CS144计算机网络实验初探：Linux环境配置与网络编程基础

"CS144实验指导书涵盖了计算机网络的基础知识，包括Linux安装、手动执行互联网任务、C++编程实现网页抓取以及内存中构建可靠的字节流传输。这个预习实验预计需要2到6小时完成，是8部分实验系列的一部分，最终将构建自己的路由器、网络接口和TCP协议实现。" 在CS144“计算机网络”课程中，实验0是一个重要的起步阶段，旨在帮助学生熟悉网络环境和基本操作。这个实验包括以下几个关键知识点： 1. **Linux安装**：学生需要在自己的计算机上安装Linux操作系统，这通常涉及选择合适的发行版（如Ubuntu或Fedora），然后通过下载ISO镜像并使用虚拟机软件（如VirtualBox或VMware）进行安装。了解Linux命令行界面和基础操作是网络工程师的基本技能。 2. **手动互联网任务**：实验中会要求学生手动执行一些网络操作，如ping测试以检查网络连接，traceroute追踪数据包路径，或者DNS查询以理解域名解析过程。这些手动任务有助于理解网络通信的基础原理。 3. **C++编程**：使用C++编写程序来抓取Web页面，这涉及到HTTP协议的理解。学生需要学习如何构造HTTP请求，发送到服务器并接收响应。这个过程可能涉及套接字编程，理解TCP/IP协议栈的低层工作原理。 4. **可靠字节流实现**：实验还要求学生在内存中模拟TCP协议的关键特性，即创建一个可靠的字节流服务。这涉及到实现数据包的序列化、确认机制、重传策略等，以确保数据的完整性和顺序性，即使在网络不可靠的情况下。 5. **网络分层模型**：整个8部分的实验将逐步构建一个简易的互联网模型，包括路由器和网络接口的模拟。这将涵盖 OSI 模型或 TCP/IP 模型，让学生理解不同层的功能，例如物理层的数据传输、网络层的路由选择以及传输层的端到端通信。 每个后续实验都将以前面的工作为基础，逐步构建出一个更完整的网络系统。例如，实现路由器功能时，学生将学习路由表的管理和数据包转发；实现TCP协议时，会涉及滑动窗口、拥塞控制等高级概念。 完成这些实验不仅能够提高学生的编程能力，还能让他们深入理解网络的内部运作，这对于任何IT专业人士，尤其是想要从事网络工程或相关领域的人来说，都是必不可少的技能。通过实践，学生将能更好地准备应对未来更复杂的网络挑战。