脉冲型超宽带Ad hoc网络
多频带MAC协议的设计与分析
王本欣刘珩
北京理工大学电子工程系，北京（100081）
E-mail：ahben@https://www.doczj.com/doc/144155072.html,
摘要：本文结合物理层超宽带的移动Ad hoc网络的特性，详细的分析了一种适用于多跳无线网络、基于超宽带物理层的MAC协议。对比IEEE 802.15.3的相关性质，突显了该协议应用于超宽带物理层的优势。协议采用多频带方法，将超宽带带宽分割成多个次频带，能够更有效的利用频谱资源，不采用单跳设计方案的跳时技术，这样的设计方案允许数据连续传输；具体的设计机制保证了在通信过程中数据包碰撞减少。
关键词：超宽带技术，移动Ad hoc网络，MAC层协议，多频带技术
中图分类号：TP393.02
1.引言
近年来，超宽带（UWB）技术发展异常迅速，超宽带无线通信良好的隐蔽性、高处理增益、多径分辨能力、高传输速率、大空间容量、极强的穿透能力以及便于多功能一体化等特点【1】，决定了其独特的军事应用价值，在无线电通信、雷达、跟踪、目标精确定位、成像、武器控制等领域发挥着巨大的作用。
超宽带的物理层实现技术已经得到长足发展，但针对超宽带技术无线自组（Ad hoc）网MAC协议的研究却对滞后，迄今还没有一种理想的MAC层协议被广泛的接受。超宽带自身的特性以及兼顾与下层物理层相统一，为超宽带的MAC层协议设计增加了难度。IEEE 等国际组织的开放态度，促成了现在百家争鸣的局面：世界许多公司、大学以及科研机构都在致力于适合超宽带Ad hoc网的MAC层协议的研究。【2】针对UWB物理层的特性，重点研究一种适用于多跳无线网络、基于脉冲型超宽带物理层的MAC协议。
2.协议设计概述
2.1 协议思路
通过对于UWB以及Ad hoc网的研究，设计一种适用于多跳无线网络、基于超宽带物理层的MAC协议。采用多频带方法，将UWB带宽分割成多个次频带，以更好的利用频谱资源，让每个发射机以更窄的频带发射持续时间更长的脉冲，而不采用单跳设计方案的跳时技术，此设计方案允许数据连续传输，更高效；通信过程中减少数据包碰撞。
与下层物理层紧密结合，很好的符合FCC对于超宽带的限制条件。多频带与单频带方案相比，增加了吞吐量，而减少了数据碰撞。UWB系统中无载波感知能力，数据是以脉冲的形式传播，因此依赖载波感知的协议（如CSMA/CA）无法直接应用于超宽带。现在已有的几种基于超宽带的MAC协议也是单信道的时间跳频模式。时跳的问题在于，间距过小可
能会导致碰撞的上升，而时跳间距过大又会导致时延增加，降低效率。故方案的设计不依赖时跳序列，并最大限度减少数据碰撞。
协议同时考虑到与其他网络的兼容性问题。UWB的部分带宽被基于其他协议的网络占用，此时禁用这段频带，避免数据碰撞。故超宽带通信协议可以和其它协议的网络共存，如IEEE 802.11a的网络，此时多频带方案就会避开中心频率在5.35GHz到5.85GHz的频带。【3】协议的另一个核心思路是将控制信道与数据信道分离。两个节点开始时同时在控制信道上握手，而后在另外一条指定的数据信道进行数据传送。这样的优势在于，首先所有的节点共用一条控制信道来传送数据量小的控制信息，避免对信道的激烈争抢；其次，一对节点数据信道上通信过程是连续的，而不使用跳时序列，更高效。
另外，数据信道上的通信碰撞减少，使得传输效率进一步提高，允许大宗数据包的传输。而单频带是靠增加脉冲间距来应对碰撞发生，故多频带下的吞吐量有较大提升。
2.2 帧结构
基于物理层超宽带的多频带协议方案把全部带宽7.5GHz分为15个次频带，每个次频带占用500MHz频谱。其中14个频带用来数据传输（数据信道），一个频带用来发请求控制信息（控制信道），指定第一条信道为控制信道。
帧结构采用IEEE 802.15.3的超帧（super frame）结构。所有的频带中，时间都划分为超帧，超帧中由有效帧（availability frames）组成[4]。在有效帧期间，数据传送停止，正在占用信道的节点广播下一帧是否继续占用此信道，广播发生在控制信道。所有的数据和控制信息都是通过超帧来传送。具体说来，在下一个到来的超帧内，有效帧携带信道状态信息，告知相关节点频带是否繁忙，有效的减少了超帧在数据传输中的碰撞。每一超帧包括F个序列帧，在每个序列帧又有Tf/Tc个时间片（chip-times），如图1所示，夹在了第j号超帧最后一个序列帧和第（j+1）号超帧的第一个序列帧之间的就是有效帧。
2.3 流程
通信开始阶段，节点处于空闲状态，需要发送数据包时，节点立即进入请求状态，在控制信道向接收方发送请求。若成功，节点进入交谈状态，同时切换至数据信道，与接收方建立通信；若失败，则进入退避状态，延时后重试。成功建立连接后，节点开始传送数据。另外，通过有效帧，节点可以周期性的声明此数据信道被占用，避免了其它节点占用此信道。
图1 帧结构示意图图图2 通信节点状态转换
数据传输完毕后，节点返回空闲状态。
2.3.1 握手
有数据发送任务时，节点首先要给接收端发送请求。数据传送在前一个超帧的有效帧之后立即开始。有效帧及时反馈每条数据信道的忙闲情况，确保在每一对节点建立通信之前获知信道的忙闲，有效的减少数据信道碰撞。
某节点要发送数据，首先在控制信道发出有指定数据信道信息的REQ，之后，发送端转换到指定的数据信道，等待接收端的回应。接收节点收到REQ后就立即转至指定数据信道，并给发送端反馈回RACK（Request Acknowledgment），被发送端成功接收RACK，就完成了整个握手过程，发送节点就可以开始传送数据了。如图3所示。
2.3.2 数据的传送
RACK被成功接收就表明信道处于空闲状态。已处于TALK状态的节点以连续时间片传送数据。如前所述，为满足FCC对于超宽带发射频率的相关规定，脉冲间隔最长为60ns。接收到一个数据包之后，接收方会反馈DACK，若接收不成功，就不会反馈DACK，这时再次发送同一数据包至程序设定的最大次数，若仍不成功，则抛弃此包。如图4所示。
图3 握手过程图4 数据的传送过程
2.3.3 声明状态
声明状态是通过有效帧来实现的。有效帧又被分割为多个时间间隔，与序列帧中的时间间隔值不同。这些间隔的数量和数据信道数目一致，称为有效时隙（availability slots）。正在通信节点占据与其数据信道相匹配的有效性时隙，在下一个超帧继续占用信道。若一对通信节点正在占用j信道（2<=j<=B）发送数据包，这对节点应该在有效帧的第j个时隙发送数据。其它节点如果这时也有发送需求，则通过侦听有效帧寻找空闲数据信道。这就是有效帧期间的声明。
2.3.4 退避状态
当同时收到两个或两个以上的REQs或接收端忙时，就会造成接收端无法反馈RACK。若两个或更多节点同时发送请求给同一个接收节点，导致碰撞发生。此情况下，两个发送节
点会在发送之后转换至各自所选数据信道上等待回复，由于碰撞，他们无法收到来自接收节点的RACK，在各自的信道等待一定时间段，在这时间段结束后两节点判定碰撞发生。。【5】若接收方正在忙于接收或者发送数据，也无法反馈RACK。这时会开启退避计时器倒数计时，退避期满后，重发请求。为了限制重发请求的次数，应用退避附加机制。在遇到碰撞时，发送方在今后的M个超帧选择重发请求。有关系式：
M=N+xL （1）其中，x是连续失败的次数，N和L是系统的退避策略的既定参数。给失败次数x设置最大值，超过这个值之后数据包将被丢弃。
当节点A处于退避计数器计数时，转换至控制信道，此时A可以接收数据。若此时节点A成功接收请求，会临时进入REQ指定信道，与发送REQ的节点B联系。在接收完毕或者检测到碰撞发生后，A回到REQ信道重新返回退避状态。而在原有机制下，节点A向处于退避状态节点B发送数据时，节点A也会被迫进入退避状态。
图5 退避状态
2.4 设计策略
每个发送节点都从空闲的数据信道中随机选择信道。当其他发送节点选择此信道时会造成碰撞，设计以下机制来解决：
信道惯性选择，是指节点记录过去通信成功的信道，在选择信道时会优先占用此信道，能够减少选择信道时的碰撞。现实的网络中，突发数据包极为常见，在这种情况下，并非完全随机的信道选择有其特殊优势。这种机制破坏了数据信道选择的随机性，却加强了自组织行为，更适用于移动Ad hoc网络。有效侦听，是指节点通过有效帧的途径感知信道忙闲情况，并记录经常繁忙的信道，故一个繁忙信道被占用的机率也就更高。
发送时间同步。隐终端问题是协议设计的一大难点。【6】一种解决途径是通过收发双方在指定信道上握手，双方的邻居节点避开此信道。然而，节点在发送请求后会在预定数据信道等候，由于请求命令是按时间跳频序列发送的，故这一对通信节点进入数据信道的时间不同步。两个节点先后到达数据信道之后，接收方的邻居节点相对于发送方是隐藏节点，转换至相同信道并开始新的数据发送，在接收端也会发生碰撞。因此一对节点在完成握手之后、准备收发之前，同时等待T纳秒（用以节点互相侦听对方信道占用情况），接收方发送信道占
用的声明信息，进一步减少了由于隐终端带来的碰撞问题。
3 协议性能分析
理论计算得出该协议下节点的成功通信概率和信道占用的情况，从数学角度分析协议的性能。为简化问题，做如下理想化处理：假定所有节点都在其目标节点的通信覆盖范围之内（单跳通信网络），进而得出影响信道使用的因素、信道率用率、一对节点成功通信的概率等结论。
（N ，K ）是有效帧的起始位置时的状态参数，共有M 个节点，其中N 个节点处于请求状态（N<=M ）；B 是数据信道总数14，K 是节点占用的数据信道数（K<=B ）；当K 条信道被占用，则有2K 个节点处于TALK 状态。
若节点A 处在请求状态，在（N ，K ）条件下，建立通信需满足：K
1(21)2|,)1r 1M K N M N K P N K M M ??+???==?(有效? (2)
其他节点不能再选择R 作为目标节点，否则会引发碰撞。而R 不在（N-1）请求状态节点范围内，节点A 成功发送REQ 的概率为Pr(唯一|有效,N,K)，则有：
N 11|,)(1M 1r P N K ?=??(唯一有效, (3)
此时其他已经建立通信节点避开b A 信道，即b A 信道私有。设为概率Pr(私有|唯一,有效,N,K)。其条件概率为Pr(私有|唯一,有效,V ,N,K)，V 是有效请求数。除了信道b A 外，还有(B-K-1)条空闲信道，(V-1)个其他发送节点成功预留信道的概率如下：
V-11|V N,K)1B K r P ??=?????(私有唯一,有效,,? (4)
由条件概率公式得：
|N,K)P (|,N,K)|V,N,K)r r r P V P =?(私有唯一,有效,唯一有效,(私有唯一,有效, (5)
包括节点A 在内，共有V 个有效信道预约，N 个发送节点从 (M-1)个接收节点选择：
V
V N (|N K)D r P V =唯一,有效,, (6)
其中，N 个节点选择接收节点情况数为D V ；N 个节点与接收节点匹配的情况数为N V 。节点A 有（M-N-2K ）个目标可选，其他节点避开A 的目标节点为(M-2)。
N 1V D (M N 2K)(M-2)?=??? (7)
为得到N V ，需做以下推导：
由乘法原理得，选择V 个有效目标节点共有种组合，除A 以外节点有
种组合，节点成功匹配共有V!种组合，故：
M-N-2K V ??????N-1V-1??????V M-N-2K N-1S ! V V-1V ????=?????????? (8)
F V 是（N-V ）个节点向（N+2K ）个节点发送请求失败的组合数，t 是未成功建立通信的接收节点数，t 值满足：
max 0t t min{M N 2K V,(N V)/2}≤≤=???? (9)
故有：
a M N 2K-V C t ????=????? (10)
t 个信道发生碰撞至少需要2t 个节点同时发送请求，还剩余（N-V-2t ）个活跃节点，从（N-V ）个节点中选2t 个：
b N V C 2t ???=??? (11)
2t 个节点与目标节点匹配组合数：
()t
c C 2t !/2= (12)
余下的（N-V-2t ）个节点从2K 个已建立通信的节点、（N-1）个发送节点及t 个碰撞的节点中随机选择接收方：
()
N-V-2t d C N-1+2K+t = (13) 得出F V 表达式：
m ax t V a b c t 0F (C
C C C ?d )=???∑ (14)
则N V 为： m ax t V V V a b c d t 0M -N -2K N -1N =S F (C
C C C )V ! V V -1??????=??????????????∑ (15)
运用全概率公式得：
N V 1V V 1V N 1|N ,K )(1B K D r P ??=???∑(私有唯一,有效, (16)
最终得到节点A 与目标节点R 建立通信成功的概率表达式：
r r r r P N,K)P |N,K)P |,N,K)P |N,K)=??((有效(唯一有效(私有唯一,有效, (17)
4．结论
协议设计的出发点是适用于多跳无线网络，满足UWB 自身特点并兼顾物理层的特性。采用多频带方案，达到更好地利用频谱资源的效果，相对于单频带方案增加了网络吞吐量，
减少了数据碰撞。将控制信道和数据信道分离，所有节点公用一条固定控制信道，避免了激烈争抢；通信开始后在数据信道上允许连续传输，效率高。与其他协议下的网络有较好的兼容性，多频带允许禁用相关频带，达到共存的目的。与下层物理层结合紧密，符合FCC 对UWB 的约束，不采用已有协议的时间调频方案，最大限度地减轻碰撞。
数据信道的预留与随机相结合。发送方并非完全随机选择数据信道，而是优先选择时用过的信道，进一步减轻了碰撞。节点通过有效帧的途径感知信道忙闲情况，选择信道时尽量避开此信道，加强了自组织行为，更适用于移动Ad hoc 网络。更好的解决了隐终端问题。收发节点在完成握手之后，同时等待T 时间以侦听对方信道占用情况，接收方发送信道占用的声明信息，减少了由于隐终端带来的碰撞。
参考文献
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Analysis and Design of Multiband MAC Protocol
For Impulse-based UWB MANET
WANG Benxin LIU Heng
1 Department of Electronic Engineering, Beijing Institute of Technology, Beijing (100081)
Abstract
With the existing protocols and the character of ultra wide band taken into account, a multi-band MAC protocol for impulse-based UWB Ad hoc networks is designed, which is multi-hopped, and multi-band approached. Compared with the Standard IEEE 802.15.3, advantages are obvious applying for physics-layer of UWB. For better utilization of the available spectrum, the bandwidth of UWB is divided into multi-bands, unlike previous single hopped approaches that rely on time-hopping. This protocol promises contiguous data transmissions thus, more efficient. What’s more, the collisions decrease while the throughput increases.
Keywords: UWB, Ad hoc networks, MAC protocol, multiband
https://www.doczj.com/doc/144155072.html,
常用无线通信协议 目前使用较广泛的近距无线通信技术有蓝牙(Bluetooth),无线局域网802.11(Wi-Fi)和红外线数据传输(IrDA).此外，还有一些具有发展潜力的近距无线技术标准，分别是ZigBee,超宽频,短距通信,WiMedia,GPS,DECT,无线1394和专用无线系统等。 蓝牙(Bluetooth)技术 蓝牙是一种支持设备短距离通信的无线电技术。它是一种无线数据与语音通信的开放性全球规范，它以低成本的短距离无线连接为基础，可为固定的或移动的终端设备提供廉价的接入服务。蓝牙技术的实质内容是为固定设备或移动设备之间的通信环境建立通用的近距无线接口，将通信技术与计算机技术进一步结合起来，使各种设备在没有电线或电缆相互连接的情况下，能在近距离范围内实现相互通信或操作。其传输频段为全球公众通用的2.4GHzISM频段，提供1Mbps的传输速率和10m 的传输距离。 优势：⑴全性高。蓝牙设备在通信时，工作的频率是不停地同步变化的，也就是跳频通信。双方的信息很难被抓获，防止被破解或恶意插入欺骗信息。⑵于使用。蓝牙技术是一项即时技术，不要求固定的基础设施，且易于安装和设置。 不足：⑴通信速度不高。蓝牙设备的通信速度较慢，有很多的应用需求不能得到满足。⑵传输距离短。蓝牙规范最初为近距离通信而设计，所以他的通信距离比较短，一般不超过10m。 Wi-Fi(无线高保真)技术 无线宽带是Wi-Fi的俗称。所谓Wi-Fi就是IEEE 802.11b的别称，它是一种短程无线传输技术，能够在数百英尺范围内支持互联网接入的无线电信号。Wi-Fi速率最高可达11Mb/s，电波的覆盖范围可达200m左右。 优势：⑴覆盖广。其无线电波的覆盖范围广，穿透力强。可以方便地为整栋大楼提供无线的宽带互联网的接入。⑵速度高。Wi-Fi技术的传输速度非常快，通信速度可达300Mb/s，能满足用户接入互联网，浏览和下载各类信息的要求。 不足：安全性不好。由于Wi-Fi设备在通信中没有使用跳频等技术，虽然使用了加密协议，但还是存在被破解的隐患。 IrDA(红外线数据协会)技术 IrDA是一种利用红外线进行点对点通信的技术，是第一个实现无线个人局域网(PAN)的技术。 IrDA 的主要优点是无需申请频率的使用权，因而红外通信成本低廉。并且还具有移动通信所需的体积小、功耗低、连接方便、简单易用的特点。此外，红外线发射角度较小，传输上安全性高。IrDA的不足在于它是一种视距传输，两个相互通信的设备之间必须对准，中间不能被其它物体阻隔，因而该技术只能用于 2 台（非多台）设备之间的连接。 优势：⑴无需申请频率的使用权，因此红外线通信成本低廉。⑵移动通信所需的体积小、功耗低、连接方便、简单易用。⑶外线发射角度较小，传输上安全性高。 不足：IrDA是一种视距传输，两个相互通信的设备之间必须对准，中间不能被其它物体阻隔，因而只用于两台设备之间连接。ZigBee(紫蜂)技术 ZigBee使用2.4 GHz 波段，采用跳频技术。它的基本速率是250kb/s，当降低到28kb/s 时，传输范围可扩大到134m，并获得更高的可靠性。另外，它可与254个节点联网。 优势：⑴功耗低。在低耗电待机模式下，两节普通5号干电池可使用6个月以上。⑵成本低。因ZigBee数据传输速率低，协议简单，所以成本很低。⑶网络容量大。每个ZigBee网络最多可支持255个设备。⑷作频段灵活。使用的频段分别为2.4GHz、868MHz(欧)及915MHz(美)，均为免执照频段。 不足：⑴数据传输速率低。只有10kb/s~250kb/s，专注于低传输应用。⑵有效范围小。有效覆盖范围为10~75m之间，具体依据实际发射功率的大小和各种不同的应用模式而定，基本上能够覆盖普通的家庭或办公室环境。 UWB(超宽带)技术 UWB（Ultra Wideband）是一种无线载波通信技术，利用纳秒级的非正弦波窄脉冲传输数据，因此其所占的频谱范围很宽。UWB 有可能在10 m 范围内，支持高达110 Mb/s的数据传输率，不需要压缩数据，可以快速、简单、经济地完成视频数据处理。 特点：⑴系统复杂度低，发射信号功率谱密度低，对信道衰落不敏感，载货能力低。⑵定位精度高，相容性好，速度高。⑶成本低，功耗低，可穿透障碍物。近距离无线传输 NFC(近距离无线传输)技术 NFC采用了双向的识别和连接。在20cm 距离内工作于13.56MHz 频率范围。NFC现已发展成无线连接技术。它能快速自动地建立无线网络，为蜂窝设备、蓝牙设备、Wi-Fi 设备提供一个“虚拟连接”，使电子设备可以在短距离范围进行通讯。 特点：NFC的短距离交互大大简化了整个认证识别过程，使电子设备间互相访问更直接、更安全和更清楚，不用再听到各种电子杂音。NFC 通过在单一设备上组合所有的身份识别应用和服务，帮助解决记忆多个密码的麻烦，同时也保证了数据的安全保护。此外NFC 还可以将其它类型无线通讯(如Wi-Fi 和蓝牙)“加速”，实现更快和更远距离的数据传输。
编号：_______________本资料为word版本，可以直接编辑和打印，感谢您的下载 网络协议分析与仿真课程设计预习报告 甲方：___________________ 乙方：___________________ 日期：___________________
（计算机学院） 网络协议分析与仿真课程设计 预习报告 专业名称：__________ 网络工程_________________ 班级：_______________________________________ 学生姓名：____________________________________ 学号（8位）： ________________________________ 指导教师：____________________________________ 设计起止时间：2013年12月2日一2013年12月13日
题目一网络流量分析 一、课程设计目的 里加深对IP、DNS、TCR UDP、HTTP等协议的理解； 里掌握流量分析工具的使用，学习基本的流量分析方法。 二、课程设计地点及时间 二号实验楼442网络实验室，12月2日至12月6日，每天8: 00-14: 00 三、课程设计实验条件 工具：Wireshark （Windows 或Linux）, tcpdump （Linux） 要求：使用过滤器捕获特定分组；用脚本分析大量流量数据（建议用perl）。 内容：Web流量分析 四、课程设计原理 1、DNS域名解析：首先，客户端的应用层会封装数据到达传输层，在传输层标识源端口号 与目的端口号（源端口号为大于1023随机，目的端口号为UDP5狒口）及应用层服务（这 里因该是请求DN硒询服务吧）。传输层封装数据产生数据段传给网络层，在网络层标识源IP地址及目的IP地址（源IP地址为客户端IP ,目的IP地址为DNS服务器IP地址），网络层将数据段封装为数据包传给数据链路层，在数据链路层将会在数据包里加入源MACM址及目的MA砸址（源MACM址为客户端网卡MA弛址，目的MAC%址为DNS服务器MACM址），这里应该查询MA或存。数据链路层根据客户端与DNS服务器之间的链路，将数据包封装成 帧，传给物理层。物理层会将数据帧转化为电信号放到物理介质上。 电信号到达DNS服务器后会从物理层到达应用层（这里和客户端发送数据差不多，只不过这 个过程变成了解封装），DNS服务器做完域名解析后再将数据传给客户端，传输过程同客户端发送数据。 2、建立TCP/IP连接：客户端知道WE囹艮务器IP地址之后，在网络层产生建立TCP/IP三次握手的数据包（TCP/IP三次握手：客户端向服务器端发送SYN信息，服务器端收到SYN信 息后回复给客户端SYN+AC褊认信息，客户端收到确认信息后再向服务器发送ACK信息建立 连接），应用层标识HTTP服务将数据发送到传输层，传输层将数据+源端口号（大于1023）、目的端口号（80）+上层服务WW如装为数据段传给网路层。网络层将数据段+源ip与目的 ip （WW服务器的ip地址）封装为数据包发送到数据链路层。数据链路层参照ARP缓存表确定源MAC%址（本机MACM址）及目的MACM址（客户端与路由B相连端口的MACM址）将数据包封装成数据帧。这里还需要CR破验。。。。。。数据帧到达物理层后变成电信号发送 到介质上（这里还需要访问控制方法DSMA/CD 路由B收到电信号后传给路由器的数据链路层，这里还需要CRC,FC眼验。。。…确定数据 帧没有损坏后查看目的MACM址与路由器端口地址是否相同，如果相同将解封装，将数据包 发送到路由器B的物理层，路由器查看路由表确定数据包的转发端口，路由器B确定与路由 A之间的链路，创建帧。 路由B与路由A可以看成是点对点，即路由B将创建PPP帧。路由A收到电信号后，确定帧的完整性，如果完整即将数据帧解封装发送到网络层，路由A查询路由表将数据包转发到与WEBf连的路由端口。 路由A的数据链路层将查询ARP缓存表确定WW服务器的MACM址，路由A将创建源MAC 地址
常用网络通信协议简介 常用网络通信协议 物理层: DTE(Data Terminal Equipment):数据终端设备 DCE(Data Communications Equipment):数据电路端接设备 #窄宽接入: PSTN ( Public Switched Telephone Network )公共交换电话网络 ISDN(Integrated Services Digital Network)ISDN综合业务数字网 ISDN有6种信道: A信道 4khz模拟信道 B信道 64kbps用于语音数据、调整数据、数字传真 C信道 8kbps/16kbps的数字信道，用于传输低速数据 D信道 16kbps数字信道，用于传输用户接入信令 E信道 64kbps数字信道，用于传输内部信令 H信道 384kbps高速数据传输数字信道，用于图像、视频会议、快速传真等. B代表承载， D代表Delta. ISDN有3种标准化接入速率: 基本速率接口(BRI)由2个B信道，每个带宽64kbps和一个带宽16kbps的D信道组成。三个信道设计成2B+D。 主速率接口(PRI) - 由很多的B信道和一个带宽64Kbps的D信道组成，B信道的数量取决于不同的国家: 北美和日本: 23B+1D, 总位速率1.544 Mbit/s (T1) 欧洲，澳大利亚:30B+2D,总位速率2.048 Mbit/s (E1) FR(Frame Relay)帧中继
X.25 X.25网络是第一个面向连接的网络,也是第一个公共数据网络. #宽带接入: ADSL:(Asymmetric Digital Subscriber Line)非对称数字用户环路 HFC(Hybrid Fiber,Coaxial)光纤和同轴电缆相结合的混合网络 PLC:电力线通信技术 #传输网: SDH:(Synchronous Digital Hierarchy)同步数字体系 DWDM:密集型光波复用(DWDM:Dense Wavelength Division Multiplexing)是能组合一组光波长用一根光纤进行传送。这是一项用来在现有的光纤骨干网上提高带宽的激光技术。更确切地说，该技术是在一根指定的光纤中，多路复用单个光纤载波的紧密光谱间距，以便利用可以达到的传输性能(例如，达到最小程度的色散或者衰减)。 #无线/卫星: LMDS:(Local Multipoint Distribution Services)作区域多点传输服务。这是一种微波的宽带业务，工作在28GHz附近频段，在较近的距离双向传输话音、数据和图像等信息。 GPRS:(General Packet Radio Service)通用分组无线服务技术。 3G:(3rd-generation，3G)第三代移动通信技术 DBS:(Direct Broadcasting Satellite Service)直播卫星业务 VAST: 协议:RS-232、RS-449、X.21、V.35、ISDN、FDDI、IEEE802.3、IEEE802.4、IEEE802.5等。 RS-232:是个人计算机上的通讯接口之一，由电子工业协会(Electronic Industries
设计委托合同书 甲方（委托方）： 乙方（执行方）： 依据《中华人民共和国合同法》和有关法规的规定，乙方接受甲方的委托，就设计事项，双方经协商一致，签订本合同，信守执行： 一、委托之事项： 1)甲方委托乙方为其公司设计DM单页。 2)DM单页类别： 3)以下报价均含设计费 1．尺寸：A4：双面：制作费用：250g 铜版纸1000张/1200元 2．尺寸：A4：三折：制作费用：200g 铜版纸1000张/1500元 3．尺寸：A3：单页：制作费用：300g 铜版纸1000张/3000元 4．尺寸：B5：双面：制作费用：250g 铜版纸1000张/1000元 二、委托设计费用 总价为：人民币元，（大写：） 三、付款方式 1)甲方需在合同签订之日起两个工作日内将委托设计总费用的％支 付给乙方。 2)设计完成后，甲方需在三天内签名或盖章确认，确认后甲方应当即支付设计 费用的全部余款（总费用的%）。 四、乙方设计作品的时间、交付方式： 1)乙方需在个工作日内设计出甲方项目的初稿；
2)乙方在收到甲方的预付款当天；则为乙方作业起始时间； 3)乙方以电子稿交付方式交付设计的作品，乙方在收到甲方余款结清后的有关 凭据后一个工作日内把设计电子稿交予甲方。 五、知识产权约定 1．乙方对设计完成的作品享有著作权。甲方将委托设计的所有费用结算完毕后，乙方可将作品著作权转让给甲方。但乙方保留用于参展、评选的权利。 2．甲方在未付清所有委托设计费用之前，乙方设计的作品著作权归乙方，甲方对该作品不享有任何权利。 3．甲方在余款未付清之前擅自使用或者修改使用乙方设计的作品而导致的侵权，乙方有权依据《中华人民共和国著作权法》追究其法律责任。 六、双方的权利义务 甲方权利： 1)甲方有权对乙方的设计提出建议和思路，以使乙方设计的作品更符合甲方企 业文化内涵。 2)甲方在规定的服务范围内有权对乙方所设计的作品提出修改意见。 甲方义务： 1)甲方按照合同约定支付相关费用； 2)甲方有义务提供有关企业资料或其他有关资料给乙方。甲方不得要求乙方制 作的网页中包含色情，宗教，人权歧视，政治敏感问题等内容，否则乙方有权终止合同并不退还已经收取的费用。甲方对其提供的所有内容的真实性和合法性负完全责任，一切由其内容所引发的纠纷，争议以及所涉及的法律责任均由甲方承担。
常用通信协议汇总 一、有线连接 1.1RS-232 优点：RS-232是为点对点（即只用一对收、发设备）通讯而设计的，其驱动器负载为3kΩ~7kΩ。所以RS-232适合本地设备之间的通信。 缺点：（1）接口的信号电平值较高，易损坏接口电路的芯片，又因为与TTL 电平不兼容故需使用电平转换电路方能与TTL电路连接。 （2）传输速率较低，在异步传输时，最高速率为20Kbps。 （3）接口使用一根信号线和一根信号返回线而构成共地的传输形式，而发送电平与接收 电平的差仅为2V至3V左右，所以其共模抑制能力差，再加上双绞线上的分布电容，其传送距离最大为约15米。 1.2RS-485 RS485有两线制和四线制两种接线，四线制只能实现点对点的通信方式，现很少采用，现在多采用的是两线制接线方式，这种接线方式为总线式拓朴结构，传输距离一般在1~2km以下为最佳，如果超过距离加"中继"可以保证信号不丢失，而且结点数有限制，结点越多调试起来稍复杂，是目前使用最多的一种抄表方式，后期维护比较简单。常见用于串行方式，经济实用。 1.3CAN 最高速度可达1Mbps，在传输速率50Kbps时，传输距离可以达到1公里。在10Kbps速率时，传输距离可以达到5公里。一般常用在汽车总线上，可靠性高。 1.4TCP/IP 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。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）。 1.5ADSL 基于TCP/IP 或UDP协议，将抄表数据发送到固定ip，利用电信/网通现有的布线方式，速度快，性能比较可以，缺点是不适合在野外，设备费用投入较大，对仪表通讯要求高。 1.6FSK 可靠通信速率为1200波特，可以连接树状总线；对线路性能要求低，通信距离远，一般可达30公里，线路绝缘电阻大于30欧姆，串联电阻高达数百欧姆都可以工作，适合用于大型矿井监控系统。主要缺点是：系统造价略高，通信线路要求使用屏蔽电缆；抗干扰性能一般，误码率略高于基带。 1.7光纤方式 传输速率高，可达百兆以上；通信可靠无干扰；抗雷击性能好，缺点：系统造价高；光纤断线后熔接受井下防爆环境制约，不宜直达分站，一般只用于通信干线。 1.8电力载波 1.9利用现有电力线，通过载波方式将模拟或数字信号进行高速传输的技术。由于使用坚固可靠的电力线作 为载波信号的传输媒介，因此具有信息传输稳定可靠，路由合理、可同时复用远动信号等特点，不需要线路投资的有线通信方式，但是开发费用高，调试难度大，易受用电环境影响，通讯状况用户的用电质量关系紧密。 二、无线连接 2.1Bluetooth 蓝牙是一种支持设备短距离通信的无线电技术。它是一种无线数据与语音通信的开放性全球规范，它以低
合同编号：YT-FS-4945-19 平面设计服务合同模板 (完整版) Clarify Each Clause Under The Cooperation Framework, And Formulate It According To The Agreement Reached By The Parties Through Consensus, Which Is Legally Binding On The Parties. 互惠互利共同繁荣 Mutual Benefit And Common Prosperity
平面设计服务合同模板(完整版) 备注：该合同书文本主要阐明合作框架下每个条款，并根据当事人一致协商达成协议，同时也明确各方的权利和义务，对当事人具有法律约束力而制定。文档可根据实际情况进行修改和使用。 甲方： 乙方： 依据《中华人民共和国合同法》和有关法规的规 定，乙方接受甲方的委托，就委托设计事项，双方经 协商一致，签订本合同，信守执行： 一、合同内容及要求： 二、设计与制作费用： 设计与制作费用总计为：人民币￥元，(大写： 元整)。 三、付款方式： 1、甲方需在合同签订时付委托设计与制作总费用 的50%即人民币￥ _____ 元， (大写： )。 2、乙方将设计制作印刷品交付甲方时，甲方需向 乙方支付合同余款，即人民币
四、设计与制作作品的时间及交付方式： 1、乙方需在双方约定的时间内完成设计方案。因甲方反复提出修改意见导致乙方工作不能按时完成时，可延期执行，延期时间由双方协商确定。 五、知识产权约定： 1、甲方在未付清所有委托设计制作费用之前，乙方设计的作品著作权归乙方，甲方对该作品不享有任何权利。 2、甲方将委托设计制作的所有费用结算完毕后，甲方拥有作品的所有权、使用权和修改权。 六、双方的权利义务： 甲方权利： 1、甲方有权对乙方的设计提出建议和思路，以使乙方设计的作品更符合甲方企业文化内涵。 2、甲方有权对乙方所设计的作品提出修改意见; 3、甲方在付清所有设计费用后享有设计作品的所有权、使用权和修改权; 甲方义务：
目录 1.课程设计目的 ---------------------------------------------------- 2 2.课程设计要求 ---------------------------------------------------- 2 3.课程设计题目分析 ------------------------------------------------ 2 3.1 网卡设置 -------------------------------------------------- 2 3.2 程序设计 -------------------------------------------------- 3 3.2.1 使用原始套接字------------------------------------------ 3 3.2.2 接收数据包---------------------------------------------- 4 3.2.3 定义IP头部的数据结构---------------------------------- 4 3.2.4 IP包的解析 --------------------------------------------- 5 4.解析IP数据包设计相关知识 -------------------------------------- 5 5.程序流程图------------------------------------------------------- 6 6.程序设计--------------------------------------------------------- 7 6.1 协议的定义 ------------------------------------------------ 7 6.2捕获处理--------------------------------------------------- 7 6.3 运行界面 -------------------------------------------------- 8 7.实验结果--------------------------------------------------------- 9 8.自我评析和总结 -------------------------------------------------- 9 8.1 实训心得-------------------------------------------------- 9 8.2 实训日记-------------------------------------------------- 9 9.主要参考资料 -------------------------------------------------- 10 [2]《网络协议分析》寇晓蕤罗俊勇编著机械工业出版社--------- 10 [3]《C语言程序设计》张建伟李秀琴主编科学出版社--------- 10 [4]《C++程序设计教程——面向对象分册》郑秋生主编 --------- 10电子工业出版社 -------------------------------------------------- 10 10.附录 ---------------------------------------------------------- 10
****** 网络协议分析与仿真 课程设计报告书 院系名称：计算机学院实验内容：网络流量分析学生姓名：*** 专业名称：网络工程班级：**** 学号：********* 时间：20**年**月**日
网络协议分析与仿真课程设计报告 网络流量分析 一、课程设计目的 加深对IP、DSN 、TCP、UDP、HTTP等协议的理解； 掌握流量分析工具的使用，学习基本的流量分析方法。 二、课程设计内容 流量分析 工具：Wireshark（Windows或Linux），tcpdump（Linux） 要求：使用过滤器捕获特定分组；用脚本分析大量流量数据（建议用perl）。 内容：Web流量分析 清除本机DNS缓存，访问某一网站主页，捕获访问过程中的所有分组，分析并回答下列问题（以下除1、3、8、11外，要求配合截图回答）： （1）简述访问web页面的过程。 （2）找出DNS解析请求、应答相关分组，传输层使用了何种协议，端口号是多少？ 所请求域名的IP地址是什么？ （3）统计访问该页面共有多少请求IP分组，多少响应IP分组？（提示：用脚本编程实现） （4）找到TCP连接建立的三次握手过程，并结合数据，绘出TCP连接建立的完整过程，注明每个TCP报文段的序号、确认号、以及SYN\ACK的设置。 （5）针对（4）中的TCP连接，该TCP连接的四元组是什么？双方协商的起始序号是什么？TCP连接建立的过程中，第三次握手是否带有数据？是否消耗了一个 序号？ （6）找到TCP连接的释放过程，绘出TCP连接释放的完整过程，注明每个TCP报文段的序号、确认号、以及FIN\ACK的设置。 （7）针对（6）中的TCP连接释放，请问释放请求由服务器还是客户发起？FIN报文段是否携带数据，是否消耗一个序号？FIN报文段的序号是什么？为什么是 这个值？ （8）在该TCP连接的数据传输过程中，找出每一个ACK报文段与相应数据报文段的对应关系，计算这些数据报文段的往返时延RTT（即RTT样本值）。根据课本 200页5.6.2节内容，给每一个数据报文段估算超时时间RTO。（提示：用脚本 编程实现） （9）分别找出一个HTTP请求和响应分组，分析其报文格式。参照课本243页图6-12，在截图中标明各个字段。
常见网络端口和网络协议 常见端口号： HTTP——80 FTP——21 TELNETt——23 SMTP ——25 DNS——53 TFTP——69 SNMP——161 RIP——520 查看端口状况： Netstat –n 应用层、表示层、会话层（telnet、ftp、snmp、smtp、rpc） 传输层、网络层（IP、TCP、OSPF、RIP、ARP、RARP、BOOTP、ICMP） 端口号的范围： 0~255 公共应用 255~1023 商业公司 1024~65535 没有限制 或： 1-1023 众所周知端口 >=1024 随机端口 下面介绍的这些端口都是服务器默认的端口,所以认识这些服务器端口对我们学习，和故障排错时很有帮助的。 下面列出了这些服务所对应的端口。 ftp-data20/tcp#FTP, data ftp21/tcp#FTP. control telnet23/tcp smtp25/tcp mail#Simple Mail Transfer Protocol pop3110/tcp#Post Office Protocol - Version 3 domain53/udp#Domain Name Server tftp69/udp#Trivial File Transfer http80/tcp www www-http#World Wide Web https443/tcp ms-sql-s1433/tcp#Microsoft-SQL-Server ms-sql-m1434/udp#Microsoft-SQL-Monitor 终端服务3389/tcp [HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\Terminal Server\Wds\rdpwd\Tds\tcp]下的PortNumber键值
课程设计 课程设计题目网络协议分析实验报告学生姓名： 学号： 专业： 2014年 6 月 29日
实验1 基于ICMP的MTU测量方法 实验目的 1）掌握ICMP协议 2）掌握PING程序基本原理 3）掌握socket编程技术 4）掌握MTU测量算法 实验任务 编写一个基于ICMP协议测量网络MTU的程序，程序需要完成的功能： 1）使用目标IP地址或域名作为参数，测量本机到目标主机经过网络的MTU； 2）输出到目标主机经过网络的MTU。 实验环境 1）Linux系统； 2）gcc编译工具，gdb调试工具。 实验步骤 1.首先仔细研读ping.c例程，熟悉linux下socket原始套接字编程模式，为实验做好准备； 2.生成最大数据量的IP数据报（64K），数据部分为ICMP格式，ICMP报文为回送请求报 文，IP首部DF位置为1；由发送线程发送； 3.如果收到报文为目标不可达报文，减少数据长度，再次发送，直到收到回送应答报文。 至此，MTU测量完毕。
ICMP协议是一种面向无连接的协议，用于传输出错报告控制信息。它是一个非常重要的协议，它对于网络安全具有极其重要的意义。[1] 它是TCP/IP协议族的一个子协议，属于网络层协议，主要用于在主机与路由器之间传递控制信息，包括报告错误、交换受限控制和状态信息等。当遇到IP数据无法访问目标、IP路由器无法按当前的传输速率转发数据包等情况时，会自动发送ICMP消息。ICMP报文在IP帧结构的首部协议类型字段（Protocol 8bit)的值=1.
ICMP原理 ICMP提供一致易懂的出错报告信息。发送的出错报文返回到发送原数据的设备，因为只有发送设备才是出错报文的逻辑接受者。发送设备随后可根据ICMP报文确定发生错误的类型，并确定如何才能更好地重发失败的数据包。但是ICMP唯一的功能是报告问题而不是纠正错误，纠正错误的任务由发送方完成。 我们在网络中经常会使用到ICMP协议，比如我们经常使用的用于检查网络通不通的Ping命令（Linux和Windows中均有），这个“Ping”的过程实际上就是ICMP协议工作的过程。还有其他的网络命令如跟踪路由的Tracert命令也是基于ICMP协议的。 ICMP(Internet Control Message,网际控制报文协议)是为网关和目标主机而提供的一种差错控制机制，使它们在遇到差错时能把错误报告给报文源发方.是IP层的一个协议。但是由于差错报告在发送给报文源发方时可能也要经过若干子网，因此牵涉到路由选择等问题，所以ICMP报文需通过IP协议来发送。ICMP数据报的数据发送前需要两级封装：首先添加ICMP 报头形成ICMP报文，再添加IP报头形成IP数据报 通信术语最大传输单元（Maximum Transmission Unit，MTU）是指一种通信协议的某一层上面所能通过的最大数据包大小（以字节为单位）。最大传输单元这个参数通常与通信接口有关（网络接口卡、串口等）。 实验2 基于UDP的traceroute程序 实验目的 1）掌握UDP协议 2）掌握UDP客户机/服务器编程模式 3）掌握socket编程技术 4）掌握traceroute算法
实验八协议分析器程序的设计和实现 1．实验目的： (1)掌握对网络上传输数据包的捕获方法。 (2)解析Ethernet网数据帧头部的全部信息。 (3)解析IP、ICMP数据包 (4) 解析传输层和应用层相关协议的头部信息 (5)设置过滤规则，能过滤相应协议的数据包。 (6)要求有良好的编程规范与注释信息，要求有详细的说明文档，包括程序的设计思想、活动图、关键问题以及解决方法。 2实验环境： （1）VC6.0 （2）局域网能连接Internet。 3．程序设计的关键问题以及解决方法有哪些？ 当应用程序通过IP网络传送数据时，数据被送入TCP/IP协议栈中，然后从上至下逐一通过每一层，直到最后被当作一串比特流送入网络。其中每一层对收到的数据都要增加一些首部信息，这个过程被称作封装。通过以太网传输的比特流称作帧。在传输的另一端，当目的主机收到一个以太网数据帧时，数据就开始从协议栈由底向上逐层解析，去掉各层协议所加上的报文头部。每层协议均要检查报文头部中的协议标识字段，以确定要接收数据的上层协议，最终从报文中解析出应用层数据后交给应用程序处理。 本次要编写的协议分析器，就是从网络中捕获数据包并对其进行解析的过程。因此，我们需要了解每层协议所规定的报文格式，然后由底向上逐层对数据包进行解码，最后将分析的结果显示出来。 4．描述程序设计过程，并画出程序活动图。 协议分析器总体结构： 协议分析器的整体结构按功能应分为三个部分，自底向上分别是数据捕获模块、协议解析模块和用户显示模块。
数据包捕获流程： 捕获数据包的算法一般分为以下几步： (1)获取并列出当前网络设备列表。 (2)由用户选择并打开指定网卡。 (3)根据过滤规则设置过滤器。 捕获数据包并进行解析处理： 协议解析模块： 对捕获的数据包按照数据链路层（MAC）、网络层（IP、ARP/RARP）、传输层（TCP、UDP、ICMP）和应用层（HTTP等）的层次结构自底向上进行解析，最后将解析结果显示输出。
Ad Hoc网络技术 随着人们对摆脱有线网络束缚、随时随地能够实行自由通信的渴望，近几年来无线网络通信得到了迅速的发展。人们能够通过配有无线接口的便携计算机或个人数字助理来实现移动中的通信。当前的移动通信大多需要有线基础设施(如基站)的支持才能实现。为了能够在没有固定基站的地方实行通信，一种新的网络技术——AdHoc网络技术应运而生。AdHoc网络不需要有线基础设备的支持，通过移动主机自由的组网实现通信。AdHoc网络的出现推动了人们实现在任意环境下的自由通信的进程，同时它也为军事通信、灾难救助和临时通信提供了有效的解决方案。 1AdHoc网络的概念 AdHoc网络是一种没有有线基础设施支持的移动网络，网络中的节点均由移动主机构成。AdHoc网络最初应用于军事领域，它的研究起源于战场环境下分组无线网数据通信项目，该项目由DARPA资助，其后，又在1983年和1994年实行了抗毁可适合网络 SURAN(SurvivableAdaptiveNetwork)和世界移动信息系统 GloMo(GlobalInformationSystem)项目的研究。因为无线通信和终端技术的持续发展，AdHoc网络在民用环境下也得到了发展，如需要在没有有线基础设施的地区实行临时通信时，能够很方便地通过搭建AdHoc 网络实现。 在AdHoc网络中，当两个移动主机(如图1中的主机A和B)在彼此的通信覆盖范围内时，它们能够直接通信。但是因为移动主机的通信覆盖范围有限，如果两个相距较远的主机(如图1中的主机A和C)要实行通信，则需要通过它们之间的移动主机B的转发才能实现。所以在AdHoc网络中，主机同时还是路由器，担负着寻找路由和转发报文的工作。在AdHoc网络中，每个主机的通信范围有限，所以路由一般都由多跳组成，数据通过多个主机的转发才能到达目的地。故AdHoc网络也被称为多跳无线网络。其结构如图2所示。
平面设计合作协议 甲方： 乙方： 甲乙双方本着诚信、平等、互惠的原则经过友好协商就甲方委托乙方设计策划服务事宜达成如下协议： 一、服务内容与价格 1.服务内容： 项目尺寸p数单价合计 2.协议总额为rmb元大写人民币 二、甲乙双方责任 1.甲方须提供明确的工作要求同时及时向乙方提供相关的资料及咨询等;甲方须及时对乙方提出的设计方案进行反馈;甲方须按协议规定向乙方支付有关费用 2.乙方须通过电子文件向甲方提供详细设计方案供甲方指定人员审定;乙方须严格按甲方要求以专业水准进行协议规定之工作;乙方须遵守甲方商业(资料)机密 3.乙方须向甲方提供至少五款不同的设计方案供甲方确认并在双方沟通基础上进行修改至完善;若因乙方水准或设计思路偏差所致乙方提交设计稿无法为甲方所认可乙方须再次向甲方提供设计方案当前三次向甲方所提供的设计方案在经乙方与甲方负责人积极沟通都不被甲方认可的情况下甲方有权要求终止合同在甲方向乙方承诺不
使用、不传播乙方向甲方提供的所有的设计方案基础上甲方有权要求乙方在二个工作日退返全部订金 4.甲乙双方诚信为本协作完成上述工作内容时间要求为：年月日前 三、付款方式 1.本协议完成之时甲方向乙方一次性付清协议总额即rmb元 2.甲方须通过银行将本协议规定之有关款项电汇至—— 乙方开户行：中国光大银行北京建国门支行 乙方开户名称：北京尽心尽意企业形象策划有限公司银行帐号：304243642 或通过工商银行现金快速汇款至：工商银行存折号码： 0xx82901021541648*郭震 3.若甲方需在本协议规定工作全部完成前提前采用乙方已完成作品甲方需另行向乙方支付所采用作品之服务收费在乙方收到合同全款后乙方向甲方提供合同金额的税局发票 四、其它事项 1.甲乙双方均不得无故终止本协议否则违约方须承担对方的经济损失 2.甲方向乙方付清本协议全部款项后乙方向甲方通过电子邮件提供作品的电子文件和版权转移甲方采用乙方作品的前提条件是甲方已向乙方付清该作品全部费用或经乙方特别同意
西安邮电大学 （计算机学院） 网络协议分析设计报告题目：Web流量分析 专业名称：网络工程 班级：1201 学生姓名：司联波 学号（8位）：04122007 指导教师：孙韩林 设计起止时间：2014年12月15日—2014年12月19日
网络协议分析与仿真课程设计报告 网络流量分析 一、课程设计目的 加深对IP、DSN 、TCP、UDP、HTTP等协议的理解； 掌握流量分析工具的使用，学习基本的流量分析方法。 二、课程设计内容 流量分析 工具：Wireshark（Windows或Linux），tcpdump（Linux） 要求：使用过滤器捕获特定分组；用脚本分析大量流量数据（建议用perl）。 内容：Web流量分析 清除本机DNS缓存，访问某一网页（https://www.doczj.com/doc/144155072.html,/），捕获访问过程中的所有分组，分析并回答下列问题（以下除1、3、8、11外，要求配合截图回答）： （1）简述访问web页面的过程 （2）找出DNS解析请求、应答相关分组，传输层使用了何种协议，端口号是多少？ 所请求域名的IP地址是什么 （3）统计访问该页面共有多少请求IP分组，多少响应IP分组？（提示：用脚本编程实现） （4）找到TCP连接建立的三次握手过程，并结合数据，绘出TCP连接建立的完整过程，注明每个TCP报文段的序号、确认号、以及SYN\ACK的设置。 （5）针对（4）中的TCP连接，该TCP连接的四元组是什么？双方协商的起始序号是什么？TCP连接建立的过程中，第三次握手是否带有数据？是否消耗了一个序 号？ （6）找到TCP连接的释放过程，绘出TCP连接释放的完整过程，注明每个TCP报文段的序号、确认号、以及FIN\ACK的设置。 （7）针对（5）中的TCP连接释放，请问释放请求由服务器还是客户发起？FIN报文段是否携带数据，是否消耗一个序号？FIN报文段的序号是什么？为什么是这个 值？ （8）在该TCP连接的数据传输过程中，找出每一个（客户）发送的报文段与其ACK 报文段的对应关系，计算这些数据报文段的往返时延RTT（即RTT样本值）。根 据课本200页5.6.2节内容，给每一个数据报文段估算超时时间RTO。（提示： 用脚本编程实现 （9）分别找出一个HTTP请求和响应分组，分析其报文格式。参照课本243页图6-12，在截图中标明各个字段。
实验报告 （ 2014 / 2015 学年第二学期） 题目：网络数据包的捕获与协议分析 专业 学生姓名 班级学号 指导教师胡素君 指导单位计算机系统与网络教学中心 日期2015.5.10
实验一：网络数据包的捕获与协议分析 一、实验目的 1、掌握网络协议分析工具Wireshark的使用方法，并用它来分析一些协议； 2、截获数据包并对它们观察和分析，了解协议的运行机制。 二、实验原理和内容 1、tcp/ip协议族中网络层传输层应用层相关重要协议原理 2、网络协议分析工具Wireshark的工作原理和基本使用规则 三、实验环境以及设备 Pc机、双绞线、局域网 四、实验步骤 1.用Wireshark观察ARP协议以及ping命令的工作过程： （1）打开windows命令行，键入“ipconfig -all”命令获得本机的MAC地址和缺省路由器的IP地址；结果如下： （2）用“arp -d”命令清空本机的缓存；结果如下 （3）开始捕获所有属于ARP协议或ICMP协议的，并且源或目的MAC地址是本机的包。（4）执行命令：ping https://www.doczj.com/doc/144155072.html,,观察执行后的结果并记录。
此时，Wireshark所观察到的现象是:(截图表示) 2.设计一个用Wireshark捕获HTTP实现的完整过程，并对捕获的结果进行分析和统计。（截 图加分析） 3.设计一个用Wireshark捕获ICMP实现的完整过程，并对捕获的结果进行分析和统计。要求：给出捕获某一数据包后的屏幕截图。以16进制形式显示其包的内容，并分析该ICMP 报文。（截图加分析） 4. 设计一个用Wireshark捕获IP数据包的过程，并对捕获的结果进行分析和统计（截图加分析） 要求：给出捕获某一数据包后的屏幕截图。以16进制形式显示其包的内容，并分析在该数据包中的内容：版本首部长度、服务类型、总长度、标识、片偏移、寿命、协议、源Ip地址、目的地址 五、实验总结
RS-232-C RS-232-C是OSI基本参考模型物理层部分的规格，它决定了连接器形状等物理特性、以0和1表示的电气特性及表示信号意义的逻辑特性。 RS-232-C是EIA发表的，是RS-232-B的修改版。本来是为连接模拟通信线路中的调制解调器等DCE及电传打印机等DTE拉接口而标准化的。现在很多个人计算机也用RS-232-C作为输入输出接口，用RS-232-C作为接口的个人计算机也很普及。 RS-232-C的如下特点：采用直通方式，双向通信，基本频带，电流环方式，串行传输方式，DCE-DTE间使用的信号形态，交接方式，全双工通信。RS-232-C在ITU建议的V.24和V.28规定的25引脚连接器在功能上具有互换性。 RS-232-C所使用的连接器为25引脚插入式连接器，一般称为25引脚D-SUB。DTE端的电缆顶端接公插头，DCE端接母插座。 RS-232-C所用电缆的形状并不固定，但大多使用带屏蔽的24芯电缆。电缆的最大长度为15m。使用RS-232-C在200K位/秒以下的任何速率都能进行数据传输。 RS-449 RS-449是1977年由EIA发表的标准，它规定了DTE和DCE之间的机械特性和电气特性。RS-449是想取代RS-232-C而开发的标准，但是几乎所有的数据通信设备厂家仍然采用原来的标准，所以RS-232-C仍然是最受欢迎的接口而被广泛采用。 RS-449的连接器使用ISO规格的37引脚及9引脚的连接器，2次通道（返回字通道）电路以外的所有相互连接的电路都使用37引脚的连接器，而2次通道电路则采用9引脚连接器。 RS-449的电特性，对平衡电路来说由RS-422-A规定，大体与V.11具有相同规格，而RS-423-A大体与V.10具有相同规格。
?42? 计算机与信息计术 网络天地 基于Ad Hoc 和移动IP 的无线移动 网络技术分析与研究 许绘香 张 慧 （中州大学信息工程学院 河南 郑州 450015） 摘 要 简要介绍了Ad Hoc 和移动IP 的工作原理，探讨了一种基于Ad Hoc 和移动IP 集成的无线移动网络体系结构， 并分析了其工作过程和服务性能。 关键词 Ad Hoc 移动IP 无线移动网络 0 引言 随着互联网和移动通信技术的飞速发展，无线移动互联网（Wireless Mobile Internet）正日益受到人们的关注。它使全球网络基础设施可以实现随时、随地、无缝地接入，从根本上改变了全球通信业的面貌。目前，通过移动IP 实现Ad Hoc 接入Internet 以拓展互联网的无线应用范围，正成为无线移动网络技术的研究热点。 1 Ad Hoc 网络和移动IP 技术概述 1.1 Ad Hoc 网络概述 Ad Hoc 网络即自组网（Self Organized Network），是一种特殊的对等式网络，它使用无线通信技术，由一组带有无线收发装置的移动节点组成，网络中所有节点的地位平等，无需设置任何的中心控制节点，也被称为多跳无线网（Multihop Wireless Network ）、无固定设施的网络（Infrastructureless Network），具有无中心、自组织、多跳路由、动态拓扑等特点。Ad Hoc 网络通过移动节点间的相互协作来进行网络互联，而不依赖于任何固定的网络基础设施，每个移动节点都具有报文转发能力；当一个节点需要和另一个节点通信时，它或使用直接的无线链路，或通过到目的节点的多个中间节点的转发，即经过多跳路由，从而实现网络的自动组织和运行。Ad Hoc 网络路由协议通常被分为两类：先验式（proactive）和反应式（reactive）。先验式协议通过周期性路由控制信息的交换，每个节点始终维护到网络中所有节点的路由，如DSDV 和OLSR；反应式协议在节点需要时才发现路由，并且仅维护活动路由，如AODV 和DSR。 1.2 移动IP 概述 移动 IP 是用于移动主机移动性管理的一组网络层协议，其目的是使移动中的主机在保持原IP 地址不变的条件下能保持通信，类似于移动电话系统中的漫游，可适用于各种不同类型的移动通信系统。它定义了四个功能实体：移动主机（mobile host）、通信主机（corresponding host）、家乡代理（home agent）和外地代理（foreign agent）。移动主机是一个能在子网间移动的主机，当Internet 上的通信主机向移动主机发送IP 数据包时，数据包将交付到移动主机的家乡网络， 若移动主机离开了家乡网络，数据包将通过隧道（tunnel）机制交付到外地网络，外地代理负责拆封数据包并转发到移动主机。 2 Ad Hoc 和移动IP 集成原因分析 Ad Hoc 网络有很强的独立性，但它所使用的路由算法大多数只适用于单个Ad Hoc 网络，很少涉及如何实现Ad Hoc 网络与Internet 的互联，这些因素使它难以大范围与互联网通信。 移动IP 使节点在不同的子网间切换时仍可保持正在进行的通信，它提供了一种IP 路由机制，使移动节点能够以一个永久的IP 地址连接到任何子网中，它的扩展性使其能在整个Internet 上应用。 为了达到Ad Hoc 网络中的移动主机可以在不同的Ad Hoc 网络间移动和随时接入互联网，我们利用移动IP 的可扩展及可在不同网络中漫游的特性，从而实现Ad Hoc 网络与Internet 的互联。 3 Ad Hoc 和移动IP 结合的体系结构及工作过程 近几年，许多国内外学者从事Ad Hoc 网络和移动IP 集成方面的研究，并且提出了不同的解决方案。在此我们以图1所示的简单结构模型为例来探讨Ad Hoc 和移动IP 的结合思想及工作过程。 图1 体系结构 3.1体系结构 在图1所描述的体系结构中，无线移动网络由多个Ad Hoc 网组成，每个Ad Hoc 网相当于一个子网，它们都通过相应的网关（即基站）接入Internet，每个网关需配置两块网卡：