TCP/IP網絡編程實驗平臺設計探究

劉紅

摘 要：網絡編程實驗一般都是在不同程序的開發環境中進行的，實驗環境的要求相對較高，需要借助大量的基礎代碼來實現網絡編程的應用開發，同時，也需要投入大量的人力以及時間用在設計程序代碼上。針對目前網絡編程實驗平臺的現狀，我們對網絡編程實驗平臺采用TCP/IP 協議的技術進行研究，通過對實驗過程的相關分析，來探討降低網絡編程實驗的可行性。

關鍵詞：TCP/IP 協議；網絡編程；實驗平臺；設計

一、設計原理分析

創建網絡編程實驗的平臺主要是為了向實驗者提供一個網絡編程進行開發調試的環境，降低編程開發實驗的難度，提高網絡編程實驗的效率。網絡編程設計的原理為，通過后端的運行程序搭建一個運行平臺進行網絡編程的實驗，這個然后編寫這個運行程序的主體框架，結合實驗的主要目的及內容要求，在程序的主體框架中空出一些程序代碼。通過函數接口的方式來完成實驗所需要的代碼。在進行網絡編程的實驗中，實驗人員所完成的函數接口必須要保證接口清晰且變量明確，同時還要準確的描述函數功能，然后根據實驗平臺需要完成的函數編程，開發網絡編程。

二、構建網絡編程實驗平臺

網絡編程實驗平臺的構建分為前端與后端，其中后端是實現整個平臺的基礎，它能夠根據前段選擇的實驗目的及內容要求，來自動生成實驗所需要的程序。后端在產生一個完整的網絡編程實驗程序后，能根據實驗目的以及程序的框架組成等內容，合理刪減程序框架中的程序模塊，為實驗人員提供出這些程序模塊的函數接口、函數名稱等內容。然后，實驗平臺的后端能夠將空缺的函數接口、函數名稱以及程序的結構等進行描述，并且發布到實驗平臺的前端。實驗平臺的前端能夠將后端傳遞的網絡編程代碼通過虛擬程序調試環境完成網絡編程的開發實驗，并且，實驗人員在這個虛擬環境中看到的網絡編程界面與傳統編程環境下所看到的界面是相同的。

前端包含的內容有開發接口、函數庫、程序調試模塊以及用戶程序評價模塊等內容。其中最重要的核心模塊為調試環境以及程序開發接口。調試環境模塊主要是為了輔助用戶開發網絡編程的順利進行，結合程序開發接口的模塊就能幫助用戶清晰的觀察網絡編程實驗中的所有函數。

三、網絡編程實驗平臺的后端設計

我們進行網絡編程實驗主要是幫助實驗人員進行網絡編程的實驗。過去網絡編程實驗都是實驗人員根據實驗的內容以及實驗目的，由實驗人員從零開始構建網絡編程的整個程序框架，最后才能實現特定網絡的編程功能。在以前的網絡編程實驗中，每一個網絡的應用程序實現都要編寫大量的基礎功能網絡代碼，實驗人員為了能夠獲得一個特定功能，需要開發相當大的基礎源碼才能實現實驗目的，開發工作量大使得進度異常緩慢，無形中也增加了網絡編程的實驗難度。我們根據網絡編程實驗平臺的設計原理，在實驗時，通過系統生成網絡編程應用所需要的基礎代碼，然后只需要實驗人員開發關鍵模塊的代碼，就能實現特定的功能。

網絡應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絡編程實驗功能，自動生成編程實驗功能相關的程序，然后描述程序的抽象功能，根據程序功能的抽象描述，我們能夠在實驗的數據庫中提取出相關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庫中的函數體，構成了目標程序的框架，最后輸出實驗形成的程序框架。

基本函數關系的結構一般都類似與樹狀，最底層的函數體也是最基本的函數體，它們所完成的操作也都是單一的原子操作；在進入到上一層的函數體后，它們又可以進行更高級的操作。這些函數的定義都是設計人員在設計的初期完成的。在編程實驗的后期運行中，用戶還能夠對基本函數的定義自行添加。用戶能添加的基本函數粒度包括所有的基本函數，并且也包含用戶自行定義的基本函數。

總結：傳統的網絡編程實驗需要花費大量的人力及時間，并且實驗效果也很一般，我們通過對網絡編程中的程序代碼的簡化，能夠幫助網絡編程實驗人員解放大量的工作，更多的工作放到開發特定功能代碼上。同時，新的網絡編程實驗平臺的輔助開發模塊實驗效果非常好，具有很好的應用前景。

參考文獻：

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