實(shí)時(shí)同步協(xié)同虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)

孔德鳳, 韓秀玲, 陳 光, 任卓君(東華大學(xué) 信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院, 上海 201620)

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實(shí)時(shí)同步協(xié)同虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)

孔德鳳, 韓秀玲, 陳 光, 任卓君
(東華大學(xué) 信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院, 上海 201620)

針對(duì)協(xié)同虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)中多人協(xié)同實(shí)驗(yàn)時(shí)組員之間無(wú)法實(shí)時(shí)同步實(shí)驗(yàn)操作的問(wèn)題，提出將實(shí)驗(yàn)操作全部配置化的設(shè)計(jì)思想，并且在.NET平臺(tái)下，基于UDP協(xié)議，利用自行設(shè)計(jì)的連線算法，結(jié)合Socket技術(shù)、委托技術(shù)及C#編程語(yǔ)言，實(shí)現(xiàn)了協(xié)同實(shí)驗(yàn)時(shí)同組成員實(shí)時(shí)同步實(shí)驗(yàn)操作的功能。實(shí)踐結(jié)果表明，基于此功能的平臺(tái)能夠讓同組成員共同構(gòu)建實(shí)驗(yàn)拓?fù)?，?shí)時(shí)同步組員實(shí)驗(yàn)操作，查看設(shè)備實(shí)時(shí)的配置信息，從而滿(mǎn)足了協(xié)同虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的實(shí)時(shí)同步多人操作的功能需求，學(xué)生可以同時(shí)操作同一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，實(shí)時(shí)同步實(shí)驗(yàn)過(guò)程，最終同步完成實(shí)驗(yàn)，很大程度上提高了虛擬實(shí)驗(yàn)的效率。

協(xié)同虛擬實(shí)驗(yàn)； 實(shí)時(shí)同步； 操作配置化； 連線算法

0 引 言

虛擬實(shí)驗(yàn)室是一種基于VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、Web技術(shù)構(gòu)建的網(wǎng)絡(luò)化的開(kāi)放式虛擬教學(xué)系統(tǒng)，是解決目前高校實(shí)驗(yàn)資源短缺、經(jīng)費(fèi)緊張等問(wèn)題的有效措施[1-2]。而建立在虛擬實(shí)驗(yàn)及遠(yuǎn)程協(xié)作理論與技術(shù)基礎(chǔ)上的多人協(xié)作虛擬實(shí)驗(yàn)室，是人們正在研究的一種新的虛擬實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ?，它能夠?yàn)橛脩?hù)提供一個(gè)共享協(xié)作式的教學(xué)、學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)環(huán)境[3]。

本課題組根據(jù)高?！坝?jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)”教學(xué)實(shí)際和本學(xué)院的實(shí)驗(yàn)教學(xué)需求，基于現(xiàn)實(shí)教學(xué)環(huán)境下的通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室，研發(fā)了B/S架構(gòu)的遠(yuǎn)程虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，用戶(hù)只要通過(guò)瀏覽器，如IE，F(xiàn)irefox等，就可以不受時(shí)間、空間限制，隨時(shí)隨地進(jìn)行各種網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)[4]。然而該系統(tǒng)只具備單人虛擬實(shí)驗(yàn)室，而無(wú)允許協(xié)同操作的多人實(shí)驗(yàn)室，使得設(shè)備配置重復(fù)率高，實(shí)驗(yàn)效率低下，且系統(tǒng)不適用于一些大型復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)。

針對(duì)這一問(wèn)題，本文基于自行提出的實(shí)驗(yàn)操作配置化的設(shè)計(jì)思想，利用自行設(shè)計(jì)的連線算法，結(jié)合UDP協(xié)議，Socket網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、代理技術(shù)及加鎖法+消息隊(duì)列的并發(fā)控制方法[5-6]開(kāi)發(fā)了一個(gè)多人協(xié)同虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，此實(shí)驗(yàn)平臺(tái)具有多人共同操作實(shí)驗(yàn)，同時(shí)構(gòu)建實(shí)驗(yàn)拓?fù)洌瑢?shí)時(shí)同步組員實(shí)驗(yàn)操作，查看設(shè)備實(shí)時(shí)配置信息等功能，大大提高了虛擬實(shí)驗(yàn)的效率。

1 實(shí)時(shí)同步協(xié)同虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的特點(diǎn)

本實(shí)驗(yàn)平臺(tái)前期開(kāi)發(fā)的“單人在線虛擬組網(wǎng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)”中一個(gè)虛擬實(shí)驗(yàn)過(guò)程的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣貓D[7]如圖1所示。

圖1 單人虛擬實(shí)驗(yàn)過(guò)程的一個(gè)截圖

圖1是學(xué)生通過(guò)瀏覽器訪問(wèn)網(wǎng)站，進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn)時(shí)的操作界面，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中學(xué)生不能多人協(xié)作完成實(shí)驗(yàn)，只能單人按照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)的要求組建該網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洳⑦M(jìn)行相應(yīng)配置，單人配置的設(shè)備操作重復(fù)率較高，而且不適于大型實(shí)驗(yàn)的完成。

實(shí)際上，一個(gè)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)的完成，特別是大型復(fù)雜實(shí)驗(yàn)的完成需要多個(gè)組員的共同協(xié)作完成，協(xié)同功能實(shí)現(xiàn)的重點(diǎn)便是每個(gè)組員實(shí)驗(yàn)操作的實(shí)時(shí)同步。所謂“實(shí)驗(yàn)操作的實(shí)時(shí)同步”指的是：任何一個(gè)組員的實(shí)驗(yàn)操作結(jié)果顯示到自己平臺(tái)的同時(shí)也會(huì)顯示到其他組員的平臺(tái)上，同組成員同時(shí)完成一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，任何一個(gè)組員都可以查看任何一個(gè)設(shè)備當(dāng)前實(shí)時(shí)的配置信息。根據(jù)本文提出的方法可以很好地解決這一問(wèn)題，同組學(xué)生通過(guò)“多人在線虛擬組網(wǎng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)”可以在一定的范圍內(nèi)實(shí)時(shí)同步的共同完成一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)。

2 技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)

本文設(shè)計(jì)的多人協(xié)同虛擬實(shí)驗(yàn)室是以“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)”課程為背景，利用了Windows Forms的控件技術(shù)、C#開(kāi)發(fā)語(yǔ)言、Visual Studio 2008開(kāi)發(fā)工具以及SQL SERVER數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn)程序設(shè)計(jì)，并在實(shí)驗(yàn)操作配置化的創(chuàng)新思想下，利用前人未在虛擬實(shí)驗(yàn)中使用過(guò)的Socket網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、代理技術(shù)結(jié)合自行設(shè)計(jì)的連線算法來(lái)實(shí)現(xiàn)，具有多人同步構(gòu)建實(shí)驗(yàn)拓?fù)?，?shí)時(shí)同步實(shí)驗(yàn)操作，查看設(shè)備實(shí)時(shí)配置信息，提高工作效率等優(yōu)點(diǎn)。設(shè)計(jì)完成后將窗體控件生成的動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)(.dll)文件嵌入.NET網(wǎng)頁(yè)中，完成以上操作之后，學(xué)生便可通過(guò)瀏覽器輕松地訪問(wèn)網(wǎng)頁(yè)，進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn)操作[7]。

2.1 實(shí)驗(yàn)操作配置化

為實(shí)現(xiàn)同組成員實(shí)驗(yàn)操作及結(jié)果的實(shí)時(shí)同步，提出實(shí)驗(yàn)操作配置化的的設(shè)計(jì)思想，即實(shí)驗(yàn)中所有的實(shí)驗(yàn)操作包括構(gòu)建實(shí)驗(yàn)拓?fù)涠际菍?duì)于實(shí)驗(yàn)設(shè)備的配置，實(shí)驗(yàn)操作的結(jié)果也全部來(lái)自于實(shí)驗(yàn)設(shè)備的配置操作。

實(shí)驗(yàn)操作配置化的優(yōu)勢(shì)是：與真實(shí)“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)”的實(shí)驗(yàn)過(guò)程和目的相吻合，真實(shí)的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，為了防止實(shí)驗(yàn)設(shè)備端口的損壞，實(shí)驗(yàn)拓?fù)涞臉?gòu)建是通過(guò)對(duì)設(shè)備進(jìn)行配置而不是通過(guò)插拔連接線實(shí)現(xiàn)的，此方式既保護(hù)了設(shè)備，也讓學(xué)生學(xué)習(xí)到了有關(guān)交換機(jī)配置的知識(shí)。同時(shí)，由于配置信息易于實(shí)時(shí)傳輸，為多人同步搭建實(shí)驗(yàn)拓?fù)溥@一問(wèn)題的解決提供了基礎(chǔ)。

2.2 實(shí)時(shí)同步配置信息

為了實(shí)現(xiàn)多人虛擬實(shí)驗(yàn)中實(shí)驗(yàn)操作的實(shí)時(shí)同步，在實(shí)驗(yàn)操作配置化的思想下，實(shí)時(shí)同步配置信息成為了實(shí)時(shí)同步實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵。本文基于UDP協(xié)議，使用Socket通訊技術(shù)將組員配置的虛擬實(shí)驗(yàn)設(shè)備信息廣播到其他組員對(duì)應(yīng)的虛擬實(shí)驗(yàn)設(shè)備上，并利用Delegate技術(shù)喚醒主窗體平臺(tái)將接收到配置信息,實(shí)時(shí)地同步到每個(gè)組員的操作平臺(tái)上，從而使每個(gè)組員的虛擬設(shè)備上都有了最新的實(shí)驗(yàn)配置信息，即實(shí)現(xiàn)了配置信息的實(shí)時(shí)同步。

2.2.1 基于UDP協(xié)議的Socket技術(shù)

Socket技術(shù)是開(kāi)發(fā)局域網(wǎng)通訊工具常使用的技術(shù)，在C#中Socket類(lèi)用于連接管理，實(shí)現(xiàn)通信端套接字接口，同時(shí)它還定義了綁定、連接網(wǎng)絡(luò)端點(diǎn)以及傳輸數(shù)據(jù)的各種方法，提供處理端點(diǎn)連接傳輸?shù)燃?xì)節(jié)所需要的功能[8-11]。

本文使用Socket技術(shù)，基于UDP協(xié)議，將配置信息當(dāng)做消息發(fā)送給同局域網(wǎng)的其他組員，從而實(shí)現(xiàn)配置信息的實(shí)時(shí)同步，此功能分為發(fā)送和接受兩部分，具體實(shí)現(xiàn)如下：

(1) 發(fā)送配置信息。組員在虛擬設(shè)備配置框中輸入配置信息，便觸發(fā)了textconf文本框的KeyPress事件，每次鍵盤(pán)輸入enter鍵，代表組員此句配置已經(jīng)完成，這時(shí)便會(huì)調(diào)用senddata函數(shù)，使用Socket網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將此句配置發(fā)送給本廣播組的所有成員；

(2) 接受配置信息。Platform窗體一運(yùn)行后便啟動(dòng)了Socket網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中的監(jiān)聽(tīng)線程，監(jiān)聽(tīng)端口是否有發(fā)送來(lái)的配置信息，若有，便接收，處理后利用Delegate技術(shù)添加到操作平臺(tái)相應(yīng)的textcheck上，繼續(xù)監(jiān)聽(tīng)；若沒(méi)有，繼續(xù)監(jiān)聽(tīng)。

2.2.2 委托(Delegate)技術(shù)

委托是一個(gè)類(lèi)，它定義了方法的類(lèi)型，一旦為委托分配了方法，委托將與該方法具有完全相同的行為。委托允許傳遞一個(gè)類(lèi)的方法給另一個(gè)類(lèi)的對(duì)象，使得另一個(gè)類(lèi)的對(duì)象能夠調(diào)用這個(gè)方法[12-13]。

本文通過(guò)委托將監(jiān)聽(tīng)子線程接收到的配置信息添加到主線程的配置信息文本框中，使組員可以同步查看所有設(shè)備的實(shí)時(shí)配置信息，以了解到整個(gè)實(shí)驗(yàn)的進(jìn)度。部分主要代碼如下[14]：

delegate void del(string t);//聲明一個(gè)委托

private void prif1(string t1)

{

if (!InvokeRequired)//判斷是否在同一個(gè)線程中

{

textBox_check1.AppendText(t1);

}

else

{

del dele = new del(prif1);

Invoke(dele, new object[] { t1 });//執(zhí)行喚醒操作

}

}

2.3 連線算法

實(shí)驗(yàn)拓?fù)鋱D的構(gòu)建是實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)，目前協(xié)同實(shí)驗(yàn)平臺(tái)中實(shí)驗(yàn)拓?fù)涞臉?gòu)建是異步的，即組員輪流操作，導(dǎo)致組員被動(dòng)，實(shí)驗(yàn)效率低下，協(xié)同的概念也沒(méi)有完全體現(xiàn)出來(lái)。對(duì)此，本文利用自行設(shè)計(jì)的連線算法實(shí)時(shí)同步同組成員構(gòu)建的實(shí)驗(yàn)拓?fù)洹?/p>

多人協(xié)同虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的拓?fù)湫Ч麍D，如圖2所示。

圖2 多人協(xié)同虛擬實(shí)驗(yàn)拓?fù)淅龍D

圖2中，實(shí)驗(yàn)拓?fù)鋱D由本用戶(hù)和遠(yuǎn)程端組員合作完成，交換機(jī)一(左SW1)的連線是本用戶(hù)配置交換機(jī)一形成的，交換機(jī)二(右SW2)的連線是遠(yuǎn)程端組員配置交換機(jī)二形成的，兩者的結(jié)果都可以實(shí)時(shí)地顯示在實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上。

2.3.1 連線算法的流程

由于實(shí)際實(shí)驗(yàn)中用戶(hù)搭建本實(shí)驗(yàn)組的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涫峭ㄟ^(guò)劃分vlan來(lái)實(shí)現(xiàn)的。在本文中將這一操作虛擬化的實(shí)現(xiàn)方法是：在用戶(hù)配置設(shè)備劃分好vlan后，利用實(shí)時(shí)同步配置信息技術(shù)相應(yīng)的改變本組所有成員的ConnectPoint數(shù)組值，用timerliner計(jì)時(shí)器根據(jù)ConnectPoint數(shù)組的值實(shí)時(shí)的刷新連線，以獲取最新的實(shí)驗(yàn)拓?fù)?，從而?shí)現(xiàn)與實(shí)際實(shí)驗(yàn)相同的實(shí)驗(yàn)操作，進(jìn)一步提高虛擬實(shí)驗(yàn)室的仿真程度。

本文設(shè)計(jì)的連線算法依據(jù)的是劃分vlan構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞姆绞?，算法基本流程圖如圖3所示。

圖3 連線算法基本流程圖

圖3 中，實(shí)驗(yàn)拓?fù)涞墓餐瑯?gòu)建主要分為兩個(gè)方面，左側(cè)流程是根據(jù)用戶(hù)自己的操作步驟(包括選取并配置交換機(jī))進(jìn)行設(shè)備連線，右側(cè)流程是根據(jù)接受到的遠(yuǎn)程端組員的交換機(jī)配置信息實(shí)時(shí)的進(jìn)行設(shè)備連線。

2.3.2 連線算法流程的實(shí)現(xiàn)

針對(duì)圖3連線算法的基本流程，下面詳細(xì)的介紹每個(gè)階段的實(shí)現(xiàn)技術(shù)。

(1) 左側(cè)流程。首先是Router_Switch數(shù)組和ConnectPoint數(shù)組初始化，其中Router_Switch用來(lái)存放網(wǎng)絡(luò)設(shè)備名，ConnectPoint數(shù)組用來(lái)存放設(shè)備間的連線情況，Router_Switch數(shù)組初始化的值如表1所示。

表1 Router_Switch數(shù)組初始化

表1中i代表Router_Switch數(shù)組的索引值，j代表設(shè)備名稱(chēng)picturebox_j中的j變量。

由于線兩端連接的是網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，所以ConnectPoint數(shù)組的橫縱索引值應(yīng)為設(shè)備名稱(chēng)，本文為了方便實(shí)現(xiàn)，將橫縱索引值設(shè)為設(shè)備名稱(chēng)在Router_Switch中對(duì)應(yīng)的索引值。ConnectPoint數(shù)組初始化依據(jù)實(shí)際實(shí)驗(yàn)室網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的拓?fù)?，為了清晰表示設(shè)備連線關(guān)系，表2中第一行和第一列的值是ConnectPoint數(shù)組橫縱索引對(duì)應(yīng)于同索引號(hào)的Router_Switch數(shù)組值。

表2 ConnectPoint數(shù)組初始化

表2中,1代表橫縱坐標(biāo)設(shè)備之間有連線，0代表橫縱坐標(biāo)設(shè)備之間無(wú)連線。本文使用畫(huà)線技術(shù)畫(huà)出連線。

① 畫(huà)線的具體實(shí)現(xiàn)[15]為：

Pen myPen = new Pen(Color.DimGray, 1);//

② 畫(huà)筆的顏色

Graphics g = this.CreateGraphics();//

③ 初始畫(huà)一幅圖

g.DrawLine(myPen, Router_Switch[m].Location.X + 20, Router_Switch[m].Location.Y + 20, Router_Switch[n].Location.X + 20, Router_Switch[n].Location.Y + 20);//

根據(jù)設(shè)備位置畫(huà)線,在用戶(hù)開(kāi)始實(shí)驗(yàn)時(shí)timerliner計(jì)時(shí)器便開(kāi)始啟動(dòng)，根據(jù)ConnectPoint數(shù)組和Router_Switch數(shù)組的值實(shí)時(shí)的刷新連線，此時(shí)用戶(hù)便有了一個(gè)初始化的實(shí)驗(yàn)界面。其中timerliner的Interval屬性值設(shè)為1，即每隔1s執(zhí)行一次tinerliner_Tick事件。ConnectPoint[m, n]的值不同時(shí)會(huì)有不同的顏色粗細(xì)的線代表現(xiàn)在設(shè)備連接的狀態(tài)，ConnectPoint[m, n]值的不同含義如下：① 值為1代表設(shè)備之間有雙絞線，但并沒(méi)連通；② 值為2代表設(shè)備之間的連線已經(jīng)連通；③ 值為3代表設(shè)備之間存在虛擬的連線，即可以通過(guò)兩個(gè)及兩個(gè)以上的交換機(jī)連通，見(jiàn)圖4。

在整個(gè)實(shí)驗(yàn)初始化后用戶(hù)配置vlan構(gòu)建自己的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，此時(shí)會(huì)根據(jù)配置信息響應(yīng)改變ConnectPoint數(shù)組的值，進(jìn)而改變了實(shí)驗(yàn)設(shè)備之間的連線狀態(tài)。實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備劃分vlan必須在端口打開(kāi)之后進(jìn)行，因此虛擬實(shí)驗(yàn)中使用公共靜態(tài)數(shù)組undo來(lái)保存需要打開(kāi)的端口的狀態(tài)，0代表未打開(kāi)不可配置vlan，1代表打開(kāi)可以進(jìn)行vlan的配置。用戶(hù)配置設(shè)備構(gòu)建實(shí)驗(yàn)拓?fù)涞暮诵拇a[16]如下：

圖4 ConnectPoint[m,n]值的含義

string a;

a=(textBox_conf4.GetLineFromCharIndex(textBox_conf4.

SelectionStart)).ToString();

int i = int.Parse(a);

if (e.KeyChar == 13)

{

if (textBox_conf4.Lines[i].Length < 21)

{

switch (textBox_conf4.Lines[i])

{

…

case "[SW2-vlan3]port E1/0/21 to E1/0/22":

if (undo[5] == 1 && undo[6] == 1)

{

textBox_conf5.AppendText(" ");

textBox_conf5.AppendText("[SW2-vlan3]");

ConnectPoint[0, 1] = 3;

ConnectPoint[4, 0] = 2;

ConnectPoint[4, 1] =2;

}

else

{

textBox_conf5.AppendText(" ");

textBox_conf5.AppendText("The port is closed!");

textBox_conf5.AppendText(" ");

textBox_conf5.AppendText("[SW2-vlan3]");

}

e.Handled = true;

break;

…

(2) 右側(cè)流程。在實(shí)驗(yàn)開(kāi)始后平臺(tái)便利用Socket 技術(shù)獲取其他成員的遠(yuǎn)程配置信息，并根據(jù)配置信息以左側(cè)流程相同的邏輯改變接受方的ConnectPoint數(shù)組值，timerliner計(jì)時(shí)器根據(jù)ConnectPoint數(shù)組的值實(shí)時(shí)刷新連線，進(jìn)而將發(fā)送方構(gòu)建的實(shí)驗(yàn)拓?fù)鋵?shí)時(shí)的同步到接受方的平臺(tái)上，從而實(shí)現(xiàn)多人協(xié)同實(shí)驗(yàn)的效果。

通過(guò)左右兩個(gè)流程實(shí)現(xiàn)同組組員共同構(gòu)建實(shí)驗(yàn)拓?fù)洌⑶颐總€(gè)組員都可實(shí)時(shí)同步到最新的實(shí)驗(yàn)拓?fù)鋱D。

2.4 多人協(xié)同實(shí)驗(yàn)的實(shí)現(xiàn)實(shí)例

以上詳細(xì)的介紹了實(shí)時(shí)同步協(xié)同虛擬實(shí)驗(yàn)的實(shí)現(xiàn)過(guò)程，下面以“華為協(xié)同rip路由選擇協(xié)議實(shí)驗(yàn)”作為演示實(shí)例來(lái)驗(yàn)證設(shè)計(jì)的有效性。

首先用戶(hù)A注冊(cè)登錄，選擇“rip路由選擇協(xié)議實(shí)驗(yàn)”并選擇創(chuàng)建rip實(shí)驗(yàn)組。

用戶(hù)B注冊(cè)登錄，選擇加入rip實(shí)驗(yàn)組，進(jìn)入實(shí)驗(yàn)平臺(tái)后A、B分別選擇不同的SW(交換機(jī))進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，A選擇SW1，B選擇SW2，然后進(jìn)行預(yù)先計(jì)劃好的實(shí)驗(yàn)拓?fù)錁?gòu)建，搭建好實(shí)驗(yàn)拓?fù)渲蟊氵x擇不同路由器并對(duì)其進(jìn)行配置直至完成實(shí)驗(yàn)。用戶(hù)A的實(shí)驗(yàn)中間過(guò)程如圖5所示。

圖5 實(shí)驗(yàn)過(guò)程圖

圖5中實(shí)驗(yàn)拓?fù)涫茿、B共同搭建的，右側(cè)“配置窗口”中是用戶(hù)A對(duì)SW1的配置信息，左側(cè)“查看配置”窗口用來(lái)顯示遠(yuǎn)程用戶(hù)的配置信息，默認(rèn)值是空。由于用戶(hù)B此時(shí)正在配置交換機(jī)(SW2)，所以對(duì)于用戶(hù)A來(lái)說(shuō)交換機(jī)SW2是不可配置的，點(diǎn)擊提示信息“正在配置，請(qǐng)點(diǎn)擊查看代碼”即可在左側(cè)“查看配置”窗口中查看用戶(hù)B的當(dāng)前配置信息。中間的拓?fù)鋱D是用戶(hù)A、B共同完成的拓?fù)鋱D，灰色線代表設(shè)備間有雙絞線但是端口未打開(kāi)，紫色線代表設(shè)備間有雙絞線端口已打開(kāi)，紅色線代表設(shè)備間比較直觀的虛連接。此結(jié)果表明，本協(xié)同虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)允許多人共同完成一個(gè)實(shí)驗(yàn)，不僅實(shí)現(xiàn)了組員同步構(gòu)建本組的實(shí)驗(yàn)拓?fù)?，且在這個(gè)過(guò)程中每個(gè)組員的平臺(tái)都具有最新的協(xié)同實(shí)驗(yàn)狀態(tài)，每個(gè)組員都可以查看設(shè)備的實(shí)時(shí)配置信息，大大提高了實(shí)驗(yàn)效率。

3 結(jié) 語(yǔ)

本文研究并開(kāi)發(fā)了實(shí)時(shí)同步協(xié)同虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。實(shí)例驗(yàn)證，該平臺(tái)可以滿(mǎn)足多人實(shí)時(shí)同步完成同一實(shí)驗(yàn)的需求，提高了大型和復(fù)雜實(shí)驗(yàn)的工作效率。

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如果你問(wèn)一個(gè)善于溜冰的人怎樣獲得成功時(shí)，他會(huì)告訴你：“跌倒了，爬起來(lái)。”這就是成功。

——牛頓

Real-time and Synchronous Collaborative Virtual Experiment Platform

KONGDe-feng,HANXiu-ling,CHENGGuang,RENZhuo-jun
(College of Information Sciences and Technology, Donghua University, Shanghai 201620, China)

When it comes to the issue that experimental operation can not be real-time synchronization in collaborative virtual experiment platform, the paper proposes the design ideas that make experimental operation configured. The design applies a connectivity algorithm, Socket technology, delegate technology and C# which based on .Net platform, and achieves a real-time synchronization of experimental operation among team members. It turns out that the platform makes joint building of experimental topology and real-time synchronization operation in one team, and meets the functional needs of real-time virtual experiment platform.

virtual collaborative experiment; real-time synchronization; operation configuration; connectivity algorithms

2014-07-25

上海市教育科學(xué)2011年度重點(diǎn)項(xiàng)目(A1119)

孔德鳳(1990-)，女，山東臨沂人，碩士，研究方向：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。Tel.：18817842331; E-mail: kdf156@126.com

陳 光(1957-)，男，廣東汕頭人，教授，碩士生導(dǎo)師，研究方向：無(wú)線移動(dòng)通信，電磁場(chǎng)理論。

Tel.: 13651990193; E-mail: gchen@dhu.edu.cn

TP 393.09

A

1006-7167(2015)02-0117-05