河南理工大学网络协议课程设计报告详解.doc

《网络安全协议》 课 程 设 计 题 目 TCP/IP协议的缺陷分析与优化 班 级 学 号 姓 名 指导老师 2013 年 07 月04日  目 录 摘要： 3 一、基本概述 3 1.1 课程设计的目的 3 1.2 课程设计的内容 4 1.3 课程设计的要求 4 二、问题分析 5 2.1 TCP/IP现实需求 5 2.2 TCP/IP基本介绍 5 2.3 TCP/IP协议的主要特点 6 2.4 TCP/IP优化的理论基础 7 三、TCP/IP安全协议总体设计 8 3.1 TCP/IP协议缺陷分析 8 3.2 TCP协议的优化 8 3.3 IP协议的优化 11 四、TCP/IP协议实现 12 4.1 网络接口层的安全实现 12 4.2 网络层的安全实现 13 4.3 传输层的安全实现 13 4.4 应用层的安全实现 14 五、安全性分析 14 六、课程设计心得、总结 14 参考文献 15 摘要： TCP（传输控制协议）是一系列规则的集合，它和IP（网际协议）共同使用，通过互联网在计算机之间以信息单元的形式发送数据。IP协议控制实际的数据传输，TCP协议主要负责追踪在互联网上传送的信息所划分的各个数据单元（包）。TCP协议是面向连接的协议，就是说在两端传送信息时，连接是一直建立和保持的，TCP协议负责把信息划分成IP协议所能够处理的，也要能把接收到的包拼成一个完整的信息。在开放式系统互连（OSI）通信模型中，TCP协议位于第四层传输层中。TCP/IP是Internet/Intranet使用的协议体系，也是大多数网络采用的协议。本次课程设计主要阐述有关TCP/IP协议中相关的安全漏洞以及如何优化。 关键字：TCP（传输控制协议）、IP（网际协议）、网络、信息、数据传输、安全漏洞、优化 一、基本概述 1.1 课程设计的目的 《网络安全协议》课程设计是信息安全相关专业的重要实践性教学环节，是《网络安全协议》课程的后续实践教学环节。通过该课程设计，使学生掌握网络安全协议的基本概念，结合实际的操作和设计，巩固课堂教学内容，使学生掌握网络安全协议的基本概念、原理和技术，将理论与实际相结合，参考已学习到的安全协议设计思路和方法，规范、科学地完成一个安全协议的设计与实现，把理论课与实验课所学内容做一综合，并在此基础上强化学生的实践意识、提高其实际动手能力和创新能力。同时熟悉网络安全协议的设计原则和方法，掌握现有TCP/IP协议族存在的安全缺陷，了解现有的安全协议的设计思路，针对已知安全缺陷，能设计合理的安全协议。 基于TCP/IP协议的服务很多，人们比较熟悉的有WWW服务、FTP服务、电子邮件服务，不太熟悉的有TFTP服务、NFS服务、Finger服务等等。这些服务都存在不同程度上的安全缺陷，当用户构建安全可信网络时，就需要考虑，应该提供哪些服务，应该禁止哪些服务。同时，在使用这些服务的时候，你可能没有想到，TCP/IP从一开始设计的时候就没有考虑到安全设计。 根据需求分析设计在长期的发展过程中，IP逐渐取代其他网络。这里是一个简单的解释。IP传输通用数据数据能够用于任何目的，并且能够很轻易地取代以前由专有数据网络传输的数据。一个专有的网络开发出来用于特定目的。如果它工作很好，用户将接受它。为了便利提供IP服务，经常用于访问电子邮件或者聊天，通常以某种方式通过专有网络隧道实现。隧道方式最初可能非常没有效率，因为电子邮件和聊天只需要很低的带宽。通过一点点的投资IP 基础设施逐渐在专有数据网络周边出现。用IP取代专有服务的需求出现，经常是用户IP替代品遍布整个因特网，这使IP替代品比最初的专有网络更加有价值专有网络受到压制。许多用户开始维护使用IP替代品的复制品。IP包的间接开销很小，少于1%，这样在成本上非常有竞争性。人们开发了一种能够将IP带到专有网络上的大部分用户的不昂贵的传输媒介。大多数用户为了削减开销，专有网络被取消。TCP/IP（传输控制协议/互联网络协议）协议是Internet最基本的协议，简单地说，就是由网络层的IP协议和传输层的TCP协议组成的。IP地址在因特网中具有唯一性，它是能使连接到网上的所有