您当前的位置:首页 > 实验资源 > 基础实验 基础实验

计算机网络基础实验课程

文章出自: 点击量:3375日期:2014-09-26
 

网络协议是构成计算机网络的一个不可缺少的部分,该实验目的是掌握基本的网络协议内容;了解常见网络协议的报文格式;在虚拟仿真环境中模拟分析网络协议,加深理论学习深度。 实验界面和自主开发的网络协议模拟系统如下图所示。

 

网络协议实验界面

 

网络协议模拟系统

 

 

实验的主要内容有:

1)数据链路层协议:以太网帧的构成,掌握以太网的报文格式、MAC地址的作用、MAC广播地址的作用、LLC帧报文格式、仿真编辑器和协议分析器的使用方法。

2)网络层协议:地址转换协议ARP,掌握ARP协议的报文格式、ARP协议的工作原理、理解ARP高速缓存的作用。网际协议IP,掌握IP数据报的报文格式、IP校验和计算方法、子网掩码和路由转发、特殊IP地址的含义、理解IP分片的过程。

3)传输层协议:Internet的控制报文协议ICMP,掌握ICMP协议的报文格式、理解不同类型ICMP报文的具体意义、了解常见的网络故障。Internet组管协议IGMP,掌握IGMP协议的报文格式、掌握IGMP协议的工作原理、了解多播组地址到以太网地址的映射。用户数据报协议UDP,掌握UDP协议的报文格式、掌握UDP协议的校验和的计算方法、理解UDP协议的优缺点。传输控制协议TCP,掌握TCP协议报文的格式、掌握TCP连接的建立和释放过程。

4)应用层协议:简单网络管理协议SNMP,掌握SNMP的报文格式、掌握SMI的定义规则。动态主机层协议;域名服务协议DNS,掌握DNS的报文格式、掌握DNS的工作原理。网络地址转换协议NAT,理解NAT的转换机制、理解NAT转换表的作用。超文本传输协议HTTP,掌握HTTP的报文格式、掌握HTTP的工作原理;TELNETFTP,掌握TELNET的工作过程、理解TELNET选项协商、掌握FTP工作原理;邮件协议SMTPPOP3IMAP,掌握邮件服务的工作原理、掌握SMTPPOP3IMAP的工作过程、理解SMTPPOP3IMAP协议的命令和使用方法;NetBIOS应用及SMB/CIFS协议,掌握NETBIOS报文格式、了解NETBIOS使用的端口、理解WINS协议、了解SMB/CIFS协议。路由协议有路由信息协议RIP,掌握路由协议的分类、理解静态路由和动态路由、掌握动态路由协议RIP的报文格式、工作原理及工作过程;开放式短路径优先协议OSPF,掌握OSPF的报文格式、掌握OSPF的工作工程。

(5)协议仿真分析:可视化图形界面仿真MACARPIPTCPUDPICMPHTTPFTPDHCPDNS等协议实现过程,仿真分析其原理;掌握局域网检测IP地址和主机名冲突的原理,仿真分析网络广播风暴的成因及现象;仿真网络中形成路由环时的现象,观察网络中形成回路的现象;加深对TCP协议的理解,仿真实现面向连接并发服务器模型;加深对HTTPFTP的理解,使用WinInet进行网络程序设计的方法;理解NAT的转换机制,理解NAT转换表的作用,仿真实现静态地址转换及动态地址转换的作用。

该模块结合计算机科学与技术专业和信息安全专业学生必修课程《计算机网络》设计开发,涵盖了数据链路层协议、网络层协议、传输层协议、应用层协议等知识点和技能点。旨在使学生理解和掌握典型网络协议的报文格式、工作原理及工作过程。该模块可满足《计算机网络》、《网络管理》、《网络安全》、全校通识公选课《计算机网络工程设计与实践》等课程相关教学需求,有助于开拓学生的视野,提升课程教学水平。

通过仿真实验教学使学生对不同层次、不同功能的网络协议有直观认识,使学生掌握复杂协议的执行与分析的全过程,激发其探索各种类型网络协议的工作特点和规律的兴趣。该模块能够帮助学生更好地理解网络通信原理,透彻地掌握数据的封装和解封过程,清晰地了解网络协议的工作过程,借助可视化方式清楚地了解通信双方交互的整个过程。

同学们都反映通过网络协议仿真实验,以前晦暗难懂、看不见、摸不着的网络数据包现在都栩栩如生地展示在计算机屏幕上,非常形象生动且易于理解。

 


地址:湖北省武汉市八一路武汉大学 邮编:430072 电话:027-68775201
Copyright @2014 武汉大学计算机学院实验教学中心 版权所有