基于思科模擬器的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)踐課程教學(xué)研究

崔艷萍 張衛(wèi)清 黃龍

摘 要：文章針對高職院校網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)踐課程教學(xué)中存在的困難，提出在教學(xué)中借助思科模擬器化解教學(xué)中出現(xiàn)的實(shí)訓(xùn)條件不足等問題，總結(jié)了使用思科模擬器的好處，并給出一個簡單的教學(xué)案例，實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐的一體化教學(xué)，提高了教學(xué)效率。

關(guān)鍵詞：思科模擬器;網(wǎng)絡(luò)技術(shù);VLAN

隨著信息技術(shù)尤其是計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展及普及，計算機(jī)、路由器、交換機(jī)等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備在日常生活中得到廣泛應(yīng)用。高職院校越來越重視對學(xué)生計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)踐技能的培養(yǎng)。但網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是一門理論與實(shí)踐并重的課程，只有在理解理論的基礎(chǔ)上，才能更好地實(shí)踐，要想學(xué)生真正將所學(xué)知識轉(zhuǎn)化為技能，則需要學(xué)生進(jìn)行大量動手操作實(shí)踐。目前，許多高職院校存在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備維護(hù)成本高、實(shí)驗(yàn)過程教學(xué)效果不理想、實(shí)驗(yàn)設(shè)備不統(tǒng)一等問題，使教學(xué)組織困難，實(shí)訓(xùn)條件無法很好地滿足實(shí)踐課程的教學(xué)需要。為方便學(xué)生學(xué)習(xí)不受現(xiàn)有條件的影響，提供一個相對真實(shí)的實(shí)踐環(huán)境，我們可以采用模擬器來完成實(shí)踐教學(xué)任務(wù)，達(dá)到我們的教學(xué)培養(yǎng)目標(biāo)。

一、使用模擬器教學(xué)的特點(diǎn)

在各類實(shí)踐性較強(qiáng)的課程教學(xué)中，經(jīng)常用到各種模擬器，如學(xué)汽車駕駛有駕駛模擬器，如軍隊院校中各種裝備操作模擬器。使用模擬器進(jìn)行教學(xué)可以解決實(shí)訓(xùn)條件不足的問題，消除學(xué)生的恐懼心理。使用模擬器后，學(xué)生可以輕松地反復(fù)練習(xí)，消除真實(shí)操作設(shè)備時遇到突發(fā)事件的緊張感，也可以減少由學(xué)生誤操作帶來的設(shè)備損耗，提高教學(xué)效率和設(shè)備利用率。

二、思科模擬器簡介

思科模擬軟件是思科公司一款仿真軟件，為用戶提供實(shí)時模式與模擬模式的切換。以ping命令為例，實(shí)時模式就是我們平時使用的時間模式，ICMP數(shù)據(jù)包從PCA主機(jī)發(fā)出，到達(dá)PCB主機(jī)4應(yīng)4答的正常響應(yīng)的時間;模擬模式就是讓時間停下來，當(dāng)PCA發(fā)出ICMP數(shù)據(jù)包時，數(shù)據(jù)包的每一跳，每一個動作都可以通過手動控制來查看。集成了協(xié)議分析，只要進(jìn)入模擬模式，發(fā)送數(shù)據(jù)包之后，就可以查看數(shù)據(jù)包的每一層協(xié)議封裝的內(nèi)容。它利用軟件模擬出相應(yīng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，并利用這些虛擬網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)及相關(guān)配置，用來驗(yàn)證或解決相關(guān)網(wǎng)絡(luò)問題。思科模擬器是最為常用、功能最全、操作最為直觀便捷的模擬器，為網(wǎng)絡(luò)課程的初學(xué)者設(shè)計、配置、排除網(wǎng)絡(luò)故障提供了網(wǎng)絡(luò)模擬環(huán)境。

三、基于思科模擬器教學(xué)簡單案例

基于端口的單交換機(jī)VLAN的劃分。設(shè)計如圖1案例拓?fù)湓O(shè)計。

1.案例說明

在圖1 案例拓?fù)湓O(shè)計圖中，由一臺交換機(jī)連接了四臺計算機(jī)，IP地址為同一網(wǎng)段，屬于同一子網(wǎng)。我們的目的是使連接在同一交換機(jī)上的四臺計算機(jī)分配為兩組，雖然IP為同一網(wǎng)段，但一組和二組兩個小組之間無法通信，只能在同一VLAN內(nèi)進(jìn)行廣播，達(dá)到有效控制網(wǎng)絡(luò)廣播風(fēng)暴的效果，進(jìn)而提高網(wǎng)絡(luò)的安全性和可靠性。

2.交換機(jī)配置過程

本案例采用基于端口的虛擬局域網(wǎng)劃分方式，對交換機(jī)進(jìn)行配置。交換機(jī)配置主要分為創(chuàng)建VLAN名稱、劃分端口到VLAN、查看劃分結(jié)果、通過命令驗(yàn)證正確性四個步驟。

首先，在交換機(jī)上創(chuàng)建VLAN 10，VLAN 20，并分別命名為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，將交換機(jī)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，通過show命令查看vlan劃分結(jié)果。

Switch#show vlan

VLAN Name ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? Status ? ?Ports

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

1 ? default active ? ?Fa0/5，F(xiàn)a0/6，F(xiàn)a0/7，F(xiàn)a0/8

Fa0/9，F(xiàn)a0/10，F(xiàn)a0/11，F(xiàn)a0/12

Fa0/13，F(xiàn)a0/14，F(xiàn)a0/15，F(xiàn)a0/16

Fa0/17，F(xiàn)a0/18，F(xiàn)a0/19，F(xiàn)a0/20

Fa0/21，F(xiàn)a0/22，F(xiàn)a0/23，F(xiàn)a0/24

10 office1 active Fa0/1，F(xiàn)a0/2

20 office2 active Fa0/3，F(xiàn)a0/4

最后，通過收發(fā)數(shù)據(jù)包，驗(yàn)證交換機(jī)配置的正確性和網(wǎng)絡(luò)連通性，見圖2。

思科模擬器作為教學(xué)輔助模擬軟件，在網(wǎng)絡(luò)實(shí)踐課程中為網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的配置、協(xié)議分析及網(wǎng)絡(luò)維護(hù)等提供了一個方便的學(xué)習(xí)和實(shí)踐平臺，這不僅節(jié)約了設(shè)備成本，也使學(xué)生學(xué)習(xí)起來更加直觀形象、簡便，同時增強(qiáng)了學(xué)生的自信心和學(xué)習(xí)熱情，使其獲得了成就感，大大提高了教學(xué)效率。

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作者簡介：崔艷萍（1976—），女，山東淄博人，講師，碩士，研究方向：計算機(jī)應(yīng)用。