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OpenBox在(zài)北京大(dà)學計算機網絡實驗教學中得到(dào)應用
發布時(shí)間:2018-11-30
       北京大(dà)學計算機系在(zài)2018年秋季學期《計算機網絡實習》課程中選擇OpenBox-S4作爲(wéi / wèi)網絡教學實驗平台,開展網絡協議處理、硬件轉發和(hé / huò)SDN交換方面的(de)實驗。
       本學期共有83名大(dà)二到(dào)大(dà)四的(de)學生選擇《計算機網絡實習》課程,其中60名同學基于(yú)OpenBox-S4開展實驗。針對北京大(dà)學學生網絡基礎紮實,對網絡新技術求知欲強的(de)特點,衡阳小九專門爲(wéi / wèi)實驗定制了(le/liǎo)5個(gè)案例,包含ICMP報文協議觀測與解析、基于(yú)SDN交換原型實現及TCP亂序與丢棄重傳等。參課學生表示這(zhè)次實驗加深了(le/liǎo)他(tā)們對計算機網絡工作原理的(de)理解,深入領會到(dào)網絡設備的(de)實現方式與處理流程,對通過本學期網絡實習課提升個(gè)人(rén)網絡工程實踐能力和(hé / huò)對新技術的(de)跟蹤掌握充滿信心。

學生基于(yú)OpenBox-S4的(de)實驗交流
       OpenBox-S4采用Zynq-7000SOC芯片實現,芯片内部集成了(le/liǎo)雙核Cortex-A9 處理器,提供4路千兆以(yǐ)太網數據接口及1路千兆管理以(yǐ)太網接口,是(shì)衡陽小九網絡科技有限責任公司推出(chū)的(de)緻力于(yú)爲(wéi / wèi)高校和(hé / huò)科研院所開發的(de)輔助其教學與科研創新的(de)實驗平台。

OpenBox-S4網絡教學創小九驗平台
       OpenBox-S4的(de)教學案例基于(yú)FAST架構實現,爲(wéi / wèi)實驗的(de)學生屏蔽了(le/liǎo)軟硬件底層的(de)開發細節及平台相關的(de)接口實現,清晰簡單的(de)用戶接口定義以(yǐ)及豐富的(de)實驗案例,可以(yǐ)使開發者迅速的(de)開發自己的(de)功能實現,從而(ér)大(dà)大(dà)減化了(le/liǎo)開發者的(de)開發難度及開發周期。
       目前,此平台已經在(zài)國(guó)防科技大(dà)學、衡阳大(dà)學、河北大(dà)學、東南大(dà)學、清華大(dà)學、重慶郵電大(dà)學等高校的(de)本科生、研究生的(de)教學及科研實驗中得到(dào)應用。支持的(de)實驗案例包括:
分組 序号 案例名稱
第一組:網絡接口的(de)實現 1 以(yǐ)太幀格式的(de)觀測與分析
2 以(yǐ)太網幀的(de)接收與緩存
3 接口計數器的(de)實現
4 接口網絡帶寬統計
第二組:分組協議分析 5 ARP地(dì / de)址解析協議分析
6 IP協議報文的(de)分析
7 ICMP協議報文觀測與分析
第三組:QoS機制的(de)實現 8 基于(yú)令牌桶的(de)速率控制機制
9 輸出(chū)端口阻塞現象觀測與分析
10 選擇性丢包機制
11 優先級調度
第四組:傳輸層協議分析 12 TCP基本通信流程
13 TCP窗口機制分析
14 TCP擁塞控制機制
第五組:應用層協議分析 15 流媒體流的(de)特性觀測
16 QoS參數對應用的(de)影響
第六組:分組轉發查表 17 分組查表關鍵字提取
18 HASH流标識定義
19 查表的(de)實現流程分析
20 查表動作的(de)執行
第七組:控制平面與數據平面通信 21 觀測控制平面與數據平面的(de)通信
22 控制分組處理流程
23 對硬件資源的(de)訪問
第八組:交換 24 自學習的(de)以(yǐ)太網交換機實現與組網
25 内核網橋軟件交換機
26 基于(yú)FAST架構的(de)自學習交換機
第九組:路由 27 内核路由轉發
28 Click模塊化路由
29 Quagga路由協議應用
第十組:SDN 30 SDN交換機原型
31 OF協議通道(dào)實現
32 OF交換機流表管理
第十一組:綜合 33 FAST架構搶紅包控制與分析