教学案例
网络世界的内容错综复杂,包含许多观念、协议与技术。对于刚接触网络领域的初学者,由于缺乏实际的操作经验,很难去理解网络中近似抽象的各种网络封包是如何运用通信协议来传输的。针对这个问题,初学者特别是学生们在考虑经济状况的前进下,安装一套仿照真实网络应用程序的 EstiNet 模拟器是非常有必要的,安装后只需使用计算机及 Linux 资源,即可通过模拟器播放精准模拟结果的动画界面,以了解封包在网络间的传输过程。这套 EstiNet 网络模拟器的前身 NCTUns 是由台北交通大学信息工程系王协源教授于2000年起带领实验室成员研究开发的成果,于2011年将技术转移至 EstiNet 思锐科技。
EstiNet 网络模拟器是一套专为网络通信研发所设计的软件,它可模拟真实网络设备之间用以相互沟通的通信协议,并将遵循这些通信协议的网络封包传输行为巨细靡遗地模拟出来。目前模拟器所支持的网络形态除了基本的 IEEE 802.3 网络协议、IEEE 802.11 (a/g/n)无线网络协议外,还支持VANET (IEEE 802.11p/1609) 标准车用无线网络及 SDN (Software Defined Network) 软件定义网络所采用的 OpenFlow 协议。另外模拟器也可运用其仿真模拟模式 (Emulator),整合市面上的网络设备,进行网络设备与模拟器间的运作。
本书为网络相关课程的入门实验辅助教材,共有11个章节。第1章介绍 EstiNet 模拟软件的安装启动,以及实验范例和工具程序的安装;第2章介绍 EstiNet 模拟器操作环境;第3章介绍有线区域网络使用集线器与交换器,以及观察无线区域网 Infrastructure mode 与 Ad-hoc mode 的不同;第4章介绍网络中交换器的桥接协议 (Learning Bridge Protocol) 学习;第5章介绍交换器的扩张树协议 (Spanning Tree Protocol,STP) 的用途及其运作方式;第6章介绍路由信息协议 (Routing Information Protocol,RIP) 及其运作方式;第7章介绍 UDP 和 TCP 的运作特色,并观察比较两者对于传输可靠性的差异;第8章介绍 TCP Reno 和 TCP Vegas 的拥塞控制与网络带宽的竞争;第9章介绍 P2P 应用程序;第10章介绍利用模拟器的仿真模拟模式与 VLC 应用程序,观察探讨 HTTP 和 RTP 的网络串流方式与封包遗失间的关系;第11章介绍新一代网络架构 SDN 与 OpenFlow 技术和传统网络之间的观察比较。
每个模拟实验之后,列有问题与解答,让使用者在实验之后,可以深入思考实验的意义。另外为了让实验操作步骤清楚明白,特别制作实验示范短片,提供使用者观看,以辅助本书之教学和利用。