计算机网络仿真技术

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计算机网络仿真技术范文第1篇

关键词：实验教学；虚拟仿真；计算机网络

一、在计算机网络课程中运用虚拟仿真技术的必要性分析

（一）虚拟仿真实验可以弥补硬件不能随时更换的局限由于计算机的发展速度快，而实验室的设备不可能随时更换，在计算机网络的实验教学中往往会出现硬件条件不能及时更新或购置更多的设备，不能满足实际实验需要的现象。例如：计算机网络课程中的路由器的配置实验，要是每个学生使用一台路由器是不太现实的。如果将虚拟仿真实验融入计算机教学，学生只需要在电脑上进行实验就可以完成实验任务，这样不仅缓解了设备条件的不足，节省了实验资金的投入，而且学生也能进行实际操作能力的锻炼。

（二）减少实验教学的经费投入在现实的实验教学中，通常需要大量的经费购置设备，采用虚拟仿真实验教学方式可以大大缩减实验教学经费。例如：计算机网络的实验教学中，学生进行网线制作实验，经常会出现不正确的线序排列、水晶头与线接触不良等情况发生，从而导致实验的失败。重复实验，就会造成实验用品的大量浪费，加大购置实验用品，这样势必会增加实验经费的投入。倘若采用虚拟仿真实验代替真实的实验，接水晶头和网线发生错误时，重新来做实验，不存在材料浪费的情况，这样可以大大缩减实验经费的投入，将更多的经费投入到其他教学工作和科研工作中。

（三）改善学生进行实验的操作的复杂性，培养学生动手实验的兴趣计算机网络课程中虚拟仿真实验的开设，一方面可以方便学生进行反复的实验练习，不用因为害怕因误操作损坏设备，害怕实验结果出不来，而不敢动手去做。在计算机网络课程中开展虚拟仿真实验，不用担心学生自身及实验设备的安全问题，使得学生可以放心大胆地进行实验，在反复的实验操作中归纳总结出一些实验规律，从而提高了学生动脑和思考能力，大大激发了学生动手操作的兴趣。另一方面，通过仿真实验系统有助于学生熟悉实验过程，对实验室的实验环境，实验设备进行详细的了解。学生可以很直观地观察到演示性实验的操作方法、步骤，甚至可以看到错误操作的实验结果，提高实验效果。在计算机网络课程中开展虚拟仿真实验，可以解决实验设备昂贵，购买设备的困难，经费不足等问题；可以解决落后的硬件条件无法满足实验需求的状况。虚拟仿真实验不仅丰富了计算机网络的实验教学内容，而且拓宽学生学术视野，同时使得学生在虚拟仿真实验中大胆进行创新、研究，从而开发学生创造性思维。

二、应用实例———利用三层交换机实现VLAN间路由

这个实验在现实中需要为每位学生配置一台三层交换机，连接键盘和网线，进行三层交换机的配置，或者一台交换机，所有的学生轮着使用，这样不是增加设备购置的负担，就是延长了做实验的时间。假若将真实实验和虚拟仿真软件相结合，所有的学生共用一台三层交换机，每位学生都可以从自己的电脑上完成这个实验，实验实施过程如下。

（一）技术原理1.启用三层的路由功能。由于三层交换机不仅带有部分的路由功能，还兼具三层路由功能和二层交换功能，而三层交换机的默认端口是二层口，因此必须使用noswitchport命令在相应端口启用三层的路由功能。2.实现VLAN相互访问。具有路由功能的三层交换机，在一个区域单位内可以通过直连路由来实现不同VLAN之间的相互访问；对于非直连路由，通过获取数据包的IP地址，然后根据路由表选择端口进行转发。三层交换机为每个接口配置相应IP地址，VLAN间的互连是利用SVI（交换虚拟接口）的方式来实现的，SVI为交换机中的接口分配适当的IP地址，并创建虚拟接口。

（二）实验说明在同一个局域网中，在交换机划分VLAN的基础上，PC0、PC2和PC1、PC3分别属于同一个VLAN分组（PC0、PC1和PC2、PC3分别归属同一个交换机），但同时还要实现两个分组之间可以相互访问；使用三层交换机代替原来的交换机，首先在三层交换机上分别设置各VLAN的接口IP地址。就像路由器上的接口一样，三层交换机将VLAN作为一种接口对待，再在各接入VLAN的计算机上设置与所属VLAN的网络地址一致的IP地址，然后把默认网关设置为该VLAN的接口地址。这样，所有的VLAN也可以互访了。

（三）实验过程1.在二层交换机上创建VLAN4、VLAN5，将端口4分配给VLAN4、端口5分配给VLAN5。2.将二层交换机与三层交换机相连的端口F0/2都定义为TagVLAN模式。3.在三层交换机上配置VLAN4、VLAN5，然后需要使用命令验证二层交换机VLAN4、VLAN5下的各PC间是不能相互通信的。4.设置三层交换机VLAN间的通信，创建VLAN4，VLAN5的虚拟接口，分别配置虚拟接口VLAN4、VLAN5各自的IP地址。5.使用命令查询三层交换机的路由表。6.将二层交换机VLAN4、VLAN5下的各个主机默认网关分别设置为相应虚拟接口的IP地址。7.使用命令来验证二层交换机VLAN4，VALN5下的各个主机之间是可以相互通信。

（四）实验设备Switch_29601台；Swithc_35601台；PC4台；直连线

（五）实验设备的配置PC0：IP地址：192.168.31.12子网掩码：255.255.255.0网关：192.168.31.1PC1：IP地址：192.168.32.34子网掩码：255.255.255.0网关：192.168.32.1PC2：IP地址：192.168.31.56子网掩码：255.255.255.0网关：192.168.31.1PC3：IP地址：192.168.32.78子网掩码：255.255.255.0网关：192.168.32.1将PC0、PC2和PC1、PC3划分到不同网关，此时两个网关分组无法相互连通PC1PingPC3replyPC1PingPC2timeout

计算机网络仿真技术范文第2篇

论文摘要： 在分析专用数字仿真计算机的特点的基础上提出半实物仿真对仿真计算机和实时网络的需求，并且介绍相关技术的新进展。实践证明仿真工作站和实时网络方案是完全可以满足仿真发展需求的。

作为信息技术核心的计算机技术自其诞生之日起经历了50多年的发展，以广泛应用于国民经济和社会生活中。而作为计算机技术重要组成部分的计算机三维视景仿真技术，因其有效性、经济性、安全性、直观性等特点而受到广泛的应用。它是在计算机图形学基础上发展起来的一种仿真应用技术。

据最新统计资料表明，计算机仿真技术是当前应用最广泛的实用技术之一，虚拟现实（VR，Virtual Reality）是计算机世界最热门的一个词汇。视景仿真技术是计算机仿真技术的重要分支，是计算机技术、图形图像处理与生成技术、多媒体技术、信息合成技术、显示技术等诸多高新技术的综合运用。

1 专用数字仿真计算机的特点

1.1 仿真计算机的用途和发展

围绕着对仿真计算机的计算速度、内存容量、接口等基本特性要求，在半实物仿真系统中先后采用了模拟计算机、数模混合计算机、专用数字仿真计算机等类型的仿真计算机。尤其是以AD100及国产YF-2为代表的专用数字仿真计算机在国内、外的一些制导武器半实物仿真系统中得到了广泛的应用。

1.2 专用数字仿真计算机的优点

以AD100及国产YF-2为代表的专用数字仿真计算机主要优点有：

① 采用异构同步并行多处理机、广播式数据总线方案解决了计算速度和存储容量问题；② 设计专用仿真语言，该语言简洁、编程方便，而且还集成了常用的数值积分算法模块，方便使用，同时还能够实现精确仿真计算帧时的定时；③ 提供高速A/D、D/A接口，开关量输入输出接口及数字量（DPM）等接口形式，实现仿真计算机同仿真系统的连接。

1.3 专用仿真计算机存在的不足

① 数字接口能力不足：该型仿真计算机虽然提供了较全面的接口形式，但主要还是以模拟量接口为主，数字接口仅能适用几种非主流总线形式（Q-bus等），而且在传输距离、传输速度等方面性能不佳，数字接口能力不足；② 维护性不方便：这类专用数字仿真计算机采用专用设计结构，与通用计算机有着较大的差别，硬件维护和软件管理需要配置专人，而且出现故障不象通用计算机那样容易替换，易影响试验进度。从人力资源配置和快速维护性上看有不足之处。

1.4 仿真计算机的新要求

随着仿真系统间的信息交换已开始转入以数字信号为主，专用数字仿真计算机在数字接口方面能力的不足就显示出来了。仿真设备控制、管理使用的计算机都是通用型的微机（含工控机），应用广泛且有着丰富的应用软件和接口形式，各种高速数字接口各具特色。因此系统应用的关键是迫切需要找到一个仿真计算机的新方案，既能保持专用数字仿真计算机的优点又能满足高速实时数字接口的需求。这个需求就是对航空制导武器半实物仿真系统中仿真计算机的新要求。

2 仿真计算机和实时网络技术的新发展

2.1 实时网络技术

高速数字接口的形式虽然很多，但在仿真系统中的应用还要考虑到系统中信息的共用性，即多个设备共用某些信息。如对目标信息来说，目标特征信号生成装置、目标运动仿真器、数据链传输仿真设备都要用。这是因为系统本身复杂，信息交换多和相应仿真系统设备规模大，耦合多。

考虑到仿真系统信息共用性特点，那些点对点的接口形式不易采用，而网络式、广播式的接口形式更容易满足要求。同时半实物仿真系统信息交换还要求各信息节点的信息要同步更新，换句话说，就是信息传输延迟要小。

经过综合比较分析，光纤反射内存影射式实时网络（RT-net）比较符合半实物仿真系统的技术要求。它们的共同特点是利用映射式的信息传送方法，某一节点的内容自动映射到所有节点， 这种映射是由硬件完成的，系统延迟小。高速、延迟小和信息更新同步的特点适合仿真的需要。这种网络一般有两种拓扑结构，一种是环行网，另一种是通过实时HUB连接的星型网。

理论上，HUB结构的网络数据到达各个节点的时间没有延迟，能做到信息同步更新。而且一个节点故障只影响本节点，不影响整个网络。这一特性对进行系统局部联试时非常有用，不必所有设备均开机。

RTnet的运行机制很简单，分布式计算机系统内，每台结点机上插一块 RTnet卡，卡上有双端口读写内存，通过驱动软件可以读写这些内存，当数据被写入一台机器的内存中后，RTnet卡自动地通过光纤传输到其他连在网络上的 RTnet卡的内存里，通常只需几百纳秒的时间延迟，所有RTnet卡上的内存将写入同样的内容。各成员在访问数据时，只要访问本地的RTnet卡内存即可。

RTnet适应的计算机总线形式一般都有PCI、MultiBus、VME等，在常用的操作系统，如DOS、WindowsXP、Windows2000环境下都可正常工作。

2.2 综合应用

仿真工作站替代专用数字仿真计算机本身难度不大，二者的软件内核基本一致，经过软件移植，几乎所有先前做过的工作都可以继承下来。仿真系统集成的关键是实时网络在系统中的配置和二次应用开发。有这样几方面的工作要做：

① 仿真工作站同实时网络的接口检查：虽然仿真工作站是基于通用工作站基础上设计的，但这种通用工作站与通用微机之间还会有些微小的差别。② 各仿真设备控制计算机的适应性修改：仿真设备功能各异，研制情况不同，其控制计算机的操作系统不统一，有DOS、WindowsXP、Windows2000等版本，因此相应的设备驱动板卡等不相同。为了保证网络系统稳定运行，简化应用开发工作，有必要对能够升级的设备控制计算机进行统一配置，还要对相应设备驱动卡、驱动程序进行更改。③ 共享内存分配表的建立：由于是共享内存机制，所以应对数据存储地址的统一分配，明确各个信息的读写地址。对系统中注册信息、节点状态标志、同步时钟等信息使用的地址也要进行规定。

总之，随着分布式计算机仿真系统、虚拟样机分布仿真系统的广泛开发和应用，实时网络技术做为一种快速的信息交换手段会得到更广泛的应用。

参考文献：

计算机网络仿真技术范文第3篇

[关键词]计算机仿真电子商务仿真

电子商务作为一个新兴领域,各个院校在电子商务专业建设中,培养目标和课程体系不是完全统一，因此侧重点是不同的。普遍存在的问题是重理论而轻实践的现象非常严重,不利于电子商务人才地培养。原因很简单，就是实践的电子商务平台很难搭建，应用仿真技术可以解决这一问题。利用计算机技术、网络技术等现代信息技术从事商务活动,突出学生的动手能力,培养融IT与商务于一身的高素质复合型人才。

随着互联网的全面普及，基于互联网的电子商务也应运而生，并在近年来获得了巨大的发展，成为一种全新的商务模式，被许多经济专家认为是新的经济增长点。这种电子商务模式对管理水平、信息传递技术都提出了更高的要求，其中安全体系的构建又显得尤为重要。如何建立一个安全、便捷的电于商务应用环境，对信息提供足够的保护，是商家和用户都十分关注的话题。

一、概述

计算机仿真技术可以为学生提供虚拟的仿真情境,为学生创设一种开放的、主动的、发现式的探索式的学习环境,发展学生的高级思维能力和问题解决能力,从而通过对该情境的操纵、观察和思考得出合理的结论。计算机仿真可以在很大程度上激发学生的高水平思维活动,让学生通过反省性的、高水平的思维活动来建构深层的、灵活的、真正的知识,近几年,计算机模拟教学在国内外的电子商务课程中屡见不鲜,但仿真教学在计算机教学中的应用、尤其是在计算机网络课程中的应用还处于探索研究的阶段,将计算机模拟应用于教学活动中,往往能够收到事半功倍的效果。

电子商务引起人们的普遍关注，细说起来也不过是最近几年的事情。电子商务网络仿真实验室可以提供一个真实的环境,在这个环境中,学生可以模拟电子商务的各种活动。因此,电子商务网络仿真实验室具有可操作性、仿真性及适应性强的特点。可操作性,是指电子商务网络仿真实验室中的计算机所需软件;仿真性,是指学生在电子商网络实验室的计算机上安装了相关软件后,能够模拟IT环境,进行各种电子商务活动等;适应性强,是指电子商务网络仿真实验室能够成为与电子商务相关的多门课程的实习实训基地。在电子商务网络仿真实验室,学生可以学习基本的电子商务网站的建设流程。

二、计算机仿真技术

计算机仿真技术(computer?simulation?technology)是利用计算机科学和技术的成果建立被仿真系统的模型，并在某些实验条件下对模型进行动态实验的一门综合性技术。它具有高效、安全、受环境条件的约束较少、可改变时间比例尺等优点，已成为分析、设计、运行、评价、培训系统（尤其是复杂系统）的重要工具。计算机仿真，是在研究系统过程中，根据形式性原理，利用计算机来逼真模仿研究对象。研究对象可以是真实的系统，也可以是设想中的系统。传统的仿真方法是一个迭代过程，即针对实际系统某一层次的特性（过程），抽象出一个模型，然后假设态势（输入），进行试验，由试验者判读输出结果和验证模型，根据判断的情况来修改模型和有关的参数。在没有计算机以前，仿真都是利用实物或者它的模型来进行研究的，这种方法的优点是直接、形象、易信，但模型受限、容易破坏、难以重用。而计算机仿真是将研究对象进行数学描述，建模编程，且在计算机上运行实现。它不怕破坏、容易修改、可重用。因此在现代化生产建设中得到了广泛的采用。并取得了丰硕的成果，带来了可观的经济效益。

计算机仿真技术的核心是按系统工程原理建立真实系统的计算机仿真模型，然后利用模型代替真实系统在计算机上进行实验和研究。由于近年来信息技术的发展特别是高性能海量并行处理技术，可视化技术，分布处理技术，多媒体技术，虚拟现实技术的发展，使得建立人——机——环境一体化的分布的多维信息交互的仿真模型和仿真环境成为可能，从而使仿真方法有了一些新的发展，形成了一些新的研究仿真方法热点，如：定性仿真方法；面向对象的仿真方法；分布式交互仿真方法；人——机和谐仿真环境建立方法学。

三、电子商务网络仿真实验室

利用仿真技术可以构建电子商务仿真实验室，通用的通信网络硬件实验平台《计算机网络》或《计算机网络与通信》是计算机专业的必修专业课程。它的实验主要是从以下几个方面进行设计的:网络技术做实验:它包括网络布线与制作,计算机操作系统的安装与配置,局域网的设计与实现,广域网的设计与实现。其目的主要是让学生了解常用网络的设备的连接、安装与配置。通过设计、连线和配置,完成网络数据通信实验。计算机网络原理的模拟与仿真:计算机网络模型,有许多协议支持实现,每种协议实现都有些算法。原理的模拟与仿真就是解决其中的一些算法实验,这种实验通常用软件加以实现,但同时也需一些硬件配合完成。其目的主要是使学生通过实验对算法应用理解更深刻。如:数据链路层的连续ARQ,网络安全中的加密算法等。网页虚拟实现交互指导实验:有些网络设备费用很高,也没有必要全部实做,设计一些虚拟网页,通过网络的操作达到实验的目的。如:网络的测试仪的使用,高端网络设备的使用和配置等。

在教学应用中，通过仿真技术不但可以节约教学成本，而且能取得良好的教学效果。

四、结束语

计算机网络仿真技术范文第4篇

关键词：计算机网络；实验教学；教学模式

引言

在高校教育中，计算机网络是一门专业性极强的课程，涉及很多复杂、抽象的网络理论知识，也是学生公认比较难学的课程，要想提高学生的计算机专业能力，这就需要广大教师对教学模式进行改革创新，特别是要对实验教学进行改变，如引入了仿真技术，对实验教学内容和方法进行了改变，对于提高学生的计算机网络实践技能取得了成效。但也应该认识到实验平台、课程设置、教学方法、教学内容等因素的影响，仍然在教学中存在很多的问题，所以教师需要结合实际情况，对计算机网络实验教学模式进行深入改革探索，促进教学质量得到提高。

1计算机网络实验教学中的问题

在高校教育改革深入的背景下，计算机网络课堂的实验教学暴露出了很多方面的问题，主要表现为以下几个方面：①实验平台建设落后。计算机网络实验教学对实验环境条件有着一定的要求，无论是对于硬件实验还是软件实验，通过真实环境都无法满足实际需要，如没有跟上网络技术迅速更新的步伐，没无法应对网络协议升级等，虽然运用了新型的仿真技术平台，但由于虚拟化环境也能以真正培养学生的实践能力。②课程设置不合理。当前教学中还是存在“重理论，轻实践”的问题，实验教学受到严格的课程限制，只能对一些基础的验证型实验进行开展，缺少学生自主创新设计实验项目的运用，不利于学生掌握真正的原理和技术，也限制了创新思维的培养[1]。③教学方法单一落后。很多教师依然运用传统单一的实验教学方法，要求学生记忆实验步骤和实验结论，这样的教学显得枯燥乏味，无法充分调动学生的学习积极性，不利于学生实践应用技能的培养。④实验内容匮乏。计算机网络这门课程涉及的内容很多，但当前实验教学内容较匮乏，实验项目种类单一，没有及时适应技术更新的需要，不能涵盖所有的重要技术原理，缺少综合性和创新性实验的研究，从而影响最终的教学效果。

2教学模式的改革

（1）创新实验教学平台，合理运用网络仿真软件。对于计算机网络实验教学的开展，需要高校提供必要的基础条件和环境，根据具体的实际情况，经常会受限于资金和场地，对此引入仿真技术是一个重要的方式，这是对实验教学平台的一种创新。目前市场上出现了很多比较成熟的网络仿真软件，与传统上的实验教学平台相比体现了很多方面的优势，如突破了教学时间和空间上的限制，学生的主动性得到了充分发挥，促进了创新思维能力的发展，良好的可视化效果也帮助学生更容易掌握实验原理，同时存在成本低、效益高、升级容易、装备便利等方面的优势。同时，也需要在教学中注意几个问题，如由于并不是真实的教学环境，学生会缺少真正的直接参与操作体验，容易出现实验技能虚拟化的情况。因此，应该注重真实实验平台与仿真实验平台的结合运用，充分发挥各自的优势，为学生提供更加适宜的实验学习平台。（2）完善实验课程设置，提供实践机会。很多高校在计算机网络课程教学中，重视将实验教学作为一个环节，并没有单独的设置实验课程，这样导致实验课时太少，实验项目不能涵盖所有的关键知识，学生真正参与实践的机会不多，创新思维的发展也受到了限制，学生无法在创新性实验中拓展思路，难以真正的分析和解决问题，而且也会造成学生主观的不重视，认为只是理论课程的补充，实验学习不是必需的。针对上述问题，就需要完善实验课程设置，将计算机网络实验作为一门单独的课程，提供课时上的充足保障，转变忽视实验的不正确思想认识，注重开拓学生的思路，激发学习兴趣，提供更多的实践探索机会。（3）优化资源配置，整合课堂实验与开放实验。以往的实验教学主要局限在课堂范围内，在对此进行改革探索的过程中，应该注重课上与课下时间这两个方面的结合，优化资源配置，整合真实实验和仿真实验，还要利用学生课余时间进行开放实验，这样的计算机网络实验教学一定会取得更好的效果。具体上，可以将所有实验项目进行分类，包括验证型实验、设计型实验和综合型实验，之后再选择细化具体的实验项目开展，比如以“协议开发”为目标的设计型实验，以“组网建网”为核心的综合性实验等。在实验课具体教学中，需要教师理清教学思路，对一些关键技术要重点讲解，之后指导学生真正的实验操作，学生之间可以技术交流，教师提供现场答疑。在课外时间，可以发挥仿真平台的技术优势，学生可以自主安排实验开展的时间，或者运用网络预约的方式对真实实验平台进行安排，这样学生的计算机网络技能会得到很好的锻炼提高，同时也促进了自主学习能力的培养。（4）创新设计实验项目，丰富实验教学内容。在运用虚拟结合、课内结合的实验教学模式的过程中，这就需要对教学内容进行丰富，应该创新设计实验项目，从而确保实验教学的高质量开展。

在对实验项目进行创新设计的过程中，应该对于开放系统参考模型中的所有关键技术原理和重要协议，引导学生构建完整的知识结构，促使学生形成全面的网络实践能力；注重设计的层次性，难度应该呈现阶梯状，以基础实验为起点，促使学生逐渐朝着更高层次不断努力进步[2-4]。另外，实验项目的设计类型应该是多样化的，建立完整的知识体系，不但要让学生掌握网络技术原理，还要探索其中的内在关系，坚持由浅入深、由点到面的原则，对学生的实践操作能力和创新思维进行良好的培养。例如，对于设计型实验的开展，当学生掌握了基础原理知识，如运用VLAN路由、地址转换等技术，培养学生网络设计方面解决实际问题的能力。再如，在综合型实验教学中，主要是要求学生能够根据用户提出的具体要求，设计网络开发方案，如组建一个局域网内的数据分析和监控系统，真正体现网络技术服务人们生活的功能，帮助用户解决实际问题。（5）创新人才培养模式，培养计算机应用型人才。在对高校计算机网络实验教学模式改革的探索的过程中，需要结合具体的课程教学内容，科学制定完善的人才培养计划方案，创新人才培养模式，树立培养计算机应用型人才为目标，构建完善的人才培养体系，不断提高学生的计算机能力素养。在人才培养思路上要进行创新，学生不但要学习计算机知识，还要通过实验操作的方式，锻炼动手实践能力，真正的运用计算机理论知识。人才培养模式可以分为理论指导和实验操作这两个方面，尤其是对实验课程内容要进行调整完善，可以将实验室对学生开放，满足学生课余时间进行实验操作的需求，帮助学生真正掌握计算机软件、计算机故障检查、网络操作等方面的知识能力，关注培养学生的独立探索意识和创造能力，充分发挥计算机实验教学的价值。要继续大力加强师资队伍建设，要确保专业计算机网络师资队伍的稳定性，教师具备高度的责任感，在实际教学中带动影响学生，更加侧重于对实验教学模式实施的探索研究，还可以组织开展计算机网络方面的竞赛活动，激励学生积极参与报名参与，展示学生的专业知识和技能，鼓励学生组建团队共同探索创新，从而不断提高学生的专业技能和综合素质。

计算机网络仿真技术范文第5篇

关键词：计算机网络设计；面向对象技术；可扩展性；软件系统

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2014）03-0540-02

一直以来，计算机网络技术的开发者致力于计算机网络软件技术的开发。随着计算机科学技术的发展，计算机网络软件技术也在不断地向前发展。计算机网络在进行软件设计的时候，涉及的因素非常的多，主要有网络拓扑、网络路由、网络开销以及网络安全等。面向对象技术在进行计算机网络设计的时候具有较高的优势。该文主要是运用面向对象技术，对计算机网络设计的软件系统的可扩展性进行了设计。

1 面向对象技术的概念及其特点

面向对象技术指的是把对象当做基础，通过消息或事件对驱动对象进行执行处理的一种计算机程序设计技术。世界是由众多的事物或对象构成的，他们之间通过发出信息来进行处理。所以，面向对象的技术相对于面向过程的技术具有更大的优势。面向对象的技术是以数据为中心进行系统描述，由于数据的稳定性相对较高，因此通过面向对象技术的计算机网络软件系统更具有稳定性。面向对象技术具有抽象性、多态性、继承性和封装性等特点。

面向对象技术具有抽象性。抽象性指的是对事物进行的抽象概括和描述，从而实现了客观世界转向计算机世界。抽象是一个比较难的过程，同样也是面向对象技术的第一步。

面向对象技术具有多态性。面向对象在进行设计的时候借鉴了现实世界事物的多态性，具体体现在不同的事物在收到同样的消息时，会产生许多不一样的行为方式。

面向对象技术具有继承性。面向对象技术的继承性是由软件开发的特征所决定的。软件开发时，通过继承，完成了软件模块的独立性、重用性，同时缩短了软件的开发周期，提高了软件的开发效率。

面向对象技术具有封装性的特点。通过对对象进行封装，实现了软件开发的设计者和使用者的分离。封装实际上是对象的复杂藏了起来，通过代码重用，降低了软件的开发难度。

正是由于面向对象技术的这些特点，面向对象技术自提出以来便受到了人们的重视，目前，面向对象技术正广泛的应用于数据库等软件设计中。

2 计算机网络设计软件系统的可扩展性

一直以来，软件的可扩展性是软件开发者的目标，开发软件的可扩展性能够有效的延迟软件的生命周期。具体来说，软件的可扩展性体现在软件的功能具有可扩展性和软件的规模具有可扩展性。相对于计算机网络设计的可扩展性来说，主要指的是计算机网络设计的功能具有可扩展性。从计算机网络设计软件系统的主要内容来看，计算机网络设计的软件主要可以向以下三个方向发展：

第一，计算机网络设计的软件向性能分析的功能扩展。当前，随着科学技术的不断发展，信息技术不断的推陈出新，促使网络软件开发人员能够充分地通过先进的网络性能模型来完成对开发项目的质量进行合理的、科学的评价，进而扩展新型的网络性能的模型。

第二，计算机网络设计的软件向可视化的功能扩展。随着信息技术不断的发展，新的科技产品和网络协议正在不断地出现。在第一代的网络技术带动下，计算机网络软件基本实现了跟踪网络技术和网络视频等功能。

第三，计算机网络设计的软件向软件的外界接口扩展。进入信息化社会，平板电脑、手机、U盘等外界接口的需求量也越来越多。许多时候，人们会用到多个的网络软件接口，完成资料的保存、处理等。因此，积极的拓展计算机网络软件的外部接口，能够最大限度地方便用户，提高软件的使用效率。

3 面向对象的可扩展计算机网络设计软件系统的设计和实现

3.1 计算机网络设计软件系统的系统结构

依据计算机网络设计内容，我们把计算机网络软件划分成四个功能模块，即系统调度、网络拓扑的设计、网络性能的仿真和网络性能分析。系统调度主要负责完成系统的各个组成间的功能调度。网络拓扑主要负责设计网络拓扑结构的可视化，设计网络路由器，设计网络设备的参数输入，设计子网的划分等。通过网络性能仿真对网络进行仿真运算，通过网络的性能分析，利用依据性能需求形成的分析性能的模型，对设计的计算机网络软件系统的费用、运行效果和安全性能做出科学的、合理的结果分析。为确保软件的外部功能得到有效扩展，在进行软件系统的网络设计的时候，添加通用的数据库的接口模块，实现数据库和系统接口，通过通用的数据库系统完成和其他软件系统的接口。利用分层模型，通过五个功能模块把计算机的软件结合在一起。计算机网络软件系统内的各个模块通过计算机设备参数和对象的接口，均能够实现其功能。计算机网络软件系统的结构图如下图1所示。

3.2 计算机网络设计软件系统的数据接口和面向对象的分析

在面向对象技术的基础上，我们将计算机网络设计软件系统的功能扩展在封装方面，在对对象的内部属性和服务进行封装的时候，为确保整个系统的体系机构不出现变化，只需要将对象的界面固定住，不出现变化即可。通常情况下，网络设计人员多期望能够设计出一张便于编辑的拓扑图，方便设计人员进行自由的删除、插入等，而且同子网建立起有效的连接。关于需要对网络的预期效果和业务量等进行仿真技术，网络设计人员在设计出满意的网络设计图后，应当绘制成图表，添加到数据库里。

对象和类的标识属于设计和分析面向对象的重心任务，其好坏会直接决定着软件的实现和软件后期的扩展能力。在计算机网络设计软件系统中，系统调度模块在编程工具里有类库和解决的办法，在进行设计的时候，只需要集中分析网络仿真、性能分析和设计网络拓扑中的事件，形成事件响应表即可。

3.3 计算机网络设计软件系统的建立

利用上文中的系统结构与数据接口，通过VC++编程工具，在Windows平台下，我们成功的完成了设计以太网的子网，并且进行了仿真实验。在拓扑图里，较好的实现删除、添加和拖动主机，与以太网的总线和集成器能够方便的建立或删除连接。计算机网络设计软件系统很好的实现了仿真运算，在不同的负载中，计算机网络的丢包率、时延和拥堵等状况。该软件具有完善的网络设备库，很好的扩展了的数据库的接口，具有功能扩展简易，代码实现简单的特点。

4 结束语

综上所述，该文主要探讨了面向对象的可扩展计算机网络设计软件系统的一系列问题，主要包括面向对象技术，计算机网络设计软件系统的可扩展性以及面向对象的可扩展计算机网络设计软件系统的设计和实现。随着计算机网络技术的不断发展，计算机的网络结构也会更加的复杂，这就要求我们不断的探索适应性强、效率高，使用周期长的计算机网络设计软件系统，为人类和社会的发展创造更大的价值。

参考文献：

[1] 丰永庆，张磊.基于面向对象的可扩展计算机网络设计软件系统研究[J].电脑知识与技术，2013（8）.

[2] 张书锋.面向对象的可扩展计算机网络设计软件系统探究[J].电脑开发与应用，2013（9）.

[3] 刘建国，石冰心.可扩展的计算机网络设计软件的设计与实现[J].计算机应用，2012（1）.

[4] 孙建召，曾巧明.基于面向对象Petri网的工作流建模及性能分析[J].计算机技术与发展，2012（10）.