基于思科模擬器的網絡技術實踐課程教學研究

崔艷萍 張衛清 黃龍

摘 要：文章針對高職院校網絡技術實踐課程教學中存在的困難，提出在教學中借助思科模擬器化解教學中出現的實訓條件不足等問題，總結了使用思科模擬器的好處，并給出一個簡單的教學案例，實現理論與實踐的一體化教學，提高了教學效率。

關鍵詞：思科模擬器;網絡技術;VLAN

隨著信息技術尤其是計算機網絡技術的發展及普及，計算機、路由器、交換機等網絡設備在日常生活中得到廣泛應用。高職院校越來越重視對學生計算機網絡實踐技能的培養。但網絡技術是一門理論與實踐并重的課程，只有在理解理論的基礎上，才能更好地實踐，要想學生真正將所學知識轉化為技能，則需要學生進行大量動手操作實踐。目前，許多高職院校存在網絡設備維護成本高、實驗過程教學效果不理想、實驗設備不統一等問題，使教學組織困難，實訓條件無法很好地滿足實踐課程的教學需要。為方便學生學習不受現有條件的影響，提供一個相對真實的實踐環境，我們可以采用模擬器來完成實踐教學任務，達到我們的教學培養目標。

一、使用模擬器教學的特點

在各類實踐性較強的課程教學中，經常用到各種模擬器，如學汽車駕駛有駕駛模擬器，如軍隊院校中各種裝備操作模擬器。使用模擬器進行教學可以解決實訓條件不足的問題，消除學生的恐懼心理。使用模擬器后，學生可以輕松地反復練習，消除真實操作設備時遇到突發事件的緊張感，也可以減少由學生誤操作帶來的設備損耗，提高教學效率和設備利用率。

二、思科模擬器簡介

思科模擬軟件是思科公司一款仿真軟件，為用戶提供實時模式與模擬模式的切換。以ping命令為例，實時模式就是我們平時使用的時間模式，ICMP數據包從PCA主機發出，到達PCB主機4應4答的正常響應的時間;模擬模式就是讓時間停下來，當PCA發出ICMP數據包時，數據包的每一跳，每一個動作都可以通過手動控制來查看。集成了協議分析，只要進入模擬模式，發送數據包之后，就可以查看數據包的每一層協議封裝的內容。它利用軟件模擬出相應網絡設備，并利用這些虛擬網絡設備進行聯網及相關配置，用來驗證或解決相關網絡問題。思科模擬器是最為常用、功能最全、操作最為直觀便捷的模擬器，為網絡課程的初學者設計、配置、排除網絡故障提供了網絡模擬環境。

三、基于思科模擬器教學簡單案例

基于端口的單交換機VLAN的劃分。設計如圖1案例拓撲設計。

1.案例說明

在圖1 案例拓撲設計圖中，由一臺交換機連接了四臺計算機，IP地址為同一網段，屬于同一子網。我們的目的是使連接在同一交換機上的四臺計算機分配為兩組，雖然IP為同一網段，但一組和二組兩個小組之間無法通信，只能在同一VLAN內進行廣播，達到有效控制網絡廣播風暴的效果，進而提高網絡的安全性和可靠性。

2.交換機配置過程

本案例采用基于端口的虛擬局域網劃分方式，對交換機進行配置。交換機配置主要分為創建VLAN名稱、劃分端口到VLAN、查看劃分結果、通過命令驗證正確性四個步驟。

首先，在交換機上創建VLAN 10，VLAN 20，并分別命名為office1和office2，

Switch（config）#vlan 10

Switch（config-vlan）#name office1

Switch（config-vlan）#exit

Switch（config）#vlan 20

Switch（config-vlan）#name office2

Switch（config-vlan）#exit

其次，將交換機1、2端口分配到vlan 10，3、4端口分配vlan 20，

Switch（config）#interface range fa 0/1-2

Switch（config-if-range）#switch access vlan 10

Switch（config-if-range）#exit

Switch（config）#interface range fa 0/3-4

Switch（config-if-range）#switch access vlan 20

Switch（config-if-range）#exit

Switch（config）#exit

再次，通過show命令查看vlan劃分結果。

Switch#show vlan

VLAN Name ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? Status ? ?Ports

-------------------------------------------------------------------

1 ? default active ? ?Fa0/5，Fa0/6，Fa0/7，Fa0/8

Fa0/9，Fa0/10，Fa0/11，Fa0/12

Fa0/13，Fa0/14，Fa0/15，Fa0/16

Fa0/17，Fa0/18，Fa0/19，Fa0/20

Fa0/21，Fa0/22，Fa0/23，Fa0/24

10 office1 active Fa0/1，Fa0/2

20 office2 active Fa0/3，Fa0/4

最后，通過收發數據包，驗證交換機配置的正確性和網絡連通性，見圖2。

思科模擬器作為教學輔助模擬軟件，在網絡實踐課程中為網絡設備的配置、協議分析及網絡維護等提供了一個方便的學習和實踐平臺，這不僅節約了設備成本，也使學生學習起來更加直觀形象、簡便，同時增強了學生的自信心和學習熱情，使其獲得了成就感，大大提高了教學效率。

參考文獻：

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[4]肖學華.網絡設備管理與維護實訓教程——基于Cisco Packet Tracer模擬器[M].北京：科學出版社，2011.

作者簡介：崔艷萍（1976—），女，山東淄博人，講師，碩士，研究方向：計算機應用。