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嵌入式系统/ARM技术中的构建网络协议仿真软件的实验教学系统
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2020-10-21
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过去的计算机网络课程,我们主要采用课堂书本教学和多媒体课件形式,都是使学生被动地接受较为抽象的网络知识,没有合适的可以满足学生自己动手实践的教学工具来加深对所学知识的理解,所以学生对网络知识学习的兴趣不高,知识掌握量小,理解的程度也不深刻,仿真教学系统作为一个独立的实验课程体系,强调学生的主观能动作用,开拓思路,重点培养学生分析问题和解决问题的能力。 网络仿真技术是一种通过建立网络设备和网络链路的统计模型, 并模拟网络流量的传输, 从而获取网络设计或优化所需要的网络性能数据的仿真技术。由于仿真不是基于数学计算, 而是基于统计模型,因此,统计复用的随机性被精确地再现。 网络协议仿真教学系
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嵌入式系统嵌入式系统/ARM技术中的构建网络协议仿真软件的实验教学技术中的构建网络协议仿真软件的实验教学
系统系统
过去的计算机网络课程,我们主要采用课堂书本教学和多媒体课件形式,都是使学生被动地接受较为抽象的网
络知识,没有合适的可以满足学生自己动手实践的教学工具来加深对所学知识的理解,所以学生对网络知识学
习的兴趣不高,知识掌握量小,理解的程度也不深刻,仿真教学系统作为一个独立的实验课程体系,强调学生
的主观能动作用,开拓思路,重点培养学生分析问题和解决问题的能力。 网络仿真技术是一种通过建立网
络设备和网络链路的统计模型, 并模拟网络流量的传输, 从而获取网络设计或优化所需要的网络性能数据的仿
真技术。由于仿真不是基于数学计算, 而是基于统计模型,因此,统计复用的随机性被精确地再现。 网络
协议仿真教学系
过去的计算机网络课程,我们主要采用课堂书本教学和多媒体课件形式,都是使学生被动地接受较为抽象的网络知识,没
有合适的可以满足学生自己动手实践的教学工具来加深对所学知识的理解,所以学生对网络知识学习的兴趣不高,知识掌握量
小,理解的程度也不深刻,仿真教学系统作为一个独立的实验课程体系,强调学生的主观能动作用,开拓思路,重点培养学生
分析问题和解决问题的能力。
网络仿真技术是一种通过建立网络设备和网络链路的统计模型, 并模拟网络流量的传输, 从而获取网络设计或优化所需
要的网络性能数据的仿真技术。由于仿真不是基于数学计算, 而是基于统计模型,因此,统计复用的随机性被精确地再现。
网络协议仿真教学系统平台(以下简称仿真教学系统),是软硬件结合的教学工具,它能够使学生理解和掌握网络协议工
作状况,编辑各种协议数据报,研究网络协议的内部机理,同时可以学习网络环境设置,学习网络程序的编制和调试方法。
基于网络协议仿真软件的实验教学系统作为讲授计算机网络实验课程的平台,特别是为讲授TCP/IP协议族,提供了一套
可视化的实践教学平台。构建仿真教学系统平台的目的:①适合于计算机专业,或相关专业本科生、研究生的计算机网络课程
学。②该平台设计独立设课,单独计学分,提供一套软硬件设备和与之相配套的实验教材。③能够真正地从理论和实践两方面
提高学生的网络知识水平和能力。④培养不同类型的网络人才,熟悉网络设备操作,进行日常维护和网络管理。⑤该平台设计
使学生能够学会软件开发,排除网络故障,优化网络性能等。
该系统平台的特点:能够计算校验和直接拷贝网络地址来模拟网络行为;提供多种网络协议分析技术;实时解码并实现详
细解码分析;支持七层协议解码分析、解码数据关联显示;灵活的捕捉条件设置;灵活的统计报表;采用中文界面,系统操作
简单方便等。
1 仿真教学系统的组成和主要功能仿真教学系统的组成和主要功能
1.1 系统组成和工作原理系统组成和工作原理
基于网络协议仿真软件的实验教学系统由硬件、软件、实验教材和教学课件组成,具有良好的扩展性,可以根据实验室规
模灵活配置。
计算机网络课程是高校电气信息类和计算机类专业的重点课程,在整个专业建设和课程体系中占据重要地位。目前高校在
实验教学实施过程中还存在以下问题:①原理、概念多,涉及很多协议和算法,传统教学模式不适合讲授抽象的网络知识;②
缺少必要的实验设备使网络教学缺乏实践操作;像交换机、路由器、网络协议分析仪等实验设备比较昂贵,条件相对较差的学
校买不起。教师和学生都难以更新和追踪最新网络技术,满足不了课程对学生知识、技术和研究能力方面的培养需求,不利于
培养高层次的计算机网络人才;③网络知识培训无法深入,学生无法准确地通过实验亲自动手来理解和掌握网络的概念以及协
议的动态运行过程。
硬件系统主要包括主控中心平台和数据采集器。硬件系统支撑网络互联,并提供各种网络应用服务,利用智能网络设备,
可根据实验需要快速切换网络拓扑结构。
软件系统主要由仿真编辑器和协议分析器组成。仿真编辑器可以仿真各种网络协议,编辑和发送各种协议数据包,并提供
多种实用性网络工具。协议分析器可以捕获和分析网络中各种协议数据包,并能够灵活地提取各种网络行为。
该实验教学系统实验室配置为:一个主控中心平台,30个数据采集器,30套仿真编辑器软件和30套协议分析器软件;与
60台PC机组成30个实验单元组,可满足60个学生同时实验。每个实验单元组由一个数据采集器、一台装有仿真编辑器软件的
PC机和一台装有协议分析器软件的PC机组成,组内实验或全网实验通过数据采集器的切换开关来控制,实验单元组成图如图
1所示。
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weixin_38715772
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