《物联网中间件技术》教学大纲
适用专业： 学 时 数： 课 程 号： 物联网工程 32
课程性质： 学 分 数： 开课学期： 大纲审核人：
必修课 2 秋季 谢鹏寿 大纲执笔人： 赵宏
一、课程的地位和教学目标
物联网中间件是一种独立的系统软件，物联网应用软件通过调用物联网中间件接口实现底层数据获取、设备控制、信息采集和处理、资源共享、数据传输等功能，物联网中间件为多个物联网应用程序的互联互通提供平台。本课程首先介绍目前主流的物联网中间件软件，然后按照网络层次分层讲解链路层、网络层、传输层和应用层数据报文和各层间数据报文封装与解封；并分类讲解socket编程和多进程多线程编程技术的融合。通过本课程学习使学生掌握物联网中间件开发技术并能够应用该技术解决实际问题。
二、课程教学内容和基本要求
（一）物联网中间件技术和主流中间件概述（2学时） 教学重点、难点：
教学重点：物联网中间件技术，主流中间件； 教学难点：中间件设计原则； 教学内容和基本要求
1、掌握部分：物联网中间件技术；
2、理解部分：中间件设计原则；
3、了解部分：AllJoyn、Kaa、Mango、Nimbits、OpenIoT、OpenRemote；
（二）链路层（4学时） 教学重点、难点：
教学重点：链路层数据报文格式，CRC校验，MAC地址； 教学难点：报文格式、CRC校验； 教学内容和基本要求
1、掌握部分：链路层数据报文格式，CRC校验；
2、理解部分：局域网通信；
3、了解部分：除网卡外其他通信介质；
（三）网络层（6学时） 教学重点、难点： 教学重点：链路层数据报文格式，IP/MAC地址转换，数据报文封装与解封； 教学难点：ARP，RARP； 教学内容和基本要求
1、掌握部分：链路层数据报文格式，IP/MAC地址转换，数据报文封装与解封；
2、理解部分：网络层协议；
3、了解部分：IPv6
（四）传输层（6学时） 教学重点、难点：
教学重点：UDP、TCP； 教学难点：流量控制； 教学内容和基本要求
1、掌握部分：UDP、TCP报文格式；
2、理解部分：数据报文封装与解封；
3、了解部分：网络层间数据转换；
（五）应用层（6学时） 教学重点、难点：
教学重点：应用层常用协议； 教学难点：数据报文封装与解封； 教学内容和基本要求
1、掌握部分：应用层常用协议；
2、理解部分：数据报文封装与解封；
3、了解部分：其他应用层协议；
（六）Socket编程（8学时） 教学重点、难点：
教学重点：SOCK_STREAM、SOCK_DGRAM、多进程、多线程； 教学难点：SOCK_RAW； 教学内容和基本要求
1、掌握部分：SOCK_STREAM、SOCK_DGRAM、多进程、多线程；
2、理解部分：多进程与多线程的socket编程实现；
3、了解部分：网络嗅探；
三、课内练习环节的教学内容及基本要求、课时分配和场地
（一）数据报文格式分析（2学时）。要求学生分析各层数据报文头部与实体格式，并通过程序进行部分验证。
（二）数据报文封装与解封（2学时）。要求学生掌握数据报文向下层传输时的封装和向上层传输时的解封，并通过程序进行部分验证。
（三）教学场地能够以较快速度接入互联网，方便教学中快速访问网络资源。
四、本课程教学建议
（一）要求学生理解网络分层原理，掌握各层协议功能和数据报文格式；
（二）要求学生通过程序实现数据报文的相关操作和多进程多线程的实现。
五、本课程评价方式
考试（闭卷）
六、建议教材和教学参考书
（一）张云勇，张智江，刘锦德.中间件技术原理与应用[M].北京：清华大学出版社，2014.
（二）黄峰达.自己动手设计物联网[M].北京：电子工业出版社, 2016.
（三）王晓明，李海庆，杨世纪.TCP/IP实践教程[M].北京：清华大学出版社，2016.
（四）James F.Kurose，Keith W.Rose著，陈鸣译.计算机网络：自顶向下方法[M].北京：机械工业出版社，2014.
