基于Packet Tracer 的路由综合实验设计与实现

李 永， 甘新玲

(滨州学院 a.教务处;b.信息工程系，山东 滨州256603)

0 引 言

计算机网络技术源于计算机技术和通信技术的融合发展，计算机网络作为介绍计算机网络技术基本概念、基本原理的核心课程，课程具有理论性强、概念多、原理抽象等特点，仅依靠课堂讲解难以使学生理解各类协议的运行原理及过程。因此在计算机网络课程的教学中，实验教学是整个教学过程中非常重要的一个环节。通过实验教学环节，学生可以深入理解各类抽象的原理，起到事半功倍的效果［1-4］。

网络层路由概念及其运行原理是计算机网络课程的核心内容之一，要求学生能够从理论上理解其原理，实践中掌握其应用。鉴于此，通过Packet Tracer 仿真设计静态路由、动态路由综合实验，实现不同网络结点之间的通信，一方面使学生能够从理论上和实践上更好地掌握网络层路由技术。另一方面，通过在实验教学中运用Packet Tracer 仿真平台解决当前高校网络实验设备的配备不足的问题，可以在一定程度上减少实验教学投资成本，提高学生完成实验的效率［5-8］。同时对培养学生的动手能力和创造能力，提高教师的教学研究水平，也具有重要意义。

1 路由技术原理

路由是指路由器从一个接口上收到IP 分组，根据IP 分组的目的地址进行定向并转发到另一个接口的过程。路由选择是个非常复杂的问题，因为它是网络中的所有节点共同协调工作的结果。按照路由是否能够随网络的通信量或者拓扑自适应地进行调整变化来分，路由分为静态路由和动态路由［9-11］。

静态路由又称非自适应路由，主要应用于小型网络，根据网络拓扑结构由管理员来进行手动配置，其主要优点是安全可靠，同时避免了路由器计算路由的过程。但是静态路由配置比较麻烦，需要对网络状况非常熟悉，而且不能根据网络状况实时更换路由，因此其实用范围有限［12-13］。

动态路由又称自适应路由，可以按照一定的算法自动修改或刷新路由表，网络中的路由器之间不断地交换路由信息，当网络发生变化时能够及时更换路由信息。动态路由有更多的自主性和灵活性，适用于网络规模较大、拓扑结构复杂的环境。但是动态路由由于动态地交换路由信息，会不同程度地占用网络带宽［14-16］。

2 路由综合实验内容设计

2.1 实验目的

通过Packet Tracer 仿真设计网络层静态路由、动态路由(RIP)实现不同网络结点之间的通信，能够从理论上和实践上更好地理解和掌握网络层路由技术。

2.2 实验设备

3 台Cisco Router 2811，2 台Switch 2960，多台PC机。

2.3 实验过程与主要配置步骤

2.3.1 实验拓扑结构图设计

在图1 路由综合实验拓扑图中，3 台路由器R0、R1、R2 将整个物理网络划分成四个网段，分别为:192.168.1.0，192.168.2.0，192.168.3.0，192.168.4.0，子网掩码为255.255.255.0，其中pc0 和pc1 位于网段192.168.1. 0 中，pc2 和pc3 位于网段192. 168. 4. 0中，路由器R0 与R1 之间是网段192.168.2.0，路由器R0 与R2 之间是网段192.168.3.0。

图1 路由综合实验拓扑图

2.3.2 网络设备IP 地址分配

路由综合实验中各网络设备IP 地址分配情况见表1。

表1 网络设备IP 地址分配情况

2.3.3 静态路由实验配置

2.3.4 动态路由RIP 配置

2.3.5 路由器R0、R1、R2 路由信息表

2.3.6 实验结果测试

PC0 与PC2 之间通信测试结果见图2。

图2 PC0 与PC2 之间通信测试结果

PC3 与PC2 之间通信测试结果见图3。

图3 PC3 与PC2 之间通信测试结果

3 结 语

本文研究了网络层路由选择的基本概念和工作原理，通过设计静态路由、动态路由(RIP)综合实验实现了不同网络结点之间的通信，并在Packet Tracer 仿真环境中给出了详细的实验设计过程，可以使学生能够从理论上和实践上更好地理解和掌握网络层路由技术。

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