TCP/IP网络编程实验平台设计探究

刘红

摘 要：网络编程实验一般都是在不同程序的开发环境中进行的，实验环境的要求相对较高，需要借助大量的基础代码来实现网络编程的应用开发，同时，也需要投入大量的人力以及时间用在设计程序代码上。针对目前网络编程实验平台的现状，我们对网络编程实验平台采用TCP/IP 协议的技术进行研究，通过对实验过程的相关分析，来探讨降低网络编程实验的可行性。

关键词：TCP/IP 协议；网络编程；实验平台；设计

一、设计原理分析

创建网络编程实验的平台主要是为了向实验者提供一个网络编程进行开发调试的环境，降低编程开发实验的难度，提高网络编程实验的效率。网络编程设计的原理为，通过后端的运行程序搭建一个运行平台进行网络编程的实验，这个然后编写这个运行程序的主体框架，结合实验的主要目的及内容要求，在程序的主体框架中空出一些程序代码。通过函数接口的方式来完成实验所需要的代码。在进行网络编程的实验中，实验人员所完成的函数接口必须要保证接口清晰且变量明确，同时还要准确的描述函数功能，然后根据实验平台需要完成的函数编程，开发网络编程。

二、构建网络编程实验平台

网络编程实验平台的构建分为前端与后端，其中后端是实现整个平台的基础，它能够根据前段选择的实验目的及内容要求，来自动生成实验所需要的程序。后端在产生一个完整的网络编程实验程序后，能根据实验目的以及程序的框架组成等内容，合理删减程序框架中的程序模块，为实验人员提供出这些程序模块的函数接口、函数名称等内容。然后，实验平台的后端能够将空缺的函数接口、函数名称以及程序的结构等进行描述，并且发布到实验平台的前端。实验平台的前端能够将后端传递的网络编程代码通过虚拟程序调试环境完成网络编程的开发实验，并且，实验人员在这个虚拟环境中看到的网络编程界面与传统编程环境下所看到的界面是相同的。

前端包含的内容有开发接口、函数库、程序调试模块以及用户程序评价模块等内容。其中最重要的核心模块为调试环境以及程序开发接口。调试环境模块主要是为了辅助用户开发网络编程的顺利进行，结合程序开发接口的模块就能帮助用户清晰的观察网络编程实验中的所有函数。

三、网络编程实验平台的后端设计

我们进行网络编程实验主要是帮助实验人员进行网络编程的实验。过去网络编程实验都是实验人员根据实验的内容以及实验目的，由实验人员从零开始构建网络编程的整个程序框架，最后才能实现特定网络的编程功能。在以前的网络编程实验中，每一个网络的应用程序实现都要编写大量的基础功能网络代码，实验人员为了能够获得一个特定功能，需要开发相当大的基础源码才能实现实验目的，开发工作量大使得进度异常缓慢，无形中也增加了网络编程的实验难度。我们根据网络编程实验平台的设计原理，在实验时，通过系统生成网络编程应用所需要的基础代码，然后只需要实验人员开发关键模块的代码，就能实现特定的功能。

网络应用程序框架自动生成流程图

首先，我们通过用户所选取的网络编程实验功能，自动生成编程实验功能相关的程序，然后描述程序的抽象功能，根据程序功能的抽象描述，我们能够在实验的数据库中提取出相关的程序框架及程序流程，同时，在提取程序流程时又能自动提取出函数库中的函数体，构成了目标程序的框架，最后输出实验形成的程序框架。

基本函数关系的结构一般都类似与树状，最底层的函数体也是最基本的函数体，它们所完成的操作也都是单一的原子操作；在进入到上一层的函数体后，它们又可以进行更高级的操作。这些函数的定义都是设计人员在设计的初期完成的。在编程实验的后期运行中，用户还能够对基本函数的定义自行添加。用户能添加的基本函数粒度包括所有的基本函数，并且也包含用户自行定义的基本函数。

总结：传统的网络编程实验需要花费大量的人力及时间，并且实验效果也很一般，我们通过对网络编程中的程序代码的简化，能够帮助网络编程实验人员解放大量的工作，更多的工作放到开发特定功能代码上。同时，新的网络编程实验平台的辅助开发模块实验效果非常好，具有很好的应用前景。

参考文献：

[1] 杨 华，杨松岸，黄修超. 《以 TMS320C6205为核心的MPEG-4编码器的设计与实现》[J].《通信技术》，2003，（11）：1-2.

[2] 万润泽，张 昊.《虚拟机VMware在网络实用技术实验教学中的研究》 [J].《湖北第二师范学院学报》，2010，27（08）：133-135.