基于思科模拟器的网络技术实践课程教学研究

崔艳萍 张卫清 黄龙

摘 要：文章针对高职院校网络技术实践课程教学中存在的困难，提出在教学中借助思科模拟器化解教学中出现的实训条件不足等问题，总结了使用思科模拟器的好处，并给出一个简单的教学案例，实现理论与实践的一体化教学，提高了教学效率。

关键词：思科模拟器;网络技术;VLAN

随着信息技术尤其是计算机网络技术的发展及普及，计算机、路由器、交换机等网络设备在日常生活中得到广泛应用。高职院校越来越重视对学生计算机网络实践技能的培养。但网络技术是一门理论与实践并重的课程，只有在理解理论的基础上，才能更好地实践，要想学生真正将所学知识转化为技能，则需要学生进行大量动手操作实践。目前，许多高职院校存在网络设备维护成本高、实验过程教学效果不理想、实验设备不统一等问题，使教学组织困难，实训条件无法很好地满足实践课程的教学需要。为方便学生学习不受现有条件的影响，提供一个相对真实的实践环境，我们可以采用模拟器来完成实践教学任务，达到我们的教学培养目标。

一、使用模拟器教学的特点

在各类实践性较强的课程教学中，经常用到各种模拟器，如学汽车驾驶有驾驶模拟器，如军队院校中各种装备操作模拟器。使用模拟器进行教学可以解决实训条件不足的问题，消除学生的恐惧心理。使用模拟器后，学生可以轻松地反复练习，消除真实操作设备时遇到突发事件的紧张感，也可以减少由学生误操作带来的设备损耗，提高教学效率和设备利用率。

二、思科模拟器简介

思科模拟软件是思科公司一款仿真软件，为用户提供实时模式与模拟模式的切换。以ping命令为例，实时模式就是我们平时使用的时间模式，ICMP数据包从PCA主机发出，到达PCB主机4应4答的正常响应的时间;模拟模式就是让时间停下来，当PCA发出ICMP数据包时，数据包的每一跳，每一个动作都可以通过手动控制来查看。集成了协议分析，只要进入模拟模式，发送数据包之后，就可以查看数据包的每一层协议封装的内容。它利用软件模拟出相应网络设备，并利用这些虚拟网络设备进行联网及相关配置，用来验证或解决相关网络问题。思科模拟器是最为常用、功能最全、操作最为直观便捷的模拟器，为网络课程的初学者设计、配置、排除网络故障提供了网络模拟环境。

三、基于思科模拟器教学简单案例

基于端口的单交换机VLAN的划分。设计如图1案例拓扑设计。

1.案例说明

在图1 案例拓扑设计图中，由一台交换机连接了四台计算机，IP地址为同一网段，属于同一子网。我们的目的是使连接在同一交换机上的四台计算机分配为两组，虽然IP为同一网段，但一组和二组两个小组之间无法通信，只能在同一VLAN内进行广播，达到有效控制网络广播风暴的效果，进而提高网络的安全性和可靠性。

2.交换机配置过程

本案例采用基于端口的虚拟局域网划分方式，对交换机进行配置。交换机配置主要分为创建VLAN名称、划分端口到VLAN、查看劃分结果、通过命令验证正确性四个步骤。

首先，在交换机上创建VLAN 10，VLAN 20，并分别命名为office1和office2，

Switch（config）#vlan 10

Switch（config-vlan）#name office1

Switch（config-vlan）#exit

Switch（config）#vlan 20

Switch（config-vlan）#name office2

Switch（config-vlan）#exit

其次，将交换机1、2端口分配到vlan 10，3、4端口分配vlan 20，

Switch（config）#interface range fa 0/1-2

Switch（config-if-range）#switch access vlan 10

Switch（config-if-range）#exit

Switch（config）#interface range fa 0/3-4

Switch（config-if-range）#switch access vlan 20

Switch（config-if-range）#exit

Switch（config）#exit

再次，通过show命令查看vlan划分结果。

Switch#show vlan

VLAN Name                             Status    Ports

-------------------------------------------------------------------

1   default active    Fa0/5，Fa0/6，Fa0/7，Fa0/8

Fa0/9，Fa0/10，Fa0/11，Fa0/12

Fa0/13，Fa0/14，Fa0/15，Fa0/16

Fa0/17，Fa0/18，Fa0/19，Fa0/20

Fa0/21，Fa0/22，Fa0/23，Fa0/24

10 office1 active Fa0/1，Fa0/2

20 office2 active Fa0/3，Fa0/4

最后，通过收发数据包，验证交换机配置的正确性和网络连通性，见图2。

思科模拟器作为教学辅助模拟软件，在网络实践课程中为网络设备的配置、协议分析及网络维护等提供了一个方便的学习和实践平台，这不仅节约了设备成本，也使学生学习起来更加直观形象、简便，同时增强了学生的自信心和学习热情，使其获得了成就感，大大提高了教学效率。

参考文献：

[1]李永娜.基于思科模拟器在网络仿真实验中的应用[J].佳木斯职业学院学报，2018（2）：404-405.

[2]伍保红.浅谈思科模拟器在网络工程教学中的应用[J].劳动保障世界，2018（3）：72.

[3]李剑辉.计算机网络配置课程中模拟器的应用探索[J].电脑知识与技术，2017（14）：33-34.

[4]肖学华.网络设备管理与维护实训教程——基于Cisco Packet Tracer模拟器[M].北京：科学出版社，2011.

作者简介：崔艳萍（1976—），女，山东淄博人，讲师，硕士，研究方向：计算机应用。