《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)（第8版）》參考課程設(shè)計(jì)

計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程學(xué)院《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》課程設(shè)計(jì)適用專業(yè)物聯(lián)網(wǎng)工程/軟件工程等適用課程計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)適用學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程學(xué)院內(nèi)容編制計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程組修訂日期2022.6

第1章性質(zhì)與目的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程是網(wǎng)絡(luò)及相關(guān)專業(yè)的專業(yè)核心課程之一，該課程具有理論知識(shí)點(diǎn)多、實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn)。因此，該課程的理論知識(shí)必須與實(shí)踐學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)緊密結(jié)合，才能更好掌握計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的基本原理。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)計(jì)的目的包括兩個(gè)方面，第一個(gè)方面，學(xué)生掌握計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理的基礎(chǔ)上，通過編寫程序來具體實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序等；第二個(gè)方面，側(cè)重于網(wǎng)絡(luò)工程實(shí)踐，即為企業(yè)規(guī)劃和設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)，將所學(xué)到的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議應(yīng)用于企業(yè)網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)為企業(yè)網(wǎng)絡(luò)配置相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。過以這兩個(gè)方面的工作，能夠使學(xué)生具備了一定的運(yùn)用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、軟件工程、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫等知識(shí)，來解決較為復(fù)雜系統(tǒng)問題的初步能力，同時(shí)在一定程度上也提升了學(xué)生調(diào)查研究、查閱文獻(xiàn)以及編寫文檔的能力。第2章基本要求1.學(xué)生任選一題，課程設(shè)計(jì)時(shí)間為1周（16課時(shí)），要求學(xué)生獨(dú)立完成課程設(shè)計(jì)全部工作，課程設(shè)計(jì)內(nèi)容正確、合理、文檔規(guī)范。程序設(shè)計(jì)要求用功能函數(shù)模塊化。不同學(xué)生可以選擇相同題目（同一題目不能超過5個(gè)同學(xué)），但每位同學(xué)課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容不得雷同。2.認(rèn)真完成課程設(shè)計(jì)報(bào)告，課程設(shè)計(jì)結(jié)束時(shí)，每位同學(xué)需要提交符合要求的課程設(shè)計(jì)報(bào)告的打印稿和電子稿（電子稿格式及命名規(guī)則：格式為PDF，命名規(guī)則：完整學(xué)號(hào)姓名課程名，例如：“201102220101王某某計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)計(jì)”），電子稿中包含完整的課程設(shè)計(jì)報(bào)告和代碼。課程設(shè)計(jì)的打印稿及電子稿，由學(xué)習(xí)委員統(tǒng)一提交，提交時(shí)間為答辯之后三天之內(nèi)，過期不收。3.課程設(shè)計(jì)答辯檢查時(shí)間為最后一次課程設(shè)計(jì)的單元時(shí)間，每位同學(xué)介紹自己課程設(shè)計(jì)中所做的工作內(nèi)容，回答老師問題。4.學(xué)生需按規(guī)定的時(shí)間和地點(diǎn)開展課程設(shè)計(jì)，不得遲到、早退和曠到。5.不得將食物帶入設(shè)計(jì)室內(nèi)，保持設(shè)計(jì)期間安靜、有序，課程設(shè)計(jì)結(jié)束后，對課程設(shè)計(jì)室進(jìn)行衛(wèi)生等整理工作。6.大部分課程設(shè)計(jì)題目，課內(nèi)16學(xué)時(shí)很難圓滿完成，每位同學(xué)課后需要花費(fèi)一定的時(shí)間補(bǔ)充完成（反對熬夜開展課程設(shè)計(jì)工作，23:00之后停止）。7.課程設(shè)計(jì)中的程序代碼完全來源于網(wǎng)絡(luò)或與其他同學(xué)雷同，按“不及格”計(jì)，直接重修。第3章課程設(shè)計(jì)工作內(nèi)容及選題注：經(jīng)指導(dǎo)老師同意，可自選其他題目，但難度應(yīng)高于或等于以下參考選題（或自選題具有一定的特色）。自選題目需在課程設(shè)計(jì)報(bào)告封面頁右上角注明“自選題目”。程序類題目，建議采用Python3+scapy實(shí)現(xiàn)（亦可使用其他語言）。網(wǎng)絡(luò)分析設(shè)計(jì)類題目，建議采用GNS3（亦可使用eNSP或PT）。3.1課程設(shè)計(jì)工作內(nèi)容以利用ICMP回送請求報(bào)文，實(shí)現(xiàn)ping程序的核心代碼為例：1.充分理解網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，理解協(xié)議格式、運(yùn)行過程。該程序中需要掌握IP協(xié)議和ICMP協(xié)議，例如，需要注意IP協(xié)議中的TTL，以及不同的ICMP差錯(cuò)報(bào)告報(bào)文，例如，超時(shí)錯(cuò)誤、目的主機(jī)不可達(dá)等（需要畫出IP協(xié)議和ICMP協(xié)議的語法格式，并分析各字段的含義以行運(yùn)行過程）。2.分析程序的基本功能，例如，實(shí)現(xiàn)類似Windows、Linux或macOS中的ping命令，使用不同參數(shù)，命令功能有所不同（畫出程序功能圖和流程圖）。從ping不同的運(yùn)行結(jié)果（不同參數(shù)），來分析研究ping命令的功能及輸出結(jié)果。例如充分理解以下ping命令輸出結(jié)果的具體含義：（1）向目標(biāo)主機(jī)發(fā)送2個(gè)ICMP回送請求報(bào)文Mac-mini:~$ping-c2PING(9):56databytes64bytesfrom9:icmp_seq=0ttl=55time=24.428ms64bytesfrom9:icmp_seq=1ttl=55time=23.832ms---pingstatistics---2packetstransmitted,2packetsreceived,0.0%packetlossround-tripmin/avg/max/stddev=23.832/24.130/24.428/0.298ms（2）向目標(biāo)主機(jī)發(fā)送3個(gè)ICMP回送請求報(bào)文，IP數(shù)據(jù)報(bào)中TTL值為3Mac-mini:~$ping-c3-m3PING(8):56databytes36bytesfrom17:TimetoliveexceededRequesttimeoutforicmp_seq036bytesfrom17:TimetoliveexceededRequesttimeoutforicmp_seq136bytesfrom17:Timetoliveexceeded---pingstatistics---3packetstransmitted,0packetsreceived,100.0%packetloss3.編寫程序按功能從簡到強(qiáng)的過程編寫，即首先要實(shí)現(xiàn)程序最基本功能（注意一定要先畫出程序流程圖），注意代碼的規(guī)范性，以下為實(shí)現(xiàn)ping程序最核心的代碼示例：構(gòu)造協(xié)議包sip=''dip=''pkt_icmp=IP(src=sip,dst=dip)/ICMP(type=8,code=0)發(fā)送構(gòu)造的ICMP回送請求包并接收返回結(jié)果ans,uans=sr(pkt_icmp,timeout=1,verbose=False)分析返回結(jié)果ans[0][1][ICMP].typeans[0][1][ICMP].code根據(jù)返回的ICMP報(bào)文的類型和代碼值輸出相應(yīng)信息。例如：ifans[0][1][ICMP].type==11andans[0][1][ICMP].code==0: print(".......")elifans[0][1][ICMP].type==0andans[0][1][ICMP].code==0: print(".......")參考代碼#ping程序核心參考代碼v1.0#已經(jīng)實(shí)現(xiàn)的功能：發(fā)送一個(gè)ICMP回送請求報(bào)文，分析返回結(jié)果。#待添加的功能：#發(fā)送指定個(gè)數(shù)ICMP回送請求報(bào)文？能否實(shí)現(xiàn)傳參功能？#往返時(shí)延計(jì)算？必要的統(tǒng)計(jì)信息？圖形化界面實(shí)現(xiàn)？#作者：Ting,完成于2022.6.1fromscapy.allimport*defping1(sip,dip,ttl): ''' 發(fā)送一個(gè)ICMP回送請求報(bào)文 ‘'' #構(gòu)造一個(gè)IP數(shù)據(jù)報(bào)，封裝ICMP回送請求報(bào)文 pkt_icmp=IP(src=sip,dst=dip,ttl=ttl)/ICMP(type=8,code=0) try: #發(fā)送一個(gè)ICMP回送請求報(bào)文 #注意ans,和uans的含義，這是重點(diǎn)內(nèi)容 ans,uans=sr(pkt_icmp,timeout=2,verbose=False) #輸出調(diào)試信息：ICMP報(bào)文中的type和code print(ans[0][1][ICMP].type,ans[0][1][ICMP].code) #超時(shí)錯(cuò)誤 ifans[0][1][ICMP].type==11andans[0][1][ICMP].code==0: print("{}:超時(shí)錯(cuò)誤:".format(ans[0][1][IP].src)) #目的主機(jī)響應(yīng)了回送請求報(bào)文，通了 elifans[0][1][ICMP].type==0andans[0][1][ICMP].code==0: print("通了:{}".format(ans[0][1][IP].src)) exceptExceptionase: #目的主機(jī)不可達(dá) print('請求超時(shí)：目標(biāo)主機(jī){}不可達(dá).'.format(dip))if__name__=='__main__': #以下這些參數(shù)，將采用圖形化界面輸入 sip='' #調(diào)試用的源IP地址 #dip='01' #調(diào)試目標(biāo)主機(jī)可達(dá)的情況 dip='11' #調(diào)試目標(biāo)主機(jī)不可達(dá)的情況 ttl=32 #調(diào)試超時(shí)錯(cuò)誤情況 ping1(sip,dip,ttl)4.擴(kuò)展程序功能在以上核心代碼的基礎(chǔ)上，采用第2步的方法，盡可以地增加程序功能。在Windows中使用ping/?（Linux中ping—help查看）查看ping詳細(xì)功能。設(shè)計(jì)一個(gè)良好的用戶界面，例如，采用圖形用戶界面。5.以截圖或運(yùn)行結(jié)果等形式，展示并分析程序運(yùn)行結(jié)果。6.必要的Wireshark抓包結(jié)果分析7.總結(jié)在總結(jié)部分，對課程設(shè)計(jì)工作進(jìn)行總結(jié)，并給出課程設(shè)計(jì)過程遇到的問題及解決辦法，程序功能有待改進(jìn)之處。3.2課程設(shè)計(jì)參考選題及要求參考鏈接說明：課程設(shè)計(jì)選題中的超鏈接，大部分是bilibili網(wǎng)站中的鏈接，這部分視頻給出了絕大部分選題的協(xié)議分析及運(yùn)行結(jié)果分析（有少量代碼展示），其他極少部分是悅學(xué)課堂的超鏈接，包含協(xié)議原理、代碼及運(yùn)行結(jié)果分析的詳細(xì)講解。注意，悅學(xué)課堂的超鏈接需要付費(fèi)才能夠使用（有優(yōu)惠券的情況下，1元可觀看某一節(jié)課程或9元觀看所有章節(jié)課程，優(yōu)惠券附帶于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第8版教材之中，請同學(xué)們謹(jǐn)慎使用。注：悅學(xué)課堂是電子工業(yè)出版社的電子音視頻學(xué)習(xí)官網(wǎng)：/悅學(xué)課堂優(yōu)惠券二維碼（有推銷產(chǎn)品、打廣告的嫌疑，有些不舒服）：圖3.1教材中悅學(xué)課堂優(yōu)惠券3.2.1ARP協(xié)議的安全問題（ARP中間人攻擊）1.基本要求：理解ARP協(xié)議的安全問題，編程實(shí)現(xiàn)ARP中間人攻擊。2.最終效果：在宿計(jì)算機(jī)上能夠抓取到PC-6與PC-7之間的通信過程。3.設(shè)計(jì)語言：Python、Java。4.參考網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D3.1。5.原理：二層交換機(jī)具有MAC地址學(xué)習(xí)功能，當(dāng)交換機(jī)SW學(xué)習(xí)到PC-6和PC-7的MAC地址，宿主計(jì)算機(jī)不能嗅探到PC-6和PC-7之間的通信。如果宿主計(jì)算機(jī)（Linux）分別假冒PC-6和PC-7向?qū)Ψ桨l(fā)送ARP，并且宿主計(jì)算機(jī)開啟路由功能的情況下，兩臺(tái)PC間的通信便通過宿主計(jì)算機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)了，即宿主計(jì)算機(jī)可以嗅探到兩臺(tái)PC之間的通信了。最終效果：從宿主計(jì)算機(jī)中運(yùn)行ARP中間人攻擊程序，宿主計(jì)算機(jī)能夠嗅探到兩臺(tái)PC機(jī)之間的通信，關(guān)閉程序，宿主計(jì)算機(jī)不能嗅探到兩臺(tái)PC機(jī)之間的通信。6.技術(shù)難點(diǎn)：宿主計(jì)算機(jī)連接GNS3網(wǎng)絡(luò)的問題，構(gòu)建ARP包的問題。7.悅學(xué)課程參考鏈接圖3.1網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?.2.2子網(wǎng)劃分程序?qū)崿F(xiàn)1.基本要求：按所需網(wǎng)絡(luò)數(shù)等分劃分子網(wǎng)（輸入網(wǎng)絡(luò)號(hào)、子網(wǎng)掩碼和所需要的網(wǎng)絡(luò)數(shù)，劃分子網(wǎng)），輸出表格形式的子網(wǎng)劃分方案和二進(jìn)制劃分方法。2.設(shè)計(jì)語言：Python、Java。3.技術(shù)難點(diǎn)：任意網(wǎng)絡(luò)前綴長度的網(wǎng)絡(luò)劃子網(wǎng)的問題，友好呈現(xiàn)劃分方法和劃分結(jié)果的問題（圖形化界面）。二制呈現(xiàn)劃分原理。3.2.3利用TCP時(shí)間戳選項(xiàng)實(shí)現(xiàn)TCP協(xié)議超時(shí)重傳計(jì)算1.基本要求：理解TCP協(xié)議超時(shí)重傳計(jì)算方法，并編程實(shí)現(xiàn)這一方法。3.設(shè)計(jì)語言：Python、Java。4.原理：利用TCP時(shí)間戳選項(xiàng)計(jì)算往返時(shí)延RTT，然后再據(jù)理論計(jì)算超時(shí)重傳時(shí)間。5.技術(shù)難點(diǎn)：互聯(lián)網(wǎng)上有些主機(jī)，不會(huì)響應(yīng)TCP的時(shí)間戳選項(xiàng)，這種情況下，可以根據(jù)發(fā)送包的時(shí)刻和接收包的時(shí)刻進(jìn)行計(jì)算。構(gòu)造帶有時(shí)間戳選項(xiàng)的TCP報(bào)文。3.2.4traceroute程序?qū)崿F(xiàn)1.基本要求：理解traceroute工作原理，編程實(shí)現(xiàn)traceroute（參考網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D5.1），Windows中的命令為tracert。2.設(shè)計(jì)語言：Python、Java。3.原理：利用ICMP的差錯(cuò)報(bào)告報(bào)文、IP的TTL以及端口等理論知識(shí)實(shí)現(xiàn)。4.技術(shù)難點(diǎn)：構(gòu)造UDP報(bào)文封裝到IP中（注意TTL的變化），設(shè)置好IP中的TTL和UDP報(bào)文中的目標(biāo)端口，發(fā)送給目標(biāo)主機(jī)，分析中間路由器的差錯(cuò)報(bào)告報(bào)文。也可以通過構(gòu)造ICMP回顯請求報(bào)文進(jìn)行追蹤。追蹤結(jié)果圖形化界面的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。5.悅學(xué)課堂參考鏈接3.2.5ping程序?qū)崿F(xiàn)1.基本要求：理解ping工作原理，編程實(shí)現(xiàn)ping程序。2.設(shè)計(jì)語言：Python、Java。3.原理：發(fā)送ICMP的回送請求報(bào)文，接收ICMP報(bào)文，并分析該報(bào)文（可能收到差錯(cuò)報(bào)告報(bào)文，也可能正常收到ICMP回送回答報(bào)文）。4.技術(shù)難點(diǎn)：構(gòu)造ICMP回送請求報(bào)文并封裝到IP數(shù)據(jù)報(bào)中，將該IP數(shù)據(jù)報(bào)發(fā)送出去并分析收到的結(jié)果，輸出結(jié)果中一些統(tǒng)計(jì)信息的計(jì)算與呈現(xiàn)（圖形化界面）。帶有不同參數(shù)運(yùn)行程序，其結(jié)果不同，即實(shí)現(xiàn)windows中ping命令部分選項(xiàng)功能，例如，發(fā)送ICMP報(bào)文數(shù)量、IP中TTL設(shè)置等。3.2.6IP分片程序?qū)崿F(xiàn)1.基本要求：理解IP數(shù)據(jù)報(bào)在什么情況下需要分片，編程將原始IP數(shù)據(jù)報(bào)進(jìn)行分片，并將這些IP分片發(fā)送至目的主機(jī)（原始IP封裝了ICMP回送請求報(bào)文），最終能夠收到目的主機(jī)的ICMP回送回答報(bào)文（參考網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D5.1）。2.設(shè)計(jì)語言：Python、Java。3.原理：IP轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)，如果其長度超過路由器的送出MTU，則原始IP需要分片。將若干IP分片發(fā)送至目的主機(jī)，目的主機(jī)會(huì)重組這些IP分片，還原成原始IP數(shù)據(jù)報(bào)。4.技術(shù)難點(diǎn)：任意IP分片長度的計(jì)算、分片檢驗(yàn)和的計(jì)算（可以不需要計(jì)算），宿主計(jì)算機(jī)與GNS3網(wǎng)絡(luò)互通，配置路由器送出接口的MTU，返回結(jié)果的分析與圖形化界面呈現(xiàn)。3.2.7TCP三報(bào)文握手建立連接、四報(bào)文揮手釋放連接程序?qū)崿F(xiàn)1.基本要求：理解三次握手、四次揮手過程及序號(hào)變化。2.設(shè)計(jì)語言：Python、Java。3.原理：利用TCP報(bào)文中的SYN、SYN+ACK、ACK報(bào)文與服務(wù)器某程序（例如端口80、端口23）建立TCP連接，然后向服務(wù)器發(fā)送部分?jǐn)?shù)據(jù)，最后用四報(bào)文揮手釋放連接。亦可參考計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)綜合實(shí)驗(yàn)教程中的實(shí)驗(yàn)11，編寫一個(gè)簡單的服務(wù)器程序，并與其建立連接、傳輸數(shù)據(jù)并釋放連接。4.技術(shù)難點(diǎn)：TCP握手和揮手過程中seq和ack的變化情況，準(zhǔn)確構(gòu)建對應(yīng)的TCP報(bào)文段，發(fā)送這些報(bào)文段，接收并分析返回結(jié)果。另外，當(dāng)運(yùn)行程序的計(jì)算機(jī)收到服務(wù)器發(fā)來的TCP報(bào)文段之后（例如第二次握手的報(bào)文），計(jì)算機(jī)可會(huì)發(fā)送RST報(bào)文給服務(wù)器，這個(gè)RST報(bào)文必須丟棄，如何丟棄RST報(bào)文，需要在linux中實(shí)現(xiàn)（windows丟棄RST包的方法較難），因此，該程序需在Linux中實(shí)現(xiàn)并運(yùn)行。5.悅學(xué)課程參考鏈接（三報(bào)文握手建立TCP連接）3.2.8IP首部檢驗(yàn)和計(jì)程序?qū)崿F(xiàn)1.基本要求：理解IP首部檢驗(yàn)和計(jì)算方法并編寫程序?qū)崿F(xiàn)。2.設(shè)計(jì)語言：Python、Java。3.原理：二進(jìn)制反碼求和算法的實(shí)現(xiàn)。4.技術(shù)難點(diǎn)：如何獲取IP數(shù)據(jù)報(bào)中的首部信息：一種方法是手動(dòng)輸入，另一種更好的方法是從網(wǎng)絡(luò)中嗅探一個(gè)IP分組，并從該IP分組中抽取也IP首部信息，計(jì)算原理的二制形式呈現(xiàn)以及如何從嗅探到的IP數(shù)據(jù)報(bào)中提取IP數(shù)據(jù)報(bào)的首部。3.2.9RIP路由欺騙1.基本要求：理解RIP路由選擇協(xié)議，編程實(shí)現(xiàn)RIP路由欺騙（參考網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D5.1）。2.設(shè)計(jì)語言：Python、Java。3.原理：在沒有安全認(rèn)證的、運(yùn)行RIP路由選擇協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)中，通過與路由器接口相連的宿主計(jì)算機(jī)，向GNS3網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送一些假冒的RIP路由表信息給相連的路由器，該路由器會(huì)修改自己的路由表，并以組播的形式并自己修改之后的路由表，發(fā)送給與之相連的鄰居路由器。4.技術(shù)難點(diǎn)：宿主計(jì)算機(jī)與GNS3中的網(wǎng)絡(luò)互通，宿主計(jì)算機(jī)嗅探路由器的RIP組播報(bào)文，在修改這些RIP報(bào)文之后（或增加一些假的RIP路由條目），回送給路由器。如何構(gòu)告RIP通告報(bào)文。運(yùn)行結(jié)果的分析與呈現(xiàn)。3.2.10主機(jī)端口掃描程序設(shè)計(jì)1.基本要求：掃描目的主機(jī)開啟了哪些端口（TCP、UDP）。2.設(shè)計(jì)語言：Python、Java。3.原理：第一種方法，向目的主機(jī)的某些端口發(fā)送SYN=1的第一次握手的TCP報(bào)文，如果收到第二次握手（SYN=1，ACK=1），則主機(jī)的目標(biāo)端口已經(jīng)打開。其他方法，例如向目的主機(jī)端口發(fā)送FIN=1或ACK=1的TCP報(bào)文，如果收到目的主機(jī)返回RST=1的報(bào)文，則目標(biāo)主機(jī)端口打開。如果收到目的端口不可達(dá)的ICMP差錯(cuò)報(bào)告報(bào)文（type=3，code=3），則目的端口沒有開啟。采用UPD掃描是直接向目的主機(jī)的目的端口發(fā)送UDP報(bào)文，如果未收到目的端口不可達(dá)的信息，則該目的端口開啟。4.技術(shù)難點(diǎn)：構(gòu)造并發(fā)送TCP報(bào)文段（封裝到IP中），分析返回結(jié)果。需要使用多進(jìn)程或多線程進(jìn)行描，圖形化界面設(shè)計(jì)。3.2.11網(wǎng)絡(luò)主機(jī)掃描程序設(shè)計(jì)1.基本要求：掃描網(wǎng)絡(luò)內(nèi)哪些主機(jī)是開機(jī)的（多種掃描方式）2.設(shè)計(jì)語言：Python、Java。3.原理：第一種方法，向目標(biāo)主機(jī)發(fā)送ICMP請求報(bào)文，如果收到應(yīng)答，目標(biāo)主機(jī)開機(jī)。另一方法，向目標(biāo)主機(jī)未開啟的端口發(fā)送SYN，若收到目的端口不可達(dá)的差錯(cuò)報(bào)告報(bào)文（type=3，code=3），則目標(biāo)主機(jī)開機(jī)。第三種方法，向目標(biāo)主機(jī)發(fā)送ARP請求報(bào)文，若收到回答，目標(biāo)主機(jī)開機(jī)。技術(shù)難點(diǎn)：構(gòu)造并向目的主機(jī)發(fā)送IP數(shù)據(jù)報(bào)（封裝ICMP或TCP），構(gòu)造并向目的主機(jī)發(fā)送ARP請求報(bào)文，分析返回結(jié)果，圖形化界面，多線程。3.2.12網(wǎng)絡(luò)最小MTU探測1.基本要求：探測從源到目的最小MTU，例如，在圖5.1中，探測從源出發(fā)到目的的最小MTU（參考網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D5.1）。2.設(shè)計(jì)語言：Python、Java。3.原理：向目的主機(jī)發(fā)送一個(gè)較長的IP數(shù)據(jù)報(bào)（封裝ICMP回送請求報(bào)文），例如，IP數(shù)據(jù)報(bào)總長度為4000字節(jié)，并且設(shè)置該IP數(shù)據(jù)報(bào)在經(jīng)路由器轉(zhuǎn)發(fā)的過程中，不請?jiān)试S分片（即設(shè)置DF=1）。如果中間路由器送出接口的MTU小于4000字節(jié)，該路由器會(huì)向源端發(fā)送ICMP差錯(cuò)報(bào)告報(bào)文，并且在該差錯(cuò)報(bào)告報(bào)文中，明確地告訴源端該路由器送出接口的MTU（例如1500字節(jié)）。源端收到ICMP差錯(cuò)報(bào)告報(bào)文之后，再次向目的主機(jī)發(fā)送一個(gè)IP數(shù)據(jù)報(bào)（不允許分片），該IP數(shù)據(jù)報(bào)的總長度剛好為剛剛收到的ICMP差報(bào)告報(bào)文中通知的MTU（例如，1500字節(jié)）。以此類推，最終收到ICMP回送回答報(bào)文或其他ICMP報(bào)文。技術(shù)難點(diǎn)：計(jì)算機(jī)與GNS3中網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浠ネǎ鐖D5.1中l(wèi)inux（也可以是windows）與pc-3互通。構(gòu)造IP數(shù)據(jù)報(bào)，分析返回結(jié)果，圖形化界面程序設(shè)計(jì)。3.2.13DNS解析（客戶）1.基本要求：指定DNS服務(wù)器，解析域名，能給出是否為權(quán)威解析，并支持多種記錄類型的查詢，例如A、NS、SOA、MX、CNAME等。2.設(shè)計(jì)語言：Python、Java。3.原理：向DNS服務(wù)器發(fā)送構(gòu)造的DNS請求，分析收到的應(yīng)答結(jié)果。4.技術(shù)難點(diǎn)：構(gòu)造并發(fā)送DNS請求報(bào)文，分析返回結(jié)果。如何解析并較好呈現(xiàn)解析結(jié)果（圖形化界面設(shè)計(jì)），理解并實(shí)現(xiàn)多種記錄類型的查詢。5.悅學(xué)課程參考鏈接3.2.14DHCP服務(wù)器1.基本要求：在理解DHCP協(xié)議的基礎(chǔ)上，編寫一個(gè)DHCP服務(wù)器，為網(wǎng)絡(luò)中的主機(jī)動(dòng)態(tài)分配IP地址等信息。2.設(shè)計(jì)語言：Python、Java。3.原理：根據(jù)DHCP工作過程，即DHCP正常工作的所需的幾種DHCP報(bào)文，在收到的客戶的DHCP報(bào)文之后，服務(wù)器正確構(gòu)造相應(yīng)的DHCP響應(yīng)報(bào)文并發(fā)送給DHCP客戶。4.技術(shù)難點(diǎn)：分析收到DHCP客戶發(fā)送的報(bào)文并正確發(fā)送響應(yīng)DHCP報(bào)文。最終效果：計(jì)算機(jī)能從運(yùn)行的DHCP服務(wù)器程序獲取IP地址等信息，并能通過whireshark抓到相應(yīng)的交互報(bào)文。3.2.15網(wǎng)絡(luò)爬蟲1.基本要求：從互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)網(wǎng)站中，爬取pdf格式的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資料（或其他資料）并保存這些資料。2.設(shè)計(jì)語言：Python。3.技術(shù)難點(diǎn)：如何清洗（解析）爬取的數(shù)據(jù)、正則表達(dá)式的正確使用、爬取結(jié)果經(jīng)整理后如何存儲(chǔ)。注意開發(fā)爬取數(shù)據(jù)的應(yīng)用，例如統(tǒng)計(jì)、分類等（可以通過圖表的形式呈現(xiàn)）。3.2.16網(wǎng)絡(luò)嗅探（圖形化界面）1.基本要求：網(wǎng)絡(luò)嗅探程序設(shè)計(jì)，能夠嗅探Ethernet、IP、ARP、ICMP、TCP、UDP、OSPF、RIP、DNS、DHCP、HTTP等協(xié)議，功能類似Wireshark。2.設(shè)計(jì)語言：Python、Java。3.技術(shù)難點(diǎn)：正確解析嗅探的結(jié)果、圖形化方式呈現(xiàn)嗅探結(jié)果，以及如何保存嗅探結(jié)果。3.2.17基于TCP或UDP的C/S網(wǎng)絡(luò)聊天程序設(shè)計(jì)1.基本要求：設(shè)計(jì)Server和Client，實(shí)現(xiàn)多用戶同時(shí)聊天通信以及私聊等。2.設(shè)計(jì)語言：Python、Java。3.套接字程序設(shè)計(jì)。4.技術(shù)難點(diǎn)：用戶注冊、聊天記錄保存到數(shù)據(jù)庫中，圖形化界面、個(gè)性化特色。3.2.18計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程學(xué)習(xí)論壇（或企業(yè)官網(wǎng)）1.基本要求：設(shè)計(jì)“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程論壇”，參考：論壇，最少需要3個(gè)以上版塊且有具體內(nèi)容、界面美觀大方、內(nèi)容較為豐富。亦可爭取企業(yè)特點(diǎn)，為企業(yè)設(shè)計(jì)官方網(wǎng)站。2.設(shè)計(jì)環(huán)境：xampp、discuz!。3.技術(shù)難點(diǎn)：discuz!的管理與配置、門戶網(wǎng)站界面管理與配置、mysql數(shù)據(jù)管理與配置、PHP腳本語言。3.2.19網(wǎng)絡(luò)分析與設(shè)計(jì)1.單位基本情況：某單位有1320名職工，分為5個(gè)部門，1~5部門人數(shù)分別為120人、200人、600人、100人、300人。1~3部門在一棟樓內(nèi)，4~5部門在另一棟樓中，且兩棟樓距離較遠(yuǎn)。2.技術(shù)要求：該單位分配的網(wǎng)絡(luò)號(hào)為”班號(hào).學(xué)號(hào).0.0/16”。5個(gè)部門單獨(dú)各為一個(gè)子網(wǎng)，請根據(jù)各單位人數(shù)分配劃分IP地址（CIDR方式）。采用OSPF路由選擇協(xié)議將兩棟樓的網(wǎng)絡(luò)連接起來，實(shí)現(xiàn)部門間互連互通且與互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)互通。網(wǎng)絡(luò)中心設(shè)置在1號(hào)樓內(nèi)，網(wǎng)絡(luò)中心設(shè)置有WWW服務(wù)器、DNS服務(wù)器（GNS3中用路由器仿真服務(wù)器）。3.請參考實(shí)驗(yàn)教材，按步驟設(shè)計(jì)該單位的網(wǎng)絡(luò)。4.技術(shù)難點(diǎn)：正確構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?、Vlan劃分、IP地址規(guī)劃、路由選擇協(xié)議配置、DHCP服務(wù)配置、全網(wǎng)互聯(lián)互通并提供WWW、DNS服務(wù)等。3.2.20企業(yè)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)配置與管理1.基本要求：為企業(yè)配置WWW服務(wù)并建立企業(yè)官網(wǎng)、配置FTP服務(wù)、DNS服務(wù)以及電子郵件服務(wù)。2.技術(shù)要求：在Linux中，安裝mysql數(shù)據(jù)庫、使用Apache或Nginx構(gòu)建企業(yè)WWW服務(wù)（建設(shè)個(gè)性化企業(yè)官網(wǎng)）、使用Filezilla構(gòu)建企業(yè)FTP服務(wù)、使用BIND配置DNS服務(wù)、使用Postfix構(gòu)建企業(yè)電子郵件服務(wù)。（簡單點(diǎn)可以直接使用xampp安裝包配置管理網(wǎng)絡(luò)服務(wù)）3.技術(shù)難點(diǎn)：Linux操作系統(tǒng)、服務(wù)器程序的安裝與管理配置。第4章成績評(píng)定1.考核內(nèi)容：程序類考核網(wǎng)絡(luò)原理、程序設(shè)計(jì)、程序調(diào)試、運(yùn)行結(jié)果等。工程實(shí)踐類考核需求分析、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通、Vlan劃分、IP地址規(guī)劃、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹⒃O(shè)備選型等。2.考核方法：現(xiàn)場考核、課程設(shè)計(jì)報(bào)告占70%；平時(shí)占30%。(1)現(xiàn)場考核：程序功能、代碼規(guī)范、編碼工作量、程序運(yùn)行是否正確、界面是否友好等；工程類，全網(wǎng)是否互通、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?、IP地址規(guī)劃、Vlan劃分、路由協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)等。(2)報(bào)告考核：報(bào)告內(nèi)容完整性、文字表達(dá)是否清晰、報(bào)告格式規(guī)范等。3.根據(jù)以上考核方法評(píng)定總成績：優(yōu)秀、良好、中等、及格和不及格五個(gè)等級(jí)（不及格直接重修）。第5章課程設(shè)計(jì)報(bào)告要求注：按畢業(yè)論文/設(shè)計(jì)要求格式1．格式要求按《桂林航天工業(yè)學(xué)院本科課程設(shè)計(jì)報(bào)告》要求執(zhí)行。2．內(nèi)容要求（1）前置部分（按格式要求執(zhí)行）（2）主體部分摘要、關(guān)鍵字、引言、正文、總結(jié)、參考文獻(xiàn)（按規(guī)范格式書寫）等。（3）附錄部分：完整的程序代碼和說明，程序或工程文件包，編寫的程序要有詳細(xì)完整的注釋，符合代碼編寫規(guī)范，程序易讀性強(qiáng)。3.正文說明部分這部分是設(shè)計(jì)報(bào)告核心部分，是衡量課程設(shè)計(jì)質(zhì)量的關(guān)鍵內(nèi)容。（1）內(nèi)容要求（不僅限于這些內(nèi)容，根據(jù)實(shí)際情況增加）程序設(shè)計(jì)類：協(xié)議原理及分析、協(xié)議存在的安全問題（涉及這部分內(nèi)容時(shí)需要）、程序基本功能框圖、程序流程圖、程序開發(fā)環(huán)境及開發(fā)工具介紹、核心代碼及詳細(xì)解析、程序運(yùn)行結(jié)果分析、程序存在的問題和需要改進(jìn)的內(nèi)容等。工程實(shí)踐類：需求分析、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?、IP地址規(guī)劃、Vlan的劃分、設(shè)備選型、路由器交換機(jī)管理與配置、網(wǎng)絡(luò)可靠性設(shè)