淺談Cisco Packet Tracer模擬器在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)課程實訓(xùn)教學(xué)中的應(yīng)用

楊智富

（黔東南州工業(yè)學(xué)校，貴州 凱里 556000）

一、引言

貴州的“三大戰(zhàn)略行動”即“大扶貧、大數(shù)據(jù)、大生態(tài)”中的“大數(shù)據(jù)”的技術(shù)支持之一就是計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。而計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)課程是計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專業(yè)的主干課程之一。針對中職學(xué)生，我們主要培養(yǎng)學(xué)生的“動手”能力。而網(wǎng)絡(luò)實驗課程的開設(shè)對于計算機網(wǎng)絡(luò)課程來說具有重要意義。實驗以培養(yǎng)學(xué)生動手能力為目標(biāo)，通過實驗促進(jìn)學(xué)生對網(wǎng)絡(luò)原理的理解并激發(fā)學(xué)生對計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的學(xué)習(xí)興趣。然而，計算機網(wǎng)絡(luò)設(shè)備更新快，價格高，這是一般的中職學(xué)校無法承擔(dān)的，這也直接影響到了計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)課程的教學(xué)效果。

二、Cisco Packet Tracer的簡介

Cisco Packet Tracer 是由美國思科公司發(fā)布的一個輔助學(xué)習(xí)工具，為學(xué)習(xí)思科網(wǎng)絡(luò)課程的初學(xué)者去設(shè)計、配置、排除網(wǎng)絡(luò)故障提供了網(wǎng)絡(luò)模擬環(huán)境。用戶可以在軟件的圖形用戶界面上直接使用拖曳方法建立網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌⒖商峁?shù)據(jù)包在網(wǎng)絡(luò)中行進(jìn)的詳細(xì)處理過程，觀察網(wǎng)絡(luò)實時運行情況。同時，Cisco Packet Tracer是一個免費的學(xué)習(xí)軟件。

三、Cisco Packet Tracer網(wǎng)絡(luò)模擬器的用法總結(jié)

（一）組建網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D時，直觀、一目了然

在進(jìn)行中小型網(wǎng)絡(luò)組建之前，需要對組建的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行規(guī)劃，包括網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的選取、網(wǎng)絡(luò)連接方式及網(wǎng)絡(luò)通信介質(zhì)的選擇等，并繪制出該網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)鋱D。之前在繪制拓?fù)鋱D時多采用Visio軟件，但功能單一，只能進(jìn)行繪圖操作。現(xiàn)在可以直接在Cisco Packet Tracer上的圖形用戶界面上使用拖曳方法進(jìn)行繪制拓?fù)鋱D，并能進(jìn)行模仿配置，測試配置效果等等。

（二）實時模式，有利用快速測試網(wǎng)絡(luò)的健壯性

實時模式（RealTime）也就是說是真實模式，該模式位于工作區(qū)右下角。當(dāng)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)配置時，為了測試配置是否正確，網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)通性，當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)的通信性能時，選用實時模式。在這種模式下，我們可以通過ping命令來ping目標(biāo)主機，以此來測試網(wǎng)絡(luò)是否聯(lián)通以及掉包的情況等等。據(jù)此，就可以知道我們配置的網(wǎng)絡(luò)是否合理，以及網(wǎng)絡(luò)的健壯性等等。

（三）仿真模式，便于學(xué)生理解計算網(wǎng)絡(luò)的工作原理，查找配置錯誤等等

仿真模式（simulation）則是以人類能夠理解的方式展現(xiàn)出設(shè)備之間的運行情況。該模式位于工作區(qū)右下角，主要以動畫的形式展現(xiàn)。例如：我們要講解網(wǎng)關(guān)的工作原理時，可以在Cisco Packet上拖出1臺路由器（R0）、兩臺交換機(S0和S1)、兩臺PC機（PC0和PC1），組成網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D，PC0連接S0，S0連接R0的g0端口。同樣，PC1連接S1，S1連接R0的g1端口。PC0配置ip地址為：192.168.10.2/24，網(wǎng)關(guān)：192.168.10.1，R0的g0端口配置IP地址為：192.168.10.1/24。同樣，PC1配置ip地址為：192.168.20.2/24，網(wǎng)關(guān)：192.168.20.1，R0的g1端口配置IP地址為：192.168.20.1/24。

當(dāng)我們從PC0 Ping PC1時，PC0首先產(chǎn)生兩個數(shù)據(jù)包，并以信件的形式顯示出來，一個為ARP包，一個為ICMP包。我們可以在工作區(qū)左下角找Capture/forward按鈕并點擊此按鈕。這時，我們可以看到ARP包以信件的形式傳輸出去，每點擊一次，數(shù)據(jù)包便會以動畫的形式往下走一步，這樣就可以清楚的看到數(shù)據(jù)的傳輸過程。在這個實驗中，首先PC0通過廣播去找到ip地址為192.168.10.1的MAC地址，找到之后并以信件的形式返回給PC0。緊接著PC0就把ICMP包轉(zhuǎn)發(fā)給網(wǎng)關(guān)，網(wǎng)關(guān)再把數(shù)據(jù)按照相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議轉(zhuǎn)發(fā)出去。這樣，就把計算機網(wǎng)絡(luò)信息的傳輸具體的過程顯示在我們的眼前，便于學(xué)生更好的理解。同時，我們也能知道數(shù)據(jù)包能到達(dá)的設(shè)備，方便查找配置錯誤。

如果我們把PC0的網(wǎng)關(guān)IP地址刪除，再做同樣的操作，這時產(chǎn)生的ARP包和ICMP就不能轉(zhuǎn)發(fā)出去。

由此，我們就可以給學(xué)生總結(jié)：從一個網(wǎng)絡(luò)向另一個網(wǎng)絡(luò)發(fā)送信息，必須經(jīng)過一道“關(guān)口”，這道關(guān)口就是網(wǎng)關(guān)。網(wǎng)關(guān)的功能就是接收要傳輸?shù)狡渌W(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)并按照一定的規(guī)則把數(shù)據(jù)傳輸?shù)搅硪痪W(wǎng)絡(luò)。

四、總結(jié)

Cisco Packet Tracer是一個很好的教學(xué)輔助工具，對于做網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)實驗已經(jīng)夠用。如果能合理的利用此輔助工具，對于教學(xué)能起到事半功倍的效果。但此輔助工具還有很多高級的實驗不能做，教師可以給學(xué)生介紹一些能做更高級實驗的模擬軟件。例如：思科的Boson Netsim Network、華為的eNSP、H3C的HCL等等模擬器，但這些仿真模擬器沒有仿真模式，對初學(xué)者理解計算機網(wǎng)絡(luò)運行的原理有一定難度。對于初學(xué)者，最好能用Cisco Packet Trace作為計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)學(xué)習(xí)的入門工具。