结构、配置方式和向IPv6的过渡策略。 课程还将讨论组播算法与协议，如IGMP和PIM，以及它们在多媒体广播和多用户通信中的应用。 服务质量(QoS)控制则关注如何在网络中保障不同流量的优先级，确保关键业务的稳定运行。 MPLS（多协议标签交换）协议的学习，让学生理解如何通过标签交换实现快速、高效的数据传输，以及其在网络流量工程中的应用。 移动网络部分，将探讨移动通信技术，如蜂窝网络和移动IP，以及它们在支持设备漫游和数据传输中的作用。 传感器网络章节，将关注低功耗、自组织的网络，以及它们在物联网(IoT)中的应用。 此外，课程还会安排一次关于下一代互联网的讲座，以及网络模拟器ns的介绍和实验，让学生实践网络设计和故障排查。 参考文献中提到的书籍和论文，将为学生提供更深入的理论基础和实践经验，帮助他们全面理解并掌握计算机网络的复杂性。