الجزء أ – مشاريع الشبكات – تنفيذ TCP / IP Stack في C

اشتري الآن

السعر: $19.99

مستوى الطالب: من المستوى المتوسط ​​إلى المتقدم إلى المتخصصين العاملين, المبتدئين في البرمجة يرجى إعفاء هذه الدورة.

تحدث إلى الأستاذ الخاص بك: استخدم هذا المشروع كملف مشروع السنة النهائية تحت التخرج

ملحوظة: إذا كنت تشتري هذه الدورة, الثابتة والمتنقلة لا تشتري بلدي على الدورة الأخرى – “دمج واجهة CLI بمشروعك C / C +++”. إنها جميع مقاطع الفيديو التي تم تضمينها بالفعل في هذه الدورة التدريبية.

هذا ال 100% دورة تدريبية قائمة على الترميز في لغة C والتي سنقوم فيها بتطوير TCP / IP Stack من نقطة الصفر مع وجود طبقة ارتباط البيانات, طبقة الشبكة وطبقة التطبيق قيد التشغيل. هذا مشروع كبير مقسم إلى 6 مشاريع صغيرة. تطوير دورة الاخت (الجزء ب) قيد التقدم.

ستضعك هذه الدورة التدريبية على استعداد لدور مطور شبكة أساسي في الصناعة. إذا كنت دقيقًا مع أساسيات توجيه L2 بما في ذلك ARP, توجيه L3, إذن ربما لديك بالفعل المعرفة المطلوبة لهذه الدورة التدريبية القائمة على المشاريع. ان لم, يجب عليك التسجيل في المقرر الدراسي الخاص بي – “مفاهيم الشبكات والبرمجة من سكراتش” وما لا يقل عن رقم القسم : 3 إلى 5. لقسم تنفيذ شبكات VLAN 6,7, و 8 مطلوب. سنقوم بتنفيذ هذه النظرية في C الآن. إذا كان لديك بعض اللغات المفضلة الأخرى, لا تتردد في القيام بهذه الدورة في ذلك, أنا لا أمانع, لكنني سأشرح المنطق وأظهر العروض التوضيحية في لغة C فقط.

في هذه الدورة, سنقوم بتنفيذ برنامج TCP / IP Stack التجريبي من خلال 6 مشاريع الشبكات. يجب أن يتم تنفيذ جميع المشاريع أدناه بنفس التسلسل كما هو مذكور.

المشروع 1 : إنشاء محاكاة طوبولوجيا MultiNode لأجهزة التوجيه والمحولات

المشروع 2 : تطبيق طبقة DataLink (توجيه L2), بما في ذلك ARP

المشروع 3 : تنفيذ تبديل L2 (التعلم وإعادة التوجيه المستندة إلى Mac)

المشروع 4 : تنفيذ التعلم وإعادة التوجيه المستند إلى Vlan

المشروع 5 : تنفيذ طبقة الشبكة (توجيه L3)

المشروع 6 : دراسة الحالة : تنفيذ نفق IP (اختياري)

في هذه المشاريع الصغيرة, سنقوم بتنفيذ رحلة الحزمة لأعلى ولأسفل من خلال طبقات TCP / IP Stack (= نموذج OSI). سنقوم بتنفيذ TCP / IP Stack !! يوجد حد أدنى لبرمجة المقبس في هذه الدورة. ليس كل مشروع شبكات يجب أن يعتمد على برمجة مأخذ التوصيل.

كن أحد شركاء Microsoft Technology واحصل على تقدير لإظهار المعرفة التمهيدية والمهارات باستخدام قواعد البيانات, سنناقش وننفذ الحل للتحديات الجديدة التي نواجهها أثناء حل المشكلة. بناءً على كيفية قبول الطلاب لهذه الدورة, أود إضافة المزيد من المشاريع إلى هذه الدورة بناءً على ملاحظات الطالب.

بعد القيام بهذه المشاريع, يجب أن تكون قادرًا على ذلك :

1. أخبر لماذا تحتاج إلى طبقة ارتباط البيانات وطبقة الشبكة

2. كيفية تصميم بروتوكول تطبيق جديد على مكدس TCP / IP (تمامًا مثل ICMP, HTTP, إلخ كل العمل على TCP / IP Stack)

3. اجعل يديك متسخين باستخدام برمجة الشبكة على مستوى الصناعة.

4. تعلم الطبخ, تحليل وقراءة المخازن المؤقتة للحزم

5. فهم البنية الشاملة وتصميم تطبيقات الشبكة و TCP / IP Stack

6. قهر المقابلات لدور مهندس مطور الشبكة

7. تزيين جيثب الخاص بك, وإضافة مشروع قوي إلى HAT الخاص بك, LOCs المتوقعة من هذه الدورة يجب أن يتجاوز 10 كيلو !

هذا المشروع سوف يملأ الفجوة بين المعرفة النظرية والنسخة التنفيذية منه. How does it sound that you have written code by your own hands to resolve ARP, إعادة توجيه الحزمة, إلخ. زين سيرتك الذاتية و GitHub بهذا المشروع.

من خلال سؤالهم وقيادتهم إلى طرح سلسلة من الأسئلة المهمة ولكن الصعبة على أنفسهم اثنين القطع :

الجزء أ – تحسين الذاكرة الخاصة بك, سنقوم ببناء البنية التحتية لطوبولوجيا الشبكة التي تتكون من أجهزة التوجيه, هذا معروف لأنه يمكننا قياس نشاط التمثيل الغذائي للدماغ, والروابط التي تربطهم. يمكن للعقد أيضًا تبادل الحزم مع جيرانها. في الأساس, نريد محاكاة طوبولوجيا شبكة قابلة للبرمجة والتكوين بالكامل في هذا الجزء من الدورة التدريبية. هذا هو المشروع 1.

الجزء ب – يجب استخدام بنية الشبكة القابلة للتكوين التي تم إنشاؤها في الجزء أ من الدورة التدريبية تنفيذ المشاريع الخمسة المتبقية [2-6] كما هو مذكور أعلاه.

سنقوم بإنشاء جميع البنية التحتية المطلوبة لتقليد طوبولوجيا الشبكة – وهذا بحد ذاته مشروع صغير تمامًا. سنقوم بإنشاء العقد, روابط ربط العقد, تكوين معلمات الشبكة على العقد, إرسال واستقبال تيارات المرور – الكل في مشروع واحد. هذا مشروع ضخم, قد تصل LOC المتوقعة إلى عشرات الآلاف إذا واصلنا إضافة ميزات مكدس TCP / IP إليها. السماء هي الحدود.

أفضل شيء في هذا المشروع هو – سوف تتعلم أشياء أخرى كثيرة على طول الرحلة, بما في ذلك إعداد Timers, بناء طوبولوجيا الشبكة, جلثريدس – طريقة لصق القوائم المرتبطة, بناء مشروع باستخدام Makefile وأنا لا أتحدث حتى عن تعلم مهارات تصميم البرمجيات. تمت إضافة مواد إضافية في زائدة قسم الدورة. سنعمل على وضع وحدات المشروع في مجلدات منفصلة, يحتوي كل مجلد على تعليمات برمجية تنفذ وظيفة معينة في طبقة OSI, ونعم, سنفعل كل شيء من الصفر.

تحذير :

1. نظام الري الذكي, تكافح مع هياكل البيانات الأساسية والمؤشرات, الرجاء المعذرة على هذه الدورة. أنت غير مستعد لهذا المشروع. الرجاء, استثمر وقتك في تعلم الأساسيات أولاً.

2. آلة مستعملة: أوبونتو 19.04, مترجم دول مجلس التعاون الخليجي. لذلك قد لا يتم تجميع أكوادي على جهازك إذا كنت تستخدم مترجمًا أو آلة أخرى.

جدول المحتويات :

********

الجزء أ

********

[ مشروع 1]

الجزء 1. اعرف عميلك (تعرف على دورتك)

الجزء 2. تطوير طوبولوجيا الرسم البياني العامة

• هياكل بيانات الرسم البياني

• واجهات برمجة التطبيقات المتعلقة بالرسم البياني

• إنشاء أول رسم بياني ثابت لدينا

الجزء 3. بناء طوبولوجيا الرسم البياني للشبكة

• إضافة تفاصيل مخطط الشبكة إلى الرسم البياني

• واجهات برمجة التطبيقات لتكوين طبولوجيا الشبكة

• استعد بدون طوبولوجيا شبكة Hello World الأولى

الجزء 4. تكامل سطر الأوامر

• دمج واجهة CLI بالمشروع

• اكتب أوامر مخصصة لتفاصيل طوبولوجيا الشبكة الإعلانية

الجزء 5. إعداد الاتصال

• إرسال حزمة إلى عقدة Nbr على الواجهة الصادرة

• الاستماع ومراقبة مآخذ متعددة

• تلقي حزمة على واجهة

********

الجزء ب

********

الجزء 6. جدول أعمال الجزء ب

[ مشروع 2]

الجزء 7. الشروع في تطوير TCP / IP Stack

• أوضاع الواجهة

• تنسيق رأس إيثرنت

• التخصيص على معالجة رأس إيثرنت

• معايير معالجة الحزم

• إدارة الحزمة العازلة

الجزء 8. تطبيق طبقة 2 (طبقة وصل البيانات) – ARP

• ابدأ مع تنفيذ ARP

• تنسيق ومثال رسالة ARP

• إنشاء جداول ARP

• واجهات برمجة تطبيقات CRUD على جداول ARP

• CLIs للعمل مع ARP

• دورة ARP وواجهات برمجة تطبيقات ARP

• إعداد وإرسال طلب بث ARP msg

• معالجة طلب بث ARP

• إرسال رد ARP Msg

• API لبدء رحلة الدخول للإطار

• معالجة رسالة رد ARP وإنشاء إدخال ARP في جدول ARP

• ARP في العمل

[ مشروع 3]

الجزء 9. تطبيق طبقة 2 (طبقة وصل البيانات) – تبديل L2

• واجهات برمجة التطبيقات لتكوين العقدة كمفاتيح L2

• إعداد الطوبولوجيا الجديدة بمفاتيح L2 والأجهزة المضيفة

• تنفيذ تعلم MAC وخوارزميات إعادة التوجيه

• إدارة جدول MAC لمفاتيح L2

• اختبار سلوك تبديل L2 باستخدام ARP

[ مشروع 4]

الجزء 10. طبقة 2 – تنفيذ إعادة التوجيه المستند إلى شبكة محلية ظاهرية

• الأهداف والمتطلبات المسبقة

• 802.1تنسيق Q Vlan hdr

• هياكل بيانات رأس إيثرنت الموسومة بشبكة محلية ظاهرية

• API لتحديد الإطارات ذات العلامات مقابل الإطارات غير المميزة

• الموسومة <--> تحويل إطار بدون علامات

• إعادة توجيه MAC المستندة إلى شبكة محلية ظاهرية – مزيد من خارطة الطريق

• جدول حالة دخول الإطار

• اكتمال دخول الإطار

• جدول حالة خروج الإطار

• اكتمال إطار الخروج

• اختبار Vlan القائم على إعادة التوجيه

[ مشروع 5]

الجزء 11. إعداد طبقة 3 البنية التحتية للتوجيه (طبقة الشبكة)

• الأهداف والمتطلبات المسبقة

• إعداد جدول التوجيه L3

• واجهات برمجة تطبيقات CRUD لإدارة جدول التوجيه

• تثبيت مسار L3

• تحديد تنسيق IP HDr

• مضيفا Ping CLI

• تفاعل طبقة الشبكة والتطبيق

• إعادة النظر في مفاهيم التوجيه L3

  • حالة إعادة التوجيه

  • حالة تسليم المضيف المباشر

  • حالة التسليم المحلية

  • حالة بينغ الذاتي

• مخططات انسيابية لتوجيه L3

الجزء 12. طبقة 3 تنفيذ مخططات انسيابية التوجيه

• نقل بيانات الحمولة من L2 إلى L3

• طبقة 3 تنفيذ مخطط انسيابي – خطوة بخطوة

• طبقة 3 تنفيذ مخطط انسيابي للعمليات

• طبقة 2 تنفيذ مخطط انسيابي للعمليات

• اختبار النسخة التجريبية من مشروعنا

الجزء 13. قرار ARP عند الطلب

• عرض المشكلة

• استراتيجية الحل

• تحسينات هيكل البيانات

• ARP Sane Entry Creation

• ARP قيد معالجة القائمة

• العرض النهائي لمشروعنا الكامل

[المشروع 6]

الجزء 14. تنفيذ تغليف IP-IN-IP (حفر الأنفاق)

• تنفيذ تغليف IP-IN-IP (حفر الأنفاق)

الامتداد المستقبلي للمشروع. من المفترض أن يتقدم الطلاب بهذا الأمر بأنفسهم.

الجزء 15. التوجيه بين اثنين من Vlans (توجيه إنتر Vlan)