構(gòu)建滿足職業(yè)院校軟硬結(jié)合的網(wǎng)絡(luò)綜合實(shí)驗(yàn)室

劉澤輝

摘要：組建一個(gè)以網(wǎng)絡(luò)硬件設(shè)備為主的網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室存在著投資大、功能相對(duì)單一的問(wèn)題，若能以較少的投資建設(shè)一個(gè)既能滿足網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)需求，又能做其它課程實(shí)驗(yàn)的多功能實(shí)驗(yàn)室，對(duì)于資金或場(chǎng)地緊張的職業(yè)院校來(lái)說(shuō)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò)設(shè)備調(diào)試；模擬軟件；虛擬機(jī)；網(wǎng)絡(luò)綜合實(shí)驗(yàn)室；職業(yè)院校

中圖分類號(hào)：TP393.11 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-3315（2015）07-147-001

一、引言

網(wǎng)絡(luò)在社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，對(duì)網(wǎng)絡(luò)管理人員技術(shù)水平提出較高的要求，而有些開設(shè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用等專業(yè)的職業(yè)院校，受網(wǎng)絡(luò)設(shè)備昂貴的限制，資金有限，網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)設(shè)備不足，造成學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)機(jī)會(huì)少，嚴(yán)重影響了教學(xué)效果和學(xué)習(xí)效果，因此，打造一個(gè)造價(jià)低廉、能滿足網(wǎng)絡(luò)設(shè)備調(diào)試，又兼顧其他計(jì)算機(jī)類課程教學(xué)的網(wǎng)絡(luò)綜合實(shí)驗(yàn)室就顯得很有必要。

二、網(wǎng)絡(luò)綜合實(shí)驗(yàn)室的功能和特點(diǎn)

（一）多媒體教學(xué)功能

實(shí)驗(yàn)室配置投影機(jī)、多媒體系統(tǒng)，方便教師演示交換機(jī)、路由器及網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的設(shè)置過(guò)程。同時(shí)也能滿足其他非網(wǎng)絡(luò)課程如數(shù)據(jù)庫(kù)、程序設(shè)計(jì)、辦公軟件等的教學(xué)演示。

（二）網(wǎng)絡(luò)課程實(shí)驗(yàn)功能

借助計(jì)算機(jī)上安裝的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備模擬軟件及少量網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)設(shè)備，滿足學(xué)生的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備調(diào)試需要。

借助計(jì)算機(jī)上虛擬機(jī)軟件vmware 實(shí)現(xiàn)多操作系統(tǒng)的同時(shí)運(yùn)行，滿足網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)要求。

（三）非網(wǎng)絡(luò)課程的實(shí)驗(yàn)功能

學(xué)校可根據(jù)所開課程選擇合適的軟件安裝到計(jì)算機(jī)上，既能作為計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)機(jī)房使用，又能滿足網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)需要，實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)設(shè)備的共享，節(jié)約資金和場(chǎng)地。

三、具體實(shí)施方案

（一）網(wǎng)絡(luò)綜合實(shí)驗(yàn)室的主要硬件設(shè)施

目前網(wǎng)絡(luò)設(shè)備提供商可供選擇的余地比較大，不同廠商的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備所用配置命令也不盡相同，建議選擇cisco或華為的設(shè)備，這些廠商都提供了功能強(qiáng)大的模擬軟件。

網(wǎng)絡(luò)綜合實(shí)驗(yàn)室主要硬件（以思科為例）有以下幾部分：

（1）網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)設(shè)備：每套應(yīng)包括3臺(tái)接入層交換機(jī)，如cisco2900系列、3臺(tái)路由器，如2600系列或2800系列、3臺(tái)三層交換機(jī)如3560、1臺(tái)防火墻如ASA5505及相關(guān)的模塊、2臺(tái)無(wú)線AP、相關(guān)的模塊、無(wú)線USB接口網(wǎng)卡若干、機(jī)柜1臺(tái)。

（2）機(jī)房聯(lián)網(wǎng)設(shè)備：（以30臺(tái)學(xué)生計(jì)算機(jī)為例）可以采用2臺(tái)16口可網(wǎng)管二層交換機(jī)與一臺(tái)24口2900系列的三層交換機(jī)相聯(lián)，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)計(jì)算機(jī)間互聯(lián)，富余的端口與網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)設(shè)備聯(lián)接。

（3）計(jì)算機(jī)建議配置：CPU intel 酷睿i3 以上內(nèi)存不少于8G，硬盤不少于500G，硬盤保護(hù)卡。計(jì)算機(jī)配置越高，安裝在計(jì)算機(jī)上的虛擬機(jī)軟件運(yùn)行越順暢。

（4）教師機(jī)要配備音箱、功放等。

（二）網(wǎng)絡(luò)綜合實(shí)驗(yàn)室的主要軟件

（1）安裝window xp以上系統(tǒng)和極域或凌波電子教室軟件。

（2）虛擬機(jī)軟件vmware workstation 8.0 ，并在該虛擬軟件中安裝網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)如windows server、linux等，以滿足涉及服務(wù)器配置方面的課程要求。

（3）cisco packet tracer6.0的學(xué)生端和教師端，用于模擬網(wǎng)絡(luò)設(shè)備調(diào)試實(shí)驗(yàn)。

（4）其它非網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)所需要的軟件，如網(wǎng)頁(yè)制作軟件、辦公軟件等，可根據(jù)開設(shè)課程進(jìn)行安裝。

（三）網(wǎng)絡(luò)綜合實(shí)驗(yàn)室實(shí)施思路

（1）利用機(jī)房聯(lián)網(wǎng)設(shè)備實(shí)現(xiàn)機(jī)房計(jì)算機(jī)間的聯(lián)網(wǎng)

（2）網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)設(shè)備與機(jī)房局域網(wǎng)交換機(jī)連接

（3）網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)基本過(guò)程

學(xué)生首先在計(jì)算機(jī)上利用cisco的packet tracer模擬軟件構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)，并在模擬環(huán)境中練習(xí)對(duì)每臺(tái)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的配置及服務(wù)器的連通實(shí)驗(yàn)。然后對(duì)學(xué)生分組，每組學(xué)生根據(jù)在模擬環(huán)境中搭建的實(shí)驗(yàn)拓?fù)鋱D，再利用真實(shí)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行設(shè)備連接，并完成相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)。

教師用提前編寫好的設(shè)備命令文檔設(shè)置機(jī)房交換機(jī)，將練習(xí)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備調(diào)試的學(xué)生組的計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)設(shè)備劃入同一個(gè)Vlan。當(dāng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，教師在機(jī)房交換機(jī)執(zhí)行恢復(fù)命令，即可讓這組學(xué)生的計(jì)算機(jī)聯(lián)入機(jī)房網(wǎng)絡(luò)。

四、網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)環(huán)境的優(yōu)勢(shì)

（1）利用免費(fèi)的packet tracer 模擬軟件既節(jié)約了資金，又方便了學(xué)生學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備調(diào)試。

（2）不需要購(gòu)買專門的服務(wù)器，讓每個(gè)學(xué)生同時(shí)擁有多臺(tái)服務(wù)器或PC。

（3）由于采用了仿真技術(shù)，大大減輕了網(wǎng)絡(luò)管理員對(duì)設(shè)備的維護(hù)工作，同時(shí)提高了教師的教學(xué)效率。

五、實(shí)驗(yàn)室可進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)

（一）非網(wǎng)絡(luò)類課程實(shí)驗(yàn)

對(duì)這類實(shí)驗(yàn)，只需在計(jì)算機(jī)上安裝相應(yīng)的軟件即可。如安裝photoshop，可以做圖像處理類實(shí)驗(yàn)、安裝dreamwave、flash、firework，可做與網(wǎng)頁(yè)制作有關(guān)的實(shí)驗(yàn)等。

（二）網(wǎng)絡(luò)課程實(shí)驗(yàn)

1.交換機(jī)與路由器的基本配置實(shí)驗(yàn)；2.靜態(tài)路由、RIP、EIGRP、OSPF、BGP實(shí)驗(yàn)；3.交換機(jī)VLAN 、Trunk、Etherchannel、VTP、STP實(shí)驗(yàn)；4.VLAN 間路由、無(wú)線局域網(wǎng)實(shí)驗(yàn)；5.路由器間的HDLC、PPP、幀中繼實(shí)驗(yàn)；6.ACL、NAT 實(shí)驗(yàn)；7.VPN、PPPOE實(shí)驗(yàn)；8.windows、linux網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器相關(guān)實(shí)驗(yàn)（如DNS、FTP、WWW等等）；9.無(wú)線網(wǎng)絡(luò)接入實(shí)驗(yàn)；10.網(wǎng)絡(luò)安全實(shí)驗(yàn)；11.網(wǎng)絡(luò)管理軟件實(shí)驗(yàn)；12.對(duì)等網(wǎng)組網(wǎng)實(shí)驗(yàn)；13.操作系統(tǒng)安裝實(shí)驗(yàn)。

以上這些實(shí)驗(yàn)都可在模擬軟件、虛擬機(jī)軟件或真實(shí)設(shè)備中實(shí)現(xiàn)。

六、結(jié)束語(yǔ)

綜合網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室的特點(diǎn)：①投資少。實(shí)驗(yàn)室可以在原有機(jī)房的基礎(chǔ)上，購(gòu)入少量的網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)設(shè)備，并安裝模擬軟件和虛擬機(jī)軟件就能實(shí)現(xiàn)。②靈活性。學(xué)生在模擬軟件及真實(shí)實(shí)驗(yàn)設(shè)備中可以靈活的搭建多種不同類型的網(wǎng)絡(luò)，并進(jìn)行幾十種不同難度的網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)。③共享高。實(shí)驗(yàn)室既可做普通機(jī)房使用，也可作為網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室使用，大大提高了設(shè)備的重復(fù)利用率。④先進(jìn)性。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備及模擬軟件中使用的設(shè)備采用目前流行的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，并能進(jìn)行IPV6實(shí)驗(yàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]梁廣民等.思科網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室CCNA實(shí)驗(yàn)指南，電子工業(yè)出版社，2009

[2]程治國(guó).網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置與管理學(xué)習(xí)訓(xùn)練教程，東軟電子出版社，2013

[3]王春海.中小企業(yè)虛擬機(jī)解決方案大全， 電子工業(yè)出版社， 2010