自考13958宽带IP网络考试大纲（2025年版）

湖南 省高 等教 育自 学考 试课 程考 试大 纲宽带 IP 网络 （课程代码：13958） 湖南省教育考试院组编 2025 年 7 月高等教育自学考试课程考试大纲课程名称：宽带 IP 网络课程代码：13958

第一部分

课程性质与目标

一、课程性质与特点

宽带 IP 网络是高等教育自学考试物联网工程专业的必考课程。主要介绍了概述、 物理层、数据链路层、网络层、运输层、应用层、无线网络和移动网络等内容。考生通过该课程的学习，有利于构建完整的知识理论体系，为后续的学习和实际工作奠定扎实的基础。

二、课程目标与基本

要求通过本课程的学习，要求考生掌握计算机网络的体系结构、物理层、数据链路层、网络层、运输层、应用层以及无线网络和移动网络的相关知识内容，具备网络规划、配置及故障排查能力。基本要求：

1. 了解宽带 IP 网络的基础知识和架构；

2. 掌握宽带 IP 网络体系结构与协议；

3. 能够基于所学知识搭建简单的网络环境及进行网络故障诊断。

三、与本专业其他课程的关系

本课程的先修课程为《数据通信基础》和《物联网工程导论》，学习本门课程为后续的《无线传感网技术》和《毕业设计》奠定坚实的基础。

第二部分考核内容与考核目标

通过本章的学习，考生应全面掌握计算机网络的基本概念、核心组成要素及分类标准，深入理解计算机网络的发展历程（从传统面向终端的网络到现代互联网） 及关键性能指标的实际意义，清晰认知计算机网络体系结构的分层思想与设计逻辑。

考生需建立对计算机网络的整体认知框架，为后续各层技术的学习奠定基础，具备初步分析网络基本问题的能力。

1.计算机网络体系结构的分层逻辑：考生需理解分层设计的核心目的，以及各层之间的接口定义、服务传递机制，避免混淆 “层”“协议”“服务” 的概念边界。

2.三种交换技术的差异对比：考生须准确区分电路交换、分组交换、报文交换在资源占用、传输延迟、可靠性等方面的特点，尤其在实际场景中判断适用类型。

3.数据封装与解封装过程：以具体应用场景（如网页浏览）为例，理清数据在 OS

I七层或

TCP/IP 四层体系中自上而下封装、自下而上解封装的完整流程，考生应明确各层添加首部/尾部的作用。

（一）互联网的组成（次重点）识记：1.互联网的边缘和核心部分

2.电路交换、分组交换、报文交换的特点（二）计算机网络的性能（重点）

理解：1.理解网络的基本性能指标速率

2.理解信道所能传输的最高数据速率带宽

3.理解单位时间内通过某网络链路的实际数据量吞吐量

4.理解数据从源点发送到终点的总时间时延

5.理解网络往返通信延迟的关键指标往返时间（三）计算机网络体系结构（重点）识记：1.网络的协议与划分层次

2.OSI 的七层协议体系结构

3.TCP/IP 的四层体系结构

4.计算机网络各层的主要功能理解：1.理解网络通信中的实体

2.理解两个对等实体之间的通信协议

3.理解下层实体向上层实体提供的服务应用：以网页浏览为例，说明数据在各层的封装与解封装过程通过本章的学习，考生应掌握物理层的核心概念（包括四大特性）、信道复用技术的原理与应用场景，深入理解数据通信的基础知识（编码、调制、信道特性）、 数字传输系统与模拟传输系统的差异，全面了解物理层的各类传输媒体及其特点。

1.信道的核心概念辨析：准确区分信道、信号、带宽、码元等基本概念，理解基带传输与带通传输的适用场景差异。

2.信道极限容量的计算逻辑：掌握奈氏准则与香农公式的物理意义，明确公式中各参数的含义，能根据实际条件选择合适的公式计算最大传输速率。

3.信道复用技术的原理与应用：理解频分复用、时分复用、码分复用的底层逻辑，尤其是码分复用中码片序列的正交性原理及信号叠加与分离过程。

（一）物理层的基本概念（次重点）识记：1.机械特性

2.电气特性

3.功能特性

4.过程特性

（二）数据通信的基础知识（重点）识记：常用编码方式、有关信道的几个基本概念理解：1.理解基本的带通调制方法

2.理解编码调制技术对传输速率和误码率的影响应用：具备运用奈氏准则、香农公式等计算信道最大传输速率（三）物理层下面的传输媒体（一般）识记：导引型传输媒体和非导引型传输媒体的基本概念（四）信道复用技术（重点）

理解：1.理解信道复用技术中的频分复用

2.理解信道复用技术中的时分复用

2.理解信道复用技术中的码分复用应用：设计简单的码分/时分复用方案通过本章的学习，考生应熟练掌握数据链路层的核心概念（封装成帧、透明传输、差错控制）、MAC 层协议与以太网技术，深入理解点对点协议 PPP、局域网拓扑结构及扩展技术，具备运用差错控制算法（如 CRC）、分析以太网冲突处理机制的能力。

1.CRC 差错检测原理：理解 CRC 算法的数学逻辑，掌握生成多项式的选择、校验码的计算过程，以及差错检测的准确性（能检测出所有奇数位错、突发长度小于等于生成多项式阶数的突发错）。

2.PPP 协议的工作机制：理清 PPP 协议从链路建立、认证、网络层协议协商到链路终止的完整工作状态机，理解 PPP 帧格式中各字段的作用（尤其是控制字段、 协议字段）。

3.CSMA/CD 协议的冲突检测与退避机制：掌握“载波监听 – 冲突检测 – 退避重传”的完整流程，理解二进制指数退避算法的原理（退避时间随冲突次数指数增加），以及以太网的最大帧长度与最小帧长度的设计逻辑。

（一）数据链路层的几个共同问题（重点）识记：1.封装成帧

2.透明传输

理解：理解 CRC 差错检测的原理应用：使用 CRC 算法计算数据校验码（二）点对点协议 PPP（重点）

理解：1.理解 PPP 协议的帧格式

2.理解 PPP 协议的工作状态（三）使用广播信道的数据链路层（重点）

理解：1.理解局域网的拓扑结构

2.理解以太网的 MAC 层

3.理解 CSMA/CD 协议的冲突检测与退避机制应用：分析以太网冲突时的数据包重传过程（四）扩展的以太网（次重点）

理解：理解网桥、交换机的基本概念通过本章的学习，考生应全面掌握网络层的核心概念、网际协议 IP 的原理与应用、路由选择协议的分类与机制，深入理解 ICMP 协议、ARP 协议的功能与工作流程，具备子网划分、IP 分组转发分析、路由协议配置的初步能力。

1.网际协议 IP 的综合应用：理解 IP 地址的分类、子网掩码、CIDR 无分类编址的关联逻辑，掌握 IP 数据报的格式与字段含义（如生存时间 TTL、协议字段）， 能解决实际的 IP 地址规划问题。

2.IP 层转发分组的过程：理清路由器转发 IP 分组的完整流程（查找路由表、最长前缀匹配、更新 TTL、重新封装数据链路层帧），理解路由表的构建与更新机制。

3.互联网的路由选择协议：区分内部网关协议（RIP、OSPF）与外部网关协议（BGP）的适用场景、协议类型（距离矢量型、链路状态型、路径矢量型）、路由计算逻辑， 避免混淆不同协议的核心特性。

（一）网络层的几个重要概念（一般）

理解：理解网络层提供的两种服务（二）网际协议 IP（重点）识记：1.IP 地址及其表示方式

2.分类的 IP 地址

3.IP 数据报的格式理解：1.理解 IP 地址与 MAC 地址的映射关系

2.理解地址解析协议 ARP 的工作原理应用：进行无分类编址 CIDR 子网划分（三）IP 层转发分组的过程（重点）

理解：理解 IP 分组在路由器中的转发流程应用：分析 IP 分组转发过程中的路由表匹配规则（四）网际控制报文协议 ICMP（次重点）识记：网际控制报文协议 ICMP 报文的种类理解：理解网际控制报文协议 ICMP 的应用应用：使用 ping 测试主机之间的连通性、运用 tracert 命令跟踪一个分组从源点到终点的路径。

（五）互联网的路由选择协议（重点）识记：路由器的结构理解：1.理解内部网关协议 RIP/OSPF 的工作原理

2.理解外部网关协议 BGP 的工作原理应用：1.配置内部网关协议 RIP/OSPF 实现路由计算

2. BGP 的路由选择通过本章的学习，考生应熟练掌握运输层的核心概念、UDP 协议与 TCP 协议的特性、TCP 连接建立与释放的流程，深入理解可靠传输的工作原理、TCP 的滑动窗口机制、流量控制与拥塞控制逻辑，具备分析 TCP 协议工作过程、区分 UDP 与 TCP 应用场景的能力。

1.可靠传输的工作原理：理解停止等待协议、连续 ARQ 协议的逻辑差异，掌握确认、重传、滑动窗口等机制在可靠传输中的作用，区分 “按序接收” 与 “无序接收” 的实现逻辑。

2.TCP 协议的核心机制：理清 TCP 的滑动窗口（以字节为单位）、流量控制（基于接收窗口的速率匹配）、拥塞控制（基于网络状态的速率调整）的关联逻辑， 理解超时重传时间（RTO）的动态计算方法。

3.TCP 的连接管理：掌握 “三次握手” 建立连接、“四次挥手” 释放连接的完整流程，明确各阶段的报文段标志位（SYN、ACK、FIN）和序号、确认号的变化规律， 理解半关闭状态的含义。

（一）运输层协议概述（次重点）识记：1.进程之间的通信

2.运输层的端口

3.TCP 和 UDP 协议理解：理解 TCP 与 UDP 在应用场景中的选择依据（二）可靠传输的工作原理（重点）

理解：1.理解停止等待协议的工作原理

2.理解连续 ARQ 协议的工作原理应用：分析可靠传输协议的确认与重传机制（三）TCP 报文段的首部格式（重点）识记：1.原端口和目的端口

2.确认号

3.数据偏移

4.最大报文段长度

理解：理解 TCP 首部字段对连接管理的作用（四）TCP 可靠传输的实现（重点）

理解：1.理解以字节为单位的滑动窗口

2.理解超时重传时间的选择

3.理解选择确认 SACK 的作用（五）TCP 的流量控制（重点）识记：基于滑动窗口的流量控制原理（六）TCP 的拥塞控制（重点）识记：拥塞控制的一般原理理解：理解慢开始、拥塞避免等算法逻辑应用：分析 TCP 拥塞控制的窗口调整过程通过本章的学习，考生应全面掌握应用层的核心概念、万维网（WWW）的工作机制、域名系统（DNS）的原理与应用，深入理解文件传输协议（FTP）、电子邮件协议（SMTP、POP3、IMAP）的工作流程，具备解析 URL、分析 DNS 查询过程、 区分不同应用层协议特性的能力。

1.DNS 递归查询与迭代查询过程：理解 DNS 域名服务器的分层结构（根服务器、顶级域服务器、权威服务器、本地服务器），理清递归查询（本地服务器向各级服务器查询）与迭代查询（本地服务器仅向根服务器查询，后续由各级服务器逐级返回结果）的差异与协同逻辑。

2.HTTP 协议的交互机制：理解 HTTP 的请求 – 响应模型，区分 HTTP/

1.0 与

HTTP/1.1 的核心差异（如长连接、流水线），明确 URL、HTTP 请求头、响应头的作用。

3.电子邮件的传输流程：理清 SMTP（发送邮件）、POP3/IMAP（接收邮件）的分工，理解邮件从发送方到接收方的完整传输路径（发送方客户端→SMTP 服务器→接收方 SMTP 服务器→POP3/IMAP 服务器→接收方客户端）。

（一）域名系统 DNS（重点）识记：1.互联网的域名结构

2.域名服务器的四种类型理解：理解 DNS 递归查询与迭代查询过程（二）文件传输协议（次重点）

理解：理解文件传输协议 FTP 的基本工作原理（三）万维网 WWW（次重点）识记：1.URL 格式

2.使用 HTTP 的 URL

3.超文本传送协议 HTTP（四）电子邮件（一般）

理解：1.理解简单邮件传送协议 SMTP 的工作原理

2.理解邮件读取协议 POP3 和 IMAP 的工作原理

第七章 网络安全

（不作考核要求）

第八章 互联网上的音频

/视频服务（不作考核要求）

第九章 无线网络和移动网络

（不作考核要求）

第三部分

有关说明与实施要求

一、考核的能力层次表述

本大纲在考核目标中，按照“识记”“理解”“应用”三个能力层次规定其应达到的能力层次要求。各能力层次为递进等级关系，后者必须建立在前者的基础上， 其含义是：识记：能知道有关的名词、概念、知识的含义，并能正确认识和表述，是低层次的要求。

理解：在识记的基础上，能全面把握基本概念、基本原理、基本方法，能掌握有关概念、原理、方法的区别与联系，是较高层次的要求。

应用：在理解的基础上，能运用基本概念、基本原理、基本方法联系学过的多个知识点分析和解决有关的理论问题和实际问题，是最高层次的要求。

二、教材

指定教材：《计算机网络》，谢希仁，电子工业出版社，2021 年第 8 版

三、

自学方法指导

1．在开始阅读指定教材某一章之前，先翻阅大纲中有关这一章的考核知识点及对知识点的能力层次要求和考核目标，以便在阅读教材时做到心中有数，有的放矢。

2．阅读教材时，要逐段细读，逐句推敲，集中精力，吃透每一个知识点，对基本概念必须深刻理解，对基本理论必须彻底弄清，对基本方法必须牢固掌握。

3．在自学过程中，既要思考问题，也要做好阅读笔记，把教材中的基本概念、原理、方法等加以整理，这可从中加深对问题的认知、理解和记忆，以利于突出重点，并涵盖整个内容，可以不断提高自学能力。

4．完成书后作业和适当的辅导练习是理解、消化和巩固所学知识，培养分析问题、解决问题及提高能力的重要环节，在做练习之前，应认真阅读教材，按考核目标所要求的不同层次，掌握教材内容，在练习过程中对所学知识进行合理的回顾与发挥，注重理论联系实际和具体问题具体分析，解题时应注意培养逻辑性，针对问题围绕相关知识点进行层次（步骤）分明的论述或推导，明确各层次（步骤）间的逻辑关系。

四、对社会助学的要求

1．应熟知考试大纲对课程提出的总要求和各章的知识点。

2．应掌握各知识点要求达到的能力层次，并深刻理解对各知识点的考核目标。

3．辅导时，应以考试大纲为依据，指定的教材为基础，不要随意增删内容，以免与大纲脱节。

4．辅导时，应对学习方法进行指导，宜提倡“认真阅读教材，刻苦钻研教材，主动争取帮助，依靠自己学通”的方法。

5．辅导时，要注意突出重点，对考生提出的问题，不要有问即答，要积极启发引导。

6．注意对考生能力的培养，特别是自学能力的培养，要引导考生逐步学会独立学习，在自学过程中善于提出问题，分析问题，做出判断，解决问题。

7．要使考生了解试题的难易与能力层次高低两者不完全是一回事，在各个能力层次中会存在着不同难度的试题。

8．助学学时：本课程共 4 学分，建议总课时 72 学时，其中助学课时分配如下：

章次章节名称学时第

七、八、九章不作考核

五、关于命题考试的若干规定

1．本大纲各章所提到的内容和考核目标都是考试内容。试题覆盖到章，适当突出重点。

2．试卷中对不同能力层次的试题比例大致是：“识记”为 30%、“理解”为40%、“应用”为 30%。

3．试题难易程度应合理：容易、中等、难比例为 3：4：3。

4．每份试卷中，各类考核点所占比例约为：重点占 60%，次重点占 30%，一般占 10%。

5．试题类型一般分为：单项选择题、填空题、简答题、计算题、论述题。

6．考试采用闭卷笔试，考试时间 150 分钟，采用百分制评分，60 分合格。

六、题型示例（样题）

一、单项选择题

（本大题共 10 小题，每小题 2 分，共 20 分）在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其选出并将“答题卡”上的相应字母涂黑。错涂、多涂或未涂均无分。

1．以下哪一个不是计算机网络的拓扑结构？

A．星型 B．环型 C．总线型 D．网状型

二、填空题

（本大题共 10 小题，每小题 1 分，共 10 分）

11．计算机网络的 OSI 协议体系结构从下到上依次是物理层、_______、网络层、会话层、表示层和应用层。

三、简答题

（本大题共 6 小题，每小题 5 分，共 30 分）

21．简述 CSMA/CD 协议的工作原理。

四、计算题

（共 3 题，每题 10 分，总计 30 分）

27．已知某信道的带宽为 3000Hz，信噪比为 30dB，根据香农公式，计算该信道的极限容量。

五、论述题

（共 1 题，每题 10 分，总计 10 分）

30．根据你对计算机网络体系结构的学习和理解，阐述 IP 协议的特点及其在互联网发展中的重要作用。