基于Internet的计算机网络虚拟实验室的设计与实现

一 囫
口王 淖’ ，易向阳 ，黄恒杰 ，王高才
（ １ ． 广西大学 计算机与电子信 息学院，广西 南宁 ５ ３ ０ ０ ０ ＆ ２ ． 玉林师范学院 实验设备处 ，
广西 玉林 ５ ３ ７ ０ ０ ０ ）
［ 摘 要 ］ 基于Ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｎ ｅ ｔ ￣虚拟实验室是现代远程教学和教育的重要方向，也是提高 曰常教 学质量的重要手段．本文基于Ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｎ ｅ ｔ 设计 了 支持交互式的计算机网络课程虚拟实验室的框架结
提 高课程 教学 质量 是十 分重 要 的．
基于 Ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｎ ｅ ｔ 的计 算机 网络 虚拟 实验 室 能很好 地解 决这 一 问题 ． 功 能齐全 的计 算机 网络虚拟 实 验室 不仅 可 以提 供一 个计 算 机 网络 中基本 算 法和 方法 的仿 真 模拟 平 台 ，还 可 以提 供 网络 设计 、分 析 的功 能． 因此 ， 利用 计算 机 网络 虚 拟实 验室 可 以完成 课 程 的基本 实验 和 大 型课程 设 计 、毕业 设计 等． 计算 机 网络 虚拟 实验
何 课程 的实 验环 节都 是 教育 中 的极为 关键 环节 之一 ，对 保证 教育 的质 量起 着举 足轻 重 的作 用． 对 于 理 、工 、医 、农类 学 生 来说 ，一类 是 基本 实验 ，加 强对 理论 知 识 的验证 和 认 识 ；另 一类 是 运
用 基本 理论 ，结合 工程 实践 ，完 成较 大 的课程 设计 或 论文 （ 包括 毕 业设 计 ）． 近年 来 ， 由于虚 拟
验 ，使计 算 机 网络 实验 内容 更加 灵活 ，富有创 新性 ．
综 上 所述 ，研 究 基 于Ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｎ ｅ ｔ 的计 算机 网络虚 拟 实验 室 是十 分 必要 的 ，对 推进 教 学 改革和 提 高 教学 质
［ 收稿 日期】２ ０ １ ２ 一 ｉ 卜１ ４ ［ 收 稿 日期 】 国家 自然科 学基 金 ． 基 于 可调 度 性 的 网络演 算 的绿 色 网络 能耗 优 化研 究 ． 项 目编号 ：６ １ ２ ６ ２ ０ ０ ３ ） ， ２ ０ １ ３ ． 卜２ ０ １ ６ ． １ ２ ． 广西新世 纪高等教 育教 学改革工程立项项 目（ 项 目编号：２ ０ １ １ Ｊ Ｇ Ｂ Ｏ ０ ５ ） ， ２ ０ １ １ ． 卜２ ０ １ ２ ． １ ２ 【 作者简介］王淖 （ １ ９ ７ ７ ￣），女，广西大学计算机与电子信息学院讲师，研究方 向：随机 网络演算 ，无线传感器 网络
构，给出了 虚拟实验室设计和实现所需的内 容和关键技术，同时实现了该虚拟实验室系统．实验证
明，该框架结构和技术是可行的，并在教学实践中收到显著效果． ［ 关键 词］ Ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｎ ｅ ｔ ；计算机网络；虚拟实验室
‘
［ 中 图分类 号］Ｔ Ｐ ３ ９［ 文 献标识 码 ］Ａ ［ 文章 编号］ １ ０ ０ ４ — ４ ６ ７ １（ ２ ０ １ ３ ） ０ ２ — ０ １ ３ ４ — ０ ５
第３ ４ 卷 第２ 期 ２ ０ １ ３年
玉林师范学院学报 （ 自然科学 ）
Ｖ ｏ １ ． ３ ４ Ｎ ｏ ． ２
Ｊ ＯＵＲＮＡ Ｌ ＯＦ ＹＵＬ Ｉ Ｎ ＮＯＲ ＭＡＬ ＵＮＩ Ｖ Ｅ ＲＳ Ｉ Ｔ Ｙ （ Ｎａ
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基 于Ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｎ ｅ ｔ 的计算机 网络虚拟 实验 室 的设计 ห้องสมุดไป่ตู้实现
教 学使 学 生 能在 互联 网上 以图文 并茂 的方 式学 习这 门课程 实 验 ，将 抽象 的 内容具 体 化 、形 象化 ，能给 学
生 留下深 刻 的 印象 ，对 于 老 师 来说 教学 也 更加 开放 ． 计算 机 网络虚 拟 试 验 室 除 了提 供 许 多计 算 机 网络 过 程 中常用 到 的 原理 、 算法 外 ，还 提供 有 关 接 口，学生 可 以 自己设计 和 添加 新 算法 ， 同时也 可进 行 组 合试
在Ｃ ａ ｒ ｎ ｅ ｇ ｉ ｅ Ｍｅ ｌ ｌ ｏ ｎ 大学 ，则提供 了关于电路特性分析和 电机控制方面 的网上虚拟实验． 在Ｐ ｏ ｌ ｉ ｔ ｅ ｃ ｎ ｉ ｃ ｏ ｄ ｉ
Ｍｉ ｌ ａ ｎ ｏ ，能提 供上 课 、 学术 讨 论和 辅 导 的 网上 大学 已经运 营 了多 年 ． 在Ｅ ｒ ｌ ａ ｎ ｇ ｅ ｎ — Ｎｕ ｒ ｅ ｍｂ ｅ ｒ ｇ 大 学 ，通 过在
仪器 和 网络 技 术 的飞 速 发展 ，通过 网络来 构 建虚 拟 实验 室 已经 成 为可 能 ，网上 实验 已成 为教 学 研 究 的重
要方 面．
《 计 算 机 网络 》 课程 是 目前 计 算机 科 学 与技 术 、 网络 工程 、通信 工 程 、 电子商 务 、信 息 系 统 与信 息 管理 等 专业 基 础课 ， 由于计 算 机 网络 这 门课 程 的基 本 原理 常 常是 用 极为 抽 象 的文字 说 明的 ，学 生很 难 理 解 ，更加 不 易让 学 生对其 产 生学 习兴 趣 ． 因而 如 何使 学生 能够 有 效地 掌握 计算 机 网络 的基 本原 理和 技 术 ，
等。
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王 淖 等
基于Ｉ ｎ ｔ ｅ ｍｅ ｔ 的计算机 网络虚拟实验室的设计与实现
量 有着 积 极意 义
２ 国 内外发展状况
国外 在 虚 拟 实 验 室 这 一 领 域 的研 究 已进 入 实 际 应 用环 节 ． 许 多 著 名 大 学 ， 比如 牛 津 大 学 和 Ｃａ ｒ ｎ ｅ ｇ ｉ ｅ Ｍｅ ｌ ｌ ｏ ｎ 大 学 ， 已经 开 发 了实 用 的虚 拟 实验 室 ． 一 些 原 型 虚 拟 实 验 室 已经 通 过 国 际 互连 网对 用 户 开 放 ． 如 牛 津 大 学 新 建 的化 学 信 息 产 业 中心 ，允 许 学 生通 过 国 际互 连 网在 虚 拟 实 验 室 进 行 交 互 式 化 学 实 验 ；而