计算机网络公选课课程论文.doc

摘 要
随着信息技术的发展及网络应用的普及和扩大，家庭或小型办公网络处处可见，网络管理、故障排除不再是专家的“专利”，了解网络结构，对网络连接进行检测成为用户的基本需求，然而路由跟踪是网络结构发现,网络故障诊断的重要工具，它越来越受用户的关注。方便、快捷、可视的路由跟踪小软件也应运而生。
本文主要介绍了路由跟踪程序的实现原理，从而深入了解ICMP协议，ICMP报文格式及各字段含义。论文中包括路由跟踪需求分析、总体设计和详细设计的过程，阐述了以JAVA为开发平台、以Eclipse为集成开发环境实现网络底层开发的方法。软件系统中实现了Traceroute和Ping(Packet Internet Grope)程序。
关键词　路由跟踪； PING； JAVA；JPCAP
目 录
摘 要 I
Abstract 错误！未定义书签。
目 录 II
第1章 绪论 1
课题背景 1
开发环境介绍 1
JAVA 1
Eclipse开发环境 2
Jpcap 简介 2
第2章 总体设计 5
需求分析 5
系统主要功能描述 5
系统模块图 5
系统模块概述 5
系统模块设计图 5
本章小结 6
第3章 详细设计 7
系统设计 7
Ping的实现原理 7
Traceroute的实现原理 7
IP报文结构 8
ICMP报文结构 9
Ethenet报文结构 11
系统流程图设计 12
Ping流程图 12
Traceroute流程图 13
界面设计 14
本章小结 15
第4章 系统实现 16
数据包构造实现 16
IP报文实现 16
ICMP报文实现 19
Ethenet报文实现 21
Ping的实现 23
Traceroute的实现 26
界面的实现 29
Ping控制面板实现 29
Traceroute控制面板实现 30
主界面实现 30
本章小结 30
第5章 系统测试 31
测试环境 31
测试过程 31
Ping测试 31
Traceroute测试 34
界面功能测试 35
测试结果 37
本章小结 37
结 论 38
参考文献 39
致 谢 40
第1章 绪论
课题背景
路由是把信息从源穿过网络传递到目的地的行为，在传输过程中，遇到一系列的中间节点。这些中间节点构成了路由跟踪的依据。路由的话题早已在计算机界出现，但直到八十年代中期才获得商业成功，这一时间延迟的主要原因是七十年代的网络很简单，后来大型的网络才较为普遍。而路由跟踪是在路由的基础上提出的问题，是利用路由跟踪实用程序于确定 IP 数据报访问目标所采取的路径。
当我们不能通过网络访问目的设备时，网络运行者就需要判断是哪里出了问题。问题不仅仅会出现在最终目的设备，也可能出现在转发数据包的中间路由器。解决方法是，了解了IP数据报访问目标所采取的路径，将发现网络布网简单拓扑，确定路由断点即可解决网络故障。
操作系统中的tracert或traceroute路由跟踪程序，通过它可以查看到达目标地址所经过的路径。它的作用与ping有类似之处，使用ping可以检查是否连接，如果不通，一般不好准确判断哪一个节点出错，而使用tracert则可以准确判断出错的部分。路由跟踪程序随着网络的发展而发展，现已经较为成熟，不仅在操作系统上有路由跟踪程序，在中间设备也加入路由跟踪程序，如cisco扩展路由跟踪程序，提供详细的参数选择。
单、多线程路由跟踪程序都已经面世，实现方式也各不相同，如基于记录路由选项的，基于UDP，基于ICMP Echo Request的路由探测。本课题主要对该方向进一步研究，把Ping和Traceroute同时集成在一个软件系统上，利用基于ICMP Echo Request的路由探测方法，并用多线程编程实现多个目标同时跟踪，使之成为方便、快捷、可视化的网络轻型管理工具。
开发环境介绍
JAVA
Java是Java程序设计语言和Java平台的总称。Java平台由Java虚拟机（Java Virtual Machine）和Java 应用编程接口（Application Programming Interface、