第一篇:課程設計目的與要求
課程設計目的與要求
課程設計目的“單片機與接口技術”課程設計是在教學及實驗基礎上,對課程所學理論知識的深化和提高。因此,要求學生能綜合應用所學知識,設計與制造出具有較復雜功能的小型單片機系統,并在實踐的基本技能方面進行一次系統的訓練。能夠較全面地鞏固和應用“單片機”課程中所學的基本理論和基本方法,并初步掌握小型單片機系統設計的基本方法。培養獨立思考、獨立收集資料、獨立設計規定功能的單片機系統的能力;培養分析、總結及撰寫技術報告的能力。課程設計的實驗環境
利用windows操作系統及應用軟件進行繪圖和編程。
課程設計的預備知識
熟悉單片機與接口技術課程的相關知識及電子線路CAD工具軟件。課程設計要求
按課程設計指導書提供的課題,根據任務給出的基本要求及參數獨立完成設計,課程設計說明書應包括以下內容:
1、對設計課題進行簡要闡述,并說明設計任務及具體要求。
2、論述系統設計方案,并畫出總體電路結構圖。
3、能夠較熟練地應用電子線路CAD工具(如Protel、Proteus)完成單片機系統的硬件設計任務,畫出系統電氣原理圖。
4、各功能模塊設計說明、設計實現過程及源程序。
5、能夠較熟練地應用一種編輯軟件編寫程序,掌握單片機系統軟件設計的基本方法
6、課程設計報告應內容完整、字跡工整、圖表整齊規范、數據詳實。
7、課程設計總結
8、字數4000左右,有系統電氣原理圖。
第二篇:課程設計格式要求
設計管理福建工程學院繼續教育學院
課程設計或者畢業論文要求
課程設計是高等學校人才培養計劃中的重要組成部分,是培養學生綜合運用所學知識,在實踐過程中發現問題,準確立題,并分析和解決問題,提高學生綜合素質的一個重要環節,也是對學生實際工作能力的系統訓練和考察過程。文章的撰寫是學生學習和應用能力訓練的過程,為加強對此項工作的指導和保證《課程設計》的質量,符合國家及有關行業(部門)指定的有關標準和漢語語言規范,同時便于同學們的排版打印,現對設計格式等作如下要求:
一、要求:
1、文字要求:文字通順,語言流暢,無錯字,不得請他人代寫。
2、圖表要求:圖表整潔,布局合理,不準徒手畫,必須按國家規定的繪圖標準繪制。
3、字數要求:專科字數在5000字左右,本科8000字左右。
4、頁面設置:紙張大小:A4打印紙,頁邊距:左3cm(裝訂),上、下、右:各2cm;頁眉:1.5cm,頁腳:0.75cm;
5、頁腳格式:正文必須從正面開始,并設置為第1頁。頁碼在頁末居中打印,其他要求同正文(如正文第2頁格式為“―2―”)。
二、設計說明書(論文)結構和要求:
1、封面 參見附件:
2、正文()
第一章引言(介紹設計的目的和意義,設計選題的發展情況及背景簡介,方案論證)(居中,宋體,加黑,小二號、段前、段后1行)
1.1
1.1.2
…
正文一級及以下子標題格式如下:第一章;1.1;1.1.1; 1.;(1);①;
1.2
第N章 結束語
結束語:對結果的討論與分析,著重提出自己的見解與觀點,對自己的工作做出客觀的評價,對整個設計達到的水平進行評述,對設計中所遇到的重要問題或未解決的難題做出討論或探索。
第三篇:計算機網絡課程設計任務與要求
2012春計算機網絡課程設計任務與要求
一、課程目標
深入理解計算機網絡基本原理,將書本上抽象的概念與具體的實現技術相結合,體會網絡協議的設計與實現過程,以及專業技術人員所使用的基本方法和技巧;熟悉相關應用開發工具,掌握網絡協議應用開發技術;進一步熟悉網絡設備,學習組網技術,掌握網絡規劃與設計的基本方法;培養一定的自學能力和獨立分析問題、解決問題的能力;對設計中遇到的問題,能通過獨立思考、查閱資料、參考文獻,尋求解決方案。
二、設計題目說明
設計題目設置上,采取了分類、分級的形式。
分5個類別,分別是:網絡協議或算法、網絡服務、組網設計、網絡應用編程、理論與應用研究。分3個級別,從高至低分別是A、B、C。題目的級別綜合依據創新性、綜合性、實用性、難度等因素,不同級別,成績起評分數有別。
A級題目(良-優):較難;綜合性強、有明顯或突出的創新、探究性較強、實際課題或項目的一部分(實用性);工作量非常飽滿;富有建設性;有很強的分析問題與解決問題的能力。
B級題目(中-良):難度適中;工作內容側重于設計或研究或較高水平應用;有一定綜合性、有一定創新、有一定實用性;工作量飽滿;有較強的分析問題與解決問題的能力。
C級題目(及格-中):難度不大或偏??;工作內容側重于驗證或學習或簡單應用;基本上無創新;工作量不大;有一定的分析問題與解決問題的能力。
三、任務完成形式
(1)交付課程設計說明書(紙質+電子版)(2)通過現場驗收或答辯
(3)交付完整的設計作品(或能體現自己工作的視頻課件)
對于第一、四類題目,必須交付設計作品,設計作品指的是完整的源程序代碼、相關數據文件; 對于第三類題目,必須交付設計作品,設計作品指的是網絡拓撲文件、網絡仿真配置文件; 對于第二、五類題目,必須交付能體現自己工作的視頻課件,要求有一定的文字或聲音解說。課程設計說明書(紙質+電子版),對于對于第一、四類題目,內容包括:設計任務、系統分析、總體設計、詳細設計(相應地給出關鍵的代碼)、設計總結(評價/遇到的問題/體會/建議等)、使用說明等。
四、工作計劃與進度安排
根據所選題目,合理安排進度計劃,總體上需要50個小時以上(不包含查資料時間)。以下僅供參考:
1.原理知識
8小時以上
2.實用技術(編程、或組網、服務器技術)
8小時以上 3.環境與工具(系統平臺、開發或仿真工具)4小時以上 4.總體設計、關鍵環節的詳細設計
10小時 5.系統實現(編碼與調試、或配置與測試)
12小時 6.課程設計說明書
8小時
五、成績評定
總評成績=平時成績x20﹪+驗收或答辯成績x50﹪+報告成績x30﹪
六、設計題目及選題
以班為單位組織選題,每人限選一題,每題限一人(除特別聲明外);可自擬題目,需申報待批,自擬題目不能與已有的題目重復。題目分五類、三個級別,根據個人的興趣及基礎自行選擇。
自擬題目要求:
(1)主要內容須與本課程相關(屬于上述五種題目類型中某類);(2)原則上僅限A、B級
(3)在課程設計正式開始前(至少提前三天),提交“課程設計自擬題目”申請報告,等待指導老師審批,申請報告內容分以下幾部分,注意內容一定要具體,否則不予批準:
題目、類別、級別、申請人學號/姓名/專業、設計任務/內容、選題背景、相關的原理/技術/方法、系統平臺與開發工具(語言)、可能的創新或特色之處、工作計劃、參考文獻。
第一類題目: 網絡協議、算法
要求:
(1)推薦采用圖形界面實現。
(2)程序代碼書寫規范,有充足的注釋。
(3)綠色軟件:程序運行不需安裝,避免寫系統和注冊表;(4)開發平臺、開發語言不限。
(5)明確題目的意圖,設計上應有足夠的工作量 1.網絡協議解析(基于文件)
(1)使用報文分析工具軟件,捕獲報文并進行存儲,獲得報文數據文件。(2)編程,在圖形界面下,對報文的協議進行解碼(3)對ethernet_II、ip、tcp、udp協議進行解碼【C】(4)對ieee802.3、icmp協議進行解碼【B】(5)對ftp協議進行解碼【A】
2.網絡協議解析(基于Raw Socket)
(1)編程,基于socket API接口,使用raw socket捕獲網絡報文,過濾得到指定格式的報文(2)編程,在圖形界面下,對報文的協議進行解碼(3)對ethernet_II、ip、tcp、udp協議進行解碼【C】(4)對ieee802.3、arp協議進行解碼【B】(5)對http協議進行解碼【A】
3.網絡協議解析(基于Winpcap接口)
(1)編程,基于winpcap接口,捕獲網絡報文,過濾得到指定格式的報文(2)編程,在圖形界面下,對報文的協議進行解碼(3)對ethernet_II、ip、tcp、udp協議進行解碼【C】(4)對IPV6、ICMPV6協議進行簡單的解碼【B】(5)對除ftp、http外的某種應用層協議進行解碼【A】
4.模擬共享網絡中Ethernet幀的發送過程
使用至少2個線程模擬Ethernet上主機的數據發送流程。發送流程必須遵循CSMA/CD協議【C】。5.發送和解析Ethernet ARP包
熟悉ARP協議并了解Winpcap編程,構造ARP包;先在主機A,ARP包發送出給主機B。再在主機B上解析此ARP包?!綜】 6.模擬TCP協議通信過程
編程,基于圖形界面,仿真兩個對等的tcp通信實體,完成一次文件(數據較長)傳輸的通信過程。要求具有如下的交互能力:(1)數據文件的長度的設置
(2)雙方發送、接收窗口大小的設置
(3)報文丟失、出錯、重復、順序的人為設置(可定義有關策略(4)發送、或接收能力的設置(假設一方主機很忙)(5)設置可采取預先設置、也可中途設置(6)可自動演示、可單步操作
(7)每一步報文都可給出tcp頭部數據,并進行說明【B】
(8)給出時間軸,以起始時間為0,適當考慮網絡發送、接收處理及傳輸延遲,給出每個報文發送與 接收時間
7.RIP路由仿真配置與測試程序設計
以圖形化界面形式,對多個路由器組成的網絡,實現RIP路由仿真配置與測試。路由學習建議采用多線程方式實現。【A】 8.FTP客戶端設計(基于winsock接口)
實現的ftp客戶端,能列出/更改目錄,上下傳文件,顯示文件列表等選項?!続】 9.HTTP客戶端的設計與實現(基于winsock接口)
開發一HTTP客戶端,使其能夠向web服務器請求文件、和向服務器提交數據,以便服務器做出相應的處理?!続】 10.電子郵件客戶端的設計與實現(基于winsock接口)
完成一個電子郵件客戶端軟件,要求能夠收取郵件、發送郵件、書寫新郵件、具有圖形化界面。能批量發送郵件?!続】
11.軟件路由器的設計與實現(基于Winpcap接口)
(1)編程實現一個簡易的路由器(具有路由功能)
(2)具有圖形化界面、顯示所有的過路、已路由、已丟棄報文(3)對ethernet_ii、簡單的ip、tcp、udp協議進行解碼(4)支持靜態路由的配置【B】
(5)可以人為地對可路由報文進行延遲發送、刪除、修改、改變發送順序等操作【A】 12.利用RTP協議完成多媒體數據流傳輸
(1)消化理解實時傳輸協議RTP及其源代碼(可以從網上下載)
(2)分別編寫個服務器、客戶端程序,使用RTP協議來實時傳輸視頻數據或音頻數據【A】 13.自定義應用層協議的設計與實現(基于UDP)
協議名稱:myqq
協議功能:實現簡單的聊天系統功能(1)注冊
(2)登入與注銷(3)獲取在線用戶表
(4)對指定用戶發送聊天報文(5)群發聊天報文【A】 14.TCP通信仿真課件設計
設計一個課件程序,采用圖形化設計,主要功能:
(1)能讀取wireshark或sniffer工具所捕獲的數據文件(2)能以直觀形式表達TCP連接的建立、釋放過程(3)能以直觀形式表達報文序號變化、應答機制【B】(4)能以直觀形式仿真報文的丟失與重傳(5)*能以直觀形式表達流量控制【A】 15.擴展UDP實現SR可靠數據傳輸
(1)熟悉流水線可靠數據傳輸機制(GBN);(2)熟悉TCP/UDP協議規范;
(3)基于UDP的SR(選擇重傳)可靠數據傳輸機制分析與設計(4)UDP Socket程序設計
(5)利用UDP實現可靠數據傳輸服務的驗證系統設計與實現【A】 16.TRACERT圖形化工具
(1)另寫一個程序,取代Windows 下的Tracert命令,并以圖形界面顯示輸出結果。(2)能解析主機的域名(將域名解析成對應的IP)(3)支持對物理網絡的跟蹤【B】
(4)支持邏輯網絡的定義、及對邏輯網絡的跟蹤【A】 17.OSPF實現
熟悉OSPF協議,尋求指定有向圖的最短路徑。要求用圖形顯示求解過程?!続】
第二類題目: 網絡服務
要求:
(1)在虛擬機環境下搭建操作系統平臺,虛擬機網卡與物理網絡進行橋接(2)網絡操作系統類型為linux、ubuntu或windows server 2003/2008(3)學習相關服務器理論知識和配置、應用方法(4)合理規劃所要求提供的服務
(5)完成相關的配置,并進行相應的應用測試(6)對所遇到的問題進行分析和解決,(7)應有足夠的工作量
1.某單位網絡應用服務器的搭建與測試(一)(基于linux或ubuntu平臺)
(1)網絡操作系統安裝(在虛擬機環境下)
(2)DNS、DHCP服務器
(3)郵件服務器
(4)FTP服務器
(5)WEB服務器
(6)TELNET服務、NFS服務
2.某單位網絡應用服務器的搭建與測試(二)(基于linux或ubuntu平臺)
(1)網絡操作系統安裝(在虛擬機環境下)
(2)防火墻服務
(3)SSH服務器
(4)VNC服務器
(5)VPN服務
*(6)P2P服務器
3.某單位網絡應用服務器的搭建與測試(一)(基于windows server 2003/2008平臺)
(1)網絡操作系統安裝(在虛擬機環境下)
(2)AD、DNS、DHCP服務
(3)Exchange郵件服務
*(4)ISA服務
(5)VPN遠程訪問
(6)、遠程管理
4.Windows服務器集群的部署與測試(基于Vmware)(1)網絡操作系統安裝(在虛擬機環境下)(2)Windows服務器集群的部署(3)集群的應用測試
第三類題目: 組網設計
(以方案設計為主,以網絡仿真為輔,仿真部分需要驗收)網絡工程專業同學不宜選該類題目 要求:
(1)論文論述詳盡,主要內容有:
設計任務、需求分析、總體設計方案與拓撲圖、設備選型、關鍵設計、仿真配置與測試、結論。(3)對方案中關鍵設計,盡可能用仿真軟件進行仿真配置與測試。
組網仿真軟件建議采用packet tracer(只能仿真cisco的部分中低端網絡設備),當然為了能在該軟件中進行仿真,對原方案中的設計進行必要的簡化、設備作必要的變通是必然的。(4)題目中的“某”,必須為具體的單位名稱(最好為自己所熟悉的)
(5)沒有特別說明時,目標網絡規模為中等規模的園區網絡(信息節點數為500個到5000個之間)(6)沒有特別說明時,VLAN技術、RIP或OSPF動態路由技術必須運用到設計中(7)沒有特別說明時,支持internet接入
1.某校園網組網路由方案設計(基于Packet Tracer)
某大學網絡有20000余信息節點,分辦公、教學、學生宿舍、家屬四個區,請結合實際分析其需求,重新對其網絡進行規劃設計:(1)技術選型、總體設計(2)設備選型
(3)詳細的拓撲設計
(4)詳細的IP規劃(從網段到節點)
(5)給出合理的路由方案、含internet出口與教育網出口路由(6)實現仿真配置與測試(7)支持遠程用戶訪問
2.某校園網內網VLAN方案設計(基于Packet Tracer)
某大學網絡有20000余信息節點,分辦公、教學、學生宿舍、家屬四個區,請結合實際分析其需求,重新對其網絡進行規劃設計,不考慮與外網的互聯:(1)技術選型、總體設計(2)設備選型
(3)詳細的拓撲設計
(4)IP規劃、VLAN設計、(5)VLAN路由設計(6)實現仿真配置與測試
3.某校園網的擴容方案及實施(基于Packet Tracer)
對某校已有的校園網,根據新校區的建立和更多的要求對其進行擴容方案的設計與實施。4.某單位(企業、醫院、社區、學生公寓、學校、酒店)網絡規劃與設計(基于Packet Tracer)對某單位的網絡進行需求分析,完成下列設計任務:(1)給出技術選型、總體設計(2)給出設備選型
(3)給出詳細的拓撲設計
(4)給出VLAN設計、ip規劃(5)給出路由設計(6)實現仿真配置與測試
5.園區網絡的路由設計(基于gns3環境)6.園區網絡的防火墻設計(基于gns3環境)7.基于H3C網絡設備的園區網絡設計
8.園區網絡的路由冗余與鏈路聚合設計(基于gns3環境)
第四類題目: 網絡應用編程
要求:
(1)推薦采用圖形界面實現。
(2)程序代碼書寫規范,有充足的注釋。
(3)綠色軟件:程序運行不需安裝,避免寫系統和注冊表;(4)開發平臺、開發語言不限。
(5)明確題目的意圖,設計上應有足夠的工作量 1.LAN小助手
編程實現以下功能:
(1)發送ICMP數據包,以獲取指定IP網段中的活動主機,并將結果顯示在標準輸出設備或輸出到文件中。
(2)顯示這些主機的的IP地址與對應的MAC地址的關系表(3)能顯示本地機所有可用的網絡接口與對應的ip地址(4)能修改本地機指定網絡接口的ip地址
(5)能解析主機的域名(將域名解析成對應的IP)2.網絡流量統計(基于raw socket)
監控網絡,捕獲一段時間內網絡上的IP數據包,按IP數據包的源地址統計出該源地址在該時間段內發出的IP數據包的個數,并將其用圖形表示出來。3.網絡流量統計(基于Winpcap接口)
監控網絡,捕獲一段時間內網絡上的IP數據包,按IP數據包的源地址統計出該源地址在該時間段內發出的IP數據包的個數,并將其用圖形表示出來。4.包過濾防火墻的設計與實現(基于Winsock SPI接口)
要求實現一個簡單的包過濾防火墻,能夠根據 IP 地址范圍阻塞或允許客戶機對 FTP 服務的訪問。5.包過濾防火墻的設計與實現(基于linux/Ubuntu)
要求實現一個簡單的包過濾防火墻,能夠根據 IP 地址范圍阻塞或允許客戶機對 FTP 服務的訪問。6.簡易HTTP代理服務器的設計與實現
代理服務器使用偵聽socket在指定的端口上偵聽web訪問請求,對于客戶端每次訪問都自動創建一個線程,解析客戶端Host頭域里面的值,獲取目標web服務器地址,并使用socket進行連接,以“中繼”方式,轉發 雙方的http包。7.基于UDP協議網上聊天程序
實現一簡單的聊天程序實現網上聊天,包括服務器和客戶端。要求:(1)支持多人聊天。
(2)客戶端具有圖形化用戶界面。8.基于TCP協議網上聊天程序
實現一簡單的聊天程序實現網上聊天,包括服務器和客戶端。要求:(1)支持多人聊天。
(2)客戶端具有圖形化用戶界面。9.FTP服務器設計
實現一FTP服務器,能列出/更改目錄,上下傳文件,顯示文件列表,支持NOOP/PASV/BIN等選項。10.FTP客戶端設計(基于與FTP協議相關的類)
實現的ftp客戶端,能列出/更改目錄,上下傳文件,顯示文件列表等選項。11.簡單的端口掃描器(1人)
實現一個端口掃描程序,判斷指定的主機有哪些端口可以提供服務, 并把掃描得知的結果記錄下來。12.簡單Web服務器的設計與實現(1人)
完成一個簡單的Web服務器,要求能夠通過HTTP Get命令獲得一個簡單的HTML文件。(可以帶圖片。)13.HTTP客戶端的設計與實現(基于與HTTP協議相關的類)
開發一HTTP客戶端,使其能夠向web服務器請求文件、和向服務器提交數據,以便服務器做出相應的處理。
14.簡單電子郵件客戶端的設計與實現(基于與郵件協議相關的類)
完成一個電子郵件客戶端軟件,要求能夠收取郵件、發送郵件、書寫新郵件、具有圖形化界面。提示:可選用基于JavaMail網絡包實現。15.P2P文件傳輸平臺的設計與實現
分別設計一個服務器、客戶端程序,客戶端使用 p2p協議從“服務器端”進行文件下載。16.綜合掃描器程序的實現
(1)ARP掃描實現(2)ICMP掃描實現(3)TCP掃描實現(4)UDP掃描實現 17.利用組播實現網絡屏幕廣播
(1)通過socket接口,引用UDP協議,設置成組播通信方式(2)分別設計教師機端程序、學生機端程序,(3)教師機端程序將本機屏幕畫面,定時地以多播方式傳給學生機端程序顯示 18.本地網絡信息設置與網絡對時程序設計
主要功能如下:
(1)本地網絡信息的獲取
計算機名稱、IP地址、網卡地址、DNS設置、安裝的協議、提供的服務、TCP/IP運行信息。(2)修改本地計算機的網絡設置
(3)采用ntp協議從internet上某個時間服務器,獲取時間信息,準確地更新本地機時鐘,支持手動、定時自動兩種方式
19.基于IPV6的文件傳輸程序設計
程序分文件發送端、文件接收端兩部分。功能是發送端能向接收端傳輸文件。通信雙方采用ipv6地址,在傳輸層上采用 TCP協議傳數據。20.基于多播的文件傳輸程序設計 程序分文件發送端、文件接收端兩部分。功能是文件發送端能同時向n個接收端傳輸文件。要求采用UDP協議并以多播(組播)方式實現通信。21.基于多線程的文件傳輸程序設計
程序分服務器端、客戶端兩部分。功能是服務器端能同時響應n個客戶端的tcp連接請求,提供指定文件下載。服務器端要求采用多線程編程技術。22.點對點語音聊天程序設計
程序主要由語音采集、語音發送、語音接收、語音播放四個部分組成。
通信協議采用UDP;圖形化界面;語音采集與播放采用windows API(ACM)接口。23.網絡對弈程序設計
運用tcp協議設計一個五子棋聯機對弈程序,采用圖形化方式設計。24.網絡U盤(2人)
(1)實現遠程主機上管理自己的文件:如創建、打開、復制、刪除文件或目錄以及遠程文件上傳、下載;
(2)程序包括客戶端和服務器端兩部分: 客戶端使用圖形用戶界面發出各種管理命令;接收服務器返回的操作結果。服務器為每個用戶建立一個目錄(網絡U盤),服務器維護用戶對目錄操作權限的列表,負責驗證用戶對文件的操作權限;接收和執行授權用戶的命令并返回操作結果;
(3)用戶界面:服務器端界面顯示用戶登錄及認證信息和操作日志;客戶端界面可以設置遠程主機名;顯示遠程文件列表;操作命令可以采用菜單、按鈕及彈出菜單來實現。要求界面布局合理、簡潔美觀。
(4)運用Socket 技術,使用TCP協議 25.機房網絡試題發放與回收軟件設計(2人)
軟件的結構是C/S模式
(1)分別設計教師機端、學生端程序(2)學生端程序主要功能是:
運行后可以登錄到教師端程序(考試系統)、自動打開試題文檔、提示考試相關信息、自動鎖定鍵盤(考試計時結束)(3)教師端程序主要功能是:
導入考生名單、核對登錄者身份、向學生端發放試題文件(自動或手動)、啟動考試計時、自動回收答題文件、自動清除學生端主機指定位置文件 26.網絡投票系統設計
服務器端:能編輯候選人名單、能發布投票的結果、能接收投票、能設置投票的起止時間、能記錄每個投票者得名字、主機的ip、主機的cpu id、投票的時間、能制定和實施合理的投票規則。
客戶端:能查看候選人名單、投票的結果、能投票
第五類題目: 理論與應用研究
本類題目需要答辯驗收。要求:
(1)內容涉及本課程相關領域的前沿、有良好的應用前景。(2)目前已經實用化或初步實用化
(3)對普通學習者技術門檻還比較高、但很有應用、借鑒價值(4)系統學習相關的理論知識和應用技術,與具體應用結合起來
(5)綜合運用所學的知識,運用恰當的方法、手段或工具,對某些實際問題進行分析、實踐,并給出自己的見解或結論。(6)有足夠的工作量
1.Windows與Linux系統網絡架構及編程接口研究 2.基于Linux平臺的路由器源代碼的剖析 3.網絡翻墻的機制與應用 4.網絡分布式計算技術及應用 5.IPV6技術及應用 6.P2P技術及應用
7.Windows系統下網卡驅動程序開發技術 8.Linux系統下網卡驅動程序開發技術 9.藍牙通信技術及應用
10.長中短距離無線通信技術及應用 11.國內城域網主流技術與最新進展 12.三網融合及其發展
七、參考教材
[1] Andrew S.Tanenbaum、David J.Wetherall.計算機網絡(英文版?第5版).機械工業出版社 [2]謝希仁.計算機網絡(第5版).電子工業出版社
[3]吳功宜.計算機網絡課程設計.機械工業出版社 //C語言編程
[4] 王勇.計算機網絡課程設計(計算機課程設計與綜合實踐規劃教材).清華大學出版社 //Java編程
[5] 葉樹華.網絡編程實用教程(第2版).人民郵電出版社.2010 //適合初學者 [6] 王艷平.Windows網絡與通信程序設計(第二版).人民郵電出版社 //適合高手 [7] 金華.C#網絡編程技術教程(21世紀高等院校網絡工程規劃教材).人民郵電出版社 [8] 思科網絡技術學院CCNA Exploration4.0——LAN交換和無線 [9] 思科網絡技術學院CCNA Exploration4.0——路由協議和概念
[10] 恒逸資訊, 呂政周.Windows Server 2008系統管理員實用全書.電子工業出版社 [11] 冷罡華.Ubuntu Server最佳方案.電子工業出版社
八、上機與驗收安排
1、上機指導時間:
第1周的周一、二、五下午 第2周的周二、三、五下午
2、驗收時間:
第2周周日上午、下午
3、上機指導與驗收地點: 5407、5405、54044、指導老師聯系方式:
孫晉永:*** 楊兵:
***
第四篇:計算機網絡課程設計任務與要求.
2012春計算機網絡課程設計任務與要求
一、課程目標
深入理解計算機網絡基本原理,將書本上抽象的概念與具體的實現技術相結合,體會網絡協議的設 計與實現過程,以及專業技術人員所使用的基本方法和技巧;熟悉相關應用開發工具,掌握網絡協議應 用開發技術;進一步熟悉網絡設備,學習組網技術,掌握網絡規劃與設計的基本方法;培養一定的自學 能力和獨立分析問題、解決問題的能力;對設計中遇到的問題, 能通過獨立思考、查閱資料、參考文獻, 尋求解決方案。
二、設計題目說明
設計題目設置上,采取了分類、分級的形式。
分 5個類別,分別是:網絡協議或算法、網絡服務、組網設計、網絡應用編程、理論與應用研究。分 3個級別,從高至低分別是 A、B、C。題目的級別綜合依據創新性、綜合性、實用性、難度等因 素,不同級別,成績起評分數有別。
A 級題目(良-優 :較難;綜合性強、有明顯或突出的創新、探究性較強、實際課題或項目的一部 分(實用性;工作量非常飽滿;富有建設性;有很強的分析問題與解決問題的能力。
B 級題目(中-良 :難度適中;工作內容側重于設計或研究或較高水平應用;有一定綜合性、有一 定創新、有一定實用性;工作量飽滿;有較強的分析問題與解決問題的能力。
C 級題目(及格-中 :難度不大或偏小;工作內容側重于驗證或學習或簡單應用;基本上無創新;工作量不大;有一定的分析問題與解決問題的能力。
三、任務完成形式
(1交付課程設計說明書(紙質 +電子版
(2通過現場驗收或答辯
(3交付完整的設計作品(或能體現自己工作的視頻課件
對于第一、四類題目,必須交付設計作品,設計作品指的是完整的源程序代碼、相關數據文件;對于第三類題目,必須交付設計作品,設計作品指的是網絡拓撲文件、網絡仿真配置文件;對于第二、五類題目,必須交付能體現自己工作的視頻課件,要求有一定的文字或聲音解說。課程設計說明書(紙質 +電子版 ,對于對于第一、四類題目,內容包括:設計任務、系統分析、總 體設計、詳細設計(相應地給出關鍵的代碼、設計總結(評價 /遇到的問題 /體會 /建議等、使用說明等。
四、工作計劃與進度安排
根據所選題目,合理安排進度計劃,總體上需要 50個小時以上(不包含查資料時間。
以下僅供參考: 1.原理知識 8小時以上
2.實用技術(編程、或組網、服務器技術 8小時以上 3.環境與工具(系統平臺、開發或仿真工具 4小時以上 4.總體設計、關鍵環節的詳細設計 10小時 5.系統實現(編碼與調試、或配置與測試 12小時 6.課程設計說明書 8小時
五、成績評定
總評成績 =平時成績 x20﹪ +驗收或答辯成績 x50﹪ +報告成績 x30﹪
六、設計題目及選題
以班為單位組織選題,每人限選一題,每題限一人(除特別聲明外;可自擬題目,需申報待批, 自擬題目不能與已有的題目重復。題目分五類、三個級別,根據個人的興趣及基礎自行選擇。
自擬題目要求:(1 主要內容須與本課程相關(屬于上述五種題目類型中某類;(2 原則上僅限 A、B 級
(3 在課程設計正式開始前(至少提前三天 ,提交“課程設計自擬題目”申請報告, 等待指導老師審批,申請報告內容分以下幾部分,注意內容一定要具體,否則不予批準:題目、類別、級別、申請人學號 /姓名 /專業、設計任務 /內容、選題背景、相關的原理 /技術 /方法、系統平臺與開發工具(語言、可能的創新或特色之處、工作計劃、參考文獻。
第一類題目 :網絡協議、算法 要求:(1推薦采用圖形界面實現。
(2程序代碼書寫規范,有充足的注釋。
(3綠色軟件:程序運行不需安裝,避免寫系統和注冊表;(4開發平臺、開發語言不限。
(5 明確題目的意圖,設計上應有足夠的工作量 1.網絡協議解析(基于文件
(1使用報文分析工具軟件,捕獲報文并進行存儲,獲得報文數據文件。(2編程,在圖形界面下,對報文的協議進行解碼
(3對 ethernet_II、ip、tcp、udp 協議進行解碼 【 C 】(4對 ieee802.3、icmp 協議進行解碼 【 B 】(5對 ftp 協議進行解碼 【 A 】 2.網絡協議解析(基于 Raw Socket(1編程,基于 socket API接口,使用 raw socket捕獲網絡報文,過濾得到指定格式的報文
(2編程,在圖形界面下,對報文的協議進行解碼
(3對 ethernet_II、ip、tcp、udp 協議進行解碼 【 C 】(4對 ieee802.3、arp 協議進行解碼 【 B 】(5對 http 協議進行解碼 【 A 】 3.網絡協議解析(基于 Winpcap 接口
(1編程,基于 winpcap 接口,捕獲網絡報文,過濾得到指定格式的報文(2編程,在圖形界面下,對報文的協議進行解碼
(3對 ethernet_II、ip、tcp、udp 協議進行解碼 【 C 】(4對 IPV6、ICMPV6協議進行簡單的解碼 【 B 】(5對除 ftp、http 外的某種應用層協議進行解碼 【 A 】 4.模擬共享網絡中 Ethernet 幀的發送過程
使用至少 2個線程模擬 Ethernet 上主機的數據發送流程。發送流程必須遵循 CSMA/CD協議 【 C 】。5.發送和解析 Ethernet ARP包
熟悉 ARP 協議并了解 Winpcap 編程,構造 ARP 包;先在主機 A , ARP 包發送出給主機 B。再在主機 B 上 解析此 ARP 包?!?C 】
6.模擬 TCP 協議通信過程
編程,基于圖形界面,仿真兩個對等的 tcp 通信實體,完成一次文件(數據較長傳輸的通信過程。要求具有如下的交互能力:(1 數據文件的長度的設置
(2 雙方發送、接收窗口大小的設置
(3 報文丟失、出錯、重復、順序的人為設置(可定義有關策略(4 發送、或接收能力的設置(假設一方主機很忙(5 設置可采取預先設置、也可中途設置(6 可自動演示、可單步操作
(7 每一步報文都可給出 tcp 頭部數據,并進行說明 【 B 】
(8 給出時間軸,以起始時間為 0, 適當考慮網絡發送、接收處理及傳輸延遲,給出每個報文發送與
接收時間
7.RIP路由仿真配置與測試程序設計
以圖形化界面形式,對多個路由器組成的網絡,實現 RIP 路由仿真配置與測試。路由學習建議采用多線程方式實現?!?A 】
8.FTP客戶端設計(基于 winsock 接口
實現的 ftp 客戶端,能列出 /更改目錄,上下傳文件,顯示文件列表等選項。【 A 】
9.HTTP客戶端的設計與實現(基于 winsock 接口
開發一 HTTP 客戶端,使其能夠向 web 服務器請求文件、和向服務器提交數據,以便服務器做出相應 的處理?!?A 】
10.電子郵件客戶端的設計與實現(基于 winsock 接口
完成一個電子郵件客戶端軟件,要求能夠收取郵件、發送郵件、書寫新郵件、具有圖形化界面。能批量發送郵件?!?A 】
11.軟件路由器的設計與實現(基于 Winpcap 接口(1編程實現一個簡易的路由器(具有路由功能
(2具有圖形化界面、顯示所有的過路、已路由、已丟棄報文(3對 ethernet_ii、簡單的 ip、tcp、udp 協議進行解碼(4支持靜態路由的配置 【 B 】
(5可以人為地對可路由報文進行延遲發送、刪除、修改、改變發送順序等操作 【 A 】
12.利用 RTP 協議完成多媒體數據流傳輸
(1消化理解實時傳輸協議 RTP 及其源代碼(可以從網上下載
(2分別編寫個服務器、客戶端程序,使用 RTP 協議來實時傳輸視頻數據或音頻數據 【 A 】
13.自定義應用層協議的設計與實現(基于 UDP 協議名稱:myqq 協議功能:實現簡單的聊天系統功能(1注冊(2登入與注銷(3獲取在線用戶表(4對指定用戶發送聊天報文(5群發聊天報文 【 A 】 14.TCP通信仿真課件設計
設計一個課件程序 , 采用圖形化設計 , 主要功能:(1 能讀取 wireshark 或 sniffer 工具所捕獲的數據文件(2 能以直觀形式表達 TCP 連接的建立、釋放過程(3 能以直觀形式表達報文序號變化、應答機制 【 B 】(4 能以直觀形式仿真報文的丟失與重傳(5 *能以直觀形式表達流量控制 【 A 】 15.擴展 UDP 實現 SR 可靠數據傳輸(1熟悉流水線可靠數據傳輸機制(GBN;(2熟悉 TCP/UDP協議規范;(3基于 UDP 的 SR(選擇重傳可靠數據傳輸機制分析與設計
(4 UDP Socket程序設計
(5利用 UDP 實現可靠數據傳輸服務的驗證系統設計與實現 【 A 】 16.TRACERT圖形化工具
(1另寫一個程序,取代 Windows 下的 Tracert 命令,并以圖形界面顯示輸出結果。
(2能解析主機的域名(將域名解析成對應的 IP(3支持對物理網絡的跟蹤 【 B 】
(4支持邏輯網絡的定義、及對邏輯網絡的跟蹤 【 A 】 17.OSPF實現
熟悉 OSPF 協議,尋求指定有向圖的最短路徑。要求用圖形顯示求解過程。【 A 】
要求:(1在虛擬機環境下搭建操作系統平臺,虛擬機網卡與物理網絡進行橋接(2網絡操作系統類型為 linux、ubuntu 或 windows server 2003/2008(3學習相關服務器理論知識和配置、應用方法(4合理規劃所要求提供的服務
(5 完成相關的配置,并進行相應的應用測試(6對所遇到的問題進行分析和解決,(7應有足夠的工作量
1.某單位網絡應用服務器的搭建與測試(一(基于 linux 或 ubuntu平臺(1網絡操作系統安裝(在虛擬機環境下(2 DNS、DHCP 服務器(3郵件服務器(4 FTP 服務器(5 WEB 服務器
(6 TELNET 服務、NFS 服務
2.某單位網絡應用服務器的搭建與測試(二(基于 linux 或 ubuntu平臺(1網絡操作系統安裝(在虛擬機環境下(2防火墻服務(3 SSH 服務器(4 VNC 服務器(5 VPN 服務 *(6 P2P 服務器
3.某單位網絡應用服務器的搭建與測試(一(基于 windows server 2003/2008平臺
(1網絡操作系統安裝(在虛擬機環境下(2 AD、DNS、DHCP 服務(3 Exchange 郵件服務
*(4 ISA 服務(5 VPN 遠程訪問(6、遠程管理
4.Windows服務器集群的部署與測試(基于 Vmware(1網絡操作系統安裝(在虛擬機環境下(2 Windows 服務器集群的部署(3集群的應用測試
(以方案設計為主,以網絡仿真為輔,仿真部分需要驗收 網絡工程專業同學不宜選該類題目 要求:(1論文論述詳盡,主要內容有: 設計任務、需求分析、總體設計方案與拓撲圖、設備選型、關鍵設計、仿真配置與測試、結論。(3對方案中關鍵設計,盡可能用仿真軟件進行仿真配置與測試。
組網仿真軟件建議采用 packet tracer(只能仿真 cisco 的部分中低端網絡設備 , 當然為了能在該軟件中進行仿真,對原方案中的設計進行必要的簡化、設備作必要的變通是必然的。
(4題目中的“某” ,必須為具體的單位名稱(最好為自己所熟悉的
(5沒有特別說明時,目標網絡規模為中等規模的園區網絡(信息節點數為 500個到 5000個之間
(6沒有特別說明時, VLAN 技術、RIP 或 OSPF 動態路由技術必須運用到設計中
(7沒有特別說明時,支持 internet 接入
1.某校園網組網路由方案設計(基于 Packet Tracer 某大學網絡有 20000余信息節點,分辦公、教學、學生宿舍、家屬四個區, 請結合實際分析其需求,重新對其網絡進行規劃設計:(1技術選型、總體設計(2設備選型(3詳細的拓撲設計
(4詳細的 IP 規劃(從網段到節點
(5給出合理的路由方案、含 internet 出口與教育網出口路由(6實現仿真配置與測試(7支持遠程用戶訪問
2.某校園網內網 VLAN 方案設計(基于 Packet Tracer 某大學網絡有 20000余信息節點,分辦公、教學、學生宿舍、家屬四個區, 請結合實際分析其需求,重新對其網絡進行規劃設計,不考慮與外網的互聯:(1技術選型、總體設計(2設備選型(3詳細的拓撲設計
(4 IP 規劃、VLAN 設計、(5 VLAN 路由設計(6實現仿真配置與測試
3.某校園網的擴容方案及實施(基于 Packet Tracer 對某校已有的校園網,根據新校區的建立和更多的要求對其進行擴容方案的設計與實施。
4.某單位(企業、醫院、社區、學生公寓、學校、酒店網絡規劃與設計(基于 Packet Tracer 對某單位的網絡進行需求分析,完成下列設計任務:(1給出技術選型、總體設計(2給出設備選型(3給出詳細的拓撲設計(4給出 VLAN 設計、ip 規劃(5給出路由設計(6實現仿真配置與測試
5.園區網絡的路由設計(基于 gns3環境 6.園區網絡的防火墻設計(基于 gns3環境 7.基于 H3C 網絡設備的園區網絡設計
8.園區網絡的路由冗余與鏈路聚合設計(基于 gns3環境 第四類題目 :網絡應用編程
要求:(1推薦采用圖形界面實現。
(2程序代碼書寫規范,有充足的注釋。
(3綠色軟件:程序運行不需安裝,避免寫系統和注冊表;(4開發平臺、開發語言不限。
(5 明確題目的意圖,設計上應有足夠的工作量 1.LAN小助手 編程實現以下功能:(1發送 ICMP 數據包,以獲取指定 IP 網段中的活動主機,并將結果顯示在標準輸出設備或輸出到文 件中。
(2顯示這些主機的的 IP 地址與對應的 MAC 地址的關系表(3能顯示本地機所有可用的網絡接口與對應的 ip 地址(4能修改本地機指定網絡接口的 ip 地址(5 能解析主機的域名(將域名解析成對應的 IP 2.網絡流量統計(基于 raw socket 監控網絡,捕獲一段時間內網絡上的 IP 數據包,按 IP 數據包的源地址統計出該源地址在該時間段內 發出的 IP 數據包的個數,并將其用圖形表示出來。
3.網絡流量統計(基于 Winpcap 接口
監控網絡,捕獲一段時間內網絡上的 IP 數據包,按 IP 數據包的源地址統計出該源地址在該時間段內 發出的 IP 數據包的個數,并將其用圖形表示出來。
4.包過濾防火墻的設計與實現(基于 Winsock SPI接口
要求實現一個簡單的包過濾防火墻,能夠根據 IP 地址范圍阻塞或允許客戶機對 FTP 服務的訪問。5.包過濾防火墻的設計與實現(基于 linux/Ubuntu 要求實現一個簡單的包過濾防火墻,能夠根據 IP 地址范圍阻塞或允許客戶機對 FTP 服務的訪問。6.簡易 HTTP 代理服務器的設計與實現
代理服務器使用偵聽 socket 在指定的端口上偵聽 web 訪問請求,對于客戶端每次訪問都自動創建一個 線程,解析客戶端 Host 頭域里面的值,獲取目標 web 服務器地址,并使用 socket 進行連接,以“中繼” 方式,轉發 雙方的 http 包。
7.基于 UDP 協議網上聊天程序
實現一簡單的聊天程序實現網上聊天,包括服務器和客戶端。要求:(1支持多人聊天。
(2客戶端具有圖形化用戶界面。8.基于 TCP 協議網上聊天程序
實現一簡單的聊天程序實現網上聊天,包括服務器和客戶端。要求:(1支持多人聊天。
(2客戶端具有圖形化用戶界面。9.FTP服務器設計
實現一 FTP 服務器,能列出 /更改目錄,上下傳文件,顯示文件列表,支持 NOOP/PASV/BIN等選項。10.FTP客戶端設計(基于與 FTP 協議相關的類
實現的 ftp 客戶端,能列出 /更改目錄,上下傳文件,顯示文件列表等選項。
11.簡單的端口掃描器(1人
實現一個端口掃描程序 , 判斷指定的主機有哪些端口可以提供服務 , 并把掃描得知的結果記錄下來。12.簡單 Web 服務器的設計與實現(1人
完成一個簡單的 Web 服務器,要求能夠通過 HTTP Get命令獲得一個簡單的 HTML 文件。(可以帶圖 片。
13.HTTP客戶端的設計與實現(基于與 HTTP 協議相關的類
開發一 HTTP 客戶端,使其能夠向 web 服務器請求文件、和向服務器提交數據,以便服務器做出相應 的處理。
14.簡單電子郵件客戶端的設計與實現(基于與郵件協議相關的類
完成一個電子郵件客戶端軟件, 要求能夠收取郵件、發送郵件、書寫新郵件、具有圖形化界面。提示:可選用基于 JavaMail 網絡包實現。
15.P2P文件傳輸平臺的設計與實現
分別設計一個服務器、客戶端程序,客戶端使用 p2p 協議從“服務器端”進行文件下載。
16.綜合掃描器程序的實現(1 ARP 掃描實現(2 ICMP 掃描實現(3 TCP 掃描實現(4 UDP 掃描實現
17.利用組播實現網絡屏幕廣播
(1通過 socket 接口,引用 UDP 協議,設置成組播通信方式(2分別設計教師機端程序、學生機端程序,(3教師機端程序將本機屏幕畫面,定時地以多播方式傳給學生機端程序顯示 18.本地網絡信息設置與網絡對時程序設計 主要功能如下:(1本地網絡信息的獲取
計算機名稱、IP 地址、網卡地址、DNS 設置、安裝的協議、提供的服務、TCP/IP運行信息。
(2修改本地計算機的網絡設置
(3采用 ntp 協議從 internet 上某個時間服務器,獲取時間信息,準確地更新本地機時鐘,支持手動、定時自動兩種方式
19.基于 IPV6的文件傳輸程序設計
程序分文件發送端、文件接收端兩部分。功能是發送端能向接收端傳輸文件。通信雙方采用 ipv6地址, 在傳輸層上采用 TCP 協議傳數據。
20.基于多播的文件傳輸程序設計
程序分文件發送端、文件接收端兩部分。功能是文件發送端能同時向 n 個接收端傳輸文件。要求采用 UDP 協議并以多播(組播)方式實現通信。21. 21.基于多線程的文件傳輸程序設計 程序分服務器端、客戶端兩部分。功能是服務器端能同時響應 n 個客戶端的 tcp 連接請求,提供指定文 件下載。服務器端要求采用多線程編程技術。22.點對點語音聊天程序設計 程序主要由語音采集、語音發送、語音接收、語音播放四個部分組成。通信協議采用 UDP;圖形化界面;語音采集與播放采用 windows API(ACM接口。23.網絡對弈程序設計 運用 tcp 協議設計一個
五子棋聯機對弈程序,采用圖形化方式設計。24.網絡 U 盤(2 人)(1)實現遠程主機上管理自己的文件:如創建、打開、復制、刪除文件或目錄以及遠程文件上傳、下載;(2)程序包括客戶端和服務器端兩部分: 客戶端使用圖形用戶界面發出各種管理命令;接收服務器返回的操作結果。服務器為每個用戶建立一個目錄(網絡 U 盤),服務器維護用戶對目錄操作權限的列表,負責驗證用 戶對文件的操作權限;接收和執行授權用戶的命令并返回操作結果;(3)用戶界面:服務器端界面顯示用戶登錄及認證信息和操作日志;客戶端界面可以設置遠程主機 名;顯示遠程文件列表;操作命令可以采用菜單、按鈕及彈出菜單來實現。要求界面布局合理、簡潔美觀。(4)運用 Socket 技術,使用 TCP 協議 機房網絡試題發放與回收軟件設計(25.機房網絡試題發放與回收軟件設計(2 人)軟件的結構是 C/S 模式(1)分別設計教師機端、學生端程序(2)學生端程序主要功能是: 運行后可以登錄到教師端程序(考試系統)、自動打開試題文檔、提示考試相關信息、自動鎖定鍵盤(考試計時結束)(3)教師端程序主要功能是: 導入考生名單、核對登錄者身份、向學生端發放試題文件(自動或手動)、啟動考試計時、自動 回收答題文件、自動清除學生端主機指定位置文件 26.網絡投票系統設計 服務器端:能編輯候選人名單、能發布投票的結果、能接收投票、能設置投票的起止時間、能記錄 每個投票者得名字、主機的 ip、主機的 cpu id、投票的時間、能制定和實施合理的投票規則??蛻舳耍耗懿榭春蜻x人名單、投票的結果、能投票 11 第五類題目: 第五類題目: 理論與應用研究 本類題目需要答辯驗收。本類題目需要答辯驗收。要求:(1)內容涉及本課程相關領域的前沿、有良好的應用前景。(2)目前已經實用化或初步實用化(3)對普通學習者技術門檻還比較高、但很有應用、借鑒價值(4)系統學習相關的理論知識和應用技術,與具體應用結合起來(5)綜合運用所學的知識,運用恰當的方法、手段或工具,對某些實際問題進行分析、實踐,并給出自 己的見解或結論。(6)有足夠的工作量 1.Windows 與 Linux 系統網絡架構及編程接口研究 2.基于 Linux平臺的路由器源代碼的剖析 3.網絡翻墻的機制與應用 4.網絡分布式計算技術及應用 5.IPV6 技術及應用 6.P2P 技術及應用 7.Windows 系統下網卡驅動程序開發技術 8.Linux 系統下
網卡驅動程序開發技術 9.藍牙通信技術及應用 10.長中短距離無線通信技術及應用 11.國內城域網主流技術與最新進展 12.三網融合及其發展 12
七、參考教材 [1] Andrew S.Tanenbaum、David J.Wetherall.計算機網絡(英文版? 第 5 版.機械工業出版社 [2]謝希仁.計算機網絡(第 5 版.電子工業出版社 [3]吳功宜.計算機網絡課程設計.機械工業出版社 //C 語言編程 [4] 王勇.計算機網絡課程設計(計算機課程設計與綜合實踐規劃教材).清華大學出版社 //Java 編程 [5] 葉樹華.網絡編程實用教程(第 2 版.人民郵電出版社.2010 //適合初學者 [6] 王艷平.Windows 網絡與通信程序設計(第二版).人民郵電出版社 //適合高手 [7] 金華.C#網絡編程技術教程(21 世紀高等院校網絡工程規劃教材.人民郵電出版社 [8] 思科網絡技術學院 CCNA Exploration4.0——LAN 交換和無線 [9] 思科網絡技術學院 CCNA Exploration4.0——路由協議和概念 [10] 恒逸資訊, 呂政周.Windows Server 2008 系統管理員實用全書.電子工業出版社 [11] 冷罡華.Ubuntu Server 最佳方案.電子工業出版社
八、上機與驗收安排
1、上機指導時間:、上機指導時間: 周的周一、第 1 周的周一、二、五下午 周的周二、第 2 周的周二、三、五下午
2、驗收時間:、驗收時間: 周周日上午、第 2 周周日上午、下午
3、上機指導與驗收地點:、上機指導與驗收地點: 5407、5405、5404、、4、指導老師聯系方式:、指導老師聯系方式: 孫晉永:*** 楊兵: *** 13
第五篇:計算機網絡課程設計任務與要求
計算機網絡課程設計任務與要求
一、課程目標
深入理解計算機網絡基本原理,將書本上抽象的概念與具體的實現技術相結合,體會網絡協議的設計與實現過程,以及專業技術人員所使用的基本方法和技巧;熟悉相關應用開發工具,掌握網絡協議應用開發技術;進一步熟悉網絡設備,學習組網技術,掌握網絡規劃與設計的基本方法;培養一定的自學能力和獨立分析問題、解決問題的能力;對設計中遇到的問題,能通過獨立思考、查閱資料、參考文獻,尋求解決方案。
二、設計題目說明
設計題目設置上,采取了分類、分級的形式。
分5個類別,分別是:網絡協議或算法、網絡服務、組網設計、網絡應用編程、理論與應用研究。分3個級別,從高至低分別是A、B、C。題目的級別綜合依據創新性、綜合性、實用性、難度等因素,不同級別,成績起評分數有別。
A級題目(良-優):較難;綜合性強、有明顯或突出的創新、探究性較強、實際課題或項目的一部分(實用性);工作量非常飽滿;富有建設性;有很強的分析問題與解決問題的能力。
B級題目(中-良):難度適中;工作內容側重于設計或研究或較高水平應用;有一定綜合性、有一定創新、有一定實用性;工作量飽滿;有較強的分析問題與解決問題的能力。
C級題目(及格-中):難度不大或偏?。还ぷ鲀热輦戎赜隍炞C或學習或簡單應用;基本上無創新;工作量不大;有一定的分析問題與解決問題的能力。
三、任務完成形式
(1)交付課程設計說明書(紙質+電子版)(2)通過現場驗收或答辯
(3)交付完整的設計作品(或能體現自己工作的視頻課件)
對于第一、四類題目,必須交付設計作品,設計作品指的是完整的源程序代碼、相關數據文件; 對于第三類題目,必須交付設計作品,設計作品指的是網絡拓撲文件、網絡仿真配置文件; 對于第二、五類題目,必須交付能體現自己工作的視頻課件,要求有一定的文字或聲音解說。課程設計說明書(紙質+電子版),對于對于第一、四類題目,內容包括:設計任務、系統分析、總體設計、詳細設計(相應地給出關鍵的代碼)、設計總結(評價/遇到的問題/體會/建議等)、使用說明等。
四、工作計劃與進度安排
根據所選題目,合理安排進度計劃(不包含查資料時間)。以下僅供參考:
1.原理知識
2.實用技術(編程、或組網、服務器技術)
3.環境與工具(系統平臺、開發或仿真工具)
4.總體設計、關鍵環節的詳細設計
5.系統實現(編碼與調試、或配置與測試)
6.課程設計說明書
五、成績評定
總評成績=平時成績x20﹪+驗收或答辯成績x50﹪+報告成績x30﹪
六、設計題目及選題
以班為單位組織選題,每人限選一題,每題限一人(除特別聲明外);可自擬題目,需申報待批,自擬題目不能與已有的題目重復。題目分五類、三個級別,根據個人的興趣及基礎自行選擇。
自擬題目要求:
(1)主要內容須與本課程相關(屬于上述五種題目類型中某類);(2)原則上僅限A、B級
(3)在課程設計正式開始前(至少提前三天),提交“課程設計自擬題目”申請報告,等待指導老師審批,申請報告內容分以下幾部分,注意內容一定要具體,否則不予批準:
題目、類別、級別、申請人學號/姓名/專業、設計任務/內容、選題背景、相關的原理/技術/方法、系統平臺與開發工具(語言)、可能的創新或特色之處、工作計劃、參考文獻。
第一類題目: 網絡協議、算法
要求:
(1)推薦采用圖形界面實現。
(2)程序代碼書寫規范,有充足的注釋。
(3)綠色軟件:程序運行不需安裝,避免寫系統和注冊表;(4)開發平臺、開發語言不限。
(5)明確題目的意圖,設計上應有足夠的工作量 1.網絡協議解析(基于文件)
(1)使用報文分析工具軟件,捕獲報文并進行存儲,獲得報文數據文件。(2)編程,在圖形界面下,對報文的協議進行解碼(3)對ethernet_II、ip、tcp、udp協議進行解碼【C】(4)對ieee802.3、icmp協議進行解碼【B】(5)對ftp協議進行解碼【A】
2.網絡協議解析(基于Raw Socket)
(1)編程,基于socket API接口,使用raw socket捕獲網絡報文,過濾得到指定格式的報文(2)編程,在圖形界面下,對報文的協議進行解碼(3)對ethernet_II、ip、tcp、udp協議進行解碼【C】(4)對ieee802.3、arp協議進行解碼【B】(5)對http協議進行解碼【A】
3.網絡協議解析(基于Winpcap接口)
(1)編程,基于winpcap接口,捕獲網絡報文,過濾得到指定格式的報文(2)編程,在圖形界面下,對報文的協議進行解碼(3)對ethernet_II、ip、tcp、udp協議進行解碼【C】(4)對IPV6、ICMPV6協議進行簡單的解碼【B】(5)對除ftp、http外的某種應用層協議進行解碼【A】
4.模擬共享網絡中Ethernet幀的發送過程
使用至少2個線程模擬Ethernet上主機的數據發送流程。發送流程必須遵循CSMA/CD協議【C】。5.發送和解析Ethernet ARP包
熟悉ARP協議并了解Winpcap編程,構造ARP包;先在主機A,ARP包發送出給主機B。再在主機B上解析此ARP包?!綜】 6.模擬TCP協議通信過程
編程,基于圖形界面,仿真兩個對等的tcp通信實體,完成一次文件(數據較長)傳輸的通信過程。要求具有如下的交互能力:(1)數據文件的長度的設置
(2)雙方發送、接收窗口大小的設置
(3)報文丟失、出錯、重復、順序的人為設置(可定義有關策略(4)發送、或接收能力的設置(假設一方主機很忙)(5)設置可采取預先設置、也可中途設置(6)可自動演示、可單步操作
(7)每一步報文都可給出tcp頭部數據,并進行說明【B】
(8)給出時間軸,以起始時間為0,適當考慮網絡發送、接收處理及傳輸延遲,給出每個報文發送與 接收時間
7.RIP路由仿真配置與測試程序設計
以圖形化界面形式,對多個路由器組成的網絡,實現RIP路由仿真配置與測試。路由學習建議采用多線程方式實現?!続】 8.FTP客戶端設計(基于winsock接口)
實現的ftp客戶端,能列出/更改目錄,上下傳文件,顯示文件列表等選項?!続】 9.HTTP客戶端的設計與實現(基于winsock接口)
開發一HTTP客戶端,使其能夠向web服務器請求文件、和向服務器提交數據,以便服務器做出相應的處理?!続】 10.電子郵件客戶端的設計與實現(基于winsock接口)
完成一個電子郵件客戶端軟件,要求能夠收取郵件、發送郵件、書寫新郵件、具有圖形化界面。能批量發送郵件?!続】
11.軟件路由器的設計與實現(基于Winpcap接口)
(1)編程實現一個簡易的路由器(具有路由功能)
(2)具有圖形化界面、顯示所有的過路、已路由、已丟棄報文(3)對ethernet_ii、簡單的ip、tcp、udp協議進行解碼(4)支持靜態路由的配置【B】
(5)可以人為地對可路由報文進行延遲發送、刪除、修改、改變發送順序等操作【A】 12.利用RTP協議完成多媒體數據流傳輸
(1)消化理解實時傳輸協議RTP及其源代碼(可以從網上下載)
(2)分別編寫個服務器、客戶端程序,使用RTP協議來實時傳輸視頻數據或音頻數據【A】 13.自定義應用層協議的設計與實現(基于UDP)
協議名稱:myqq
協議功能:實現簡單的聊天系統功能(1)注冊
(2)登入與注銷(3)獲取在線用戶表
(4)對指定用戶發送聊天報文(5)群發聊天報文【A】 14.TCP通信仿真課件設計
設計一個課件程序,采用圖形化設計,主要功能:
(1)能讀取wireshark或sniffer工具所捕獲的數據文件(2)能以直觀形式表達TCP連接的建立、釋放過程(3)能以直觀形式表達報文序號變化、應答機制【B】(4)能以直觀形式仿真報文的丟失與重傳(5)*能以直觀形式表達流量控制【A】 15.擴展UDP實現SR可靠數據傳輸
(1)熟悉流水線可靠數據傳輸機制(GBN);(2)熟悉TCP/UDP協議規范;
(3)基于UDP的SR(選擇重傳)可靠數據傳輸機制分析與設計(4)UDP Socket程序設計
(5)利用UDP實現可靠數據傳輸服務的驗證系統設計與實現【A】 16.TRACERT圖形化工具
(1)另寫一個程序,取代Windows 下的Tracert命令,并以圖形界面顯示輸出結果。(2)能解析主機的域名(將域名解析成對應的IP)(3)支持對物理網絡的跟蹤【B】
(4)支持邏輯網絡的定義、及對邏輯網絡的跟蹤【A】 17.OSPF實現
熟悉OSPF協議,尋求指定有向圖的最短路徑。要求用圖形顯示求解過程。【A】
第二類題目: 網絡服務
要求:
(1)在虛擬機環境下搭建操作系統平臺,虛擬機網卡與物理網絡進行橋接(2)網絡操作系統類型為linux、ubuntu或windows server 2003/2008(3)學習相關服務器理論知識和配置、應用方法(4)合理規劃所要求提供的服務
(5)完成相關的配置,并進行相應的應用測試(6)對所遇到的問題進行分析和解決,(7)應有足夠的工作量
1.某單位網絡應用服務器的搭建與測試(一)(基于linux或ubuntu平臺)
(1)網絡操作系統安裝(在虛擬機環境下)
(2)DNS、DHCP服務器
(3)郵件服務器
(4)FTP服務器
(5)WEB服務器
(6)TELNET服務、NFS服務
2.某單位網絡應用服務器的搭建與測試(二)(基于linux或ubuntu平臺)
(1)網絡操作系統安裝(在虛擬機環境下)
(2)防火墻服務
(3)SSH服務器
(4)VNC服務器
(5)VPN服務
*(6)P2P服務器
3.某單位網絡應用服務器的搭建與測試(一)(基于windows server 2003/2008平臺)
(1)網絡操作系統安裝(在虛擬機環境下)
(2)AD、DNS、DHCP服務
(3)Exchange郵件服務
*(4)ISA服務
(5)VPN遠程訪問
(6)、遠程管理
4.Windows服務器集群的部署與測試(基于Vmware)(1)網絡操作系統安裝(在虛擬機環境下)(2)Windows服務器集群的部署(3)集群的應用測試
第三類題目: 組網設計
(以方案設計為主,以網絡仿真為輔,仿真部分需要驗收)要求:
(1)論文論述詳盡,主要內容有:
設計任務、需求分析、總體設計方案與拓撲圖、設備選型、關鍵設計、仿真配置與測試、結論。(3)對方案中關鍵設計,盡可能用仿真軟件進行仿真配置與測試。
組網仿真軟件建議采用packet tracer(只能仿真cisco的部分中低端網絡設備),當然為了能在該軟件中進行仿真,對原方案中的設計進行必要的簡化、設備作必要的變通是必然的。(4)題目中的“某”,必須為具體的單位名稱(最好為自己所熟悉的)
(5)沒有特別說明時,目標網絡規模為中等規模的園區網絡(信息節點數為500個到5000個之間)(6)沒有特別說明時,VLAN技術、RIP或OSPF動態路由技術必須運用到設計中(7)沒有特別說明時,支持internet接入
1.某校園網組網路由方案設計(基于Packet Tracer)
某大學網絡有20000余信息節點,分辦公、教學、學生宿舍、家屬四個區,請結合實際分析其需求,重新對其網絡進行規劃設計:(1)技術選型、總體設計(2)設備選型
(3)詳細的拓撲設計
(4)詳細的IP規劃(從網段到節點)
(5)給出合理的路由方案、含internet出口與教育網出口路由(6)實現仿真配置與測試(7)支持遠程用戶訪問
2.某校園網內網VLAN方案設計(基于Packet Tracer)
某大學網絡有20000余信息節點,分辦公、教學、學生宿舍、家屬四個區,請結合實際分析其需求,重新對其網絡進行規劃設計,不考慮與外網的互聯:(1)技術選型、總體設計(2)設備選型
(3)詳細的拓撲設計
(4)IP規劃、VLAN設計、(5)VLAN路由設計(6)實現仿真配置與測試
3.某校園網的擴容方案及實施(基于Packet Tracer)
對某校已有的校園網,根據新校區的建立和更多的要求對其進行擴容方案的設計與實施。4.某單位(企業、醫院、社區、學生公寓、學校、酒店)網絡規劃與設計(基于Packet Tracer)對某單位的網絡進行需求分析,完成下列設計任務:(1)給出技術選型、總體設計(2)給出設備選型
(3)給出詳細的拓撲設計
(4)給出VLAN設計、ip規劃(5)給出路由設計
(6)實現仿真配置與測試 5.園區網絡的路由設計(基于gns3環境)6.園區網絡的防火墻設計(基于gns3環境)7.基于H3C網絡設備的園區網絡設計
8.園區網絡的路由冗余與鏈路聚合設計(基于gns3環境)
第四類題目: 網絡應用編程
要求:
(1)推薦采用圖形界面實現。
(2)程序代碼書寫規范,有充足的注釋。
(3)綠色軟件:程序運行不需安裝,避免寫系統和注冊表;(4)開發平臺、開發語言不限。
(5)明確題目的意圖,設計上應有足夠的工作量 1.LAN小助手
編程實現以下功能:
(1)發送ICMP數據包,以獲取指定IP網段中的活動主機,并將結果顯示在標準輸出設備或輸出到文件中。
(2)顯示這些主機的的IP地址與對應的MAC地址的關系表(3)能顯示本地機所有可用的網絡接口與對應的ip地址(4)能修改本地機指定網絡接口的ip地址
(5)能解析主機的域名(將域名解析成對應的IP)2.網絡流量統計(基于raw socket)
監控網絡,捕獲一段時間內網絡上的IP數據包,按IP數據包的源地址統計出該源地址在該時間段內發出的IP數據包的個數,并將其用圖形表示出來。3.網絡流量統計(基于Winpcap接口)
監控網絡,捕獲一段時間內網絡上的IP數據包,按IP數據包的源地址統計出該源地址在該時間段內發出的IP數據包的個數,并將其用圖形表示出來。4.包過濾防火墻的設計與實現(基于Winsock SPI接口)
要求實現一個簡單的包過濾防火墻,能夠根據 IP 地址范圍阻塞或允許客戶機對 FTP 服務的訪問。5.包過濾防火墻的設計與實現(基于linux/Ubuntu)
要求實現一個簡單的包過濾防火墻,能夠根據 IP 地址范圍阻塞或允許客戶機對 FTP 服務的訪問。6.簡易HTTP代理服務器的設計與實現
代理服務器使用偵聽socket在指定的端口上偵聽web訪問請求,對于客戶端每次訪問都自動創建一個線程,解析客戶端Host頭域里面的值,獲取目標web服務器地址,并使用socket進行連接,以“中繼”方式,轉發 雙方的http包。7.基于UDP協議網上聊天程序
實現一簡單的聊天程序實現網上聊天,包括服務器和客戶端。要求:(1)支持多人聊天。
(2)客戶端具有圖形化用戶界面。8.基于TCP協議網上聊天程序
實現一簡單的聊天程序實現網上聊天,包括服務器和客戶端。要求:(1)支持多人聊天。
(2)客戶端具有圖形化用戶界面。9.FTP服務器設計
實現一FTP服務器,能列出/更改目錄,上下傳文件,顯示文件列表,支持NOOP/PASV/BIN等選項。10.FTP客戶端設計(基于與FTP協議相關的類)
實現的ftp客戶端,能列出/更改目錄,上下傳文件,顯示文件列表等選項。11.簡單的端口掃描器(1人)
實現一個端口掃描程序,判斷指定的主機有哪些端口可以提供服務, 并把掃描得知的結果記錄下來。12.簡單Web服務器的設計與實現(1人)
完成一個簡單的Web服務器,要求能夠通過HTTP Get命令獲得一個簡單的HTML文件。(可以帶圖片。)13.HTTP客戶端的設計與實現(基于與HTTP協議相關的類)
開發一HTTP客戶端,使其能夠向web服務器請求文件、和向服務器提交數據,以便服務器做出相應的處理。
14.簡單電子郵件客戶端的設計與實現(基于與郵件協議相關的類)
完成一個電子郵件客戶端軟件,要求能夠收取郵件、發送郵件、書寫新郵件、具有圖形化界面。提示:可選用基于JavaMail網絡包實現。15.P2P文件傳輸平臺的設計與實現
分別設計一個服務器、客戶端程序,客戶端使用 p2p協議從“服務器端”進行文件下載。16.綜合掃描器程序的實現
(1)ARP掃描實現(2)ICMP掃描實現(3)TCP掃描實現(4)UDP掃描實現 17.利用組播實現網絡屏幕廣播
(1)通過socket接口,引用UDP協議,設置成組播通信方式(2)分別設計教師機端程序、學生機端程序,(3)教師機端程序將本機屏幕畫面,定時地以多播方式傳給學生機端程序顯示 18.本地網絡信息設置與網絡對時程序設計
主要功能如下:
(1)本地網絡信息的獲取
計算機名稱、IP地址、網卡地址、DNS設置、安裝的協議、提供的服務、TCP/IP運行信息。(2)修改本地計算機的網絡設置
(3)采用ntp協議從internet上某個時間服務器,獲取時間信息,準確地更新本地機時鐘,支持手動、定時自動兩種方式
19.基于IPV6的文件傳輸程序設計
程序分文件發送端、文件接收端兩部分。功能是發送端能向接收端傳輸文件。通信雙方采用ipv6地址,在傳輸層上采用 TCP協議傳數據。20.基于多播的文件傳輸程序設計 程序分文件發送端、文件接收端兩部分。功能是文件發送端能同時向n個接收端傳輸文件。要求采用UDP協議并以多播(組播)方式實現通信。21.基于多線程的文件傳輸程序設計
程序分服務器端、客戶端兩部分。功能是服務器端能同時響應n個客戶端的tcp連接請求,提供指定文件下載。服務器端要求采用多線程編程技術。22.點對點語音聊天程序設計
程序主要由語音采集、語音發送、語音接收、語音播放四個部分組成。
通信協議采用UDP;圖形化界面;語音采集與播放采用windows API(ACM)接口。23.網絡對弈程序設計
運用tcp協議設計一個五子棋聯機對弈程序,采用圖形化方式設計。24.網絡U盤(2人)
(1)實現遠程主機上管理自己的文件:如創建、打開、復制、刪除文件或目錄以及遠程文件上傳、下載;
(2)程序包括客戶端和服務器端兩部分: 客戶端使用圖形用戶界面發出各種管理命令;接收服務器返回的操作結果。服務器為每個用戶建立一個目錄(網絡U盤),服務器維護用戶對目錄操作權限的列表,負責驗證用戶對文件的操作權限;接收和執行授權用戶的命令并返回操作結果;
(3)用戶界面:服務器端界面顯示用戶登錄及認證信息和操作日志;客戶端界面可以設置遠程主機名;顯示遠程文件列表;操作命令可以采用菜單、按鈕及彈出菜單來實現。要求界面布局合理、簡潔美觀。
(4)運用Socket 技術,使用TCP協議 25.機房網絡試題發放與回收軟件設計(2人)
軟件的結構是C/S模式
(1)分別設計教師機端、學生端程序(2)學生端程序主要功能是:
運行后可以登錄到教師端程序(考試系統)、自動打開試題文檔、提示考試相關信息、自動鎖定鍵盤(考試計時結束)(3)教師端程序主要功能是:
導入考生名單、核對登錄者身份、向學生端發放試題文件(自動或手動)、啟動考試計時、自動回收答題文件、自動清除學生端主機指定位置文件 26.網絡投票系統設計
服務器端:能編輯候選人名單、能發布投票的結果、能接收投票、能設置投票的起止時間、能記錄每個投票者得名字、主機的ip、主機的cpu id、投票的時間、能制定和實施合理的投票規則。
客戶端:能查看候選人名單、投票的結果、能投票
第五類題目: 理論與應用研究
要求:
(1)內容涉及本課程相關領域的前沿、有良好的應用前景。(2)目前已經實用化或初步實用化
(3)對普通學習者技術門檻還比較高、但很有應用、借鑒價值(4)系統學習相關的理論知識和應用技術,與具體應用結合起來
(5)綜合運用所學的知識,運用恰當的方法、手段或工具,對某些實際問題進行分析、實踐,并給出自己的見解或結論。(6)有足夠的工作量 例:
1.Windows與Linux系統網絡架構及編程接口研究 2.基于Linux平臺的路由器源代碼的剖析 3.網絡翻墻的機制與應用 4.網絡分布式計算技術及應用 5.IPV6技術及應用 6.P2P技術及應用
7.Windows系統下網卡驅動程序開發技術 8.Linux系統下網卡驅動程序開發技術 9.藍牙通信技術及應用
10.長中短距離無線通信技術及應用 11.國內城域網主流技術與最新進展 12.三網融合及其發展
七、參考教材
[1] Andrew S.Tanenbaum、David J.Wetherall.計算機網絡(英文版?第5版).機械工業出版社 [2]謝希仁.計算機網絡(第5版).電子工業出版社
[3]吳功宜.計算機網絡課程設計.機械工業出版社 //C語言編程
[4] 王勇.計算機網絡課程設計(計算機課程設計與綜合實踐規劃教材).清華大學出版社 //Java編程
[5] 葉樹華.網絡編程實用教程(第2版).人民郵電出版社.2010 //適合初學者 [6] 王艷平.Windows網絡與通信程序設計(第二版).人民郵電出版社 //適合高手 [7] 金華.C#網絡編程技術教程(21世紀高等院校網絡工程規劃教材).人民郵電出版社 [8] 思科網絡技術學院CCNA Exploration4.0——LAN交換和無線 [9] 思科網絡技術學院CCNA Exploration4.0——路由協議和概念
[10] 恒逸資訊, 呂政周.Windows Server 2008系統管理員實用全書.電子工業出版社 [11] 冷罡華.Ubuntu Server最佳方案.電子工業出版社
八、上機與驗收安排
1、上機指導時間:
周一、三、五,第1-6節課
2、驗收時間: 周日上午、下午
3、上機指導與驗收地點: 逸夫樓107、209、4094、指導老師:
鄔歡歡,范澤華,李鵬