基于Socket的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)

第1部分網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)
第1章基于Socket的編程31.1Socket概述3
1.1.1Socket的引入3
1.1.2Socket的類型4
1.1.3基于Socket技術(shù)的編程模式5
1.1.4端口號(hào)5
1.1.5Socket與IP地址、端口號(hào)的關(guān)系6
1.2基于Socket的通信編程簡(jiǎn)介7
1.2.1Socket的工作流程7
1.2.2基于Java的Socket編程8
1.3Socket編程時(shí)的注意事項(xiàng)10
1.3.1編碼問(wèn)題10
1.3.2網(wǎng)絡(luò)字節(jié)序11
1.3.3串行化/反串行化12
1.3.4關(guān)于報(bào)文格式的建議13
第2章相關(guān)技術(shù)和說(shuō)明15
2.1線程15
2.1.1線程概述15
2.1.2基于Java的多線程架構(gòu)16
2.1.3系統(tǒng)調(diào)度17
2.1.4線程的狀態(tài)19
2.1.5通過(guò)多線程進(jìn)行數(shù)據(jù)的接收19
2.2同步和互斥及其應(yīng)用22
2.2.1同步和互斥22基于Socket的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)?zāi)夸?.2.2邏輯錯(cuò)誤23
2.2.3死鎖25
2.3關(guān)于P2P模式26
2.4其他說(shuō)明26
2.4.1關(guān)于線程訪問(wèn)界面控件的問(wèn)題26
2.4.2關(guān)于魯棒性27
2.4.3關(guān)于用例標(biāo)識(shí)27
2.4.4關(guān)于端口28
2.4.5關(guān)于實(shí)驗(yàn)中涉及的實(shí)體28
2.4.6關(guān)于本書(shū)的出發(fā)點(diǎn)28
第3章UML簡(jiǎn)介30
3.1UML概述30
3.2用例圖31
3.2.1用例圖概述31
3.2.2用例圖中描述的關(guān)系32
3.3時(shí)序圖33
3.4類圖34
3.5活動(dòng)圖36
3.6部署圖38
第2部分網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)技術(shù)模擬實(shí)驗(yàn)
第4章3種交換方式的模擬實(shí)驗(yàn)414.1概述41
4.2實(shí)驗(yàn)描述42
4.3實(shí)驗(yàn)分析和設(shè)計(jì)44
4.3.1用例分析44
4.3.2時(shí)序圖47
4.3.3部署圖48
4.3.4系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)48
4.3.5報(bào)文格式設(shè)計(jì)49
4.3.6類圖50
4.4實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)52
4.4.1發(fā)送端處理流程52
4.4.2交換機(jī)處理流程52
4.4.3接收端處理流程54
4.4.4界面樣例56
第5章信道復(fù)用技術(shù)模擬實(shí)驗(yàn)57
5.1概述57
5.2實(shí)驗(yàn)描述60
5.3實(shí)驗(yàn)分析和設(shè)計(jì)62
5.3.1用例分析62
5.3.2時(shí)序圖65
5.3.3部署圖66
5.3.4系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)66
5.3.5報(bào)文格式設(shè)計(jì)67
5.3.6類圖68
5.4實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)70
5.4.1發(fā)送端處理流程70
5.4.2信道處理流程71
5.4.3接收端處理流程72
5.4.4界面樣例75
第6章以太網(wǎng)CSMA/CD協(xié)議模擬實(shí)驗(yàn)77
6.1概述77
6.2實(shí)驗(yàn)描述78
6.3實(shí)驗(yàn)分析和設(shè)計(jì)80
6.3.1用例分析80
6.3.2總線狀態(tài)圖82
6.3.3時(shí)序圖82
6.3.4部署圖83
6.3.5系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)84
6.3.6報(bào)文格式設(shè)計(jì)84
6.3.7類圖86
6.4實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)88
6.4.1主機(jī)進(jìn)程流程88
6.4.2總線進(jìn)程流程89
6.4.3界面樣例90
第7章交換機(jī)工作模擬實(shí)驗(yàn)93
7.1概述93
7.2實(shí)驗(yàn)描述94
7.3實(shí)驗(yàn)分析和設(shè)計(jì)96
7.3.1用例分析96
7.3.2時(shí)序圖99
7.3.3部署圖100
7.3.4系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)100
7.3.5報(bào)文格式設(shè)計(jì)101
7.3.6類圖102
7.4實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)104
7.4.1主機(jī)處理流程104
7.4.2交換機(jī)處理流程104
7.4.3界面樣例105
第8章隱蔽站和暴露站問(wèn)題模擬實(shí)驗(yàn)108
8.1概述108
8.2實(shí)驗(yàn)描述110
8.3實(shí)驗(yàn)分析和設(shè)計(jì)112
8.3.1用例分析112
8.3.2狀態(tài)圖114
8.3.3時(shí)序圖114
8.3.4部署圖115
8.3.5系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)116
8.3.6報(bào)文格式設(shè)計(jì)116
8.3.7類圖118
8.4實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)119
8.4.1發(fā)送數(shù)據(jù)幀流程119
8.4.2掃描發(fā)送狀態(tài)列表線程類的工作流程120
8.4.3接收信息流程122
8.4.4界面樣例126
第9章CSMA/CA協(xié)議模擬實(shí)驗(yàn)127
9.1概述127
9.1.1IEEE 802.11及其構(gòu)成127
9.1.2CSMA/CD協(xié)議概述128
9.1.3退避時(shí)間129
9.1.4CSMA/CA協(xié)議的算法130
9.2實(shí)驗(yàn)描述131
9.3實(shí)驗(yàn)分析和設(shè)計(jì)133
9.3.1用例分析133
9.3.2時(shí)序圖136
9.3.3部署圖136
9.3.4系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)136
9.3.5報(bào)文格式設(shè)計(jì)138
9.3.6類圖139
9.4實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)141
9.4.1移動(dòng)節(jié)點(diǎn)處理流程141
9.4.2AP接收線程處理流程143
9.4.3界面樣例144
第3部分IP及TCP相關(guān)技術(shù)模擬實(shí)驗(yàn)
第10章路由器工作原理模擬實(shí)驗(yàn)14910.1概述149
10.1.1路由器的作用149
10.1.2路由器的構(gòu)造150
10.1.3路由器和以太網(wǎng)交換機(jī)的不同151
10.2實(shí)驗(yàn)描述152
10.3實(shí)驗(yàn)分析和設(shè)計(jì)154
10.3.1用例分析154
10.3.2時(shí)序圖157
10.3.3部署圖157
10.3.4系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)157
10.3.5報(bào)文格式設(shè)計(jì)159
10.3.6類圖161
10.4實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)162
10.4.1網(wǎng)絡(luò)進(jìn)程處理流程163
10.4.2路由器進(jìn)程相關(guān)處理流程163
10.4.3界面樣例166
第11章ARP模擬實(shí)驗(yàn)168
11.1概述168
11.1.1為什么需要ARP168
11.1.2ARP的工作過(guò)程169
11.1.3ARP的典型工作情況170
11.2實(shí)驗(yàn)描述171
11.3實(shí)驗(yàn)分析和設(shè)計(jì)173
11.3.1用例分析173
11.3.2主機(jī)狀態(tài)圖177
11.3.3時(shí)序圖177
11.3.4部署圖178
11.3.5系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)179
11.3.6報(bào)文格式設(shè)計(jì)180
11.3.7類圖182
11.4實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)185
11.4.1主機(jī)進(jìn)程處理流程185
11.4.2交換機(jī)進(jìn)程信息接收處理流程187
11.4.3路由器進(jìn)程信息接收處理流程188
11.4.4界面樣例188
第12章OSPF路由算法模擬實(shí)驗(yàn)192
12.1概述192
12.1.1路由算法概述192
12.1.2OSPF概述193
12.1.3OSPF算法的工作過(guò)程193
12.2實(shí)驗(yàn)描述195
12.3實(shí)驗(yàn)分析和設(shè)計(jì)196
12.3.1用例分析196
12.3.2時(shí)序圖198
12.3.3部署圖199
12.3.4系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)199
12.3.5報(bào)文格式設(shè)計(jì)200
12.3.6類圖201
12.4實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)203
12.4.1洪泛法發(fā)送信息流程203
12.4.2計(jì)算最短路徑算法流程204
12.4.3界面樣例206
第13章NAT技術(shù)模擬實(shí)驗(yàn)207
13.1概述207
13.1.1為什么需要NAT技術(shù)207
13.1.2NAT技術(shù)概述207
13.1.3NAT的分類209
13.1.4NAPT的工作原理210
13.1.5NAT的缺點(diǎn)211
13.2實(shí)驗(yàn)描述212
13.3實(shí)驗(yàn)分析和設(shè)計(jì)214
13.3.1用例分析214
13.3.2時(shí)序圖219
13.3.3部署圖220
13.3.4系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)221
13.3.5報(bào)文格式設(shè)計(jì)222
13.3.6類圖223
13.4實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)226
13.4.1客戶端進(jìn)程處理流程226
13.4.2交換機(jī)進(jìn)程信息接收線程處理流程227
13.4.3NAT網(wǎng)關(guān)信息接收線程處理流程227
13.4.4服務(wù)器進(jìn)程信息接收線程處理流程230
13.4.5界面樣例231
第14章滑動(dòng)窗口技術(shù)模擬實(shí)驗(yàn)233
14.1概述233
14.1.1可靠傳輸概述233
14.1.2TCP滑動(dòng)窗口234
14.2實(shí)驗(yàn)描述236
14.3實(shí)驗(yàn)分析和設(shè)計(jì)238
14.3.1相關(guān)說(shuō)明238
14.3.2用例分析239
14.3.3時(shí)序圖242
14.3.4部署圖243
14.3.5系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)243
14.3.6報(bào)文格式設(shè)計(jì)244
14.3.7類圖245
14.4實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)247
14.4.1發(fā)送端進(jìn)程處理流程247
14.4.2報(bào)文段接收線程處理流程250
14.4.3界面樣例252
第4部分應(yīng)用層相關(guān)技術(shù)模擬實(shí)驗(yàn)
第15章DNS模擬實(shí)驗(yàn)25715.1概述257
15.1.1DNS的作用257
15.1.2域名257
15.1.3DNS查詢過(guò)程258
15.2實(shí)驗(yàn)描述260
15.3實(shí)驗(yàn)分析和設(shè)計(jì)262
15.3.1用例分析262
15.3.2時(shí)序圖265
15.3.3部署圖266
15.3.4系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)266
15.3.5報(bào)文格式設(shè)計(jì)268
15.3.6類圖269
15.4實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)272
15.4.1客戶端進(jìn)程處理流程272
15.4.2本地域名服務(wù)器進(jìn)程處理流程273
15.4.3其他域名服務(wù)器進(jìn)程處理流程274
15.4.4界面樣例276
第16章實(shí)現(xiàn)電子郵件客戶端模擬實(shí)驗(yàn)279
16.1概述279
16.1.1郵件系統(tǒng)概述279
16.1.2SMTP的基本工作過(guò)程280
16.1.3SMTP的不足和擴(kuò)展281
16.2實(shí)驗(yàn)描述281
16.3實(shí)驗(yàn)分析和設(shè)計(jì)282
16.3.1用例分析282
16.3.2時(shí)序圖284
16.3.3部署圖285
16.3.4系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)285
16.3.5報(bào)文格式設(shè)計(jì)286
16.3.6類圖288
16.4實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)289
16.4.1發(fā)送郵件處理流程289
16.4.2客戶端收取郵件流程290
16.4.3界面樣例293
第5部分云計(jì)算技術(shù)及模擬實(shí)驗(yàn)
第17章云計(jì)算技術(shù)29717.1概述297
17.1.1云計(jì)算的概念297
17.1.2虛擬化技術(shù)的引入298
17.1.3云計(jì)算的特點(diǎn)299
17.1.4云計(jì)算的隱患300
17.1.5服務(wù)類型300
17.2虛擬化技術(shù)302
17.2.1概念302
17.2.2特性303
17.2.3虛擬機(jī)快速部署技術(shù)304
17.2.4在線遷移305
17.3Hadoop概述305
17.4資源管理系統(tǒng)306
17.4.1基本架構(gòu)307
17.4.2工作流程308
17.5分布式文件系統(tǒng)309
17.5.1HDFS架構(gòu)309
17.5.2讀文件的流程311
17.5.3寫(xiě)文件的流程312
17.6MapReduce313
第18章云計(jì)算技術(shù)模擬實(shí)驗(yàn)315
18.1實(shí)驗(yàn)描述315
18.2實(shí)驗(yàn)分析和設(shè)計(jì)317
18.2.1用例分析317
18.2.2時(shí)序圖321
18.2.3部署圖322
18.2.4系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)322
18.2.5報(bào)文格式設(shè)計(jì)324
18.2.6類圖326
18.3實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)329
18.3.1客戶端進(jìn)程處理流程329
18.3.2資源管理器進(jìn)程處理流程329
18.3.3節(jié)點(diǎn)管理器進(jìn)程處理流程332
18.3.4界面樣例333第6部分物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及模擬實(shí)驗(yàn)
第19章物聯(lián)網(wǎng)及其通信33719.1概念337
19.2USN體系結(jié)構(gòu)339
19.3物聯(lián)網(wǎng)模型探討340
19.4傳感器網(wǎng)絡(luò)342
19.4.1傳感器網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)介342
19.4.2無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)344
19.5無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由技術(shù)345
19.5.1概述345
19.5.2LEACH協(xié)議346
19.6數(shù)據(jù)分析處理相關(guān)技術(shù)350
19.6.1數(shù)據(jù)融合技術(shù)350
19.6.2數(shù)據(jù)清洗技術(shù)352
第20章物聯(lián)網(wǎng)通信模擬實(shí)驗(yàn)355
20.1實(shí)驗(yàn)描述355
20.2實(shí)驗(yàn)分析和設(shè)計(jì)357
20.2.1用例分析357
20.2.2時(shí)序圖361
20.2.3部署圖361
20.2.4系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)362
20.2.5報(bào)文格式設(shè)計(jì)364
20.2.6類圖366
20.2.7數(shù)據(jù)表格設(shè)計(jì)369
20.3實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)369
20.3.1無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)進(jìn)程處理流程369
20.3.2匯聚節(jié)點(diǎn)進(jìn)程處理流程372
20.3.3數(shù)據(jù)服務(wù)器進(jìn)程處理流程372
20.3.4界面樣例374