网络原理

涵盖计算机网络、无线通信等核心原理的交互式实验

计算机网络原理

13 个实验
数据通信系统模型
源点→发送器→传输系统→接收器→终点
可用
常见的编码方式
NRZ、曼彻斯特、差分曼彻斯特等
可用
常见的调制方式
ASK、FSK、PSK、DBPSK、16QAM
可用
信道复用技术
FDM、TDM、WDM、CDM
可用
CSMA/CD 协议
总线型拓扑下的载波侦听与冲突检测
可用
集线器
Hub 工作原理与广播域
可用
普通交换机
MAC 地址学习与转发
可用
IP地址的计算
子网划分与CIDR
可用
路由器
路由选择与转发
可用
TCP/IP 协议
分层封装、握手、可靠传输
可用
Socket 编程
TCP socket API 与服务端/客户端通信流程
可用
MQTT 原理介绍
发布订阅模型、Broker 转发、QoS 与主题匹配
可用
域名系统 DNS
域名层级、迭代/递归查询、记录类型
可用

加密算法及协议

5 个实验
对称加密算法（分组加密）
DES、3DES、AES 与 ECB/CBC/CTR/GCM 工作模式
可用
对称加密算法（流加密）
RC4、ChaCha20 与密钥流生成、nonce 使用原则
可用
非对称加密与密钥交换
RSA、ECC、DH、ECDH 等公钥密码学
可用
哈希算法与消息认证码
MD5、SHA 系列、HMAC、完整性校验
可用
TLS 传输协议
握手流程、证书验证、密钥协商与加密通信
可用

WiFi 安全

7 个实验

围绕无线侦察、监听、身份伪装与异常感知，形成“攻击验证 - 证据分析 - 防护加固 - 复测验证”的攻防闭环。

RFID 安全

12 个实验

从密钥破解进入典型业务攻防，逐步验证 UID、卡内字段、交易记录与离线流程的风险，并以服务端可信账本、强认证和防重放机制完成加固。

密钥安全

2 个实验

门禁安全

4 个实验

饭卡安全

6 个实验

无线网络 - WiFi

7 个实验
WiFi 技术介绍
802.11 标准演进、频段、与其他无线技术对比
可用
OFDM 调制原理
正交子载波、IFFT/FFT、循环前缀与解调 BER 实验
可用
网络拓扑与组网模式
BSS / ESS / IBSS / Mesh，AP / STA 角色与信道
可用
CSMA/CA 协议
载波侦听 + 冲突避免、RTS/CTS、隐藏终端
可用
WiFi 接入流程
扫描 → 认证 → 关联 完整时序
可用
认证与加密
WEP / WPA / WPA2(PSK) / WPA3(SAE) 与四次握手
可用
基于 ESP8266 的 WiFi 通信开发
AT 指令模拟：创建/加入热点 + TCP/UDP 通信
可用

无线网络 - Zigbee

8 个实验
Zigbee 技术介绍
技术特点、与其他无线技术对比、典型应用
可用
拓扑结构与设备类型
星型/树型/网状 + 协调器/路由器/终端节点
可用
入网流程
信道扫描、PAN ID 分配、短地址获取
可用
基于 Z-Stack 的入网流程开发
CC2530 + Z-Stack：代码填空 + 入网仿真
可用
单播、组播与广播
三种通信方式对比
可用
基于 Z-Stack 的单播、组播与广播开发
AF_DataRequest + afAddrType_t · 代码填空仿真
可用
Zigbee 智能设备功能发现与匹配
应用层三层结构 + Simple Descriptor + 服务匹配
可用
端点绑定
Endpoint / Cluster 与绑定表机制
可用

无线网络 - LoRa

5 个实验
CSS 调制原理
Chirp 信号与扩频机制
可用
扩频因子与速率
SF / BW / CR 参数与空中时间
可用
物理帧格式
前导码、同步字、报头、载荷、CRC
可用
链路预算与灵敏度
SF 与接收灵敏度、覆盖距离
可用
拓扑与通信方式
星型 / 网状 / 点对点，单播 / 组播 / 广播
可用

射频识别 - RFID

12 个实验
RFID 技术介绍
概念、组成、工作原理与发展历程
可用
RFID 频段对比与选型
LF / HF / UHF / 微波频段特性与场景选型
可用
125KHz RFID 信号原理
载波、负载调制、ASK/OOK、包络检波、Manchester
可用
125KHz RFID 卡片内容与卡号解析
EM4100 帧格式、行列校验、卡号进制转换
可用
125KHz RFID 应用场景与门禁流程
读卡→上报→比对→开锁，非法卡与防尾随
可用
13.56MHz RFID MIFARE 存储结构
扇区/块、Block 0、Trailer、Key A/B
可用
STM32 + RC522 读写卡程序仿真
RC522_Opt.c：寻卡、认证、读块、两阶段写块
可用
13.56MHz RFID 寻卡与 UID 防碰撞
REQA / ATQA / ANTICOLL / SELECT / SAK
可用
13.56MHz RFID 电子钱包实验
MIFARE 值块、充值/扣款/备份、Key B 权限控制
可用
13.56MHz RFID 典型应用
校园卡/门禁/NFC：认证→读写→扣费→日志
可用
13.56MHz MIFARE Classic 破解仿真
nfc-mfclassic：Darkside/Nested 攻击与数据 Dump
可用
915MHz UHF RFID 标签内容
Memory Bank 结构：Reserved/EPC/TID/User 存储区
可用