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Net Magic是一种面向网络创新实验的可编程平台,研究人员可通过对平台内部的FPGA编程控制其处理行为,实现研究需要的各种功能。与类似网络接口卡的Net FPGA平台不同,Net Magic是以一个包含8个以太网接口,类似以太网交换机的独立设备形态存在。由于Net Magic基于用户模块(User Module,UM)的硬件编程简单,控制灵活,能够很好的支撑网络技术研究,已经在SIGCOMM Demo和Co NEXT等顶级会议论文的撰写中得到应用。但是随着功能拓展的需要,Net Magic现有功能软件在数据处理功能方面以及访问控制方面暴露了许多不足的地方,出现不便于多用户的访问控制、移植性不强等问题。本文主要针对这些问题对基于Net Magic实验平台构建软件开发模型的设计与应用进行研究,并以流媒体视频传输质量检测应用Stream Mon的开发为例,对网络丢包、抖动情况进行了研究。主要工作和创新点包括:(1)提出了Net Magic软件开发的Magic Arch模型,该模型在现有开发软件的基础上将Net Magic软件自上而下分为应用层、应用支撑层和Net Magic访问控制层,改进了通信方式,优化了资源分配。分层模型为软件开发提供了多个层次的抽象,简化了开发的复杂度;(2)提出了Magic Arch模型中应用支撑层的开发方法,使规则的管理配置对用户透明,增强Net Magic平台访问控制的安全性。基于应用支撑层API的应用设计适应性强,使软件模型具有更好的可移植性。以流媒体传输质量监测应用Stream Mon为例,对以应用支撑层的设计进行了详细的说明;(3)提出了Magic Arch模型中应用层的开发方法,以流媒体传输质量监测应用Stream Mon为例,对应用层的设计进行了详细的说明,并基于Net Magic搭建了报文流MDI值测量的实验平台,通过注入干扰流获取实验数据,检验网络的丢包、抖动情况,进而验证Magic Arch软件开发模型的可行性和实用性。综上所述,本文对Net Magic平台的软件设计进行了深入的研究,提出了Net Magic软件开发的Magic Arch模型,对基于Net Magic平台的网络实验设计和相关软件开发具有重要的参考价值。