基于Packet Tracer的IPv6綜合路由實驗教學(xué)設(shè)計

張笑非+滕瑋+錢萍

【摘 要】針對IPv6尋址及其路由技術(shù)未能在學(xué)校實驗網(wǎng)絡(luò)中大規(guī)模部署，提出運用Packet Tracer提供的虛擬仿真平臺進行實驗教學(xué)設(shè)計，解決專業(yè)教學(xué)需求與實驗室建設(shè)之間供需的規(guī)模性矛盾。本文在介紹了IPv6尋址技術(shù)及主要路由協(xié)議的仿真實現(xiàn)基礎(chǔ)上，重點探討多種IPv6路由協(xié)議之間的重分發(fā)，給出了一種綜合的實驗教學(xué)方案。

【關(guān)鍵詞】IPv6路由；Packet Tracer；路由重分發(fā)；實驗教學(xué)設(shè)計

0 引言

針對教育部“卓越計劃”中提出的培養(yǎng)工程實踐人才的重大改革計劃，解決高等教育中的重“學(xué)”輕“術(shù)”問題，需要加強大學(xué)生在校期間的工程訓(xùn)練，著重培養(yǎng)其解決實際工程問題的能力。因此，在課程設(shè)置、特別是實驗環(huán)節(jié)，更應(yīng)以行業(yè)技術(shù)趨勢為標(biāo)桿設(shè)置實驗內(nèi)容。本文針對IPv6技術(shù)在計算機、通信工程、物聯(lián)網(wǎng)工程等專業(yè)諸多課程中的需求，設(shè)計了基于Packet Tracer平臺的IPv6綜合路由實驗，解決了校內(nèi)實際網(wǎng)絡(luò)無法提供的規(guī)模性實驗條件，學(xué)生也得到了較好的工程鍛煉。

1 IPv6路由技術(shù)

IPv6常用的路由包括靜態(tài)路由、RIPng和OSPFv3，文獻[1]單獨就IPv6靜態(tài)路由給出了一種實驗設(shè)計方案，文獻[2]單獨就RIPng協(xié)議給出了一種實驗設(shè)計方案，文獻[3]單獨就OSPFv3協(xié)議給出了一種實驗設(shè)計方案。

路由重分發(fā)[4]是將一種路由協(xié)議的RIB（路由信息庫）中的信息加載到另一種路由協(xié)議的RIB。當(dāng)一個自制系統(tǒng)中運行多種路由協(xié)議時，可以使用路由重分發(fā)、而不需要對原先的網(wǎng)絡(luò)配置有大的改動。

實驗設(shè)計方案[5，6]中，雖然考慮到了多種IPv6路由協(xié)議，但未能考慮多種協(xié)議生成的路由之間重分發(fā)問題。本文將在后面的內(nèi)容依次配置IPv6靜態(tài)路由、RIPng協(xié)議、OSPFv3協(xié)議，并就它們之間如何進行重分發(fā)、以及重分發(fā)中的一些難點進行討論。

2 實驗設(shè)計

2.1 實驗?zāi)康暮蛯嶒灄l件

實驗?zāi)康模涸谡莆誌Pv6協(xié)議基本配置和路由協(xié)議配置的基礎(chǔ)上，掌握IPv6路由重分發(fā)配置。

實驗條件：思科系統(tǒng)的Packet Tracer被應(yīng)用在廣域網(wǎng)分組交換實驗仿真[7，8]中，本文將通過它和其提供的數(shù)據(jù)包捕捉等功能，實施并驗證IPv6路由重分發(fā)實驗內(nèi)容。

2.2 實驗場景及拓撲

實驗場景以校園網(wǎng)為背景，該校園網(wǎng)在不同區(qū)域使用了不同的IPv6路由協(xié)議，現(xiàn)要求用最小代價完成不同路由協(xié)議之間的互操作。

實驗拓撲如圖1所示，共有5臺路由器。其中Router0與Router1之間利用IPv6靜態(tài)路由尋址，Router0與Router2之間利用RIPng尋址，Router0、Router3、以及Router4三臺路由器之間通過OSPFv3尋址，其中Router0與Router3之間的子網(wǎng)劃屬于區(qū)域0、即核心區(qū)域；Router4的兩個直連子網(wǎng)劃屬于區(qū)域1、即非核心區(qū)域。

2.5 實驗結(jié)果與分析

經(jīng)過路由重分發(fā)后，Router2和Router3獲得了與Router0一致的路由信息，圖4顯示的是路由重分發(fā)后Router2的路由表。

通過以上步驟的配置和驗證，整個實驗拓撲中各個子網(wǎng)間相互可達。

3 結(jié)語

通過在Packet Tracer中構(gòu)建實驗場景完成實驗內(nèi)容，不僅能夠有效解決實際實驗室條件與實驗內(nèi)容之間的規(guī)模性矛盾，而且可以鍛煉學(xué)生的獨立分析和解決問題的能力。IPv6作為互聯(lián)網(wǎng)下一代尋址技術(shù)，相關(guān)內(nèi)容在高校的教學(xué)和實驗過程中的普及還相當(dāng)有限，在實際的環(huán)境中進行實驗教學(xué)，往往還會收到其它因素干擾而重點失焦。IPv6技術(shù)作為Internet網(wǎng)絡(luò)層的下一代標(biāo)準(zhǔn)，其相關(guān)規(guī)范和技術(shù)還在不斷的擴充和完善，因此規(guī)劃合理的實驗教學(xué)設(shè)計能夠為學(xué)生實踐相關(guān)內(nèi)容找到切入點。最后，通過本文所提供的IPv6綜合路由實驗，學(xué)生能夠較好地掌握相關(guān)原理和實踐方法，極大的提高了教學(xué)效果。

【參考文獻】

[1]張學(xué)義，鄭添健，李琪.基于cisco packet tracer模擬器的IPv6網(wǎng)絡(luò)RIPng路由實驗設(shè)計及實現(xiàn)[J].黔南民族師范學(xué)院學(xué)報，2014，34（2）：105-7.

[2]張?zhí)m芳，年梅.IPv6的OSPF實驗[J].計算機時代，2013，10：18-21.

[3]馬秀飛.基于Packet Tracer的IPv6路由配置實驗教學(xué)設(shè)計[J].現(xiàn)代計算機（專業(yè)版），2013，21：48-51.

[責(zé)任編輯：楊玉潔]