《计算机网络》课程设计任务与要求 一、课程目标 深入理解计算机网络基本原理,将书本上抽象的概念与具体的实现技术相结合,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方法和技巧;熟悉相关应用开发工具,掌握网络协议应用开发技术;进一步熟悉网络设备,学习组网技术,掌握网络规划与设计的基本方法;培养一定的自学能力和独立分析问题、解决问题的能力;对设计中遇到的问题,能通过独立思考、查阅资料、参考文献,寻求解决方案。 二、设计题目说明 设计题目设置上分5个类别,分别是:网络协议、网络服务、组网设计、网络应用编程、软件定义网络。 三、任务完成形式 (1)交付课程设计说明书(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 课程设计说明书(纸质+电子版)内容包括:设计任务、系统分析、总体设计、详细设计(相应地给出关键的代码)、设计总结(评价/遇到的问题/体会/建议等)、使用说明等。 四、成绩评定 总评成绩=平时成绩x30﹪+验收或答辩成绩x30﹪+报告成绩x40﹪ 五、设计题目及选题 一人一题,每题不超过3人;可自拟题目,需审核批准。
第一类题目: 网络协议 要求: (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,避免写系统和注册表; (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Raw Socket) (1)编程,基于socket API接口,使用rawsocket捕获网络报文,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ethernet_II、ip、tcp、udp协议进行解码 (4)对ieee802.3、arp协议进行解码 2. 网络协议解析(基于Winpcap接口) (1)编程,基于winpcap接口,捕获网络报文,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ethernet_II、ip、tcp、udp协议进行解码 3. 发送和解析Ethernet ARP包 熟悉ARP协议并了解Winpcap编程,构造ARP包;先在主机A,ARP包发送出给主机B。再在主机B上解析此ARP包。 第二类题目: 网络服务 要求: (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linux、ubuntu或windows server 2003/2008 (3)学习相关服务器理论知识和配置、应用方法 (4)合理规划所要求提供的服务 (5) 完成相关的配置,并进行相应的应用测试 (6)对所遇到的问题进行分析和解决, (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linux或ubuntu平台) (1)网络操作系统安装(在虚拟机环境下) (2)DNS、DHCP服务器 (3)邮件服务器 (4)FTP服务器 (5)WEB服务器 (6)TELNET服务、NFS服务 2. 某单位网络应用服务器的搭建与测试(二)(基于linux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 (3)SSH服务器 (4)VNC服务器 (5)VPN服务 3. 某单位网络应用服务器的搭建与测试(基于windows server 2003/2008平台) (1)网络操作系统安装(在虚拟机环境下) (2)AD、DNS、DHCP服务 (3)Exchange邮件服务 (4)VPN远程访问 (5)、远程管理 第三类题目: 组网设计 要求: (1)论文论述详尽,主要内容有: 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。 (2)对方案中关键设计,尽可能用仿真软件进行仿真配置与测试。 (3)题目中的“某”,必须为具体的单位名称(最好为自己所熟悉的) (4)没有特别说明时,目标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) (5)没有特别说明时,VLAN技术、RIP或OSPF动态路由技术必须运用到设计中 (6)没有特别说明时,支持internet接入 1. 某校园网组网路由方案设计(基于boson netsim) 某大学网络有20000余信息节点,分办公、教学、学生宿舍、家属四个区, 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 (6)实现仿真配置与测试 (7)支持远程用户访问 2. 某校园网内网VLAN方案设计(基于Packet Tracer) 某大学网络有20000余信息节点,分办公、教学、学生宿舍、家属四个区, 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 (4)IP规划、VLAN设计、 (5)VLAN路由设计 (6)实现仿真配置与测试 3. 某单位(企业、医院、社区、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,完成下列设计任务: (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 第四类题目: 网络应用编程 要求: (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,避免写系统和注册表; (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 编程实现以下功能: (1)发送ICMP数据包,以获取指定IP网段中的活动主机,并将结果显示在标准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)能显示本地机所有可用的网络接口与对应的ip地址 (4)能修改本地机指定网络接口的ip地址 (5) 能解析主机的域名(将域名解析成对应的IP) 2. 网络流量统计(基于raw socket) 监控网络,捕获一段时间内网络上的IP数据包,按IP数据包的源地址统计出该源地址在该时间段内发出的IP数据包的个数,并将其用图形表示出来。 3. 网络流量统计(基于Winpcap接口) 监控网络,捕获一段时间内网络上的IP数据包,按IP数据包的源地址统计出该源地址在该时间段内发出的IP数据包的个数,并将其用图形表示出来。 4. 包过滤防火墙的设计与实现(基于Winsock SPI接口) 要求实现一个简单的包过滤防火墙,能够根据 IP 地址范围阻塞或允许客户机对 FTP 服务的访问。 5. 基于UDP协议网上聊天程序 实现一简单的聊天程序实现网上聊天,包括服务器和客户端。要求: (1)支持多人聊天。 (2)客户端具有图形化用户界面。 6. 基于TCP协议网上聊天程序 实现一简单的聊天程序实现网上聊天,包括服务器和客户端。要求: (1)支持多人聊天。 (2)客户端具有图形化用户界面。 7.综合扫描器程序的实现 (1)ARP扫描实现 (2)ICMP扫描实现 (3)TCP扫描实现 (4)UDP扫描实现 8. 利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,定时地以多播方式传给学生机端程序显示 9. 点对点语音聊天程序设计 程序主要由语音采集、语音发送、语音接收、语音播放四个部分组成。 通信协议采用UDP;图形化界面;语音采集与播放采用windows API(ACM)接口。 10. 网络对弈程序设计 运用tcp协议设计一个五子棋联机对弈程序,采用图形化方式设计。 11. 机房网络试题发放与回收软件设计 软件的结构是C/S模式 (1)分别设计教师机端、学生端程序 (2)学生端程序主要功能是: 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、提示考试相关信息、自动锁定键盘(考试计时结束) (3)教师端程序主要功能是: 导入考生名单、核对登录者身份、向学生端发放试题文件(自动或手动)、启动考试计时、自动回收答题文件、自动清除学生端主机指定位置文件 12. 网络投票系统设计 服务器端:能编辑候选人名单、能发布投票的结果、能接收投票、能设置投票的起止时间 、能记录每个投票者得名字、主机的ip、主机的cpu id、投票的时间、能制定和实施合理的投票规则。 客户端:能查看候选人名单、投票的结果、能投票 第五类题目: 软件定义网络 要求: (1)能否成功搭建SDN网络环境(基于物理设备或者虚拟化技术都是允许的); (2)能否通过集中式的控制来控制整个网络(主要通过能否集中式的控制流表或者路由信息来评判); (5)有足够的工作量。 1.SDN流表控制 拓扑结构自定,所用设备、软件等自选,只要能够实现SDN架构的网络环境即可。 file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image002.gif 图1:示例拓扑 (1)搭建环境要求:图1中控制器可以自主选择,可选择各种开源的控制器(例如:Floodlight、Ryu、Nox、Beacon、Trema、OpenDaylight等),拓扑中各网络部件使用仿真环境实现(例如mininet,OpenvSwtich)。 (2)设计要求:对流表进行操作使得Host1和Host2能够互相ping通,然后再修改流表使得它们不能ping通。 2.逻辑隔离 参考的网络拓扑如图2所示,通过对流表的修改与编辑,使得访问A、B的流能够被区分出来,如果是A访问B或者B访问A的流则自动丢弃,否则正常处理。 file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image004.gif 图2:参考示例网络拓扑 3.岗位轮换 设有一台PC机,两台Web服务器A和B提供简单的静态网页访问服务,服务器A和B直连在同一交换机上。两台服务器所显示的网页有显著差别,可以是不同的网页内容或者不同颜色,能够区分彼此即可。(这里的PC机、Web服务器、交换机可以选择物理设备或者虚拟机实现) 要求实现当PC机不停的发出访问请求时,控制层能够控制网络自动交替轮流将访问请求转发到两个服务器上。
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