计算机网络课程设计题目和要求.docx
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计算机网络课程设计题目和要求
计算机网络课程设计
通过课程设计，使学生在对计算机网络技术与发展整体了解的基础上，掌握网络的主要种类和常用协议的概念及原理，初步掌握以TCP/IP协议族为主的网络协议结构，培养学生在TCP/IP协议和LAN、WAN上的实际工作能力；学会网络构建、网络日常维护以及网络管理的方法，使学生掌握在信息化社会建设过程中所必须具备的计算机网络组网和建设所需的基本知识与操作技能。
运用网络工程和软件工程思想，按照需求分析、规划、设计、配置的基本流程，经历一个完整的网络工程过程，培养学生调查研究、查阅技术文献、资料、手册以及编写技术文档的能力，培养学生将理论知识应用于实践的能力。
格式要求及须知：
（1）使用信息学院网站（）的课程设计模版，要求格式美观，字体及编号要求见表1。
表1字体及编号要求
章
1×××××
顶格，小三号黑体
节
1.1×××××
顶格，四号黑体
条
1.1.1×××××
顶格，小四号黑体
款
（1）×××××
顶格，五号黑体
××××××××××××××××
正文首行空两格，五号宋体
项
①××××
顶格，五号宋体
××××××××××××××××
正文首行空两格，五号宋体
段落行距
20磅
（2）参考文献：
参考课本的参考文献格式（附录C）。
但编号换成[1]、[2]……
（3）附录：
课程设计中的代码或得到的数据包等数据将作为该设计附件或附录，题目需要但没有的相应代码及数据包文件的将记整组不及格，需要重做。
（4）成绩记录：
该设计成绩将记录到教务处成绩管理系统中。
（5）打印：
经审查（发邮件到指导老师处或当面交流修改）后，方可打印、存档。
打印后递送到信息楼各指导老师的信箱中或办公室中。
（6）如发现两组设计雷同或来自互联网，该组重做。
（7）
题目：
题目1应用服务器配置与管理
1、设计要求
为校园网络中心设计和建立服务器群，能够提供：
DNS，DHCP，WEB，FTP服务器。
要求网络中的普通用户使用动态IP地址，在WEB服务器上设置两个不同的站点，使用户可用不同的名字访问不同的站点，而且用户可以使用网内的FTP服务器进行内部网络的文件上传、下载。
FTP、Web服务器能够通过域名访问。
2、课程设计报告内容
（1）解释每个服务器的相关工作原理；
（2）给出各个服务器的功能说明；
（3）列出每个服务器的IP地址及域名规划；
（4）每个服务器给出配置的结果测试；
（5）给出每个服务器的综合验证结果。
题目2一个简单企业网的设计与实现
1、设计要求
某企业有办公室、财务部、销售部、设计部、生产部5个部门，每个部门配置8台计算机。
你作为网络管理员，需要为该企业设计并实现一个网络。
具体要求：
（1）为每台计算机分配一个私有地址，地址范围：
192.168.0.0/24。
为保证部门间的访问隔离，每个部门单独划分一个子网，子网间通过路由器互连；
（2）企业从电信申请4个公网IP地址210.88.55.11~210.88.55.14，为了能够使所有主机访问Internet，需要在路由器中使用PAT技术；
（3）内、外网用户均需要访问企业内部的一台Web服务器，可以在路由器中使用StaticNAT技术来解决这一问题。
2、课程设计报告内容
（1）设计企业网拓扑方案，需要体现出各子网互连，内外网访问服务器的内容；
（2）给出各部门子网的IP地址分配方案；
（3）写出两种不同的NAT转换方案，描述具体工作过程，并体会PAT的基本安全性；
（4）写出完整的路由器配置文档，包括接口IP地址配置、PAT及StaticNAT配置；
（5）测试企业网功能。
题目3滑动窗口协议仿真
1、设计要求
（1）理解滑动窗口协议的原理和相关知识.；
（2）程序按照滑动窗口协议实现端对端的数据传送。
包括协议的各种策略，如包丢失、停等应答、超时等都应有所仿真实现；
（3）显示数据传送过程中的各项具体数据。
双方帧的个数变化，帧序号，发送和接受速度，暂停或重传提示等；
（4）设计美观易用的图形界面。
2、课程设计报告内容
（1）给出设计需求说明，包括概要设计，详细设计；
（2）列出仿真程序代码；
（3）给出程序测试结果（抓图）。
题目4基于OSPF路由协议的网络互连
1、设计要求
利用OSPF路由选择协议互连5个独立的局域网，具体包括：
（1）每个局域网含有的计算机数量分别为10台、7台、25台、31台、62台，整个网络可用私有地址段192.168.0.0/24，利用VLSM技术划分子网；
（2）每个子网分别连接一个路由器，5个路由器依次连接成环状，路由器间使用OSPF路由协议选择路径，利用网段剩下未分配的地址作为路由器间互连子网的IP地址，CIDR值为/30。
2、课程设计报告内容
（1）画出网络拓扑图；
（2）给出详细的IP地址分配方案；
（3）详细写出每台路由器接口IP地址配置以及OSPF路由协议的配置；
（4）利用路由显示命令，如showiproute，查看路由，并利用动态路由选择协议的冗余性测试链路发生故障后重新计算路由的过程；
（5）基于PacketTracer实现网络功能。
题目5基于C/S模式的简单聊天程序
1、设计要求
使用Socket实现网上聊天功能。
用户可以通过客户端连接到服务器端并进行网上聊天。
聊天时可以启动多个客户端。
服务器端启动后，接收客户端发来的用户名和密码验证信息。
验证通过则以当前的聊天客户列表信息进行响应；此后接收客户端发来的聊天信息，转发给客户端指定的聊天客户（即私聊）或所有其他客户端；在客户断开连接后公告其退出聊天系统的信息。
客户端启动后在GUI界面接收用户输入的服务器端信息、账号和密码等验证客户的身份。
验证通过则显示当前系统在线客户列表。
客户可以与指定对象进行私聊，也可以向系统中所有在线客户发送信息。
实现本程序需要了解网络基础知识，掌握C/S结构的工作特点，掌握数据结构、高级语言及网络编程知识，可以选择VisualC++、C或Java等语言实现。
2、课程设计报告内容
（1）给出系统的结构；
（2）给出程序的流程图；
（3）分别给出服务器端和客户端的程序源码；
（4）给出程序的部分运行测试结果。
题目6基于C/S模式的通讯录查询程序
1、设计要求
采用C/S模式，编写程序，实现通过客户端查询服务器端的通讯录的功能。
（1）服务器端
接收客户端的查询请求，验证客户身份，如通过身份验证，则将客户要查询的通信录记录返回客户端。
（客户身份数据及通信录数据均为虚拟数据，可自行编制，客户身份至少应有客户ID、客户密码（登录密码），通信录记录包括：
人员编号ID、姓名，单位地址、手机号码、单位电话、宅电等。
所有字段的数据类型可自行设计）。
（2）客户端
以GUI方式接收用户输入的查询请求，向服务器发出查询并接收和显示查询结果。
（3）其他说明
客户端需包括如下的按钮：
●连接。
连接到查询服务器，回应：
连接成功/失败；
●登录。
用户登录（由服务器验证用户的身份）。
回应：
若用户不存在，提示“无此用户”；若用户存在，提示“密码：
”，用户输入密码后，若正确提示“登录成功”，若不正确提示“密码错”。
●查询。
根据用户ID或姓名查询用户信息。
回应：
若用户号（或姓名）不存在，提示“错误的用户号（或姓名）”；若用户号（或姓名）存在，给出该记录的详细信息。
●退出。
退出查询系统，断开与服务器的连接。
服务器端的通讯录保存在数据库中，数据库类型不限。
实现本程序需要了解网络基础知识，掌握C/S结构的工作特点，掌握数据结构、高级语言及网络编程知识，可以选择VisualC++、C或Java等语言实现。
2、课程设计报告内容
（1）给出系统的结构；
（2）给出程序的流程图；
（3）给出服务器端的数据表结构；
（4）分别给出客户端和服务器端的程序源码；
（5）给出程序的部分运行测试结果。
题目7IP数据包分析
1、设计要求
分析IP数据包的格式，并编程模拟主机和目的地址之间IP数据包的发送和接收。
2、课程设计报告内容
（1）详细描述IP数据包的格式；
（2）给出数据报发送的设计思路和流程；
（3）给出数据包发送和分析的可视化界面和测试结果；
（4）列出程序代码。
题目8FTP客户端的设计与实现
1、设计要求
遵循FTP协议，实现一个FTP的客户端程序，根据账号和密码登录指定的FTP服务器，可以查看服务器内容列表，下载选定的文件，重命名或删除指定的文件/文件夹，也可以把本地文件上传到服务器上。
实现本程序需要了解网络基础知识，掌握FTP的工作过程，了解FTP的相关命令，掌握高级语言及网络编程知识，可以选择VisualC++、Java或C等语言实现。
2、课程设计报告内容
（1）给出相关的原理和设计思路；
（2）给出程序的流程图；
（3）给出程序源码；
（4）给出程序的部分运行测试结果。
题目9学生公寓组网方案设计
1、设计要求
给出本课程设计的可行性分析，用户需求分析，网络规划，设备选型清单，系统配置，网络安全及管理措施，基于需求分析进行网络规划。
2、课程设计报告内容
（1）完成需求分析；
（2）企业网络拓扑方案设计；
（3）列出所需网络设备、服务器、PC机的设备清单；
（4）给出部门PC机的IP地址分配方案；
（5）给出第三层VLAN设计方案；
（6）给出路由器配置方案。
题目10PING程序的设计与实现
1、设计要求
设计并实现程序，实现类似Windows自带PING程序的功能，可以向指定的域名或IP地址发送Echo请求报文，并根据响应报文显示出Ping的结果。
程序仅支持-t选项即可。
实现本程序需要了解网络基础知识，掌握Ping命令的使用、ICMP报文的作用和结构、高级语言及网络编程知识，可以选择VisualC++、C或Java等语言实现。
2、课程设计报告内容
（1）给出相关的原理和设计思路；
（2）给出程序的流程图；
（3）给出程序源码；
（4）给出程序的部分运行测试结果。
题目11一个单工的停-等协议及支持重传确定协议的实现
1、设计要求
对一个单工的停-等协议及支持重传肯定确定协议进行解释说明，并分别给出一个单工的停-等协议及支持肯定协议的例子，对函数进行解释说明。
2、课程设计报告内容
（1）给出设计的需求分析，包括概要设计，详细设计；
（2）列出程序代码；
（3）给出程序实现结果（抓图）。
题目12交换式和虚拟局域网配置与实现
1、设计要求
实现交换式以太网组网；以太网络交换机配置；VLAN的划分与配置。
2、课程设计报告内容
（1）画出交换式以太网组网拓扑结构图；
（2）以外网交换机的配置信息；
（3）VLAN划分与配置信息及测试结果；
（4）相关的配置文档。
题目13 一个简单的校园网设计与实现
1、设计要求
为所在学校设计一个简单的基于三层交换技术的校园网络。
具体要求：
（1）每部门1个单独的子网，自定义子网需要的IP地址数，至少有4种不同的地址规模；
（2）使用私有地址满足校内计算机的接入需求，统计需要多少个C类的IP地址段，并从192.168.0.0/16中选择连续的地址来使用；
（3）计算每个部门的网络地址、掩码，并指定网关地址；
（4）每个子网1个单独的VLAN，并使用三层交换机互连各VLAN。
2、课程设计报告内容
（1）计算各VLAN信息；
（2）绘制网络拓扑图，要求包含三层交换机、二层交换机等节点，并标注各VLAN信息；
（3）完成交换机配置，具体包括：
①三层交换机中创建VLAN，为VLAN分配IP，配置与二层交换机互连的Trunk链路；
②二层交换机中创建VLAN，配置与三层交换机互连的Trunk链路，并体会跨二层交换机的VLAN配置。
（4）基于PacketTracer，实现校园网原型，并测试网络的可用性。
题目14路由器查表过程模拟
1、设计要求
编程模拟路由器查找路由表的过程，用（目的地址掩码下一跳）的IP路由表以及目的地址作为输入，为目的地址查找路由表，找出正确的下一跳并输出结果。
2、课程设计报告内容
（1）给出路由表的相关知识和原理；
（2）详细描述设计过程；
（3）给出设计思路；
（4）列出程序代码；
（5）给出查找过程的测试结果。
题目15使用抓包工具分析三次握手协议的工作过程
1、设计要求
Windows系统或者Linux系统下，理解TCP协议组成中的每部分意义，掌握三次握手协议的工作过程，对TCP协议的组成结构有较好的理解；有较强的动手能力。
2、课程设计内容要求
（1）查找资料，找到能够完成本设计的抓包工具；
（2）构建抓包环境；
（3）实施通信过程中的抓包；
（4）分析抓取的数据包。
详细分析一次通信过程中，TCP数据包的每个组成部分在三次握手中的变化；
（5）总结三次握手的工作原理。
题目16基于多线程的端口扫描程序
1、设计要求
使用Socket实现简单的端口扫描功能。
分别针对TCP和UDP，采用多线程技术实现端口扫描，给出扫描结果。
实现本程序需要了解网络基础知识、网络安全基础知识，掌握C/S结构的工作特点，掌握高级语言及网络编程知识，可以选择VisualC++、C或Java等语言实现。
2、课程设计报告内容
（1）给出程序的流程图；
（2）给出程序源码；
（3）给出程序的部分运行测试结果。
题目17循环冗余校验（CRC）算法的实现
1、设计要求
（1）利用结构体或数组模拟网络数据包结构。
（2）编码实现CRC算法，并将得到的校验位附加到网络数据包相应的位置。
（3）根据数据包的长度，随机生成一个数据包产生突变的位置，并对该位置的bit位模拟突变的产生。
（4）重新利用CRC算法校验该数据包，并指出产生的结果。
（5）CRC能够检出所有的错误吗？
如果不能，你能构造出无法检错的实例吗？
2、课程设计报告内容
（1）给出程序的流程图；
（2）给出程序源码；
（3）给出程序的测试结果。
题目18子网划分工具的设计与实现
1、设计要求
（1）编程实现一个子网划分的简单工具。
（2）能够根据用户输入的网络地址和子网掩码，判断出用户输入的合法性及网络的类别（A、B、C地址）。
（3）能够计算出下列参数：
子网数及有效子网、每个子网的主机数、每个子网IP范围及广播地址。
（4）应有相应的帮助提示及良好的结果输出组织，易于用户使用和查看结果。
2、课程设计报告内容
（1）给出程序的流程图；
（2）给出程序源码；
（3）给出程序的部分运行测试结果。
题目19 电路交换和分组交换的软件仿真比较
1、设计要求
软件编程（语言不限）实现将数据报文划分成若干个大小有限的短数据块，在每个数据块前面加上一些控制信息（即首部），包括诸如数据收发的目的地址、源地址，数据块的序号等，形成一个个分组，然后各分组在交换网内采用“存储转发”机制将数据从源端发送到目的端。
（节点交换机数目和连接方式可以根据需要自行设定）；然后用将同样的报文用电路交换的方式从源端发送到目的端。
2、课程设计报告内容
（1）给出将报文划分成若干大小有限的短数据块和目的端接收到数据后将数据报文还原成原始报文的算法；
（2）模拟报文在路由器之间存储转发的过程；
（3）比较两种传输方式的效率。
题目20RIP路由协议原型系统的实现
1、设计要求
在了解RIP路由协议工作原理的基础上，实现其原型系统。
路由节点能够利用广播发布本地节点的路由信息，其它节点接收信息并选择最优路径。
2、课程设计报告内容
（1）描述并分析RIP路由协议的工作原理；
（2）撰写设计文档；
（3）实现RIP路由协议原型系统，该系统具备的功能包括：
广播本地路由，接收其它节点路由信息，根据路由信息选择最佳路径，支持最大不超过15跳的特性；
（4）测试原型系统功能，撰写报告。
题目21TCP头部校验和计算方法的实现
1、设计要求
在网络数据传输过程中，网络上的数据都要通过差错控制来保证其数据的正确性。
进行差错检测和控制的主要方法是：
发送放在需要发送的数据后面增加一定的冗余信息，这些冗余信息通常是通过对发送的数据进行某种算法计算而得到的。
接收方对数据进行同样的计算然后比较冗余信息以检测数据是否正确。
2、课程设计报告内容
（1）对比TCP头部中校验和计算方式描述校验和计算方法
（2）画出计算校验和算法的流程图；
（3）计算编写程序完成校验和的过程；
（4）给出一个数据，计算其校验和并验证，写出结果。
题目22基于C/S的时间同步服务器的实现
1、设计要求
时间服务器是在局域网中作为发布统一时间的服务器，它利用电脑网络把时间信息传递给用户。
要求参照现有的时间服务器的原理以及效果实现一个时间服务器的服务端和客户端。
服务器端开放指定的端口发布时间到网络中，其他客户端从网络中获取该时间并将本地时间与之同步。
2、课程设计报告内容
（1）给出相关的原理、设计思想和设计过程；
（2）画出时间同步服务器端与客户端的算法流程图；
（3）实现服务器端和客户端并给出使用说明；
（4）测试服务器端与客户端，写出测试结果。
题目23 基于C/S的数据包发送和接收程序的实现
1、设计要求
TCP是一种面向连接的、可靠的传输层协议。
TCP协议工作在网络层IP的基础上。
本课程设计的目的是设计一个发送和接受TCP数据包的程序，其功能是填充一个TCP数据包，发送给目的主机，并在目的主机接收此TCP数据包，将数据字段显示显示在标准输出上。
2、课程设计报告内容
（1）给出TCP传输的原理和过程；
（2）分别给出服务器端和客户端设计的思路；
（3）服务器端和客户端的程序代码；
（4）给出测试结果截图并撰写课程设计报告。
题目24 网络数据包的捕获与分析
1、设计要求
Jpcap是使用java语言编写的一个开源库，使用该库的函数可以方便的捕获网络上传输的数据包。
要求使用该库函数实现捕获经过一个网卡的所有流量，并能显示出来（或存入数据库）并按照要求撰写课程设计报告。
2、课程设计报告内容
（1）用java的Jpcap开源库捕获数据包。
（2）通过编程实现抓取通过一个网卡的所有数据包，并把这些数据包存入数据库。
（3）运用所学的网络知识对数据包进行分析，并把分析所得的结果用友好的界面呈现。
（4）给出相关的原理和设计思路、程序的流程图、程序源码及运行测试结果。
题目25校园无线网络组网方案设计
1、题目内容和要求：
⑴了解FITAP和FATAP的几种典型的组网方式；掌握无线网络的两种体系结构；掌握网络系统设计方法。
⑵理解无线网络设备的工作原理，掌握无线网络控制器AC、无线网络接入点AP、无线网桥、交换机、路由器、服务器、防火墙、入侵检测、行为审计以及流量控制等设备的选型方法。
⑶了解传统校园网服务的工作原理，掌握服务如DNS、WEB、FTP等的配置方法。
⑷理解校园无线网络的室内外覆盖原则；掌握信道规划原理。
⑸设计校园网络拓扑结构，并给出相应的校园无线网络的室内外覆盖方案和信道规划方案。
⑹完成设备配置及测试。
⑺按照要求撰写学年设计报告并准备答辩。
题目26某学院计算机大楼的综合布线系统方案设计
1、题目内容与要求：
⑴掌握综合布线系统的构成，熟悉各子系统相对应的设计原则。
⑵能够对综合布线系统中用到的各种材料，譬如：
支架、pvc管材、线缆、配线架、机柜等进行选型。
⑶能够熟练使用综合布线系统中用到的相关安装工具和测试工具。
⑷绘制出综合布线系统结构图、布线路由图、信息点分布图等。
⑸按照要求撰写学年设计报告并准备答辩。
大楼的基本情况：
大楼为6层结构，建筑面积6000多平方米，有普通教室、多媒体教室、实训室、办公室、学生科技活动中心、图书阅览室等功能用房。
一楼是办公区，二楼、三楼为教室，四楼、五楼为实训室。
大楼除通常用的信息网络和语音电话外，在出入口、楼梯口、走廊和实训室安装了网络监控点，每层楼安装两个网络考勤点，该大楼的信息点的种类和数量如下表所示。
序号
楼层
数据
语音
信息网络
网络监控
考勤
电话
1
一楼
96
6
2
24
2
二楼
104
4
2
3
3
三楼
106
4
2
3
4
四楼
390
16
2
6
5
五楼
396
16
2
6
合计
1092
46
10
42
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