网络工程案例教学及综合实践

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1、网络工程案例教学及综合实践计算机学院计算机科学与技术专业《网络工程案例教学及综合实践》报告——TCP/IP系统设计与IPC实现（2011/2012学年第一学期）学生姓名：高爽学生班级：计算机082001班学生学号：200820010108指导教师：赵俊忠2011年12月23日15网络工程案例教学及综合实践目录第一章网络研究内容11.1网络基本概念11.2计算机通信11.3计算机通信原理1第二章网络通信模型22.1收发设备22.2信道22.3通信设备32.3.1有线通信32.3.2无线通信4第三章网

2、络体系结构43.1网络体系结构概述：43.2协议分层53.3服务类型53.4网络协议的实现63.4.1传输层的实现63.4.2网络层的实现73.4.3数据链路层的实现7第四章计算机网络接口84.1数据结构8第五章程序设计105.1源码及Demo功能105.2运行截图：11附录1215网络工程案例教学及综合实践第一章网络研究内容1.1网络基本概念随着计算机应用的深入，特别是家用计算机越来越普及，一方面希望众多用户能共享信息资源，另一方面也希望各计算机之间能互相传递信息进行通信。个人计算机的硬件和软件

3、配置一般都比较低，其功能也有限，因此，要求大型与巨型计算机的硬件和软件资源，以及它们所管理的信息资源应该为众多的微型计算机所共享，以便充分利用这些资源。基于这些原因，促使计算机向网络化发展，将分散的计算机连接成网，组成计算机网络。 1.2计算机通信计算机通信是一种以数据通信形式出现，在计算机与计算机之间或计算机与终端设备之间进行信息传递的方式。它是现代计算机技术与通信技术相融合的产物，在军队指挥自动化系统、武器控制系统、信息处理系统、决策分析系统、情报检索系统以及办公自动化系统等领域得到了广泛应用

4、。1.3计算机通信原理计算机通信的基本原理是将电信号转换为逻辑信号，其转换方式是将高低电平表示为二进制数中的1和0,再通过不同的二进制序列来表示所有的信息。也就是将数据以二进制中的0和1的比特流的电的电压做为表示，产生的脉冲通过媒介（通讯设备）来传输数据，达到通信的功能，这个是osl的物理层，也就是通信的工作原理。15网络工程案例教学及综合实践第二章网络通信模型2.1收发设备计算机网络通信中的发送设备（SendingDevice）和接受设备（ReceivingDevice）即信源和信宿。信源就是信

5、息的发送端，是发出待传送信息的人或设备；信宿就是信息的接收端，是接受所传送信息的人或设备。信息传播过程简单地描述为：信源→信道→信宿。其中，“信源”是信息的发布者，即上载者；“信宿”是信息的接收者，即最终用户。在传统的信息传播过程中，对信源的资格有严格的限制，通常是广播电台、电视台等机构，采用的是有中心的结构。而在计算机网络中，对信源的资格并无特殊限制，任何一个上网者都可以成为信源，也随时可能承担着新宿的角色。如在服务器客户的网络中，网络中断用户向服务器发送请求，此时客户机为信源服务器为新宿。当服

6、务器受到请求后，发出应答请求和用户请求的数据，此时服务器又充当信源客户机为新宿。2.2信道信道是信号在通信系统中传输的通道，是信号从发射端传输到接收端所经过的传输媒质。广义的信道定义除了包括传输媒质，还包括传输信号的相关设备。信道分类。狭义信道的分类狭义信道，按照传输媒质来划分，可以分为有线信道、无线信道和存储信道三类。（1）：有线信道优有限信道以导线为传输媒质，信号沿导线进行传输，信号的能量集中在导线附近，因此传输效率高，但是部署不够灵活。这一类信道使用的传输媒质包括用电线传输电信号的架空明线、

7、电话线、双绞线、对称电缆和同轴电缆等等，还有传输经过调制的光脉冲信号的光导纤维。15网络工程案例教学及综合实践（2）：无线信道无线信道主要有以辐射无线电波为传输方式的无线电信道和在水下传播声波的水声信道等。无线电信号由发射机的天线辐射到整个自由空间上进行传播。无线通信在自由空间（对于无线电信道来说是大气层和太空，对于水声信道来说是水体）上传播信号，因此能量分散、传输效率较低，并且很容易被他人截获，安全性差。但是，无线通信摆脱了对导线的依赖，因此具有有线通信所没有的高度灵活性。（3）：存储信道在某种

8、意义上，磁带、光盘、磁盘等数据存储媒质也可以被看作是一种通信信道。将数据写入存储媒质的过程即等效于发射机将信号传输到信道的过程，将数据从存储媒质读出的过程即等效于接收机从信道接收信号的过程。2.3通信设备英文简称ICD,全称IndustrialCommunicationDevice。用于工控环境的有线通讯设备和无线通讯设备。有线通讯设备主要介绍解决工业现场的串口通讯，专业总线型的通讯，工业以太网的通讯以及各种通讯协议之间的转换设备。无线通讯设备主要是无线AP，无线网桥，无线网卡，无