基于嵌入式終端的實(shí)驗(yàn)教學(xué)網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)的中期報(bào)告

基于嵌入式終端的實(shí)驗(yàn)教學(xué)網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)的中期報(bào)告一、前言隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在各個(gè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，網(wǎng)絡(luò)管理的重要性越來越受到關(guān)注。網(wǎng)絡(luò)管理是指對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)控、管理、配置和維護(hù)等過程，因而，構(gòu)建一套有效的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)顯得非常重要。本課題旨在設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)一套基于嵌入式終端的實(shí)驗(yàn)教學(xué)網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)，以提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效率和質(zhì)量。本中期報(bào)告對(duì)當(dāng)前課題工作的完成情況進(jìn)行了總結(jié)和分析，主要內(nèi)容包括需求分析、系統(tǒng)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)過程。此外，還介紹了下一步的工作計(jì)劃和安排。二、需求分析本課題所要設(shè)計(jì)的基于嵌入式終端的實(shí)驗(yàn)教學(xué)網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)具有以下需求：1.網(wǎng)絡(luò)拓?fù)錁?gòu)建：可進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞臉?gòu)建，包括拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、節(jié)點(diǎn)信息、連接信息等。2.設(shè)備監(jiān)控：可實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的監(jiān)控，包括實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和歷史數(shù)據(jù)查詢等。3.遠(yuǎn)程控制：可通過系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)遠(yuǎn)程設(shè)備的控制，包括設(shè)備開關(guān)、配置參數(shù)等。4.實(shí)驗(yàn)管理：可通過系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)驗(yàn)管理的功能，包括實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)預(yù)約、實(shí)驗(yàn)進(jìn)度管理和實(shí)驗(yàn)報(bào)告等。5.安全保障：系統(tǒng)應(yīng)具有安全保障機(jī)制，包括身份驗(yàn)證、權(quán)限管理等?；谝陨闲枨?，本課題的系統(tǒng)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)可分為以下幾個(gè)模塊。三、系統(tǒng)設(shè)計(jì)1.硬件模塊設(shè)計(jì)系統(tǒng)硬件主要包括樹莓派、OpenWRT路由器、交換機(jī)等嵌入式終端設(shè)備。其中，樹莓派作為系統(tǒng)的控制節(jié)點(diǎn)，負(fù)責(zé)統(tǒng)一管理和控制其他設(shè)備；交換機(jī)則作為實(shí)驗(yàn)教學(xué)的核心設(shè)備，提供各種網(wǎng)絡(luò)服務(wù)；OpenWRT路由器則作為其它端設(shè)備的中轉(zhuǎn)節(jié)點(diǎn)。2.軟件模塊設(shè)計(jì)系統(tǒng)軟件主要分為以下幾個(gè)模塊：網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涔芾砟K、設(shè)備監(jiān)控模塊、遠(yuǎn)程控制模塊、實(shí)驗(yàn)管理模塊和安全保障模塊。（1）網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涔芾砟K該模塊主要功能為：構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，包括添加?jié)點(diǎn)、連接設(shè)備、刪除節(jié)點(diǎn)等操作，提供拓?fù)鋱D形化顯示能力。可使用Graphviz、vis.js等圖形化工具進(jìn)行展示。（2）設(shè)備監(jiān)控模塊該模塊根據(jù)監(jiān)控需求選擇合適的技術(shù)，如SNMP、NetFlow、Syslog等?？蓪?shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和歷史數(shù)據(jù)查詢等。（3）遠(yuǎn)程控制模塊該模塊可實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的遠(yuǎn)程控制，依據(jù)實(shí)現(xiàn)的具體內(nèi)容而定，如控制設(shè)備開關(guān)、配置參數(shù)等。（4）實(shí)驗(yàn)管理模塊該模塊主要功能為：提供實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)預(yù)約、實(shí)驗(yàn)進(jìn)度管理和實(shí)驗(yàn)報(bào)告等功能?？墒褂肕oodle、Jupyter等開源平臺(tái)實(shí)現(xiàn)。（5）安全保障模塊該模塊主要功能為：實(shí)現(xiàn)身份驗(yàn)證、權(quán)限管理等，為系統(tǒng)提供安全保障。四、實(shí)現(xiàn)過程當(dāng)前，系統(tǒng)的硬件模塊和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涔芾砟K已經(jīng)完成，包括使用一臺(tái)樹莓派和數(shù)臺(tái)交換機(jī)、路由器構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，同時(shí)使用vis.js工具進(jìn)行拓?fù)鋱D形化展示。下一步，我們將著手實(shí)現(xiàn)設(shè)備監(jiān)控模塊、遠(yuǎn)程控制模塊、實(shí)驗(yàn)管理模塊和安全保障模塊，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能的全面覆蓋。五、下一步工作計(jì)劃1.設(shè)備監(jiān)控模塊的實(shí)現(xiàn)。2.遠(yuǎn)程