packet t racer在教学中的应用

刘文锋

（菏泽学院计算机与信息工程系，山东菏泽274015）

1.前言

packet tracer是cisco公司针对CCNA考试专门开发的一款模拟学习软件，它为学习思科网络课程的初学者如何去设计、配置、排除网络故障提供了网络模拟环境。用户可以在软件的图形用户界面上直接使用拖曳方法建立网络拓扑，并可提供数据包在网络中行进的详细处理过程，观察网络实时运行情况。可以使学习者学习IOS的配置、锻炼故障排查的能力。结合该软件提供的一些功能在计算机网络等课程的教学中，有着非常好的教学效果和教学评价，学生也会通过图形化的动态变化过程深化对计算机网络相关概念的理解。

如今的计算机等课程的教学，大部分都使用多媒体课件教学，这在一定程度上弥补了传统教学的空白。但是，单一简单的页面很难理解具体概念性和原理性很强的内容，本人在长期的教学实践中，把一些模拟软件广泛应用于课堂教学中，起到了很好的效果。

2.packet tracer中的动态演示

packet tracer提供两种实验环境，一个是实时环境，另一个是模拟环境。实时环境下我们可以像在真正的设备上配置测试，并能达到相同的实验结果，如测试连通性、验证配置结果等操作。在模拟环境下，我们可以分析网络中的数据的投递转发，并能查看每种数据包的格式。下面以静态路由为例，谈谈packet tracer中的动态演示过程。

我们先配置了实验环境，如图1，根据静态路由的工作原理，再配置静态路由模块。假设配置了从pc0到pc1的单向路由，即分别在Router3、Router0、Router1和Router2上配置了到网络192.168.5.0的静态路由。为了使学生掌握静态路由的工作原理，我们通过模拟环境实验展示数据包的丢失，并结合理论内容的讲解，让学生得到更深入的理解。

在packet tracer实时实验下，在pc0上使用ping命令测试，结果是不通的。学生就不能形象理解数据包在哪个地方丢失，为什么丢失。

使用packet tracer从实时环境转换到模拟环境下，如图2，在编辑过滤器中只观察ICMP协议，然后点击捕获/转发按钮，就会展示从PC0到Router3是通的，Router3到Router0、Router0到Router1、Router1到Router2以及Router2到PC1都是单向通的，说明从PC0到PC1是通的。在从PC1发给PC0的回复信息中，从PC1发到Router2，Router2能成功接收该回复，但是路由器没有到达PC0的路由，说明所有回复数据包在Router2丢失。这样学生就能很好地理解单向静态路由配置协议的丢失包原理。

图2 观察协议与捕获窗口

图3 数据包的丢失位置

在PC0的PING命令下会提示超时，如图4。在默认情况下PC0还要发送同样的三个数据包到PC1，但都是在Router2丢失。

图4 数据包超时窗口

当然，如果我们同时配置了从Router2和Router1到网络192.168.1.0的反向路由，那么数据包会在Router0丢失，因为当从PC1返回给PC0的ICMP报文到达Router0时，其路由表没有到达192.168.1.0的路由。这样学生通过该过程，就能很深刻地理解静态路由配置中需要配置双向静态路由信息，数据才能正确发送与接收。

3.模块化实验

不同的实验需要使用不同的模块，这对实验室的配置就有相当高的要求。例如，涉及VoIP、无线路由、帧中继网络等实验，如果没有相关设备和模块，这些实验就无法完成。对于一般的高等学校，配置完全齐备的模块以及各种型号的设备，这是不现实的。若想在一台cisco2811路由器上完成远端接入服务(RAS)、拨号呼叫、传真呼叫接入、异步按需拨号路由(DDR)选择、触发拨号备份以及远程路由器管理等实验，则需要NM-8AM模块。学生只要在自己的个人计算机上安装packet tracer软件，不论是8端口还是16端口的模块版本，只要使用RJ-11水晶头链接Modem到PSTN线路上或者链接到专有电话系统的电话线上，就能完成相关实验并能得到理想的实验结果。

4.结论

packet tracer在计算机网络等理论性和实践性很强的课程教学中，起到了很好的教学效果。针对计算机网络教学模拟环境，还有很多出色的教学软件，如南京工业大学思科网络技术学院开发的工大瑞普系列软件，Boson NetSim模拟软件等，这些软件有自己的局限性，但是充分利用这些工具以辅助教学会起到事半功倍的效果，这些软件也将成为计算机辅助教学的一个重要部分。

[1] Todd Lamm le.CCNA学习指南[M].北京：电子工业出版社，2008.

[2] 魏大新，李育龙.Cisco网络技术教程(第二版)[M].北京：电子工业出版社，2007.

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[4] 张保通，李伟红.网络互连技术--路由交换与远程访问(第二版)[M].中国水利水电出版社2008.