[发明专利]一种基于容器的软件定义网络实验教学系统及教学方法

权利要求书

1.一种基于容器的软件定义网络实验教学系统，其特征在于，包括：学生用户端(1)、教师用户端(2)、实验系统服务端(3)、容器云服务端(4)和数据库(5)，所述学生用户端(1)和所述教师用户端(2)分别与所述实验系统服务端(3)连接，所述容器云服务端(4)和所述数据库(5)分别与所述实验系统服务端(3)连接，其中；

所述学生用户端(1)，用于访问所述实验系统服务端(3)查看课程信息及实验列表和查看实验详情与实验设备拓扑与列表，通过浏览器远程访问实验容器，基于浏览器在远程容器上在线开展软件定义网络实验；

所述教师用户端(2)，用于访问所述实验系统服务端(3)进行课程实验管理，具体包括创建、删除、编辑实验内容和实验设备模板，查看学生实验数据；

所述实验系统服务端(3)，用于运行实验系统，面向学生和教师提供交互式界面，界面以网页方式呈现，其中，实验系统程序面向学生提供登录、课程及实验查看和在线开展实验功能；实验系统程序面向教师提供登录、课程实验管理、监控学生实验进度和实验数据功能；

所述容器云服务端(4)，用于向所述实验系统服务端(3)提供基础镜像存储，为容器运行服务提供支持，并负责管理所有容器；

所述数据库(5)，用于存储所述实验系统服务端(3)中数据信息，包括学生教师账号信息、课程信息和实验数据信息。

2.根据权利要求1所述的基于容器的软件定义网络实验教学系统，其特征在于，所述实验系统服务端(3)包括前台网站模块(6)、数据管理模块(7)、认证鉴权模块(8)和容器管理模块(9)，所述数据管理模块(7)和所述认证鉴权模块(8)与所述前台网站模块(6)连接，所述数据管理模块(7)和所述容器管理模块(9)与所述认证鉴权模块(8)连接，所述容器管理模块(9)与所述容器云服务端(4)连接，其中；

所述前台网站模块(6)，用于提供面向学生和教师交互的网页界面，实现接收学生和教师提交的数据并反馈结果、实现在网页中远程访问实验设备、实现教师通过网页对学生实验进行监控和对学生实验文件进行查看；

所述数据管理模块(7)，用于连接所述数据库(5)，实现对学生及教师账号管理、课程管理、课程实验列表管理和实验管理；

所述认证鉴权模块(8)，用于进行系统账号认证鉴权和容器鉴权；

所述容器管理模块(9)，用于进行完成镜像及容器的管理。

3.根据权利要求2所述的基于容器的软件定义网络实验教学系统，其特征在于，所述容器云服务端(4)包括：镜像仓库模块(10)、镜像管理模块(11)、容器管理模块(12)和文件管理服务(13)，其中；

所述镜像仓库模块(10)和所述镜像管理模块(11)，分别用于向所述实验系统服务端(3)提供基础镜像存储，为容器运行服务提供支撑；

所述容器管理模块(12)，用于为容器提供运行环境，负责管理所有容器；

所述文件管理服务(13)，用于管理所有容器挂载的文件目录。

4.一种基于容器的软件定义网络实验教学方法，其特征在于，包括面向学生用户，包括以下步骤：

学生用户登录实验系统，经系统认证鉴权过后转到课程列表页面；

学生用户进入具体课程页面，查看此课程下的实验列表；

学生进入到实验详情页面，在实验详情页面中查看实验步骤、实验拓扑和设备列表；

学生通过浏览器进入到远程容器设备，开展软件定义网络实验；

学生通过浏览器访问远程实验容器设备，查看实验数据，对实验结果进行验证；

学生通过浏览器查看所有实验设备，在实验操作完成后，提交实验数据。

5.根据权利要求4所述的基于容器的软件定义网络实验教学方法，其特征在于，还包括面向教师用户，包括如下步骤：

教师用户登录实验系统，经系统认证鉴权后浏览器跳转到教师主页；

教师用户查看其管理课程下实验列表，查看某实验的总体完成进度；

教师用户查看具体实验内容，查看参与学生实验的实验进度和实验数据文件；

教师用户对学生实验数据进行在线审查，并可填写点评信息。

教师用户在线创建新实验，并填写实验步骤、实验内容和指定实验容器设备，实验创建完成后，学生用户即可在线查看到并开展实验。

6.根据权利要求5所述的基于容器的软件定义网络实验教学方法，其特征在于，所述实验容器设备，包括：使用的镜像名称、内存大小、网络配置和挂载文件目录。