TCP/IP协议分析教学软件的设计开发

为适应计算机网络教学的需要,帮助学生更加直观地理解网络协议的实现原理,笔者用VB并利用VxD技术开发设计了TCP/IP协议分析教学软件.该软件实现了直接从网卡截获进出主机的数据包,并对TCP/IP协议族中各种数据包的包头信息、数据进行分析,还原得到协议的各项内容.     

利用统计特征的网络应用协议识别方法

在网络流统计特征的基础上,提出了一种应用协议识别算法.根据网络流概念,在网络层建立应用协议特征的描述方法,并采用数据量、数据包、时间3种属性全面地描述网络协议的特征.采用主成分分析方法来确定网络流特征属性的主要成分,以减少环境因素的影响.结合BP神经网络算法建立的网络协议识别模型,其网络特征具有良好的持久性和稳定性,模型分类结果也不易受网络环境的影响.真实网络环境下的实验结果显示,所提方法能够准确识别目前网络中常用的应用协议,包括HTTP、FTP、BitTorrent及TELNET,识别准确率达到了97%以上.     

数据包的截获与网络协议分析

在网络测试、故障诊断及计算机网络教学实验中都需要从网上截获数据包并对其进行网络协议分析,作者通过实例介绍了用Ethereal从网上俘获数据包并对其进行TCP/IP协议研究的方法。     

TCP／IP协议分析教学软件的设计开发

为适应计算机网络教学的需要，帮助学生更加直观地理解网络协议的实现原理，笔者用VB并利用VxD技术开发设计了TCP／IP协议分析教学软件。该软件实现了直接从网卡截获进出主机的数据包，并对TCP／IP协议族中各种数据包的包头信息、数据进行分析，还原得到协议的各项内容。     

基于UDP的滑动窗口协议的设计与实现

UDP滑动窗口协议是一种适用于现代通信系统中板间通信的应用层协议,它采用滑动窗口技术来保证数据包无重复、无丢包地按序递交.文中论述了基于UDP的滑动窗口协议并给出了实现方法,通过测试分析,该协议有效地解决了TCP的高协议处理开销和UDP的低可靠性之间的矛盾,而CPU占用率比单独采用UDP只增加约3%.     

基于DSP的新型以太网控制器的应用

采用DSP芯片和网卡接口控制芯片ENC28J60设计以太网控制器,介绍了采用标准SPI串行接口的新型独它以太网控制器ENC28J60的特点以及与外部接口的硬件电路设计,分析了嵌入式TCP/IP协议的选取原则,DSP芯片对网卡接口控制芯片的控制过程和TCP/IP协议处理数据包的流程.该系统可以将数据按网络协议处理,实现数据的以太网传输.     

TCP/IP协议中IP协议的设计与实现

简要介绍了网络协议的基本设计方法，并利用该协议设计思想，结合TCP／IP协议的基本原理，借鉴Berkeley联网程序代码，在VC软件开发环境下编程实现IP协议的基本处理功能．并且从协议设计的角度描述了IP协议模拟实现的细节，讨论了IP协议的执行效率、安全性、可靠性等方面的问题．     

Dynamips在TCP/IP协议课程实验教学中的应用

Dynamips是一个免费、开源的思科路由器模拟软件,通常用于网络设备的配置操作实验教学中。该文通过分析TCP/IP协议课程实验的特点及现状,提出在TCP/IP协议课程实验教学中使用Dynamips构建网络协议分析实验平台,能有效降低实验教学成本,提高实验效率和学习效果,拓宽实验教学途径。结合多区域OSPF协议分析实验教学案例,介绍了使用Dynamips构建实验网络、捕获协议报文的具体方法。     

MANET中基于延时响应的乱序数据包处理算法

在MANET中,节点的移动性会导致在接收端产生大量的乱序数据包,影响TCP协议的性能.提出了一种改进的TCP协议(TCP-D),通过延时触发拥塞控制算法,来提高TCP协议在MANET中的性能.对延时响应TCP协议的吞吐量分析表明,当网络中不存在乱序数据包时,改进协议可以获得类似于标准TCP协议的吞吐量,保证对标准TCP协议的友好性.仿真实验表明,在网络中存在乱序数据包的情况下,改进后的TCP算法可以获得较标准TCP协议更高的网络吞吐量,而在无乱序数据包的情况下,改进协议仍具有很好的公平性和友好性.     

一种基于跨层设计的简单可靠UDP协议

为了解决TCP(transmission control protocol)和UDP(user datagram protocol)在诸如卫星信道和无线信道等高误码率信道中遇到的问题,提出了一种基于跨层设计的简单可靠UDP协议.通过增加2个字节的包头建立了确认机制和重传机制,保证了数据包的可靠交付;通过增加1个字节的跨层信息,建立了自适应变包长机制,提高了协议效率.分析和仿真结果表明,该协议兼有UDP协议高效和TCP协议保证可靠交付的优点,可以很好地适用于卫星、无线等高误码率信道.     

嗅探模式Web过滤器设计与实现

对比Web过滤器的嵌入和嗅探工作模式,分析嗅探工作模式的部署方式和工作原理,使用原始套接字编程技术捕获网络数据包,按照IP、TCP和HTTP协议进行协议分析。当客户端向服务器端发送的HTTP请求信息时,使用Boyer-Moore算法对预定义的模式进行模式匹配,并通过直接和间接两种方式实现先于服务器端在客户端显示Web信息。实际运行测试效果说明,嗅探模式Web过滤器在模式匹配速度和反馈过滤信息上都达到嵌入式Web过滤器的运行效果。     

MPTCP动态预留数据调度策略研究

多路径传输协议（multipath transmission control protocol, MPTCP）是一种基于TCP协议的传输协议,具有高吞吐量、高带宽利用率、高传输速率等优点,且MPTCP向后兼容TCP,支持现有中间件。针对导致MPTCP的传输性能下降的MPTCP中出现乱序、缓存阻塞等问题,综合考虑每条子路径的往返时延RTT（round trip time）和接收端成功接收到的数据包个数,设计了一种动态预留数据调度算法（dynamic resource reservation data scheduling,DR-RS）,当每次需要传输数据包时,子路径的发送缓存按照合理的策略为所需传输的数据包预留空间,尽量使数据包能够按序到达接收端,避免接收端缓存阻塞。利用NS-3仿真工具,对比分析了DR-RS性能,结果表明,DR-RS更合理,能使MPTCP的传输更稳定并提高了传输吞吐量,达到了负载均衡。     

基于Petri网的TCP协议异常检测模型

从面向连接的角度出发，以Petri网为工具，建立了TCP协议异常检测模型．该模型以TCP协议的状态变迁图为基础，并根据协议规范可对传输报文的标志位进行系统的分析，从而识别出标志位非法组合构成的畸形报文（FIN—RST报文）．模型中规定了各种状态下可接收的标志位集合，同时还细化了各状态下的超时异常，据此可准确地检测出各种异常，以抵御已知和未知的非法行为．利用该模型不仅可发现已知异常事件，还可对未知漏洞进行防范．通过实验发现，网络中的错误标志位报文、端口扫描以及DOS攻击产生的异常流量将占到总流量的10%以上．     

基于协议状态分析的入侵检测系统

提出了一种基于协议状态分析的入侵检测方法,不仅充分利用了协议的状态信息,而且考虑了相邻的数码包的内容状态,构造出协议状态序列,通过状态转换来检测入侵,有效地完成网络各层协议的分析,提高了检测的全面性、准确性和效率,实验结果表明是可行的。     

DHCP二级代理机制的研究与实现

DHCP协议是一种在TCP/IP网络上使客户机获得配置信息的协议.本文在对DHCP协议分析的基础上,对DHCP二级代理机制进行了探讨,并给出了具体的实现过程.     

IPComp协议在IPv6中的研究与实现

实际应用中,当对IP数据包应用AH或ESP协议时,会导致传输的IP数据包长度增加,加重网络负载,数据包被再次分段,增大数据传输的时延等问题。介绍了使用IPComp协议对经过IPsec处理的数据包进行压缩的方法,并实现了在支持IPv6协议的Linux平台下数据包经IPComp协议压缩后的数据传输。     

采用P4的数据平面NAT-DP技术方案

针对协议转换（network address translation protocol translation,NAT PT）技术服务于 IPv4和IPv6节点之间的通信,无法实现多协议节点之间的数据包通信,缺乏协议扩展功能的问题,提出一种基于P4的网络地址 可编程数据平面协议转换（network address translation programmable data plane protocol translation,NAT DP）技术方案。该方案运用可编程协议无关报文处理语言完成解析器、控制流和匹配动作表的定义,实现多协议数据包在数据平面的解析、协议转换与重组。实验结果表明,该技术方案可以有效解决NAT PT的协议扩展性问题,并使管理员在数据平面实现协议转换机制的可重配置。     

应用于非对称网络的改进TCP Vegas协议

TCP Vegas协议已被证明比传统TCP协议性能优越,但在非对称网络中的性能不理想.文中提出针对这一缺陷的改进算法.首先基于确认包中的ecn_to_echo_位估计反向链路的拥塞概率,证明了拥塞概率和分组的环型流程时间(RTT)成正比.接着,通过监测拥塞概率的变化,求出RTT的变化,进而求得拥塞前的实际RTT,并以此为基础执行TCP Vegas流量控制协议.基于NS-2的仿真实验表明,文中算法在正、反向链路出现拥塞时的性能均优于现有Vegas算法.     

医学数字成像与通讯标准上层协议的设计与实现

从协议实现的角度，对医学数字成像与通讯标准DICOM3．0应用协议框架中涉及应用控制服务元素（ACSE）与应用层数据传输规范的上层协议（ULP）进行了研究，在给出实现上层协议一般方法的基础上，提出并设计实现了一种减少数据复制次数的新方法。在DICOM应用消息服务元素（DIMSE）层的数据传入传输控制协议（TCP）数据包的过程中，使用逐层打包后递交下一层的传统方法需要复制数据4次，而采用该方法只需要复制1次，与传统方法相比，新方法大大提高了协议的运行效率，系统实际运行结果验证了这一点。