2022年2022年计算机网络课程设计精品课程网站 .pdf
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1、引言精品课程第一步要做的就是将教学内容在网上发布，管理员、教师、学生可以通过文章发布、课件发布、上传功能发布自己的课程资源，课程资源可以兼容多种文件格式，包括Word、Excel 、PowerPoint ，图形、音频、视频等，并且管理员拥有管理所有课程的权限。而学生登录以后，则可以根据自己的专业课程，选择自己需要查看的课件资源。另一方面当今的计算机网络，特别是Internet从传统的数据处理设备（如计算机）和管理工具中驳离出来，担当一个非常重要的角色信息技术的基础设施与获取、共享和交流信息的主要工具，并成为人们在当今社会生活及工作中不可缺少的组成部分。经过了几年的迅猛发展，计算机网络已经在很多
2、方面改变了人们传统的工作和生活方式 ,Web浏览、 Email 、QQ （上网聊天）、VOD （视频点悉播）、文件传输、远程诊断、电子商务、网络大学及虚拟学校等无一不与计算机网络有着千丝万缕的联系。这些基于网络的各种应用，正在以惊人的速度扩展，几乎渗透到了社会生活的各个方面。随着计算机性能的提高及通信量的巨增，传统局域网已经愈来愈超出了自身的负荷，交换式以太网技术应运而生，大大提高了局域网的性能。与过去基于网桥，集线器，路由器的共享媒体的局域网拓扑结构相比，网络交换机能显著的增加带宽。交换技术的加入，就可以建立地理位置相对分散的网络，使局域网交换机的每个端口可平行、安全、同时的互相传输信息，而
3、且使局域网可以高度扩充。局域网交换机根据使用的网络技术可分为：以太网交换机、令牌环交换机、FDDI 交换机、 ATM交换机、快速以太网交换机。由于以太网的简单与易用性，所以目前大部分的LAN均采用了以太网交换机与快速以太网交换机作为自己的网络交换设备。本次设计是围绕 精品课程 网站的设计与实现而展开的。精品课程网站是一名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 27 页 - - - - - - - - - 个典型的基于 WEB 的网络教学平台，其作为一个课程教育系统，
4、必须体现它的学习性和动态性。本次课程设计的顺利完成， 离不开指导老师的帮助， 在他的细心指导和帮助下，我对 精品课程 网站的设计与实现的整个流程有了深刻地了解和系统地掌握，在这里学生表示真诚地感谢。另外也谢谢这次课程设计提供给我帮助的同学们。此外， 本课程设计还参考了一些文献资料， 在此向这些文献资料的作者深表谢意。由于时间仓促和本人水平所限，设计中难免有不当和欠妥之处，敬请老师不吝批评指正。第一章 需求分析根据所定义的课题方向及目标，本章将对系统功能进行具体的需求分析，具体分析精品课程网站系统所要实现的功能以及欲达到的效果。一. 设计背景与意义一般的精品课程都是指具有一流教师队伍、一流教学内
5、容、 一流教学方法、一流教材和一流教学管理等特点的示范性课程。建设精品课程的根本目的是利用现代化的教育信息技术手段将精品课程的相关内容上网并免费开放，以实现优质教学资源共享，提高高等学校教学质量和人才培养质量。在 21 世纪这个信息高度发达，并且高速流通的时代，计算机的普及以及计算机网络技术的应用，让大量普通人能够有机会接触到比以往更多的知识。作为一个以传播知识为主要职能的机构学校，建立一个自己的精品课程网站是十分必要的事情， 这不仅能使更多的人享用宝贵的教育资料源，同时也对于提升学校自身的知名度，提高学生自学能力，有相当大的帮助。人口多而教育资源缺乏影响着我国受过高等教育的人在人口比例中所占
6、的比重，这严重的制约了我国社会的发展与进步，这对于提高我国国民的文化科学素养十分不利。 怎样才能让更多的人享有少部分人拥有的精品教育资源呢？对于这个问题， 前人已经做了大量的研究。 随着计算机技术以及计算机网络技术的飞速发展， 人们终于找到了一条实现这种梦想的捷径，那就是寄希望于把各种教育资源移置到互联网上去，使得各地方的人都能够方便的获取到各种自己想要的知识， 打破传统教育资源分配不均的限制，使得更多的人能够有机会获取到知识。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，
7、共 27 页 - - - - - - - - - 二网站要求与任务1. 系统的性能要求（1）磁盘容量要求：本系统存储容量较小，数据库系统也不是很大，系统文件估计占30M的磁盘空间，数据库文件占用空间也不是很大。不过该精品课程网站中的资源管理模块将会占用很大的空间。一些管理员的课件资源在文件中将会占用很大的空间。而本机器有320G 的空间，足够放入一些视频，如果空间不够，这个就要管理员及时的清空系统中的过期文件。（2）安全性要求：本系统有着权限设置，不同的用户有不同的权限，教师用户不可以越权进行学生的操作，学生用户也不可以越权更改或者访问管理员的页面。管理员的权限，可以对网站进行任何的操作。（3
8、）适应性要求：要求界面友好，菜单清楚，学生和老师都能很快熟悉网站。对于部分文章、课件的发布要求达到所见即所得的效果。2. 其他要求要选定网站类型及拓扑结构，进行网站设备（主机、物理设备、交换机、路由器）的选型，子网划分及 IP 地址的分配，进行服务期、交换机和路由器的配置，对完成网络提供服务软件的选型及配置，设计网站代码，并且将代码发布。具体如下：（1）网站的建设要求能接入Internet。（2）站点的设计要求有100 个以上的站点，内部采用1000M主干网， 100M到点；至少要划分4 个以上的子网。（3）站点需要提供DNS 、DHCP 、WEB 、FTP等服务。（4）编写简单的WEB 主页
9、。三系统功能需求分析1.本网站给用户提供给教师、学生们一个学习、交流、分享优秀课程资源的平台，对于宣传优秀精品课程课件、借鉴他人精品课程课件、分享自己精品课程课名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 27 页 - - - - - - - - - 件都有着很好的促进作用。访问网站不设验证方式，任何人都可以快速直接的下载网站的课件资源。网站实现的功能有：(1) 用户可以通过介绍页面了解到网站整体构建意义。(2) 用户可以查询到各专业精品课程课件信息情况。(3) 用户可
10、以方便的FTP下载各精品课件资源的压缩包到个人电脑。(4) 用户可以通过相关网站链接访问其他类似网站。(5) 用户可以通过”联系我们”页面方便快捷的发送邮件给作者邮箱。2. 功能描述（1）用户可以通过介绍页面了解到网站整体构建意义这里我特地做了一个介绍页面，以使用户都能很快熟悉网站。（2）用户可以查询到各专业精品课程课件信息情况这主要是使用户能够及时了解到各专业精品课程课件信息。(3) 用户可以方便的FTP下载各精品课件资源的压缩包到个人电脑这个功能主要是方便用户下载各精品课件资源。(4) 用户可以通过相关网站链接访问其他类似网站这里可以提供一些兄弟院校的相关精品课程网站的链接。(5) 用户可
11、以通过”联系我们”页面方便快捷的发送邮件给作者邮箱这个功能主要是保证能够及时有效地收集到用户对于网站的反馈、建议，方便日后的改进。第二章 使用技术描述名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 27 页 - - - - - - - - - 一 TCP/IP 协议TCP/IP 协议组之所以流行，部分原因是因为它可以用在各种各样的信道和底层协议（例如 T1 和 X.25、以太网以及 RS-232 串行接口）之上。确切地说，TCP/IP 协议是一组包括 TCP 协议和 IP
12、 协议， UDP （User Datagram Protocol ）协议、 ICMP（Internet Control Message Protocol）协议和其他一些协议的协议组。1.TCP/IP 整体构架概述TCP/IP 协议并不完全符合OSI 的七层参考模型。传统的开放式系统互连参考模型， 是一种通信协议的7 层抽象的参考模型 ,其中每一层执行某一特定任务。该模型的目的是使各种硬件在相同的层次上相互通信。这 7 层是:物理层、数据链路层、网路层、传输层、话路层、表示层和应用层。而TCP/IP通讯协议采用了 4 层的层级结构， 每一层都呼叫它的下一层所提供的网络来完成自己的需求。这4 层分
13、别为：应用层：应用程序间沟通的层，如简单电子邮件传输（SMTP）、文件传输协议（ FTP）、网络远程访问协议（Telnet）等。传输层：在此层中，它提供了节点间的数据传送服务，如传输控制协议（TCP）、用户数据报协议（ UDP）等， TCP 和 UDP 给数据包加入传输数据并把它传输到下一层中，这一层负责传送数据，并且确定数据已被送达并接收。互连网络层：负责提供基本的数据封包传送功能，让每一块数据包都能够到达目的主机（但不检查是否被正确接收），如网际协议（IP）。网络接口层：对实际的网络媒体的管理，定义如何使用实际网络（如Ethernet 、Serial Line 等）来传送数据。2.TCP/
14、IP 中的协议以下简单介绍 TCP/IP 中的协议都具备什么样的功能，都是如何工作的：（1） IP 网际协议 IP 是 TCP/IP 的心脏，也是网络层中最重要的协议。IP 层接收由更低层（网络接口层例如以太网设备驱动程序）发来的数据包，并把该数据包发送到更高层-TCP 或 UDP 层；相反，IP 层也把从 TCP 或 UDP层接收来的数据包传送到更低层。IP 数据包是不可靠的，因为IP 并没有做任何事情来确认数据包是按顺序发送的或者没有被破坏。IP 数据包中含有发送它的主机的地址（源地址）和接收它的主机的地址（目的地址）。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - -
15、- - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 27 页 - - - - - - - - - 高层的 TCP 和 UDP 服务在接收数据包时，通常假设包中的源地址是有效的。也可以这样说， IP 地址形成了许多服务的认证基础，这些服务相信数据包是从一个有效的主机发送来的。IP 确认包含一个选项， 叫作 IP source routing ，可以用来指定一条源地址和目的地址之间的直接路径。对于一些TCP 和 UDP 的服务来说，使用了该选项的IP 包好象是从路径上的最后一个系统传递过来的，而不是来自于它的真实地点。 这个选项是为了测试而存在的，
16、说明了它可以被用来欺骗系统来进行平常是被禁止的连接。那么，许多依靠IP 源地址做确认的服务将产生问题并且会被非法入侵。（2） TCP 如果 IP 数据包中有已经封好的TCP 数据包，那么 IP 将把它们向 上 传送到TCP 层。TCP 将包排序并进行错误检查，同时实现虚电路间的连接。TCP 数据包中包括序号和确认， 所以未按照顺序收到的包可以被排序，而损坏的包可以被重传。TCP 将它的信息送到更高层的应用程序， 例如 Telnet 的服务程序和客户程序。应用程序轮流将信息送回TCP 层，TCP 层便将它们向下传送到IP 层，设备驱动程序和物理介质，最后到接收方。面向连接的服务（例如Telnet
17、 、FTP、rlogin、X Windows 和 SMTP）需要高度的可靠性，所以它们使用了TCP。DNS 在某些情况下使用TCP（发送和接收域名数据库），但使用UDP 传送有关单个主机的信息。（3）UDP UDP 与 TCP 位于同一层，但对于数据包的顺序错误或重发。因此，UDP 不被应用于那些使用虚电路的面向连接的服务，UDP 主要用于那些面向查询 -应答的服务，例如 NFS。相对于 FTP 或 Telnet ，这些服务需要交换的信息量较小。使用 UDP 的服务包括 NTP（网落时间协议）和DNS （DNS 也使用 TCP）。欺骗 UDP 包比欺骗 TCP 包更容易，因为 UDP 没有建立
18、初始化连接（也可以称为握手）（因为在两个系统间没有虚电路），也就是说，与UDP 相关的服务面临着更大的危险。（4）ICMP ICMP 与 IP 位于同一层，它被用来传送IP 的的控制信息。它主要是用来提供有关通向目的地址的路径信息。 ICMP 的Redirect 信息通知主机通向其他系统的更准确的路径，而 Unreachable 信息则指出路径有问题。另外，如果路径不可名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 27 页 - - - - - - - - - 用了， I
19、CMP 可以使 TCP 连接 体面地 终止。 PING 是最常用的基于ICMP 的服务。（5）TCP 和 UDP 的端口结构TCP 和 UDP 服务通常有一个客户 /服务器的关系，例如，一个Telnet 服务进程开始在系统上处于空闲状态，等待着连接。用户使用Telnet 客户程序与服务进程建立一个连接。 客户程序向服务进程写入信息，服务进程读出信息并发出响应，客户程序读出响应并向用户报告。因而，这个连接是双工的， 可以用来进行读写。两个系统间的多重 Telnet 连接是如何相互确认并协调一致呢？TCP 或 UDP连接唯一地使用每个信息中的如下四项进行确认：源 IP 地址发送包的 IP 地址。目
20、的 IP 地址 接收包的 IP 地址。源端口源系统上的连接的端口。目的端口目的系统上的连接的端口。端口是一个软件结构，被客户程序或服务进程用来发送和接收信息。一个端口对应一个 16比特的数。 服务进程通常使用一个固定的端口，例如，SMTP使用 25、Xwindows使用 6000。这些端口号是广为人知的，因为在建立与特定的主机或服务的连接时，需要这些地址和目的地址进行通讯。3 IP 地址及其分类在 Internet上连接的所有计算机，从大型机到微型计算机都是以独立的身份出现，我们称它为主机。为了实现各主机间的通信，每台主机都必须有一个唯一的网络地址。就好像每一个住宅都有唯一的门牌一样，才不至于
21、在传输资料时出现混乱。 Internet的网络地址是指连入Internet网络的计算机的地址编号。所以，在Internet网络中，网络地址唯一地标识一台计算机。我们都已经知道，Internet是由几千万台计算机互相连接而成的。而我们要确认网络上的每一台计算机，靠的就是能唯一标识该计算机的网络地址，这个地址就叫做IP （Internet 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 27 页 - - - - - - - - - Protocol的简写）地址，即用Inter
22、net协议语言表示的地址。目前，在 Internet里， IP 地址是一个32 位的二进制地址，为了便于记忆，将它们分为4 组，每组8 位，由小数点分开，用四个字节来表示，而且，用点分开的每个字节的数值范围是 0255 ，如 202.116.0.1，这种书写方法叫做点数表示法。 IP地址可确认网络中的任何一个网络和计算机，而要识别其它网络或其中的计算机，则是根据这些IP 地址的分类来确定的。一般将IP 地址按节点计算机所在网络规模的大小分为 A，B，C三类，默认的网络屏蔽是根据IP 地址中的第一个字段确定的。（ 1） A 类地址 A类地址的表示范围为：1.0.0.1126.255.255.25
23、5，默认网络屏蔽为：255.0.0.0；A 类地址分配给规模特别大的网络使用。A类网络用第一组数字表示网络本身的地址，后面三组数字作为连接于网络上的主机的地址。分配给具有大量主机（直接个人用户）而局域网络个数较少的大型网络。例如IBM 公司的网络。 127.0.0.0到 127.255.255.255是保留地址，用做循环测试用的。 0.0.0.0到 0.255.255.255也是保留地址，用做表示所有的IP 地址。一个 A类 IP 地址由 1 字节（每个字节是8 位）的网络地址和3 个字节主机地址组成，网络地址的最高位必须是“0”, 即第一段数字范围为1127。每个 A类地址理论上可连接16
24、777214台主机 ( 因为不存在最后一个字节值为“0”或“ 256”的 IP 地址，例如127.234.123.0或 123.5.34.256这样的地址是不存在的），Internet有 126 个可用的 A类地址。 A类地址适用于有大量主机的大型网络。（ 2）B类地址 B类地址的表示范围为：128.0.0.1191.255.255.255，默认网络屏蔽为：255.255.0.0；B类地址分配给一般的中型网络。B 类网络用第一、二组数字表示网络的地址，后面两组数名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - -
25、 - - - - - 第 8 页，共 27 页 - - - - - - - - - 字代表网络上的主机地址。 169.254.0.0到 169.254.255.255是保留地址。如果你的IP 地址是自动获取IP 地址，而你在网络上又没有找到可用的DHCP 服务器，这时你将会从169.254.0.0到 169.254.25 5.255 中临时获得一个IP 地址。一个 B类 IP 地址由 2 个字节的网络地址和2 个字节的主机地址组成，网络地址的最高位必须是“ 10”，即第一段数字范围为128191。每个 B类地址可连接65534(216-2, 因为主机号的各位不能同时为0,1) 台主机， Int
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