计算机网络课程设计方案华北电力大学科技学院.docx

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计算机网络课程设计方案华北电力大学科技学院

 

科技学院

课程设计报告

(2018--2018年度第2学期>

 

名称:

计算机网络课程设计

题目:

以太网数据帧分析及网

院系:

信息工程系

班级:

软件09K2

学号:

0919********

学生姓名:

闫雪峰

指导教师:

张长明

设计周数:

1周

成绩:

日期:

2018年7月6日

《计算机网络》课程设计

任务书

一、目的与要求

1.目的

将网络基本原理及基本概念用于实际,将书本上抽象的概念与具体的实现技术结合起来,使学习深化,培养学生对基本原理的应用能力以及实际动手能力。

2.要求

独立完成课程设计题目以及课程设计报告。

报告应包括设计思路、网络拓扑图、开发中遇到的问题以及解决方法。

二、主要内容

1.互联网的模拟

(1)互联网设备认知

1网线制作;

2交换机与路由器认识;

3熟悉网络设备配置命令;

(2)互联网模拟环境设计

1网络物理拓扑结构设计及IP地址分配;

2网络逻辑拓扑结构设计;

(3)网络设备配置实现

按步骤<2)所设计的网络拓扑进行设备连接并配置。

配置内容包括路由选择协议OSPF配置,VLAN划分等,并进行测试。

(4)网络数据帧捕获与协议分析

1配置应用服务器

2分别从数据链路层、网络层、运输层及应用层对捕获到的数据帧进行分析,掌握数据传输过程。

2.简单邮件客户端的实现

设计并一个邮件客户端,要求:

为发送方提供一个图形界面,其中有发送方的邮件地址字段、接收方的电子邮件字段、消息主题和消息本身。

在客户端和接收方邮件服务器之间直接建立一个TCP连接,发送并接收SMTP命令和数据,来将邮件传送到接收方的邮件服务器上。

3.Windows环境下实现多用户miniFTPClient/Server

文件传输协议FTP

服务器协议接口向用户协议解释器返回标准FTP应答。

4.帧的捕获与分析

通过设计捕获和分析以太网数据帧程序,初步掌握网络监听的实现技术,加深对链路层MAC子层协议的理解。

设计并调试一个程序,使得能够实时捕获所在以太网内正在传输的数据帧,并能分析帧的结构,给出每一个帧中发送端和接收端的MAC地址,以及承载数据的协议类型。

5.多客户并发服务程序的实现。

熟悉socket的操作,掌握异步socket的使用方法,理解多线程的概念,初步掌握线程的编程方法。

程序必须在服务器端实现接受多个客户的服务请求并为它们服务,具体的,服务器端进行监听,接到客户的请求后服务器与客户建立连接,接受客户传送来的数据并将其发挥给客户端,服务器端和客户端的数据通信采用的是异步方式。

(注:

1必做,2、3、4、5四个题目任选一完成>

三、进度计划

序号

设计内容

完成时间

备注

1

互联网设备认知

第一天

2

模拟环境设计及网络设备配置

第二、三天

3

网络数据帧捕获与协议分析

第四天

4

验收写报告

第五天

四、设计成果要求

1.网络配置拓扑图及配置命令,配置测试成功;

2.程序功能完善。

2.课程设计报告。

五、考核方式

考勤、验收和实验报告。

学生姓名:

指导教师:

2018年6月29日

实验一制作网线

一、设计要求

制作网线:

双绞线568布线标准分为EIA/TIA568A,EIA/TIA568B两种。

EIA/TIA568BEIA/TIA568A

1T2白橙1T3白绿

2R2橙2R3绿

3T3白绿3T2白橙

4R1蓝4R1蓝

5T1白蓝5T1白蓝

6R3绿6R2橙

7T4白棕7T4白棕

8R4棕8R4棕

我们一般用到的是EIA/TIA568B,只要双绞线的两端,都按照以下排列即可。

  1脚2脚3脚4脚5脚6脚7脚8脚

  白橙橙白绿蓝白蓝绿白棕棕

 双绞线是局域网中连接网络设备必备的元件,它由双绞线和RJ45头组成,由于制作不当常常使得网络设备连接速度下降或不通。

二、制作步骤:

  步骤一:

 利用斜口错剪下所需要的双绞线长度,至少0.6M,最多不超过100M。

然后再利用双绞线剥线器<实际用什么剪都可以)将双绞线的外皮除去2-3厘M。

  有一些双绞线电缆上含有一条柔软的尼龙绳,如果您在剥除双绞线的外皮时,觉得裸露出的部分太短,而不利于制作RJ-45接头时,可以紧握双绞线的外皮,再捏住尼龙线往外皮的下方剥开,就可以得到较长的裸露线。

  步骤二:

  此时可看到四对共8条线,它们双双扭在一起,这四对线是:

  白橙/橙、白蓝/蓝、白绿/绿、白棕/棕

  由于双绞线中只有四条线<1、2、3、6)用于网络传输,另四条线无用。

因此要按以下顺序排列:

  白橙/橙、白蓝/绿、白绿/蓝、白棕/棕<即:

1-2同一对线、3-6同一对线)

  如果制作的是直通线两端均按上面的顺序排列,如果是制作交叉线则另一端应按以下顺序排列:

  白蓝/蓝、白橙/绿、白绿/橙、白棕/棕<即:

1-3,2-6交换)

  步骤三:

  将排好顺序的8条线捋直,用压线钳将多余的线切除,只剩下约14mm的长度,注意切口部分要整齐。

  步骤4:

  将RJ45头有接触铜片的一面朝上,把切好的8条线插入RJ45头的线槽内,然后用压线钳将RJ45头压实。

  重复以上步骤,做好另一端。

这样一条双绞线便做好了。

 

实验二互联网模拟环境设以及网络设备配置实现

1、课程设计的目的与要求

1.目的

将网络系统工程基本原理及基本概念用于实际,将书本上抽象的概念与具体的实现技术结合起来,使学习深化,培养学生对基本原理的应用能力以及实际动手能力。

2.要求

独立完成课程设计题目以及课程设计报告。

报告应包括设计思路、网络拓扑图、开发中遇到的问题以及解决方法。

二、设计正文

1.网络拓扑图设计

2.网络配置

R1:

enable

configterminal

interfacef0/0

noshutdown

ipaddress192.168.3.1255.255.255.0

interfaces0/1/0

noshutdown

ipaddress192.168.2.1255.255.255.0

interfaces0/1/1

noshutdown

ipaddress192.168.1.1255.255.255.0

iprouting

routerospf100

network192.168.1.00.0.0.255area0

network192.168.2.00.0.0.255area0

network192.168.3.00.0.0.255area1

end

R2:

enable

configterminal

interfacef0/0

noshutdown

ipaddress192.168.4.1255.255.255.0

interfaces0/1/0

noshutdown

ipaddress192.168.2.2255.255.255.0

interfaces0/1/1

noshutdown

ipaddress192.168.0.1255.255.255.0

iprouting

routerospf100

network192.168.0.00.0.0.255area0

network192.168.2.00.0.0.255area0

network192.168.4.00.0.0.255area2

end

R3:

enable

configterminal

interfaces0/1/0

noshutdown

ipaddress192.168.0.2255.255.255.0

interfaces0/1/1

noshutdown

ipaddress192.168.1.2255.255.255.0

iprouting

routerospf100

network192.168.1.00.0.0.255area0

network192.168.0.00.0.0.255area0

end

3.运行结果

T1:

T3:

T3pingT1

实验三网络数据帧捕获与协议分析

一、实验内容:

配置应用服务器

分别从数据链路层、网络层、运输层及应用层对捕获到的数据帧进行分析,掌握数据传输过程。

2、实验步骤

从客户端抓的包

从服务器端抓到的包

1)如图,主机T3<192.168.4.100)先向目标主机T2<192.168.3.101)发送“[SYN]SEQ=1346225274”连接请求;

2)目标主机T2向请求主机发回确认,并向主机T2发出自己的SYN包,如图“[SYN,ACK]SEQ=40673ACK=1346225274”。

最后主机T2再向主机T3发回“[SYN]ACK=406720996”。

从客户端发往主机的包以128为生命周期。

其源IP为192.168.4.100,目的IP为192.168.3.101。

在传送过程中,每经过一个路由器就把该包的生命期减1,直至到达目的主机或者将生命期耗尽。

该包携带的信息为客户端的源端口号2266,主机的目的端口号80,序列号1346225274和长度。

TCP断开连接

1)主机T3要终止连接,发送序列号为p的段,FIN置位,同时确认此前收到的段;

2)主机T2收到主机A发送的段后,发送ACK段,确认号为p+1,同时关闭连接。

同时主机B发送序列号为q的段,FIN置位,通知连接关闭。

主机A收到主机B发送的段后,发送ACK段,确认号为q+1,同时关闭连接。

4.实验总结:

在本次实验中学到了很多实际的知识,首先网线的制作,一个看似简单的网线在制作过程中却又很多需要注意的地方。

网络拓扑图的设计以及连接,理解了路由器交换机的原理,能自己搭建一个广域网。

简历web服务进行抓包,以前只听说过抓包,却不明白其中的道理,通过自己做实验,让我把那些死板的知识变的活跃了,非常珍惜这些让我们能够自己动手的机会。

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