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内容大纲
本书是北京大学本科“计算机网络”课程的实验教材,以动手实践为第一导向,培养学生“理论引导实践,实践反哺理论”的专业认知,为后续计算机专业课程的学习和综合专业素质的培养打下坚实基础。本书内容包括经典计算机网络链路层、网络层、传输层、应用层的理论与实践等专业基础知识,以及可编程网络、高性能网络报文处理、用户态网络协议栈、网络测量、移动应用位置服务、移动感知与导航、移动短视频应用等前沿技术。第1~10章配套富有挑战性的实验代码,使学生能够掌握相关知识,分析问题,动手实践,以适应未来的专业学习;同时激发学生的专业兴趣,引导学生逐步形成发现问题、分析问题和解决问题的思维方式,造就自己,成为合格的计算机专业人才。
本书适合作为高等学校计算机相关专业的“计算机网络”课程的实验教材,也可作为其他专业的学生学习计算机网络基础知识的参考用书。 -
作者介绍
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目录
第0章 预备知识
0.1 系统环境与代码库
0.2 说明文档查询工具man
第一部分 经典计算机网络与网络协议栈
第1章 链路层:Ethernet
1.1 实验目的
1.2 实验环境配置
1.3 实验内容
1.3.1 Wireshark
1.3.2 基于libpcap的以太网数据包收发
参考文献
第2章 网络层:IP
2.1 实验目的
2.2 实验内容
2.2.1 Wireshark
2.2.2 路由表
2.2.3 路由算法
2.2.4 IP转发
参考文献
第3章 传输层:TCP
3.1 实验目的
3.2 实验内容
3.2.1 Wireshark
3.2.2 TCP状态机
3.2.3 滑动窗口
3.2.4 异常处理:丢包重传与连接重置
3.2.5 Socket接口
3.2.6 扩展练习:流量控制
3.2.7 扩展练习:拥塞控制
参考文献
第4章 应用层:SFTP
4.1 实验目的
4.2 实验内容
4.2.1 SSH传输层
4.2.2 SSH验证层
4.2.3 SSH连接层
4.2.4 SFTP子系统
4.2.5 客户端程序
参考文献
第二部分 高级计算机网络与现代网络技术
第5章 可编程网络:SDN
5.1 实验目的
5.2 实验环境配置
5.3 实验背景
5.3.1 SDN介绍
5.3.2 OpenFlow介绍
5.4 实验内容
5.4.1 MiniNet的基本使用方式
5.4.2 进阶启动选项
5.4.3 MiniNet的命令行界面命令
5.4.4 使用Python接口
参考文献
第6章 可编程网络
6.1 实验目的
6.2 实验环境配置
6.3 实验背景
6.3.1 P4可编程网络
6.3.2 P4基本语法
6.4 实验内容
6.4.1 实现基本转发
6.4.2 实现控制平面
6.4.3 实现链路监控
参考文献
第7章 高性能网络报文处理:DPDK
7.1 实验目的
7.2 实验环境配置
7.3 实验背景
7.3.1 DPDK简介
7.3.2 EAL
7.3.3 常用核心组件
7.4 实验内容
7.4.1 路由规则
7.4.2 主循环
第8章 用户态网络协议栈:OmniStack
8.1 实验目的
8.2 实验背景
8.2.1 用户态协议栈简介
8.2.2 OmniStack简介
8.3 实验内容
8.3.1 实现简单的UDP协议栈
8.3.2 实现基于字符串匹配的IDS
8.3.3 实现RTP协议
第9章 网络测量:OmniSketch
9.1 实验目的
9.2 实验内容
9.2.1 网络测量简介
9.2.2 Sketch简介
9.2.3 编程框架
9.2.4 实现并测试Elastic Sketch
参考文献
第10章 移动应用位置服务
10.1 实验目的
10.2 实验环境配置
10.3 实验内容
10.3.1 信号滤波与定位算法
10.3.2 定位结果展示
参考文献
第11章 移动感知与导航
11.1 实验目的
11.2 实验环境配置
11.3 实验内容
11.3.1 基于二维码的地图构建
11.3.2 基于二维码的自动导航
参考文献
第12章 移动短视频应用
12.1 实验目的
12.2 实验内容
12.2.1 移动短视频生成
12.2.2 移动短视频发布
12.2.3 移动短视频传播数据分析
参考文献
参考答案
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