《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)計(jì)》指導(dǎo)書

1、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書洪濤工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院二0 0六年七月印刷課程設(shè)計(jì)題目實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱： PING 程序設(shè)計(jì) 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目性質(zhì)：綜合性 所屬課程名稱：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 實(shí)驗(yàn)計(jì)劃學(xué)時(shí)：四個(gè)題目總共 2 周一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康腜ING 程序是我們使用的比較多的用于測試網(wǎng)絡(luò)連通性的程序。 PING 程序基于ICMP，使用ICMP的回送請(qǐng)求和回送應(yīng)答來工作。由計(jì)算機(jī)網(wǎng) 絡(luò)課程知道， ICMP 是基于 IP 的一個(gè)協(xié)議， ICMP 包通過 IP 的封裝之后 傳遞。課程設(shè)計(jì)中選取 PING 程序的設(shè)計(jì)，其目的是希望同學(xué)們通過 PING 程序的設(shè)計(jì)，能初步掌握 TCP/IP 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的基本實(shí)現(xiàn)方法，對(duì)網(wǎng)絡(luò)的實(shí) 現(xiàn)機(jī)制有進(jìn)

2、一步的認(rèn)識(shí)。二、實(shí)驗(yàn)容和要求1、RAW 模式的 SOCKET 編程PING 程序是面向用戶的應(yīng)用程序，該程序使用 ICMP 的封裝機(jī)制， 通過IP協(xié)議來工作。為了實(shí)現(xiàn)直接對(duì)IP和ICMP包進(jìn)行操作，實(shí)驗(yàn)中使 用 RAW 模式的 SOCKET 編程。熟悉 SOCKET 的編程，包括基本的系統(tǒng)調(diào)用如 SOCKET、BIND 等；2、具體容1) 定義數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)需要定義好IP數(shù)據(jù)報(bào)、ICMP包等相關(guān)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；2) 程序?qū)崿F(xiàn)在 WINDOWS 環(huán)境下實(shí)現(xiàn) PING 程序；3) 程序要求在命令提示符下輸入：PING XXX . XXX . XXX . XXX其中XXX為目的主機(jī)的IP地址，不要求支持域名，

3、對(duì)是否帶有開關(guān)變量也不做要求。不帶開關(guān)變量時(shí)，要求返回 4 次響應(yīng)。 返回信息的格式：REPLY FROM XXX . XXX . XXX . XXX 或REQUEST TimeOut (無法 PING 通的情況)。三、實(shí)驗(yàn)主要儀器設(shè)備和材料 聯(lián)網(wǎng)計(jì)算機(jī)。四、實(shí)驗(yàn)方法、步驟及結(jié)構(gòu)測試 實(shí)驗(yàn)按下述步驟進(jìn)行：1) 熟悉 IP 以及 ICMP 協(xié)議的工作機(jī)制2) 熟悉 RAW 模式的 SOCKET 編程3) 編寫 PING 的實(shí)現(xiàn)程序4) 編譯環(huán)境中需要包括 SOCKET 庫 WS2_32.lib5) 在模擬實(shí)現(xiàn)環(huán)境下調(diào)試并運(yùn)行自己編寫的 PING 程序6) 保留你實(shí)現(xiàn)的程序在你的用戶目錄下，以備輔

4、導(dǎo)教師檢查7) 最后提交源程序，撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求 參照自動(dòng)化學(xué)院實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求。六、 思考題1. 本題目只要現(xiàn)PING的一些簡單功能，在 Windows命令行模式下，輸 入“Ping”回車，查看PING的所有功能，考慮如何實(shí)現(xiàn)這些功能。2. 如果一臺(tái)主機(jī)能 ping 通自己但網(wǎng)絡(luò)不通，可能是什么原因？3. 考慮 Netstat、Traceroute、ipconfig 等網(wǎng)絡(luò)測試應(yīng)用程序的工作原理以 及使用。課程設(shè)計(jì)題目二實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱：文件傳輸協(xié)議的簡單設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目性質(zhì)：綜合性 所屬課程名稱：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 實(shí)驗(yàn)計(jì)劃學(xué)時(shí)：四個(gè)題目總共 2 周一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康奈募魉褪歉鞣N計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)都實(shí)

5、現(xiàn)的基本功能，文件傳送協(xié)議是一種 最基本的應(yīng)用層協(xié)議按照客戶 /服務(wù)器的模式進(jìn)行工作，提供交互式的訪 問，是 INTERNET 使用最廣泛的協(xié)議之一。本實(shí)驗(yàn)的目的是，學(xué)會(huì)利用已有網(wǎng)絡(luò)環(huán)境設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)簡單應(yīng)用層協(xié) 議，掌握 TCP/IP 網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序基本的設(shè)計(jì)方法和實(shí)現(xiàn)技巧。二、實(shí)驗(yàn)容和要求1、實(shí)驗(yàn)容我們的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)環(huán)境建立在 TCP/IP 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)之上。各計(jì) 算機(jī)除了安裝 TCP/IP 軟件外，還安裝了 TCP/IP 開發(fā)系統(tǒng)。實(shí)驗(yàn)室各計(jì) 算機(jī)具備 Windows 環(huán)境中套接字 socket 的編程接口功能，可為用戶提供 全網(wǎng)圍的進(jìn)程通信功能。 本實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生利用這些功能， 設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)一

6、個(gè) 簡單的文件傳送協(xié)議。2、具體要求用 socket 編程接口編寫兩個(gè)程序，分別為客戶程序 (client.c) 和服務(wù)器 程序(server©,該程序應(yīng)能實(shí)現(xiàn)下述命令功能：get :取遠(yuǎn)方的一個(gè)文件put :傳給遠(yuǎn)方一個(gè)文件pwd :顯示遠(yuǎn)主當(dāng)前目錄dir :列出遠(yuǎn)方當(dāng)前目錄cd :改變遠(yuǎn)方當(dāng)前目錄？ :顯示你提供的命令quit ：退出返回 這此命令的具體工作方式（指給出結(jié)果的形式）可以參照 FTP 的相 應(yīng)命令，有余力的同學(xué)可以多實(shí)現(xiàn)幾個(gè)命令。最后，寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告。三、實(shí)驗(yàn)主要儀器設(shè)備和材料聯(lián)網(wǎng)計(jì)算機(jī)。四、實(shí)驗(yàn)方法、步驟及結(jié)構(gòu)測試1）關(guān)于端口號(hào)（假設(shè)用 SERV_PORT 來表示）

7、的設(shè)定，原則上 2000 至 5000 都可用，為避免沖突，建議取你學(xué)號(hào)后三位數(shù)加上2000，比如學(xué)號(hào)為 971234，則可定義：#define SERV_PORT 22342）客戶和服務(wù)程序中要有相應(yīng)的 include 文件（參考所給例子程序）3）有些同學(xué)的 server 方程序支持多連接，為了不占用更多的系統(tǒng)資 源，并發(fā)連接數(shù)限制在 3 個(gè)以。4）最后提交源程序， 撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告， 在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中說明設(shè)計(jì)的思路。五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求 參照自動(dòng)化學(xué)院實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求。六、 思考題1. 本題目采用的是 C/S模式下實(shí)現(xiàn)文件傳輸協(xié)議， 考慮當(dāng)前應(yīng)用廣泛的 B/S模式， 這兩種編程模式優(yōu)缺點(diǎn)如何？2. 查找資

8、料，如何在本題目中添加“斷點(diǎn)續(xù)傳”功能？以及該功能的實(shí)現(xiàn)基本原 理如何？3. 我們已經(jīng)有了 FTP 后，為何在服務(wù)器之間傳輸 （也是一種文件 ）時(shí)，還需要 SMTP 協(xié)議？以及為何需要 HTTP 協(xié)議？4. 考慮如何用多線程實(shí)現(xiàn) FTP？課程設(shè)計(jì)題目三實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱：局域網(wǎng)截包程序設(shè)計(jì) 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目性質(zhì)：綜合性 所屬課程名稱：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 實(shí)驗(yàn)計(jì)劃學(xué)時(shí)：四個(gè)題目總共 2 周一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康哪壳暗木钟蚓W(wǎng)基本上都采用以廣播為技術(shù)基礎(chǔ)的以太網(wǎng)，任何兩個(gè)節(jié) 點(diǎn)之間的通信數(shù)據(jù)包， 不僅為這兩個(gè)節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)卡所接收， 也同時(shí)為處在同 一以太網(wǎng)上的任何一個(gè)節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)卡所截取。 因此，黑客只要接入以太網(wǎng)上 的任一節(jié)點(diǎn)進(jìn)行偵聽，

9、 就可以捕獲發(fā)生在這個(gè)以太網(wǎng)上的所有數(shù)據(jù)包， 對(duì) 其進(jìn)行解包分析，從而竊取關(guān)鍵信息，這就是以太網(wǎng)所固有的安全隱患。 網(wǎng)上主要的免費(fèi)黑客攻擊工具如 SATAN、ISS、NETCAT 等均將以太網(wǎng)偵 聽作為基本的手段。本實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)一個(gè)局域網(wǎng)截包程序，目的在于使學(xué)生能更好地理解網(wǎng)絡(luò) 的工作機(jī)制(包括封包機(jī)制、協(xié)議分析等) ，該實(shí)驗(yàn)是對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 課程一個(gè)有益的補(bǔ)充。二、實(shí)驗(yàn)容和要求 在一個(gè)局域網(wǎng)環(huán)境中，用 C 語言實(shí)現(xiàn)下面的基本功能：1) 確定截包的方法：包括 RAW 模式 SOCKET、PACKET32 以及直 接作為驅(qū)動(dòng)程序掛在 NDIS 上；2) 要求截獲以下包的類型并分析：以太網(wǎng)幀格式、IP包

10、、ICMP包、TCP 報(bào)文段、 UDP 報(bào)文等相關(guān)字段進(jìn)行描述。三、實(shí)驗(yàn)主要儀器設(shè)備和材料聯(lián)網(wǎng)計(jì)算機(jī)。四、實(shí)驗(yàn)方法、步驟及結(jié)構(gòu)測試 實(shí)驗(yàn)按下述步驟進(jìn)行：1) 熟悉 RAW 模式的 SOCKET 編程；2) 熟悉 PACKET32 的工作機(jī)制；3) 熟悉 WINDOWS 2000 環(huán)境下 NDIS 驅(qū)動(dòng)程序的編寫方法；4) 編寫基于上述某一機(jī)制的局域網(wǎng)截包的實(shí)現(xiàn)程序；5) 在模擬實(shí)現(xiàn)環(huán)境下調(diào)試并運(yùn)行自己編寫的協(xié)議實(shí)現(xiàn)程序；6) 如出現(xiàn)異常情況，在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中記錄并分析可能的原因。五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求 參照自動(dòng)化學(xué)院實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求。六、 思考題1. 網(wǎng)絡(luò)嗅探的基本原理是什么？有哪些方式？網(wǎng)絡(luò)嗅探能夠做哪些

11、事 情？以及如何防網(wǎng)絡(luò)嗅探？2. 如何用網(wǎng)絡(luò)嗅探分析網(wǎng)絡(luò)安全？3. 你對(duì)入侵檢測有何理解？課程設(shè)計(jì)題目四實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱：數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目性質(zhì)：綜合性 所屬課程名稱：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 實(shí)驗(yàn)計(jì)劃學(xué)時(shí)：四個(gè)題目總共 2 周一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議保證通信雙方在有差錯(cuò)的通信線路上 進(jìn)行無差錯(cuò)的數(shù)據(jù)傳輸， 是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)各層協(xié)議信控制功能最典型的一種 協(xié)議。本實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)一個(gè)數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議的數(shù)據(jù)傳送部分，目的在于使學(xué)生更 好地理解數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議中的“滑動(dòng)窗口”技術(shù)的基本工作原理， 掌握計(jì) 算機(jī)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的基本實(shí)現(xiàn)技術(shù)。二、實(shí)驗(yàn)容和要求 在一個(gè)數(shù)據(jù)鏈路層的模擬實(shí)現(xiàn)環(huán)境中，用 C 語言實(shí)

12、現(xiàn)下面兩個(gè)數(shù)據(jù) 鏈路層協(xié)議。1) “退回到 N 重發(fā)”的滑動(dòng)窗口協(xié)議；2) “選擇重發(fā)”的滑動(dòng)滑動(dòng)窗口協(xié)議。三、實(shí)驗(yàn)主要儀器設(shè)備和材料 聯(lián)網(wǎng)計(jì)算機(jī)。四、實(shí)驗(yàn)方法、步驟及結(jié)構(gòu)測試 實(shí)驗(yàn)按下述步驟進(jìn)行：1) 熟悉已給出的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議模擬實(shí)現(xiàn)環(huán)境的功能；2) 編寫兩個(gè)數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議的實(shí)現(xiàn)程序；3) 在模擬實(shí)現(xiàn)環(huán)境下調(diào)試并運(yùn)行自己編寫的協(xié)議實(shí)現(xiàn)程序；4) 了解協(xié)議的工作軌跡，如出現(xiàn)異常情況，在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中寫出原因 分析；5) 保留你實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議在你的用戶目錄下，以備輔導(dǎo)教師 檢查。五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求參照自動(dòng)化學(xué)院實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求。六、 思考題1. 數(shù)據(jù)鏈路層有很多種協(xié)議，每一種協(xié)議都有它的應(yīng)用圍，思考在我們 實(shí)際生活中，采