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互联网诞生至今已超过 50 年，无论是传输速率、网络规模、关键技术还是应用领域都经历了大幅的增长。

互联网是一个物理上覆盖全球、逻辑上覆盖人类生产生活方方面面的复杂巨系统，它所涉及的技术领域非常广泛，其中任何一部分都有着丰富的技术积累和研究成果。近年来，虽然互联网发生了很大的变化，但也有很多未发生显著改变的方面，这些快速发展的方面与相对稳定的方面结合起来，给互联网带来了新的挑战和机遇。

TCP 协议是互联网的核心技术之一，其工作在网络的传输层，TCP协议诞生至今，已承载了众多网络应用，也演化出众多改进的版本。本项目实践中，项目导师将带领学员揭秘 TCP 这一互联网核心技术的实现机理和细节，理论讲解和实践结合，学员将深入理解 TCP 协议的工作流程以及如何对其进行改进优化，从而支持新的网络应用。

项目导师任职于国内某 985 重点高校，副教授、硕士生导师。

担任众多国际知名期刊的客座编辑和国际知名会议的程序委员会委员。成功培养了一批出国深造并在网络领域崭露头角的优秀学生。

主要研究方向包括智能网络、物联网、网络安全技术等，主持国家自然科学基金、国家重点研发子课题和省部级科研 10 余项，入选省部级以上人才计划2项，在 CCF-A 类顶级期刊和会议发表系列高水平论文40余篇，与美国、日本、欧洲、香港等境内外网络领域优势科研团队长期保持良好合作，科研项目注重基础研究和创新应用结合。

本课程将结合课题组的科研项目，聚焦互联网的核心机制 TCP 协议，通过原理讲解和项目实践相结合，介绍计算机网络分层架构和协议栈、讲解 TCP 协议的工作流程、流量控制、可靠重传、拥塞控制等机制，学生将与导师共同工作，实践如何设计并实现一种面向可靠连接的 TCP 传输层协议。

本项目专门为计划申请计算机科学与技术、电子与计算机工程、网络工程、网络安全、物联网、人工智能等相关专业的学生所设计。实习结束后，导师将根据学生表现出具推荐信。

本科生及部分优秀的高中生，对网络技术有一定了解，计划申请计算机科学与技术、电子信息、人工智能、软件工程等相关专业。

为了让学生可以更好地完成科研项目，项目组会以面试的形式对学生进行筛选。

1. 项目能够培养学生什么素质和能力？

通过导师面对面指导学生完整参与一个科研实训项目，激发学生对计算机网络技术、互联网协议栈设计与实现的科研兴趣，培养学生参与网络科研实践和创新应用的基本素质。

2. 通过项目学生能够掌握等软件或者具体知识？

通过参与本项目，学生将能够：熟练掌握 C 编程语言；熟练掌握网络分层架构和协议栈技术，熟练掌握互联网经典技术 TCP 协议的工作流程，熟练掌握 TCP 流量控制、拥塞控制、可靠重传等关键机制的设计与实现；掌握 Wireshark、TCConfig、tcpdump 等网络分析工具和软件的使用；掌握在科研项目中发现并解决问题的能力。

3. 这个项目到底是做什么的？

网络传输层协议是互联网的核心技术，本项目将带领学生设计并实现一种经典的互联网传输层协议 TCP，TCP 协议广泛应用于为互联网端到端用户提供可靠传输，如 5G 通信网络、空-天-地网络、数据中心网络等，基于 TCP 传输层协议，可以设计并定制专用的传输协议和拥塞控制机制，进行网络技术创新应用。课程最后专门介绍了MPTCP 这一前沿技术的原理及实现，旨在引导学生进行 TCP 技术创新应用的探索。