計算機網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)計(華北電力大學(xué)科技學(xué)院)

1、科 技 學(xué) 院課程設(shè)計報告( 2011 - 2012 年度第 2 學(xué)期)名 稱： 計算機網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)計 題 目： 以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀分析及網(wǎng) 院 系： 信息工程系 班 級： 軟件09K2 學(xué) 號： 學(xué)生姓名： 閆雪峰 指導(dǎo)教師： 張長明 設(shè)計周數(shù)： 1周 成 績： 日期：2012年7月6日 計算機網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)計任 務(wù) 書一、 目的與要求1目的將網(wǎng)絡(luò)基本原理及基本概念用于實際，將書本上抽象的概念與具體的實現(xiàn)技術(shù)結(jié)合起來，使學(xué)習(xí)深化，培養(yǎng)學(xué)生對基本原理的應(yīng)用能力以及實際動手能力。2要求 獨立完成課程設(shè)計題目以及課程設(shè)計報告。報告應(yīng)包括設(shè)計思路、網(wǎng)絡(luò)拓撲圖、開發(fā)中遇到的問題以及解決方法。二、 主要內(nèi)容1. 互

2、聯(lián)網(wǎng)的模擬 （1） 互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備認知 網(wǎng)線制作； 交換機與路由器認識； 熟悉網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置命令；（2） 互聯(lián)網(wǎng)模擬環(huán)境設(shè)計 網(wǎng)絡(luò)物理拓撲結(jié)構(gòu)設(shè)計及IP地址分配； 網(wǎng)絡(luò)邏輯拓撲結(jié)構(gòu)設(shè)計；（3） 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置實現(xiàn)按步驟（2）所設(shè)計的網(wǎng)絡(luò)拓撲進行設(shè)備連接并配置。配置內(nèi)容包括路由選擇協(xié)議OSPF配置，VLAN劃分等，并進行測試。（4） 網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)幀捕獲與協(xié)議分析 配置應(yīng)用服務(wù)器（Web服務(wù)器或FTP服務(wù)器），通過抓包工具分別在服務(wù)器端和客戶端捕獲數(shù)據(jù)幀； 分別從數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、運輸層及應(yīng)用層對捕獲到的數(shù)據(jù)幀進行分析，掌握數(shù)據(jù)傳輸過程。2. 簡單郵件客戶端的實現(xiàn)設(shè)計并一個郵件客戶端，要求：為發(fā)送方提供一個

3、圖形界面，其中有發(fā)送方的郵件地址字段、接收方的電子郵件字段、消息主題和消息本身。在客戶端和接收方郵件服務(wù)器之間直接建立一個TCP連接，發(fā)送并接收SMTP命令和數(shù)據(jù)，來將郵件傳送到接收方的郵件服務(wù)器上。3. Windows環(huán)境下實現(xiàn)多用戶mini FTP Client/Server文件傳輸協(xié)議FTP（File Transfer Protocol，F(xiàn)TP）采用兩個TCP連接來傳輸一個文件，用戶協(xié)議解釋器通過處理用戶輸入產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)FTP命令，并通過控制連接傳送到服務(wù)器進程。服務(wù)器協(xié)議接口向用戶協(xié)議解釋器返回標(biāo)準(zhǔn)FTP應(yīng)答。4. 幀的捕獲與分析通過設(shè)計捕獲和分析以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀程序，初步掌握網(wǎng)絡(luò)監(jiān)聽的實現(xiàn)技

4、術(shù)，加深對鏈路層MAC子層協(xié)議的理解。設(shè)計并調(diào)試一個程序，使得能夠?qū)崟r捕獲所在以太網(wǎng)內(nèi)正在傳輸?shù)臄?shù)據(jù)幀，并能分析幀的結(jié)構(gòu)，給出每一個幀中發(fā)送端和接收端的MAC地址，以及承載數(shù)據(jù)的協(xié)議類型。 5 多客戶并發(fā)服務(wù)程序的實現(xiàn)。熟悉socket的操作，掌握異步socket的使用方法，理解多線程的概念，初步掌握線程的編程方法。程序必須在服務(wù)器端實現(xiàn)接受多個客戶的服務(wù)請求并為它們服務(wù)，具體的，服務(wù)器端進行監(jiān)聽，接到客戶的請求后服務(wù)器與客戶建立連接，接受客戶傳送來的數(shù)據(jù)并將其發(fā)揮給客戶端，服務(wù)器端和客戶端的數(shù)據(jù)通信采用的是異步方式。(注：1必做，2、3、4、5四個題目任選一完成)三、 進度計劃序號設(shè)計內(nèi)容完

5、成時間備注1互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備認知第一天2模擬環(huán)境設(shè)計及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置第二、三天3網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)幀捕獲與協(xié)議分析第四天4驗收寫報告第五天四、 設(shè)計成果要求1 網(wǎng)絡(luò)配置拓撲圖及配置命令，配置測試成功；2 程序功能完善。2 課程設(shè)計報告。五、 考核方式考勤、驗收和實驗報告。學(xué)生姓名：指導(dǎo)教師： 2012 年 6 月 29 日實驗一 制作網(wǎng)線一、設(shè)計要求 制作網(wǎng)線：雙絞線568布線標(biāo)準(zhǔn)分為 EIA/TIA 568A ，EIA/TIA 568B兩種。 EIA/TIA 568B EIA/TIA 568A 1 T2 白橙 1 T3 白綠 2 R2 橙 2 R3 綠 3 T3 白綠 3 T2 白橙 4 R1 藍 4 R1

6、藍 5 T1 白藍 5 T1 白藍 6 R3 綠 6 R2 橙 7 T4 白棕 7 T4 白棕 8 R4 棕 8 R4 棕 我們一般用到的是 EIA/TIA 568B，只要雙絞線的兩端，都按照以下排列即可。 1腳 2腳 3腳 4腳 5腳 6腳 7腳 8腳 白橙 橙 白綠 藍 白藍 綠 白棕 棕 雙絞線是局域網(wǎng)中連接網(wǎng)絡(luò)設(shè)備必備的元件，它由雙絞線和RJ45頭組成，由于制作不當(dāng)常常使得網(wǎng)絡(luò)設(shè)備連接速度下降或不通。二、制作步驟： 步驟一： 利用斜口錯剪下所需要的雙絞線長度，至少0.6米，最多不超過 100米。然后再利用雙絞線剝線器（實際用什么剪都可以）將雙絞線的外皮除去23厘米。 有一些雙絞線電纜上

7、含有一條柔軟的尼龍繩，如果您在剝除雙絞線的外皮時，覺得裸露出的部分太短，而不利于制作RJ45接頭時，可以緊握雙絞線的外皮，再捏住尼龍線往外皮的下方剝開，就可以得到較長的裸露線。 步驟二： 此時可看到四對共8條線，它們雙雙扭在一起，這四對線是： 白橙/橙、白藍/藍、白綠/綠、白棕/棕 由于雙絞線中只有四條線（1、2、3、6）用于網(wǎng)絡(luò)傳輸，另四條線無用。因此要按以下順序排列： 白橙/橙、白藍/綠、白綠/藍、白棕/棕 （即：1-2同一對線、3-6同一對線） 如果制作的是直通線兩端均按上面的順序排列，如果是制作交叉線則另一端應(yīng)按以下順序排列： 白藍/藍、白橙/綠、白綠/橙、白棕/棕 （即：1-3，2-

8、6交換） 步驟三： 將排好順序的8條線捋直，用壓線鉗將多余的線切除，只剩下約14mm的長度，注意切口部分要整齊。 步驟4： 將RJ45頭有接觸銅片的一面朝上，把切好的8條線插入RJ45頭的線槽內(nèi)，然后用壓線鉗將RJ45頭壓實。 重復(fù)以上步驟，做好另一端。這樣一條雙絞線便做好了。 實驗二 互聯(lián)網(wǎng)模擬環(huán)境設(shè)以及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置實現(xiàn)1、 課程設(shè)計的目的與要求1目的將網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)工程基本原理及基本概念用于實際，將書本上抽象的概念與具體的實現(xiàn)技術(shù)結(jié)合起來，使學(xué)習(xí)深化，培養(yǎng)學(xué)生對基本原理的應(yīng)用能力以及實際動手能力。2要求 獨立完成課程設(shè)計題目以及課程設(shè)計報告。報告應(yīng)包括設(shè)計思路、網(wǎng)絡(luò)拓撲圖、開發(fā)中遇到的問題以及解

9、決方法。二、設(shè)計正文1.網(wǎng)絡(luò)拓撲圖設(shè)計 2.網(wǎng)絡(luò)配置 R1:enableconfig terminalinterface f0/0no shutdownip address interface s0/1/0no shutdownip address interface s0/1/1no shutdownip address ip routingrouter ospf 100network 55 area 0

10、network 55 area 0network 55 area 1end R2:enableconfig terminalinterface f0/0no shutdownip address interface s0/1/0no shutdownip address interface s0/1/1no shutdownip address ip routingro

11、uter ospf 100network 55 area 0network 55 area 0network 55 area 2endR3:enableconfig terminalinterface s0/1/0no shutdownip address interface s0/1/1no shutdownip address ip routingrouter ospf 100n

12、etwork 55 area 0network 55 area 0end3. 運行結(jié)果T1:T3:T3 ping T1實驗三 網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)幀捕獲與協(xié)議分析一、實驗內(nèi)容： 配置應(yīng)用服務(wù)器（Web服務(wù)器或FTP服務(wù)器），通過抓包工具分別在服務(wù)器端和客戶端捕獲數(shù)據(jù)幀； 分別從數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、運輸層及應(yīng)用層對捕獲到的數(shù)據(jù)幀進行分析，掌握數(shù)據(jù)傳輸過程。2、 實驗步驟 從客戶端抓的包從服務(wù)器端抓到的包1) 如圖，主機T3（00）先向目標(biāo)主機T2（01）發(fā)送“SYN SEQ=”連接請求；2

13、) 目標(biāo)主機T2向請求主機發(fā)回確認，并向主機T2發(fā)出自己的SYN包，如圖“SYN，ACK SEQ=40673 ACK=”;最后主機T2再向主機T3發(fā)回“SYN ACK=”。從客戶端發(fā)往主機的包以128為生命周期。其源IP為00，目的IP為01。在傳送過程中，每經(jīng)過一個路由器就把該包的生命期減1，直至到達目的主機或者將生命期耗盡。該包攜帶的信息為客戶端的源端口號2266，主機的目的端口號80，序列號和長度。TCP斷開連接1) 主機T3要終止連接，發(fā)送序列號為p的段，F(xiàn)IN置位，同時確認此前收到的段；2) 主機T2收到主機A發(fā)送的段后，發(fā)送ACK段，確認號為p+1，同時關(guān)閉連接。同時主機B發(fā)送序列號為q的段，F(xiàn)IN置位，通知連接關(guān)閉。主