虚拟计算机网络组网与通信平台的研究与实现

摘要

随着国家信息化步伐的加快和高等院校规模的扩大，培养具有实践能力的高层次专业人才已成为高等教育的主要目标。实验教学作为学生实践的重要手段和途径，对于培养学生的综合素质和实践技能都至关重要。而虚拟实验以其卓越的灵活性和通用性，已经对科学研究、教育培训等领域产生了越来越重要的影响。因此，对虚拟实验的研究已经成为高校实验教学的必然趋势。
　　 本论文针对计算机组网实验教学的应用需求及真实实验室环境的组网实验模式的局限性，在深入研究虚拟实验的基础上，综合比较Client/Server和Browser/Server两种体系结构的特点及优势，提出了一种基于Client/Server架构的虚拟计算机组网实验系统。本文详细阐述了此实验系统的设计目标、总体框架和主要功能模块的设计与实现。
　　 在本系统所构建的平台上，学生只需使用鼠标通过拖动交换机、路由器等虚拟网络设备即可组建网络拓扑结构，并通过系统提供的软件说明和实验指导进行命令配置，完成组网实验。
　　 另外，本系统在Winsock网络编程的基础上，以TCP/IP作为虚拟网络通信协议，采用非阻塞通信模型实现了协作式实验模式，这也是对计算机网络组网实验系统完整性的有益探索，同时也为虚拟实验教学提出了一个研究方向。
　　 论文最后对研究实现的虚拟组网实验系统进行了功能测试，测试结果表明：利用本文所阐述的技术和设计方法所构建的虚拟网络组网实验系统能够达到实际教学的要求，集通用性和灵活性于一体，并拥有良好的交互性。此外，该系统具有功能全、运行速度快和占用系统资源小等优点，希望能够在未来教学实践中发挥相应的作用。

目录

文摘

英文文摘

第一章 绪论

1.1 课题的研究背景和意义

1.2 国内外研究现状

1.3 课题的主要研究内容及创新之处

1.4 论文的章节安排

1.5 本章小结

第二章 虚拟计算机网络组网实验系统框架研究

2.1 虚拟计算机网络组网实验系统架构模式

2.2 系统的总体设计

2.3 系统的技术实现

2.4 本章小结

第三章 虚拟计算机网络组网实验系统客户端的实现

3.1 客户端总体架构

3.2 拓扑图绘制的实现

3.3 网络设备配置的实现

3.4 实验指导模块

3.5 TCP与UDP协议分析实验软件

3.6 实验的保存与读取

3.7 本章小结

第四章 虚拟计算机网络组网实验系统通信平台的实现

4.1 通信平台整体框架

4.2 通信平台技术分析

4.3 通信平台功能的实现

4.4 本章小结

第五章 实验系统的功能测试与分析

5.1 测试用例描述

5.2 测试结果与分析

5.3 本章小结

第六章 总结与展望

6.1 总结

6.2 进一步研究方向

参考文献

附录1 绘制拓扑图相关代码

附录2 网络设备（路由器）配置相关代码

附录3 通信平台（接收数据）相关代码

攻读硕士期间发表的论文及专利成果

致谢