計算機網絡高級軟件編程技術

本書共23章，第1章為本書的內容介紹與教學輔導，第2章～第23章提供22個網絡軟件編程題目，分為基礎訓練、綜合訓練與提高訓練等3種不同的類型與5個不同的難度級，由讀者根據自身的基礎與學習要求選擇編程題目，循序漸進地學習並獨立完成網絡軟件編程訓練，以實現“通過實際網絡編程課題的訓練，達到深入理解網絡基本工作原理，掌握網絡環境中軟件編程方法，提高網絡軟件編程能力”的目的。書中基礎訓練、綜合訓練與提高訓練中的每章對應一個編程題目。每章包括編程訓練的目的、要求、相關知識、設計分析和擴展內容，並根據教學經驗對不同程度與不同要求的讀者的訓練課題的選擇與進度安排提出了建議。隨書光盤附有所有網絡編程題目的參考答案與完成編程所需要的相關工具。

本書可以作為高等院校計算機、軟件工程、電子信息類及相關專業的研究生與工程碩士研究生以及重點大學計算機及相關專業高年級學生學習計算機網絡、網絡軟件編程技術的教材或參考書，也可供從事計算機網絡應用與信息技術的工程人員繼續學習和研發工作時參考。

本書主要介紹了計算機網絡課程內容、編程訓練目的與教學指導、Ethernet幀結構解析程序、IP包流量分析程序、FTP協議實現程序、公鑰密碼實現程序、基於SNMP協議的網絡拓補發現程序、使用NS-2模擬無線Ad hoc網絡等內容。

吳功宜 南開大學信息技術科學學院教授、博士生導師。畢業於南開大學物理系物理學專業，留校任教至今；曾任南開大學計算機系主任、研究生院常務副院長、信息技術科學學院院長。 研究方向：計算機網絡與信息系統，網絡與信息安全。 從1984年開始為本科生和研究生講授“計算機網絡”等課程；在計算機網絡與信息安全方向招收和指導碩士、博士研究生；主持和參加完成計算機網絡、數據通信與信息安全方向的科研項目20多項，獲部委與省市科技進步獎6項，發表學術論文50餘篇；承擔普通高等教育“十一五”國家級規劃教材《計算機網絡（第2版）》的編寫任務，主持教育部考試中心《全國計算機等級考試（四級）網絡工程師》大綱制定與教材編寫任務，參加編著和出版的教材、專著共25部。作為天津市政府信息化工作專家委員會專家和主要研究人員，參與起草“天津信息港工程規劃綱要”、“天津信息產業發展策略研究”、“天津市軟件產業發展規劃”；主持“天津市信息化建設十一五發展規劃（總體）研究”工作；參與“天津市科技發展十一五規劃綱要”（基礎研究、高新技術研究）的研究與起草工作。2000年獲南開大學特等獎教金，2003年獲天津市十五立功獎章；享受國務院政府特殊津貼。 目前擔任的主要學術兼職有：教育部考試中心全國計算機等級考試委員會委員、中國軟件行業協會理事、全國高等院校計算機基礎教育研究會副會長、天津市計算機學會副理事長。

第一部分 計算機網絡軟件編程訓練要求與教學指導

第1章 計算機網絡課程內容、編程訓練目的與教學指導

1.1 計算機網絡課程特點與網絡軟件人才需求的形勢

1.2 計算機網絡技術的研究與發展

1.2.1 發展主線1：Internet技術

1.2.2 發展主線2：無線網絡技術

1.2.3 發展主線3：網絡安全技術

1.2.4 總結

1.3 《計算機網絡高級教程》的相關內容安排

1.3.1 計算機網絡技術的研究與發展

1.3.2 廣域網技術

1.3.3 局域網技術

1.3.4 城域網技術

1.3.5 IPv4協議

1.3.6 IPv6協議

1.3.7 移動IP協議

1.3.8 TCP與UDP協議

1.3.9 網絡應用和應用層協議

1.3.10 無線Ad hoc網絡、無線傳感器網絡與無線網格網研究

1.3.11 網絡安全與網絡管理技術的研究

1.3.12 網絡性能分析、網絡模擬與開源工具包

1.4 網絡軟件編程課題訓練目的與基本內容

1.4.1 基礎類網絡軟件編程課題訓練目的與基本內容

1.4.2 綜合類網絡軟件編程課題訓練目的與基本內容

1.4.3 提高類網絡軟件編程課題訓練目的與基本內容

1.4.4 網絡軟件編程訓練選題指導

第二部分 基礎訓練篇

第2章 Ethernet幀結構解析程序

第3章 使用ARP協議獲取局域網內活動主機物理地址

第4章 計算校驗和程序

第5章 IP包流量分析程序

第6章 Tracert程序

第7章 IPv6報文封裝及地址生成程序

第8章 TCP和UDP數據包發送程序

第9章 基於C/S接的套接字程序設計

第10章 滑動窗口協議模擬程序

第11章 Web Server程序

第12章 無線局域網802.11協議CSMA/CA算法模擬程序

第13章 公鑰密碼實現程序

第三部分 綜合訓練篇

第14章 路由器基本功能實現程序

第15章 FTP協議實現程序

第16章 協議分析器程序

第17章 綜合掃描器程序

第四部分 提高訓練篇

第18章 基於SNMP協議的網絡拓補發現程序

第19章 利用OpenSSL實現安全的Web Server程序

第20章 簡單防火牆程序

第21章 防火牆擴展功能程序

第22章 NS-2簡單有線網絡模擬程序

第23章 使用NS-2模擬無線Ad hoc網絡

附錄A Winpcap簡介與使用説明

附錄B Windows Driver Module簡介

附錄C NS-2在Linux和Windows+Cygwin下的安裝

參考文獻