《计算机网络》实验教学创新一例

周　杰

摘要：提出使用cisco模拟软件来模拟真实的网络实验环境，以解决高等职业院校在进行《计算机网络》实验教学时出现的问题，提高教学质量，并介绍该软件的具体操作过程。

关键词：计算机网络；实验教学；创新；模拟；cisco

我国高职院校计算机专业普遍都开设了《计算机网络》课程，这门课的理论知识抽象性很强，大多数学生学起来都很吃力。为了更好地加深学生对网络理论知识的学习，就必须进行实验，但《计算机网络》这门课程所需要的实验环境不像其他计算机专业课程那样容易实现(每个学生只需一台PC机就可进行操作，例如《C语言》)，而是需要很多硬件来支持。例如，每个学生要想顺利地完成一个简单的网络实验，除了要有PC机，至少还要有两台cisco网络设备。但是cisco网络设备价格非常昂贵，一台功能齐全的cisco交换机至少需要2万多元，更不用说是功能齐全的路由器了。所以，要想让一个班的学生同时做网络实验，学校就需要使用100多万的资金来购买cisco网络设备。这对于资金比较匮乏的高职院校来说是非常困难的。即使购买了这么多的cisco网络设备，如果不能够得到充分利用(其他专业课程都不需要)，也是对硬件资源和资金资源的浪费。但是如果不购买cisco网络设备，学生就无法从事相应的网络实验，也就没有自己动手的机会，就难以成为一名合格的网络管理人员。这就迫使我们思考如何解决这个紧迫问题。

计算机网络实验教学的创新方案

笔者在近几年的教学中，总结出一套比较完整的实验教学创新方案，可以让学生在不使用cisco网络设备硬件的情况下，也能顺利完成网络实验，从而既节约硬件资源和资金，又充分提高学生的实践动手能力。同时，学生采用这种方案完成实验，不必在固定的时间到实验室操作，只要自己有一台电脑在任何时间就可独立完成。

这个计算机网络实验教学的创新方案就是让学生通过使用软件来代替cisco网络设备硬件进行网络实验。软件就是Boson公司开发的Boson Netsim 6.0，它可以模拟网络实验环境。PC机安装好这个软件后，学生就可以通过操作软件来完成实验。首先，利用这个模拟软件设计出一个网络拓扑结构图，在这个拓扑结构图里面可以设计有cisco路由器、cisco交换机、用户机，它们通过网络传输介质连接起来，先保存这个拓扑结构图。接着，用这个模拟软件打开这个拓扑结构图，我们就可以对图里面的路由器、交换机、终端等网络设备进行配置，比如，在路由器上配置常见的网络路由协议，在交换机上划分若干个VLAN，在终端上配置IP地址和网关等。所有设备都配置好以后，可以通过一些网络诊断工具来测试网络的连通性，比如Ping等。如果网络畅通，则表示配置正确，实验取得成功。通过这样一种方案，可以让学生在软件提供的模拟环境下比较熟练地掌握网络中最为实用的技术，提高学生的实践动手能力，且通过实验达到对网络原理和网络协议更深层次的理解。下面将用具体的实例来说明这个软件是如何代替cisco网络设备来进行网络实验的。

实例配置

实验环境两台cisco交换机(分别命名为switch1和switch2)，四台PC机(分别命名为PC1、PC2、PC3、PC4)，PC1和PC2分别与switch1中的1、2号端口连接，PC3和PC4分别与switch2中的1、2号端口连接，两个交换机都通过各自的3号端口连接。要求PC1和PC3同属于一个vlan2且能相互通信，PC2和PC4同属于另一个vlan3且能相互通信。

通过Boson Netsim 6.0软件画出网络拓扑图笔者先通过Boson Netsim 6.0软件的模拟器(Boson Network Designer)画出网络拓扑图，双击打开Boson Network Designer模拟器，在弹出界面中可将左上角设备列表栏中相应的网络设备(两台cisco2950交换机和四台PC机)拖入右边的绘图区，并进行相应的连接。如图1所示，画好该拓扑图后要进行保存，通过菜单栏中的“File→Save”保存并起名“实验.top”，此时可以退出Boson Network Designer模拟器的工作界面。

通过Boson Netsim 6.0软件配置相应的设备接着双击打开Boson Netsim 6.0软件所提供Boson Netsim for CCNA配置视图，通过菜单栏中的“File→Load Netmap”将先前保存的网络拓扑图“实验.top”导入到该配置视图中，此时可以对具体的设备进行相应的配置了。笔者先对交换机swich1进行配置，单击工具栏“eSwitchs”菜单中的switch1，在下方的配置界面进行配置。如图2所示，配置好交换机switch1后，接着用同样的操作对交换机switch2进行配置。然后在对PC机进行设置，单击工具栏“eStations”菜单中的pc1，在下方的配置界面进行配置。在C：>提示符下输入winipcfg，打开ip地址设置对话框，写入相应的ip地址、子网掩码及网关。接着用同样的操作对其他的PC机进行相应的设置。配置好所有的设备后，就可进行测试了，在任何一台PC机的配置界面中的C：>提示符下，通过使用ping命令，看它能否和其他PC机通讯。如果测试的结果和实验的要求一样，那么实验成功。如果测试的结果和实验的要求不一样，那么实验中的网络设备在配置的过程中就出现了问题，我们就要找出问题加以解决。

总结

通过上面的网络实例可以说明，用Boson Netsim 6.0软件模拟网络实验环境是完全可行的，该软件中虚拟的交换机和路由器完全可以像真实的物理设备一样使用，绝大部分交换机和路由器的配置命令都可在该软件中使用。但是，通过多年的实验教学研究，笔者发现，在用该软件来模拟复杂的网络实验环境时，会出现一些小问题，这可能由于该软件在设计上存在一些缺陷。需等待Boson公司开发新的软件来解决这个问题；但最好的办法是学校购买一组cisco网络设备(大概5个，不会造成设备和资金浪费)，当学生通过模拟软件做网络实验出现问题时，可以让学生用同样的操作方法在真实的cisco网络设备运用，观察到底是学生的操作问题还是该软件的问题。

参考文献：

[1]钱德沛.计算机网络实验教程[M].北京：高等教育出版社，2005.

[2]Louis R.Ross.Cisco Catalyst局域网交换技术[M].潇湘工作室，译.北京：机械工业出版社，2000.

[3]李俊娥.计算机网络基础实验教程[M].武汉：武汉大学出版社，2007.

[4]石硕.交换机/路由器及其配置[M].北京：电子工业出版社，2007.

作者简介：

周杰(1979—)，男，安徽巢湖人，硕士，安徽电子信息职业技术学院助理讲师，研究方向为计算机网络教学和应用研究。

(本文责任编辑：尚传梅)