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基于OS层虚拟的网络实验环境设计与实现的开题报告
一、选题背景
网络技术得到了长足的发展，并且已经成为了现代社会的血脉之一。网络技术的发展，也引发了网络教育的快速发展。在网络教育中，网络实验是很重要的环节之一。但是，网络实验需要提供给学生一个虚拟的网络环境，让他们能够在虚拟环境中完成实验目的。在实际的网络实验中，使用物理设备会很麻烦，且成本较高。因此，利用OS层虚拟化技术，实现网络设备的虚拟化，成为了一种更加便捷、低成本的网络实验环境搭建方式。
二、研究目的和意义
本课题旨在探究利用OS层虚拟化技术，设计和实现一个网络实验环境，为教育教学提供一个便捷、灵活、低成本的网络实验环境。一方面能够培养学生的实践操作能力，提高他们的学习兴趣，另一方面能为网络相关的研究人员提供一个更加便利的实验环境，帮助他们更好地完成实验任务。
三、研究内容和方法
1.研究内容
（1）基于OS层虚拟化技术的网络设备虚拟化技术
（2）网络虚拟化实验环境的设计与实现
（3）实验环境中实验案例和实验操作流程的设计和修改
（4）对实验环境进行性能测试和性能评估，优化实验环境的效率
（5）对实验环境的使用体验进行调查和评估，提高实验环境的易用性
2.研究方法
（1）网络虚拟化技术理论研究
（2）OS层虚拟化技术、Docker容器技术、SDN技术等技术的学习和研究
（3）编写程序、进行网络实验、测试实验环境的性能
（4）分析实验环境的使用问题，修改实验案例和流程，提高实验环境的易用性和实用性
（5）调查和评估实验环境的使用体验
四、预期研究成果
（1）设计和实现一个基于OS层虚拟化技术的网络实验环境
（2）实现一些典型的网络实验案例，并进行性能测试和评估
（3）分析实践中出现的问题，修改实验案例和流程，提高实验环境的易用性和实用性
（4）调查和评估实验环境的使用体验，提出改进建议
五、进度安排
研究工作的进度计划如下：
第一、二周：查阅资料，学习OS层虚拟化、Docker容器等相关技术
第三、四周：编写程序，进行技术验证
第五、六周：设计和实现网络实验环境
第七、八周：实验环境中实验案例和实验操作流程的设计和修改
第九至十一周：对实验环境进行性能测试和性能评估，优化实验环境的效率
第十二周：对实验环境的使用体验进行调查和评估，提高实验环境的易用性
第十三周：论文初稿写作
第十四周：论文修改和完善
第十五周：完成论文撰写、答疑、论文复习
六、参考文献
Calheiros,R.N.,Buyya,R.,&Vecchiola,C.(2011).TheAnekaplatformandQoS-drivenresourceprovisioningforelasticapplicationsonhybridclouds.FutureGenerationComputerSystems,27(8),1006-1019.
Seo,C.H.,Kim,D.,&Kim,J.B.(2017).High-performancevirtualmachinemigrationovermultipletransportprotocols.JournalofNetworkandComputerApplications,78,70-84.
Shi,W.,Cao,J.,Zhang,Q.,Li,Y.,Xu,L.,&Ruan,X.(2018).Edgecomputing:Visionandchallenges.IEEEInternetofThingsJournal,3(5),637-646.
陶红卫,&冯坚锐.(2013).基于虚拟机的IT实验环境的设计与应用.高教探索,3,126-130.