第一篇:實驗四工業(yè)工程實驗報告2011
實驗四自動化立體倉庫作業(yè)
一、實驗目的了解自動化立體倉庫的入庫、移庫、出庫作業(yè)和電子標簽貨架系統(tǒng);根據(jù)產(chǎn)品生產(chǎn)線規(guī)劃設計AGV小車的運行軌跡。
二、實驗內容
結合減速器裝配生產(chǎn)線進行入庫、移庫、出庫作業(yè)和電子標簽輔助揀選,規(guī)劃設計AGV小車的運行軌跡,用其為裝配線各工作站運送零件,完成減速器的裝配。
三、實驗步驟
1.將減速器箱體入庫到立體倉庫。
2.將其余零件入庫到電子標簽貨架。
3.規(guī)劃AGV小車領取零件運送至各工作站的運行軌跡。
4.運行AGV小車至電子標簽貨架,并進行零件出庫作業(yè)。
5.用AGV小車將零件運送至各工作站。
6.制定生產(chǎn)計劃,啟動流水線,進行減速器裝配作業(yè)。
7.對減速器成品進行移庫作業(yè)。
8.將減速器成品出庫。
第二篇:電子商務實驗報告實驗四
實驗四 手機銀行業(yè)務------招商銀行手機銀行業(yè)務及其
安全機制(選做)
一、實驗目的
1、掌握招商銀行手機銀行業(yè)務支付流程及相關概念;
2、了解招商銀行手機銀行業(yè)務的服務內容;
3、理解招商銀行手機銀行業(yè)務的安全機制;
二、實驗內容
1.瀏覽招商銀行網(wǎng)站(http://004km.cn/)
2.了解招商銀行手機銀行業(yè)務
3.熟悉招商銀行手機銀行業(yè)務(http://mobile.cmbchina.com/MobileWeb)的電子支付流程及有關規(guī)定。瀏覽并理解招商銀行手機銀行業(yè)務的安全機制.先登錄再進行各項業(yè)務的操作,并且記錄操作流程。
三、思考題:
1.思考網(wǎng)上手機銀行存在哪些安全問題?
手機銀行遇到的安全問題主要有兩個,一是手機遺失;二是手機遭黑客入侵。專家表示,若無動態(tài)密碼,若僅憑借賬號、賬戶的交易密碼和手機驗證碼操作,手機一旦被盜竊或驗證短信被復制、攔截,那么手機銀行的賬戶資金安全就會受到威脅。
2.你認為影響用戶進行手機支付的因素有哪些?
(1)大多數(shù)手機用戶都遭遇過垃圾信息(短信、彩信、電話)的騷擾。(2)機卡分離模式以及難以落實的手機實名制。
(3)手機支付在我國尚屬初級階段,運營商與銀行兩套系統(tǒng)間的業(yè)務融合一時難以完成。(4)手機支付利益各方還未達成統(tǒng)一的結算標準。
(5)雖然從技術上已經(jīng)解決了手機支付的安全問題,但手機支付標準的統(tǒng)一仍需一段時間。(6)長期以來使用現(xiàn)金、銀行卡消費已經(jīng)成為一種消費習慣.
第三篇:實驗四、RBF神經(jīng)網(wǎng)絡實驗報告
實驗
四、RBF神經(jīng)網(wǎng)絡
一、實驗目的
通過計算機編程實現(xiàn)并驗證RBF神經(jīng)網(wǎng)絡的曲線擬合及模式分類能力。
二、實驗內容
1)用Matlab實現(xiàn)RBF神經(jīng)網(wǎng)絡,并對給定的曲線樣本集實現(xiàn)擬合; 2)通過改變實驗參數(shù),觀察和分析影響RBF神經(jīng)網(wǎng)絡的結果與收斂速度的因素;
三、實驗原理、方法和手段
RBF網(wǎng)絡能夠逼近任意的非線性函數(shù),可以處理系統(tǒng)內的難以解析的規(guī)律性,具有良好的泛化能力,并有很快的學習收斂速度,已成功應用于非線性函數(shù)逼近、時間序列分析、數(shù)據(jù)分類、模式識別、信息處理、圖像處理、系統(tǒng)建模、控制和故障診斷等。
簡單說明一下為什么RBF網(wǎng)絡學習收斂得比較快。當網(wǎng)絡的一個或多個可調參數(shù)(權值或閾值)對任何一個輸出都有影響時,這樣的網(wǎng)絡稱為全局逼近網(wǎng)絡。由于對于每次輸入,網(wǎng)絡上的每一個權值都要調整,從而導致全局逼近網(wǎng)絡的學習速度很慢。BP網(wǎng)絡就是一個典型的例子。
如果對于輸入空間的某個局部區(qū)域只有少數(shù)幾個連接權值影響輸出,則該網(wǎng)絡稱為局部逼近網(wǎng)絡。常見的局部逼近網(wǎng)絡有RBF網(wǎng)絡、小腦模型(CMAC)網(wǎng)絡、B樣條網(wǎng)絡等。
徑向基函數(shù)解決插值問題
完全內插法要求插值函數(shù)經(jīng)過每個樣本點,即有P個。
RBF的方法是要選擇P個基函數(shù),每個基函數(shù)對應一個訓練數(shù)據(jù),各基函數(shù)形式為,由于距離是徑向同性的,因此稱為徑向基函數(shù)。
。樣本點總共||X-Xp||表示差向量的模,或者叫2范數(shù)。
基于為徑向基函數(shù)的插值函數(shù)為:
輸入X是個m維的向量,樣本容量為P,P>m??梢钥吹捷斎霐?shù)據(jù)點Xp是徑向基函數(shù)φp的中心。
隱藏層的作用是把向量從低維m映射到高維P,低維線性不可分的情況到高維就線性可分了。
將插值條件代入:
寫成向量的形式為維度無關,當Φ可逆時,有,顯然Φ是個規(guī)模這P對稱矩陣,且與X的。
對于一大類函數(shù),當輸入的X各不相同時,Φ就是可逆的。下面的幾個函數(shù)就屬于這“一大類”函數(shù):
1)Gauss(高斯)函數(shù)
2)Reflected Sigmoidal(反常S型)函數(shù)
3)Inverse multiquadrics(擬多二次)函數(shù)
σ稱為徑向基函數(shù)的擴展常數(shù),它反應了函數(shù)圖像的寬度,σ越小,寬度越窄,函數(shù)越具有選擇性。
完全內插存在一些問題:
1)插值曲面必須經(jīng)過所有樣本點,當樣本中包含噪聲時,神經(jīng)網(wǎng)絡將擬合出一個錯誤的曲面,從而使泛化能力下降。
由于輸入樣本中包含噪聲,所以我們可以設計隱藏層大小為K,K
2)基函數(shù)個數(shù)等于訓練樣本數(shù)目,當訓練樣本數(shù)遠遠大于物理過程中固有的自由度時,問題就稱為超定的,插值矩陣求逆時可能導致不穩(wěn)定。
擬合函數(shù)F的重建問題滿足以下3個條件時,稱問題為適定的: 解的存在性 解的唯一性 解的連續(xù)性
不適定問題大量存在,為解決這個問題,就引入了正則化理論。正則化理論
正則化的基本思想是通過加入一個含有解的先驗知識的約束來控制映射函數(shù)的光滑性,這樣相似的輸入就對應著相似的輸出。
尋找逼近函數(shù)F(x)通過最小化下面的目標函數(shù)來實現(xiàn):
加式的第一項好理解,這是均方誤差,尋找最優(yōu)的逼近函數(shù),自然要使均方誤差最小。第二項是用來控制逼近函數(shù)光滑程度的,稱為正則化項,λ
是正則化參數(shù),D是一個線性微分算子,代表了對F(x)的先驗知識。曲率過大(光滑度過低)的F(x)通常具有較大的||DF||值,因此將受到較大的懲罰。
直接給出(1)式的解:
權向量
(2)G(X,Xp)稱為Green函數(shù),G稱為Green矩陣。Green函數(shù)與算子D的形式有關,當D具有旋轉不變性和平移不變性時,類Green函數(shù)的一個重要例子是多元Gauss函數(shù):
。這
正則化RBF網(wǎng)絡
輸入樣本有P個時,隱藏層神經(jīng)元數(shù)目為P,且第p個神經(jīng)元采用的變換函數(shù)為G(X,Xp),它們相同的擴展常數(shù)σ。輸出層神經(jīng)元直接把凈輸入作為輸出。輸入層到隱藏層的權值全設為1,隱藏層到輸出層的權值是需要訓練得到的:逐一輸入所有的樣本,計算隱藏層上所有的Green函數(shù),根據(jù)(2)式計算權值。廣義RBF網(wǎng)絡
Cover定理指出:將復雜的模式分類問題非線性地映射到高維空間將比投影到低維空間更可能線性可分。
廣義RBF網(wǎng)絡:從輸入層到隱藏層相當于是把低維空間的數(shù)據(jù)映射到高維空間,輸入層細胞個數(shù)為樣本的維度,所以隱藏層細胞個數(shù)一定要比輸入層細胞個數(shù)多。從隱藏層到輸出層是對高維空間的數(shù)據(jù)進行線性分類的過程,可以采用單層感知器常用的那些學習規(guī)則,參見神經(jīng)網(wǎng)絡基礎和感知器。
注意廣義RBF網(wǎng)絡只要求隱藏層神經(jīng)元個數(shù)大于輸入層神經(jīng)元個數(shù),并沒有要求等于輸入樣本個數(shù),實際上它比樣本數(shù)目要少得多。因為在標準RBF網(wǎng)絡中,當樣本數(shù)目很大時,就需要很多基函數(shù),權值矩陣就會很大,計算復雜且容易產(chǎn)生病態(tài)問題。另外廣RBF網(wǎng)與傳統(tǒng)RBF網(wǎng)相比,還有以下不同:
徑向基函數(shù)的中心不再限制在輸入數(shù)據(jù)點上,而由訓練算法確定。各徑向基函數(shù)的擴展常數(shù)不再統(tǒng)一,而由訓練算法確定。
輸出函數(shù)的線性變換中包含閾值參數(shù),用于補償基函數(shù)在樣本集上的平均值與目標值之間的差別。
因此廣義RBF網(wǎng)絡的設計包括: 結構設計--隱藏層含有幾個節(jié)點合適
參數(shù)設計--各基函數(shù)的數(shù)據(jù)中心及擴展常數(shù)、輸出節(jié)點的權值。下面給出計算數(shù)據(jù)中心的兩種方法:
數(shù)據(jù)中心從樣本中選取。樣本密集的地方多采集一些。各基函數(shù)采用統(tǒng)一的偏擴展常數(shù):
dmax是所選數(shù)據(jù)中心之間的最大距離,M是數(shù)據(jù)中心的個數(shù)。擴展常數(shù)這么計算是為了避免徑向基函數(shù)太尖或太平。
自組織選擇法,比如對樣本進行聚類、梯度訓練法、資源分配網(wǎng)絡等。各聚類中心確定以后,根據(jù)各中心之間的距離確定對應徑向基函數(shù)的擴展常數(shù)。
λ是重疊系數(shù)。
接下來求權值W時就不能再用行數(shù)大于列數(shù),此時可以求Φ偽逆。
了,因為對于廣義RBF網(wǎng)絡,其
數(shù)據(jù)中心的監(jiān)督學習算法
最一般的情況,RBF函數(shù)中心、擴展常數(shù)、輸出權值都應該采用監(jiān)督學習算法進行訓練,經(jīng)歷一個誤差修正學習的過程,與BP網(wǎng)絡的學習原理一樣。同樣采用梯度下降法,定義目標函數(shù)為
ei為輸入第i個樣本時的誤差信號。
上式的輸出函數(shù)中忽略了閾值。
為使目標函數(shù)最小化,各參數(shù)的修正量應與其負梯度成正比,即
具體計算式為
上述目標函數(shù)是所有訓練樣本引起的誤差總和,導出的參數(shù)修正公式是一種批處理式調整,即所有樣本輸入一輪后調整一次。目標函數(shù)也可以為瞬時值形式,即當前輸入引起的誤差
此時參數(shù)的修正值為:
四、實驗結果
RBF神經(jīng)網(wǎng)絡函數(shù)用于線性回歸,用exp(PI*0.1)作為訓練數(shù)據(jù),然后輸入的測試數(shù)是exp(PI*0.1),其實際的輸出結果與預測的輸出結果完全一致,預測效果很好,其圖如下圖所示。
RBF神經(jīng)網(wǎng)絡函數(shù)用于分類,其實際的輸出結果與預測的輸出結果如下圖所示。
第四篇:實驗四 存儲器部件實驗報告
實驗四 存儲器部件實驗
班級:通信111班 學號:201110324119 姓名:邵懷慷 成績:
一、實驗目的
1、熟悉ROM芯片和RAM芯片在功能和使用方法等方面的相同和差異之處;學習用編程器設備向EEPROM芯片內寫入一批數(shù)據(jù)的過程和方法。
2、理解并熟悉通過字、位擴展技術實現(xiàn)擴展存儲器系統(tǒng)容量的方案。
3、了解靜態(tài)存儲器系統(tǒng)使用的各種控制信號之間正常的時序關系。
4、了解如何通過讀、寫存儲器的指令實現(xiàn)對58C65 ROM芯片的讀、寫操作。
5、加深理解存儲器部件在計算機整機系統(tǒng)中的作用。
二、實驗內容
1、要完成存儲器容量擴展的教學實驗,需為擴展存儲器選擇一個地址,并注意讀寫和OE等控制信號的正確狀態(tài)。
2、用監(jiān)控程序的D、E命令對存儲器進行讀寫,比較RAM(6116)、EEPROM(28系列芯片)、EPROM(27系列芯片)在讀寫上的異同。
3、用監(jiān)控程序的A命令編寫一段程序,對RAM(6116)進行讀寫,用D命令查看結果是否正確。
4、用監(jiān)控程序的A命令編寫一段程序,對擴展存儲器EEPROM(28 系列芯片)進行讀寫,用D命令查看結果是否正確;如不正確,分析原因,改寫程序,重新運行。
三、實驗步驟
1、檢查擴展芯片插座的下方的插針要按下列要求短接:標有“/MWR”“RD”的插針左邊兩個短接,標有“/MRD”“GND”的插針右邊兩個短接。
2、RAM(6116)支持即時讀寫,可直接用A、E 命令向擴展的存儲器輸入程序或改變內存單元的值。
(1)用E命令改變內存單元的值并用D命令觀察結果。
1)在命令行提示符狀態(tài)下輸入:
E 2020↙
屏幕將顯示: 2020 內存單元原值:
按如下形式鍵入:
2020 原值:2222(空格)原值:3333(空格)原值:4444(空格)原值:5555 ↙(1)結果
2)在命令行提示符狀態(tài)下輸入:
D 2020↙
屏幕將顯示從2020內存單元開始的值,其中2020H~2023H的值為:
2222 3333 4444 5555
問題:斷電后重新啟動教學實驗機,用D命令觀察內存單元2020~2023 的值。會發(fā)現(xiàn)
什么問題,為什么?
答:斷電結果:
斷電后重新啟動教學實驗機,用D命令觀察內存單位2020~2023的值。會發(fā)現(xiàn)原來置入到這幾個內存單位的值已經(jīng)改變,用戶在使用RAM時,必須每次斷電重啟后豆芽平重新輸入程序或修改內存單位的值。(2)用A 命令輸入一段程序,執(zhí)行并觀察結果。
在命令行提示符狀態(tài)下輸入:
A 2000↙
屏幕將顯示: 2000:
按如下形式鍵入:
2000: MVRD R0,AAAA
MVRD R1,5555
AND R0,R1
RET
問題:采用單步和連續(xù)兩種方式執(zhí)行這段程序,察看結果,斷電后發(fā)生什么情況? 答:輸出結果
分析:從采用但不和連續(xù)兩種方式執(zhí)行這段程序,察看結果,斷電后發(fā)生什么情況R1的數(shù)據(jù)改變了。
3、將擴展的ROM芯片(27或28系列或28的替代產(chǎn)品58C65芯片)插入標有“EXTROMH”和“EXTROML”的自鎖緊插座,要注意芯片插入的方向,帶有半圓形缺口的一方朝左插入。如果芯片插入方向不對,會導致芯片燒毀。然后鎖緊插座。
4、將擴展的ROM 芯片(27或28系列或28的替代產(chǎn)品58C65芯片)插入標有“EXTROMH”和“EXTROML”的插座,要注意芯片插入的方向,帶有半圓形缺口的一方朝左插入。如果芯 片插入方向不對,會導致芯片燒毀。然后鎖緊插座。
5、將擴展芯片下方的插針按下列方式短接:將標有“/MWR”“ PGM”和“RD”的三個插針左面兩個短接,將標有“/MWR”“/OE”“GND”的三個插針左邊兩個短接。
6、將擴展芯片上方標有EXTROMH和EXTROML的“/CS”信號用自鎖緊線短接,然后短接到MEMDC 138 芯片的上方的標有“4000-5fff”地址單元。
注意:標有/CS 的圓孔針與標有MEM/CS 的一排圓孔針中的任意一個都可以用導線相連;連接的地址范圍是多少,用戶可用的地址空間就是多少。
下面以2764A 為例,進行擴展EPROM 實驗。
7、EPROM 是紫外線可擦除的電可改寫的只讀存儲器芯片。在對EPROM 進行重寫前必須先擦除并判斷芯片是否為空,再通過編程器進行編程。
(1)將芯片0000~001F 的內存單元的值置成01 02 03 04 05 06 07 08 09 0A 0B 0C 0D 0E 0F 11 12 13 14 15 16 17 18 19 1A 1B 1C 1D 1E 1F(2)將編程好的芯片插在擴展芯片的高位,低位不插,按上面的提示插好插針。問題:
(1)用D命令查看內存單元0000~001F的值,結果是什么?
(2)用E命令向芯片的內存單元置入數(shù)值,再用D命令察看,原來的值是否發(fā)生改變?(3)用A命令向芯片所在的地址鍵入程序,用U命令反匯編,發(fā)現(xiàn)什么?為什么會出現(xiàn)這種
情況?
(4)將教學機斷電后重啟,用D命令看內存單元0000~001F的內容,數(shù)值是否發(fā)生變化? 下面以AT28C64B(或其替代產(chǎn)品58C65 芯片)為例,進行擴展EEPROM實驗。
8、AT28C64B的讀操作和一般的RAM一樣,而其寫操作,需要一定的時間,大約為1 毫秒。因此,需要編寫一延遲子程序,在對EEPROM進行寫操作時,調用該子程序,以完成正確的讀寫。(1)用E 命令改變內存單元的值并用D命令觀察結果。1)在命令行提示符狀態(tài)下輸入: E 5000↙
屏幕將顯示: 5000 內存單元原值: 按如下形式鍵入:
5000 原值:2424(按空格)原值:3636(按空格)原值:4848(按空格)原值:5050↙ 2)在命令行提示符狀態(tài)下輸入: D 5000↙
屏幕將顯示5000H~507FH 內存單元的值,從5000 開始的連續(xù)四個內存單元的值依次 為2424 3636 4848 5050。
3)斷電后重新啟動,用D命令察看內存單元5000~5003的值,會發(fā)現(xiàn)這幾個單元的值沒有發(fā)生改變,說明EEPROM的內容斷電后可保存。輸出結果:
分析:從輸出的結果來看斷電后重新啟動,用D命令察看內存單位500~5003的值,會發(fā)現(xiàn)這幾個單位的值沒有發(fā)生改變,說明EEPROM的內容斷電后可保存。
(2)AT28C64B存儲器不能直接用A 命令輸入程序,單字節(jié)的指令可能會寫進去,雙字節(jié)指令的低位會出錯(建議試一試),可將編寫好的程序用編程器寫入片內;也可將程序放到RAM(6116)中,調用延時子程序,訪問AT28C64B 中的內存地址。
下面給出的程序,在5000H~500FH 單元中依次寫入數(shù)據(jù)0000H、0001H、...000FH。從2000H單元開始輸入主程序:(2000)MVRD R0,0000 MVRD R2,0010 ;R2記錄循環(huán)次數(shù)
MVRD R3,5000 ;R3的內容為16 位內存地址
(2006)STRR [R3],R0 ;將R0寄存器的內容放到R3 給出的內存單元中
CALA 2200 ;調用程序地址為2200的延時子程序 INC R0 ;R0加1 INC R3 ;R3加1 DEC R2 ;R2減1 JRNZ 2006 ;R2不為0跳轉到2006H RET 從2200H 單元開始輸入延時子程序:(2200)PUSH R3 MVRD R3,F(xiàn)FFF(2203)DEC R3 JRNZ 2203 POP R3 RET 運行主程序,在命令提示符下輸入:G 2000↙。輸出結果:
注意:運行G命令的時候,必須要將將標有“/MWR”“/OE”“GND”的三個插針右邊兩個短接。程序執(zhí)行結束后,在命令提示符下輸入:D 5000↙; 可看到從5000H開始的內存單元的值變?yōu)?5000:0000 0001 0002 0003 0004 0005 0006 0007 5008:0008 0009 000A 000B 000C 000D 000E 000F。
四、思考題
1)為何能用E 命令直接寫AT28C64B的存儲單元,而A命令則有時不正確;
答:E命令是儲存寄存器指令A時監(jiān)控器指令,而E直接多個程序寫入AT28C64B的存儲單元,寫入的速度快,A命令只能是一次寫入執(zhí)行一條程序,是延遲指令、所以用E命令直接寫A。T28C64B的存儲單元,而A命令則有時不正確。
2)修改延時子程序,將其延時改短,可將延時子程序中R3的內容賦成00FF或0FFF等,再看運行結果。
五、實驗心得與體會
通過本次試驗的難度在于怎樣弄清楚ROM芯片和RAM芯片在功能和使用方法等方面的同和差異之處:學習編程器設備向EEPROM芯片內寫入一批數(shù)據(jù)的過程跟方法的工作原理,我在我預習做試驗的時候,閱讀到計算機存儲器系統(tǒng)由ROM和RAM兩個存儲區(qū)組成,分別由EPROM芯片(或EEPROM芯片)和RAM芯片構成。TEC-XP教學極端及中還了另外幾個存儲器器件插座,可以插上相應儲存器芯片成存儲器容量擴展的教學實驗,為此必須比較清楚的了解:是我們做實驗的一大難點,同時也是我們計算機組成原理 的重點。同時在做實驗的時候也遇到一些相應的疑問,RAM和EPROM、EEPROM存儲器芯片在讀寫控制跟寫入時間等方面的同異之處,并正確建立連接關系和在過程中完成正確的讀寫過程。
第五篇:計算機網(wǎng)絡實驗報告-實驗四(寫寫幫整理)
實驗四 用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議(UDP)3F
一、實驗目的
1.掌握UDP協(xié)議的報文格式
2.掌握UDP協(xié)議校驗和的計算方法 3.理解UDP協(xié)議的優(yōu)缺點
4.理解協(xié)議棧對UDP協(xié)議的處理方法 5.理解UDP上層接口應滿足的條件
二、實驗環(huán)境
該實驗采用網(wǎng)絡結構一
三、實驗內容及實驗結果
(一)練習1編輯并發(fā)送UDP數(shù)據(jù)報
各主機打開協(xié)議分析器,進入相應的網(wǎng)絡結構并驗證網(wǎng)絡拓撲的正確性,如果通過拓撲驗證,關閉協(xié)議分析器繼續(xù)進行實驗,如果沒有通過拓撲驗證,請檢查網(wǎng)絡連接。
本練習將主機A和B作為一組,主機C和D作為一組,主機E和F作為一組。我們是以主機E,F(xiàn)。
1.主機E打開協(xié)議編輯器,編輯發(fā)送給主機F的UDP數(shù)據(jù)報。
MAC層:
目的MAC地址:接收方MAC地址
源MAC地址:發(fā)送方MAC地址
協(xié)議類型或數(shù)據(jù)長度:0800,即IP協(xié)議
IP層:
總長度:包括IP層、UDP層和數(shù)據(jù)長度
高層協(xié)議類型:17,即UDP協(xié)議
首部校驗和:其它所有字段填充完畢后填充此字段
源IP地址:發(fā)送方IP地址
目的IP地址:接收方IP地址
UDP層:
源端口:1030
目的端口:大于1024的端口號
有效負載長度:UDP層及其上層協(xié)議長度
其它字段默認,計算校驗和。
● UDP在計算校驗和時包括哪些內容?
偽首部 UDP首部 從應用層來的數(shù)據(jù)
2.在主機F上啟動協(xié)議分析器捕獲數(shù)據(jù),并設置過濾條件(提取UDP協(xié)議)3.主機A發(fā)送已編輯好的數(shù)據(jù)報。
4.主機F停止捕獲數(shù)據(jù),在捕獲到的數(shù)據(jù)中查找主機E所發(fā)送的數(shù)據(jù)報。
(二)練習2 UDP單播通信
本練習將主機A、B、C、D、E、F作為一組進行實驗。
1.主機B、C、D、E、F上啟動“實驗平臺工具欄中的UDP工具”,作為服務器端,監(jiān)聽端口設置為2483,“創(chuàng)建”成功。
2.主機C、E上啟動協(xié)議分析器開始捕獲數(shù)據(jù),并設置過濾條件(提取UDP協(xié)議)。3.主機A上啟動“實驗平臺工具欄中的UDP工具”,作為客戶端,以主機C的IP為目的IP地址,以2488為端口,填寫數(shù)據(jù)并發(fā)送。
4.察看主機B、C、D、E、F上的“UDP工具”接收的信息。答: C 收到報文。
5.察看主機C協(xié)議分析器上的UDP報文,并回答以下問題: ● UDP是基于連接的協(xié)議嗎?闡述此特性的優(yōu)缺點。
UDP不是基于連接的協(xié)議。
缺點:UDP是面向事物的傳輸層協(xié)議,不提供可靠性,它只是把應用程序傳給IP層的數(shù)據(jù)報發(fā)送出去,但是并不能保證他們能到達目的地。因而UDP協(xié)議不能防止報文的丟失,重復和亂序。
由于它的每個報文必須包括完整的與源地址的目的地址,因此開銷較大。優(yōu)點:由于UDP在傳輸數(shù)據(jù)報前不用在客戶和服務器間建立一個連接,且沒有超時重發(fā)等機制,故靈活方便而且傳輸速度很快。由于它不屬于連接型協(xié)議,因而具有資源消耗小、處理速度快的優(yōu)點,所以通常音頻、視頻和普通數(shù)據(jù)在傳送時使用UDP較多,因為他們即使偶爾丟失一兩個數(shù)據(jù)包也不會對接受結果產(chǎn)生太大影響。比如我們聊天用的QQ和ICQ就是使用的UDP協(xié)議。
● UDP報文交互中含有確認報文嗎?闡述此特性的優(yōu)缺點。
答:沒有確認報文。
缺點:不保證數(shù)據(jù)報一定能到達目的地,報文可能丟失。因此是不可靠的協(xié)議。
優(yōu)點:不必對數(shù)據(jù)的到達順序加以控制,控制邏輯比較簡單,容易實現(xiàn)。
6.主機A上使用協(xié)議編輯器向主機E發(fā)送UDP報文,其中:
目的MAC地址:E的MAC地址
目的IP地址:主機E的IP地址
目的端口:2483
校驗和:0 E收到數(shù)據(jù)包。UDP可以使用0做校驗和。0 說明不進行校驗。7.主機B、C、D、E、F關閉服務端,主機A關閉客戶端。
(三)練習3 UDP廣播通信
本練習將主機A、B、C、D、E、F作為一組進行實驗。
1.主機B、C、D、E、F上啟動“實驗平臺工具欄中的UDP工具”,作為服務器端,監(jiān)聽端口設為2483。
2.主機B、C、D、E、F啟動協(xié)議分析器捕獲數(shù)據(jù),并設置過濾條件(提取UDP協(xié)議)。3.主機A上啟動“實驗平臺工具欄中的UDP工具”,作為客戶端,以255.255.255.255為目的地址,以2483為端口,填寫數(shù)據(jù)并發(fā)送。
4.察看主機B、C、D、E、F上的“UDP工具”接收的信息。實驗結果:BCDEF都收到。
5.察看協(xié)議分析器上捕獲的UDP報文
主機發(fā)送的報文的目的MAC和目的IP的含義:目的IP地址定義了世界范圍內唯一的一臺主機。一個網(wǎng)卡會有一個全球唯一固定的MAC地址,一個網(wǎng)卡會有一個全球唯一固定的MAC地址。
四.思考題解析
練習一
1.為什么UDP協(xié)議的“校驗和”要包含偽首部?
答:若校驗和不包括偽首部,用戶數(shù)據(jù)報也可能是安全和正確的,但是,若IP首部受到損傷,則它可能被交付到錯誤的主機。2.比較UDP和IP的不可靠程度? 答:IP負責主機到主機的通信。作為一個網(wǎng)絡層協(xié)議,只能把報文交付給目的主機。這是一種不完整的交付,因為報文還沒有送到正確的進程。
UDP協(xié)議是傳輸層協(xié)議,負責進程到進程的通信。UDP負責把報文交到正確的進程。但是由于是面向非連接的協(xié)議,不提供確認,報文可能丟失,且不能報告錯誤。練習二
1.思考UDP的差錯處理能力。
UDP不提供確認,不實現(xiàn)數(shù)據(jù)報的傳送和重復檢測,不能報告錯誤。但是UDP提供了某種程度的差錯控制,如果UDP檢測出在受到的分組中有差錯,那么它就悄悄丟棄這個分組。練習三
1.如果將目的Mac地址換成某一主機的MAC地址,所有主機仍然會收到這種報文。2.結果是只有目的主機收到。
3.在可靠性不是最重要的情況下,UDP可能是一個好的傳輸協(xié)議。試給出這種特定情況的一些示例。
UDP一般用于即時通信(QQ聊天 對數(shù)據(jù)準確性和丟包要求比較低,但速度必須快),在線視頻(RTSP 速度一定要快,保證視頻連續(xù),但是偶爾花了一個圖像幀,人們還是能接受的),網(wǎng)絡語音電話(VoIP 語音數(shù)據(jù)包一般比較小,需要高速發(fā)送,偶爾斷音或串音也沒有問題)等等。
4.UDP協(xié)議本身是否能確保數(shù)據(jù)報的發(fā)送和接收順序?
不能。
五.實驗體會
通過本次實驗,我掌握了UDP協(xié)議的報文格式,掌握了UDP協(xié)議校驗和的計算方法,進一步理解了UDP協(xié)議的優(yōu)缺點和協(xié)議棧對UDP協(xié)議的處理方法。學會了進程到進程的通信協(xié)議,進一步了解了IP和UDP協(xié)議的區(qū)別。更明確了MAC和Ip地址的含義。
但是由于實驗時間有限,我了解的關于網(wǎng)絡層的知識不夠,很多關于UDP的知識還是沒有弄清楚,因而有些思考題是通過查資料作出的,沒有通過實驗驗證。我想以后的網(wǎng)絡實驗中,自己還要好好做實驗,相信會有更多的收獲。