網絡仿真工具在高校計算機網絡教學中的應用

楊 奇

（遼寧政法職業學院，遼寧 沈陽 110161）

目前，網絡仿真工具已經有了長達十幾年的發展基礎和背景，并且其在各個領域的使用也受到了各方人士的重視，因此，相對而言，對于其在高校計算機網絡教學的應用可以說是比較成熟且適用的。當下的高校計算機教學當中人才缺乏的現狀使得計算機網絡教學新模式的興起。因此網絡仿真工具與高校計算機網絡教學相結合是提高高校計算機教學質量以及培養綜合型、全面型人才和跟上時代發展的需要。接下來，將重點介紹幾種網絡仿真工具在高校計算機網絡教學中應用的方式方法[2]。

1 網絡仿真工具應用的優勢

網絡仿真技術是當前計算機網絡教學可以引用的現代化教學技術，教師可以通過網絡仿真工具進行對現實教學以及現實世界的模擬，克服了現實中客觀因素的限制，提高了學生計算機學習體驗；其次，網絡仿真技術對于計算機網絡教學的質量和效率來說都有積極的推動作用，符合計算機網絡教學順應時代的潮流；網絡仿真技術從學生角度來說也有一定的優勢，有益于培養學生的綜合能力，使學生在計算機學習過程當中更加有針對性，其學習效率也由此得到了提高；網絡仿真工具的應用為計算機網絡教學節約了開銷、提高了計算機網絡教學設備的使用率，也節約了上課時不必要的時間浪費，并且豐富了計算機網絡教學的教學方式，使計算機網絡教學課堂更加豐富，有助于提高學生學習計算機的興趣。因此，可以說網絡仿真工具在計算機網絡教學中的應用是計算機教學發展以及時代發展的需求。

2 網絡仿真工具在計算機網絡教學的應用

（1）利用Packet tracer實驗教學。Packet tracer實驗教學是讓學生掌握路由器與交換機基本配置當中的檢測操作和利用交換機以及對VLAN、VTP、路由器子接口的學習，同時還對路由器與交換機基本配置當中的檢測操作進行掌握等等技能，讓學生在實際操作中了解和熟練網絡仿真工具在計算機學習過程當中的應用。教師必須通過教授學生網絡理論知識，引導學生利用網絡理論知識參與到實際實驗教學當中，教師通過實驗教學方式可以提高學生創造性思維。

以Packet tracer為例，首先進行實驗教學的課前準備，準備一臺電腦并且安裝Packet tracer工具軟件；其次，利用VLAN進行通信隔離，并且，不允許有其它接口與VLAN連接，完成之后，必須制定好其IP和ID地址；再利用交換機進行配置以及對VLAN進行配置；再指導學生進行ping指令操作，通過教師的具體引導，學生可以在這一操作中得到階段性的結論，對操作過程中出現的錯誤進行改正；接下來，就到了配備路由器以及對路由表進行查閱，學生在這一系列的操作之后再次得到實驗結論；最后學生通過Ping對連通性進行測試，可以得出最后的實驗結論：VLAN間路由可以通過單臂路由來完成。通過Packet tracer實驗教學，學生就可以掌握路由器和交換機的基本配置以及配置過程當中檢測等技能的掌握，讓學生在具體操練過程中熟練應用網絡仿真工具。由此可見，利用Packet tracer進行計算機網絡課堂的實踐教學有助于提高學生學習計算機的效率以及提高學生對于計算機網絡學習的創造性思維，是一個符合時代潮流的教學工具。

（2）利用NS2網絡仿真工具進行計算機網絡教學。網絡仿真工具的不斷發展加速了其在計算機網絡教學的應用，其中NS2就是網絡仿真工具的典型代表之一，當前高?？梢约哟驨S2網絡仿真工具在計算機網絡教學的應用。NS2網絡仿真工具在十幾年的發展過程中不斷升級、完善，并且逐步得到推廣，NS2網絡仿真工具實現了當前很多常見并且被經常使用的網絡協議和連路層的模式，功能十分強大，為高校計算機網絡教學提供了各種仿真模擬，搭建了完整的網絡模型。因此，教師可以利用NS2進行計算機網絡教學。

以利用NS2網絡仿真工具進行計算機網絡實踐教學為例，教師在利用NS2網絡仿真工具進行計算機網絡實踐教學時，必須要求學生在進行實際操作之前學習、理解、掌握TCP協議的工作原理，理解TCP協議的工作原理是學生進行下一階段的NS2網絡仿真工具應用計算機網絡學習的重要基礎；之后，教師再為學生講解TCP網絡協議在網絡發生擁擠堵塞狀況時如何通過利用其協議進行有效的管理和控制，教師在學生將這些計算機網絡知識都掌握之后再繼續下一步的教學；也就是建立模擬場景：根據實際情況的結構，進行假設、發送數據、建立鏈接、設置鏈路寬帶等等。在整個過程中，要求學生利用動態顯示工具nam了解網絡中數據流流向以及利用tcp協議緩解網絡擁擠狀態；在學生實驗結束之后，教師還可以進一步指導學生利用圖形工具進行數據處理，最后得出結果。由此，教師對于NS2網絡仿真工具在計算機網絡教學中的應用應當如上按部就班，制定相應的學習目標，進行合理的NS2網絡仿真工具在計算機網絡教學中的應用操作，最后達到最初制定的計算機網絡教學的教學目標。由此可見，利用NS2網絡仿真工具進行計算機網絡教學，有助于計算機網絡教學課堂模式的更新化、多樣化，使學生學習計算機的興趣變得更加濃厚，教學質量和教學水平也得到了更大的提升。

（3）利用OMNET++進行計算機網絡教學。OMNeT++英文全稱是Objective Modular Network Testbed in C++，目前，存在著多種網絡仿真工具加入到高校計算機網絡教學過程當中，OM NET也是一種節約成本的計算機教學方式，同時也為學生計算機學習的過程中提供了多變的模擬環境，也可以根據學生的需求進行教學模式和內容的改變，并且操作過程中網絡結構當中的所有層面都是可以受到良好的控制，有助于抽象的教學實驗對象變得簡單化、具體化。由此可見OMNET++也是將網絡仿真工具應用于計算機網絡教學的重要途經之一。

以利用OMNET++進行計算機網絡教學為例，教師可以幫助學生學習利用OMNET++進行網絡協議添加以及認識理解網絡協議的學習，在利用OMNET++進行實際虛擬操作的學習過程中，學生可以學習和認識到什么是網絡協議。首先給出ned代碼，指導學生利用OMNET++模擬一個網絡；其次給出路由協議實現的部分代碼，指導學生利用OMNET++實現路由協議，向學生講解在此之后將可以根據代碼在OMNET++上進行注冊，之后就可以使用自己設計的路由代碼。教師指導學生利用OMNET++自己設計和實現網絡協議時，教師可以針對該結果作出截圖等給同學進行講解，幫助學生理解這個過程，以及學生對過程中輸出的相關命令的理解，在這個過程中，學生通過自己親身實踐創造出來的網絡協議可以使學生對網絡協議的感受和接觸更加真切，由此幫助學生對于網絡協議的理解和學習就達到了一個新高度。教師通過利用OMNET++在計算機網絡教學中的應用，可以讓學生和教師在計算機網絡教學課堂上更加深刻感受到網絡仿真工具在計算機網絡教學過程當中不可替代的作用。

3 結 語

通過上述的講解，可以看出Pakcet tracer和NS2以及OMNET++有助于計算機網絡教學脫離傳統的乏味模式，大大提高了學生學習計算機的興趣，并且網絡仿真工具對于計算機網絡教學水平和質量也有很大的促進作用，為高校計算機教學節約了人力資源、財力資源等，是一個兩全其美的教學方法，對于計算機網絡教學來說具有不可替代的作用和意義，值得各高校計算機網絡教學對此進行引用，不斷更新計算機網絡教學模式，培養綜合型人才[3]。