《TCPIP协议分析》课程设计

《TCP/IP协议分析与应用》课程教案一、课程定位计算机网络技术已经成为现代信息社会发展的基础，《TCP/IP协议分析与应用》是现代网络的核心内容之一。

本课程属高职高专计算机类专业的专业基础课或专业主干课，对于计算机专业而言，则是一门理论性和实践性都很强的专业课程。

本课程采用理论与实际相结合的方法，充分体现能力本位的思想，注重基础理论知识与学生实践能力的培养，力求理论与实践相结合，达到既有一定的理论体系，又能突出技能训练的目的。

二、课程总目标基于我院是一所培养应用型人才的高职院校，本课程为我院计算机专业的主干课，尤其是对学生对计算机网络的组建于应用起着至关重要的作用。

本课程通过使用协议分析软中队件，在各个应用场景中对网络数据帧进行捕获、帅选和分析，去学习ARP、ICMP、IP、IPSec、路由、TCP和HTTP等关键协议，使学生最终能建立一个面向应用、可拓展、体系化的计算机网络协议知识架构。

三、重点、难点章节及内容（一）重点章节及内容第一章中重点是讲解ISO/OSI参考模型、TCP/IP参考模型。

第二章重点是Microsoft Network Monitor工具的使用。

第三章中的重点是使用Microsoft Network Monitor分析ARP数据帧去捕获和分析数据包；CommView软件篡改ARP 数据桢的配置以及对数据包的捕获和篡改。

第四章中的重点掌握ICMP的实现流程、显示和差错报告报文。

第五章中的重点是TCP协议建立、断开、数据包乱序的处理、丢包的解决、流量控制以及针对HTTP协议的报文捕获与分析。

第六章中的重点是利用SSL技术对HTTP服务环境进行搭建，分析其安全性、利用ping 命令的ICMP请求和应答报文理解SSL技术。

第七章中的重点是IPsec的主要任务、应用场景、实现模式。

第八章中的重点是案例拓扑；NAT的配置；协议分析软件的配置；协议数据包的捕获。

（二）难点章节及内容第一章中讲解“ISO/OSI参考模型、TCP/IP参考模型的区别及其工作模式”是本章难点。

《TCP/IP协议分析与编程》课程设计学院计算机工程学院班级网络1313姓名张三丰学号 2013001001 成绩指导老师曹煦晖李琳2016年7 月15 日计算机工程学院《TCP/IP协议分析与编程》课程设计评审表姓名楷体，小四学院楷体，小四学号楷体，小四专业班级楷体，小四题目宋体，四号，加粗课程设计任务与要求楷体，小四课程设计完成情况楷体，小四评审意见评审成绩评审时间2016年 7 月 15 日指导教师签名曹煦晖李琳注：除“评审意见”栏、“评审成绩”栏、“指导教师签名”栏外，其余各栏均由学生在课程设计验收评审前如实填写。

目录（黑体三号，居中，单倍行距，段前后6磅）1■理论知识（黑体四号） (1)1.1■■XX工作原理分析（宋体四号） (2)1.1.1■■XXXXXX（宋体四号） (3)1.1.2■■XXXXXX (4)1.2■■问题的分析 (5)1.2.1■■XXXXXX (6)1.2.2■■XXXXXX (7)2、程序设计与实现 (8)2.1■■程序设计 (9)2.1.1■■XXXXXX (10)2.1.2■■XXXXXX (11)2.2■■程序的实现及测试情况 (12)2.2.1■■XXXXXX (13)2.2.2■■XXXXXX (14)参考文献（黑体四号） (15)附录（黑体四号） (16)说明：“■”符号代表空格，目录内容需具体到三级标题（即X.X.X），行距为24磅。

可使用Microsoft Word中的“插入目录”功能。

课程设计题目（宋体小二号，加粗，居中，单倍行距，段前后12磅）……（“■”符号代表空格）1■XXXXXX（一级标题，黑体四号，加粗，单倍行距，段前后6磅）……1.1■■XXXXXX（二级标题，宋体四号，加粗，单倍行距，段前后6磅）……1.1.1■■XXXXXX（三级标题，宋体四号，加粗，单倍行距，段前后6磅）……（1）XXXXXX（宋体小四号，行间距为固定值24磅，首行缩进2字符）……①■XXXXXX（宋体小四号，行间距为固定值24磅，首行缩进2字符）……正文（宋体小四号，行间距为固定值24磅，首行缩进2字符，文中的所有字母、数字、符号均使用半角、“Times New Roman”字体，标点符号统一在中文输入法下输入）文中的所有图必须有编号和图题，位于图下方，且与图必须在同一面中。

tcpip协议解析教学设计TCP/IP协议解析教学设计一、前言网络技术在现代社会中的重要性日益增强，而TCP/IP协议作为互联网的基础协议，是任何网络工程师都必须掌握的核心知识。

本篇教学设计旨在通过对TCP/IP协议的解析，帮助学生深入理解协议的原理和实用性，培养其网络技术应用能力。

二、教学目标1. 了解TCP/IP协议的基本概念和发展历史；2. 掌握TCP/IP协议的分层结构和各层的功能；3. 理解TCP/IP协议中重要的协议和机制；4. 能够通过实例分析、解析和调试TCP/IP通信过程；5. 培养学生的网络技术应用能力和问题解决能力。

三、教学内容1. TCP/IP协议的基本概念和发展历史a. TCP/IP协议的定义和作用b. TCP/IP协议的发展历程及其在互联网中的地位2. TCP/IP协议的分层结构和各层功能a. TCP/IP协议的分层结构b. 应用层、传输层、网络层和数据链路层的功能和特点3. TCP/IP协议中重要的协议和机制a. HTTP协议和其工作原理b. DNS协议和域名解析过程c. TCP协议和UDP协议的对比与应用场景d. IP地址和子网掩码的计算与应用e. 路由选择算法和路由协议的基本原理四、教学方法1. 授课讲解结合案例分析：通过教师的讲解，结合实际案例和示意图，解析TCP/IP协议的各个层次的工作过程和相互关系，并引导学生进行思考和讨论。

2. 实验操作和调试实例：提供一些实验环境和实际网络通信情境，引导学生进行TCP/IP通信过程的实验操作和调试，加深对协议的理解和掌握。

3. 小组合作学习：将学生分成小组或伙伴，组织小组或伙伴间讨论和合作解决与TCP/IP协议相关的问题。

通过小组合作学习，促进学生的互动和合作能力。

五、教学评价1. 课堂提问：课堂上随机提问学生，了解学生对TCP/IP协议的理解和掌握情况。

提取一些典型问题和错误理解进行解答和讲解，帮助学生纠正错误，巩固知识。

初中信息技术《TCPIP协议》教案教案名称：初中信息技术《TCP/IP协议》教学目标：1.了解TCP/IP协议的基本概念和特点。

2.掌握TCP/IP协议的工作原理和基本功能。

3.能够应用TCP/IP协议进行网络通信和数据传输。

4.培养学生的信息技术应用能力和问题解决能力。

教学重点：1.TCP/IP协议的基本概念和特点。

2.TCP/IP协议的工作原理和基本功能。

3.TCP/IP协议的应用实践。

教学难点：1.TCP/IP协议的工作原理和基本功能的理解和掌握。

2.TCP/IP协议的应用实践的能力培养。

教学方法：讲授法、实践操作法、讨论法、案例分析法。

教学内容及教学步骤：第一课时：TCP/IP协议的基本概念和特点1.导入（10分钟）教师通过展示互联网的发展历程和普及程度，引导学生了解互联网的重要性和网络通信的需求。

2.教学（20分钟）2.1讲解TCP/IP协议的概念和历史背景。

2.2引导学生了解TCP/IP协议的特点，如面向连接、可靠性、灵活性等。

3.案例分析（10分钟）老师提供一个案例，让学生分析并总结TCP/IP协议在其中的应用，并讨论TCP/IP协议的优势和不足。

第二课时：TCP/IP协议的工作原理和基本功能1.导入（10分钟）复习上一节课的内容，引导学生回顾TCP/IP协议的基本概念和特点。

2.教学（30分钟）2.1讲解TCP/IP协议的工作原理，包括IP地址和端口号的作用，数据传输的过程等。

2.2介绍TCP/IP协议的基本功能，如分组、分段、路由等。

3.实践操作（20分钟）学生根据教师提供的实验指导，进行TCP/IP协议配置和网络通信的实践操作。

第三课时：TCP/IP协议的应用实践1.导入（5分钟）复习上一节课的内容，引导学生回顾TCP/IP协议的工作原理和基本功能。

2.案例分析（20分钟）学生根据教师提供的案例，分析其中涉及的网络通信需求，设计并实施TCP/IP协议的应用方案。

3.讨论与总结（15分钟）学生讨论各自设计的应用方案，并结合实际情况分析TCP/IP协议的应用优势和不足。

《TCP/IP协议分析》课程设计题目:用协议分析工具分析 DNS以及以下各层协议的工作机制院系：计算机学院班级： 2012级网络工程班姓名: ****学号: *********组别：第四组组长：*****组员：****** **** **** *** **** ***2015年1月8日目录一、课程设计目的 (3)二、课程设计的要求 (3)三、实验环境 (3)四、实验内容及过程 (3)五、总结 (17)一、课程设计目的1、用协议分析工具分析 DNS以及以下各层协议的工作机制；2、掌握DNS协议的请求与应答过程二、课程设计的要求1、分析网络拓扑图的结构与组成，观察网络设备在拓扑图中的表示方法，学习根据拓扑图进行网络构建的基本步骤，了解网络组建的过程。

分析网络中可能用到的网络协议，说明其应用目的和实现机理。

2、掌握协议分析工具的安装、配置和基本操作。

利用协议分析工具分析现实中某种网络应用的协议工作过程，通过分析工具捕获网络数据的具体传输，分析该应用在协议栈个层次中数据包的具体内容，从而理解各层协议的作用与协同工作的过程，达到能更加深入掌握网络协议原理的目的。

三、实验环境1、网络环境机房环境、Packet Tracer虚拟环境2、操作系统Windows 7 （服务器端安装DNS服务器及web服务器）3、协议分析工具Wireshark、Packet Tracer四、实验内容及过程1、DNS基本知识及原理DNS（Domain Name System）及域名服务系统，它的作用就是域名到IP地址的转换过程。

IP地址是网络上标识web站点的数字地址，为了简单好记，采用域名代替IP地址来标识站点地址。

而实现域名到IP地址的转换就必须具有DNS服务器。

2、DNS解析过程第一步：客户端提出域名解析请求，并将该请求发送给本地的域名服务器第二步：当本地的DNS服务器收到请求后，就先查询本地的缓存，如果有该项记录，则本地的DNS服务器就直接把查询结果返回；第三步：如果本地的缓存记录中没有该记录就直接把该请求发给根服务器，然后根域名服务器再返回本地域名服务器一个所查询域的主域名服务器地址；第四步：本地服务器再向上一步返回的域名服务器发出请求，然后接收请求的服务器查询自己的缓存记录，如果有该条记录则将结果返回；第五步：若没有则重复该过程，直到找到正确记录；第六步：本地域名服务器把返回的结果保存到本地缓存以备下次使用，同时将结果返回给发出请求的客户机；3、网络拓扑结构设计图4.3.1图4.3.1中①pc1---pc4为客户机，由客户机向服务器发出DNS解析请求，IP地址分别配置为192.168.8.1—192.168.8.4 子网掩码均为255.255.255.0，DNS服务器地址为192.168.8.6；②pc5 即图中的Server-pt Http server 作为web服务器，IP地址配置为192.168.8.5，子网掩码为255.255.255.0，DNS服务器地址为192.168.8.6；③pc6 即图中的Server-pt DNS serve就是负责域名解析的本地DNS服务器、IP地址配置为192.168.8.6。

24分tcp ip课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生理解TCP/IP协议的基本概念，掌握网络分层结构和各层的主要协议；2. 学生掌握IP地址的分配原则，能够进行简单的网络规划；3. 学生了解传输层的主要功能，理解TCP和UDP协议的区别及适用场景；4. 学生掌握常用的网络诊断工具，能够分析网络问题并提出解决方案。

技能目标：1. 学生能够独立配置网络设备的IP地址，进行基本的网络设置；2. 学生能够运用抓包工具分析网络数据包，理解数据传输过程；3. 学生能够编写简单的网络程序，实现基于TCP或UDP的通信；4. 学生能够运用所学知识解决实际网络问题，提高网络运维能力。

情感态度价值观目标：1. 学生培养对计算机网络技术的兴趣，提高学习积极性；2. 学生认识到网络技术在实际应用中的重要性，增强实践操作能力；3. 学生在团队协作中培养沟通与协作能力，提高解决问题的效率；4. 学生树立正确的网络安全意识，关注网络道德和法律法规。

本课程针对高年级学生，结合TCP/IP课程特点，注重理论联系实际，以提高学生的网络知识水平和实践能力为目标。

课程内容深入浅出，使学生能够掌握计算机网络的基础知识，为后续专业课程学习和实际工作打下坚实基础。

通过对课程目标的分解，有助于教师进行教学设计和评估，确保学生在课程结束后达到预期的学习成果。

二、教学内容1. 网络基础知识：介绍网络分层结构，讲解物理层、数据链路层、网络层、传输层、应用层等各层的作用及主要协议；教材章节：第一章 网络基础知识2. IP地址与网络规划：讲解IP地址的分类、子网划分、路由选择等，并进行实际案例分析；教材章节：第二章 IP地址与网络规划3. 传输层协议：详细讲解TCP和UDP协议的原理、特点及适用场景，对比分析两种协议；教材章节：第三章 传输层协议4. 网络编程：介绍基于TCP和UDP的网络编程方法，举例说明套接字编程的基本过程；教材章节：第四章 网络编程5. 网络诊断与故障排除：讲解常用的网络诊断工具，如ping、tracert、抓包工具等，分析网络故障原因及解决方案；教材章节：第五章 网络诊断与故障排除6. 网络安全：介绍网络安全的基本概念，如防火墙、加密技术等，强调网络道德和法律法规；教材章节：第六章 网络安全教学内容按照教材章节进行安排，由浅入深，系统性地讲解TCP/IP相关知识。

《TCP/IP协议分析》实验指导书目录《TCP/IP原理及网络编程技术》实验指导书 (1)实验一ARP协议分析 (2)一、实验目的 (2)二、实验学时 (2)三、实验类型 (2)四、实验步骤 (2)实验二IP协议分析 (4)一、实验目的 (4)二、实验学时 (4)三、实验类型 (4)四、实验步骤 (4)实验三TCP协议验证 (7)一、实验目的 (7)二、实验学时 (7)三、实验类型 (7)四、实验步骤 (7)实验四HTTP协议验证 (11)一、实验目的 (11)二、实验学时 (11)三、实验类型 (11)四、实验步骤 (11)实验五TCP网络编程 (14)一、实验目的 (14)二、实验学时 (14)三、实验类型 (14)四、实验要求 (14)实验六HTTP网络编程 (15)一、实验目的 (15)二、实验学时 (15)三、实验类型 (15)四、实验要求 (15)实验一ARP协议分析一、实验目的1. 熟悉ARP的工作过程；2. 熟悉ARP的数据包结构。

二、实验学时2学时三、实验类型验证型实验四、实验步骤实验分组进行，每组6人，采用网络结构二。

其中主机B、主机E运行协议仿真编辑器，主机A、主机C、主机D、主机F 运行协议分析器；主机B启用路由服务做路由器使用。

说明：主机A、C、D的默认网关是172.16.1.1；主机E、F的默认网关是172.16.0.1。

主机B启动静态路由服务（方法：在命令行方式下，输入“staticroute_config”）。

按照拓扑结构图连接网络，使用拓扑验证检查连接的正确性。

练习一：领略真实的ARP（同一子网）1.主机A、B、C、D、E、F在命令行下运行“arp -a”命令，察看ARP高速缓存表。

【问题】●ARP高速缓存表由哪几项组成？2.主机A、B、C、D启动协议分析器，打开捕获窗口进行数据捕获并设置过滤条件（提取ARP、ICMP）。

3.主机A、B、C、D在命令行下运行“arp -d”命令，清空ARP高速缓存。

《TCPIP协议分析课程设计》计算机科学学院本科实践教学大纲《TCP/IP协议分析课程设计》教学大纲课程设计名称：TCP/IP协议分析课程设计学分：2分周数：2周适用专业：网络工程、物联网工程执笔人：审订人：一、性质、目的与任务《TCP/IP协议分析课程设计》是《TCPIP协议分析》课程的一个重要的实践教学环节，是对学生的一次较全面、综合的设计训练。

其基本目的是：1．培养学生理论联系实际的设计思想，训练综合运用所学的基础理论知识，结合生产实际分析和解决网络应用中问题的能力，从而使基础理论知识得到巩固和加深。

2．通过对网络抓包分析掌握网络协议的运行原理。

3. 通过网络通信编程实践，为以后开发真实的应用协议打下基础。

二、教学基本要求1．合理设计所要分析协议的网络拓扑环境。

2．能根据具体所捕获的数据报文对协议运行原理进行分析。

3．合理设计网络通信系统框图和程序结构图。

4. 根据系统框图设计，完成程序代码的编写。

三、课程设计内容1. 分析ARP协议的工作机制；2. 分析PPP协议的工作机制；3. 分析TELNET协议的工作机制；4. 分析RIP和OSPF协议的工作机制；5. 分析FTP/DNS/DHCP以及以下各层协议的工作机制；6. 分析PING和Tracert协议的工作机制；7. 分析UDP协议的工作机制；8. 分析TCP协议的工作机制；9. 编程实现一个类似于tcp udp测试工具的发包软件；10. 编程实现一个类似于QQ的及时通信工具；11. 编程实现一个类似于WireShark的抓包、分析软件。

除此之外，学生可自行选择所感兴趣的课题，课题需经指导教师审查后方可进行设计。

四、时间安排课程设计的题目应提前布置，以便学生作好充分准备。

二周的课程设计主要分成以下几个阶段：1．协议分析与设计阶段（2天）在前期资料查阅的基础上，学生对所选课题进行功能分析与设计，并与指导老师进行充分的沟通。

2．网络拓扑的创建与网络通信系统框图设计阶段（3天）学生在指导老师的指导下独立完成网络拓扑的创建、设计网络通信系统框图，指导老师应实时考察学生的网络设计与程序设计能力。

《TCP/IP协议分析与编程》课程设计说明1.总体说明a)考察要求。

应用课程所教授的知识，实际编制网络应用程序（题目见详细说明），并提交相应报告。

b)需要提交的材料。

整个项目文件夹（含程序源代码文件）、课程设计报告。

其中，报告内容要求涵盖：问题的分析、程序的设计、程序的实现及测试情况（截图说明）、应用理论知识的情况。

c)提交时间。

要求在第20周周五5：30之前发电子邮件给任课教师。

d)成绩评定。

基本要求：报告内容完整，格式规范；程序代码可执行；实现基本功能且较为完善者良好；拥有良好的图形化界面或整个设计拥有自己的创新和接近实用者优秀。

不交报告及代码者视为缺考，按学校规定实践课缺考者不能补考，可以重修。

2.详细说明选题一：基于TCP的文件传输器的设计与实现基本要求：●能够通过网络传输文件（可适当考虑实现按扩展名进行文件的过滤传输，例如不能直接传输.exe文档，确保安全性）；●设计一个能够保证进行可靠传输的机制：可实现点对点的文件传输、传输文件前可向对方发送“接收提醒”信息提示、传输过程中可向对方发送“暂停传输”，“关闭连接”等信息提示；●服务器、客户端间的交互采用控制台方式或GUI窗口方式均可；●服务器端的I/O模型必须采用以下两者之一：⏹WSAAsyncSelect模型⏹WSAEventSelect模型选题二：基于ROW SOCKET的网络数据包嗅探器的设计与实现基本要求：●利用ROW SOCKET实现捕获局域网中流经网卡的所有数据包（TCP、UDP）；●分析抓到的数据包获得源IP及目的IP；●分析这些数据包应用的协议、端口号、数据包长度；●分析这些数据包的协议头部，获得其首部详细信息；●输出显示以上的分析结果；●结果采用控制台方式或GUI窗口方式显示均可；。

TCP/IP协议深入分析课程设计一、课程简介TCP/IP协议是计算机网络中最为重要的网络协议之一。

本课程旨在帮助学员深入了解TCP/IP协议的工作原理和实现机制，掌握网络编程中常用的Socket编程模型，并通过课程设计与实验等形式，帮助学员更好地掌握TCP/IP协议的应用。

二、课程大纲1.TCP/IP协议基础–TCP/IP协议体系结构–IP地址与子网掩码–网络层协议（如ICMP、ARP）–传输层协议（如TCP、UDP）2.Socket编程基础–Socket编程基础概念–套接字(Socket)编程模型–TCP套接字编程中的客户端和服务端模型–UDP套接字编程中的客户端和服务端模型3.TCP协议详述–TCP协议的概述–三次握手与四次挥手过程–TCP拥塞控制与流量控制–TCP协议的可靠传输机制–TCP协议的重传机制4.UDP协议详述–UDP协议的概述–UDP协议的特点与优点–使用UDP协议时需要注意的问题–实际应用中的UDP协议案例5.课程设计项目–需求分析与设计–实现TCP/IP协议相关的套接字编程–进行测试与性能评估三、课程设计要求1.学员需要采用C/C++语言开发TCP/IP协议相关的套接字编程，并在Linux平台上进行测试和性能评估。

2.课程设计项目重点考察学员对TCP/IP协议的理解能力以及Socket编程能力。

因此，在实现过程中，学员需要注意以下方面：–提高代码的可读性与可维护性；–做好错误处理与边界处理工作；–实现完整的客户端和服务端模型，并在实际应用中进行测试；–根据实际应用的需求，适当优化程序性能。

3.学员需要分成小组进行课程设计，每个小组的成员需要合理分工，完成项目的设计、开发、测试，以及撰写项目报告等任务。

四、参考资料1.计算机网络：自顶向下方法（第七版）；2.UNIX网络编程（卷一）：套接字联网API（第三版）；3.TCP/IP详解（卷一）：协议（第二版）；4.Beej’s Guide to Network Programming；5.libcurl官方文档；课程设计是为了帮助学员将本课程学到的理论知识应用到实际场景中，提高其实践能力和解决问题的能力。