基于Packet Tracer的IPv6綜合路由實驗教學設計

張笑非+滕瑋+錢萍

【摘 要】針對IPv6尋址及其路由技術未能在學校實驗網絡中大規模部署，提出運用Packet Tracer提供的虛擬仿真平臺進行實驗教學設計，解決專業教學需求與實驗室建設之間供需的規模性矛盾。本文在介紹了IPv6尋址技術及主要路由協議的仿真實現基礎上，重點探討多種IPv6路由協議之間的重分發，給出了一種綜合的實驗教學方案。

【關鍵詞】IPv6路由；Packet Tracer；路由重分發；實驗教學設計

0 引言

針對教育部“卓越計劃”中提出的培養工程實踐人才的重大改革計劃，解決高等教育中的重“學”輕“術”問題，需要加強大學生在校期間的工程訓練，著重培養其解決實際工程問題的能力。因此，在課程設置、特別是實驗環節，更應以行業技術趨勢為標桿設置實驗內容。本文針對IPv6技術在計算機、通信工程、物聯網工程等專業諸多課程中的需求，設計了基于Packet Tracer平臺的IPv6綜合路由實驗，解決了校內實際網絡無法提供的規模性實驗條件，學生也得到了較好的工程鍛煉。

1 IPv6路由技術

IPv6常用的路由包括靜態路由、RIPng和OSPFv3，文獻[1]單獨就IPv6靜態路由給出了一種實驗設計方案，文獻[2]單獨就RIPng協議給出了一種實驗設計方案，文獻[3]單獨就OSPFv3協議給出了一種實驗設計方案。

路由重分發[4]是將一種路由協議的RIB（路由信息庫）中的信息加載到另一種路由協議的RIB。當一個自制系統中運行多種路由協議時，可以使用路由重分發、而不需要對原先的網絡配置有大的改動。

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

2 實驗設計

2.1 實驗目的和實驗條件

實驗目的：在掌握IPv6協議基本配置和路由協議配置的基礎上，掌握IPv6路由重分發配置。

實驗條件：思科系統的Packet Tracer被應用在廣域網分組交換實驗仿真[7，8]中，本文將通過它和其提供的數據包捕捉等功能，實施并驗證IPv6路由重分發實驗內容。

2.2 實驗場景及拓撲

實驗場景以校園網為背景，該校園網在不同區域使用了不同的IPv6路由協議，現要求用最小代價完成不同路由協議之間的互操作。

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之間的子網劃屬于區域0、即核心區域；Router4的兩個直連子網劃屬于區域1、即非核心區域。

2.5 實驗結果與分析

經過路由重分發后，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間相互可達。

3 結語

通過在Packet Tracer中構建實驗場景完成實驗內容，不僅能夠有效解決實際實驗室條件與實驗內容之間的規模性矛盾，而且可以鍛煉學生的獨立分析和解決問題的能力。IPv6作為互聯網下一代尋址技術，相關內容在高校的教學和實驗過程中的普及還相當有限，在實際的環境中進行實驗教學，往往還會收到其它因素干擾而重點失焦。IPv6技術作為Internet網絡層的下一代標準，其相關規范和技術還在不斷的擴充和完善，因此規劃合理的實驗教學設計能夠為學生實踐相關內容找到切入點。最后，通過本文所提供的IPv6綜合路由實驗，學生能夠較好地掌握相關原理和實踐方法，極大的提高了教學效果。

【參考文獻】

[1]張學義，鄭添健，李琪.基于cisco packet tracer模擬器的IPv6網絡RIPng路由實驗設計及實現[J].黔南民族師范學院學報，2014，34（2）：105-7.

[2]張蘭芳，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路由配置實驗教學設計[J].現代計算機（專業版），2013，21：48-51.

[責任編輯：楊玉潔]