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绪论：在寻找写作灵感吗？爱发表网为您精选了8篇虚拟网络的实现，愿这些内容能够启迪您的思维，激发您的创作热情，欢迎您的阅读与分享！
【中图分类号】TP311 【文献标识码】A 【文章编号】1674－4810（2011）24－0041－01
一 网络虚拟实验系统及其主要功能的特点
网络虚拟实验系统以计算机系统为核心虚构出三维可视的实验场景，仿真复杂多变的实验现象，支持实验数据的采集和实验结果的模拟、分析。学习者通过网页访问的方式观察逼真的模拟实验环境，并通过普通的图形界面交互技术改变实验条件和参数，将各种虚拟仪器按实验要求、过程进行操作或组装，并从中获得良好的个人体验或发现。它一般包括相应的实验环境，有关的实验仪器设备，实验对象以及实验信息资源等。
网络虚拟实验系统属于桌面式虚拟现实系统，在一定程度上具有虚拟现实技术的沉浸性、交互性和想象性特点，可以提供一些在现实中无法体验的情境，能避免真实实验或操作所带来的各种危险。彻底打破空间、时间的限制，学习者随时进入虚拟实验室操作仪器，进行各种实验，共享仪器设备，共享数据，甚至和异地的学习者合作进行实验等。特别适合在实验设备、实验场地、教学经费缺乏等低成本的限制条件下应用，较适合于网络教育和移动学习。
二 网络虚拟实验系统的基本体系组成
1．表现层
展现实验场景，用户主要包括学习者、教师和管理员。通过注册登录，下载支持IE的3D浏览器插件后，即可进入三维虚拟实验环境中进行实验。用户通过简单和友好的界面，可实现与虚拟实验的3D对象、虚拟角色的交互，或虚拟角色相互之间的交互。
2．业务逻辑层
服务器的主要作用是开放式交互实验环境以及动态网页的生成；网页Web应用服务器数据库的主要作用则是提供Web接入服务、用户认证管理、账号管理、动态网页的生成。作为整个虚拟实验系统的核心模块，虚拟实验应用服务器主要作用是控制和管理实验仪器、采集和处理实验数据；交互控制影响学习者的实验请求并做出相应的反应，处理多用户协同通信时出现的问题。
3．数据访问层
主要是对原始数据（数据库或者文本文件等存放数据的形式）的操作。数据库主要包含用户信息库、3D对象服务器、知识库、教学资源库。用户信息库包含用户（学习者、教师）的初始数据，如用户个人信息、登录信息、首次测试水平、实验仪器设备信息和学习记录等，存储在数据库服务器中。3D对象服务器包括3D场景模型、3D虚拟角色模型和3D实验仪器设备模型等。文件服务器包含Word、PPT等教学文本文档以及预设的HTML模板。
三 网络虚拟实验系统的关键设计
一是许多网络虚拟实验系统功能更关注在实验现象和行为的模拟演示，系统的交互性和监控性有限。功能设计中需要增强对实验数据的统计分析和实验过程监控等功能，从而增强教学的评价功能。二是网络虚拟实验系统更多地集中于通过网络共享实验资源，共享数据。支持多用户协作式，分布式共享同一实验空间的系统并不多。分布式系统功能设计能进一步增强系统的实用性，同时带来更大的设计和实现的复杂度。
四 网络虚拟实验系统的实现技术
1．环境建模技术
虚拟实验环境和实验仪器的建立是虚拟实验系统的重要内容。常用的建模多使用3DMax、Maya等工具软件完成。制作人员完成建模和贴图的工作量比较大。数字三维扫描技术快速、精确地生成实体模型，与软件建模方式相结合能够缩短工作时间，提高效率。
2．实时三维图形生成技术
三维图形的生成技术已较为成熟，其关键是如何实现“实时”生成与显示。对于具有一定复杂度的模型，如何达到实时显示和便于网络传输的目的，又要保证图形的帧率和质量，需要进一步研究。
3．立体显示和传感器技术
虚拟现实的沉浸感和交互能力依赖于立体显示和传感器技术的发展。现有的桌面虚拟现实系统大多使用鼠标加键盘的WIMP图形界面，在人机交互方式上存在着较大的局限性。近年来，手写板与触摸式显示屏等新兴的人机交互设备大规模地进入应用领域，其更加自然的交互方式突破原有鼠标加键盘的WIMP桌面系统，桌面虚拟现实系统的二维交互方式带来的约束，手写板技术和触屏技术的发展与应用虚拟现实设备的跟踪精度和跟踪范围也有待提高，因此有必要开发新的三维显示技术。
4．应用系统开发工具
虚拟现实应用的设计关键是寻找合适的场合和对象，即如何发挥想象力和创造力。应用系统开发工具需要强大的平台支撑，为不同的开发者和设计者提供良好的支持，提供功能丰富且方便的工具包SDK来支持便捷的二次开发，以大幅度地提高生产效率、减轻劳动强度、提高产品开发质量、降低开发成本。目前国际上比较著名的VR技术的开发工具和平台有 VRML、Cult3D、EON、Quest3D、Virtools等，不同的平台各有其特点，通常实际使用开发平台所提供的一些实用功能模块，需要的附加付费也是需要考虑的重要问题。
【关键词】网络三维；虚拟实验；虚拟现实实验
【中图分类号】G40-057 【文献标识码】B 【论文编号】1009―8097（2011）07―0114―07
一 前言
随着教育信息化的推进，远程教育应用实践不断更新变革，不断涌现出的新兴技术得以推广应用，取得了切实的教学与学习效果。虚拟现实技术支持下的虚拟实验系统就是近年来其中一个重要的新兴技术应用实践。相关研究证实虚拟现实技术利于提高学生的学习兴趣，强化理解能力和开拓创造性学习[1]。虚拟现实源自于信息科学技术，在信息化实践中自然有其特有的优势，第一是其独特的视角，显示的是实时的三维影像，包含了更多的连续的、直观的信息，能够以不同的视图操作和观察，产生逼真的临场感；第二是支持交互式任务，自然直观的操作强化了用户的参与体验；第三是虚拟化的场景和对象蕴含了更加丰富的抽象信息，实现理论学习到实践操作的转化。计算机3D图形学、人工智能、人机接口等相关技术的发展，也为虚拟现实的实践应用打下了坚实的基础。
建构主义理论认为，学习者是在一定学习情境中，借助与他人之间的协作、交流、利用必要的信息等，构建有意义的学习。并且根据学习者学习类型的差异，通过自我反省或者与他人之间的商榷、讨论和辩论，以认识和强化个人及团队的心智模式。建构主义理论支持下的基于虚拟现实的学习环境就是一个动态的虚拟仿真学习环境，可以延伸学习者观察事物的视角，引导他们探索科学世界的思考和行为的方式，发展学生不完整的前概念和经历完整的科学探究过程，并且能为学习者提供在现实世界中无法实现的体验，如原子微观世界[1]、无法随意重复的实训（V-Frog [2]）等。
根据相关文献研究，目前为止虚拟现实教育应用主要涉及的是科学、技术和数学教育，用于概念改变、抽象思维的发展和促进认知发展[3] [4]。考虑到经济因素，有网络特征的桌面式虚拟现实系统, 是目前虚拟现实科学教育实验系统最为可行的方式。虚拟现实科学教育实验系统的开发，首先要根据科学学科实验教育的目的和学习者的认知水平，分析学习者的需求；然后根据具体学科实验任务及步骤，结合实验操作的特点，提出虚拟实验系统执行这些操作所学的功能及其子模块，构建虚拟实验系统的基本构成框架；据此，可确定实验系统的软硬件配置，最后，选择合适的三维建模工具（如3DMAX、MAYA）和虚拟现实编程工具（Virtools、EON）实现系统的制作和[5]。
二 网络三维虚拟实验系统的基本构成框架
一个实验完整实施的工作流程分为实验准备阶段、实验仪器组装测试阶段、实验操作阶段、数据处理阶段和实验总结评价阶段。与传统实验系统相比较，有网络特征的虚拟现实系统的设计应该遵循开放性、易用性原则，能够重复实验以获取正确数据，提示实验操作正确性等。通过实验工作流程的分析，结合虚拟现实技术3I特性，网络三维虚拟实验系统的基本构成框架如图2所示：
1 输入/输出设备
人类的七大感觉系统包括视觉、听觉、触觉、味觉、嗅觉、前庭系统和本体觉。人类就是通过感知来获取信息。在相关的科学教育应用研究中使用的既有专用设备，如ImmersaDesk和PHANToM[10][11]，也有PC支持的周边设备，如三维鼠标、数据手套和头盔跟踪器、三维显示器等。到目前为止，教育应用领域的交互设备主要是鼠标、键盘、操纵杆和摄像头[3] [7]。
2 交互界面
实现实时的人机交互，按照实验任务的要求提供一系列的用户操作和反馈，以支持用户有意义的学习活动，强化用户在动态3D场景中的参与程度。通过镜头控制，以第一人称的视角，用户借助化身（avatar）进入3D场景，用户可以将身体变大或者变小，实现宏观或者微观世界的漫游，延伸用户感知信息的能力。
（1） 3D / 2D悬浮操作栏：漫游和自由度（DOFs）操作是悬浮操作栏基本功能项，实现3D对象选择和3D对象方位变换。这样用户可以及时、没有限制地观察三维空间内的事物，有利于培养空间想象能力。另外，用户化身通过自然的交互操作还可以强化抽象知识学习和实践运用。
（2） 系统控制：悬浮式下拉菜单/属性面板，用于改变实验环境参数，动态呈现虚拟对象的信息。
（3） 模型库操作：连接模型数据库，在实验过程中提供3D对象模型的呈现，提供虚拟模型的描述信息，辅助实施虚拟实验装置组装，生成合适的实验场景。
（4） 数据向导：处理实验过程中涉及的各种数据；记录学习者的操作过程，并根据实验操作指南，自动为学习者评分。连接实验数据数据库，实现外部文档导入，或者实验数据的导出，记录虚拟学习对象的相关数据集。
（5） 智能向导：为用户化身提示操作步骤，检验操作的正确性。如果出现操作失误，会禁止下一步骤的执行，并给出错误提示信息[9]。智能向导也可以有化身，通过会话的方式与用户交流。
3 虚拟模型数据库
一类是虚拟仪器元件、虚拟对象（如原子、药品等）作为虚拟学习对象，包括可视化的3D模型及对象的描述信息。学习对象的知识结构是科学教育中知识学习的基本内容。另一类是场景模型，包含不同实验要求所需的虚拟场景。学习者可以依据具体的实验要求，调用适用的虚拟仪器和虚拟对象进行组装。
4 虚拟实验演示系统
可视化的流程有助于更好的理解科学概念[14]。如数学和物理教学中的内容大多是抽象的公式,用传统的说教式教学方法很难解释清楚，虚拟的实验流程演示使得学习者一看就能观察出动态逼近的科学本质。如此以来，抽象的内容变得更为形象、更为直观。
另外，具有网络特征的虚拟实验系统，应包含有实验共享功能，如实验结果和感想的交流，帮助，提示实验常见故障和问题的解决办法等等。如组建实验在线学习共同体，就是推进虚拟实验系统平台应用的有效措施[10]。系统可采用三层结构体系，即客户端、网络服务器和数据服务器，一般硬件设备要求不高的情况下，优先考虑B/S应用模式，即借助浏览器配置相应插件支持客户端的运行。
三 《实验室制取气体》化学虚拟实验开发实例
化学是一门以实验教学为基础的学科，通过实验可以更加形象地描述化学现象，深化学生对知识的理解和掌握。虚拟化学实验创设了仿真的实验环境，提供了丰富生动的实验仪器，实现形象化教学，为学习者创建互动的、可重复使用的实验场景，不仅有利于培养学生的设计能力、创新思维能力，而且解决了实验资源浪费、实验时间和实验地点限制等化学实验教学中问题，提高实验教学质量。
实例利用三维建模软件3ds Max和虚拟现实系统开发工具Virtools开发一个实验室制取气体专题的桌面式虚拟化学实验系统，如图4所示，主要实现功能模块有：系统操作说明介绍、化学实验仪器自动组装演示、实验仪器组装、化学实验药品添加化学实验现象观察。
本虚拟实验系统旨在使学习者了解仪器的组装、拆分顺序，药品添加方法，了解实验反应过程，分析实验现象等。在实验过程中通过本系统提高实验者的学习兴趣，使其掌握实验仪器的组装和拆分顺序；通过对实验现象的观察、对比和分析，巩固所学化学知识，理解相关化学原理；培养学生分析问题和解决问题能力。
为了便于仪器的准确组装和实验现象的多角度观察，通过镜头（Camera）进行了交互设置，使用键盘按键来切换摄像机视角并利用鼠标右键对其进行旋转。如图5所示为相应的BB及参数设置。实验系统的实验元器件的操控包括两类工具，一类是利用自由度（DOF）操作工具，以观察和变换虚拟模型方位。一类是选择和添加元器件，按照实验要求，完成系统组装。
Virtools中提供的粒子系统(Particle System)，为虚拟化学实验中产生的各种现象提供了丰富的设计内容，使虚拟实验更加形象和逼真。酒精灯火焰特效主要使用Point Particle System（点粒子系统），对于气泡特效设计使用Spherical Particle System（球形粒子系统），液体倾倒采用Curve Particle System（曲线粒子系统）。
对于虚拟模型和实验数据的导入，Virtools连接数据库除了使用自带的服务器形式连接外，也可以自定义BB（Building Block）来连接数据库，这里选择的是自定义连接MySQL数据库。以实现网络三维虚拟实验系统的数据后台更新与维护，这是实现网络虚拟实验系统开放性和通用性的关键技术。
最后应用Virtools开发的网络三维虚拟实验成应用在B/ S 或C/ S 模式的两种格式文件。前者为vmo格式，嵌入到网页中，适于网络浏览器传输; 后者需要应用VirtoolsMakeExe插件将其转换成exe格式，并应用软件封装工具制成客户端可执行程序，可安装在用户的计算机中,避免网络传输带宽的影响, 以提升网络虚拟实验的流畅性。
四 总结
一个得到普遍接受的虚拟现实实验系统，需要提供最简便的控制方式，以及一些基本的物理体验。触控设备拥有输入和反馈所需的相关元素。
有网络特征的桌面式虚拟现实系统对于硬件系统要求并不高，在个人微型电脑上都能很好的体验到实验过程，系统逼真的虚拟场景制作和详尽的过程解释，为用户呈现了一种视觉上的冲击效果。自然真实的感官体验, 能将那些抽象的结构原理实现可视化，加深概念的理解，针对无法随意重组的设备作仿真实训,获得与真实实验一样的体验,从而丰富感性认识。根据混合式学习理论，虚拟实验系统可以成为与课堂教学相结合的有效在线学习中心，实现空间和时间上的延伸，充分体现教师和学生的实验参与程度。
另外，从安全和环保角度考虑，虚拟现实实验系统既不需要化学物品和危险的实验工具如炸药，也不要提供实验样本如动物，更不会对生态环境造成破坏。
制约虚拟现实实验系统发展的瓶颈是虚拟现实相关的建模，如几何建模、运动建模、物理建模等需具备一定专业技能的人员制作，对于精细的实验仪器和化学现象的建模离预期的效果还有相当差距等。当下也存在相关实验资源不足的问题，如实验元器件模型缺乏。但随着一系列实用开发工具，如Virtools、EON等不断推出，上述的问题得到了很好的解决，使得虚拟实验系统从实验室研究转入教学实践成为现实。
从经济角度讲，虚拟现实实验系统给科学实验教育节省了开支。但对于虚拟实验系统来说，最大的挑战是在实践应用中，在课堂和教学过程究竟会产生什么样的效果，因为教师的要求、课程目标和学生的认知水平等都是必须考虑的影响因素。这就要求老师和学生都需参与到设计满足自己要求的虚拟实验项目里。
五 趋势
如果将虚拟现实实验系统加上“增强现实”技术（Augmented Reality），通过真实环境和虚拟现实景象的结合，既能减少生成复杂实验环境的开销，又便于对虚拟场景中的对象进行操作通过增强现实技术，人们不仅能够有视觉和触觉的体验，还能够有感觉的新体验，那么其应用范围也就更加广阔了。
引入分布式，支持多用户协作实验，创建学习共同体，使用户联合在一起成为一个虚拟实验社区，将把实验系统提升到一个新的境界。
参考文献
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Designing and Implementing of Web 3D Virtual Lab System
SUN Jiang-shan YU Lan
(Department of education Information Technology, East China Normal University, Shanghai 200062,China)
Abstract: By analyzing classic cases at home and abroad, expounding the techniques and theory of virtual reality and making the classification and characteristics of virtual Lab, summarizing the advantages and strategy that were used to construct the framework of Web 3D virtual Lab system. In order to support the framework effectively, designing an example of “gas making in laboratory” with virtools software, summarizing key methods and key techniques in virtools modeling and virtools interaction. Finally, furthermore show off a summary and outlook.
关键词：分布对象；虚拟网络平台；设计；信息资源
中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2013）16-3698-03
计算机病毒、黑客和垃圾信息等造成的安全隐患问题多出于存储设备故障分布式虚拟网络的管理平台，对于高标准建设的分布式网络管理体系结构提出了一种新的安全机制，要求企业采取安全措施以确保在信息资源整合过程中信息资源的安全。
1 基于分布对象的虚拟网络平台概述
随着语义Web的发展，越来越多的数据提供者和互联网应用开发商将现有的数据转换成链接的数据，使得LOD图像得到快速的发展。2011年9月展示LOD数据云发表，它由295组数据构成，其中包括约310亿和5.04亿的RDF链接语句。它显示了LOD数据链路之间的联系及各种项目的相关数据的数据集。其中，某些数据集间连接作为一个数据网络的枢纽，如DBpedia数据集等。此外，还包含了很多著名的数据集，如维基百科，GeoNames，英国BBC广播公司，FOAF，SKOS，WordNet，DBLP书目等，涉及政府、企业、学校和图书馆等其他领域。通过链接开放数据项目的详细信息，用户可以从其他相关数据的一组数据采集环节了解到丰富数据关联，充分发现和享用外部资源。
3 基于分布对象的虚拟网络平台的设计
以产生一个商业模式为例了解其对企业的要求和用户视图定义视图的概念的应用。概念建模技术（例如使用案例分析、活动图、工艺设计和业务实体建模）有助于建设关键业务和数据的描述，可以加强业务目标和需求，但是不包含实现技术。
逻辑视图：逻辑视图结构设计中的应用模型是建立一个商业模式，它们决定了如何满足业务的目标和要求。模型的应用程序结构也体现在逻辑视图和建筑师的总体结构方面的应用。他们决定关系数据管理和处理步骤之间的相互作用，根据逻辑和时序模型组件的设计确定了模型保留的数据类型和状态。
物理视图：每个元素映射应用模式的技术元素的实际要求。通过这种方法实现模型的应用。程序员将详细的业务逻辑编写为代码，在传统开发过程中承担了部分任务，但大多数的活动应在一个复杂的框架内来完成。框架是一种新的开发技术，分布式应用程序和数据管理的基础设施包括帧应用逻辑框架的风格和控件结构的设计。框架完成使开发人员避免了繁琐的工作（例如，错综复杂的异步消息处理），使普通开发人员能够对项目作出更大的贡献。
能否正确定义这些模型对于组织来说也是至关重要的。结构模型的设计错误总是会导致严重的设计问题或运作问题（例如伸缩性和可靠性问题），严重时甚至会导致项目无法完成以及影响业务。结构设计师正在寻找框架和指南以帮助他们创建和实现这些模型，并把由于使用错误模型而带来的风险降到最低。
4 基于分布对象的虚拟网络平台的实现
在用户登录上使用双重身份验证登录功能系统。用户身份认证除了使用用户的用户名和密码，还需要使用令牌生成的同步码。同步代码生成与服务器同步一致。用户登录时需要在一定的时间内输入的代码，所以即使用户的密码丢失也不会导致系统被攻击，提高了系统的安全性。
网络设备日志分析方面，主要研究通过SYSLOG服务，将接入层交换机的日志信息捕获，以便于对接入交换机的运行状况进行动态分析。通过分析对接入层的三大攻击行为进行定位，为下一步操作做铺垫。日志信息同步数据量极大，但对细节数据的准确性要求不高，主要以大量数据宏观分析得出结果。所以，日志信息同步功能的可靠性要比数据准确性更加重要。它要能够持续的接收分析大量数据。
接入网设备的控制功能和网络接入层设备是一个窗互系统，其他业务则需要通过其主机来完成，因此控制接入层设备需要有较强的操作能力。这种能力是通过TELNET和SNMP协议来实现的。
本文着重研究了TELNET与SNMP的开发接口以及对设备控制功能的实现。总而言之，系统对日志分析功能得出的结果，最后进行隔离操作是通过本功能直接完成的。日志记录和存储里，用户的目标操作系统作为记录的目标函数在实际使用过程中主要用于事后处理和分析日志数据的存储功能，在数据库中隔离的操作记录和其它数据存储，因为该系统是一个大的数据库，没有单独使用复杂的数据持久层组件，可以实现数据库连接池功能，重量轻且操作简单。
日志分析功能包含了SYSLOG套接字的创建，数据读取分析两大主要功能。其中SYSLOG套接字的创建主要目的是为了接收交换机发至UDP514端口的日志信息。数据分析的主要目的有两个，一是判断当前网络运行是否正常，二是如果不正常，需要确定攻击源的信息[15]。SYSLOG套接字用于将接入交换机发来的日志信息进行读取，然后交与日志处理逻辑对日志进行分割。日志处理逻辑使用正则表达式对日志分割完成后，数据分两部分流向，日志信息本身交由数据库存储逻辑处理，另一向交由攻击主机判定逻辑分析攻击主机信息。对于设备控制模块交互逻辑，当自动隔离攻击主机
5 结论
基于分布对象的虚拟网络平台提供系统级端到端的解决方案，这将是智能化的网络管理和工作负载分布到多个站点，分布式网络管理信息系统的管理员可以促进用户更高效地利用系统中的资源，网络的发展提供了可扩展性的变化。为了减少复杂性和中心网站计算的负负，可以提供一种独立方法靠近故障点，快速地排除故障。
基于分布对象的虚拟网络平台通过在整个网络上向多个控制台将数据采集，监视以及管理职责分散开来而实现综合分析。
参考文献：
[1] 熊钰岚，刘希民.虚拟网络实验平台设计[J].电脑知识与技术，2010，12（25）：107-108.
关键词：VXLAN；数据中心；迁移
1 VLAN技术的局限性
在服务器虚拟化技术实现后，数据中心内部虚拟服务器（VM）的数量较之原物理实体机在数量上有了明显提升，与之对应的VM虚拟网卡的MAC地址数量也随之增加，当VM数量很多时，会导致交换机的MAC地址表溢出，从而引发数据帧的丢弃及大量的广播帧产生，严重影响网络的性能。
其次，大规模的数据中心建立并提出互联互通的需求背景下，原先用于划分数据中心虚拟网络的VLAN技术不再能够满足需求，传统的VLAN技术其VLAN ID的位数为12比特，最多只能支持4094个虚拟网络标识可用。即便可以通过相应技术进行扩展，但对于云计算服务的不断普及，业务量的不断增长，显然不能满足这种扩展需求。
再者，在VLAN网络环境中，虚拟机只能在2层网络内迁移，并且为了能够支持虚拟机的迁移，需要对2层网络进行Vlan预配置，因而造成VLAN配置的混乱，影响VLAN广播域的隔离，降低了网络的效率。
最后，对于云数据中心的大二层需求在原有二层网络下的特性与协议已经不再适用，尝试二层协议三层化是基本方向之一，VXLAN就是这样一个将二层数据包封装入三层包内技术。
2 VXLAN技术简介
VXLAN是一种隧道封装技术，能将二层报文用三层协议进行封装，对二层网络在三层范围进行扩展，从而实现跨地域的二层互连。技术原理是通过引入一个UDP格式的外层隧道，使得原有数据报文内容作为用户数据形式来传输，可以让原始2层帧数据轻而易举的在二三层网络中传送。每个覆盖域被称为VXLAN segment，ID是由位于VXLAN数据包头中的VXLAN Network Identifier（VNI）标识的。VNI字段包含24 bits，故segments最大数量为2的24次方，约合16M个。只有在相同VXLAN segment内的虚拟机之间才可以相互通信。如图1。
2.1 VTEP
VTEP（VXLAN Tunnel End Point）隧道端点，用来完成VXLAN报文的封装和解封装，实现物理网络和虚拟网络的隔离，一般位于拥有虚拟机的宿主机中，因此VNI和VXLAN隧道只有VTEP可见，对于虚拟机是透明的，不同的VXLAN segment中只允许具有相同MAC地址的虚拟机。并且VTEP也可以位于物理交换机或物理主机中，甚至可以使用软件来定义。VTEP之间完全是通过3层协议交互与Router相连，如图2。
2.2 Vxlan网关
如果需要VXLAN网络和非VXLAN网络连接，必须使用VXLAN网关才能把VXLAN网络和外部网络进行桥接，完成VXLAN ID和VLAN ID之间的映射和路由，和VLAN一样，VXLAN网络之间的通信也需要3层设备的支持，即VXLAN路由的支持。同样VXLAN网关可由硬件和软件来实现。从封装的结构上来看，VXLAN提供了将2层网络overlay在3层网络上的能力，如图3。
3 VXLAN技术优势
第一，灵活性强，VXLAN通过隧道技术来构建可以跨越多个3层网络的虚拟2层网络，使VM可以在物理位置分散的数据中心之间进行迁移，摆脱了原来VM的迁移只能在同网段的二层网络上进行的地理位置限制。
第二，VXLAN数据包是在标准的第3层IP网络上运行，不需要对现有网络进行改造；除VXLAN网络边缘设备，网络中的其他设备不需要识别虚拟机的MAC地址，减轻了交换设备的MAC地址学习压力，提升了设备性能。
第三，VXLAN通过采用MAC in UDP的封装延伸了2层网络，实现物理网络与虚拟网络解耦，去除了物理网络IP地址和广播域的限制，VM的迁移可以实现跨越3层网络，极大降低了网络管理的难度。
第四，VXLAN技术通过24bit的VNI可以支持多达16M的VXLAN段的网络隔离，对用户进行隔离和标识不再受到限制，可以满足云数据中心未来业务的逻辑网段分隔的需求。
4 VXLAN部署场景
4.1 同VXLAN间的部署
VXLAN多用于数据中心的虚拟机化环境中，可以穿越机架甚至是数据中心。如图2两个宿主机Server1和Server2，对于物理位置没有要求，可以在任意区域，只需与3层网络相连即可，其本质是VETP可以跨越3层网络。
图2中有2个VXLAN覆盖网络：
VNI=11表示为[{Server1[VM1-1]}， {Server1[VM1-2]}， {Server2[VM2-3]}]
VNI=22表示为[{Server1[VM1-3]}， {Server2[VM2-1]}， {Server2[VM2-2]}]
4.2 VXLAN与非VLXAN间的部署
VXLAN网络和非VXLAN网络互连就得需要VXLAN网关，VXLAN网关上同时存在两种类型的端口：VXLAN端口和普通端口。当收到从VXLAN网络到普通网络的数据时，VXLAN网关去掉外层包头，根据内层的原始帧头转发到普通端口上；当有数据从普通网络进入到VXLAN网络时，VXLAN网关负责打上外层包头，并根据原始VLAN ID对应到一个VNI，同时去掉内层包头的VLAN ID信息。如果VXLAN网关发现一个VXLAN包的内层帧头上还带有原始的二层VLAN ID，会直接将这个包丢弃。之所以这样是因为VXLAN并不依赖VLAN ID进行转发，无法判断VLAN ID的正确性。
对于VTEP、VXLAN网关的形态，可以是虚拟交换机，也可以是物理交换机。通过物理交换机实现服务器与软件虚拟VTEP的通信，以及使用专用交换机实现VXLAN网关相搭配的模式，从而承载超大规模的流量转发，避免系统网络的瓶颈产生，相对而言也是当前最优的部署方法。
5 结束语
虽然说VXLAN已经在某些领域得到了应用，可以很清楚的将虚拟网络与物理设施区分开，但并不是说它可以彻底代替VLAN技术，如果某个数据中心内有超过200个以上的虚拟机，那么VXLAN是个不错的选择。如果数据中心规模不大，且只有少量逻辑网，那么久经考验的VLAN技术仍旧可以满足。
参考文献
[1]华为FusionSphere 3.1 VXLAN技术白皮书[Z].
【 关键词 】 网络化；虚拟仪器；通信测试；HPVEE
1 引言
网络化虚拟仪器将虚拟仪器和网络相结合。它首先将虚拟仪器的功能进行分解，然后再利用网络将这些功能重新组合，形成新的网络化虚拟仪器。其主要特点是功能分布可以根据实际情况的需要，部署在网络的任何地方，组成形式灵活，变更简便，能够有效的利用全网的资源。和传统的虚拟仪器相比，网络化的虚拟仪器具有显著的特点。
（1）数据传输快捷，实时性强，便于及时发现问题，提高测试数据有效性。
（2）数据共享性好，资源利用率高。用户可以在另一地点同时监测自己的测试过程，并直接获得测试报告。
（3）数据采集和分析可以分布处理，系统更加高效。 总之，网络良好的数据共享优势是网络化虚拟仪器各种优势的基础，其实现的核心是测试和监控数据的网络传输。
2 某测控站传统通信测试系统
2.1 测试硬件
硬件测试分系统由测试仪表、计算机测试平台、开关矩阵等设备组成。测试仪表通过开关矩阵与射频分系统连接，建立上行、下行测试链路，完成测试信号的发射与接收功能；计算机通过HP-IB接口板及电缆与测试仪表连接，建立计算机与仪表间的控制通信链路，完成对各项目的自动测试功能。
2.2 计算机测试平台及自动测试软件
计算机测试平台由两台计算机、HP-IB电缆（HP10833A）及一台激光打印机组成。一台计算机（HP）用于执行自动测试软件，另一台计算机（COMPAQ）用于控制开关矩阵。激光打印机输出测试结果文件。计算机使用WINDOWS NT 4.0和WINDOWS 2004，使用VC++ 4.0和HP-SICL语言编程，能提供自动测试、手动测试、数据库操作维护、测试数据处理并生成测试报告、打印及帮助等功能。
用Visual C++ 4.0编辑的软件为：在卫星发射初期使用的IOT测试软件、用于用户天线方向图测试的ESVA测试软件、开关控制软件。目前用HP VEE编辑的软件，仅有日常监视、巡检，转发器频谱单极化、双极化分析打印，邻星干扰打印等功能。
2.3 目前测试中存在的问题
目前在测控站通信测试中存在的问题：三颗卫星的测控系统与用户管理测试系统分别在两个机房，无法在关注卫星管理状态的情况下处理测试需求；测试数据格式不统一，管理分散；无法同时响应多用户需求，服务效果有待提高。
3 通信测试系统网络设计
3.1 HP VEE 5.0的网络开发能力
网络操作系统（NOS）是计算机网络的核心软件，Novell Netware、Windows NT和Windows2000 Server等NOS简化了测试诊断系统网络的组建。
OSI（开放系统互连）协议和TCP/IP（传输控制协议/网际协议）是世界标准的网络通信协议，其开放性、稳定性、可靠性均有很大优势，采用它们很容易实现测控网络的体系结构。其中HPVEE5.0提供了局域网（LAN）网关技术和To/From Socket软件技术二种手段来开发测控网络应用。
3.2 网络化虚拟仪器系统的组建模式
采用三层组网模式搭建虚拟仪器网络，其应用功能分为三层：客户显示层、业务逻辑层、数据层。三层模式的主要优点：
（1）良好的灵活性和可扩展性；
（2）可共享性；
（3）较好的安全性；
（4）增强了企业对象的重复可用性；
（5）三层模式成为真正意义上的“瘦客户端”。
3.3 网络硬件设计
在对现有网络化虚拟仪器技术进行比较后，本系统采用的组成方式：DataSocket server和VI服务器程序都部署在虚拟仪器服务器上。数据服务器可以单独部署，也可以和VI服务器共用。整个系统协同实现虚拟仪器的功能，每个组件相互协作分工完成系统功能。全部网络分为四部分。
（1）用户客户端
用户客户端是用户接口。即等待用户输入，接收用户输入的信息后传递给VI服务器，接着等待VI服务器回传数据结果，并将结果输出在虚拟仪器面板上或者保存打印。另外，为了减少VI服务器的负担和网络数据传输，对数据的分析功能也可以由客户端完成。
（2）VI服务器端
VI服务器端完成对客户信息进行处理和任务分配功能。即VI服务器从客户端接收请求信息，并对信息进行处理，并进行根据信息处理结果进行任务分配。例如，采集数据过程中，VI服务器会将用户客户端的采集请求进行处理，将采集信息传递到数据采集设备客户端，由数据采集设备客户端根据采集数据的请求来控制测试仪器获取测试数据，并返回给VI服务器。
（3）数据库
数据库存放的信息包括：用户信息、设备信息、测试记录等。信息的更新由VI服务器完成。
（4）设备客户端
设备客户端用来连接VI服务器和测试仪器，分担VI服务器的管理任务，同时转发测试仪器的测试数据到VI服务器端。
3.4 系统网络软件设计
建成的网络化虚拟仪器主要实现设备管理、用户管理和测试资源管理。设计的重点在数据和控制服务器，首先从数据流程上对服务器的输入输出数据流进行了分析，客户端和服务器之间交换数据，由服务器输出命令数据至卫星控制器或直接控制仪器，卫星控制器或仪器将测试数据回传至服务器分析、处理回传至客户端。
3.4.1服务器要完成的功能
1） 处理客户端请求；
2） 仪表分配；
3） 仪表控制、数据采集与存储；
4） 实时控制端数据接收与存储；
5） 数据处理；
6） Web。
3.4.2根据服务器的功能需求为其模块设计
客户监听模块的完成等待客户连接，当有用户登录成功时，从线程池分配线程（调用客户请求处理模块）给新的用户，为其提供服务。
客户请求处理模块，即客户监听模块所分配的线程集合。客户端的请求在这里得到响应，该模块是整个服务器的核心模块。
测试仪器支持模块负责处理客户请求处理模块中对测试仪器的数据请求。得到该请求后测试仪器支持模块由操作测试硬件，并返回测试数据给客户请求处理模块的线程。
系统正常使用时，当用户客户端向VI服务器发出请求，客户请求处理模块首先查阅相关的客户端权限表，然后向测试仪器支持模块请求。测试仪器支持模块控制硬件，并读取测试数据，给客户请求处理模块对应的线程，该线程然后把数据给请求服务的用户客户端。
3.4.3服务器程序流程设计
1） 初始化服务器；
2）监听客户端连接；
3） 处理客户端请求线程；
4） 创建仪表控制管理线程。
网络化虚拟仪器面向的是多用户客户端和多设备客户端。即需要同时处理多个用户的请求，并且同时监控多个测试设备和仪器的使用。处理多个任务有两种方式：一是循环处理；二是并发处理。循环处理的方式占用资源少，但处理效率低。并发处理可以同时处理多个用户请求，响应速度快，执行效率高，但资源相对较大。
本测试系统要求能够快速响应多用户请求，并能够同时处理多设备仪表的监控，对实时性和可靠性要求都较高，因此采用并发处理的方式。VI服务器采用多线程机制来实现并发。
3.4.4 VI服务器中线程设计
初始化VI服务器的线程功能：
1）初始化系统；
2）打开DataSocket连接，等待客户连接；
3）运行用户界面，等待用户操作。
建立Datasocket连接时打开两个指向datasocket的连接。通过DataSocket Read读取UserInfo.资源中的用户名和密码判断是否是合法用户，若为非法客户则通知客户端将客户连接断开，否则打开一对DS连接，用于和用户客户端通信，接收客户的服务请求数据，并进一步判断发来的服务请求类型。针对不同的服务请求，进行相应的处理。
4 结束语
合理的设计和实现基于网络化虚拟仪器的通信测试网络可以大大提高测控站现有测控站天线和射频链路设备及仪器仪表的利用率，并可为其它地点的天线和射频链路及仪器仪表的综合利用提供有效的技术支持。
参考文献
[1] 王利娟.基于LabVIEW的网络化虚拟仪器测试系统的设计与开发.内蒙古农业大学，硕士学位论文.
[2] Robert Helsel.HP VEE可视化编程.清华大学出版社，1999.
[3] 季一木，康家邦，潘俏羽等.一种云计算安全模型与架构设计研究.信息网络安全，2012.（6）.
[4] 孙志丹，邹哲峰，刘鹏.基于云计算技术的信息安全试验系统设计与实现.信息网络安全，2012.（12）.
关键词：网络；计算机专业；虚拟实验室
中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2012）28-6687-03
高等学校的实验教学是高校教学中的一个重要组成部分，它是验证书本所学知识重要方式，也是发展和提高学生的实践动手能力和实践创新能力的途径。随着高校招生规模的扩大和实验内容的发展，目前现有的实验室越来越难满足实验教学的要求了。面临这种问题存在，就必须让我们对现有的实验室的教学方式进行改革。随着计算机网络和虚拟技术的发展，网络化的虚拟实验室正好能够解决我们实验教学面临的问题。
1 传统实验室面临的问题和虚拟实验室的特点
传统实验教学主要就是学生按照老师的指定到专门的实验室进行实验，在此过程中会面临一些问题如下：
1）因为学生规模较大，实验场所不能够全部满足每个学生，导致多人学生使用一套设备，或者因为时间上的冲突，导致实验失败。
2）因为教学经费投入不足，实验所需的设备成旧或者损坏，使得实验教学无法进行。
3）目前实验室设备过度使用或者维护不及时，或者有些实验具有一点的损害性比如《计算机组装与维修》实验，使得实验不能正常进行。
4）某些特殊的实验，需要多台计算协同工作并且需要特定的操作系统和软件，按照传统的实验室的现状是难以完成。
以上几点都是传统实验教学上存在的问题，尤其出现在计算机专业实验室中，这些问题严重的影响了实验教学的效果和学生实践动手能力的训练。计算机实验室大致分为两块，一块是计算机基础实验室，负责计算机信息基础的教学和基本程序设计教学；另一块计算机专业实验室，负责特定的专业实验，比如网络、操作系统、单片机、接口、多媒体，计算机硬件等实验。
网络虚拟实验室是目前发展的实验教学新模式，其定义是随着多媒体技术、网络技术和计算机技术发展，把现实中的实际物品虚拟化嵌入到计算机网络中，以网络为平台的而兴起的新型实验教学平台。其具备了以下的几大特点：
1）大大降低了实验室建设资金的投入和实验管理员的工作量，还能够通过网络实现大型设备和特殊设备的共享，提高设备的使用效率。
2）解决了实验场所不足，时间冲突的问题，而且避免设备的不足，损坏的现象，大大的降低了设备维护资金的投入。
3）虚拟实验室在计算机专业实验中能够发挥特殊的作用，在一些不可逆实验中能够重复实验，在网络实验中能够让学生清楚的看到数据包的走向和来源，还有在不知道实验条件的情况下，不停的尝试实验，不用考虑实验设备的损坏和实验的危险性，大大的降低了实验成本，而且能够发挥学生的积极性和创新性。
2 虚拟实验室的设计思想
当前，虚拟实验室主要能够实现采用虚拟技术把实际试验所需要所有的设备以及试验所需的实验环境做成仿真的计算机模型和背景，然后通过这些模型在网络上完成实验项目，并且得到相关的实验数据。所以，我们采用现在比较流行的B/S结构，基于Internet开发，以TCP/IP技术实现客户端与服务器之间相互通信。基于B/S的虚拟实验室从功能上可以分为三层结构（如图1），分别为：数据存储层、业务逻辑层、表示层。
在B/S模型中每一层都有不同的功能，数据存储层主要指的是数据库，当然包括了表、视图、存储过程、触发器等数据对象；业务逻辑层主要是对用户提交的指令及数据做校验，再加工后将数据存储到数据存储层，或者将数据存储层的数据提取后返回给表示层；表示层的主要职责就是为用户提供信息以及翻译用户的指令。
我们采用以B/S模型结构开发，主要的因为它具有分布广的特点，业务扩展性强，后期便于维护和升级，对客户机没任何要求，只要具有浏览器即可。
3 虚拟实验室实现的技术
虚拟实验室设计所需硬件设备很简单，只要几台高性能的服务器，关键难点和重点是软件编程和实验设备虚拟建模。
1）虚拟实验室的总体平台是以 visual studio 2010开发平台为基础，采用C#.NET语言进行研发，数据库采用SQL server 2008 为后台数据库。.Net是微软推出的一门技术，它是一个技术平台，基于这个平台进行开发可以简化很多工作。.Net的主要优点有跨语言，跨平台，安全，以及对开放互联网标准和协议的支持。在.Net Framework底层框架的支持下，.Net和SQL server数据库能够实现无缝衔接，能够更好的实现B/S结构的软件平台。
2）实验设备虚拟建模，我们采用利用VRML技术用来描述三维的实验器材及其行为，VRML本身是一种建模语言，也就是说，它是用来描述三维物体及其行为的，可以构建虚拟世界， 可以集成文本、图像、音响、MPEG影像等多种媒体类型，还可以内嵌用Java、ECMAscript等语言编写的程序代码。VRML的基本目标是建立因特网上的交互式三维多媒体，基本特征包括分布式、三维、交互性、多媒体集成、境界逼真性等。同时配合3DMAX技术来建立一套完整虚拟环境。
3）我们另外还要配合 ActiveX控件技术来调用器件模型、FLASH技术和LabView技术。其中LabVIEW（Laboratory Virtual instrument Engineering Workbench）是一种图形化的编程语言的开发环境，它广泛地被工业界、学术界和研究实验室所接受，视为一个标准的数据采集和仪器控制软件。LabVIEW 集成了与满足 GPIB、VXI、RS-232和 RS-485 协议的硬件及数据采集卡通讯的全部功能。它还内置了便于应用TCP/IP、ActiveX等软件标准的库函数。这是一个功能强大且灵活的软件。利用它可以方便地建立自己的虚拟仪器，其图形化的界面使得编程及使用过程都生动有趣。
4 虚拟实验室功能模块
虚拟实验室功能主要分为四块：学生模块、教师模块、管理员模块、实验室资源模块（如图2）。其中大致功能如下：
1）学生模块：学生注册，在线实验，提交实验报告单；
2）教师模块：教师注册，实验批次管理，实验项目管理，实验报告单管理，在线导入教学文件，在线学生考勤；
3）管理员模块：用户认证管理，院系管理，班级管理，学生管理，学期管理，虚拟实验元器件管理，数据库管理等；
4）实验资源模块：专业实验室介绍，规章制度介绍，实验文档的下载，在线交流等；
具备这几大模块，学生就可以在线进行计算机专业实验，教师能够在线安排实验项目和在线批阅实验报告单。管理员可以随时管理用户的身份验证，班级和专业管理，同时能够根据实验需要增加所需要的选器件模型，以便实验使用。学生还能够在线了解每个实验室的背景和规则制定，还能够在线下载所需实验文档。同时遇到问题我们可以实现在线交流，第一时间来解决实验中遇到的问题。
5 结束语
虽然网络虚拟实验室与传统实验室相比也存在点缺点， 但是网络化计算机专业虚拟实验室的构建，它突破了传统的实验教学方式，解决了传统实验教学受资金、时间和空间上限制的问题，给学生提供了全新的实验方式，能够促进学生的动手实践能力和创新能力，是高校实践教学发展的新方向。
参考文献：
[1] 赵红，李著成.基于B/S的网络虚拟实验室系统构建与实现[J].实验技术与管理，2011，28（9）：86-88.
[2] 杨美霞.基于虚拟现实技术的网络虚拟实验室设计与实现[J].现代计算机，2011，（1）：129-131.
[3] 宋象军.虚拟实验室在高校实验教学中的应用前景[J].实验技术与管理，2005，22（1）：35-37.
但也就在几年之间，网络不仅已经成为社会通见的媒介对象，而且几乎可以包容以往的各种媒介，乃至于有人断言，在不出十年之内，网络将统辖包括书籍、广播、影视等多媒介而成为传播的主导核心媒介。
这是一个不能不正视的现实。网络已经是现代生活生存不可或缺的对象，也是改变人们观念的重要媒介。我们几乎已经离不开网络组织成的新型空间，而网络也越来越深入的介入人际社会的生存法则、依托途径和人际关系的构成要素之中。所以，研究“网络社会”的命题越来越重要。
在中国，网络超速度的突进已经匪夷所思，但却和中国迅猛成为世界经济、文化发展的重要动力相协调，看看2008年的中国网络发展状况数据：2008年中国超过美国成为上网人数最多的国家，中国网络使用的总人数达到2.98亿万人，比前一年上涨了42％。并且还有很大的增长空间，因为每4个人中就有一个可以接触到网络。中国宽带网民数已经有27亿，国家CN域名数达到13572万。2008年使用手机上网的网民首次突破1亿实现1.17亿，这个数字较2007年翻了一番多。随着2009年初国家3G牌照的发放，预计未来几年无线互联网将迎来爆发式的增长，无线互联网更深层次的应用将在3G时代逐渐凸显出来。还有，2098年中国农村网民规模达到8460万，这个数字较2007年增长3190万，增长率超过60％，增速远远超过城镇。而根据中国互联网信息中心(CNNIC)最近的数据，2009年9月30日止，中国网民数达到3.6亿人，约占全球网民总数的20％强。中国互联网的普及率达到27.1％。2009年6月中国手机网民约1.55亿人，预计2009年底中国移动互联网用户将突破两亿人。
总体而言，互联网最重要的上网人数、宽带用户、以及网站域名三大指标继续稳居世界第，拉开了和其他国家的差距，这显示出中国互联网的规模价值正在日益放大。而在主要互联网应用使用率调查中，网络求职、更新博客和网络购物位列增长最快的应用三甲。
网络自成体的“社会形态”问题已经提到议事日程上来。网络时代的虚拟和现实的关系更不能回避。不言而喻，上述描述就是中国网络兴旺发达的真实图景。及早给予网络性状的解释已经成为学术界的共识，但对于网络文化的分析却还需要深入，而关于网络作为新型的空间的文化分析却似乎没有展开。网络研究者郑志勇博士的专著《网络社会学引论一种文化研究的视角》是具有开拓价值的研究，其书开宗明义提出，对于“网络社会”的指称是建立在对于人际社会衡量标准之中类比于网络构建的一个虚拟“社会”形态的思考，网络而成为“社会”，不仅仅是其作为一个人际构成的类比，而实际上是因为其自足完整的社会形态意义的观念认知。站在这一角度进行理性分析，才有可能对虚拟却似乎实有的影响人际社会关系的网络社会，做条分缕析透视的对象。郑志勇明确将网络社会界定为：在数字化基础上的、存在运行于网络时空的相对自足的社会体系，亦即所谓的“虚拟社会”、“赛博社会”。这认识的要害在于网络时空的自足性认定和虚拟的性质廓清。
我们需要强调的是面对网络时代的现实图景中“网络空间”的认识。毫无疑问，网络不但影响并且还深刻地改变人们的生活，重要的是，它在人们现实生活中之“中”(而非之外)又创造了一个新的生活空间。在越来越多人不能不介入网络社会时，一个似曾相识却许多表现规则都不同于实有生活状态的网络空间，为人们打开了更加自由无拘的天地。于是在观念变化、人众变化和现实社会感知变化上，网络世界已经横亘在人们常态生活之中。
其实我们都成为网络空间的成员，比起以往没有网络的实体社会空间人们而言，“一心两用”的性状、“两幅面孔”的角色转换等都成为跨越生活空间和网络空间的可能。这才是我们不断疑惑而需要勇气和理性直面的现实难题，简单抗拒显然无济于事，一味听任也不是良方，对于包容网络世界的愈发重要的社会现状，给予恰切的揭示并提出应对的策略，是迫在眉睫的要务。认知是基础，应对是必然，而坦然迎接是必要之举。
由此，无论人们如何判别，如何看待网络时空与现实社会的关系已经成为一个不能不正视的问题。看似虚拟空间的网络却牵连着在现实实体空间中生存的人。很难说对于当今的人们思维视野而言，网络空间是个纯粹远离人际关系的虚拟世界，它的存在和影响人际关系的事实就是虚拟而不虚无的对象，所以，正视网络如同正视现实一样重要。我们已经看到现实法则对于网络社会一样具有影响约束作用：网络社会对于现实社会影响力越来越明显。前述《网络社会学引论一种文化研究的视角》中，作者探究了网络媒介其实提供了个社会性的空间，在这一个网络空间中，网络社会的成员在这个相对独立的空间里进行着各种类型的社会互动，并且乐此不疲。如他所论证的，实际上，网络社会成员之间是在信息及互联技术基础上进行的符号互动，他们实体社会身份和社会角色被一个隐形的空间遮蔽而网络社会的符号互动成为网络社会成员的意义沟通过程，由此，网络空间的沟通的有效程度依赖于对互动符号体系的理解。显然在探究中作者强调了网络社会互动过程的“角色扮演”问题重要性，而这正是现实社会对于网络空间疑惑乃至于误差认识的根本所在。从某种意义上看，作者提出的网络社会互动的角色扮演扩展了人们之间的互动内容，并对人的整体社会化过程起到积极作用的认识是有启示意义的。我想，这正是研究的价值所在。需要进一步探索的就是，在此基础上，虚拟的现实和现实的虚拟关系，以及现实空间扩大与虚拟空间膨胀的问题，还有，虚拟模糊现实与现实决定虚拟的现实性问题。
比如，网络虚拟的现实其实在很大程度上和现实有关联，作为人际社会的一般法则横移变异到网络空间中，却超越了现实法则的诸多限制，于是在网络时空中冲浪的人们恍惚中获得超越现实的。在这里，网络和现实的虚拟关系藕断丝连，网络社会是一个感觉中的“现实社会”，但触碰的拘束感淡漠，敢作敢当的快慰增强，的获得和实现是建立在和现实
的比照与联系上的，却自由无拘。由此带来的就是现实空间无形扩大，作为人原本就有站立在现实之上的想象空间创造的本能，艺术实现或者心理祈望都是实现的领域，只不过网络空间将其“实有化”，在个活灵活现的对象性的网络空间面前，人的现实空间感大大增加。我们不能忽略这一问题，也不能漠视网络空间就是一个艺术幻化和心理想象落脚的空间。简单指责其虚拟不能完全解决其诱惑背后的合理性支持。但显然，虚拟空间膨胀的问题却影响深远。在梦幻或者想象祈求的东西常常遇到现实的阻碍，技术实现的网络空间不是物质性的现实空间可以照搬、刻印复制的对象，于是虚拟就是虚拟、实有还是实有的矛盾必然冲撞。
其实，虚拟模糊现实是不少人共有的忧虑，但许多时候是忽略了人具有想象的本能这一前提，没有网络空间，也依然有想象空间：在口头传输阶段是听觉的想象的满足，在印刷媒介时代是文学想象的实现，而在图像时代则是视听一体的想象和置换，及至网络空间中，互动交流更容易造就迷糊现实与虚拟的边界而已。任何时候都有执迷和深陷想象空间的心理变异可能，但网络空间造就的置换感更为直接和设身处地凸显和强烈。这里没有为网络可能造就的危害开脱的意思，但转换角度还需要提出：现实实际上还决定虚拟的现实性问题。在对于网络的批评中，正是人们站在现实法则和习惯尊崇的立场上的合理性，却可能进一步忽略了其实虚拟空间难以离开现实决定性。在网络空间中，归结的法则还是现实法则，否则人们依托于现实建立起来的网络认同感将无法获得共鸣。在作者的研究中分析了网络个体通过网络空间的叙事和行动进行的主体建构过程，其取决因素很多，但现实性基础依然不可或略。只是网络社会环境下的主体的客体性、多重性、生成性及自认同问题有自身的实际运行规律。
[关键词]计算机组网;虚拟实验室
中图分类号：TP391.9 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）23-0353-01
[Abstract]along with the development of computer technology and network technology， the virtual teaching and the teaching mode is not what new things， but the realization of the virtual laboratory has been the focus and difficulty of the virtual teaching research， based on the current development of the virtual teaching， this paper carries on a specific research on the application of virtual computer network design the platform and virtual reality technology.
[Key words]computer network; Virtual Laboratory
前言：在我国教学改革不断深化的今天，我国当下很多高校陷入了实验教学的困境，这一困境主要源于实验室建设资金的缺乏等问题，为了能够尽可能在短时间内解决这一问题，保证实验教学效果，虚拟实验室开始在我国高校中受到广泛重视，而本文所研究的虚拟计算机网络组网平台的设计及虚拟现实技术应用的目的，就是为了能够实现虚拟实验室的较好应用。
1.虚拟计算机网络组网平台的设计
在本文就虚拟计算机网络组网平台的设计及虚拟现实技术的应用研究中，笔者研究的目标正是虚拟实验室这一虚拟计算机网络组网平台的设计与应用，而在这一设计的研究中，笔者将从这一组平台的设计目标、系统设计、系统详细设计等三个方面对其进行详细论述。
1.1 设计目标
在本文所设计的虚拟计算机网络实验组网平台中，其是为了改革传统的实验教学方式，更好的帮助用户实现学习目的的平台形式，总的来说这一平台的设计目标为，在参照计算机网络课程教学大纲要求的前提下，满足不同层次学生学习需求、教师能够应用组网平台实现再现问题解答与作业批改等教学需求、使学生在实验前理解整体的组网概念和虚拟实验过程、具备判定学生是否具备了做实验的基本条件等四方面内容[1]。
1.2 计算机网络虚拟组网平台系统设计
在本文进行的虚拟计算机网络组网平台系统设计中，笔者采用了模型一视图一控制器（MVC）三层架构设计模式，这里的视图指的是用户看到并与之交互的界面、模型是指数据和规则、而控制器辅助接受用户的输入并调用模型和视图去完成用户的需求。结合这一设计模式，图1为笔者总结的整个计算机网络虚拟组网平台系统框架结构图。结合这一计算机网络虚拟组网平台系统框架结构图，我们能够看出这一系统具备着简便的设备选取方式、灵活的组网方式、直观的错误检测方式、真实的配置界面等四方面的特性，而由于这一系统设计采用了Windows图形界面，这就使得其本身具备着上手性强、易于操作的特点[2]。
而在这一虚拟计算机网络组网平台系统的功能设计中，拓扑图绘制功能和设备管理功能、网络设备的配置功能、实验环境及设备配置信息的保存和读取序列化功能、智能纠错功能、网络设备的三维展示功能、实验指导功能等都属于这一系统所具备的功能。
1.3 系统详细设计与实现
由于这一虚拟计算机网络组网平台系统设计的实现篇幅较长，本文主要对这一系统虚拟现实功能详细设计与实现进行论述。在这一虚拟计算机网络组网平台系统的虚拟现实功能实现中，笔者采用了VRML与3DMax的模式来完成虚拟现实的功能，这一设计的实现需要依次进行场景建模总体设计、实验场景建模、三维建模优化等三个阶段。具体来说，在场景建模总体设计阶段中，笔者首先设计了场景的树状层次结构，这一结构把所有对象用双亲、孩子和兄弟划分成最有效的树结构，属于一种简便自然分割复杂物体的方法。在完成树状层次结构的设计后，笔者采用三维建模软件手工绘制了三维模型，并在参照了商业数据库中现有的三维模型后对其进行了改进，这样就较好的实现了采用三维建模软件手工绘制三维模型;而在实验场景建模阶段，笔者选择了尽量少的面来达到虚拟现实效果的方法，这样就在保证整个系统应用效果的同时减少了不必要的工作量。在这一建模中，笔者主要使用3DMax提供的模型进行地面、实验桌、设备架、墙壁等场景实体的建模;而在三维建模优化这一阶段中，为了解决3DMax建模转换VRML文件后存在的大量垃圾代码，我们就必须对其进行代码优化，这一优化主要通过减少多边形的数目、光源的使用、充分利用纹理等方面的微调予以实现[3]。
2.虚拟现实技术在计算机网络组网平台的应用
结合笔者在上文中大致论述的虚拟计算机网络组网平台的设计内容，我们就可以初步了解本文研究能够实现虚拟实验室平台的创建，而这一虚拟实验室平台在高校中的应用，就能够实现网络设备的三维展示、网络拓扑的设计、硬件设备的检测、设备的智能纠错、网络设备的配置、配置信息的保存等多方面的功能。其中网络设备的三维展示就能够将现实的网络设备形象逼真地放入模拟环境中构造3D模式、而网络拓扑的设计则能够实现为用户提供一个虚拟的组网平台来
进行设计网络拓扑，这对于我国当下很多高校中学生缺乏的实践操作经验的问题能够予以较好的解决，真正推动我国教育事业的发展，由此可见虚拟现实技术在计算机网络组网平台中应用的实用性。
3.结论
在本文就虚拟计算机网络组网平台的设计及虚拟现实技术的应用进行的研究中，笔者详细论述了虚拟实验室这一计算机网络虚拟组网平台系统的设计方式，并对这一设计完成的计算机网络虚拟组网平台系统的应用进行了详细论述，希望能够以此实现我国虚拟现实技术应用的不断完善，并推动我国教育事业的进一步发展。
参考文献
[1] 黄存胜.虚拟计算机网络组网与通信平台的研究与实现[D].东华大学，2009.
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