Teaching


Computer Networks - Undergraduate course - Spring 2016, 2017, 2020, 2021

ItemLinks & Description
Textbook《Computer Networks》, Andrew S. Tanenbaum, 5ed
《计算机网络》,作者:谢希仁,出版社:电子工业出版社,第7版. 参考PPT(vdmq)
Reference《Computer Networking: A Top-Down Approach》, James F. Kurose, 6ed.
Introduction基本概念, 网络分层结构, 协议vs服务vs服务原语vs接口, 电路vs报文vs分组交换
Physical Layer码元, 符号vs波特率vs比特率, 奈式准则与香农定理
Datelink layerCRC校验原理, CSMA/CD协议, ARQ与滑动窗口协议, Transmission vs Propagation Delay动画, Queuing and Loss动画, Flow Control动画, Selective Repeat / Go Back N动画, CSMA/CA原理, CSMA/CA动画, ALOHAnet, 1-persistent vs Non-persistent vs P-persistent CSMA, Exponential backoff
Network LayerCongestion Control: Open Loop & Closed Loop, 网段、网关, ARP协议, ARP与RARP, ICMP协议/ping/Traceroute, IP选路和动态选路, CIDR地址块及子网划分, 全0全1子网号, 前缀vs网络vs子网vs主机号, P2P中NAT穿越, RIP路由更新机制
Transport Layer端到端vs点到点, TCP为什么要3次握手, 面向连接VS无连接, 流量控制vs拥塞控制, UDP协议, 广播/多播/IGMP协议, TCP协议概述, TCP控制位, TCP交互数据流/成块数据流, TCP超时与重传, TCP坚持/保活定时器, TCP快速重传为什么是三次冗余ACK, TCP连接建立为什么是三次握手,而不是两次或四次?, TCP连接释放为什么是四次挥手,而不是三次?
Appliaction LayerDNS, FTP和TFTP, HTTP

计算机网络实验:

A. 链路层实验(2课时,验证型) 1、广播帧(broadcast frame)和单播帧(unicast frame)的区别是什么?
2、从实验中任选一个广播帧,一个单播帧,分析这两个帧帧头中每个字段的含义,并比较它们的区别。
3、什么是以太网的帧类型(Ethernet Type)? 它的重要性是什么?
B. 网络层实验(2课时,综合型) 1、 针对实验2.1,试着将ITS 1的interface 1的子网掩码(subnet mask)数值改为 “255.255.255.255”或“255.255.0.0”。这样一来,ITS 1是不是还可以在这个网络拓扑中传递IP数据报?
2、针对实验2.2,在路由规则中,Destination(目的网络)字段与 Mask(掩码)字段如果都设为“0.0.0.0”的话,代表什么意义?
3、如果一个ISP(Internet Services Provider)要给数十万的网络使用者提供服务,静态路由(static routing)的方式是否可以满足需求?是否有其它的不同类型的路由方式?
4、在实验2.1和2.2中,两种不同的拓扑结构,路由表有什么不同?
5、在IP数据报发送的过程中,观察并比较每台主机和路由器收到的同一个IP数据报中TTL的变化?这种变化代表了什么含义?
6、在IP数据报发送的过程中,观察每台主机和路由器收到的同一个IP数据报的帧结构,比较每段链路上帧头的变化和区别,并解释原因。
7、针对实验2.3,ITS的网络路由表是否有错,又或者有缺陷? 如何解决步骤7与8中,IP数据报会陷入无穷循环的问题?
8、针对实验2.2,重新连接网络,使得中间任意两台机器作为主机,其他四台机器作为路由器,随机分配IP地址,重新配置路由表,完成实验2.2。
9、发送一个长度小于46字节的IP数据报,观察接收方数据链路层接收数据的情况,并解释该现象。
C. 运输层实验(2课时,综合型) 1、针对实验3.3,如果在ITS 1尚未处于监听状态的情形下,我们就从ITS 2要连接到ITS 1,会发生什么状况?
2、找出TCP连接建立的三个报文,说明理由。
3、观察发送窗口和接收窗口的变化。
4、根据数据发送和接收的过程,理解TCP报文段首部序号和确认号的作用。
5、观察TCP连接释放的过程。TCP连接半关闭状态下是否可以发送和接收数据?
D. 应用层实验(2课时,验证型) 1、针对实验4.1,当ITS与指定服务器建立TCP连接后,在编辑框输入的命令不正确时,网站将如何回复?
2、如果编辑框内输入GET命令,并且能正确收到服务器返回的页面,请从“Network Message Browser”窗口中,分析与GET命令和收到的页面相对应数据的链路层、网络层和运输层封装情况。

Introduction to Internet of Things - Undergraduate course - Fall 2015-2017, Fall 2019-2021

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Textbook《物联网导论(第3版)》,刘云浩 著,科学出版社. 参考PPT(rx4s), 在线阅读
Reference1. 《从互联到新工业革命》, 刘云浩 著,清华大学出版社. 在线阅读
2. 《移动互联网导论(第3版)》, 王新兵 著,清华大学出版社. 在线阅读
RFIDRFID原理, RFID攻防
定位技术GPS定位基本原理, AGPS定位机制
信息安全数字签名, 数字证书, HTTPS原理, 非对称加密, 认证(authentication)vs授权(authorization), 同态加密, 椭圆曲线密码, 安全多方计算(Yao’s两方协议), 私钥vs公钥vs地址, 拜占庭将军问题
Google三剑客Google File System, Bigtable, MapReduce
前沿技术&观点无源感知网络, 物联网的连接引擎:无源感知网络, 无源物联网的求索–后向散射通信系统, 群智融合计算, 感知-协同融合计算:群智能体决策与控制, C-V2X车联网, 智能交通系统中的安全与隐私保护, 工业互联网:新兴技术展望, 边缘计算, 边缘计算的可靠性, 物联网时代的搜索引擎演进思考, 万物皆变,网络安全进入大安全时代, 工业互联网与新工业革命, 工业4.0:一次新的工业革命?, 软件定义时代的基础软件, 软件定义的云际存储
作业&文献阅读模板下载, 参考文献(uf8j)

Linux Programming - Undergraduate course - Spring 2015, Spring 2016, Spring 2017

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Textbook《Linux教程(第4版)》,孟庆昌等 著,电子工业出版社
Reference《UNIX编程艺术》,作者:Eric S·Raymond,出版社:电子工业出版社,译者:姜宏等
《TCP/IP详解》(共三卷),作者:W Richard Stevens等,出版社:机械工业出版社
《鸟哥的Linux私房菜》, C Library, C++ library, STL
Kernel data structureKernel Archives, Cross Reference, Interactive map, 内核中文手册, 链表数据结构, Linked List, 循环双向链表(上), 循环双向链表(下), 红黑树, ring buffer, 内存池, 编码风格, 设备驱动Hello World程序
ProcessPreliminary: fork函数详解, 使用GDB调试多进程程序
IPC: 管道, 信号(上), 信号(下), 消息队列, 信号灯, 共享内存(上), 共享内存(下), 套接口
POIX ThreadPreliminary: Threads Programming, Pthreads Tutorial, GNU Portable Threads
POSIX: 创建多线程, 互斥, 条件变量, 线程池
Timer: 实现方式, 时钟管理, 应用层编程, 硬件和GLibC库的细节, 内核工作1, 内核工作2
EditorVIM: 实用技巧, 常用插件, 定制VIM, Vimdiff使用, SpaceVim
Emacs: Emacs Chat, Planet Emacsen, EmacsWiki, Emacs论坛
Flowchart: Drakon, FSME

Mobile Internet - Undergraduate course - Fall 2019

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Textbook《移动互联网(第3版)》,王新兵 著,清华大学出版社
基本概念LTE基础概念, 天线科普, 信道极限容量
5G5G科普, 4G 5G区别, 5G接入网+承载网+核心网
关键技术多址接入技术, OFDM原理, 移动IP, 数字签名, 哈希锁
作业&文献阅读模板下载, 参考文献(sa7u)

Wireless Networks & Mobile Computing - Graduate course - Spring 2016, Fall 2017

ItemDescription
Reference1. 《移动互联网导论(第3版)》, 王新兵 著,清华大学出版社
2. 《从互联到新工业革命》, 刘云浩 著,清华大学出版社

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