网络协议解析与设计
Ad Hoc网络节能路由协议研究与设计
中图分 类号： Ｐ ９ Ｔ ３３
文献标识码： Ａ
文章编号 ：１７ — ５ ２２ １ ）２ ０ ２— ７ ６ ４ ８ ２ （０ ０ １ — ０ ５ ０
Ｏ 引 言
在 拓扑 结 构Байду номын сангаас变化 较 快 的 Ａ ｃ网络 中 ， 态 源路 由协议 （ ｙａ ｉＳｕｃ ｏｔｇ Ｄ Ｒ） ｄＨｏ 动 Ｄ ｎｍｃ ｏｒｅＲ ｕｉ ， Ｓ 以其 特 有 的 ｎ 路 由性 能 得到 了广 泛应 用 。然 而 Ｄ Ｒ协议 的设计 当初考 虑更 多 的是 如何 保 证 网络 中 的节点 在 需要 发送 Ｓ
作者 简介 ： 臧海娟 （９ ５ ）女 ， １６ 一 ， 江苏金坛人 ， 讲师 ， 主要研究方 向为 网络路 由理论与物联 网技术 。
２ ６
江 苏 技 术 师 范 学 院 学 报
第１ ６卷
送 能量 ； 二 个方 向是 通过 一些 具体 措施 ， 第 如选 路 时绕过 能 量低 的节点 ， 得 低 能量 的节 点 得 到保 护 ， 使 尽
２１ 耄 １ 第１ 第１ ０６ ２月 ０年 ２
江 Ｓ＾ ＪＵＮ Ｌ ＦＩ 苏技术师 范 学院学螺ｒｃＮＩＧ ＯＲ Ａ ＡＧＵｒ Ｃ三； ｖ Ｉ ｏ ｒ Ｈｏ Ｙ Ｏ Ｊ Ｎ Ｒ － Ｅ … ． ／ ｉ Ｆ ｖ ，
ＤＣ一 ． ． Ｖ１６２Ｏ１２ ｏ１Ｎ １ ． ｏ０ ｅ
致 节 点能 耗增 加 。
本 文就 是对 动 态源 路 由协议 Ｄ Ｒ协议 提 出了节 能改 进 ， Ｓ 设计 了新 的节能 路 由算 法 ， 节点 不 仅 可 以在 所有 可 能 的路 由路 径 中选择 剩余 能 量最 多 的路径 ， 且 当节点 剩余 能量 过低 时将 通知 邻居 节 点选 择 其 它 而 路 径 来发 送 数据 ， 以避免 自身 的能量 在短 时 间 内消 耗完 。
网络规划与设计：10 距离矢量路由协议
4.4.2 问题: 计数至无穷大
26
4.4.2问题: 计数至无穷大
27
4.4.2问题: 计数至无穷大
28
4.4.3 设置最大值
为了防止度量无限增大，可以通过设置最大度量值来 界定“无穷大”.
29
4.4.3设置最大值
▪ 距离矢量路由协议指定一个度量值来限定无穷大 ▪ 一旦路由器计数达到该“无穷大”值，该路由就会被标记
9
4.1.4路由协议特征
▪ 路由协议特性比较
10
4.2 网络发现
11
4.2.1 冷启动
▪ 路由器初始启动 -最初的网络发现 ▪直连网络写入路由表
12
4.2.2 初次路由信息交换
13
4.2.3 路由信息交换
14
4.2.4 收敛
▪ 路由器收敛完成 -当所有路由表包含相同网络信息
▪ 路由器继续交换路由信息 -当无新信息时收敛结束
15
4.2.4 收敛
▪ 网络在达到收敛前无法完全正常工作. ▪ 收敛的速度包含两个方面：
-路由器在路由更新中向其邻居传播拓扑结构变化的速度。 -使用收集到的新路由信息计算最佳路径路由的速度。
16
4.3 路由表维护
17
4.3.1定期更新: RIPv1 & IGRP
▪ 定期更新: RIPv1 & IGRP 路由器以预定义的时间间隔向邻居发送完整的路由表
▪ 当发生以下情况之一时，就会发出触发更新： - 接口状态改变（开启或关闭） - 某条路由进入（或退出）“不可达”状态 - 路由表中增加了一条路由
21
4.3.4 随机抖动
同步更新:
当多路访问 LAN 网段上的多台路由器同时发送路由更新时. ▪同步更新的问题
网络通信协议分析课程设计源代码和实验报告+帧封装、IP数据包解析和发送TCP数据包
网络协议分析课程设计之协议编程实验一帧封装实验目的：•编写程序，根据给出的原始数据，组装一个IEEE 802.3格式的帧（题目）默认的输入文件为二进制原始数据（文件名分别为input1和input2））。
•要求程序为命令行程序。
比如，可执行文件名为framer.exe，则命令行形式如下：framer inputfile outputfile，其中，inputfile为原始数据文件，outputfile为输出结果。
•输出:对应input1和input2得结果分别为output1和output2。
试验要求：•编写程序，根据给出的原始数据，组装一个IEEE 802.3格式的帧（题目）默认的输入文件为二进制原始数据（文件名分别为input1和input2））。
•要求程序为命令行程序。
比如，可执行文件名为framer.exe，则命令行形式如下：framer inputfile outputfile，其中，inputfile为原始数据文件，outputfile为输出结果。
输出:对应input1和input2得结果分别为output1和output2验设计相关知识：帧：来源于串行线路上的通信。
其中，发送者在发送数据的前后各添加特殊的字符，使它们成为一个帧。
Ethernet从某种程度上可以被看作是机器之间的数据链路层连接。
按802.3标准的帧结构如下表所示（802.3标准的Ethernet帧结构由7部分组成）802.3标准的帧结构其中，帧数据字段的最小长度为46B 。
如果帧的LLC 数据少于46B ，则应将数据字段填充至46B 。
填充字符是任意的，不计入长度字段值中。
在校验字段中，使用的是CRC 校验。
校验的范围包括目的地址字段、源地址字段、长度字段、LLC 数据字段。
循环冗余编码(CRC)是一种重要的线性分组码、编码和解码方法，具有简单、检错和纠错能力强等特点，在通信领域广泛地用于实现差错控制。
CRC 校验码的检错能力很强，不仅能检查出离散错误，还能检查出突发错误。
LWIP协议栈架构与设计解析
LWIP协议栈及接口提取Version 1.02012/06/20目录一、LWIP介绍 (5)二、LWIP源码分析 (7)1．LWIP协议栈的架构 (7)2．各个文件夹介绍 (8)3．模块及源文件介绍 (10)三、LWIP协议栈处理数据流程 (17)四、接口提取 (18)一、LWIP介绍首先说明一下，这篇文档的主要目的是提取网络发送和接收数据的函数接口。
然后用我们自己的驱动网卡的接口函数替代程序中的接口。
如果对LWIP协议栈本身没什么兴趣的，可以跳过第一、二、三章，直接阅读第四章，使用我们的接口代替第四章的接口就行了。
写第一、二、三章的主要目的是为了方便理解数据的发送和接收在LWIP协议栈中是如何进行处理的。
这便于我们理解提取出来的接口。
LWIP是瑞典计算机科学院开发的一套用于嵌入式系统的开放源代码的轻量级的TCP/IP协议栈。
传统的，或者说是典型的TCP/IP协议族的设计都是按照分层的思想来设计的。
这样设计有个好处，就是每层相对于其他层独立，代码方便理解。
缺点就是，每层之间进行数据交互的时候必须要进行复制，而数据的复制是很耗时的，这就降低了实时性。
LWIP 采用了一种不同的设计方式来实现TCP/IP协议族。
LWIP各层之间没有明显的界限，各层之间都可以访问到共享在内存中的数据。
因为各层都可以访问共享内存，所以这就避免了内存复制产生的性能损失。
但是并不是说LWIP就没有分层的概念了。
只不过LWIP各层都是逻辑意义上的层。
每个协议都以模块的形式被实现。
而这些模块就共同组成了LWIP整体。
下面一章将分析LWIP 的源码，结合源码介绍这些模块。
了解各个协议是怎么通过模块被实现的。
其中这里最主要的是TCP协议模块的实现。
TCP协议在LWIP协议栈中占得比例最大，有将近一半的代码是专门用来实现TCP协议的。
所以重点会分析TCP协议。
并且无线音频项目采用的也是TCP 协议传输数据。
LWIP逻辑上被分为四个层：应用层，传输层，网络层和网络接口层。
网络数据包的协议分析程序的设计开发论文
网络数据包的协议分析程序的设计开发摘要本文设计与实现了一个基于Linux下Libpcap库函数的网络数据包协议分析程序。
程序的主要功能包括网络数据包捕获和常用网络协议分析。
程序由输入/输出模块、规则匹配模块、数据捕获模块、协议分析模块组成。
其中数据捕获模块和协议分析模块是本程序最关键、最主要的模块。
本文的主要内容如下：首先介绍了网络数据包协议分析程序的背景和概念。
其次进行了程序的总体设计：确定了程序的功能，给出了程序的结构图和层次图，描述了程序的工作流程，对实现程序的关键技术做出了分析。
接着，介绍完数据包捕获的相关背景和Libpcap函数库后，阐述了如何利用Libpcap函数库实现网络数据包捕获模块。
然后对协议分析流程进行了详细的讲解，分析了常用网络协议。
最后进行了程序的测试与运行：测试了程序能否按照预期的效果正确执行，印证了预期结果。
关键词：Libpcap；Linux；数据包捕获；应用层；协议识别The Design and Development of Network Packet ProtocolAnalyzing ProgramAbstractThe thesis is an attempt to introduce an implementation of network protocol analyzing program which is based on Libpcap, a famous network packet capture library on Linux. It has a rich feature set which includes capturing network packets and analyzing popular network protocols on Internet. The program is made up of an input/output module, a rules matching module, a packet capturing module and a protocol analyzing module. And the last two modules are key modules.The research work was described as followed. firstly, we introduce the background and concepts about network protocol analyzing programs; and we make an integrated design on the program, define functions of it, figure out its structure and hierarchical graphs, describe the workflow of it, and analyze the key techniques used in it; Secondly, after elaborating on the background of packet capture and the Libpcap library, we state a approach to implement a packet capture module with Libpcap; Thirdly, we explain the workflow about protocol analysis, and analyze common network protocols; Finally, we test our program to see whether it works as expected, fortunately, it does.Key words: Libpcap; Linux; Network packet capturing; Application layer; Protocol identification目录论文总页数：23页1 引言 (1)1.1课题背景 (1)1.2网络数据包协议分析程序简介 (2)1.3国内外研究现状 (2)2 网络数据包协议分析程序的总体设计 (3)2.1网络数据包协议分析程序的功能分析 (3)2.2系统的组成结构和工作流程 (3)2.2.1系统的结构框图 (3)2.2.2系统的结构和功能 (4)2.2.3程序的工作流程 (5)2.3系统实现的关键技术分析 (6)3 网络数据包捕获模块的实现 (7)3.1网络数据包捕获简介 (7)3.2基于L IBPCAP的网络数据包捕获的实现 (8)3.2.1Libpcap安装 (8)3.2.2Libpcap中基本的数据结构和函数 (8)3.3数据捕获模块的实现 (11)4 协议分析模块的实现 (11)4.1网络协议分析的总体流程 (12)4.2对TCP/IP模型中各层协议的分析 (14)4.2.1以太网首部的分析与提取 (14)4.2.2IP首部的分析与提取 (15)4.2.3TCP/UDP首部的分析与提取 (16)4.2.4应用层协议的识别与分析 (18)5 程序运行与测试 (20)5.1测试环境 (20)5.1.1硬件环境 (20)5.1.2程序运行环境 (20)5.2测试步骤 (20)5.3测试结果评价 (20)结论 (20)参考文献 (21)致谢 (22)声明 (23)1引言1.1课题背景随着计算机网络的不断发展，全球信息化已成为当今社会发展的趋势。
网络协议的基本原理和使用方法
网络协议的基本原理和使用方法一、引言网络协议是互联网通信的基础，它规定了计算机网络中数据的传输方式和各种设备之间的通信规则。
本文将详细介绍网络协议的基本原理和使用方法。
二、网络协议的基本原理1.定义：网络协议是计算机网络中进行通信的一套规则和约定，用于保证数据能够正确、快速地在网络中传输。
2.分类：根据作用范围和功能等因素，网络协议可以分为传输层协议、网络层协议和应用层协议等。
3.工作方式：网络协议采用分层的工作方式，每一层负责不同的功能，通过层与层之间的交互合作来实现完整的网络通信。
三、网络协议的使用方法1.选择合适的网络协议：根据需求选择适合的网络协议，如TCP/IP协议、HTTP协议等。
2.配置网络参数：在计算机或移动设备上需要配置相关的网络参数，如IP地址、子网掩码、网关等。
这些参数是设备进行网络通信的基础。
3.建立连接：使用合适的网络协议来建立连接，如TCP协议通过三次握手来建立可靠的连接。
4.传输数据：在连接建立后，可以使用相关协议来传输数据。
比如HTTP协议通过请求-应答机制来进行数据的传输。
5.错误处理：网络协议也具备错误处理的功能，当出现错误时，协议可以及时检测错误并进行相应的处理，保证网络通信的可靠性。
6.网络安全：网络协议也涉及到网络安全的问题，采用加密算法、认证机制等技术来保护网络数据的安全性。
四、常见的网络协议及其使用场景1.TCP/IP协议：广泛应用于互联网，支持可靠的数据传输，适用于文件传输、电子邮件等场景。
2.HTTP协议：用于在客户端和服务器之间传输超文本的协议，适用于网页浏览、数据交互等场景。
3.SMTP协议：用于电子邮件传输的协议，主要用于发送邮件。
4.IMAP协议：用于接收和管理电子邮件的协议，主要用于从服务器上接收邮件。
5.DNS协议：用于将域名转换为IP地址的协议，使得用户可以通过域名访问网站。
六、网络协议的局限性与发展趋势1.网络协议的局限性：网络协议在设计初期往往无法预测到未来的变化和需求，导致一些功能的缺失或不完善。
嵌入式网关通信协议的分析与设计
Ｋ ｖ ｒｓ Ｆ ｂ ｄ ｅ ａ ｅ ａ ：Ｇ ｔ ｗ ｙ ｃ 哪ｕ ｉ ａ Ｌ Ｐ ｏ ｏ ｏ ；Ｅ ｂ ｄ ｅ ｃ ／ Ｐ Ｃ ；Ｒ ２ ２ ｅ ｗｏｄ ：￣ ｅ ｄ ｄ Ｇ ｔ ｗ ｙ 且 ｅ ａ ０ ｎ ｃ ｔ 帅 ｒ ｔ ｃ ｌ ｍ ｅ ｄ ｄ Ｔ ｅ Ｉ ； ＧＩ ｓ ３
０ 引 言
ｄｉ ｃ ｓ ｉ ｎ ｂ ｓ ｓ ｕ ｓ ｏ ａ ｅ． １ １Ｐ ｒ ｔ ｃ １．Ｃ 【 ’ Ｔ ｐ ｏ ｏ ｏ Ｇ【 ｔ ｃｈ ｏ ｏ ｙ ａ ｄ Ｒ ２ ２ ｐ ｏ ｏｃ ｗ ｃ ｒ ｅ ａｔ ｄ Ｌ ｔ ｅ ｅ ｂ ｄ ｄ ｇ ｔ ｗ ｒ ｅ ｎ ｌ ｇ ｎ Ｓ ￣ ｒ ｔ ｏｌ ｈｉ ｈ ａ ｅ ｒ ｌ ｅ ｏ ｈ ｍ ｅ ｄｅ ａ ｅ ａｙ ａ ｅ ３ ａ ａｌ ｚ ｄ ｎ ｄｅ ａｉ ． Ｉ ｄ ｓ ｎ ｔ ｅ ｄ ａ ｒ ｎ ｍｉ ｔ ｎ ｐ ｏ ｏ ｏ ｗ ｃ ｉ ｅ ｎ ｄ ｎ ｈ ｇ ｔ ｗ ｙ ｉ ｔ ｒ ｏ ｎ ｙ ｅ ｉ ｔ １ ｔ ｅ ｉ ｓ ｈ ａｔ ｔ ａ ｓ ｔ ｉ ｇ ｒ ｔ ｃ ｌ ｈｉ ｈ ｓ ｄ ｆｉ ｅ ｉ ｔ ｅ ａ ｅ ａ ｎ ｅ ｉ ｒ． ｇ
同关需要完成对该报文的接收、翻译与转发工作。嵌入式同 关利用３ 位的嵌＾式处理器系统作硬件平台， ２ 在嵌Ａ式实时 操作系统的支 持一 实现 ＴＰＩ等网络协议， ， ｃ／Ｐ 完成协议转换 和觳据转发的功能．具有体积小 、成本低、性能高等特 点， 广泛应用干 家庭网络．工 远 程测控以及局域网监控等领
维普资讯
圈 堡 坌
魏 骥
Ｗ Ｊｉ ｅ１
Ａ ａｌ ｓｉ ａ ｄ Ｄｅ ｉ ｎ ｆ Ｃ０ ｍｕ Ｃ ｉ ｎ ｒ ｔ Ｃ ｓ ｆ ｍ ｅ ｄ ｄ Ｇ ｔ ｗ ｙ ｎ ｙ Ｓ ｎ ｓ ９ ｏ ｍ ｎｉ ａｔ Ｐ ｏ Ｏ Ｏｌ ｏ Ｅ ｂ ｄ ｅ ａ ｅ ａ Ｏ
Ad-hoc网络组播路由协议的研究与设计
（ ｏ ｔ ｈｎ ｓｉ ｔ ｆ ｏ ｕ ｉｇＴｅｈ ｏｏ ｙ Ｂ ｉ ｇ １ ０ ８ ，Ｃ ｉａ Ｎ ｒ Ｃ ｉ Ｉ ｔ ｕ ｈｎ ） ｈ ａｎ ｔ Ｃ ｎ ｊ ｎ
Ｏ 引 言
Ａ —ｏ ｄｈ ｅ网络 ，是 由一 组带 有 无线 收发 装 置 的 移 动节 点 ，为了完成某个任 务而组 成 的一个多 跳移 动 自治 网络 系 统 。网络 内的移 动节点 除具有 主机 功能 以外 ，还具有 路 由 功能 。如果两个 移动 节点位 于无线 沟通 范围 内，那 么它们 就可 以通 过无线 信道直 接建 立连接 ，否 则将 利用 中间 的相
出反 应 ，并 通 过 在 有 时 间 限制 的方 式 下 去 修 复 和 处 理 这 些
态的变化。当节 点在指定 时 间内没有 收到某 个邻 居节点 发 来的 Ｈｅｏ握手信息时 ，节点就认为该邻居节点不存在了 。 ｌ ｌ （ ）网络节点如何保证 组播 包能 够被 各组 播成 员可 靠 ６
④动 态变化 的 网络 拓扑 结构 ；⑤特 殊 的信 道共 享方式 。组 播路 由协议 使无 线 多跳 网络 具备 了点 对 多点 的通 信 功能 ，
收 稿 日期 ：２ １ —１１ ；修 订 日期 ：２ １—３１ ０ ２０ —７ ０ ２０ —９
作者简介 ：张磊 （９ ９ ） １ ７ 一 ，男 ，内蒙古通辽人 ，工程师 ，研究方 向为计算机 网络及 通信 ；刘经纬 （９ ９ ） １ ７ 一 ，男，黑 龙江双鸭 山人 ，硕 士 研究方 向为无线 自组网及无 线 Ｍｅｈ网络；徐海川 （ ９ ３ ） ｓ １ ７ 一 ，男 ，吉林辉南人 ，高级工程师 ，研究方 向为计算 机网络及通信 。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
网络协议解析与设计
现代社会中，网络已成为人们生活中不可或缺的一部分。
无论是日常生活还是工作学习，我们都离不开网络的支持。
而网络的运行离不开网络协议的支持，网络协议负责规定数据在网络中的传输方式和格式，以保证网络的正常运行。
本文将探讨网络协议的解析与设计。
一、网络协议的概念和作用
网络协议是计算机网络中用于数据传输的一套规则和约定。
它定义了数据通信的格式、数据的编码方式以及数据传输的方式等。
它的作用主要有以下几点：
1. 数据传输：网络协议规定了数据在网络中传输的方式和格式，确保数据能够准确、安全、高效地传输。
2. 数据编码和解码：网络协议定义了数据在网络中的编码方式，保证数据能够正确地被接收方解析。
3. 错误检测和纠正：网络协议能够检测数据传输过程中可能出现的错误，并通过一定的机制进行纠正，保证数据的完整性和准确性。
二、网络协议的层次结构
为了更好地组织和管理网络协议，人们将其划分为不同的层次，每个层次负责不同的功能。
常见的网络协议层次结构有OSI七层模型和TCP/IP四层模型。
1. OSI七层模型：
- 物理层：负责传输比特流，将电信号转换为比特流。
- 数据链路层：负责将比特流转换为数据帧，并检测和纠正传输错误。
- 网络层：负责将数据帧从源地址传输到目的地址。
- 传输层：负责建立、维护和终止网络连接，并提供可靠的数据传输服务。
- 会话层：负责建立、维护和终止网络会话。
- 表示层：负责数据的格式转换和加密解密。
- 应用层：负责向用户提供服务，如FTP、HTTP等。
2. TCP/IP四层模型：
- 网络接口层（物理层和数据链路层的组合）：负责将数据转换为比特流、
建立和维护网络连接。
- 网络层：负责将数据从源地址传输到目的地址，实现路由功能。
- 传输层：负责建立、维护和终止网络连接，并提供可靠的数据传输服务，
如TCP、UDP等。
- 应用层：负责向用户提供服务，如HTTP、DNS等。
三、网络协议解析与设计
网络协议的解析与设计是指对现有的网络协议进行分析、理解并设计新的协议。
它包括以下几个方面：
1. 协议分析：对已有的网络协议进行逆向分析，理解其工作原理和数据格式。
可以通过分析协议的报文，理解协议的各个字段的含义和作用，以及协议的运作过程。
2. 协议设计：根据特定的需求和目的，设计新的网络协议。
在设计协议时需要
考虑数据传输的安全性、可靠性、可扩展性等因素，确保协议能够满足实际应用中的需求。
3. 协议测试：对设计好的网络协议进行测试，验证其功能和性能。
测试过程中
需要模拟各种情况下的数据传输，检验协议的正确性和稳定性。
4. 协议优化：根据实际应用中的反馈和需求，对已有的网络协议进行优化。
优化的目标可以是提高协议的传输效率、降低协议的延迟等。
在网络协议解析与设计的过程中，需要熟悉网络协议的相关知识和技术，如网络编程、数据传输、加密解密等。
同时，对计算机网络的原理和体系结构有深入的了解，才能更好地进行协议的解析和设计工作。
总结：
网络协议是网络中数据传输的规则和约定，它的解析和设计对于网络的正常运行和发展至关重要。
通过对网络协议的解析，我们可以更好地理解和利用现有的协议；通过对网络协议的设计，我们可以满足不同应用场景下的需求。
因此，深入研究和掌握网络协议解析与设计的知识和技术对于网络工程师和计算机科学家来说具有重要的意义。