TCP/IP網(wǎng)絡(luò)編程實(shí)驗(yàn)平臺設(shè)計(jì)探究

劉紅

摘 要：網(wǎng)絡(luò)編程實(shí)驗(yàn)一般都是在不同程序的開發(fā)環(huán)境中進(jìn)行的，實(shí)驗(yàn)環(huán)境的要求相對較高，需要借助大量的基礎(chǔ)代碼來實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)編程的應(yīng)用開發(fā)，同時，也需要投入大量的人力以及時間用在設(shè)計(jì)程序代碼上。針對目前網(wǎng)絡(luò)編程實(shí)驗(yàn)平臺的現(xiàn)狀，我們對網(wǎng)絡(luò)編程實(shí)驗(yàn)平臺采用TCP/IP 協(xié)議的技術(shù)進(jìn)行研究，通過對實(shí)驗(yàn)過程的相關(guān)分析，來探討降低網(wǎng)絡(luò)編程實(shí)驗(yàn)的可行性。

關(guān)鍵詞：TCP/IP 協(xié)議；網(wǎng)絡(luò)編程；實(shí)驗(yàn)平臺；設(shè)計(jì)

一、設(shè)計(jì)原理分析

創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)編程實(shí)驗(yàn)的平臺主要是為了向?qū)嶒?yàn)者提供一個網(wǎng)絡(luò)編程進(jìn)行開發(fā)調(diào)試的環(huán)境，降低編程開發(fā)實(shí)驗(yàn)的難度，提高網(wǎng)絡(luò)編程實(shí)驗(yàn)的效率。網(wǎng)絡(luò)編程設(shè)計(jì)的原理為，通過后端的運(yùn)行程序搭建一個運(yùn)行平臺進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)編程的實(shí)驗(yàn)，這個然后編寫這個運(yùn)行程序的主體框架，結(jié)合實(shí)驗(yàn)的主要目的及內(nèi)容要求，在程序的主體框架中空出一些程序代碼。通過函數(shù)接口的方式來完成實(shí)驗(yàn)所需要的代碼。在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)編程的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)人員所完成的函數(shù)接口必須要保證接口清晰且變量明確，同時還要準(zhǔn)確的描述函數(shù)功能，然后根據(jù)實(shí)驗(yàn)平臺需要完成的函數(shù)編程，開發(fā)網(wǎng)絡(luò)編程。

二、構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)編程實(shí)驗(yàn)平臺

網(wǎng)絡(luò)編程實(shí)驗(yàn)平臺的構(gòu)建分為前端與后端，其中后端是實(shí)現(xiàn)整個平臺的基礎(chǔ)，它能夠根據(jù)前段選擇的實(shí)驗(yàn)?zāi)康募皟?nèi)容要求，來自動生成實(shí)驗(yàn)所需要的程序。后端在產(chǎn)生一個完整的網(wǎng)絡(luò)編程實(shí)驗(yàn)程序后，能根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊约俺绦虻目蚣芙M成等內(nèi)容，合理刪減程序框架中的程序模塊，為實(shí)驗(yàn)人員提供出這些程序模塊的函數(shù)接口、函數(shù)名稱等內(nèi)容。然后，實(shí)驗(yàn)平臺的后端能夠?qū)⒖杖钡暮瘮?shù)接口、函數(shù)名稱以及程序的結(jié)構(gòu)等進(jìn)行描述，并且發(fā)布到實(shí)驗(yàn)平臺的前端。實(shí)驗(yàn)平臺的前端能夠?qū)⒑蠖藗鬟f的網(wǎng)絡(luò)編程代碼通過虛擬程序調(diào)試環(huán)境完成網(wǎng)絡(luò)編程的開發(fā)實(shí)驗(yàn)，并且，實(shí)驗(yàn)人員在這個虛擬環(huán)境中看到的網(wǎng)絡(luò)編程界面與傳統(tǒng)編程環(huán)境下所看到的界面是相同的。

前端包含的內(nèi)容有開發(fā)接口、函數(shù)庫、程序調(diào)試模塊以及用戶程序評價模塊等內(nèi)容。其中最重要的核心模塊為調(diào)試環(huán)境以及程序開發(fā)接口。調(diào)試環(huán)境模塊主要是為了輔助用戶開發(fā)網(wǎng)絡(luò)編程的順利進(jìn)行，結(jié)合程序開發(fā)接口的模塊就能幫助用戶清晰的觀察網(wǎng)絡(luò)編程實(shí)驗(yàn)中的所有函數(shù)。

三、網(wǎng)絡(luò)編程實(shí)驗(yàn)平臺的后端設(shè)計(jì)

我們進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)編程實(shí)驗(yàn)主要是幫助實(shí)驗(yàn)人員進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)編程的實(shí)驗(yàn)。過去網(wǎng)絡(luò)編程實(shí)驗(yàn)都是實(shí)驗(yàn)人員根據(jù)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容以及實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，由?shí)驗(yàn)人員從零開始構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)編程的整個程序框架，最后才能實(shí)現(xiàn)特定網(wǎng)絡(luò)的編程功能。在以前的網(wǎng)絡(luò)編程實(shí)驗(yàn)中，每一個網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用程序?qū)崿F(xiàn)都要編寫大量的基礎(chǔ)功能網(wǎng)絡(luò)代碼，實(shí)驗(yàn)人員為了能夠獲得一個特定功能，需要開發(fā)相當(dāng)大的基礎(chǔ)源碼才能實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模_發(fā)工作量大使得進(jìn)度異常緩慢，無形中也增加了網(wǎng)絡(luò)編程的實(shí)驗(yàn)難度。我們根據(jù)網(wǎng)絡(luò)編程實(shí)驗(yàn)平臺的設(shè)計(jì)原理，在實(shí)驗(yàn)時，通過系統(tǒng)生成網(wǎng)絡(luò)編程應(yīng)用所需要的基礎(chǔ)代碼，然后只需要實(shí)驗(yàn)人員開發(fā)關(guān)鍵模塊的代碼，就能實(shí)現(xiàn)特定的功能。

網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序框架自動生成流程圖

首先，我們通過用戶所選取的網(wǎng)絡(luò)編程實(shí)驗(yàn)功能，自動生成編程實(shí)驗(yàn)功能相關(guān)的程序，然后描述程序的抽象功能，根據(jù)程序功能的抽象描述，我們能夠在實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)庫中提取出相關(guān)的程序框架及程序流程，同時，在提取程序流程時又能自動提取出函數(shù)庫中的函數(shù)體，構(gòu)成了目標(biāo)程序的框架，最后輸出實(shí)驗(yàn)形成的程序框架。

基本函數(shù)關(guān)系的結(jié)構(gòu)一般都類似與樹狀，最底層的函數(shù)體也是最基本的函數(shù)體，它們所完成的操作也都是單一的原子操作；在進(jìn)入到上一層的函數(shù)體后，它們又可以進(jìn)行更高級的操作。這些函數(shù)的定義都是設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)的初期完成的。在編程實(shí)驗(yàn)的后期運(yùn)行中，用戶還能夠?qū)竞瘮?shù)的定義自行添加。用戶能添加的基本函數(shù)粒度包括所有的基本函數(shù)，并且也包含用戶自行定義的基本函數(shù)。

總結(jié)：傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)編程實(shí)驗(yàn)需要花費(fèi)大量的人力及時間，并且實(shí)驗(yàn)效果也很一般，我們通過對網(wǎng)絡(luò)編程中的程序代碼的簡化，能夠幫助網(wǎng)絡(luò)編程實(shí)驗(yàn)人員解放大量的工作，更多的工作放到開發(fā)特定功能代碼上。同時，新的網(wǎng)絡(luò)編程實(shí)驗(yàn)平臺的輔助開發(fā)模塊實(shí)驗(yàn)效果非常好，具有很好的應(yīng)用前景。

參考文獻(xiàn)：

[1] 楊 華，楊松岸，黃修超. 《以 TMS320C6205為核心的MPEG-4編碼器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)》[J].《通信技術(shù)》，2003，（11）：1-2.

[2] 萬潤澤，張 昊.《虛擬機(jī)VMware在網(wǎng)絡(luò)實(shí)用技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的研究》 [J].《湖北第二師范學(xué)院學(xué)報》，2010，27（08）：133-135.