1、 網絡性能分析與測試教學大綱課程性質專業必修課課程編號420307課程名稱網絡性能分析與測試適用專業網絡工程先修課程計算機網絡、計算機網絡工程總學時 24 其中理論 24學時，實驗 0學時學分數1.5一、課程簡介網絡性能分析與測試課程是計算機網絡工程專業的一門專業課程，其主要內容時根據網絡系統性能分析研究的指標參數，采用有效的分析研究方法（如：網絡流量分析和協議分析等）來對現有網絡運行環境進行性能測試與分析，提出網絡改進和優化的辦法，從而進一步提高網絡效率。二、課程教學目標通過本課程網絡性能與測試的學習，學生應實現如下目標：知識目標：掌握網絡性能的不同測試方法。能力目標：根據不同的網絡性能參數

2、，靈活運用網絡協議測試工具分析網絡運行狀態，給出最佳網絡性能測試方法，找出網絡的性能瓶頸所在，行之有效的提升網絡性能。三、課程教學基本要求要求學生能靈活運用網絡性能測試與分析課程中介紹的各種測試原理及方法，正確分析實際網絡。借助于計算機網絡及網絡工程等課程中所學習到的網絡構建及網絡拓撲設計方法，解決實際網絡問題。四、課程教學內容）與學時分配序號教學模塊知識點學時1基本概念了解：網絡測試的基本概念；理解：網絡測試的必要性；掌握：網絡測試的基本概念，網絡測試的時間。1了解：網絡測試方法學的基本概念，網絡測試相關的RFC文檔，網絡測試發展的現狀與趨勢；理解：網絡測試方法學的基本概念，網絡測試的分類，

3、網絡測試的一般規則；掌握：網絡測試的分類，系統的網絡測試方法，網絡測試發展的趨勢，主流網絡性能測試儀表的使用。12第二層以太網測試了解：OSI第二層的功能描述，以太網技術的基本概念，；理解：第二層測試的必要性，交換機的體系結構和轉發模式，；掌握：第二層測試的必要性，交換機的體系結構和轉發模式。1了解：以太網的第二層功能；理解：數據傳輸層面相關的幾個指標，傳輸層面相關的幾個指標；掌握：決定交換以太網性能的主要技術指標，第二層以太網測試相關的文檔RFC 2285和RFC 2889內的基本概念和術語。1了解：第二層以太網測試有哪些基本方法，負載、吞吐量、丟幀率和轉發速率之間的區別和聯系；理解：典型的

4、測試方法，例如測試設置中的地址學習，測試幀的長度與格式，吞吐量、丟幀率和轉發速率的測試方法，前壓和最大轉發速率的測試方法，擁塞控制功能的測試方法，地址處理功能的測試方法，錯誤幀過濾功能的測試方法等；掌握：典型的測試方法的掌握。23第三層網絡測試了解：OSI第三層的功能描述，以太網技術的基本概念，；理解：第三層測試的必要性，IP協議的基本原理，路由器的組成，路由器的體系結構，路由器的類型；掌握：第三層測試的必要性，路由器的體系結構和工作原理。2了解：決定第三層網絡性能的主要指標，第三層網絡性能測試相關的RFC文檔；理解：吞吐量、延遲、丟包率、背對背、重新啟動和系統恢復6個性能指標的度量方法；掌握

5、：測試中的地址學習，吞吐量的測試方法，丟包率的測試方法，延遲的測試方法，背對背的測試方法，系統恢復的測試方法，系統重啟的測試方法。24IP路由測試了解：路由與路由協議的基本概念，IP路由測試的基本概念，；理解：IP路由測試的必要性，路由器的控制層面和數據轉發層面的基本概念；掌握：路由器控制層面的幾個主要指標，路由測試的三種基本方法。1了解：第三層路由測試相關的RFC文檔；理解：RFC 1812和RFC 3222中定義的路由測試的相關術語；掌握：路由信息表、轉發信息表以及FIB表條目之間的區別與聯系，網絡前綴的基本概念，最長前綴匹配算法的基本概念，基于端口或板卡的FIB表，基于端口的FIB緩存。

6、1了解：OSPF協議的基本概念；理解：OSPF的基本組成，OSPF路由器的4種類型，OSPF網絡中的5種鏈路，OSPF的5種分組類型，OSPF分組，Hello協議的基本概念，LSA的基本概念及其7種類型，OSPF協議的完整工作過程；掌握：OSPF的基本組成，OSPF路由器的4種類型， OSPF的5種分組類型，Hello協議的基本概念，LSA的基本概念及其7種類型，OSPF協議的完整工作過程。1了解：OSPF協議的相關測試方法學，路由協議的通用測試，路由容量、路由振蕩和路由收斂的測試方法學的基本概念；理解：RFC 4061、RFC 4062和RFC 4063中定義的OSPF協議測試的相關術語；掌

7、握：LSA處理時間的測試，洪泛時間的測試，OSPF最短路徑優先算法計算時間的測試，DR選擇時間的測試，路由容量的測試，路由振蕩的測試方法，路由收斂的測試方法。15第4-7層網絡性能測試了解：第4-7層網絡性能測試的基本概念，第4-7層網絡技術的基本概念，TCP/IP傳輸層的基本概念，應用層的基本概念，；理解：第4-7層網絡性能測試的必要性，TCP分段的格式，TCP三次握手建立連接，TCP四次握手關閉連接，UDP協議的基本概念，典型的幾個應用層協議的基本原理；掌握：TCP三次握手建立連接，TCP四次握手關閉連接，Web服務與HTTP協議的工作過程，文件傳輸服務與FTP協議的工作過程。2了解：第4

8、-7層網絡性能的主要指標；理解：與TCP層面相關的幾個重要指標，與應用層層面相關的幾個重要指標；掌握：最大TCP連接速率的基本概念，兵法TCP連接容量的基本概念，突發流量處理，網絡應用的失效轉移。1了解：網絡應用系統的組成，；理解：網絡應用系統的三種模式，；掌握：并發TCP連接容量測試方法，最大TCP連接建立速率測試方法，最大TCP連接拆除速率測試方法，HTTP傳輸速率測試方法，最大HTTP事務處理速率測試方法。 16網絡安全性能測試了解：網絡安全的基本概念，網絡安全的重要性；理解：網絡安全測試的必要性，計算機安全與網絡安全之間的區別和聯系，常見的幾個網絡安全問題，常見的幾個網絡安全技術，常見

9、的分布式拒絕服務攻擊；掌握：以下基本概念，包括非法入侵、計算機病毒、分布式拒絕服務攻擊、信息截獲掌握防火墻、入侵檢測系統、入侵防衛系統、防病毒網關、加密技術的基本功能，掌握SYN Flood攻擊、land-based攻擊、Reset-Flood攻擊、APP Flood攻擊的基本過程。2了解：網絡安全性能的主要技術指標；理解：網絡安全性能技術指標的兩方面構成；掌握：防火墻的性能指標，入侵檢測系統的幾個性能指標。1了解：網絡安全性能測試的基本方法；理解：基礎環境測試的基本概念，防火墻壓力測試的基本概念，防火墻負載性能測試的基本概念；掌握：基礎環境測試的測試方法，防火墻壓力測試的測試方法，防火墻負載

10、性能測試的測試方法。17網絡服務質量測試了解：網絡服務質量的基本概念，網絡服務質量的應用需求，網絡服務質量測試的基本概念、QoS的兩種基本模型；理解：網絡服務質量測試的必要性，端到端QoS保證的基本內容、QoS的兩種基本模型之間的區別與聯系；掌握：網絡服務質量的基本概念，網絡服務質量測試的基本概念、綜合服務模型的基本原理，區分服務模型的基本原理。1了解：QoS中的隊列調度和管理技術，常見的隊列調度技術有哪些、QoS的幾個性能指標，QoS測試方法學的基本概念；理解：隊列調度與管理的基本概念，擁塞控制算法、QoS性能評價的發展；掌握：先進先出排隊算法，公平隊列算法，加權公平隊列算法，基于優先級的隊

11、列算法，主動式隊列管理技術，RED 算法、時延抖動的基本概念，錯序的基本概念。1五、教學方法與策略本課程以課堂教授為主，輔以案例討論、情境教學、分組討論等方法和手段。對重要的理論知識采用講授的教學方法，直接、快速、精煉的讓學生掌握。在教師的指導下，由學生對選定的具有代表性的典型案例，進行有針對性的分析、審理和討論，拓寬學生的思維空間，增加學習興趣。此外，情景教學法也在本課程的教學中經常應用，學生們通過親自參與網絡環境的創設，提高了動手能力，能取得很好的教學效果。六、學生學習成效考核方式（考試）考核環節構成（均為100分制）評分依據占總成績的比重期末考試考試成績70%考勤考勤登記20%課堂討論給出一個網絡測試案例，要求學生分組討論，根據測試結果分析網絡狀況，按照網絡狀況分析結果來計分10%七、選用教材網絡性能測試與分析，林川主編，高等教育出版