陸玉陽 于本成
摘要:計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專業(yè)注重學(xué)生動手能力的培養(yǎng),要求學(xué)校提供完善的實驗實踐教學(xué)環(huán)境。但網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展,設(shè)備的不斷更新,學(xué)校的教學(xué)條件往往達(dá)不到最新要求,為培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)知識和技能,提高學(xué)生的實踐動手能力,在設(shè)備欠缺的情況下,教學(xué)中應(yīng)用仿真模擬軟件來輔助教學(xué),從而為學(xué)生提供較全面的實踐環(huán)境。該文以思科網(wǎng)絡(luò)實驗室為例,在實驗室中安裝仿真模擬軟件Packet Tracer,實現(xiàn)計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專業(yè)相關(guān)實踐教學(xué)的順利開展。
關(guān)鍵詞:計算機網(wǎng)絡(luò);實踐教學(xué);Packet Tracer
中圖分類號:TP393文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1009-3044(2012)30-7316-03
計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專業(yè)涉及課程較多,要求不一,但總的目標(biāo)就是培養(yǎng)學(xué)生的網(wǎng)絡(luò)專業(yè)知識和專業(yè)技能。對于高職院校來說,培養(yǎng)的是社會需要的專門型人才,因此對于學(xué)生的動手能力要求更為嚴(yán)格。為保證培養(yǎng)質(zhì)量,學(xué)校針對網(wǎng)絡(luò)方面的實驗室建設(shè)力度要加大。由于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備種類較多,設(shè)備商較多,因此在網(wǎng)絡(luò)實驗室建設(shè)時要充分考慮。通過實踐教學(xué),能夠讓學(xué)生更容易掌握所學(xué)知識,通過實踐操作,加深知識的消化,提高動手能力。然而,由于多種原因,各個學(xué)校在網(wǎng)絡(luò)實驗室建設(shè)方面都不能達(dá)到理想要求,導(dǎo)致相應(yīng)網(wǎng)絡(luò)實踐實踐課程不能完全開展。原因有:(1)實驗室場地小及實驗設(shè)備臺套數(shù)不足。以思科網(wǎng)絡(luò)實驗室為例,實驗室應(yīng)包括計算機、路由器、交換機(二層與三層)、防火墻等設(shè)備,由于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備價格相對較高,而且更新?lián)Q代很快,導(dǎo)致學(xué)校的實驗室硬件條件都不達(dá)標(biāo)。(2)網(wǎng)絡(luò)專業(yè)實踐課程較多,實驗室的硬件設(shè)備在頻繁的使用中損耗很大,實驗室管理和運行成本較大。(3) 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備在操作時如果沒人指導(dǎo),操作起來比較麻煩而且耗時,因此教師準(zhǔn)備實驗的工作量大,實驗過程比較復(fù)雜,教師實驗課上指導(dǎo)效果不理想。(4) 開放網(wǎng)絡(luò)實驗室可以為學(xué)生提供鍛煉機會,但由于設(shè)備貴重,學(xué)生在操作時需要有專人監(jiān)管,安排起來比較困難?;谏鲜鲈?,為保障網(wǎng)絡(luò)實踐教學(xué)的順利開展,在網(wǎng)絡(luò)實驗室的計算機時安裝思科模擬器Packet Tracer(版本以最新為佳。另外市面上路由與交換方面的模擬器較多,可根據(jù)需要自行選擇,本文以思科網(wǎng)絡(luò)實驗室為例,故選擇思科專門模擬器Packet Tracer),通過在教學(xué)中應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)模擬器來搭建虛擬網(wǎng)絡(luò)實驗環(huán)境,進(jìn)行計算機網(wǎng)絡(luò)實踐教學(xué),來彌補現(xiàn)實實驗條件的不足。
1 思科模擬器Packet Tracer簡介
Packet Tracer 是由美國思科公司發(fā)布的一個路由與交換學(xué)習(xí)工具,可以為設(shè)計、配置、測試網(wǎng)絡(luò)故障等操作提供網(wǎng)絡(luò)模擬環(huán)境。學(xué)生可在軟件界面上直接通過拖曳方法建立網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D,軟件中可直接加載相關(guān)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,等同于真實設(shè)備操作;同時可提供數(shù)據(jù)包在網(wǎng)絡(luò)中行進(jìn)的詳細(xì)處理過程,觀察網(wǎng)絡(luò)實時運行情況。
將Packet Tracer軟件用于計算機網(wǎng)絡(luò)實踐教學(xué)之中,根據(jù)實驗要求和目的,學(xué)生可以在仿真實驗環(huán)境中自由選擇所需要的路由器、交換機、計算機和各種線纜等實驗設(shè)備,然后對設(shè)備進(jìn)行配置,完成后進(jìn)行性能模擬測試。重要的是學(xué)生可以很方便地重復(fù)每一個實驗過程,從而達(dá)到學(xué)習(xí)目標(biāo)。
Packet Tracer目前網(wǎng)絡(luò)上提供的流行版本是Packet Tracer5.3.3,隨著版本的不斷升級,各版本的功能也在不斷增強,可模擬的設(shè)備也在增加,基本上能夠滿足教學(xué)需要。
2 基于Packet Tracer搭建虛擬網(wǎng)絡(luò)實驗環(huán)境
下面以“VLAN間通信”實驗為例,介紹Packet Tracer的具體操作。
2.1 實驗拓?fù)湓O(shè)計
詳見如圖1拓?fù)鋱D,各端口及設(shè)備名稱如圖1所示,完成下面配置要求:
配置要求:PC4、PC5、PC7屬于VLAN2,PC6、PC8、PC9在同一VLAN3中,VLAN2的網(wǎng)段地址為192.168.50.0/24,網(wǎng)關(guān)地址為:192.168.50.1,VLAN3的網(wǎng)段是192.168.60.0/24,網(wǎng)關(guān)地址為:192.168.60.1,各網(wǎng)段內(nèi)主機均采用靜態(tài)IP地址分配方式。PC4、PC5和PC7的IP地址為:192.168.50.2、192.168.50.3、192.168.50.4;PC6、PC8、PC8的IP地址為:192.168.60.2、192.168.60.3、192.168.50.4,然后PING網(wǎng)段內(nèi)的主機和其他網(wǎng)段的主機,以檢查能否實現(xiàn)網(wǎng)內(nèi)和網(wǎng)段間的相互通信。
2.2 配置步驟
1)通過Packet Tracer實現(xiàn)拓?fù)鋱D的制作與連接(過程省略,主要是拖曳和線纜連接操作)。
2)配置SW3560交換機:
最后通過ping命令進(jìn)行VLAN之間連通性的測試。結(jié)果PC4、PC5與PC7之間能相互ping通,PC6、PC8與PC9之間也能相互ping通,其它不能通信,如果要實現(xiàn)VLAN2、VLAN3相互通信,必須啟用路由協(xié)議。本實驗主要設(shè)備是交換機,如果實驗室沒有三層交換機,完成可以通過模擬器完成交換機相關(guān)實驗。
本文僅僅給了一個實驗來說明思科模擬器Packet Tracer的應(yīng)用,在實際應(yīng)用過程中,Packet Tracer可以滿足絕大多數(shù)的路由與交換方面的模擬實驗,同時通過軟件的不斷升級,相關(guān)最新設(shè)備的不斷加入,思科模擬器完成能夠勝任網(wǎng)絡(luò)方面的實踐教學(xué)需要。該模擬器操作簡單,實驗效果逼真,極大地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,教學(xué)效果良好。通過本文可以看出,在有限的教學(xué)條件中嘗試仿真模擬軟件,既能降低網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的投資成本,又能提高學(xué)生做實驗的效率,能夠更好地將理論教學(xué)和實踐教學(xué)結(jié)合起來。
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