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| 編輯推薦： |
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本书是北京大学本科“计算机网络”课程的实验教材，是《计算机网络（第6版）（Andrew S.Tanenbaum 等著）的配套实验教材。
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| 內容簡介： |
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。
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| 目錄：
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第 0章预备知识1
0
1系统环境与代码库1
0
2说明文档查询工具 man 1
第一部分经典计算机网络与网络协议栈
第 1章链路层：Ethernet5
11实验目的
5
12实验环境配置
6
13 实验内容
7
Wireshark7
132基于
libpcap的以太网数据包收发 10
参考文献12
131
第 2章网络层：IP13
21实验目的
13
22 实验内容
13
Wireshark13
221
222路由表
13
223路由算法
14
224
IP转发 18
参考文献19
第 3章传输层：TCP20
31实验目的
20
32 实验内容
21
Wireshark21
321
322
TCP状态机 22
323滑动窗口
26
3
24异常处理：丢包重传与连接重置 27
325
Socket接口 29
326扩展练习：流量控制32
327扩展练习：拥塞控制33
参考文献34
第 4章应用层：SFTP35
41实验目的 36
42实验内容 36
421 SSH传输层 36
422 SSH验证层 40
423 SSH连接层 41
424 SFTP子系统42
425客户端程序 43
参考文献44
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：SDN47
51实验目的 47
52实验环境配置 47
53实验背景 48
531 SDN介绍 48
532 OpenFlow介绍 48
54实验内容 49
541 MiniNet的基本使用方式 49
542进阶启动选项51
543 MiniNet的命令行界面命令54
544使用 Python接口 55
参考文献55
第 6章可编程网络：P4 56
61实验目的 56
62实验环境配置 56
63实验背景 56
631 P4可编程网络 56
632 P4基本语法 58
64实验内容 65
641实现基本转发65
642实现控制平面66
643实现链路监控67
参考文献68
第 7章高性能网络报文处理：DPDK 70
71实验目的 70
72实验环境配置 70
73实验背景 71
731 DPDK简介71
EAL72
732
733 常用核心组件74
74实验内容 76
741 路由规则 78
742 主循环79
第 8章用户态网络协议栈：OmniStack82
81实验目的 82
82实验背景 82
821 用户态协议栈简介 82
822 OmniStack简介82
83实验内容 87
831 实现简单的 UDP协议栈 87
832 实现基于字符串匹配的 IDS90
833 实现 RTP协议 91
第 9章网络测量：OmniSketch 93
91实验目的 93
92实验内容 93
921 网络测量简介93
922 Sketch简介 95
923 编程框架 95
924实现并测试 Elastic Sketch 100
参考文献 102
第 10章移动应用位置服务 103
101 实验目的 103
102 实验环境配置 104
103 实验内容 104
1031信号滤波与定位算法 104
1032定位结果展示 106
参考文献 107
第 11章移动感知与导航 108
111实验目的 108
112实验环境配置 108
113实验内容 109
1131基于二维码的地图构建 109
1132基于二维码的自动导航 110
参考文献 111
第 12章移动短视频应用 112
121实验目的 112
122实验内容 113
1221移动短视频生成 113
1222移动短视频发布 113
1223移动短视频传播数据分析 114
参考文献 115
参考答案 116
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| 內容試閱：
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计算机网络是赋能和保障我们与信息世界互联互通的基石，也是未来人工智能系统的重要信息基础设施。今天，我们正在目睹计算机网络借由其过去 30年在消费互联网方面的成功经验，积极拥抱工业（产业）互联网并渗透到各个产业与之共融协同智能创新。从计算机网络的发展历史宏观来看，一方面，我们的先驱在计算机网络设计之初出于对兼容性和可扩展性优先的考虑提出的分层和协议等核心设计原则，理念经典，历久弥新，其伴生并已经深入到互联网中数以亿万计的泛在网络设备中的系统软件也同样历久弥坚。另一方面，许多新型应用也不断促进着计算机网络技术的持续发展。近年来，软件定义网络、可编程交换机、用户态网络 I/O等技术，使得计算机网络变得越来越开放、智能，为未来高性能网络的敏捷开发部署提供了基础。
本书是《计算机网络》（第 6版）（安德鲁·S.特南鲍姆等著，清华大学出版社）的配套实验教材，立足于计算机网络核心概念和体系架构，面向目前计算机网络系统编程实验教材相对匮乏的现状，旨在以经典计算机网络 TCP/IP协议栈和前沿网络编程技术为载体，培养读者的计算机网络系统软件设计和实现能力。本书分为两部分：第一部分（第 1～4章）手把手教读者从链路层到应用层自底向上地搭建一个功能完备的 TCP/IP协议栈，并在此基础上实现节点间的安全文件传输；第二部分（第 5～12章）介绍各种新型网络技术的开发实践，涵盖了从主机到网络核心的多种网络设备，从基础转发到网络测量等各类功能，以及从无线定位技术到移动感知与导航，再到近几年流行的移动短视频内容生成与传播等内容。
本书内容基于作者所在课程团队于北京大学开设的计算机网络实验环节，经过多年教学实践反复迭代凝结而成。作者在写作过程中得到了多位师生的宝贵意见和建议，非常感谢严伟老师对本书写作的关心与指导，以及周裕涵、倪蕴哲、王诚科和区子锐、朱峰、孙锦博、柳浩、郭俊毅、丁睿、孙海锋、贺锦涛、桂杰、苏灿、薛昕磊、张远行、王诏分别在本书第一部分和第二部分写作素材方面的重要贡献。
由于写作过程仓促，疏漏错误之处在所难免，敬请指正。
作者
2024年 5月于北京
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