计算机网络项目——最小网元设计（前情提要和项目概述）

Posted 2021-08-15 Couldhelp

目录

• 序言
• 项目总览
• • 一、设计主题
  • 二、阶段目标
• 其他想说的话

序言

经过此学期的计算机通信网挑战课程，我算是体会到了什么叫做忙碌。想着本学期已经结束，闲暇时间来整理一下本学期计通网做的大项目，或是想着因为没能找好队友，一个人干完小组项目，来给自己留作个纪念，或是能给后续网工学弟学妹留下一点项目设计参考，提供不同的思维方向。怎么想都还是觉得有一定意义的。

通过这个项目也确实让我重新温习了一遍C语言的各种重要知识技能点，让我在此次过程中看到自己的许多能力不足，自己也看到了自己在焦虑和抗压中积极突破的样子，也算是痛苦中寻求进步和提高。

前情提要：本次项目设计不仅参考了理论，也在网上参考了多方设计方式，最后结合自己的理解设计出了一种个人认为最为简单的设计方式。

项目总览

一、设计主题

利用课程组提供的物理层模拟软件，依托C语言套接字，设计具有多层结构的网元，并将多个网元构成一个网络，实现信息、文件在多个网元之间的传递。

二、阶段目标

（一）阶段一

完成模型层次设计，搭建雏形并测试。

• 回顾：主要是停留在最基础的层次设计，最初学习的时候其实并不能很好的总览全局，也不能严格意义上说完成对模型的规范测试，更多只是为了把握一个大体方向，为后续设计进行初步方向指导，但仍然要不断调整。

（二）阶段二

着眼于数据链路层，实现点到点的数据传输；完成数据链路层中包括：帧同步、差错检测和控制、流量控制等点到点功能。

• 回顾：该阶段是本项目的重头阶段，现在看来也是当初花时间最多的阶段，一是要结合理论知识，将其用代码实现；二是要学会理解课程组的例程代码，然后进行自己的设计编写，这都是十分耗费时间的。但此阶段二是后续两个阶段的重要铺垫，若是此阶段完成好了，后续的两个阶段都比较轻松了。

（三）阶段三

着重实现介质访问控制子层的交换机功能，包括：单播的目的地址判收、支持广播、有端口地址表、反向地址学习、研究生成树算法和广播风暴等

• 回顾：此阶段个人觉得其实才是比较有意思的，因为不像阶段二几乎纯粹结合理论进行实现。这一阶段需要加入自己的理解设计，并且需要紧密结合考虑拓扑结构。设计的方式很大程度上决定了此次代码实现是否简便。但不得不吐槽的是，项目中自带的一个测试ALOHA等传输效率的实验，由于其用到课程组提供的不能加速的模拟器，导致结果收敛速度极慢，而且工作量很大，个人觉得意义其实是不大的。

（四）阶段四

在网络层实现一定的编址和路由技术，包括完成IP地址到MAC地址的映射、有路由表、按照路由实现转发、实现端到端的信息交换等。

• 回顾：此阶段设计的时候临近期末了，还是完成了路由的基本功能，不过为了寻求代码实现的便捷，还是小小偷懒，在一定程度上设计得并不是那么好看。但总体上路由的原理是完成了的。个人觉得此次难点在于如何运用多个套接字进行层次化，即上下层之间进行通信，最后实现结果的好坏取决于设计的方式。

其他想说的话

开始接触到本项目的时候，我其实是非常抵触的，因为感觉自己完全没有达到完成这个项目的level，还想着能够抱大佬的大腿。但是经历队友不给力之后，以一己之力完全完成这个项目时，发现这个项目其实也并没有想象中那么难（不过一个人做完一个小组的项目，包括设计、代码实现、报告撰写等从头到尾一个人做，还是挺难顶的，工作量还是在那里的）。并且通过这个项目让我的自学能力提升了一个level，对计算机网络的许多理论知识理解也变得更加深刻，这点由我跟普通班的同学对比发现得出。所以，总的来说，万事开头难，再多大的困难，一点一点克服，一点一点解决，总会有结果的。如果能够给后来的你们提供一点小小帮助的话，my pleasure！（我会尽快更完的，salute！）