在線虛擬組網中的IP有效識別檢驗方法﹡

2013-10-31 06:49:16吳曉娟韓秀玲

通信技術 2013年7期

吳曉娟，韓秀玲

（東華大學信息科學與技術學院，上海 201620）

0 引言

虛擬實驗，即綜合運用計算機網絡、虛擬仿真等技術創建一個虛擬實驗環境，使實驗不受時空和資源限制，用戶只要通過瀏覽器鼠標操作, 就可身臨其境地完成整個實驗過程[1-2]。

虛擬組網中，模擬實驗過程及配置命令的真實性十分必要。尤其是IP地址配置的有效性識別。而在實際的虛擬組網配置過程中，學生可能因為輸入錯誤的IP或者輸入的IP與子網掩碼不匹配，導致整個實驗的配置失敗，學生往往無法發現這些細節問題。為了讓學生能夠在配置命令環節就及時地發現這些問題，這里基于.NET平臺，應用控件技術及C#編程語言，利用正則表達式[3]，設計了一種在配置命令中IP地址的有效識別檢驗方法。運用該方法，學生能夠及時地發現IP是否配置出錯，避免了重復工作和事后檢查，提高了實驗效率。

1 在線虛擬組網實驗平臺簡介

虛擬組網實驗平臺的整體架構如圖1所示。其中包括設備模擬以及真實配置界面模擬。學生在完成組網的拓撲設計后需對網絡設備進行相應的配置。為了使學生獲得更真實的體驗，虛擬配置界面與真實配置界面需要保持一致[4]。

圖1所示的現有平臺配置中，IP地址是根據教學實驗的具體實例[5]設定的。實驗中IP地址長度統一固定為12，如:192.168.10.2。因此只需要按輸入字符串的長度來計算IP長度并做出相應的后臺邏輯操作。

而實際組網實驗中，學生配置的IP地址長度不固定，若沿用按IP長度分類討論的方法，則需要將不同長度的IP枚舉，設計相應的后臺響應操作，代碼實現繁瑣。事實上，IP地址是32位二進制表示的,輸入IP只要符合因特網委員會定義的IP類型[6]就是有效IP。

圖1 虛擬組網實驗系統結構圖

實際使用的IP地址主要是A、B、C類，因此該篇實現針對這三類IP的識別檢驗，達到IP地址自由配置的目的。

2 IP有效識別檢驗方法的設計與實現

需進行配置的網絡設備有計算機終端、交換機和路由器[7]，其配置實現基本一致。以路由器為例，進入命令配置狀態后，從鍵盤輸入配置到命令行。系統會對輸入的字符串命令進行分析處理，根據配置命令的不同，調用不同的處理函數來修改設備信息。其中IP地址配置的正確性直接關系到組網實驗的成功。

2.1 IP識別檢驗的的基本思想

為解決任意 IP地址配置的識別問題，有以下步驟:

1）讀取命令配置文本框中的字符串，截取 IP和子網掩碼[8]。

2）通過IP測試類實現對該IP和子網掩碼的合法性判斷[9]，同時顯示子網和IP類型。具體流程如圖2所示。

圖2 IP識別驗證流程

2.2 IP識別檢驗方法的實現

對路由器配置命令的模擬是通過配置命令文本框 RouterText的KeyPress事件來實現的。其中 IP識別檢驗的步驟為:

（1）從文本框中讀取輸入的配置命令[10]。

由 GetLineFromCharIndex().ToString()來實現該功能。獲取RouterText，在該文本框的KeyPress事件中，定義字符串a，用于讀取輸入路由器的配置命令。

（2）識別配置命令是否為IP地址配置命令。編寫路由器命令判別類RouterDealer，對路由器配置命令進行判別處理。具體實現為分別按“>”,“#”和“ ”拆分字符串并將拆分后的字符串保存到array[]數組中，遍歷該數組，若數組中的第一個元素和第二個元素為IP配置命令的標志元素，則截取該命令后面的字符串，分別保存為IP地址和IP掩碼。