計算機網絡教育運用仿真軟件

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本文作者：楊兵 單位：江蘇聯(lián)合職業(yè)技術學校無錫交通分院

1高職計算機網絡課程實驗教學的現(xiàn)狀

實驗教學是高職校培養(yǎng)學生實踐能力的一個重要環(huán)節(jié),是理論聯(lián)系實際的重要學習內容，是保證學生實踐能力得到培養(yǎng)和提高的前提，實驗內容的合理設置是保證計算機網絡課程教學效果的關鍵。

1.1實驗內容簡單，也網絡實際應用脫離

目前很多高職校都開設了計算機網絡課程，也安排了實驗教學，也根據(jù)有關規(guī)定進行專業(yè)人才培養(yǎng)方案的修訂。但缺乏切合當前實際專業(yè)的考核、評價體系，往往計算機專業(yè)學生就業(yè)難，難就業(yè)現(xiàn)狀。有些教材編寫上和實際教學實驗中，很多學校在網絡課程實驗上往往把大量時間用編程實驗，雖然通過一些通信或協(xié)議的編程能使學生理解信息的傳輸方式。此類的內容可以包括但不宜過多，否則學生很難達到高職校學生的人才培養(yǎng)方案的要求：大量掌握計算機網絡基本原理，熟悉網絡操作，實際動手能力強，能夠進行一般網絡規(guī)劃、設計、建設和運行維護的技術人員。

1.2網絡實驗環(huán)境要求過于復雜

網絡實驗室是實驗教學的主要場地，有些學校幾年前購置的硬件設備，已經過于陳舊，嚴重制約了網絡實驗。還有些學校雖然硬件條件的改善，并不意味著教學效果的提升，在實際的教學中，還存在著許多不盡人意的方面。使在實際網絡教學中一些實驗項目由實驗指導老師進行演示操作，或者忽略不做。使學生沒有機會或自己嘗試操作實踐機會較少，達不到預期的目標。近年來在計算機網絡技能培訓領域，普遍采用了引入網絡模擬軟件進行輔助教學的方法，構建網絡模擬實訓平臺。其中普遍認為PacketTracer是其中一種功能較為完善的模擬軟件，非常適合于高職計算機網絡課程的實驗教學。本文以利用PacketTracer5.3軟件完成模塊互連設備及網絡設備優(yōu)化配置與維護實驗為例，來體驗在網絡實驗教學中引入模擬軟件的優(yōu)越性。

2了解packettracer5.3仿真軟件

PacketTracer是Cisco公司為思科網絡技術學院開發(fā)的一款用來設計、配置和排除故障的網絡模擬系統(tǒng)軟件。其基本界面如圖1所示，1-菜單欄；2-主工具欄；3-常用工具欄；4-邏輯/物理工作區(qū)轉換欄；5-工作區(qū)；6-實時/模擬轉換欄；7-網絡設備庫；8-設備類型庫；9-特定設備庫；10-用戶數(shù)據(jù)包窗口。從下面幾個方面對該軟件做簡單介紹：

(1)支持多協(xié)議模型：支持常用協(xié)議HTTP、DNS、TFTP、Telnet、TCP等協(xié)議模型。

(2)支持大量的設備仿真模型，還能仿真各種模塊，這在實際實驗設備中是無法配置齊全的。對設備均提供圖型化和終端兩種配置方法，各設備模型均有可視化的外觀仿真。

(3)支持邏輯空間和物理空間的設計模式：邏輯空間模式、物理空間模式等虛擬設置。

(4)可視化的數(shù)據(jù)報表示工具：配置有一個全局網絡控測器，可以顯示仿真數(shù)據(jù)報的傳送路線。

(5)數(shù)據(jù)報傳輸采用實時模式和仿真模式，使用戶能對抽象的數(shù)據(jù)的傳送具體化。

以上這些特點保證了利用PacketTracer軟件可以方便快捷的進行仿真實驗教學。

3仿真實驗

利用PacketTracer軟件模擬仿真各種不同設備互連及網絡實驗，配置路由器交換機及進行端口聚合。實現(xiàn)網絡路由整個網絡的互通，路由間的串行鏈路使用PPP協(xié)議，并啟用CHAP認證等。下面實例進行說明。

3.1選擇設備，為設備選擇所需模塊并且選用合適的線型互連設備

在工作區(qū)中添加一個2621XM路由器。首先我們在設備類型庫中選擇路由器,再添加一個2950T-24交換機和兩臺PC。接下來我們要選取合適的線型將設備連接起來。我們可以根據(jù)設備間的不同接口選擇特定的線型來連接，當然如果我們只是想快速的建立網絡拓撲而不考慮線型選擇時我們可以選擇自動連線。

在正常連接Router0和PC0后，我們再連接Router0和Switch0，提示出錯了。出錯的原因是Router上沒有合適的端口。默認的2621XM有三個端口，剛才連接PC0已經被占去了ETHERNET0/0,Console口和AUX口自然不是連接交換機的所以會出錯，所以我們在設備互連前要添加所需的模塊（添加模塊時注意要關閉電源）。我們?yōu)镽outer0添加NM－4E模塊（將模塊添加到空缺處即可，刪除模塊時將模塊拖回到原處即可）。模塊化的特點增強了Cisco設備的可擴展性。我們繼續(xù)完成連接。我們看到各線纜兩端有不同顏色的圓點，它們分別表示什么樣的含義呢？線覽兩端圓點的不同顏色來將有助于我們進行連通性的故障排除。

3.2網絡設備優(yōu)化配置與維護具體要求：

（1）按照拓撲圖連接好各種設備。（○為DCE端）

（2）分配地址情況：pc1所在的網絡為網絡一ip:192.168.1.0/28；pc2所在的網絡為網絡二ip:192.168.2.0/28；pc3所在的網絡為網絡三ip:192.168.3.0/28；路由間地址為：192.168.4.0/30；合理分配相關設備端口地址、pc地址。

（3）配置路由器交換機：在SW1和SW2中分別創(chuàng)建三個虛擬局域網分別為:vlan10、vlan20、vlan30；SW1和SW2之間連接23、24號端口連接，進行端口聚合。實現(xiàn)路由器(R1)實現(xiàn)VLAN間路由；PC1所在的網絡是vlan10、PC2所在的網絡是vlan20；用RIPV2路由實現(xiàn)整個網絡的互通；路由間的串行鏈路使用PPP協(xié)議，并啟用CHAP認證。

5結語

PacketTracer網絡模擬器，通過虛擬軟件技術，建立一個仿真的實驗環(huán)境。利用模擬網絡實訓平臺進行案例教學，效果直觀，學生印象深刻。用該平臺做的路由交換實驗，提高學生的學習興趣，學習過程由被動接受知識變?yōu)橹鲃铀伎肌Ⅱ炞C、解決問題的過程。學生通過自己設計案例，會發(fā)現(xiàn)更多的問題和規(guī)律，從而觸類旁通，舉一反三，取得良好的學習效果。