財經(jīng)類高校綜合網(wǎng)絡(luò)實驗室創(chuàng)建及模塊設(shè)計

　　[摘要]本文就財經(jīng)類高校綜合網(wǎng)絡(luò)實驗室的硬件規(guī)劃和實驗?zāi)K設(shè)計進(jìn)行詳細(xì)論述，使學(xué)生學(xué)習(xí)計算機網(wǎng)絡(luò)相關(guān)課程后能掌握網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的結(jié)構(gòu)、功能和使用方法，并動手進(jìn)行必要的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計、網(wǎng)絡(luò)組建和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的實驗，培養(yǎng)學(xué)生獨立科研能力和動手能力，培養(yǎng)高素質(zhì)人才。
　　[關(guān)鍵詞]計算機網(wǎng)絡(luò)；實驗室；層次化；模塊化；實驗項目
　　[中圖分類號]G64[文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A[文章編號]1005-6432（2012）40-0129-02
　　計算機網(wǎng)絡(luò)在社會各個領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，深刻地改變著人們的生活習(xí)慣和生活方式，高等學(xué)校中除了信息類專業(yè)開設(shè)了網(wǎng)絡(luò)課程外，一些文科專業(yè)也在紛紛開設(shè)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用類課程。而計算機網(wǎng)絡(luò)類課程應(yīng)用性、實踐性很強，如何開展實驗教學(xué)課程體系、內(nèi)容、方法的研究，規(guī)范實驗教學(xué)，建立與理論教學(xué)改革相協(xié)調(diào)的實驗教學(xué)體系，提供齊備的實驗環(huán)境，保證和提高實驗教學(xué)質(zhì)量，滿足不同專業(yè)不同層次的學(xué)習(xí)需要，是值得探討和研究的問題。對綜合網(wǎng)絡(luò)實驗環(huán)境創(chuàng)建的主要內(nèi)容體現(xiàn)在以下幾個方面：
　　1綜合網(wǎng)絡(luò)實驗體系規(guī)劃
　　經(jīng)過對財經(jīng)類高校綜合網(wǎng)絡(luò)實驗環(huán)境建設(shè)環(huán)境進(jìn)行客觀分析，提出層次化、模塊化、差異化綜合建設(shè)網(wǎng)絡(luò)實驗環(huán)境的規(guī)劃策略。將財經(jīng)類高校的網(wǎng)絡(luò)實驗環(huán)境的教學(xué)實驗在總體上分為面向網(wǎng)絡(luò)教學(xué)、面向?qū)嵙?xí)基地、面向網(wǎng)絡(luò)研究三個層面；在課程實驗上分為面向計算機科學(xué)與技術(shù)、信息管理與信息系統(tǒng)和電子商務(wù)、非信息類專業(yè)三個網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模塊及以網(wǎng)絡(luò)為平臺的其他課程實驗?zāi)K；在建設(shè)規(guī)劃上分為網(wǎng)絡(luò)硬件環(huán)境建設(shè)和軟件實驗項目設(shè)計。
　　面向教學(xué)和實習(xí)基地的網(wǎng)絡(luò)實驗在設(shè)計上偏重驗證性、設(shè)計性和綜合性，實驗室提供真實的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，學(xué)生親自搭建網(wǎng)絡(luò)、親自動手調(diào)試、配置網(wǎng)絡(luò)，從而讓學(xué)生直觀、全方位了解各種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和應(yīng)用環(huán)境，真正加深對網(wǎng)絡(luò)原理、協(xié)議、標(biāo)準(zhǔn)的認(rèn)識，通過在綜合網(wǎng)絡(luò)實驗環(huán)境中的學(xué)習(xí)和實踐，真正提高學(xué)生的網(wǎng)絡(luò)技能和實戰(zhàn)能力，這些都會成為他們在將來的就業(yè)競爭中非常明顯的優(yōu)勢。
　　面向研究的網(wǎng)絡(luò)為教師和研究人員提供了科研的環(huán)境，通過在專業(yè)的綜合網(wǎng)絡(luò)實驗環(huán)境中進(jìn)行各種前沿的研究性實驗，教師及其他研究人員跟蹤先進(jìn)網(wǎng)絡(luò)和通信技術(shù)，開闊思路和眼界，不僅可以提高科研水平，還可以豐富教學(xué)內(nèi)容，提高教學(xué)質(zhì)量。
　　面向信息類專業(yè)的計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計算機網(wǎng)絡(luò)通信原理、組網(wǎng)技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)類課程教學(xué)注重網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的搭建、協(xié)議軟件的驗證等建網(wǎng)實驗，而其他非信息類專業(yè)的相關(guān)課程的教學(xué)注重網(wǎng)絡(luò)平臺的應(yīng)用實驗。
　　2網(wǎng)絡(luò)實驗室綜合功能
　　2.1網(wǎng)絡(luò)實驗功能
　　為信息類和非信息類專業(yè)學(xué)習(xí)計算機網(wǎng)絡(luò)提供方便的并且能與課程及當(dāng)前應(yīng)用相應(yīng)的實驗，能夠滿足學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)課程的不同專業(yè)學(xué)生對不同實驗難度實驗的要求。通過讓學(xué)生在學(xué)習(xí)理論知識的基礎(chǔ)上，動手進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)組建和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的實驗，培養(yǎng)學(xué)生的獨立科研和動手能力。
　　2.2多媒體演示功能
　　在實驗室內(nèi)配備投影儀，教師可以方便對交換機、路由器、遠(yuǎn)程訪問單元網(wǎng)絡(luò)設(shè)備及對配置進(jìn)行現(xiàn)場演示，使講課、參觀、演示、實驗等均可在實驗室內(nèi)進(jìn)行，既為教師授課提供了方便，又加深了學(xué)生的印象，提高了教學(xué)效果。
　　2.3網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用實驗功能
　　在實驗室設(shè)計和實驗設(shè)計上，充分考慮到很多專業(yè)課程以計算機網(wǎng)絡(luò)為平臺的需要和網(wǎng)絡(luò)實驗室的特殊性，實現(xiàn)在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)實驗的同時，也能進(jìn)行其他以網(wǎng)絡(luò)為平臺的實驗，如數(shù)據(jù)庫實驗、管理信息系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)營銷、電子商務(wù)等課程實驗，從而達(dá)到實驗設(shè)備的共享。
　　2.4研究實驗功能
　　由于在實驗室內(nèi)配備了較為先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，這就為教師進(jìn)行科學(xué)研究和創(chuàng)新實驗提供了必要的環(huán)境和條件，如視頻并發(fā)處理測試、網(wǎng)絡(luò)存儲實驗、網(wǎng)絡(luò)軟件測試等。教師和研究生可利用該網(wǎng)絡(luò)實驗室進(jìn)行一些相關(guān)的研究，充分發(fā)揮設(shè)備的利用率。
　　3綜合網(wǎng)絡(luò)實驗室結(jié)構(gòu)設(shè)計
　　財經(jīng)類高校綜合網(wǎng)絡(luò)實驗環(huán)境解決方案采用分區(qū)布局，分期建設(shè)。全部實驗區(qū)分六部分：路由交換分組實驗區(qū)、無線網(wǎng)實驗區(qū)、安全防護(hù)實驗區(qū)、視訊會議實驗區(qū)、統(tǒng)一通信實驗區(qū)和IP SAN存儲實驗區(qū)。第一期工程實現(xiàn)路由交換分組實驗、無線局域網(wǎng)實驗、安全防護(hù)實驗。
　　分組實驗采用實驗臺的概念，整個實驗室是由1組教師實驗控制臺和幾組學(xué)生實驗臺構(gòu)成。每個實驗臺就是一個教學(xué)模塊，每組六臺電腦，一臺二層交換機、一臺三層交換機和一臺IPV6路由器，可完成基本的組網(wǎng)實驗和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議原理實驗，組路由器都連在核心路由器，組與組之間可合作完成大型網(wǎng)絡(luò)實驗。分組設(shè)備跳線分布在各組實驗桌面，學(xué)生通過每個實驗臺的相應(yīng)跳線口登錄到試驗設(shè)備上做實驗，這樣方便學(xué)生的實驗操作，這是業(yè)內(nèi)現(xiàn)在比較先進(jìn)的實驗?zāi)Ｊ健?br/>　　采用實驗臺后，學(xué)生做實驗時不再需要直接對設(shè)備進(jìn)行插拔配置線操作，不僅最大限度地保護(hù)了網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的console口；同時把學(xué)生的精力集中到如何配置設(shè)備的關(guān)鍵內(nèi)容上。而且，教師實驗臺的設(shè)計使得教師在教師機上即可登錄到學(xué)生實驗的設(shè)備上，指導(dǎo)、檢查學(xué)生實驗的過程和結(jié)果，還可以進(jìn)行實驗演示，這樣一位老師可以輕松管理多組實驗，節(jié)約了寶貴的師資資源，進(jìn)一步提高了教學(xué)實驗的效率，取得了顯著教學(xué)效果。
　　4實驗項目設(shè)計
　　高等院校各專業(yè)計算機網(wǎng)絡(luò)相關(guān)課程是實踐性很強的課程，實驗環(huán)節(jié)在教學(xué)過程中起著重要的作用。通過實驗不僅可以加深學(xué)生對原理的理解和掌握，更重要的是培養(yǎng)學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)方面的應(yīng)用、管理和維護(hù)能力，并根據(jù)所學(xué)知識分析解決網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用過程中出現(xiàn)的問題。在設(shè)計綜合網(wǎng)絡(luò)實驗室實驗項目時分層次、分模塊進(jìn)行。
　　4.1面向教學(xué)的實驗規(guī)劃
　　本類實驗包括了計算機科學(xué)技術(shù)專業(yè)、信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)、電子商務(wù)專業(yè)與計算機網(wǎng)絡(luò)原理、技術(shù)及應(yīng)用相關(guān)的課程實驗。分為以下幾個模塊：
　　（1）網(wǎng)絡(luò)原理及組網(wǎng)實驗。計算機網(wǎng)絡(luò)原理實驗是基于各種協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的，而網(wǎng)絡(luò)技術(shù)主要是組網(wǎng)技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)技術(shù)，因此項目組成員規(guī)劃的網(wǎng)絡(luò)原理實驗主要包括：STP協(xié)議、RSTP協(xié)議、MSTP協(xié)議、VRRP協(xié)議、ACL訪問控制列表、NAT（網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換）、、STATIC ROUTE（靜態(tài)路由）、RIP協(xié)議、OSPF協(xié)議、IGMP Snooping協(xié)議等，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實驗主要包括：交換機基礎(chǔ)類實驗（太網(wǎng)交換機的基本配置方法、以太網(wǎng)交換機上常用的配置命令、VLAN的基本配置方法、VLAN Routing的基本配置方法、生成樹配置、802.1X認(rèn)證等）、路由器基礎(chǔ)實驗（路由器的基本配置方法、路由器上的常用配置命令、靜態(tài)路由協(xié)議和動態(tài)路由協(xié)議等的配置方法、包過濾核心技術(shù)、訪問控制列表應(yīng)用、地址轉(zhuǎn)換的應(yīng)用和配置）、無線網(wǎng)實驗，在此基礎(chǔ)上，可以完成大型局域網(wǎng)組網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)、廣域網(wǎng)接入等實驗。
　　（2）網(wǎng)絡(luò)安全實驗。網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)主要需要解決兩個基本問題：網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該只為其合法用戶提供規(guī)定范圍之內(nèi)的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)；網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該能夠保障它正在傳輸?shù)男畔⒌陌踩τ谇罢撸饕蔷W(wǎng)絡(luò)接入認(rèn)證技術(shù)以及數(shù)據(jù)過濾技術(shù)；對于后者主要是指信息保護(hù)技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)實驗?zāi)K主要包括用于驗證授權(quán)和計費的AAA技術(shù)、用于報文過濾的防火墻技術(shù)、用于地址隱藏的地址轉(zhuǎn)換技術(shù)、用于提供私有傳輸服務(wù)的VPN技術(shù)和用于信息保護(hù)的IPSEC技術(shù)實驗。
　　（3）網(wǎng)絡(luò)管理實驗。隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的增大和網(wǎng)絡(luò)中設(shè)備種類的日益增多，為有效地保證網(wǎng)絡(luò)中設(shè)備可靠運行，使得網(wǎng)絡(luò)性能達(dá)到用戶的滿意程度，需要對大量的網(wǎng)絡(luò)信息進(jìn)行管理。網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)由一組軟件組成，基本功能包括：故障管理、配置管理、安全管理、性能管理和計費管理。網(wǎng)絡(luò)管理實驗包括：網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃、設(shè)計、操作運行、管理、監(jiān)視、分析、控制、評估等。
　　（4）網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用實驗。在實驗室設(shè)計和實驗設(shè)計上，應(yīng)充分考慮到普通計算機實驗室的需要和綜合網(wǎng)絡(luò)實驗環(huán)境的特殊性，實現(xiàn)既可以進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)實驗，也能進(jìn)行其他的實驗，如電子商務(wù)技術(shù)實驗、網(wǎng)絡(luò)營銷實驗、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)實驗、Java程序設(shè)計實驗、管理信息系統(tǒng)實驗等，這些實驗均以網(wǎng)絡(luò)為實驗平臺，網(wǎng)絡(luò)性能的好壞、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的可靠性是這些實驗成功的保證，同時綜合網(wǎng)絡(luò)實驗室可以達(dá)到實驗設(shè)備共享提高設(shè)備利用率的目的。
　　4.2面向?qū)嵙?xí)基地的實驗規(guī)劃
　　本類實驗包括了計算機科學(xué)技術(shù)專業(yè)、信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)、電子商務(wù)專業(yè)與計算機網(wǎng)絡(luò)原理、技術(shù)及應(yīng)用相關(guān)的課程設(shè)計及畢業(yè)設(shè)計。分為以下幾個模塊：
　　（1）網(wǎng)絡(luò)工程。學(xué)生可以結(jié)合企業(yè)實際業(yè)務(wù)模擬企業(yè)網(wǎng)的組建，企業(yè)網(wǎng)模擬實驗是綜合實驗，是對計算機網(wǎng)絡(luò)課程中所學(xué)重要知識的總結(jié)和掌握程度的檢驗，同時通過大型的實驗可以加強學(xué)生對理論知識的理解，可以提高學(xué)生的動手能力和綜合運用所學(xué)知識解決實際問題的能力。
　　（2）系統(tǒng)開發(fā)。計算機科學(xué)與技術(shù)、信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)的學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計或畢業(yè)實習(xí)階段的題目是系統(tǒng)開發(fā)，而系統(tǒng)開發(fā)的硬件環(huán)境是計算機網(wǎng)絡(luò)，所以計算機網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃是系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)的基礎(chǔ)。通過對系統(tǒng)的需求分析規(guī)劃系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境、設(shè)計拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、進(jìn)行技術(shù)設(shè)備選型、搭建系統(tǒng)硬件環(huán)境，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行代碼設(shè)計、程序調(diào)試、最終實現(xiàn)系統(tǒng)功能。
　　4.3面向科研的實驗規(guī)劃
　　實驗室可為教師和研究生進(jìn)行研究提供必要的環(huán)境和條件，從而可作為科學(xué)研究基地，充分發(fā)揮設(shè)備的利用率。此類實驗包括：服務(wù)器群集實驗、分布式處理實驗、IP存儲技術(shù)實驗、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究實驗、3G通信實驗等。
　　參考文獻(xiàn)：
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