基于PT Multiuser實驗教學(xué)設(shè)計與實現(xiàn)

摘要：Multiuser（多用戶）是Cisco packet tracer（簡稱PT）的擴展功能，它允許在多個運行的PT實例間建立點對點連接。Multiuser功能可以為建立連接的兩個用戶提供虛擬的通信信道這種虛擬通道可以連接多個PT實例，構(gòu)成分布式實驗環(huán)境，從而擴展網(wǎng)絡(luò)規(guī)模。為了使學(xué)生更好地掌握Multiuser的功能用法，設(shè)計了一個實驗，詳細闡述了如何運用PT Multiuser構(gòu)成分布式實驗環(huán)境。教學(xué)實踐結(jié)果表明，Multiuser對課堂展開網(wǎng)絡(luò)教學(xué)，為實現(xiàn)師生互動提供了一個非常好的實驗平臺，極大地活躍課堂氛圍，增強團隊協(xié)作能力，提高課堂的趣味性和挑戰(zhàn)性，達到完美的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：Multiuser；PT；分布式；實驗

一、引言

計算機網(wǎng)絡(luò)是一門專業(yè)性很強的課程，涉及很多復(fù)雜、抽象的網(wǎng)絡(luò)理論知識。計算機網(wǎng)絡(luò)實驗受網(wǎng)絡(luò)實驗設(shè)備和特定的實驗環(huán)境的限制，使得有些學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性不高[1]。

本文設(shè)計的“Multiuser分布式多用戶實驗教學(xué)案例”，是基于PT的 Multiuser擴展功能開發(fā)的LAN多用戶聯(lián)機實驗教學(xué)案例，在課堂實施過程中產(chǎn)生了意想不到的、非常好的教學(xué)效果。Multiuser打破了傳統(tǒng)的集中式實驗理念，采用多用戶分布式模式，將一個復(fù)雜的任務(wù)進行分解，由多個用戶協(xié)同完成，這不僅能增強學(xué)生的團隊意識和競爭意識，同時可以培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，積累排錯經(jīng)驗，提高協(xié)作能力，進一步提升專業(yè)技術(shù)水平。

二、基于PT Multiuser實驗教學(xué)設(shè)計與實現(xiàn)

1、工作原理

Multiuser（多用戶）是Cisco packet tracer（簡稱PT）的擴展功能[2]，它允許在多個運行的PT實例間建立點對點連接。Multiuser多PT實例間的連接基于TCP的PTMP（Packet tracer multiuser protocol）協(xié)議，PT multiuser使用UPnP（Universal plug and play，通用即插即用）協(xié)議來建立端口轉(zhuǎn)發(fā)，以使PT多實例設(shè)備間彼此能自動連接并協(xié)同工作。

2、實驗設(shè)計

（1）實驗?zāi)康暮蛯嶒灉蕚涔ぷ?/p>

設(shè)計基于PT Multiuser實驗?zāi)康氖亲寣W(xué)生靈活地掌握Multiuser相關(guān)知識，深入掌握Multiuser多用戶的配置。

兩臺筆記本電腦都安裝了相同版本的Packet Tracer模擬器，且都通過局域網(wǎng)互聯(lián)在一起，確保彼此之間能ping通。

（2）實驗環(huán)境設(shè)計

實驗分為兩個用戶小組，分別模擬一個服務(wù)器端的PT實例和一個客戶端的PT實例。兩個PT實例通過PT Multiuser功能互聯(lián)起來，使客戶端PC機能通過遠端服務(wù)器的DHCP Server成功獲取地址，并實現(xiàn)主機之間的通信。實驗拓撲結(jié)果如下圖1所示。

（3）基于PT Multiuser實驗的實現(xiàn)

1）第一步：創(chuàng)建PT Multiuser實例

模擬服務(wù)器端的小組創(chuàng)建如圖2所示的PT實例。Server1和Server2的IP地址獲取方式配置為DHCP。

模擬客戶端的小組創(chuàng)建如圖3所示的PT實例。ClientA和ClientB的IP地址獲取方式配置為DHCP。

DHCP Server的地址池名為Serverpool1，起始地址設(shè)置為192.168.1.1，掩碼為：255.255.255.0。

2）第二步：PT Multiuser實例連接

PT Multiuser多實例間的連接需要設(shè)置監(jiān)聽參數(shù)，包括監(jiān)聽地址和端口、連接口令以及對遠程連接才去的接受方式。PT Multiuser多實例間的連接的監(jiān)聽放可以隨意指定，服務(wù)器端PT實例和客戶端PT實例連接，現(xiàn)指定服務(wù)器端PT實例為監(jiān)聽方，而客戶端PT實例需要主動發(fā)起連接請求。

PT Multiuser的監(jiān)聽功能默認是開啟的，通過菜單欄Extensions--->Multiuser--->Listen進行設(shè)置相關(guān)的參數(shù)，如圖5所示。監(jiān)聽地址是192.168.1.109，端口為38000，口令設(shè)為1234。

將監(jiān)聽參數(shù)和接入?yún)?shù)配置完成后，將在服務(wù)器端的筆記本電腦上彈出遠程客戶端成功接入對話框。最后需要將服務(wù)器端PT實例上的交換機端口設(shè)置為端口可見，然后在客戶端的PT實例上選擇交叉線連接到Multiuser Connection上配置的交換機某端口上，當(dāng)云端的鏈路指示燈變綠后，網(wǎng)絡(luò)達到穩(wěn)定狀態(tài)。

3）第三步：PT Multiuser連通性測試

測試發(fā)現(xiàn)，ClientA和ClientB兩臺主機已經(jīng)通過DHCP成功獲取到了地址，達到了實驗的目的和要求。

三、結(jié)束語

通過本文設(shè)計的Multiuser分布式多用戶實驗教學(xué)案例，讓學(xué)生在玩中實踐，在實踐中探索，在探索中提高。Multiuser是對傳統(tǒng)單擊實驗課堂的顛覆，促進了師生互動，倡導(dǎo)了團隊協(xié)作，鼓勵學(xué)生大膽創(chuàng)新，自主學(xué)習(xí)，迎接網(wǎng)絡(luò)技能挑戰(zhàn)[3]。

參考文獻：

[1]邊勝琴，王建萍，崔曉龍.計算機網(wǎng)絡(luò)實驗室建設(shè)與實驗教學(xué)改革[J].實驗室研究與探索，2017，36（02）：259-262.

[2]王為群.基于PT的實驗考核系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[J].韶關(guān)學(xué)院學(xué)報，2016，37（04）：13-17.

[3]徐生煒.高校計算機網(wǎng)絡(luò)實驗教學(xué)模式的探討[J].實驗科學(xué)與技術(shù)，2012，10（06）：214-216.

作者信息：

唐鐵斌（1982- ），男，湖南湘潭人，碩士，副教授，主要研究方向：計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用、職業(yè)教育endprint