2012~2013学年第二学期 《IPv6技术及应用》课程教学实施方案 网络工程系 熊兵 一、课程概况 【课程名称】IPv6技术及应用 【课程性质】专业选修课 【教学对象】网络工程10级1-2 【层　　次】四年制大三本科生　　人数：42人 【教学总学时】32学时 【前修课程】程序设计、数据结构、计算机网络 【后修课程】网络安全与网络管理课程设计、网络防护技术 二、教学地位与作用及主要教学目的 IPV6技术及应用是计算机科学技术与通信技术的交叉学科领域, 该课程是网络工程专业的一门专业选修课。本课程是为了解决IPv4所存在的一些问题和不足而提出的，同时它还在许多方面提出了改进，例如路由方面、自动配置方面。经过一个较长的IPv4和IPv6共存的时期，IPv6最终会完全取代IPv4在互连网上占据统治地位。对比IPv4，IPv6有如下的特点，这些特点也可以称作是IPv6的优点：简化的报头和灵活的扩展 ；层次化的地址结构 ；即插即用的连网方式 ；网络层的认证与加密 ；服务质量的满足 ；对移动通讯更好的支持。 IPV6技术及应用课程是网络工程的重要课程之一，通过学习使学生了解IPv6技术基础知识的同时，并初步具有对对IPv6技术进行深层次的分析和讨论的能力。掌握好IPV6技术的基本工作原理和主要技术，学会IPV6技术的应用方法。以计算机网络体系结构的分层模型为基础，重点掌握Internet 采用的IPV6协议的工作原理，为今后从事计算机网络、IPv6网络技术研究和开发打下基础。 三、课程选用教材 【使用教材】 《IPv6核心技术》 作者：王相林. 科学出版社. 2009年1月 　 【选用依据】 该教材本书涵盖IPv6核心技术的主要内容，在阐述IPv6技术基础知识的同时，注重对IPv6技术进行深层次的分析和讨论，引导读者循序渐进地了解和掌握IPv6核心技术知识，说明了从IPv4向IPv6过渡中，在理论、技术和应用方面需要注意的问题。该教材的主要内容如下：IPv6技术出现的原因、发展历程，IPv6技术标准；IPv6协议结构、IPv6协议与IPv4协议的比较、IPv6技术新的特性；IPv6层次化的地址结构、IPv6地址配置技术；ICMPv6、IPv6重定向技术、多播侦听协议；IPv6邻居发现协议；IPv6与高层和底层网络协议的联系；IPv6内部路由协议RIPng、OSPFv3；IPv6外部路由协议BGP4+；IPv6安全协议IPSec机制，IPv6认证、IPv6加密，密钥交换协议IKE；IPv6对移动性的支持，移动IPv6的组成和特征；IPv6过渡阶段采取的主要策略、措施和技术。 【参考教材】 《深入解析IPv6(第2版)》 Joseph Davies著，杨轶等译. 人民邮电出版社，2009.6 《IPv6技术与应用》 杨云江，高鸿峰编著. 清华大学出版社，2010.2 《IPv6详解 卷1：核心协议实现》 李清著，陈涓等译. 人民邮电出版社，2009.1 《IPv6详解 卷2：高级协议实现》 李清著，王嘉祯译. 人民邮电出版社，2009.8 四、教学手段和方法 本课程以理论课堂教学为主，配以适量的上机实验课来培养学生的实际应用能力。在讲授过程中，考虑到该课程注重实践、注重应用的特点，遵循深入浅出的原则，结合教材及教学大纲制作合适课堂教学的PPT课件，以灵活生动的方式讲述IPv6技术课程的全部内容。对概念、原理的解释和描述尽可能地以日常生活所接触到的实际例子和图示加以对比说明，引导学生建立概念之间、原理之间以及应用之间的联系。在上机过程中，利用目前已有的专业实验平台，以任务驱动方式要求学生完成上机作业；及时找出学生上机时遇到的问题，并归纳总结，提高学生实践操作的能力。 五、教学特点 1. 课程特点：其特点是内容深、概念多、专业性强、应用面广。 2. 教学特点：由于高年级学生的专业兴趣存在较大差异，教学时宜采用“自主学习”、“精讲多练”、“详细讲授 ”等多种多样的教学形式。 六、各章节教学重点与难点 【各章节教学重点与难点】（重点用★表示，难点用☆表示） （一）IPv6技术概述（课堂教学2学时，实践教学2学时） 1. 计算机网络基本知识 2. IPv6协议的研究历程（★） 3. IPv6技术应用情况 4. IPv6技术标准研究 （二）IPv6协议结构（课堂教学2学时，实践教学2学时） 1. IPv6协议数据单元的结构（★） 2. IPv6协议的扩展首部（☆） 3. IPv6协议的特性 （三）IPv6地址结构(课堂教学4学时) 1. IPv6地址技术概述 2. IPv6地址分类（★） 3. IPv6单播地址（★） 4. IPv6多播地址 5. IPv6任播地址 6. IPv6特殊地址 7. 主机和路由器具有的IPv6地址 8. IPv6地址配置技术（★） 9. IPv6地址无状态自动配置 10. IPv6地址有状态动配置DHCPv6（☆） 11. IPv6域名系统 （四）ICMPv6 (课堂教学3学时，实践教学2学时) 1. ICMPv6协议概述 2. ICMPv6协议格式（★） 3. ICMPv6错误报告报文 4. ICMPv6查询报文 5. 多播倾听发现协议MLD（☆） （五） IPv6邻居发现协议(课堂教学3学时，实践教学2学时) 1. IPv6邻居发现协议概述 2. IPv6邻居发现协议报文格式及选项（★） 3. IPv6邻居发现报文（★） 4. IPv6重定向协议 5. IPv6地址解析技术分析（☆） （七）IPv6内部路由 (课堂教学6学时，实践教学2学时) 1. 路由协议的基本知识 2. IPv6路由协议概述 3. RIPng协议（★）（☆） 4. OSPFv3协议（★）（☆） 5. OSPFv3接口 6. OSPFv3邻居状态 7. IPv6的OSPFv3报文（★） 8. OSPFv3链路状态通告（☆） 9. OSPFv3路由表的计算（★）（☆） 10. OSPFv3技术分析 【难点及解决办法】 在教学方法上我们采用启发式、讲解式、引导式、讨论式、提问式及采用多媒体教学中计算机的演示等方式，讲授课程的重点和难点。对于IPv6技术中抽象的概念，采用动画技术，制作动画，帮助学生理解课程重点及难点内容。 课下我们将《IPv6核心技术》课件在网上共享、开通网络答疑室、课外定期辅导答疑等多种形式相结合的方法，使学生掌握IPv6技术的重点内容，突破难点。学生可以利用课余时间浏览教材及多媒体课件内容，可以复习巩固所学的知识，加深对重点和难点的理解及掌握。 七、教学进度 该课程教学总学时为32学时（含实验10学时），2学分。教学安排按照一学期11周进行，平均每周3学时。其中实验共安排5次，每次2学时，共10学时。具体学时分配如表1所示。 表1 IPv6技术及应用课程教学学时分配 教学内容 总 学 时 其 中 课外辅导/课外实践 备注 讲课 实 验 上 机 其 他 第一章 4 2 2 第二章 4 2 2 第三章 4 4 第四章 5 3 2 第五章 5 3 2 第七章 8 6 2 总计 32 20 10 2 八、教学辅导与测试 关于答疑：通过发送电子邮件、QQ在线等方式随时答疑。 关于作业：每次课布置适量的作业，作业内容与形式及测评方式根据教学大纲及教材内容确定。作业成绩和实验占课程总成绩的40%。 关于测试 ：本课程为考试课程，成绩考核方法： 1、平时成绩（上课、上机与作业）占总成绩40% 2、闭卷考试，考试成绩占总成绩60% 九、教学意见反馈 1．学生可以直接将教学反馈意见以电子邮件的形式发到任课教师的私人邮箱中：xiongbing.csust@qq.com 3.任课教师联系电话： QQ：362958830 移动电话：18773116229 2013年2月