計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)編程課程設(shè)計(jì)

1、課題一：基于TCP的Socket通訊編程課程設(shè)計(jì)目的：能夠深刻了解socket編程思想；從實(shí)現(xiàn)層面理解TCP和UDP鏈接的不同。課程設(shè)計(jì)環(huán)境：windows XP或 win7 系統(tǒng)；配置有java虛擬機(jī)的環(huán)境變量；編寫java程序的軟件Eclipse。課程設(shè)計(jì)原理： Windows Sockets規(guī)范本意在于提供給應(yīng)用程序開發(fā)者一套簡單的API，并讓各家網(wǎng)絡(luò)軟件供應(yīng)商共同遵守。此外，在一個(gè)特定版本W(wǎng)indows的基礎(chǔ)上，Windows Sockets也定義了一個(gè)二進(jìn)制接口（ABI），以此來保證應(yīng)用Windows Sockets API的應(yīng)用程序能夠在任何網(wǎng)絡(luò)軟件供應(yīng)商的符合Windows So

2、ckets協(xié)議的實(shí)現(xiàn)上工作。因此這份規(guī)范定義了應(yīng)用程序開發(fā)者能夠使用，并且網(wǎng)絡(luò)軟件供應(yīng)商能夠?qū)崿F(xiàn)的一套庫函數(shù)調(diào)用和相關(guān)語義。 遵守這套Windows Sockets規(guī)范的網(wǎng)絡(luò)軟件，我們稱之為Windows Sockets兼容的，而Windows Sockets兼容實(shí)現(xiàn)的提供者，我們稱之為Windows Sockets提供者。一個(gè)網(wǎng)絡(luò)軟件供應(yīng)商必須百分之百地實(shí)現(xiàn)Windows Sockets規(guī)范才能做到現(xiàn)Windows Sockets兼容。課程設(shè)計(jì)內(nèi)容：網(wǎng)絡(luò)程序初始化，服務(wù)器和客戶端WinSock API均要求在調(diào)用其他WinSock函數(shù)以前先調(diào)用WSAStartUp函數(shù)初始化。 （2）創(chuàng)建套接

3、字Socket()。 （3）配置并啟動(dòng)套接字。 （4）通過Socket發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。 （5）程序結(jié)束時(shí)必須關(guān)閉Socket，使用與WSAStartUp()相對應(yīng)的函數(shù)WSACleanUp()，釋放所分配的內(nèi)部緩沖區(qū)和其他資源。代碼：EchoThreadServer:import .*;public class EchoThreadServer public static void main(String args) throws Exception/ TODO Auto-generated method stubServerSocket server = null;Socket client

4、 = null;InetAddress remAdd = null;server = new ServerSocket(12345);boolean f = true;while (f) System.out.println(連接正在建立，請等待);client = server.accept();System.out.println(客戶端的IP地址和端口號是: + client.getLocalSocketAddress();new Thread(new EchoThread(client).start();server.close();EchoThread:import java.io.

5、*;import .Socket;public class EchoThread implements Runnableprivate Socket client = null;public EchoThread(Socket client)this.client = client;public void run()BufferedReader buf = null;PrintStream out = null;BufferedReader input = null;try out = new PrintStream(client.getOutputStream();buf = new Buf

6、feredReader(new InputStreamReader(client.getInputStream();input = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in);boolean flag = true ;while(flag)String str = buf.readLine();System.out.println(Client: + str);if (str = null | .equals(str) flag = false;else if(goodbye.equals(str) flag = false;else

7、 out.println(Echo: + str);client.close(); catch (Exception e) / TODO: handle exceptionEchoClient:import java.io.BufferedReader;import java.io.InputStreamReader;import java.io.PrintStream;import .Socket;public class EchoClient public static void main(String args) throws ExceptionSocket client = null;

8、client = new Socket(localhost,12345);BufferedReader buf = null;PrintStream out = null;BufferedReader input = null;input = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in);buf = new BufferedReader(new InputStreamReader(client.getInputStream();out = new PrintStream(client.getOutputStream();boolean

9、flag = true;while(flag)System.out.println(客戶端輸入信息:);String str = input.readLine(); out.println(str);if (goodbye.equals(str) flag = false;else String echo = buf.readLine();System.out.println(echo);buf.close();client.close();課程設(shè)計(jì)結(jié)果截圖：服務(wù)器端截圖：客戶端截圖：課程設(shè)計(jì)總結(jié)：課題二：端口掃描課程設(shè)計(jì)目的：加深對課堂講授知識的理解；熟練的掌握基本的網(wǎng)絡(luò)編程技術(shù)和方法；建立

10、網(wǎng)絡(luò)編程整體概念；培養(yǎng)具有研究、設(shè)計(jì)、編制和調(diào)試網(wǎng)絡(luò)程序的能力。課程設(shè)計(jì)環(huán)境：1.windows XP或 win7 系統(tǒng)；2.配置有java虛擬機(jī)的環(huán)境變量；3.編寫java程序的軟件Eclipse。課程設(shè)計(jì)原理:端口掃描器功能簡介：服務(wù)器上所開放的端口就是潛在的通信通道，也就是一個(gè)入 侵通道。對目標(biāo)計(jì)算機(jī)進(jìn)行端口掃描，能得到許多有用的信息，進(jìn)行端口掃描的方法很多，可以是手工進(jìn)行掃描、也可以用端口掃描軟件進(jìn)行。掃描器通過選用遠(yuǎn)程TCP/IP不同的端口的服務(wù)，并記錄目標(biāo)給予的回答，通過這種方法可以搜集到很多關(guān)于目標(biāo)主機(jī)的各種有用的信息，例如遠(yuǎn)程系統(tǒng)是否支持匿名登陸、是否存在可寫的 FTP 目錄、

11、是否開放 TELNET 服務(wù)和 HTTPD 服務(wù)等。 2實(shí)驗(yàn)所用的端口掃描技術(shù)：端口掃描技術(shù)有 TCP connect()掃描、 TCP SYN 掃描、TCP FIN 掃描、IP段掃描等等。本次實(shí)驗(yàn)所用的技術(shù)是TCP connect()掃描，這是最基本的TCP掃描，操作系統(tǒng)提供的 connect()系統(tǒng)調(diào)用可以用來與每一個(gè)感興趣的目標(biāo)計(jì)算機(jī)的端口進(jìn)行連接。如果端口處于偵聽狀態(tài)，那么connect()就能成功。否則，這個(gè)端口是不能用的，即 沒有提供服務(wù)。這個(gè)技術(shù)的一個(gè)最大的優(yōu)點(diǎn)是，你不需要任何權(quán)限。系統(tǒng)中的任何用戶都有權(quán)利使用這個(gè)調(diào)用。課程設(shè)計(jì)內(nèi)容：編寫一個(gè)端口掃描程序，能夠顯示某個(gè)IP或某段I

12、P的計(jì)算機(jī)的某一個(gè)或某些端口是否正在工作?；竟ぷ鬟^程如下：設(shè)定好一定的端口掃描范圍；設(shè)定每個(gè)端口掃描的次數(shù)，因?yàn)橛锌赡苡械亩丝谝淮螔呙杩赡懿煌ǎ?創(chuàng)建 socket，通過socket的connect方法來連接遠(yuǎn)程IP地址以及對應(yīng)的端口； (4)如果返回false，表示端口沒有開放，否則端口開放。實(shí)現(xiàn)代碼：package com.han.socket;import java.awt.BorderLayout;import java.awt.GridLayout;import java.awt.event.ActionEvent;import java.awt.event.ActionListe

13、ner;import .InetAddress;import .Socket;import javax.swing.JButton;import javax.swing.JFrame;import javax.swing.JLabel;import javax.swing.JPanel;import javax.swing.JScrollPane;import javax.swing.JTextArea;import javax.swing.JTextField;public class SocketView public static void main(String args) JFram

14、e frame = new JFrame(主機(jī)端口掃描程序);frame.setLayout(new BorderLayout(3,3);JPanel pan1 = new JPanel();JPanel pan2 = new JPanel();JPanel pan3 = new JPanel();pan1.setLayout(new GridLayout(2,2,5,5);pan2.setLayout(new BorderLayout(3,3);pan3.setLayout(new GridLayout(1,2,5,5);frame.setSize(400, 450);/定義各個(gè)組件JLab

15、el lb1 = new JLabel(Host Address);JLabel lb2 = new JLabel(Port Number);JLabel lb3 = new JLabel(Port Status);final JTextField jf1 = new JTextField();final JTextField jf2 = new JTextField();final JTextArea ja = new JTextArea();JButton jb1 = new JButton(TCP Scan);JButton jb2 = new JButton(UDP Scan);JSc

16、rollPane jp = new JScrollPane(ja);pan1.add(lb1);pan1.add(lb2);pan1.add(jf1);pan1.add(jf2);pan2.add(lb3,BorderLayout.NORTH);pan2.add(jp,BorderLayout.CENTER);pan3.add(jb1);pan3.add(jb2);frame.add(pan1,BorderLayout.NORTH);frame.add(pan2,BorderLayout.CENTER);frame.add(pan3,BorderLayout.SOUTH);frame.setD

17、efaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);frame.setVisible(true);jb1.addActionListener(new SocketPort(); class SocketPort implements ActionListener private String ip = jf1.getText(); private String hostname = new String();public void actionPerformed(ActionEvent e) try InetAddress address = InetAddr

18、ess.getByName(ip); System.out.println(address); hostname = address.getHostName(); System.out.println(hostname);ja.setText(hostname); catch (Exception exception) System.out.println(Could not find + ip);ja.setText(Could not find + ip);try PrintWriter fout = new PrintWriter( new FileWriter(PortInf.txt)

19、; fout.println(Information Of The Port On the + hostname +computer ); fout.println(); ja.setText(Information Of The Port On the + hostname +computer);for(int nport = 25;nport 27;+nport)try Socket s = new Socket(hostname,nport); fout.println(The port + nport + is open!); fout.println(Connected to + s

20、.getInetAddress() + on port + s.getPort() + from port + s.getLocalPort() + of + s.getLocalAddress(); ja.setText(The port + nport + is open!);ja.setText(Connected to + s.getInetAddress() + on port + s.getPort() + from port + s.getLocalPort() + of + s.getLocalAddress(); catch (Exception exception) / T

21、ODO: handle exceptionfout.println(The port + nport + is closed!);ja.setText(The port + nport + is closed!);fout.close(); catch (Exception exception) exception.printStackTrace(); 課程設(shè)計(jì)結(jié)果截圖：課程設(shè)計(jì)總結(jié)課題三：捕獲分析IP數(shù)據(jù)包課程設(shè)計(jì)目的：掌握IP數(shù)據(jù)報(bào)的格式；理解IP協(xié)議的工作原理及工作過程；學(xué)會網(wǎng)絡(luò)編程的方法和技巧。課程設(shè)計(jì)環(huán)境：windows XP或 win7 系統(tǒng)；以太網(wǎng)，可以訪問外部網(wǎng)頁；VC程序編輯

22、器。課程設(shè)計(jì)原理： IP 數(shù)據(jù)包的格式說明IP數(shù)據(jù)包格式包含了標(biāo)頭固定部分，標(biāo)頭可變部分和數(shù)據(jù)區(qū)三部分。IP數(shù)據(jù)報(bào)標(biāo)頭部分固定為20個(gè)字節(jié)，其中包含了12個(gè)參數(shù)域，各參數(shù)域隱含著網(wǎng)間協(xié)議的傳輸機(jī)制。IP具體的標(biāo)頭格式如圖所示。課程設(shè)計(jì)內(nèi)容：本設(shè)計(jì)的目標(biāo)是捕獲網(wǎng)絡(luò)中的IP數(shù)據(jù)包，解析數(shù)據(jù)包的內(nèi)容，將結(jié)果顯示在標(biāo)準(zhǔn)輸出上，并同時(shí)寫入日志文件。程序的具體要求如下：（1）捕獲網(wǎng)絡(luò)中的IP數(shù)據(jù)包，解析數(shù)據(jù)包的內(nèi)容，顯示結(jié)果，并將結(jié)果寫入日志文件。（2）顯示的內(nèi)容包括：捕獲的IP包的版本、頭長度、服務(wù)類型、數(shù)據(jù)包總長度、數(shù)據(jù)包標(biāo)識、分段標(biāo)志、分段偏移值、生存時(shí)間、上層協(xié)議類型、頭校驗(yàn)和、源IP地址和目的I

23、P地址等內(nèi)容。（3）設(shè)置停止標(biāo)志，當(dāng)程序接收到停止命令時(shí)即停止。代碼：#include #pragma comment( lib, Ws2_32.lib );struct ether_header u_int8_t ether_dhost6; u_int8_t ether_shost6; u_int16_t ether_type;typedef u_int32_t in_addr_t;/*struct in_addr in_addr_t s_addr;*/struct ip_header#ifdef WORDS_BIGENDIAN u_int8_t ip_version:4; u_int8_t

24、 ip_header_length:4;#else u_int8_t ip_header_length:4; u_int8_t ip_version:4;#endif u_int8_t ip_tos; u_int16_t ip_length; u_int16_t ip_id; u_int16_t ip_off; u_int8_t ip_ttl; u_int8_t ip_protocol; u_int16_t ip_checksum; struct in_addr ip_source_address; struct in_addr ip_destination_address;void ip_p

25、rotocol_packet_callback(u_char * argument,const struct pcap_pkthdr * packet_header, const u_char * packet_content) struct ip_header * ip_protocol; u_int header_length; u_int offset; u_char tos; u_int16_t checksum; ip_protocol=(struct ip_header*)(packet_content+14); checksum=ntohs(ip_protocol-ip_chec

26、ksum); header_length=ip_protocol-ip_header_length*4; tos=ip_protocol-ip_tos; offset=ntohs(ip_protocol-ip_off); printf(-ip協(xié)議包-n); printf(版本 :%dn,ip_protocol-ip_version); printf(首部長度:%dn,header_length); printf(服務(wù)類型 :%dn,tos); printf(總長度 :%dn,ntohs(ip_protocol-ip_length); printf(標(biāo)識 :%dn,ntohs(ip_protoc

27、ol-ip_id); printf(偏移:%dn,(offset&0 x1fff)*8); printf(生存時(shí)間:%dn,ip_protocol-ip_ttl); printf(協(xié)議:%dn,ip_protocol-ip_protocol); switch(ip_protocol-ip_protocol) case 6: printf(該數(shù)據(jù)包協(xié)議類型是 Tcpn); break; case 17: printf(該數(shù)據(jù)包協(xié)議類型是 Udpn); break; case 1: printf(該數(shù)據(jù)包協(xié)議類型是 Icmpn); break; default: break; printf(校驗(yàn)和

28、:%dn,checksum); printf(源地址 :%sn,inet_ntoa(ip_protocol-ip_source_address); printf(目的地址 :%sn,inet_ntoa(ip_protocol-ip_destination_address);void ethernet_protocol_packet_callback(u_char *argument,const struct pcap_pkthdr * packet_header, const u_char * packet_content) u_short ethernet_type; struct ethe

29、r_header *ethernet_protocol; u_char *mac_string; static int packet_number=1;printf(*n); printf( the %d packet is captured n,packet_number); printf(-以太網(wǎng)幀-n); ethernet_protocol=(struct ether_header *)packet_content; printf(以太網(wǎng)幀類型:); ethernet_type=ntohs(ethernet_protocol-ether_type); printf(%04xn,ether

30、net_type); switch(ethernet_type) case 0 x0800: printf(網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議是 ip 協(xié)議n); break; case 0 x0806: printf(網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議是 arp 協(xié)議n); break; case 0 x8035: printf(網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議是 rarp 協(xié)議n); break; default: break; printf(MAC源地址:); mac_string=ethernet_protocol-ether_shost;printf(%02x:%02x:%02x:%02x:%02x:%02xn,*mac_string,*(mac_string+1),*(mac_string+2), *(mac_string+3),*(mac_string+4),*(mac_string+5); printf(MAC目的地址 :); mac_string=ethernet_protocol-ether_dhost;printf(%02x:%02x:%02x:%02x:%02x:%02xn,*mac_string,*(mac_string+1),*(mac_string+2), *(mac_string+3),*(mac_string+4),*(mac_string+5); switch(ethernet_t