计算机网络课程设计任务及要求详解.docx

2023春计算机网络课程设计任务与规定一、课程目的深入理解计算机网络基本原理,将书本上抽象的概念与详细的实现技术相结合,体会网络协议的设计与实现过程,以及专业技术人员所使用的基本措施和技巧;熟悉有关应用开发工具,掌握网络协议应用开发技术;深入熟悉网络设备,学习组网技术，掌握网络规划与设计的I基本措施;培养一定的自学能力和独立分析问题、处理问题的能力；对设计中碰到的问题,能通过独立思索、查阅资料、参照文献,寻求处理方案。二、设计题目阐明设计题目设置上,采用了分类、分级日勺形式。分5个类别,分别是:网络协议或算法、网络服务、组网设计、网络应用编程、理论与应用研究。分3个级别,从高至低分别是A、B、C。题目的级别综合根据创新性、综合性、实用性、难度等因素,不一样级别,成绩起评分数有别。A级题目（良-优:较难;综合性强、有明显或突出的创新、探究性较强、实际课题或项目的）一部分（实用性;工作量非常饱满;富有建设性;有很强的分析问题与处理问题的能力。B级题目（中-良:难度适中;工作内容侧重于设计或研究或较高水平应用;有一定综合性、有一定创新、有一定实用性;工作量饱满;有较强的分析问题与处理问题日勺能力。C级题目（及格-中:难度不大或偏小;工作内容侧重于验证或学习或简朴应用;基本上无创新;工作量不大;有一定日勺分析问题与处理问题的能力。三、任务完毕形式（1交付课程设计阐明书（纸质+电子版（2通过现场验收或答辩（3交付完整的设计作品（或能体现自己工作的视频课件对于第一、四类题目,必须交付设计作品,设计作品指日勺是完整日勺源程序代码、有关数据文献;对于第三类题目,必须交付设计作品,设计作品指的是网络拓扑文献、网络仿真配置文献；对于第二、五类题目,必须交付能体现自己工作的视频课件,规定有一定日勺文字或声音讲解。课程设计阐明书（纸质+电子版,对于对于第一、四类题目,内容包括：设计任务、系统分析、总体设计、详细设计（对应地给出关键日勺代码、设计总结（评价/碰到日勺问题/体会/提议等、使用阐明等。四、工作计划与进度安排根据所选题目,合理安排进度计划,总体上需要50个小时以上（不包括查资料时间。如下仅供参照：1.原理知识8小时以上2 .实用技术（编程、或组网、服务器技术8小时以上3 .环境与工具（系统平台、开发或仿真工具4小时以上4 .总体设计、关键环节的详细设计10小时5 .系统实现（编码与调试、或配置与测试12小时6 .课程设计阐明书8小时五、成绩评估总评成绩=平时成绩x20%+验收或答辩成绩x50%+汇报成绩x30%六、设计题目及选题以班为单位组织选题,每人限选一题,每题限一人(除尤其申明外;可自拟题目,需申报待批，自拟题目不能与已经有的题目反复。题目分五类、三个级别,根据个人的爱好及基础自行选择。自拟题目规定：(1重要内容须与本课程有关(属于上述五种题目类型中某类；(2原则上仅限A、B级(3在课程设计正式开始前(至少提前三天,提交“课程设计自拟题目”申请汇报，等待指导老师审批,申请汇报内容分如下几部分,注意内容一定要详细,否则不予同意:题目、类别、级别、申请人学号/姓名/专业、设计任务/内容、选题背景、有关的原理/技术/措施、系统平台与开发工具(语言、也许的创新或特色之处、工作计划、参照文献。第一类题目：网络协议、算法规定：(1推荐采用图形界面实现。(2程序代码书写规范,有充足的注释。(3绿色软件:程序运行不需安装,防止写系统和注册表;(4开发平台、开发语言不限。(5明确题目的意图,设计上应有足够的工作量1.网络协议解析(基于文献(1使用报文分析工具软件,捕捉报文并进行存储,获得报文数据文献。(2编程,在图形界面下,对报文的协议进行解码(3对ethernetjkip、tcp、UdP协议进行解码C(4对ieee802.3、icmp协议进行解码【B】(5对ftp协议进行解码【A】2 .网络协议解析(基于RawSocket(1编程,基于socketAPl接口,使用rawsocket捕捉网络报文,过滤得到指定格式的报文(2编程,在图形界面下,对报文的协议进行解码(3对ethernetJLip、tcp、UdP协议进行解码C(4对ieee802.3、arp协议进行解码【B】(5对协议进行解码【A】3 .网络协议解析(基于WinPCaP接口(1编程,基于Winpcap接口,捕捉网络报文,过滤得到指定格式的报文(2编程,在图形界面下,对报文的协议进行解码(3对ethemet_n、ip、tcp、UdP协议进行解码C(4对IPV6、ICMPV6协议进行简朴的)解码【B】(5对除ftp、外日勺某种应用层协议进行解码A4 .模拟共享网络中Ethernet帧的发送过程使用至少2个线程模拟Ethernet上主机的数据发送流程。发送流程必须遵照CSMA/CD协议【C】o5.发送和解析EthemetARP包熟悉ARP协议并理解Winpcap编程,构造ARP包;先在主机A,ARP包发送出给主机Bo再在主机B上解析此ARP包。【C】6 .模拟TCP协议通信过程编程,基于图形界面,仿真两个对等的tcp通信实体,完毕一次文献(数据较长传播的)通信过程。规定具有如下的交互能力：(1数据文献的长度的设置(2双方发送、接受窗口大小的设置(3报文丢失、出错、反复、次序的!人为设置(可定义有关方略(4发送、或接受能力日勺设置(假设一方主机很忙(5设置可采用预先设置、也可中途设置(6可自动演示、可单步操作(7每一步报文都可给出tcp头部数据,并进行阐明【B】(8给出时间轴,以起始时间为0,合适考虑网络发送、接受处理及传播延迟,给出每个报文发送与接受时间7RIP路由仿真配置与测试程序设计以图形化界面形式,对多种路由器构成的网络,实现RIP路由仿真配置与测试。路由学习提议采用多线程方式实现。A8 .FTP客户端设计(基于winsock接口实现的ftp客户端,能列出/更改目录,上下传文献,显示文献列表等选项。A9 .客户端日勺设计与实现(基于winsock接口开发一客户端,使其可以向web服务器祈求文献、和向服务器提交数据,以便服务器做出对应时处理。【A】10 .电子邮件客户端的设计与实现(基于WinSOCk接口完毕一种电子邮件客户端软件,规定可以收取邮件、发送邮件、书写新邮件、具有图形化界面。能批量发送邮件。A11 .软件路由器的设计与实现(基于Winpcap接口(1编程实现一种简易日勺路由器(具有路由功能(2具有图形化界面、显示所有日勺过路、已路由、已丢弃报文(3对ethernetji.简朴的ip、tcp、udp协议进行解码(4支持静态路由的配置【B】(5可以人为地对可路由报文进行延迟发送、删除、修改、变化发送次序等操作【A】12.运用RTP协议完毕多媒体数据流传播(1消化理解实时传播协议RTP及其源代码(可以从网上下载(2分别编写个服务器、客户端程序,使用RTP协议来实时传播视频数据或音频数据【A】13. 自定义应用层协议的设计与实现(基于UDP协议名称:my协议功能:实现简朴的聊天系统功能(1注册(2登入与注销(3获取在线顾客表(4对指定顾客发送聊天报文(5群发聊天报文【A】14. TCP通信仿真课件设计设计一种课件程序，采用图形化设计，重要功能：(1能读取wireshark或sniffer工具所捕捉B数据文献(2能以直观形式体现TCP连接的建立、释放过程(3能以直观形式体现报文序号变化、应答机制【B】(4能以直观形式仿真报文日勺丢失与重传(5*能以直观形式体现流量控制【A】15. 扩展UDP实现SR可靠数据传播(1熟悉流水线可靠数据传播机制(GBN;(2熟悉TCPzUDP协议规范；(3基于UDP日勺SR(选择重传可靠数据传播机制分析与设计(4UDPSocket程序设计(5运用UDP实现可靠数据传播服务的验证系统设计与实现A16. TRACERT图形化工具(1另写一种程序,取代Windows下0¾Tracert命令,并以图形界面显示输出成果。(2能解析主机的域名(将域名解析成对应的IP(3支持对物理网络的跟踪【B】(4支持逻辑网络的定义、及对逻辑网络的跟踪【A】17. 0SPF实现熟悉OSPF协议,寻求指定有向图的最短途径。规定用图形显示求解过程。A规定：(1在虚拟机环境下搭建操作系统平台,虚拟机网卡与物理网络进行桥接(2网络操作系统类型为IinUX、ubuntu或windowsserver2023/2023(3学习有关服务器理论知识和配置、应用措施(4合理规划所规定提供的服务(5完毕有关的配置,并进行对应的应用测试(6对所碰到的问题进行分析和处理，(7应有足够的工作量1.某单位网络应用服务器的搭建与测试(一(基于Iinux或ubuntu平台(1网络操作系统安装(在虚拟机环境下(2DNSsDHCP服务器(3邮件服务器(5WEB服务器(6TELNET月艮务、NFS月艮务2.某单位网络应用服务器的搭建与测试(二(基于Iinux或ubuntu平台(1网络操作系统安装(在虚拟机环境下(2防火墙服务(3SSH服务器(4VNC服务器(5VPN服务*(6P2P月艮务器3 .某单位网络应用服务器的搭建与测试(基于windowsserver2023/2023平台(1网络操作系统安装(在虚拟机环境下(2AD、DNS、DHCP月艮务(3Exchange邮件服务*(4ISA服务(5VPN远程访问(6、远程管理4 .WindOWS服务器集群的布署与测试(基于Vmware(1网络操作系统安装(在虚拟机环境下(2Windows服务器集群的布署(3集群的应用测试(以方案设计为主,以网络仿真为辅,仿真部分需要验收网络工程专业同学不适宜选该类题目规定：(1论文论述详尽,重要内容有：设计任务、需求分析、总体设计方案与拓扑图、设备选型、关键设计、仿真配置与测试、结论。(3对方案中关键设计,尽量用仿真软件进行仿真配置与测试。组网仿真软件提议采用packetIraCer(只能仿真cisco的部分中低端网络设备，当然为了能在该软件中进行仿真,对原方案中的设计进行必要的简化、设备作必要的变通是必然的。(4题目中日勺“某”,必须为详细日勺单位名称(最佳为自己所熟悉的(5没有尤其阐明时,目的网络规模为中等规模的园区网络(信息节点数为500个到5000个之间(6没有尤其阐明时,VLAN技术、RIP或OSPF动态路由技术必须运用到设计中(7没有尤其阐明时,支持internet接入5 .某校园网组网路由方案设计(基于PacketTracer某大学网络有20230余信息节点,分办公、教学、学生宿舍、家眷四个区，请结合实际分析其需求,重新对其网络进行规划设计：(1技术选型、总体设计(2设备选型(3详细的拓扑设计(4详细的IP规划(从网段到节点(5给出合理的路由方案、含internet出口与教育网出口路由(7支持远程顾客访问6 .某校园网内网VLAN方案设计(基于PacketTracer某大学网络有20230余信息节点,分办公、教学、学生宿舍、家眷四个区，请结合实际分析其需求,重新对其网络进行规划设计,不考虑与外网的互联：(1技术选型、总体设计(2设备选型(3详细的拓扑设计(4IP规划、VLAN设计、(5VLAN路由设计(6实现仿真配置与测试7 .某校园网的扩容方案及实行(基于PacketTracer对某校已经有日勺校园网,根据新校区日勺建立和更多日勺规定对其进行扩容方案日勺设计与实行。8 .某单位(企业、医院、小区、学生公寓、学校、酒店网络规划与设计(基于PacketTracer对某单位的网络进行需求分析,完毕下列设计任务:(1给出技术选型、总体设计(2给出设备选型(3给出详细的拓扑设计(4给出VLAN设计、ip规划(5给出路由设计(6实现仿真配置与测试9 .园区网络的路由设计(基于gns3环境10 园区网络的防火墙设计(基于gns3环境11 基于H3C网络设备日勺园区网络设计12 园区网络的路由冗余与链路聚合设计(基于gns3环境第四类题目：网络应用编程规定：(1推荐采用图形界面实现。(2程序代码书写规范,有充足的注释。(3绿色软件:程序运行不需安装,防止写系统和注册表;(4开发平台、开发语言不限。(5明确题目的意图,设计上应有足够的工作量1.LAN小助手编程实现如下功能：(1发送ICMP数据包,以获取指定IP网段中的活动主机,并将成果显示在原则输出设备或输出到文件中。(2显示这些主机的的IP地址与对应的MAC地址的关系表(3能显示当地机所有可用的网络接口与对应Hip地址(4能修改当地机指定网络接口日勺ip地址(5能解析主机的域名(将域名解析成对应的IP2 .网络流量记录(基于rawsocket监控网络,捕捉一段时间内网络上的IP数据包,按IP数据包的源地址记录出该源地址在该时间段内发出的IP数据包的个数,并将其用图形表达出来。3 .网络流量记录(基于WinPCaP接口监控网络,捕捉一段时间内网络上的IP数据包,按IP数据包的源地址记录出该源地址在该时间段内发出的IP数据包的个数,并将其用图形表达出来。4 .包过滤防火墙的设计与实现(基于WinsockSPl接口规定实现一种简朴日勺包过滤防火墙,可以根据IP地址范围阻塞或容许客户机对FTP服务的访问。5.包过滤防火墙的设计与实现(基于IinuxZUbuntu规定实现一种简朴日勺包过滤防火墙,可以根据IP地址范围阻塞或容许客户机对FTP服务的访问。6.简易代理服务器的设计与实现代理服务器使用侦听socket在指定的端口上侦听Web访问祈求,对于客户端每次访问都自动创立一种线程,解析客户端Host头域里面时值,获取目的Web服务器地址,并使用socket进行连接,以“中继”方式,转发双方的包。7 .基于UDP协议网上聊天程序实现一简朴的聊天程序实现网上聊天,包括服务器和客户端。规定：8 1支持多人聊天。9 2客户端具有图形化顾客界面。10 基于TCP协议网上聊天程序实现一简朴的聊天程序实现网上聊天,包括服务器和客户端。规定:（1支持多人聊天。11 客户端具有图形化顾客界面。9.FTP服务器设计实现一FTP服务器,能列出/更改目录,上下传文献,显示文献列表,支持NOOP/PASV/BIN等选项。10.FTP客户端设计（基于与FTP协议有关的类实现的ftp客户端,能列出/更改目录,上下传文献,显示文献列表等选项。11 .简朴的端口扫描器（1人实现一种端口扫描程序，判断指定的主机有哪些端口可以提供服务，并把扫描得知的成果记录下来。12.简朴Web服务器日勺设计与实现（1人完毕一种简朴的Web服务器,规定可以通过Get命令获得一种简朴的HTML文献。（可以带图片。13 .客户端的设计与实现（基于与协议有关B勺类开发一客户端,使其可以向web服务器祈求文献、和向服务器提交数据,以便服务器做出对应的处理。14 .简朴电子邮件客户端的设计与实现（基于与邮件协议有关的类完毕一种电子邮件客户端软件,规定可以收取邮件、发送邮件、书写新邮件、具有图形化界面。提醒:可选用基于JaVaMail网络包实现。15 .P2P文献传播平台的设计与实现分别设计一种服务器、客户端程序,客户端使用p2p协议从“服务器端”进行文献下载。16 .综合扫描器程序的实现(1ARP扫描实现(2ICMP扫描实现(3TCP扫描实现(4UDP扫描实现17 .运用组播实现网络屏幕广播(1通过SOCket接口,引用UDP协议,设置成组播通信方式(2分别设计教师机端程序、学生机端程序，(3教师机端程序将本机屏幕画面,定期地以多播方式传给学生机端程序显示18 .当地网络信息设置与网络对时程序设计重要功能如下:(1当地网络信息的获取计算机名称、IP地址、网卡地址、DNS设置、安装的协议、提供的服务、TCP/IP运行信息。(2修改当地计算机的网络设置(3采用呷协议从internet上某个时间服务器,获取时间信息,精确地更新当地机时钟,支持手动、定期自动两种方式19 .基于IPV6的文献传播程序设计程序分文献发送端、文献接受端两部分。功能是发送端能向接受端传播文献。通信双方采用ipv6地址,在传播层上采用TCP协议传数据。20 .基于多播的文献传播程序设计程序分文献发送端、文献接受端两部分。功能是文献发送端能同步向n个接受端传播文献。规定采用UDP协议并以多播(组播)方式实现通信。21.21.基于多线程的文献传播程序设计程序分服务器端、客户端两部分。功能是服务器端能同步响应11个客户端的tcp连接祈求,提供指定文件下载。服务器端规定采用多线程编程技术。22.点对点语音聊天程序设计程序重要由语音采集、语音发送、语音接受、语音播放四个部分构成。通信协议采用UDP；图形化界面；语音采集与播放采用windowsAPI（ACM接口。23.网络对弈程序设计运用tcp协议设计一种五子棋联机对弈程序，采用图形化方式设计。24.网络U盘（2人）（1）实现远程主机上管理自己曰勺文献：如创立、打开、复制、删除文献或目录以及远程文献上传、下载；（2）程序包括客户端和服务器端两部分:客户端使用图形顾客界面发出多种管理命令；接受服务器返回的操作成果。服务器为每个顾客建立一种目录（网络U盘），服务器维护顾客对目录操作权限的列表，负责验证用户对文献的操作权限；接受和执行授权顾客的命令并返回操作成果；（3）顾客界面：服务器端界面显示顾客登录及认证信息和操作日志；客户端界面可以设置远程主机名；显示远程文献列表；操作命令可以采用菜单、按钮及弹出菜单来实现。规定界面布局合理、简洁美观。（4）运用SOCket技术，使用TCP协议机房网络试题发放与回收软件设计（25.机房网络试题发放与回收软件设计（2人）软件的构造是C/S模式（1）分别设计教师机端、学生端程序（2）学生端程序重要功能是：运行后可以登录到教师端程序（考试系统）、自动打开试题文档、提醒考试有关信息、自动锁定键盘（考试计时结束）（3）教师端程序重要功能是：导入考生名单、查对登录者身份、向学生端发放试题文献（自动或手动）、启动考试计时、自动回收答题文献、自动清除学生端主机指定位置文献26.网络投票系统设计服务器端：能编辑候选人名单、能公布投票的成果、能接受投票、能设置投票时起止时间、能记录每个投票者得名字、主机日勺ip、主机的CPUid、投票的时间、能制定和实行合理的投票规则。客户端：能查看候选人名单、投票日勺成果、能投票11第五类题目：第五类题目：理论与应用研究本类题目需要答辩验收。本类题目需要答辩验收。规定：（1）内容波及本课程有关领域的前沿、有良好的应用前景。（2）目前已经实用化或初步实用化（3）对一般学习者技术门槛还比较高、但很有应用、借鉴价值（4）系统学习有关的理论知识和应用技术，与详细应用结合起来（5）综合运用所学日勺知识，运用恰当的措施、手段或工具，对某些实际问题进行分析、实践，并给出自己的见解或结论。（6）有足够的工作量1.Windows与Linux系统网络架构及编程接口研究2.基于Linux平台日勺路由器源代码的剖析3.网络翻墙的!机制与应用4.网络分布式计算技术及应用5.IPV6技术及应用6.P2P技术及应用7.Windows系统下网卡驱动程序开发技术8.Linux系统下网卡驱动程序开发技术9.蓝牙通信技术及应用10.长中短距离无线通信技术及应用II.国内城域网主流技术与最新进展12.三网融合及其发展12七、参照教材flAndrewS.TanenbaumsDavidJ.WetheralL计算机网络（英文版第5版.机械工业出版社谢希仁.计算机网络（第5版.电子工业出版社3吴功宜.计算机网络课程设计.机械工业出版社C语言编程4王勇.计算机网络课程设计（计算机课程设计与综合实践规划教材）.清华大学出版社Java编程5叶树华.网络编程实用教程（第2版.人民邮电出版社.2023适合初学者王艳平.Windows网络与通信程序设计（第二版）.人民邮电出版社适合高手7金华.C#网络编程技术教程（21世纪高等院校网络工程规划教材.人民邮电出版社网思科网络技术学院CCNAExploration4.0LAN互换和无线9思科网络技术学院CCNAExploration4.0路由协议和概念”0恒逸资讯吕政周.WindowsServer2023系统管理员实用全书.电子工业出版社11冷罡华.UbumuSerVer最佳方案.电子工业出版社八、上机与验收安排1、上机指导时间：、上机指导时间：周的周一、第1周的周一、二、五下午周的）周二、第2周0¾周二、三、五下午2、验收时间：、验收时间：周周日上午、第2周周日上午、下午3、上机指导与验收地点：、上机指导与验收地点：5407、5405、5404、4、指导老师联络方式：、指导老师联络方式：孙晋永：杨兵：13