計算機網(wǎng)絡基礎(chǔ)課程設(shè)計方案

1、叱注中稱本上摩信息技術(shù)學院計算機網(wǎng)絡基礎(chǔ)課程設(shè)計方案目錄課程設(shè)11說明錯誤！未定義書簽。課程設(shè)方t選題錯誤！未定義書簽。1. CRC算法模擬 錯誤！未定義書簽。2. 零比特填充模擬 錯誤！未定義書簽。3. 曼徹斯特編碼模擬錯誤！未定義書簽。4. 截斷二進制指數(shù)退避算法 錯誤！未定義書簽。5. 透明網(wǎng)橋自學習與轉(zhuǎn)發(fā)幀算法模擬 錯誤！未定義書簽。6. IP分片模擬 錯誤！未定義書簽。7. IP首部檢驗和算法模擬 錯誤！未定義書簽。8. IPv4數(shù)據(jù)報封裝模擬 錯誤！未定義書簽。9. 使用子網(wǎng)時IP分組轉(zhuǎn)發(fā)模擬 錯誤！未定義書簽。10. 距離向量算法模擬 錯誤！未定義書簽。11. UDP檢驗和算法模

2、擬 錯誤！未定義書簽。12. 利用滑動窗口實現(xiàn)流量控制模擬 錯誤！未定義書簽。13. 慢開始、擁塞避免算法模擬 錯誤！未定義書簽。課程設(shè)at示例錯誤！未定義書簽。14. 節(jié)填充法解決透明傳輸模擬 錯誤！未定義書簽。課程設(shè)計選題1 . CRC算法模擬【分值】20分【頁碼】P68-69【描述】待傳送的一組數(shù)據(jù) M以二進制字符存儲在文件中，生成多項式P以二進制字符存儲文件中。編寫CRC算法，計算冗余碼 R并輸出到output文件中?！咎崾尽縜、模2加減可以采用按位異或運算的方法計算。【舉例】2 .零比特填充模擬【分值】10分【頁碼】P74【描述】待傳送的原始數(shù)據(jù)以二進制字符存儲在文件中，內(nèi)含若干5個

3、連續(xù)1的子串、6個連續(xù)1的子串。編寫零比特填充算法，并將結(jié)果保存至文件；并且編寫算法還原數(shù)據(jù)，結(jié)果保存 至文件?！咎崾尽縜、原始數(shù)據(jù)只要包含 5個連續(xù)1的子串、6個連續(xù)1的子串即可，內(nèi)容任意?！九e例】3 .曼徹斯特編碼模擬【分值】10分【頁碼】P80【描述】待傳送的原始數(shù)據(jù)以二進制字符存儲在文件中。編寫曼徹斯特編碼模擬算法，將編碼的結(jié)果保證至；并且編寫從電壓高低到二進制數(shù)據(jù)的解碼算法，結(jié)果保存至?！咎崾尽縜、用字符“ HL”代表電壓“前高后低”，表示碼元1;用字符“ LH”代表電壓“前低后 高”，表示碼元0?！九e例】11LHHLHLHLLHHLHLLHLHLH114 .截斷二進制指數(shù)退避算法【

4、分值】10分【頁碼】P82【描述】重傳次數(shù)存儲在文件中。編寫截斷二進制指數(shù)退避算法，計算得到的重傳推遲時間存入 文件?！咎崾尽縜、以太網(wǎng)爭用期為科s,最多重傳次數(shù)為16這些可預定義為常量。b、若重傳已經(jīng)超過16次，則將重傳推遲時間設(shè)置為 -1 s,表示應丟棄該幀。 【舉例】0 （說明：或，隨機選擇；此括號內(nèi)信息不是輸出內(nèi)容）5 .透明網(wǎng)橋自學習與轉(zhuǎn)發(fā)幀算法模擬【分值】20分【頁碼】P94-96【描述】網(wǎng)絡拓撲由文件給出， 數(shù)據(jù)幀發(fā)送事件由文件給出。網(wǎng)橋初始轉(zhuǎn)發(fā)表為空。 試編寫透明網(wǎng)橋自學習與轉(zhuǎn)發(fā)幀算法， 將網(wǎng)橋處理完每一發(fā)送事件后的網(wǎng)橋幀轉(zhuǎn)發(fā)策略和當前轉(zhuǎn)發(fā)表輸 出到文件?！咎崾尽縜、為簡單起見

5、，可以僅考慮單個兩端口的網(wǎng)橋。b、文件的每行包括“主機”、“連接的網(wǎng)橋端口號” 等拓撲信息，主機用字母（除字母"Z”） 編號，網(wǎng)絡端口用數(shù)字編號。c、文件的每行給出“源主機”、“目的主機”等信息，其中用目的主機為“ Z”表示廣播 幀。d、網(wǎng)橋幀轉(zhuǎn)發(fā)策略的可能結(jié)果有“丟棄”、“向端口 x轉(zhuǎn)發(fā)“、”泛洪e、一行中的多個字段自行決定分隔符，比如空格或制表符等?！九e例】ADBACZBC事件1: A to D;網(wǎng)橋幀轉(zhuǎn)發(fā)策略：泛洪；轉(zhuǎn)發(fā)表：A 1事件2: B to A ;網(wǎng)橋幀轉(zhuǎn)發(fā)策略：丟棄；轉(zhuǎn)發(fā)表：A 1B 1事件3: C to Z;網(wǎng)橋幀轉(zhuǎn)發(fā)策略：泛洪；轉(zhuǎn)發(fā)表：A 1B 1C 2事件4:

6、B to C;網(wǎng)橋幀轉(zhuǎn)發(fā)策略：向端口 2轉(zhuǎn)發(fā)；轉(zhuǎn)發(fā)表:A 1B 1C 26 . IP分片模擬【分值】10分【頁碼】P123-124【描述】IP數(shù)據(jù)包原始長度、分片最大長度存儲在文件中。編寫一算法計算分片結(jié)果，將每 分片的總長度、MF、DF、片偏移存入?！咎崾尽縜、設(shè)該IP首部無選項，IP固定首部長度為20字節(jié)。b、一行中的多個字段自行決定分隔符，比如空格或制表符等。【舉例】（注：兩字段分別是IP數(shù)據(jù)包原始長度、分片最大長度）3820 1420：（注：每行信息分別是分片總長度、MF、DF、片偏移）14201001420101751020003507 .IP首部檢驗和算法模擬【分值】10分【頁碼】

7、P125【描述】20個字節(jié)的某IP首部以十六進制字符存儲在文件中一一每行8個字符（即4個字節(jié)），其中首部檢驗和字段為 0。編寫IP首部檢驗和算法，檢驗和計算結(jié)果以 4個十六進制字符形 式存入。【提示】a、首部檢驗和的計算涉及每個字 （16位）間的反碼算術(shù)運算求和一一計算規(guī)則見課本P125的腳注。b、一行中的多個字段自行決定分隔符，比如空格或制表符等。 【舉例】45 00 00 864C 37 40 007F 06 00 00C0 A8 42 D4C0 A8 63 CB87 4A8 .IPv4數(shù)據(jù)報封裝模擬【分值】20分【頁碼】P122-125【描述】文件的第一行以點分十進制給出了某IP數(shù)據(jù)報的

8、源IP地址、第二行以點分十進制給出了目的IP地址，第三行給出了待封裝的TCP數(shù)據(jù)報長度。整個TCP數(shù)據(jù)報的數(shù)據(jù)用字母“A”代替（ASCII為0x41 ）。定義IP數(shù)據(jù)報固定首部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，并編寫封裝算法，結(jié)果以每行8個的十六進制字符（即4個字節(jié)）存入文件。【提示】a、IP數(shù)據(jù)報首部的“區(qū)分服務字段填 0、標識字段可隨意設(shè)置、生存時間可隨意設(shè)置 （比如127）,不考慮可選字段。b、可以不考慮IP分片的問題，但應實現(xiàn)首部檢驗和的計算。c、點分十進制地址到二進制地址的轉(zhuǎn)換可以使用Winsock API （名詞解釋參見，頭文件為<>）中的inet_addr函數(shù)，其函數(shù)原型如下：unsigne

9、d long inet_addr（const char* cp）入口參數(shù)cp：點分十進制形式的IP地址返回值： 網(wǎng)絡字節(jié)順序的IP地址，是無符號的長整數(shù)d、一行中的多個字段自行決定分隔符，比如空格或制表符等?！九e例】45 00 00 5003 70 40 007F 06 D0 66C0 A8 42 B5C0 A8 63 CB41 41 41 4141 41 41 4141 41 41 4141 41 41 4141 41 41 4141 41 41 4141 41 41 4141 41 41 4141 41 41 4141 41 41 4141 41 41 4141 41 41 4141 41

10、 41 4141 41 41 4141 41 41 419 .使用子網(wǎng)時IP分組轉(zhuǎn)發(fā)模擬【分值】20分【頁碼】P133-135【描述】文件給出了某路由器的路由表， 文件由若干行組成， 每行給出了目的網(wǎng)絡地址、 子網(wǎng)掩 碼、下一跳地址等信息（地址均以點分十進制表示）；文件給出了該路由器收到的一系列IP數(shù)據(jù)報點分十進制表示的目的 IP地址。編寫使用子網(wǎng)時IP分組轉(zhuǎn)發(fā)算法，將每一個IP數(shù)據(jù) 報的處理結(jié)果輸出到文件?！咎崾尽縜、點分十進制地址到二進制地址的轉(zhuǎn)換可以使用Winsock API中的inet_addr函數(shù)。b、一行中的多個字段自行決定分隔符，比如空格或制表符等。 【舉例】：（注：每行包括目的

11、網(wǎng)絡地址、子網(wǎng)掩碼、下一跳地址等信息；最后一行給出了默認路由）Interface。Interface1Router20.0.0.0Router3（注：每行包括目的IP地址、處理結(jié)果）Interface。Interface1Router2Router310 .距離向量算法模擬【分值】20分【頁碼】P148-149【描述】文件給出了某路由器 Rx的當前路由表信息，文件由若干行組成，第一行為路由器名，后續(xù)每行給出了目的網(wǎng)絡（以網(wǎng)絡名稱表示）、距離、下一跳路由器等信息；文件給出了路由器Rx剛接收到的來自相鄰路由器Ry的RIP路由更新信息，文件由若干行組成，第一行為路由器名，后續(xù)每行給出了目的網(wǎng)絡、距離

12、、下一跳路由器等信息。編寫距離向量更新算法，將路由器Rx更新后的路由表寫入。【提示】a、可參照課本 P149例4-5,以網(wǎng)絡名稱表示目的網(wǎng)絡、以路由器名稱或“直接交付”給 出下一跳路由器信息。b、一行中的多個字段自行決定分隔符，比如空格或制表符等?！九e例】R6Net2 3 R4Net3 4 R5R4Net1 3 R1Net2 4 R2Net3 1直接交付R6Net1 4 R4Net2 5 R4Net3 2 R411 . UDP檢驗和算法模擬【分值】10分【頁碼】P185-187【描述】文件的第一、二行分別以點分十進制給出某即將傳輸?shù)腢DP數(shù)據(jù)報的源IP地址和目的IP地址，后續(xù)每行8個十六進制字

13、符（即 4個字節(jié)）給出整個 UDP數(shù)據(jù)報的數(shù)據(jù)（其中檢 驗和字段為0,最后一行可能少于 4個字節(jié)）。編寫UDP檢驗和算法，檢驗和計算結(jié)果以4個十六進制字符形式存入?！咎崾尽縜、點分十進制地址到二進制地址的轉(zhuǎn)換可以使用Winsock API中的inet_addr函數(shù)。b、UDP的檢驗和計算包括偽首部、UDP首部和UDP數(shù)據(jù)部分，其中數(shù)據(jù)部分字節(jié)數(shù)為奇數(shù)時需在末尾填入一個全零字節(jié)參與計算。c、一行中的多個字段自行決定分隔符，比如空格或制表符等?！九e例】69 1212 .利用滑動窗口實現(xiàn)流量控制模擬【分值】20分【頁碼】P203-204【描述】文件的第一行給出主機 A發(fā)送給主機B的TCP報文段的大小

14、（單位：字節(jié)），第二行 給出了主機A發(fā)送的起始序號 seq,第三行給出了主機 B設(shè)置的初始接收窗口 rwnd的大小 （單位：字節(jié)），后續(xù)若干行描述了報文段傳輸事件一一每行的第一個字段是方向（“A->B ”或“B->A”），若方向為“ A->B”則該行后續(xù)字段包括標志（“新發(fā)”或“重發(fā)”）、結(jié)果（“成 功”或“丟失”），若方向為“ A->B”則該行后續(xù)字段為新的接收窗口rwnd。編寫利用滑動窗口實現(xiàn)流量控制模擬算法，將處理結(jié)果寫入一一每行為一次傳輸事件的信息，包括方向、 序號（若方向為“ A->B”則為發(fā)送序號 seq,若方向為“ B->A ”則為確認序號 a

15、ck）、A主 機實際還可發(fā)送的字節(jié)數(shù)（即減去已發(fā)字節(jié)數(shù)）、A主機實際還可發(fā)送的序號范圍（若前一字段為0則不寫此項）?！咎崾尽縜、設(shè)置兩全局變量分別記錄發(fā)送序號seq和確認序號ack,在處理每一事件時及時更新 seq、ack的值。b、確認序號ack是期望收到對方下一個報文段的第一個數(shù)據(jù)字節(jié)的序號。c、設(shè)置一數(shù)組記錄傳輸丟失的報文段序號，以便重傳。d、若一行有多個字段，自行決定分隔符，比如空格或制表符等。【舉例】1001400A->B新發(fā)成功A->B新發(fā)成功A->B新發(fā)丟失B->A 300A->B新發(fā)成功A->B新發(fā)成功A->B重發(fā)成功B->A 10

16、0A->B新發(fā)成功B->A 0A->B seq=1300 101-400A->B seq=101200 201-400A->B seq=201100 301-400B->A ack=201200 301-500A->B seq=301100 401-500A->B seq=4010A->B seq=201 0B->A ack=501 100 501-600A->B seq=501 0B->A ack=601 013 .慢開始、擁塞避免算法模擬【分值】20分【頁碼】P208-210【描述】文件給出了慢開始門限 ssthres

17、h狀態(tài)變量的初始值；文件給出了若干個出現(xiàn)網(wǎng)絡擁塞的 傳輸輪次（取值在 1-30之間）。編寫慢開始、擁塞避免模擬算法，計算并輸出前30個傳輸輪次的擁塞窗口 cwnd等信息，結(jié)果存入每行包含輪次、cwnd、ssthresh現(xiàn)用算法等信息?！咎崾尽縜、此模擬中的窗口單位不使用字節(jié)而使用報文段的個數(shù)。b、擁塞窗口 cwnd的初值為1,即第1傳輸輪次允許傳輸一個報文段，傳輸成功后cwnd即按照指數(shù)規(guī)律增長為 2。c、若一行有多個字段，自行決定分隔符，比如空格或制表符等。 【舉例】1612 231216慢開始2 416慢開始3 816慢開始4 1616擁塞避免5 1716擁塞避免6 1816擁塞避免7 1

18、916擁塞避免8 2016擁塞避免9 2116擁塞避免1022 16 擁塞避免1123 16 擁塞避免1224 16 擁塞避免13112慢開始14212 慢開始15412 慢開始16812 慢開始1712 12 擁塞避免1813 12 擁塞避免1914 12 擁塞避免2015 12 擁塞避免211612擁塞避免221712擁塞避免231812擁塞避免2419慢開始2529慢開始2649慢開始2789慢開始2899擁塞避免29109擁塞避免30119擁塞避免課程設(shè)計示例1.字節(jié)填充法解決透明傳輸模擬【分值】10分【頁碼】P67【描述】待傳送的原始數(shù)據(jù)以十六進制字符存儲在文件中，內(nèi)含 SOH (0

19、x01)、EOT (0x04)、 ESC (0x1B)等字符。編寫字節(jié)填充算法，并將結(jié)果保存至文件；并且編寫算法還原數(shù)據(jù)， 結(jié)果保存至文件?！咎崾尽縜、原始數(shù)據(jù)只要包含 3種特殊字符即可，內(nèi)容任意。b、存儲原始數(shù)據(jù)的文件中只可能出現(xiàn)十六進制字符，且長度為偶數(shù)?！九e例】AC00013c5604201B76AC001B013C561B04201B1B76AC00013c5604201B76【程序清單】01 #include ""0203 typedef int status;04 #define TRUE 105 #define FALSE 00607 #define MAX_

20、BUF_LEN 15000809 #define SOH 0x0110 #define EOT 0x0411 #define ESC 0x1B1213 typedef struct StuffingString14 15 unsigned char bufMAX_BUF_LEN;16 unsigned int len;17 * PStuffingString;1819 status byte_stuffing(PStuffingString psin, PStuffingString psf)20 21 unsigned int i=0;22 psf->len = 0;232425262

21、7282930313233343536373839404142434445464748495051525354555657585960616263646566while ( i<psin->len ) if ( psin->bufi = SOH | psin->bufi = EOT | psin->bufi = ESC ) psf->bufpsf->len+ = ESC;psf->bufpsf->len+ = psin->bufi+;return TRUE;status byte_unstuffing(PStuffingString

22、psf, PStuffingString psd)unsigned int i=0;psd->len = 0;while ( i<psf->len )if ( psf->bufi = ESC )i+;if ( psf->bufi != SOH && psf->bufi != EOT && psf->bufi != ESC ) return FALSE;psd->bufpsd->len+ = psf->bufi+;return TRUE;status input(char f, PStuffingString psin)FILE * fp;psin->len = 0;if (fp = fopen(f, "r") = NULL)return FALSE;while ( fscanf(fp, "%2X”,