電子郵件與域名解析實(shí)驗(yàn)在仿真器中的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

摘要：為了使學(xué)生深入理解電子郵件傳輸和域名解析的工作原理，設(shè)計(jì)一套電子郵件與域名解析相結(jié)合的綜合型實(shí)驗(yàn)。先規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，設(shè)計(jì)IP編址方案，配置電子郵件服務(wù)器和域名服務(wù)器參數(shù)，再在Cisco Packet Tracer仿真器中實(shí)現(xiàn)和驗(yàn)證，并觀察網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包的傳輸過(guò)程和報(bào)文格式。教學(xué)實(shí)踐證明，該實(shí)驗(yàn)?zāi)茱@著提高學(xué)生對(duì)電子郵件協(xié)議和域名解析協(xié)議的理解，教學(xué)效果良好。

關(guān)鍵詞：電子郵件;域名解析;仿真器;實(shí)驗(yàn)教學(xué)

中圖分類號(hào)：G64 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1 006-8228（2020）08-49-04

0 引言

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程是大學(xué)計(jì)算機(jī)類、通信類等工科專業(yè)的核心課程之一，在人才培養(yǎng)方案中占有重要的地位，課程教學(xué)質(zhì)量直接關(guān)系到人才培養(yǎng)的質(zhì)量[1-4]。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程的部分知識(shí)點(diǎn)比較抽象、難以理解，而實(shí)踐教學(xué)能加深學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解，提高學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力[5-9]。電子郵件是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中最常見(jiàn)的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用之一，域名解析是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)一個(gè)重要服務(wù)，搜索設(shè)計(jì)電子郵件實(shí)驗(yàn)和域名解析實(shí)驗(yàn)相關(guān)文獻(xiàn)，發(fā)現(xiàn)單獨(dú)設(shè)計(jì)電子郵件或域名解析實(shí)驗(yàn)的文獻(xiàn)較多，例如舒小松[10]設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)基于思科模擬器中不同VLAN之間發(fā)送電子郵件實(shí)驗(yàn)，陸利剛[11]設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)基于Packet Tracer的域名解析系統(tǒng)教學(xué)實(shí)驗(yàn)，但是未發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)電子郵件與域名解析相結(jié)合的實(shí)驗(yàn)，本文利用電子郵件系統(tǒng)的工作原理設(shè)計(jì)一個(gè)兩者相結(jié)合的綜合型實(shí)驗(yàn)這[12]，并在Cisco Packet Tracer仿真軟件中實(shí)現(xiàn)，取得良好的教學(xué)效果。

1 電子郵件系統(tǒng)

電子郵件系統(tǒng)由用戶代理、電子郵件服務(wù)器和電子郵件協(xié)議三個(gè)部分組成，用戶代理是郵件客戶端軟件，用于撰寫(xiě)、編輯、收發(fā)電子郵件，電子郵件服務(wù)器用于接收、存儲(chǔ)、轉(zhuǎn)發(fā)和傳輸電子郵件，電子郵件傳輸過(guò)程如圖1所示[12]。

2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

電子郵件與域名解析實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)環(huán)境是CiscoPacket Tracer仿真平臺(tái)，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容包括網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟?guī)劃、IP編址、郵件服務(wù)器配置和域名服務(wù)器配置等。

2.1 實(shí)驗(yàn)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖

實(shí)驗(yàn)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖2所示，PCO、DNSl和MAIL-Serverl屬于同一個(gè)局域網(wǎng)，PCl、DNS2和MAIL-Server2屬于同一個(gè)局域網(wǎng)，兩個(gè)局域網(wǎng)通過(guò)路由器Router0進(jìn)行連接。

實(shí)驗(yàn)拓?fù)渲行枰O(shè)置兩個(gè)域：zjpc.edu.cn和zpc.edu.cn，分別由域名服務(wù)器DNSl和DNS2負(fù)責(zé)進(jìn)行域名解析，同時(shí)設(shè)置兩個(gè)電子郵件服務(wù)器MAIL-Serverl和MAIL-Server2，分別負(fù)責(zé)zjpc.edu.cn和zpc.edu.cn域內(nèi)電子郵件的接收和發(fā)送工作。

2.2 計(jì)算機(jī)和服務(wù)器的IP編址方案

根據(jù)圖2的實(shí)驗(yàn)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，對(duì)兩臺(tái)DNS服務(wù)器、兩臺(tái)電子郵件服務(wù)器和兩臺(tái)計(jì)算機(jī)的IP地址參數(shù)進(jìn)行配置，具體如表1，子網(wǎng)掩碼均為255.255.255.0。

2.3 域名服務(wù)器的配置

DNSl和DNS2服務(wù)器中啟用域名解析服務(wù)，并分別添加資源記錄。如表2和表3所示。

2.4 電子郵件服務(wù)器的配置

MAIL-Serverl和MAIL-Server2服務(wù)器中啟用電子郵件服務(wù)，電子郵件服務(wù)器的配置如表4所示。

2.5 計(jì)算機(jī)電子郵件賬號(hào)的配置

在PCO和PCl中的Configure Terminal中配置郵件，配置參數(shù)如表5所示。

3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證與分析

PCO中運(yùn)行MAIL BROWSER程序，編寫(xiě)如圖3所示的一封電子郵件，收件人為zpc@zpc.edu.cn，在Cisco Packet Tracer中啟動(dòng)模擬仿真模式，發(fā)送電子郵件，DNS解析與電子郵件的傳輸過(guò)程中解析smtp.zjpc.edu.cn和zpc.edu.cn的請(qǐng)求和響應(yīng)數(shù)據(jù)包如圖4和圖5所示，MAIL-Serverl電子郵件服務(wù)器產(chǎn)生的協(xié)議數(shù)據(jù)單元如圖6所示，說(shuō)明通過(guò)DNS協(xié)議和SMTP協(xié)議實(shí)現(xiàn)了域名解析和電子郵件的發(fā)送。

PCl中運(yùn)行MAIL BROWSER程序，如圖7所示，同樣啟動(dòng)Cisco Packet Tracer模擬仿真模式，接收電子郵件，DNS解析與接收電子郵件的過(guò)程中解析pop.zpc.edu.cn的請(qǐng)求和響應(yīng)數(shù)據(jù)包如圖8所示，MAIL-Server2電子郵件服務(wù)器產(chǎn)生的協(xié)議數(shù)據(jù)單元如圖9所示，說(shuō)明通過(guò)DNS協(xié)議和POP3協(xié)議實(shí)現(xiàn)了域名解析和電子郵件的接收。

4 結(jié)束語(yǔ)

以CiscoPacket Tracer為仿真平臺(tái)，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一個(gè)電子郵件與域名解析相結(jié)合的綜合型實(shí)驗(yàn)，學(xué)生在仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)中驗(yàn)證和跟蹤電子郵件傳輸和域名解析過(guò)程，觀察解讀電子郵件報(bào)文和域名解析報(bào)文，從而提高對(duì)電子郵件發(fā)送、接收和域名解析的認(rèn)識(shí)，加深對(duì)電子郵件協(xié)議和域名解析協(xié)議的理解。

參考文獻(xiàn)（References）：

[1]謝希仁.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)[M].電子工業(yè)出版社，2017.

[2]孟祥成.改革計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用課程教學(xué)的實(shí)踐與探索[J].山東社會(huì)科學(xué)，2015.S2.

[3]肖軍弼，隋萌萌，張千.“創(chuàng)新導(dǎo)向，層次遞進(jìn)”式計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程人才培養(yǎng)模式研究[J]中國(guó)成人教育，2016.6：119-121

[4]唐曉強(qiáng)，吳永強(qiáng).基于分層目標(biāo)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)課程的設(shè)計(jì)研究[J].現(xiàn)代科學(xué)儀器，2018.4.

[5]王小妹，王建萍，張爽.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的系統(tǒng)性研究[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2015.1：209-211

[6]張杰.虛擬仿真軟件技術(shù)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)體系構(gòu)建中的應(yīng)用[J].自動(dòng)化與儀器儀表，2018.8.

[7]趙廣元，王文慶，蔡秀梅.創(chuàng)客教育視野下“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)”課程實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)[J].現(xiàn)代教育技術(shù)，2015.25（9）：116-121

[8]胡谷雨.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中的創(chuàng)新能力培養(yǎng)嘗試[J].計(jì)算機(jī)工程與科學(xué)，2014.36（z2）：13-15

[9]王娟.高等院校計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)存在的問(wèn)題及對(duì)策[J].中國(guó)成人教育，2014.11.

[10]舒小松.基于思科模擬器中不同VLan之間發(fā)送電子郵件實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].無(wú)線互聯(lián)科技，2016.23：62-63

[11]陸利剛.基于Packet Tracer的域名解析系統(tǒng)教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)[J].現(xiàn)代計(jì)算機(jī)：上下旬，2014 .14：11-13

[12]葉阿勇.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)與學(xué)習(xí)指導(dǎo)[M].電子工業(yè)出版社，2014.

*基金項(xiàng)目：浙江省高等教育“十三五”第二批教學(xué)改革研究項(xiàng)目“三階漸進(jìn)+四化融合+三雀量規(guī)：《數(shù)據(jù)恢復(fù)技術(shù)》的混合式教學(xué)改革研究”（JG20190497）;浙江警察學(xué)院2019年課堂教學(xué)改革項(xiàng)目“混合式教學(xué)模式在《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》課程中的探索與實(shí)踐”（20190201）

作者簡(jiǎn)介：陳潮（1980-），男，浙江諸暨人，碩士，副教授，主要研究方向：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)絡(luò)安全。