2022年2022年计算机网络课程设计报告 5.pdf
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1、课 程 实 训 报 告课程名称计算机网络课题名称1:编写 socket通信程序2:子网规划和实现专业计算机科学与技术班级1002 班学号姓名指导教师刘铁武韩宁2013 年 5 月 29 日名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页,共 30 页 - - - - - - - - - 湖南工程学院综合实训任务书一 实训的目的课程实践 ( 专题实践 )是本专业集中实践环节的主要内容之一,是学习专业技术课所需的必要教学环节。通过课程设计的教学实践,使学生所学的基础理论和专业知识得
2、到巩固,并使学生得到运用所学理论知识解决实际问题的初步训练;课程设计的设置应使学生接触和了解系统设计从需求分析、方案比较、开发工具的使用、 系统实现的全过程,进一步提高学生的分析、综合能力,为今后的毕业设计做必要的准备。二 实训的性质和任务通过实训,培养学生独立思考、综合分析与动手的能力;验证理论和加深对概念的理解,熟练掌握网络安装和调试技术, 并能综合运用知识进行网络设计,解决实际问题。三 对学生要求1学生需认真阅读课程设计任务书,熟悉有关设计资料及参考资料,熟悉有关各种设计规范的有关内容,认真完成任务书规定的设计内容。2学生均应在教师指导下,按时独立完成规定的内容和工作量。3书写课程设计说
3、明书。要求说明书准确、文字通顺、书写工整。四 成绩考核及时间安排教师根据学生的设计进行评定。实训成绩按五级分评定即:优秀、良好、中等、及格、不及格。五 实训的内容及要求课题 1: 交换式和虚拟局域网实训1实训目的(1)学会设计交换式局域网和划分VLAN (2)学会配置 VLAN 2实训内容 (1) 交换式以太网组网(2)以太网交换机配置(3)VLAN 划分与配置3、实训报告(1)画出交换式以太网组网拓扑结构(2)以太网交换机配置信息(3)VLAN 划分与配置信息及测试结果课题 2:子网规划与实现1实训目的(1)学会设计子网(2)学会配置子网2实训内容 (1) 子网规划(2)在局域网上划分子网(
4、3)配置 IP 地址名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页,共 30 页 - - - - - - - - - (4)测试子网3、实训报告(1)画出子网拓扑结构(2)配置 IP 地址(3)子网测试结果课题 3:Intranet组建与服务器配置1、实训目的(1)加深对 Intranet服务的基本功能和意义的理解(2)掌握 Windows 2000系统的网络管理功能(3)掌握 IIS 的网络服务功能和基本配置方法2、实训内容(1)建立活动目录(选做)(2)活动目录域用户的创
5、建和管理(选做)(3)客户端配置(4)配置 DNS服务器(5)配置 DHCP 服务器(6)建立和管理 Web服务器(7)建立和管理 FTP服务器(8)配置 SMTP 邮件服务器(选做)(9)建立企业内部邮件服务器(选做)3、实训报告总结 Intranet组建和服务器配置的要点(配置过程)课题 4:编写 Socket 通信程序1实训目的学会 Socket 通信程序的设计与实现2实训内容 (1) TCP协议中服务器程序、客户端程序的设计与实现(2)TCP通信测试(3)UDP 通信程序的设计与实现(4)UDP 通信测试3实训准备(1)阅读关于 TCP/IP 协议和 Socket 的相关内容;(2)阅
6、读 WinSock编程指南;(3)熟悉 VC+6.0/DELPHI7.0 开发工具4. 实训报告(1)按实训内容进行软件编制和调试(2)进行功能测试,记录测试步骤(3)给出程序主要部分流程图课题 5:SOCKET 编程实现简单 FTP程序1实训目的(1)掌握网络应用程序的开发方法;(2)掌握 Client/ Server结构软件的设计与开发方法(3)掌握 Socket 机制的工作原理2实训准备(1)阅读关于 TCP/IP 协议和 Socket 的相关内容;名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - -
7、- - - - 第 3 页,共 30 页 - - - - - - - - - (2)阅读 WinSock编程指南;(3)熟悉 VC+6.0/DELPHI7.0 开发工具3实训内容使用 Win32 Socket 函数实现 mini FTP client/ Server:在客户端实现GET file, PUT file, CD( change Directory), PWD( display current directory in server)功能。4实训报告(1)按实训内容进行软件编制和调试(2)进行功能测试,记录测试步骤(3)给出程序主要部分流程图课题 6:SOCKET 编程实现聊天程序1
8、实训目的(1)掌握网络应用程序的开发方法;(2)掌握 Client/ Server结构软件的设计与开发方法(3)掌握 Socket 机制的工作原理2实训准备(1)阅读教材关于 TCP/IP 协议和 Socket 的相关内容;(2)阅读 WinSock编程指南;(3)熟悉 VC+6.0/DELPHI7.0 开发工具3实训内容使用 Win32 Socket 函数实现聊天程序:能相互对发文本消息。4实训报告(1)按实训内容进行软件编制和调试(2)进行功能测试,记录测试步骤(3)给出程序主要部分流程图课题 7:基于 Windows系统下 vpn 的设计课题内容:(1)利用装了 Windows 2003
9、 系统(或 Windows XP )的服务器把网络分为内外网(2)根据需求分析,设计出网络的结构(3)搭建 VPN 服务(4)外网电脑通过 VPN 拨号访问内网服务器(5)完成测试并写出详细报告课题 8:局域网内组播的实现课题内容:(1)搭建简单的 3层交换网络(2)部署 1 台组播服务器, 2 台终端电脑(3)配置组播服务器,使能通过组播发送视频文件(4)配置交换机,启动二层组播 IGMP协议,使终端电脑能在跟服务器同网段内利用组播接收视频(5)尝试启动三层组播PIM协议,使终端电脑能在跟服务器不同网段内利用组播接收视频(6)完成测试并写出详细报告名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 -
10、 - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页,共 30 页 - - - - - - - - - 课题 9:路由器独臂路由和策略路由的研究课题内容:(1)根据下面拓扑图搭建网络环境(2)利用路由器使终端电脑实现3 层路由交换(3)配置 DHCP 服务器(4)根据目的地址不同使终端服务器访问外网走不同的路径(5)完成测试并写出详细报告课题 10:Java 实现基于 Socket 的 Telnet 服务课题内容:(1)了解 socket 套接口(2)初始化 Socket 并在 2 台电脑上建立 Socket 连接(3)通过
11、 Java 语言,实现 Telnet 服务(4)完成测试并写出详细报告课题 11:Java 实现基于 Socket 的 E-mail 的收发程序课题内容:(1)了解 POP 协议(2)邮件发送程序为 smtpsend (3)邮件接收程序为 popreceive (4)通过 Java 语言,实现电子邮件收发(可完成收发中的一项)(5)完成测试并写出详细报告名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页,共 30 页 - - - - - - - - - 六、说明1必选题目要求:每
12、位学生做2 个课题,其中序号(学号 % 题数+1)为必做,另可任选做 1 个。2考核方式与评分标准指导老师负责验收结果,结合学生的工作态度、实际动手能力、创新精神和设计报告等进行综合考评,并按优秀、良好、中等、及格和不及格五个等级给出每位同学的课程设计成绩。具体考核标准包含以下几个部分: 平时出勤(占 20% ) 系统分析、功能设计、结构设计合理与否(占10% )个人能否独立、熟练地完成课题,是否达到目标(占40% ) 设计报告(占 30% )不得抄袭他人的报告(或给他人抄袭) ,一旦发现,成绩为零分。3进度安排时间9:00-12 :00 13:0016:00 星期E208上机调试E208 上
13、机调试星期E208上机调试E208 上机调试附:实训报告装订顺序:封面、任务书、目录、正文、评分、附件(A4大小的图纸及程序清单) 。正文的格式 : 一级标题用3 号黑体 , 二级标题用四号宋体加粗, 正文用小四号宋体; 行距为 22。正文的内容 : 一、课题的主要功能;二、课题的功能模块的划分(要求画出模块图);三、主要功能的实现(至少要有一个主要模块的流程图) ;四、程序调试; 五、总结;六、附件(所有程序的原代码,要求对程序写出必要的注释)。正文总字数要求在5000 字以上(不含程序原代码) 。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - -
14、- - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页,共 30 页 - - - - - - - - - 目录课题 1(必修):编写 socket通信程序1、需求分析,1 1.1 WinSocket简介及特点原理 , 1 1.2 WinSocket的通信原理 ,1 2、概要设计,2 2.1 TCP简介及特点原理 , 2 2.2 系统的原理框图和程序流程图, 4 3、详细设计,8 3.1WinSocket通信的步骤 , 8 3.2 算法编码实现 ,8 4、调试分析以及问题分析,10 4.1 调试分析 ,10 4.2 问题分析 ,11 5、心得体会 , 12 6、参考文献, 12
15、 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页,共 30 页 - - - - - - - - - 课题 2(选修):子网规划和实现1、课题的主要功能,132、功能模块的划分,14 2.1 子网的规划 ,14 2.2 子网的实现 ,14 2.3 模块图,14 3、主要功能的实现,163.1功能流程图 ,16 4、调试分析及设计体会,175、总结,216、参考文献,21名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - -
16、- 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页,共 30 页 - - - - - - - - - 1 课题 1(必修) :编写 Socket通信程序1、需求分析1.1 WinSocket简介及特点原理所谓 socket通常也称作 套接字 ,用于描述 IP 地址和端口,是一个通信链的句柄。应用程序通常通过 套接字 向网络发出请求或者应答网络请求。Socket 接口是 TCP/IP 网络的 API,Socket 接口定义了许多函数或例程,程序员可以用它们来开发 TCP/IP 网络上的应用程序。要学Internet上的 TCP/IP 网络编程,必须理解 Socket 接口。 Socket
17、接口设计者最先是将接口放在Unix 操作系统里面的。如果了解 Unix 系统的输入和输出的话,就很容易了解Socket 了。网络的 Socket 数据传输是一种特殊的 I/O ,Socket 也是一种文件描述符。 Socket 也具有一个类似于打开文件的函数调用 Socket() ,该函数返回一个整型的Socket 描述符,随后的连接建立、数据传输等操作都是通过该Socket 实现的。常用的 Socket 类型有两种:流式Socket(SOCK_STREAM)和数据报式 Socket(SOCK_DGRAM)。流式是一种面向连接的Socket,针对于面向连接的TCP服务应用;数据报式 Socke
18、t 是一种无连接的 Socket,对应于无连接的UDP 服务应用。最重要的是, socket 是面向客户 / 服务器模型而设计的,针对客户和服务器程序提供不同的 socket 系统调用。客户随机申请一个socket ( 相当于一个想打电话的人可以在任何一台入网电话上拨号呼叫),系统为之分配一个 socket 号;服务器拥有全局公认的 socket ,任何客户都可以向它发出连接请求和信息请求( 相当于一个被呼叫的电话拥有一个呼叫方知道的电话号码)。socket 利用客户 / 服务器模式巧妙地解决了进程之间建立通信连接的问题。服务器socket 半相关为全局所公认非常重要。不妨考虑一下,两个完全随
19、机的用户进程之间如何建立通信?假如通信双方没有任何一方的socket 固定,就好比打电话的双方彼此不知道对方的电话号码,要通话是不可能的。 1.2 WinSocket的通信原理 WinSock是一个基于 Socket 模型的 API 。WinSock在 Windows98,Window NT中使用。WinSock一般由两部分组成: 开发组件和运行组件。 开发组件是供程序员在windows环境下开发网络应用程序使用的,它包括应用程序接口库函数、头文件和实现的文档,其中最主要的是 WINSOCK.H 运行组件是以动态链接库 (DlL) 来实现 socket 接口的。文件名为 WINSOCK.DLL
20、 应用程序在执行时装入它就能实现网络通信功能。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页,共 30 页 - - - - - - - - - 2 2、概要设计 2.1 TCP简介及特点原理2.1.1 什么是 TCP TCP 是一种面向连接 (连接导向) 的、 可靠的、基于字节流的运输层(Transport layer )通信协议。在简化的计算机网络OSI 模型中,它完成第四层传输层所指定的功能。在因特网协议族(Internet protocol suite)中, TCP 层
21、是位于IP 层之上,应用层之下的中间层。不同主机的应用层之间经常需要可靠的、像管道一样的连接,但是 IP 层不提供这样的流机制,而是提供不可靠的包交换。应用层向TCP 层发送用于网间传输的、用8 位字节表示的数据流,然后TCP把数据流分割成适当长度的报文段(通常受该计算机连接的网络的数据链路层的最大传送单元(MTU) 的限制)。之后TCP 把结果包传给IP 层,由它来通过网络将包传送给接收端实体的TCP 层。TCP 为了保证不发生丢包,就给每个字节一个序号,同时序号也保证了传送到接收端实体的包的按序接收。然后接收端实体对已成功收到的字节发回一个相应的确认(ACK) ; 如果发送端实体在合理的往
22、返时延(RTT) 内未收到确认,那么对应的数据(假设丢失了)将会被重传。TCP 用一个校验和函数来检验数据是否有错误;在发送和接收时都要计算校验和。首先, TCP 建立连接之后,通信双方都同时可以进行数据的传输,其次,他是全双工的;在保证可靠性上,采用超时重传和捎带确认机制。在流量控制上,采用滑动窗口协议,协议中规定,对于窗口内未经确认的分组需要重传。在拥塞控制上,采用慢启动算法。 2.1.2 TCP 功能提供计算机程序间连接、检测和丢弃重复的分组、完成数据报的确认、流量控制和网络拥塞。2.1.3 TCP 的服务流程TCP 协议提供的是可靠的、面向连接的传输控制协议,即在传输数据前要先建立逻辑
23、连接,然后再传输数据,最后释放连接3 个过程。 TCP 提供端到端、全双工通信;采用字节流方式,如果字节流太长,将其分段;提供紧急数据传送功能。尽管 TCP 和 UDP 都使用相同的网络层(IP), TCP 却向应用层提供与UDP完全不同的服务。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 10 页,共 30 页 - - - - - - - - - 3 TCP 提供一种面向连接的、可靠的字节流服务。面向连接意味着两个使用TCP 的应用(通常是一个客户和一个服务器)在彼此交换数据之前
24、必须先建立一个TCP 连接。这一过程与打电话很相似,先拨号振铃,等待对方摘机说“ 喂” ,然后才说明是谁。在一个 TCP 连接中,仅有两方进行彼此通信。广播和多播不能用于TCP 。TCP 通过下列方式来提供可靠性:?应用数据被分割成TCP 认为最适合发送的数据块。这和UDP 完全不同,应用程序产生的数据报长度将保持不变。由 TCP 传递给 IP 的信息单位称为报文段或段( segment )TCP 如何确定报文段的长度。?当 TCP 发出一个段后, 它启动一个定时器, 等待目的端确认收到这个报文段。如果不能及时收到一个确认,将重发这个报文段。?当 TCP 收到发自TCP 连接另一端的数据,它将
25、发送一个确认。这个确认不是立即发送,通常将推迟几分之一秒?TCP 将保持它首部和数据的检验和。这是一个端到端的检验和,目的是检测数据在传输过程中的任何变化。如果收到段的检验和有差错,TCP 将丢弃这个报文段和不确认收到此报文段(希望发端超时并重发)。?既然 TCP 报文段作为IP 数据报来传输,而IP 数据报的到达可能会失序,因此 TCP 报文段的到达也可能会失序。如果必要,TCP 将对收到的数据进行重新排序,将收到的数据以正确的顺序交给应用层。?既然 IP 数据报会发生重复,TCP 的接收端必须丢弃重复的数据。?TCP 还能提供流量控制。TCP 连接的每一方都有固定大小的缓冲空间。TCP的接
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- 2022年2022年计算机网络课程设计报告 2022 计算机网络 课程设计 报告
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