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1、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，采取了分类、分级的形式。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。
2、题目的级别综合依据创新性、综合性、实用性、难度等因素，不同级别，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解决问题的能力。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解决问题的能力。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单应用；基本上无创新；工作量不大；有一定的分析问题与解决问题的能力。三、任务完成形式1）交付课程设计说明书纸质+电子版）2）通
3、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，设计作品指的是完整的源程序代码、相关数据文件；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件、网络仿真配置文件；对于第二、五类题目，必须交付能体现自己工作的视频课件，要求有一定的文字或声音解说。课程设计说明书纸质+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、工作计划与进度安排根据所选题目，合理安排进度计划不包含查资料时间）。以下仅供参考：1.原理知识2.实用技
4、术 编程、或组网、服务器技术）3.环境与工具 系统平台、开发或仿真工具）4.总体设计、关键环节的详细设计5.系统实现 编码与调试、或配置与测试）6.课程设计说明书五、成绩评定总评成绩=平时成绩x20+验收或答辩成绩x50+报告成绩x30名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 1 页，共 10 页 -六、设计题目及选题以班为单位组织选题，每人限选一题，每题限一人除特别声明外）；可自拟题目，需申报待批，自拟题目不能与已有的题目重复。题目分五类、三个级别，根据个人的兴趣及基础自行选择。自拟题目要求：（1）主要内容须与本课程相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
5、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”申请报告，等待指导老师审批，申请报告内容分以下几部分，注意内容一定要具体，否则不予批准：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、相关的原理/技术/方法、系统平台与开发工具语言）、可能的创新或特色之处、工作计划、参考文献。第一类题目:网络协议、算法要求：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；明确题目的意图，设计上应有足够的工作量1.网络协议解读基于文件）1）使用报文分析工具软件，捕获报文并进行存储，获得报文数据文件。2）编程，在图形界面
6、下，对报文的协议进行解码3）对 ethernet_II、ip、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.网络协议解读基于 Raw Socket）1）编程，基于socket API 接口，使用raw socket 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【C】4）对 ieee802.3、arp 协议进行解码【B】5）对 http 协议进行解码【A】3.网络协议解读基于 Winpcap 接口）1）编程，基于win
7、pcap 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【C】4）对 IPV6、ICMPV6 协议进行简单的解码【B】5）对除 ftp、http 外的某种应用层协议进行解码【A】4.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。发送流程必须遵循CSMA/CD 协议【C】。5.发送和解读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上解读此 ARP包。【C
8、】6.模拟 TCP协议通信过程名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 2 页，共 10 页 -编程，基于图形界面，仿真两个对等的tcp 通信实体，完成一次文件数据较长）传输的通信过程。要求具有如下的交互能力：（1）数据文件的长度的设置（2）双方发送、接收窗口大小的设置（3）报文丢失、出错、重复、顺序的人为设置可定义有关策略（4）发送、或接收能力的设置假设一方主机很忙）（5）设置可采取预先设置、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，并进行说明【B】（8）给出时间轴，以起始时间为0,适当考虑网络发送、接收处理及传输延迟，给出每个报文发送与接收时
9、间7.RIP路由仿真配置与测试程序设计以图形化界面形式，对多个路由器组成的网络，实现RIP 路由仿真配置与测试。路由学习建议采用多线程方式实现。【A】8.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，上下传文件，显示文件列表等选项。【A】9.HTTP 客户端的设计与实现基于 winsock 接口）开发一HTTP 客户端，使其能够向web 服务器请求文件、和向服务器提交数据，以便服务器做出相应的处理。【A】10.电子邮件客户端的设计与实现基于 winsock 接口）完成一个电子邮件客户端软件，要求能够收取邮件、发送邮件、书写新邮件、具有图形化界面。能批
10、量发送邮件。【A】11.软件路由器的设计与实现基于 Winpcap 接口）1）编程实现一个简易的路由器具有路由功能）2）具有图形化界面、显示所有的过路、已路由、已丢弃报文3）对 ethernet_ii、简单的ip、tcp、udp 协议进行解码4）支持静态路由的配置【B】消化理解实时传输协议RTP 及其源代码 分别编写个服务器、客户端程序，使用RTP 协议来实时传输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 能读取 wireshark 或 sniffer 工具所捕获的数据文件(2 能以直观形式表达TCP 连接的建立、释放过程(3 能以直观形式表达报文序号变化、应答机制【B】(4
11、能以直观形式仿真报文的丢失与重传(5*能以直观形式表达流量控制【A】15.扩展 UDP实现 SR可靠数据传输1）熟悉流水线可靠数据传输机制GBN）；2）熟悉 TCP/UDP 协议规范；3）基于 UDP 的 SR选择重传）可靠数据传输机制分析与设计4）UDP Socket 程序设计5）利用 UDP 实现可靠数据传输服务的验证系统设计与实现【A】16.TRACERT图形化工具1）另写一个程序，取代Windows 下的 Tracert 命令，并以图形界面显示输出结果。2）能解读主机的域名将域名解读成对应的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.OSP
12、F 实现熟悉 OSPF 协议，寻求指定有向图的最短路径。要求用图形显示求解过程。【A】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 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，基于 linux或 ubuntu 平台）2）DNS、DHCP 服务器 3）邮件服务器 4）FTP 服务器 5）WEB 服务器 基于 linux或 ubuntu 平台）2）防火墙服务 3）SSH 服务器 4）V
13、NC 服务器 5）VPN 服务 *基于 windows server 2003/2008平台）2）AD、DNS、DHCP 服务 3）Exchange邮件服务*4）ISA 服务 5）VPN 远程访问 2）Windows 服务器集群的部署 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。，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）题目中的“某”，必须为具体的单位名称最好为自己所熟悉的）5）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）6
14、）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7）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 Packet Tracer）某大学网络有20000 余信息节点，分办公、教案、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
15、信息节点，分办公、教案、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 路由设计名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 5 页，共 10 页 -6）实现仿真配置与测试3.某校园网的扩容方案及实施基于 Packet Tracer）对某校已有的校园网，根据新校区的建立和更多的要求对其进行扩容方案的设计与实施。4.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 Packet Tracer）对某单位的网络进行需求分析，完成下列设计任务
16、：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5.园区网络的路由设计基于 gns3 环境）6.园区网络的防火墙设计基于 gns3 环境）7.基于 H3C网络设备的园区网络设计8.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；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
17、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 能解读主机的域名将域名解读成对应的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
18、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。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 6 页，共 10 页 -5.包过滤防火墙的设计与实现基于 linux/Ubuntu）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。6.简易 HTTP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 访问请求，对于客户端每次访问都自动创建一个线程，解读客户端Host 头域里面的值，获取目标web 服务器地址，并使用socket 进行连接
19、，以“中继”方式，转发双方的http 包。7.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。8.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。9.FTP 服务器设计实现一FTP 服务器，能列出/更改目录，上下传文件，显示文件列表，支持NOOP/PASV/BIN等选项。10.FTP 客户端设计 基于与 FTP协议相关的类）实现的 ftp 客户端，能列出/更改目录，上下传文件，显示文件列表等选项。11.简单的端口扫描器1
20、 人）实现一个端口扫描程序,判断指定的主机有哪些端口可以提供服务,并把扫描得知的结果记录下来。12.简单 Web服务器的设计与实现1 人）完成一个简单的Web 服务器，要求能够通过HTTP Get 命令获得一个简单的HTML 文件。可以带图片。）13.HTTP 客户端的设计与实现基于与 HTTP协议相关的类）开发一HTTP 客户端，使其能够向web 服务器请求文件、和向服务器提交数据，以便服务器做出相应的处理。14.简单电子邮件客户端的设计与实现基于与邮件协议相关的类）完成一个电子邮件客户端软件，要求能够收取邮件、发送邮件、书写新邮件、具有图形化界面。提示：可选用基于JavaMail 网络包实
21、现。15.P2P 文件传输平台的设计与实现分别设计一个服务器、客户端程序，客户端使用 p2p 协议从“服务器端”进行文件下载。16综合扫描器程序的实现1）ARP 扫描实现名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 7 页，共 10 页 -2）ICMP 扫描实现3）TCP 扫描实现通过 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18.本地网络信息设置与网络对时程序设计主要功能如下：1）本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
22、、TCP/IP 运行信息。2）修改本地计算机的网络设置3）采用ntp 协议从internet 上某个时间服务器，获取时间信息，准确地更新本地机时钟，支持手动、定时自动两种方式19.基于 IPV6 的文件传输程序设计程序分文件发送端、文件接收端两部分。功能是发送端能向接收端传输文件。通信双方采用ipv6 地址，在传输层上采用 TCP 协议传数据。20.基于多播的文件传输程序设计程序分文件发送端、文件接收端两部分。功能是文件发送端能同时向n 个接收端传输文件。要求采用UDP 协议并以多播接口。23.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。24.网络 U盘
23、2人）1）实现远程主机上管理自己的文件：如创建、打开、复制、删除文件或目录以及远程文件上传、下载；2）程序包括客户端和服务器端两部分:客户端使用图形用户界面发出各种管理命令；接收服务器返回的操作结果。服务器为每个用户建立一个目录网络 U 盘），服务器维护用户对目录操作权限的列表，负责验证用户对文件的操作权限；接收和执行授权用户的命令并返回操作结果；3）用户界面：服务器端界面显示用户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；显示远程文件列表；操作命令可以采用菜单、按钮及弹出菜单来实现。要求界面布局合理、简洁美观。4）运用 Socket 技术，使用TCP 协议25.机房网络试卷发放与
24、回收软件设计2 人）软件的结构是C/S 模式名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 8 页，共 10 页 -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测试系统）、自动打开试卷文档、提示测试相关信息、自动锁定键盘测试计时结束）3）教师端程序主要功能是：导入考生名单、核对登录者身份、向学生端发放试卷文件自动或手动）、启动测试计时、自动回收答题文件、自动清除学生端主机指定位置文件26.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、
25、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:理论与应用研究要求：1）内容涉及本课程相关领域的前沿、有良好的应用前景。2）目前已经实用化或初步实用化3）对普通学习者技术门槛还比较高、但很有应用、借鉴价值4）系统学习相关的理论知识和应用技术，与具体应用结合起来5）综合运用所学的知识，运用恰当的方法、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。.机械工业出版社2 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语言编程名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 9 页，共 10 页
26、-4 王勇.计算机网络课程设计.人民邮电出版社.2018/适合初学者6 王艳平.Windows 网络与通信程序设计.人民邮电出版社8 思科网络技术学院CCNA Exploration4.0 LAN交换和无线9 思科网络技术学院CCNA Exploration4.0路由协议和概念10 恒逸资讯,吕政周.Windows Server 2008系统管理员实用全书.电子工业出版社11 冷罡华.Ubuntu Server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：周一、三、五，第1-6 节课2、验收时间：周日上午、下午3、上机指导与验收地点：逸夫楼 107、209、409 4、指导老师：邬欢欢，范泽华，李鹏申明：所有资料为本人收集整理，仅限个人学习使用，勿做商业用途。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 10 页，共 10 页 -