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计算机网络教育运用仿真软件

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计算机网络教育运用仿真软件

本文作者:杨兵 单位:江苏联合职业技术学校无锡交通分院

1高职计算机网络课程实验教学的现状

实验教学是高职校培养学生实践能力的一个重要环节,是理论联系实际的重要学习内容,是保证学生实践能力得到培养和提高的前提,实验内容的合理设置是保证计算机网络课程教学效果的关键。

1.1实验内容简单,也网络实际应用脱离

目前很多高职校都开设了计算机网络课程,也安排了实验教学,也根据有关规定进行专业人才培养方案的修订。但缺乏切合当前实际专业的考核、评价体系,往往计算机专业学生就业难,难就业现状。有些教材编写上和实际教学实验中,很多学校在网络课程实验上往往把大量时间用编程实验,虽然通过一些通信或协议的编程能使学生理解信息的传输方式。此类的内容可以包括但不宜过多,否则学生很难达到高职校学生的人才培养方案的要求:大量掌握计算机网络基本原理,熟悉网络操作,实际动手能力强,能够进行一般网络规划、设计、建设和运行维护的技术人员。

1.2网络实验环境要求过于复杂

网络实验室是实验教学的主要场地,有些学校几年前购置的硬件设备,已经过于陈旧,严重制约了网络实验。还有些学校虽然硬件条件的改善,并不意味着教学效果的提升,在实际的教学中,还存在着许多不尽人意的方面。使在实际网络教学中一些实验项目由实验指导老师进行演示操作,或者忽略不做。使学生没有机会或自己尝试操作实践机会较少,达不到预期的目标。近年来在计算机网络技能培训领域,普遍采用了引入网络模拟软件进行辅助教学的方法,构建网络模拟实训平台。其中普遍认为PacketTracer是其中一种功能较为完善的模拟软件,非常适合于高职计算机网络课程的实验教学。本文以利用PacketTracer5.3软件完成模块互连设备及网络设备优化配置与维护实验为例,来体验在网络实验教学中引入模拟软件的优越性。

2了解packettracer5.3仿真软件

PacketTracer是Cisco公司为思科网络技术学院开发的一款用来设计、配置和排除故障的网络模拟系统软件。其基本界面如图1所示,1-菜单栏;2-主工具栏;3-常用工具栏;4-逻辑/物理工作区转换栏;5-工作区;6-实时/模拟转换栏;7-网络设备库;8-设备类型库;9-特定设备库;10-用户数据包窗口。从下面几个方面对该软件做简单介绍:

(1)支持多协议模型:支持常用协议HTTP、DNS、TFTP、Telnet、TCP等协议模型。

(2)支持大量的设备仿真模型,还能仿真各种模块,这在实际实验设备中是无法配置齐全的。对设备均提供图型化和终端两种配置方法,各设备模型均有可视化的外观仿真。

(3)支持逻辑空间和物理空间的设计模式:逻辑空间模式、物理空间模式等虚拟设置。

(4)可视化的数据报表示工具:配置有一个全局网络控测器,可以显示仿真数据报的传送路线。

(5)数据报传输采用实时模式和仿真模式,使用户能对抽象的数据的传送具体化。

以上这些特点保证了利用PacketTracer软件可以方便快捷的进行仿真实验教学。

3仿真实验

利用PacketTracer软件模拟仿真各种不同设备互连及网络实验,配置路由器交换机及进行端口聚合。实现网络路由整个网络的互通,路由间的串行链路使用PPP协议,并启用CHAP认证等。下面实例进行说明。

3.1选择设备,为设备选择所需模块并且选用合适的线型互连设备

在工作区中添加一个2621XM路由器。首先我们在设备类型库中选择路由器,再添加一个2950T-24交换机和两台PC。接下来我们要选取合适的线型将设备连接起来。我们可以根据设备间的不同接口选择特定的线型来连接,当然如果我们只是想快速的建立网络拓扑而不考虑线型选择时我们可以选择自动连线。

在正常连接Router0和PC0后,我们再连接Router0和Switch0,提示出错了。出错的原因是Router上没有合适的端口。默认的2621XM有三个端口,刚才连接PC0已经被占去了ETHERNET0/0,Console口和AUX口自然不是连接交换机的所以会出错,所以我们在设备互连前要添加所需的模块(添加模块时注意要关闭电源)。我们为Router0添加NM-4E模块(将模块添加到空缺处即可,删除模块时将模块拖回到原处即可)。模块化的特点增强了Cisco设备的可扩展性。我们继续完成连接。我们看到各线缆两端有不同颜色的圆点,它们分别表示什么样的含义呢?线览两端圆点的不同颜色来将有助于我们进行连通性的故障排除。

3.2网络设备优化配置与维护具体要求:

(1)按照拓扑图连接好各种设备。(○为DCE端)

(2)分配地址情况:pc1所在的网络为网络一ip:192.168.1.0/28;pc2所在的网络为网络二ip:192.168.2.0/28;pc3所在的网络为网络三ip:192.168.3.0/28;路由间地址为:192.168.4.0/30;合理分配相关设备端口地址、pc地址。

(3)配置路由器交换机:在SW1和SW2中分别创建三个虚拟局域网分别为:vlan10、vlan20、vlan30;SW1和SW2之间连接23、24号端口连接,进行端口聚合。实现路由器(R1)实现VLAN间路由;PC1所在的网络是vlan10、PC2所在的网络是vlan20;用RIPV2路由实现整个网络的互通;路由间的串行链路使用PPP协议,并启用CHAP认证。

5结语

PacketTracer网络模拟器,通过虚拟软件技术,建立一个仿真的实验环境。利用模拟网络实训平台进行案例教学,效果直观,学生印象深刻。用该平台做的路由交换实验,提高学生的学习兴趣,学习过程由被动接受知识变为主动思考、验证、解决问题的过程。学生通过自己设计案例,会发现更多的问题和规律,从而触类旁通,举一反三,取得良好的学习效果。