1.0-introduction解析

高级计算机网络编程AdvancedComputerNetworkProgramming东南大学软件学院张三峰[e-mail]－－0课程介绍20-课程介绍计算机网络编程概念教学大纲、教材和参考资料3计算机网络编程概念计算机网络计算机网络、互联网、Internet子网：路由器+通信链路；主机：服务器、客户端clientapplicationHostwithTCP/IPserverapplicationHostwithTCP/IProuterrouterrouterrouterrouterrouterLANLANWAN4计算机网络编程概念网络通信软件子网和主机上部署分层协作的软硬件负责数据传输、设备管理、安全管理等等功能主机平台上，基于套接口的网络通信、管理、安全软件设计和开发5ApplicationlayertransportlayernetworklayerdatalinklayerProtocolstackwithinkernelWebClientTCPIPEthernetdriverWebServerTCPIPEthernetdriverTCPprotocolApplicationprotocolIPprotocolEthernetprotocolActualflowbetweenclientandserverEthernetUserprocess主机上的TCP/IP分层协议栈对等、服务调用6网络接口层协议实现单个网络内的通信相同的传输介质连接，同类的物理地址标识LAN、WLAN、WSN物理层物理电器接口，物理编码，传输0、1比特流数据链路层逻辑链路层：错误控制、流量控制MAC层：MAC地址、成帧、信道访问控制7网络互联协议IPclientapplicationHostwithTCP/IPserverapplicationHostwithTCP/IProuterrouterrouterrouterrouterrouterLANLANWAN基于统一的编址将多个网络互连互通“尽力而为”的分组投递网络8不可靠网络上实现可靠的传输IP层：路径计算与维护，尽力而为的转发分组不可靠：队列丢包、链路失效丢包错误失序TCP：流控、纠错、重传、排序端到端的可靠连接9分层的TCP/IP协议栈网络逐步发展成为一个庞大、复杂的系统多种网络应用、服务多种组网形式开放、庞大异构、复杂标准化的分层协议沙漏型体系结构10通过套接口概念使用网络传输服务IPTCPUDPIP地址协议类型进程1-描述字1进程2-描述字1(SIP,SPort,DIP,DPort)IPTCPUDP进程3-描述字1进程4-描述字1端口5574端口5575端口21套接口对应一个传输服务接入点(SIP,SPort,DIP,DPort)两个描述字对应一个套接口11套接口（Socket）编程概念端到端通信管道的一端基于四元组(SIP,Sport,DIP,DPort)确定管道的一个或者多个（广/多播）对端内核TCP/IP组件和用户进程之间的界面类似于文件、管道的概念基于套接口描述字的网络编程使用套接口编程API函数创建、读写、关闭主机上协议分层的结果：内核实现通用传输服务功能（TCP/IP）用户进程（通过套接口）调用通用传输服务，实现多样化的网络应用12ApplicationSessionPresentationTransportNetworkDatalinkPhysical7654321OSIModelApplicationTCP||UDPIPv4,IPv6DevicedriverandHardwareInternetprotocolsuiteSocketsXTIuserprocesskernelapplicationdetailscommunicationdetailsLayersonOSImodelandInternetprotocolsuite几种分层架构13Unix的Socket编程接口POSIX标准的SocketX/Open标准的传输接口XTI为什么都提供OSI模型上3层与传输层接口?上三层处理应用程序（FTP，Telnet，HTTP）细节，不需要知道通信细节，而下四层则处理所有的通信细节（发送、等确认、排序报文到达）。上三层通常形成用户进程，而下四层常作为OS内核的一部分。Unix提供分隔用户进程与内核的机制，4和5层间自然形成API本课程主要用到TCP、UDPSocket编程接口14POSIX和Unix标准化Unix系统Multics的简化、多用户多任务、小型机工作站（1969）贝尔KenThompson、DennisRitchie…C语言（1972）TCP/IP协议最早部署在BSD版本的Unix操作系统上（1983）Unix系统的标准化支持相同的硬件和应用软件POSIX(可移植操作系统接口)PotableOperatingSystemInterfaceIEEE标准15计算机网络编程技术应用网络通信软件Web、ftp、即时通信软件、P2P软件、网络多媒体网络安全软件网络安全综合扫描器、个人包过滤防火墙系统、入侵检测系统、网络取证分析工具、安全的WEBSERVER程序、系统安全配置管理程序网络管理软件网络数据流分析程序（sniffer）、基于SNMP的网络管理程序。。。16171819网络软件介绍Unix平台上的网络软件配置工具ifconfig、hostname、route、arp、netcat、ip管理工具ping、netstat、traceroute、tcpdump、libpcap安全测试Narrow、Nessus、Snort、Nmap、Wireshark20课程内容内容Linux平台上的C编程基础Linux平台上的Socket编程应用开发21课程内容Linux编程基础开发环境进程信号文件…22课程内容教材内容传输层：TCP和UDP协议概念介绍套接口编程基础TCPSocket编程Ftp服务器、客户端软件设计UDPSocket编程可靠的UDP程序设计原始套接口多线程编程23教材和参考资料24教材和参考资料25考核考核开卷考试（带教材、PPT）50%实验报告（六次）30%技术报告和讨论（5人分组选题）20%26技术报告选题范围2、Ubuntu、Qt通信软件开发环境配置、界面设计、C/S网络通信3、J2ME、Java通信软件开发模拟器配置、界面设计、C/S网络通信4、Windows、VC++环境配置、界面设计、C/S网络通信5、主机/端口扫描程序Windows/Linux、多线程、界面6、TCPSYN攻击和防御libnet、libpcap、多线程27技术报告选题范围7、Directshow多媒体应用程序开发环境配置、C/S音视频传输8、JavaMediaFramework多媒体应用程序开发环境配置、C/S音视频传输9、Linux文件传输、聊天程序开发10、NS2、ONE、Opnet仿真程序设计环境配置、Demo11、无线传感器网络WSN编程背景意义、技术架构、关键技术分析，环境配置、Demo演示12、安全管理工具配置使用介绍Narrow、Nessus、Snort、Nmap、WiresharkSnifferPro、hostscan、X-Scan28技术报告选题范围13、防火墙软件设计14、软件定义网络SDN专题技术报告背景意义、技术架构、关键技术分析、研究趋势分析、示例展示15、车载自组织网络专题技术报告背景意义、技术架构、关键技术分析、研究趋势分析、模拟展示16、物联网专题技术报告背景意义、技术架构、关键技术分析、研究趋势分析、应用展示其他题目