网络协议分析与实现课程设计

网络协议分析课程设计之协议编程实验一帧封装实验目的：•编写程序，根据给出的原始数据，组装一个IEEE 802.3格式的帧（题目）默认的输入文件为二进制原始数据（文件名分别为input1和input2））。

•要求程序为命令行程序。

比如，可执行文件名为framer.exe，则命令行形式如下：framer inputfile outputfile，其中，inputfile为原始数据文件，outputfile为输出结果。

•输出:对应input1和input2得结果分别为output1和output2。

试验要求：•编写程序，根据给出的原始数据，组装一个IEEE 802.3格式的帧（题目）默认的输入文件为二进制原始数据（文件名分别为input1和input2））。

•要求程序为命令行程序。

比如，可执行文件名为framer.exe，则命令行形式如下：framer inputfile outputfile，其中，inputfile为原始数据文件，outputfile为输出结果。

输出:对应input1和input2得结果分别为output1和output2验设计相关知识：帧：来源于串行线路上的通信。

其中，发送者在发送数据的前后各添加特殊的字符，使它们成为一个帧。

Ethernet从某种程度上可以被看作是机器之间的数据链路层连接。

按802.3标准的帧结构如下表所示（802.3标准的Ethernet帧结构由7部分组成）802.3标准的帧结构其中，帧数据字段的最小长度为46B 。

如果帧的LLC 数据少于46B ，则应将数据字段填充至46B 。

填充字符是任意的，不计入长度字段值中。

在校验字段中，使用的是CRC 校验。

校验的范围包括目的地址字段、源地址字段、长度字段、LLC 数据字段。

循环冗余编码(CRC)是一种重要的线性分组码、编码和解码方法，具有简单、检错和纠错能力强等特点，在通信领域广泛地用于实现差错控制。

CRC 校验码的检错能力很强，不仅能检查出离散错误，还能检查出突发错误。

网络协议课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解网络协议的基本概念，掌握TCP/IP协议簇的核心协议工作原理；2. 学生能够描述不同网络层（如物理层、数据链路层、网络层、传输层等）的主要协议及其功能；3. 学生能够解释域名系统（DNS）、动态主机配置协议（DHCP）等应用层协议的工作流程。

技能目标：1. 学生能够运用所学知识分析网络通信中的问题，并能够选择合适的网络协议进行解决；2. 学生通过案例学习，能够模拟设计简单的网络通信协议，提升实际操作能力；3. 学生能够利用网络协议知识配置基本的网络设备，进行网络故障排查。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对网络协议的兴趣，激发他们探索网络通信领域的热情；2. 学生通过学习网络协议，认识到网络技术对社会发展的重要性，增强社会责任感和团队合作精神；3. 学生在学习过程中，能够遵循网络安全规范，树立正确的网络道德观念。

课程性质：本课程为计算机网络基础知识课程，旨在帮助学生建立网络协议的基本观念，提高实际操作能力。

学生特点：学生为初中年级，具备一定的计算机操作基础，对网络知识有一定的好奇心，但缺乏系统的网络协议知识。

教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，采用案例分析、小组合作等教学方法，使学生在掌握知识的同时，提高实际操作和团队协作能力。

通过明确具体的课程目标，为教学设计和评估提供依据。

二、教学内容1. 网络协议基本概念：介绍协议的定义、作用和分类，以课本第二章第一节为基础，使学生理解网络协议的重要性。

- 协议的定义与作用- 协议的分类与层次结构2. TCP/IP协议簇：分析TCP/IP协议簇的四大层（网络接口层、网络层、传输层、应用层），结合课本第二章第二节，重点讲解各层的主要协议。

- 网络接口层与数据链路层协议- 网络层协议（IP、ICMP等）- 传输层协议（TCP、UDP等）- 应用层协议（HTTP、FTP、SMTP、DNS等）3. 网络协议配置与故障排查：以课本第二章第三节为例，教授如何配置网络设备，进行网络故障排查。

RIP协议分析课程设计协议名称：RIP协议分析课程设计一、引言RIP（Routing Information Protocol）是一种用于动态路由的距离向量路由协议，常用于小型网络中。

本课程设计旨在通过对RIP协议的分析和实践，使学生深入了解RIP协议的工作原理、特点和应用，并通过实际操作和实验验证来加深对RIP协议的理解。

二、课程目标1. 掌握RIP协议的基本概念和工作原理；2. 理解RIP协议的特点和优缺点；3. 学会配置和管理RIP协议；4. 能够分析RIP协议在实际网络中的应用场景；5. 通过实验验证，加深对RIP协议的理解和应用能力。

三、课程内容1. RIP协议概述1.1 RIP协议的定义和发展历程；1.2 RIP协议的基本工作原理；1.3 RIP协议的特点和优缺点。

2. RIP协议的配置和管理2.1 RIP协议的路由表；2.2 RIP协议的配置步骤；2.3 RIP协议的管理和监控。

3. RIP协议的应用场景分析3.1 RIP协议在小型网络中的应用；3.2 RIP协议与其他路由协议的比较；3.3 RIP协议的局限性和改进方向。

4. 实验设计与实践4.1 实验环境的搭建和配置；4.2 RIP协议的配置和测试；4.3 实验结果的分析和总结。

四、教学方法1. 理论讲授：通过课堂讲解，介绍RIP协议的基本概念、工作原理和应用场景；2. 实践操作：通过实验室实践，让学生亲自配置和管理RIP协议，加深对协议的理解；3. 讨论与交流：鼓励学生在课堂上提问、讨论和交流，促进深入学习和思考。

五、评估方式1. 课堂参与度：根据学生在课堂上的积极参与情况进行评估；2. 实验报告：要求学生完成实验报告，包括实验设计、配置过程、实验结果和分析等内容；3. 期末考试：考察学生对RIP协议的理解和应用能力。

六、参考资料1. John R. Vacca. Computer and Information Security Handbook. Morgan Kaufmann, 2017.2. Charles E. Perkins, Ad Hoc Networking. Addison-Wesley Professional, 2001.3. W. Richard Stevens, TCP/IP Illustrated, Volume 1: The Protocols. Addison-Wesley Professional, 1994.七、教学进度安排本课程设计总共安排为10周，具体进度安排如下：1. 第1-2周：RIP协议概述；2. 第3-4周：RIP协议的配置和管理；3. 第5-6周：RIP协议的应用场景分析；4. 第7-8周：实验设计与实践；5. 第9周：课程总结和复习；6. 第10周：期末考试。

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。

HTTP协议原理分析课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生理解HTTP协议的基本原理和功能，掌握HTTP请求与响应的结构；2. 学生了解HTTP协议的发展历程，掌握HTTP/1.1和HTTP/2的主要区别；3. 学生掌握常见的HTTP状态码及其含义。

技能目标：1. 学生能运用所学知识分析网络请求，理解浏览器与服务器之间的通信过程；2. 学生能够使用抓包工具，对HTTP请求和响应进行实际操作和分析；3. 学生具备运用HTTP协议进行简单网站搭建的能力。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对计算机网络通信的兴趣，激发他们探索网络技术奥秘的欲望；2. 培养学生团队协作意识，学会在分组讨论和实践中共同解决问题；3. 增强学生的网络安全意识，了解HTTP协议在安全方面的重要性。

课程性质：本课程为计算机网络通信领域的入门课程，旨在让学生掌握HTTP 协议的基本原理和实际应用。

学生特点：学生处于高年级阶段，具备一定的计算机和网络基础，对新技术充满好奇心，具备一定的自主学习能力。

教学要求：教师应采用理论教学与实际操作相结合的方式，引导学生通过实例分析、分组讨论等途径，深入理解HTTP协议原理，培养实际操作能力。

同时，注重培养学生的网络安全意识和团队协作精神。

在教学过程中，关注学生的学习成果，及时调整教学策略，确保课程目标的实现。

二、教学内容1. HTTP协议概述- HTTP协议的发展历程- HTTP协议的作用和功能2. HTTP协议工作原理- HTTP请求与响应的结构- HTTP请求方法及其用途- URL的组成与解析3. HTTP状态码- 常见的HTTP状态码分类- 典型状态码及其含义4. HTTP协议版本比较- HTTP/1.1与HTTP/2的主要区别- 新版HTTP协议的优势与应用场景5. 网络抓包工具使用- 常用抓包工具介绍- 抓包操作实践：捕获HTTP请求与响应数据6. 网站搭建实践- 使用HTTP协议搭建简单网站- 部署服务器与客户端通信7. HTTP协议安全- HTTP协议的安全隐患- HTTPS协议及其优势教学内容安排和进度：第1-2周：HTTP协议概述、工作原理第3-4周：HTTP状态码、HTTP协议版本比较第5-6周：网络抓包工具使用、网站搭建实践第7-8周：HTTP协议安全、总结与拓展本教学内容基于教材相关章节，结合课程目标进行选择和组织，确保内容的科学性和系统性。

网络设计与实施课程设计一、教学目标本课程的学习目标包括知识目标、技能目标和情感态度价值观目标。

知识目标要求学生掌握网络设计的基本原理和方法，了解网络协议和网络架构。

技能目标要求学生能够运用所学知识进行简单的网络设计和分析，具备解决实际网络问题的能力。

情感态度价值观目标要求学生培养对网络技术的兴趣和热情，增强对网络安全的意识，树立正确的网络道德观念。

通过对学生的特点和教学要求的分析，我们将课程目标分解为具体的学习成果。

学生将通过课堂学习和实践操作，掌握网络设计的基本概念和工具，了解网络协议的工作原理，学会分析网络需求和设计网络拓扑。

同时，学生将能够运用所学知识解决实际网络问题，提高自身的实践能力和创新能力。

通过案例分析和讨论，学生将培养对网络技术的兴趣和热情，增强对网络安全的意识，树立正确的网络道德观念。

二、教学内容根据课程目标，我们选择和了以下教学内容：1.网络设计的基本原理和方法：包括网络拓扑设计、网络协议选择、网络性能分析等。

2.网络协议和网络架构：包括TCP/IP协议族、OSI模型、路由器和交换机的工作原理等。

3.网络分析和管理：包括网络需求分析、网络设备选型、网络性能监测和优化等。

4.网络安全和网络道德：包括网络安全意识、网络攻击与防御、网络道德规范等。

我们将按照以下教学大纲进行教学：1.网络设计的基本原理和方法：第1-3章。

2.网络协议和网络架构：第4-6章。

3.网络分析和管理：第7-9章。

4.网络安全和网络道德：第10章。

三、教学方法我们将采用多种教学方法，以激发学生的学习兴趣和主动性。

1.讲授法：用于传授网络设计的基本原理和方法，解释网络协议和网络架构的工作原理。

2.讨论法：通过案例分析和问题讨论，培养学生的思考能力和团队合作精神。

3.实验法：通过实验操作，让学生亲手实践网络设计和分析，提高学生的实际操作能力。

4.案例分析法：通过分析实际网络案例，让学生学会解决实际网络问题。

四、教学资源我们将选择和准备以下教学资源：1.教材：《网络设计与实施》。

《网络协议与网络编程》课程设计要求及题目一、目的：通过课程设计，学生可以进一步理解网络编程相关的知识与操作步骤。

具备独立设计网络程序的能力，重点培养学生的思维能力、创新能力与实际动手能力。

二、内容与要求学习《Visual C++网络编程开发实战》光盘及教材相关章节知识。

基本要求：网络协议与网络编程课程设计可选内容很多，每一次课程设计视具体情况而定。

要求完成以下任务：1、掌握Winsock常用函数的使用的应用（上期教材）；2、学习网络编程的基本步骤和方法（上期、本期教材）；3、参考分析、学习一个网络程序设计应用案例（本期教材）。

4、独立完成简单的网络程序的编写（提交作业）。

4、编写环境为Visual C++6.0版。

根据选定的题目自愿组成编码团队，组织落实，明确分工，团结合作，协同实现算法的编写工作。

具体要求：题目（从下面的题目中选择一题）1、网络即时通信程序设计要求：实现一对多的网络聊天功能，采用多线程与异步套接字技术；Windows界面显示；方便的界面操作和各户管理；具有文件传输等功能。

（参考本期教材11章）2、网络通信程序设计要求：网络上两台主机，通过网络服务器端程序和客户端程序，进行数据传送通信。

实现各种格式文件的传送，并显示传输文件的大小，所用时间，完成情况。

可指定发送的文件\文件夹。

有操作界面和发送接收文件状态信息显示。

要求具备实时传输功能。

（参考本期教材3、7章）3、FTP客户端程序设计要求：网络上两台主机间采用FTP进行文件传输，设计FTP客户端程序，具有登录连接服务器、文件上传、下载、浏览等功能。

（参考本期教材3章）。

4、网络IE浏览器程序设计要求：采用浏览器控件和ChtmlView类设计一款浏览器，可以实现网页浏览的基本功能及其他功能，如html代码不可见，只能浏览，不可保存等等功能。

（参考本期教材4章）。

5、在线网络音频、视频播放器设计要求：在VC中实现视频、音频播放器设计，需要具有播放、暂停、播放文件栏目选择；上一首、下一首、歌曲列表、进度条显示、歌曲搜索等功能。

计算机网络的课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解计算机网络的基本概念，掌握网络的结构、分类及工作原理。

2. 使学生掌握TCP/IP协议的基本原理，了解不同层级的网络协议及其功能。

3. 帮助学生了解网络设备的基本功能，如交换机、路由器等，并掌握其配置方法。

技能目标：1. 培养学生运用所学知识构建小型网络的能力，提高实际操作技能。

2. 培养学生运用网络命令和软件分析网络故障，具备一定的网络维护能力。

3. 提高学生的团队协作能力，通过分组讨论和实践，共同解决问题。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对计算机网络技术的兴趣，激发他们探索网络世界的热情。

2. 培养学生具备网络安全意识，遵守网络道德规范，合理使用网络资源。

3. 通过学习计算机网络，使学生认识到科技对社会发展的作用，增强社会责任感。

课程性质分析：本课程旨在让学生深入了解计算机网络的原理和应用，结合实践操作，提高学生的网络技能。

学生特点分析：高中生具有一定的逻辑思维能力和动手操作能力，对新鲜事物充满好奇心，但需引导他们将理论知识与实际应用相结合。

教学要求：1. 注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力。

2. 创设情境，激发学生的学习兴趣，引导他们主动探究。

3. 强调团队协作，培养学生的沟通能力和协作精神。

二、教学内容1. 计算机网络基本概念：包括网络定义、功能、分类及拓扑结构。

教材章节：第一章 计算机网络概述2. 网络体系结构：学习OSI七层模型和TCP/IP四层模型，了解各层功能及协议。

教材章节：第二章 网络体系结构及协议3. 网络设备与传输介质：介绍常用的网络设备（如交换机、路由器等）及传输介质（如双绞线、光纤等）。

教材章节：第三章 网络设备与传输介质4. 网络协议详解：深入学习TCP/IP协议族，包括IP、TCP、UDP、ICMP等协议。

教材章节：第四章 网络协议5. 网络配置与管理：学习网络设备的配置方法，了解网络管理的基本知识。

武汉科技大学计算机科学与技术学院制表说明：本合同资料适用于约定双方经过谈判、协商而共同承认、共同遵守的责任与义务，同时阐述确定的时间内达成约定的承诺结果。

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课程名称：网络编程与协议分析）叔1善科技尤•学Wuhan University of Science & Technology计算机科学与技术学院课程设计报告课程名称：网络编程与协议分析专业：_____________________班级：_____________________学号：_____________________姓名：_____________________指导老师：_____________________《网络编程与协议分析》课程设计报告、课设题目：网络数据包抓取与分析软件、课设要求：1）能抓取本地主机所在局域网子网内的所有数据包2）分析并显示所抓取数据包的IP头部各字段的信息3）分析并显示所抓取数据包的封装在IP数据包内的协议头部字段信息（TCP、UDP、ICMP 等）4）生成日志信息，以文本文档形式保存5）分析并显示所抓取数据包应用层协议头部字段信息（HTTP、FTP、DNS、Telnet、SMTP、POP等各种应用层协议中至少取三种）三、用到的基本概念及原理（1）UDP协议介绍UDP协议的全称是用户数据报协议，在网络中它与TCP协议一样用于姓理数据包；在OSI模型中.在第四层——传辕层，处于IP协议的上一层’ UDP有不提供数据报分组、组装和不能对数据包的排序的缺点，也就是说，当报文发送之后，是无法得知其是否安全完整到达的’UDP用来支持那些需要在计算机之间传蜿数据的网络应用；包括阿络视频会议系统在内的众多的客户.眼务器模式的网络应用都需要使用UDP协议=UDP协议从问世至今已经被使用了很寥年，虽然其最初的光彩已经被一些类似协议所掩盖，但是即使是在今天，LT>P仍然不失为一项非常实用和可行的网络传输层协议：（2）TCP协议基本知识TCP是一种面向连凄（连接导向）的、可翥的、基于字节流的运输层通信协议’在OSIRM模型中，它完成第四层传输层所指定的功能，UDP 是同一层内另一个重要的传输协议・首先，TCP建立连接之后，通信祖方都同时可以进行数据的传输.其次，他是全祖工的*在保证可靠性上，采用超时重传和稍待确认机制，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.（3） Winpcap的组成和结构WinPcap由一个数据包监听设备驱动程序(NPF)、一个底层的动态连接库(packet, dll)和一个高层的不依赖于操作系统的静态库(■口can d匚)共三个部分构成，如图2・5所示=这里,XPF在操作系统的内核级,packet. dlL叩cap. dll 在用户级.(4) Winpcap基本原理数据包过滤器•数据包过滤器决定是否接收进来的数据包并把数据包拷贝给骁听程序：■数据包过波器是一个有布尔输出的函数=循环缱冲区』循环援冲区以队列插入的方式来保存数据包，提高数据的存睹致率■:WinPcap 引用：到 http： winpcap, org devel. htm下载V.'inPcap 4, 0. 2. zip- 后群压，锌压缠就可以看见Include 和lib；在“ProjnctfSettingm*标签栏中选择 "C 在 ^Preprocessor definitions'"的输入框里添加"WPCAP”;再选舞"Link"?在"Object library modules^的输入框里添加lib " ° 然后再设置TO+环境变量：选择Tools->optians->Directories的include里面和入下载的winpcap开发包修压以后的include文件夹@ 选择Tocls->opt ions-) Direct ones的lib里面加入下载的winpcap开发包程玉以后的lib 件夹：■在 stdafs 中加入+tinclLide <pcap. h>(5) NPF在windows系统中的位置、FF是一个协议驱动：从性能方面来看，这不是最好的选择，但是它合理地独立于MAC层并且有权使用原始通信- traffic).可以看出，XPF在NDIS之上，它与TCP IP协议栈的实现在同一层次，因此，应用程序不通过Winsock也可以实现数据的发送和接受。

网络协议分析课程设计心得一、课程目标知识目标：1. 让学生理解网络协议的基本概念，掌握常见的网络协议及其工作原理；2. 使学生掌握网络协议分析的方法和技巧，能够分析网络数据包，解读协议内容；3. 引导学生了解网络协议在网络安全中的作用，提高网络安全意识。

技能目标：1. 培养学生运用网络抓包工具进行数据包捕获和分析的能力；2. 培养学生运用网络协议分析技术解决实际问题的能力；3. 提高学生网络协议配置和调试的技能。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对网络协议的兴趣，激发他们探索网络世界的热情；2. 培养学生严谨、细致的学习态度，提高他们分析问题和解决问题的能力；3. 增强学生的团队合作意识，培养他们在合作中学习、共同进步的精神。

课程性质：本课程为计算机网络技术相关专业的基础课程，旨在帮助学生建立网络协议知识体系，提高网络协议分析能力。

学生特点：学生已具备一定的计算机网络基础知识，对网络协议有一定了解，但分析能力和实践经验不足。

教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，以案例分析为主线，引导学生掌握网络协议分析方法，提高实践能力。

在教学过程中，关注学生的学习进度和反馈，及时调整教学策略，确保课程目标的达成。

将课程目标分解为具体的学习成果，为后续教学设计和评估提供依据。

二、教学内容1. 网络协议基本概念：介绍网络协议的定义、作用和分类，分析各类协议的特点及应用场景。

教材章节：第一章 网络协议概述2. 常见网络协议及其工作原理：详细讲解TCP/IP协议族、HTTP、FTP、SMTP等常见协议的工作原理。

教材章节：第二章 TCP/IP协议族，第三章 应用层协议3. 网络协议分析方法和技巧：介绍Wireshark等网络抓包工具的使用方法，教授如何捕获和分析网络数据包。

教材章节：第四章 网络协议分析4. 网络安全与协议分析：探讨网络协议在网络安全中的作用，分析常见网络攻击手段及防御策略。

教材章节：第五章 网络安全与协议分析5. 实践操作与案例分析：组织学生进行实际操作，通过案例分析加深对网络协议分析的理解。

课程设计tcp一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握TCP协议的基本原理和应用，能够分析常见的TCP通信过程，并理解TCP协议在网络通信中的重要作用。

具体分为以下三个部分：1.知识目标：学生需要了解TCP协议的基本概念、工作原理和报文格式，以及TCP协议在网络通信中的作用和地位。

2.技能目标：学生能够运用TCP协议进行网络通信，能够使用常见的网络工具分析TCP通信过程，并能够对TCP协议进行简单的优化和调试。

3.情感态度价值观目标：通过学习TCP协议，使学生认识到网络通信中协议的重要性和复杂性，增强学生对网络技术的敬畏之心，提高学生对网络通信技术的兴趣和热情。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括TCP协议的基本原理、工作过程和应用场景。

具体包括以下几个部分：1.TCP协议的基本概念：介绍TCP协议的定义、特点和作用，以及TCP协议在网络通信中的地位。

2.TCP协议的工作原理：讲解TCP协议的连接建立、数据传输和连接释放过程，以及TCP协议的可靠性保证机制。

3.TCP协议的报文格式：详细介绍TCP报文的头部字段和选项字段，以及TCP报文的解析方法。

4.TCP协议的应用场景：分析常见的TCP应用协议，如HTTP、FTP和SMTP等，以及TCP协议在不同应用场景下的优化和调试方法。

三、教学方法本课程的教学方法主要包括讲授法、案例分析法和实验法。

具体包括以下几个部分：1.讲授法：通过讲解TCP协议的基本概念、工作原理和应用场景，使学生掌握TCP协议的基本知识。

2.案例分析法：通过分析常见的TCP通信过程和问题，使学生能够运用TCP协议进行网络通信，并能够对TCP协议进行优化和调试。

3.实验法：通过实验使学生能够亲自体验TCP协议的通信过程，提高学生对TCP协议的理解和应用能力。

四、教学资源本课程的教学资源主要包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备。

具体包括以下几个部分：1.教材：选用权威、实用的TCP协议教材，为学生提供系统的TCP协议知识。

- 反馈方式：检查学生的抓包结果和分析是否准确，指导学生正确解读网络数据包。
3. 案例研究：
- 作业内容：学生需提交一份分析报告，包括网络应用的背景、协议分析、问题与解决方案等。
- 反馈方式：评价学生的分析深度和广度，提供研究报告写作的指导。
4. 小组项目：
- 作业内容：小组合作完成的设计方案，包括网络拓扑图、配置细节等。
(2) 讨论法：针对网络协议的应用场景和实际问题，组织学生进行小组讨论，鼓励学生发表见解，促进深度思考。
(3) 实验法：利用模拟软件或实际网络环境，设计实验环节，让学生通过动手实践，直观感受协议的工作过程。
2. 教学手段：
(1) 多媒体设备：运用PPT、视频、动画等多媒体资源，展示网络协议的工作原理和流程，增强视觉效果，提高学生的学习兴趣。
三、重点难点及解决办法
1. 重点：理解TCP/IP协议族的核心协议及其工作原理。
解决办法：通过动画演示、案例分析和实际操作，帮助学生形象理解协议的工作流程。
2. 难点：网络协议在实际应用中的综合运用。
突破策略：设计实际应用场景，让学生分组讨论并解决具体问题，教师引导并总结关键点。
3. 难点：网络协议与信息安全的关系。
2. 作业反馈：
- 及时批改：教师在收到作业后的两个工作日内完成批改，确保学生能够及时获得反馈。
- 指出问题：针对学生作业中的错误和不足，给出具体的指出和建议，如概念理解不准确、实践操作步骤错误等。
- 改进建议：对于作业中普遍存在的问题，教师应给予集体反馈，讲解错误原因和正确方法，并提供改进建议。
- 个性化指导：针对个别学生的特殊问题，提供个性化的指导和建议，帮助学生针对性地提高。
- 观看教学视频：学生可以选择观看不同讲师的教学视频，从多个角度理解网络协议的原理，增强记忆。

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得MTU测量方法实验目得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得程序,程序需要完成得功能: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得MTU；2)输出到目标主机经过网络得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.生成最大数据量得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协议就是一种面向无连接得协议，用于传输出错报告控制信息。

它就是一个非常重要得协议，它对于网络安全具有极其重要得意义。

[1]它就是TCP/IＰ协议族得一个子协议，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、交换受限控制与状态信息等。

当遇到ＩP数据无法访问目标、ＩP路由器无法按当前得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帧结构得首部协议类型字段(Protocol 8ｂｉt)得值＝1、ICMP原理ICMP提供一致易懂得出错报告信息。

发送得出错报文返回到发送原数据得设备,因为只有发送设备才就是出错报文得逻辑接受者。

发送设备随后可根据ICMP报文确定发生错误得类型，并确定如何才能更好地重发失败得数据包。

但就是ＩCMP唯一得功能就是报告问题而不就是纠正错误，纠正错误得任务由发送方完成。

我们在网络中经常会使用到ICMP协议,比如我们经常使用得用于检查网络通不通得Ｐｉnｇ命令(Ｌinux与Ｗinｄows中均有),这个“Pinｇ”得过程实际上就就是ICMP协议工作得过程。

rip协议分析课程设计一、教学目标本课程旨在通过学习rip协议，使学生掌握rip协议的基本原理、配置和调试方法，培养学生具备rip协议分析和故障排除的能力。

1.了解rip协议的基本概念、工作原理和报文格式。

2.掌握rip协议的版本、路由更新机制、度量标准等。

3.熟悉rip协议的配置和调试方法。

4.能够分析rip协议的路由表，并进行路由计算。

5.能够配置rip协议，实现不同网络环境下的路由策略。

6.能够通过rip协议进行网络故障排除。

情感态度价值观目标：1.培养学生对网络协议的兴趣，提高学生主动学习的积极性。

2.培养学生团队协作精神，提高学生问题解决能力。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括rip协议的基本原理、配置和调试方法，以及rip协议的分析与故障排除。

1.rip协议的基本原理：介绍rip协议的概念、工作原理和报文格式。

2.rip协议的配置：讲解rip协议的版本选择、基本配置和路由策略配置。

3.rip协议的调试：介绍rip协议的调试方法，如路由跟踪、路由表查看等。

4.rip协议的分析与故障排除：分析rip协议的路由表，进行路由计算，并通过实际案例进行故障排除。

三、教学方法本课程采用讲授法、案例分析法和实验法相结合的教学方法。

1.讲授法：通过讲解rip协议的基本原理、配置和调试方法，使学生掌握相关知识。

2.案例分析法：分析实际案例，使学生了解rip协议在实际网络环境中的应用和故障排除方法。

3.实验法：通过实际操作，使学生熟练掌握rip协议的配置和调试技巧。

四、教学资源1.教材：选用权威、实用的rip协议教材，为学生提供系统、全面的学习资料。

2.参考书：提供相关的网络协议参考书籍，丰富学生的知识体系。

3.多媒体资料：制作精美的课件，辅助学生直观、形象地理解rip协议。

4.实验设备：提供网络实验设备，让学生亲自动手实践，提高实际操作能力。

五、教学评估本课程的教学评估采用多元化评价方式，全面、客观地评价学生的学习成果。

计算机网络课程设计计算机网络课程设计计算机网络课程设计是计算机科学与技术专业中的一门重要课程，旨在帮助学生了解和掌握计算机网络的基本原理和技术。

本课程设计将通过理论学习、实验操作和项目实践等方式，提高学生在计算机网络领域的综合能力和实践能力。

课程设计的目标是培养学生的计算机网络基本知识、分析和解决计算机网络问题的能力、计算机网络系统设计和实现的能力。

通过本课程，学生将学会计算机网络的基本概念和分类、计算机网络的基本体系结构和各层协议、局域网和广域网的设计和实现、网络安全和管理等内容。

本课程设计的内容包括：1. 计算机网络基础知识：介绍计算机网络的基本概念和分类，包括计算机网络的功能、性能指标、网络拓扑结构等内容。

2. 计算机网络协议：讲解计算机网络的协议体系架构和各层协议，包括物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层等内容。

3. 局域网设计与实现：讲解局域网的基本原理和局域网技术，包括以太网、令牌环和局域网交换机等内容，并进行局域网的设计和实验。

4. 广域网设计与实现：讲解广域网的基本原理和广域网技术，包括路由器、WAN连接和虚拟专用网等内容，并进行广域网的设计和实验。

5. 网络安全与管理：讲解网络安全的基本概念和网络攻击与防护，包括防火墙、入侵检测系统和虚拟专用网络等内容，并进行网络安全的实验和项目实践。

通过上述内容的学习和实践，学生将能够全面了解计算机网络的基本原理和技术，掌握计算机网络系统的设计和实现，提高分析和解决计算机网络问题的能力，培养学生的创新和团队合作能力，为学生的职业发展奠定坚实的基础。

总之，计算机网络课程设计是计算机科学与技术专业中的一门重要课程，通过学习和实践，学生将能够全面了解和掌握计算机网络的基本原理和技术，提高综合能力和实践能力。

郑州轻工业学院网络协议分析课程设计设计题目：解析IP数据包姓名：院（系）：专业班级：学号：指导教师：成绩：时间：2011年6月12日至2011年6月17日郑州轻工业学院课程设计任务书题目解析IP数据包专业、班级学号姓名程序在Windows窗口环境下捕获IP数据报，并解析出各个字段信息，显示在窗口中。

选定本机IP后，程序捕获经过对应网卡的IP数据报，根据IP数据报的结构，拆分获得各字段的值，显示在窗口上。

同时程序可以将捕获的所有数据信息导出到日志文件。

参考资料：《网络协议分析》寇晓蕤罗军勇蔡延荣机械工业出版社完成期限：2011.6.13-2010.6.17指导教师签名：课程负责人签名：2010年 6月 17 日目录第一章引言 (4)1.1.关于题目 (4)1.1.1.题目要求 (4)1.1.2.选题背景 (4)1.2.关于编译软件 (4)1.3.关于稳定性 (5)第二章程序设计 (5)2.主要功能设计 (5)2.1.程序流程 (5)第三章程序实现 (6)3.类设计声明 (6)3.1.RawSocket类 (7)3.2.EventArgs类 (7)3.3.Header结构 (8)3.4.主要功能的实现 (8)3.4.1.程序界面 (8)3.4.2.获得主机IP (9)3.4.3.显示列表 (10)3.4.4.详细信息 (11)3.4.5.导出日志 (12)第四章程序测试 (14)4.程序测试 (14)总结与体会 (15)附录： (15)第一章引言1.1. 关于题目1.1.1.题目要求(1)捕获网络中的IP数据包，解析数据包的内容，显示结果，并将结果写入日志文件。

(2)显示的内容包括：捕获的IP包的版本、头长度、服务类型、数据包总长度、数据包标识、分段标志、分段偏移值、生存时间、上层协议类型、头校验和、源IP地址和目的IP地址等内容。

(3)设置停止标志，当程序接收到停止命令时即停止。

1.1.2.选题背景IP数据包是网络协议学习过程中容易接触到的，选择这个题目一是为了将自己的所学知识加以运用，二是希望通过探索实践去实现题目，在实践和实际的项目中提高自己的编程能力。

编程实现简单的TCP协议分析器一、问题描述编程实现简单的TCP协议分析器，TCP协议分析器是一种用于监督和跟踪网络活动的诊断工具，它从局域网中抓取IP数据包，并对它进行分析得到相应的头部信息，过滤TCP包进行分析，得到TCP包的相应信息。

二、基本要求1.利用原始套接字实现简单的TCP协议分析器。

2.系统功能包括：2.1 原始套接字与网卡绑定，并接收流经网卡的所有数据包；2.2 对数据包进行分析以获得源IP地址和目的IP地址；2.3 对TCP Segment进行分析以获得其首部详细信息；2.4 显示分析结果。

3 建议使用VC++。

三、设计思想TCP协议的数据传送程序是由二个子程序组成的。

也可以看成是服务器端程序和客户端程序，其中：服务器端程序的功能是侦听端口号，接收远程主要的TCP连接申请，并接收远程主机传送来的文字数据。

另外一个子程序，也就是所谓的客户端程序，主要实现向网络的远程主机提出TCP连接申请。

程序利用原始套接字抓取局域网中的IP包。

TCP协议分析器实现了sniffer的一部分功能。

而sniffer的工作原理是：1. 把网卡置于混杂模式；2. 捕获数据包；3. 分析数据包。

Raw Socket: 原始套接字可以用它来发送和接收 IP 层以上的原始数据包, 如 ICMP， TCP, UDP等。

四、系统结构(1)Pcap_addr描述网络接口地址；(2)pcap_pkthdr用来描述每个捕获到的数据包的基本信息；(3)int_pcaplookupnet获取网络地址和网络掩码；(4)int_pcaploop循环捕获网络数据包，直到遇到错误或满足退出条件；（5）pcap_t* pcap_open_dead构造一个libpcap句柄。

五、程序流程（或模块划分）六、源程序#include "pcap.h"struct ether_header{u_int8_t ether_dhost[6];/* 目的以太网地址*/u_int8_t ether_shost[6];/* 源以太网地址*/u_int16_t ether_type;/* 以太网类型*/};struct arp_header{u_int16_t arp_hardware_type;/* 硬件类型*/u_int16_t arp_protocol_type;/* 协议类型*/u_int8_t arp_hardware_length;/* 硬件地址长度*/u_int8_t arp_protocol_length;/* 协议地址长度*/u_int16_t arp_operation_code;/* 操作码*/u_int8_t arp_source_ethernet_address[6];/* 源以太网地址*/u_int8_t arp_source_ip_address[4];/* 源IP地址*/u_int8_t arp_destination_ethernet_address[6];/* 目的以太网地址*/u_int8_t arp_destination_ip_address[4];/* 目的IP地址*/};struct ip_header{#if defined(WORDS_BIGENDIAN)u_int8_t ip_version: 4,/* 版本*/ip_header_length: 4;/* 首部长度*/#elseu_int8_t ip_header_length: 4, ip_version: 4;#endifu_int8_t ip_tos;/* 服务质量*/u_int16_t ip_length;/* 长度*/u_int16_t ip_id;/* 标识*/u_int16_t ip_off;/* 偏移*/u_int8_t ip_ttl;/* 生存时间*/u_int8_t ip_protocol;/* 协议类型*/u_int16_t ip_checksum;/* 校验和*/struct in_addr ip_souce_address;/* 源IP地址*/struct in_addr ip_destination_address;/* 目的IP地址*/};struct udp_header{u_int16_t udp_source_port;/* 源端口号*/u_int16_t udp_destination_port;/* 目的端口号*/u_int16_t udp_length;/* 长度*/u_int16_t udp_checksum;/* 校验和*/};struct tcp_header{u_int16_t tcp_source_port;/* 源端口号*/u_int16_t tcp_destination_port;/* 目的端口号*/u_int32_t tcp_sequence_liuzhen;/* 序列号*/u_int32_t tcp_acknowledgement;/* 确认序列号*/#ifdef WORDS_BIGENDIANu_int8_t tcp_offset: 4,/* 偏移*/tcp_reserved: 4;/* 未用*/#elseu_int8_t tcp_reserved: 4,/* 未用*/tcp_offset: 4;/* 偏移*/#endifu_int8_t tcp_flags;/* 标记*/u_int16_t tcp_windows;/* 窗口大小*/u_int16_t tcp_checksum;/* 校验和*/u_int16_t tcp_urgent_pointer;/* 紧急指针*/};struct icmp_header{u_int8_t icmp_type;/* ICMP类型*/u_int8_t icmp_code;/* ICMP代码*/u_int16_t icmp_checksum;/* 校验和*/u_int16_t icmp_id;/* 标识符*/u_int16_t icmp_sequence;/* 序列码*/};void tcp_protocol_packet_callback(u_char *argument, const struct pcap_pkthdr *packet_header, const u_char *packet_content){struct tcp_header *tcp_protocol;/* TCP协议变量*/u_char flags;/* 标记*/int header_length;/* 长度*/u_short source_port;/* 源端口*/u_short destination_port;/* 目的端口*/u_short windows;/* 窗口大小*/u_short urgent_pointer;/* 紧急指针*/u_int sequence;/* 序列号*/u_int acknowledgement;/* 确认号*/u_int16_t checksum;/* 校验和*/tcp_protocol = (struct tcp_header*)(packet_content + 14+20);/* 获得TCP协议内容*/source_port = ntohs(tcp_protocol->tcp_source_port);/* 获得源端口*/destination_port = ntohs(tcp_protocol->tcp_destination_port);/* 获得目的端口*/header_length = tcp_protocol->tcp_offset *4;/* 长度*/sequence = ntohl(tcp_protocol->tcp_sequence_liuzhen);/* 序列码*/acknowledgement = ntohl(tcp_protocol->tcp_acknowledgement);/* 确认序列码*/windows = ntohs(tcp_protocol->tcp_windows);/* 窗口大小*/urgent_pointer = ntohs(tcp_protocol->tcp_urgent_pointer);/* 紧急指针*/flags = tcp_protocol->tcp_flags;/* 标识*/checksum = ntohs(tcp_protocol->tcp_checksum);/* 校验和*/printf("------- TCP协议-------\n");printf("源端口号:%d\n", source_port);printf("目的端口号:%d\n", destination_port);switch (destination_port){case 80:printf("上层协议为HTTP协议\n");break;case 21:printf("上层协议为FTP协议\n");break;case 23:printf("上层协议为TELNET协议\n");break;case 25:printf("上层协议为SMTP协议\n");break;case 110:printf("上层协议POP3协议\n");break;default:break;}printf("序列码:%u\n", sequence);printf("确认号:%u\n", acknowledgement);printf("首部长度:%d\n", header_length);printf("保留:%d\n", tcp_protocol->tcp_reserved);printf("标记:");if (flags &0x08)printf("PSH ");if (flags &0x10)printf("ACK ");if (flags &0x02)printf("SYN ");if (flags &0x20)printf("URG ");if (flags &0x01)printf("FIN ");if (flags &0x04)printf("RST ");printf("\n");printf("窗口大小:%d\n", windows);printf("校验和:%d\n", checksum);printf("紧急指针:%d\n", urgent_pointer);}void ip_protocol_packet_callback(u_char *argument, const struct pcap_pkthdr *packet_header, const u_char *packet_content){struct ip_header *ip_protocol;/* IP协议变量*/u_int header_length;/* 长度*/u_int offset;/* 偏移*/u_char tos;/* 服务质量*/u_int16_t checksum;/* 校验和*/ip_protocol = (struct ip_header*)(packet_content + 14);/* 获得IP协议内容*/checksum = ntohs(ip_protocol->ip_checksum);/* 获得校验和*/header_length = ip_protocol->ip_header_length *4;/* 获得长度*/tos = ip_protocol->ip_tos;/* 获得服务质量*/offset = ntohs(ip_protocol->ip_off);/* 获得偏移*/if (ip_protocol->ip_protocol==6){printf("----------- IP协议-----------\n");printf("版本号:%d\n", ip_protocol->ip_version);printf("首部长度:%d\n", header_length);printf("服务质量:%d\n", tos);printf("总长度:%d\n", ntohs(ip_protocol->ip_length));printf("标识:%d\n", ntohs(ip_protocol->ip_id));printf("偏移:%d\n", (offset &0x1fff) *8);printf("生存时间:%d\n", ip_protocol->ip_ttl);printf("协议类型:%d\n", ip_protocol->ip_protocol);printf("上层协议为TCP协议\n");printf("校验和:%d\n", checksum);printf("源IP地址:%s\n", inet_ntoa(ip_protocol->ip_souce_address));/* 获得源IP地址*/printf("目的IP地址:%s\n", inet_ntoa(ip_protocol->ip_destination_address));/* 获得目的IP地址*/}}void ethernet_protocol_packet_callback(u_char *argument, const struct pcap_pkthdr *packet_header, const u_char *packet_content){static int packet_number = 1;/* 数据包个数，静态变量*/u_short ethernet_type;/* 以太网类型*/struct ether_header *ethernet_protocol;struct ip_header *ip_protocol;/* IP协议变量*/u_int header_length;/* 长度*/u_int offset;/* 偏移*/u_char tos;/* 服务质量*/u_int16_t checksum;/* 校验和*/ip_protocol = (struct ip_header*)(packet_content + 14);/* 获得IP协议内容*/checksum = ntohs(ip_protocol->ip_checksum);/* 获得校验和*/header_length = ip_protocol->ip_header_length *4;/* 获得长度*/tos = ip_protocol->ip_tos;/* 获得服务质量*/offset = ntohs(ip_protocol->ip_off);/* 获得偏移*//* 以太网协议变量*/ethernet_protocol = (struct ether_header*)packet_content;ethernet_type = ntohs(ethernet_protocol->ether_type);/* 获得以太网类型*/if(ethernet_type==0x0800 && ip_protocol->ip_protocol==6){u_char *mac_string;/* 以太网地址*/printf("**************************************************\n");printf("捕获第%d个TCP网络数据包\n", packet_number);printf("捕获时间:\n");printf("%s", ctime((const time_t*) &packet_header->_sec));/* 获得捕获数据包的时间*/printf("数据包长度:\n");printf("%d\n", packet_header->len);printf("-------- 以太网协议--------\n");/* 获得以太网协议内容*/printf("类型:\n");printf("%04x\n", ethernet_type);printf("源以太网地址: \n");mac_string = ethernet_protocol->ether_shost;printf("%02x:%02x:%02x:%02x:%02x:%02x\n", *mac_string, *(mac_string + 1), *(mac_string + 2), *(mac_string + 3), *(mac_string + 4), *(mac_string + 5));/* 获得源以太网地址*/printf("目的以太网地址: \n");mac_string = ethernet_protocol->ether_dhost;printf("%02x:%02x:%02x:%02x:%02x:%02x\n", *mac_string, *(mac_string + 1), *(mac_string + 2), *(mac_string + 3), *(mac_string + 4), *(mac_string + 5));/* 获得目的以太网地址*/ip_protocol_packet_callback(argument, packet_header, packet_content);packet_number++;printf("**************************************************\n");}}void main(){pcap_t *pcap_handle;/* Winpcap句柄*/char error_content[PCAP_ERRBUF_SIZE];/* 存储错误信息*/char *net_interface;/* 网络接口*/struct bpf_program bpf_filter;/* BPF过滤规则*/char bpf_filter_string[] = "";/* 过滤规则字符串*/bpf_u_int32 net_mask;/* 掩码*/bpf_u_int32 net_ip;/* 网路地址*/net_interface = pcap_lookupdev(error_content);/* 获得可用的网络接口*/pcap_lookupnet(net_interface, &net_ip, &net_mask, error_content);/* 获得网络地址和掩码地址*/pcap_handle = pcap_open_live(net_interface, BUFSIZ, 1, 1, error_content);/* 打开网路接口*/pcap_compile(pcap_handle, &bpf_filter, bpf_filter_string, 0, net_ip);/* 编译BPF过滤规则*/pcap_setfilter(pcap_handle, &bpf_filter);/* 设置过滤规则*/if (pcap_datalink(pcap_handle) != DLT_EN10MB)return ;pcap_loop(pcap_handle, - 1, ethernet_protocol_packet_callback, NULL);/* 注册回调函数，循环捕获网络数据包，利用回调函数来处理每个数据包*/ pcap_close(pcap_handle);/* 关闭Winpcap操作*/}七、测试数据本地局域网IP数据包八、测试情况程序运行结果图：结论通过两周的课程设计，增强了我的实际动手能力，通过实际的编程整合串联了我所学到的知识。