交換機(jī)仿真軟件的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、以太網(wǎng)交換機(jī)作為接入Internet的不可或缺的關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，由于其高性能、高轉(zhuǎn)發(fā)速度及其價(jià)格等優(yōu)勢，已經(jīng)獲得了廣泛的應(yīng)用。
　　 因此，在高等學(xué)校計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室中，注重學(xué)生的理論學(xué)習(xí)與實(shí)踐應(yīng)用的結(jié)合，對網(wǎng)絡(luò)前沿科學(xué)技術(shù)的學(xué)習(xí)具有很強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。然而，市面上的交換機(jī)品牌眾多，如華為、思科、凱創(chuàng)等。限于經(jīng)費(fèi)等因素，一般情況下計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室只能提供某種類型的交換機(jī)，學(xué)生只能學(xué)習(xí)和實(shí)踐該種交換機(jī)的設(shè)置和使用方法，具有較大的局限性。

2、為此，本文設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了一種可仿真多種交換機(jī)實(shí)驗(yàn)的交換機(jī)仿真教學(xué)系統(tǒng)。
　　 該仿真教學(xué)系統(tǒng)以自主研發(fā)的交換機(jī)硬件為基礎(chǔ)，用軟件和硬件結(jié)合的方式實(shí)現(xiàn)了幾種常見交換機(jī)命令和設(shè)置方法的仿真，主要研究成果及創(chuàng)新如下：
　　 (1)提出了基于編譯方法的命令解析設(shè)計(jì)方法。按照軟件工程的方法，提出了層次化的軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，并且根據(jù)編譯型語言的特點(diǎn)，提出對交換機(jī)命令從詞法、語法和語義三個(gè)層次進(jìn)行解析。
　　 (2)針對仿真軟件

3、是對多種品牌交換機(jī)命令的解析，提出了多級索引的符號表管理結(jié)構(gòu)。為了使仿真軟件具有良好的擴(kuò)展性，設(shè)計(jì)了合適的符號表數(shù)據(jù)管理結(jié)構(gòu)；根據(jù)交換機(jī)命令的層次性，對符號表的管理進(jìn)行了優(yōu)化，提出了多級索引的符號表。
　　 (3)結(jié)合教學(xué)系統(tǒng)的軟硬件條件，分析了交換機(jī)的工作原理，對交換機(jī)命令的仿真執(zhí)行，給出了具體的幾種方案。交換機(jī)命令的仿真，可以分為與硬件有關(guān)和無關(guān)兩類。與硬件有關(guān)的，直接與硬件通信操作即可；與硬件無關(guān)的，可以用操作系統(tǒng)的相關(guān)功

4、能來仿真，也可以通過設(shè)計(jì)文件存儲(chǔ)來仿真。
　　 (4)針對交換機(jī)命令一部分與硬件無關(guān)，并且硬件平臺(tái)提供的配置數(shù)據(jù)格式與軟件平臺(tái)格式不同，提出了一種新的配置數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方案。利用ini文件的特性，設(shè)計(jì)出了一種新的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。該數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的實(shí)例一直常駐內(nèi)存直到軟件終止運(yùn)行。在此基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了對數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的常用操作方法，加強(qiáng)了交換機(jī)配置數(shù)據(jù)的管理。
　　 基于編譯方法的命令解析和多級索引的符號表管理結(jié)構(gòu)，為以后擴(kuò)展新種類的交換機(jī)提供了靈