中職學校計算機網絡實踐教學初探

劉松林

摘 要：“計算機網絡”課程強調理論性和實踐性，本文重點推行基于案例的教學方法。然而隨著計算機網絡通信技術的不斷發展，網絡實驗設備的數量和更新速度都很難滿足目前的教學要求，針對當前網絡配置教學過程中存在的一些問題，本文提出用 Cisco Packet Tracer模擬器作為教學工具進行網絡配置教學實踐，通過實例利用NAT實現外網主機訪問內網服務器進行網絡配置練習。

關鍵詞：計算機網絡 網絡配置 模擬仿真 Packet Tracer

中圖分類號：TP3;G712文獻標識碼：A文章編號：1003-9082（2020）05-0-01

“完善職業教育和培訓體系，深化產教融合、校企合作。”這是黨的十九大對職業教育的重要部署和未來期許，隨著網絡信息技術的快速發展，新的網絡設備和新的電路技術不斷涌現，設備昂貴，維護成本也不低。依靠更新硬件設備來增加實踐教學資源很難滿足需求。為此，我們嘗試將Packet Tracer軟件引入計算機網絡實踐教學中，能更好地將理論教學與實踐教學相結合。

一、 Packet Tracer軟件介紹

Packet Tracer 是由Cisco公司發布的一個輔助學習工具，為學習思科網絡課程的初學者去設計、配置、排除網絡故障提供了網絡模擬環境。其優勢表現在：

1.節約成本，實驗仿真結果與真實環境相同，效果好。模擬器提供各種網絡設備，電纜和PC等終端，以滿足基本的網絡實驗要求。使學生能夠在虛擬網絡環境中的各種實際應用中完成復雜網絡環境中設備的配置和管理任務。

2.節約時間與空間，傳統的實踐教學，都要去實驗室，都需要連接設備，花費的時間相對較多，這限制了學生在空間和時間上的操作實踐，并在一定程度上抑制了學生的積極性。模擬器的引入提高學生的動手能力，提高學習效率。

二、計算機網絡教學現狀

計算機網絡技術的快速發展和網絡系統應用的日益普及，作為構建網絡的基本組件，交換機，路由器和一些更高級別的網絡設備的使用越來越廣泛。實踐教學取決于各種要素，網絡設備，實踐教學平臺等。但各學校面臨一些相同的問題：

1.設備數量少，更新換代慢，可維護性較差。網絡設備日新月異，舊的設備適合做一些基礎配置實驗，滿足不了學生對新知識的渴望，新的設備往往代表著新的技術，但學校要采購新設備用來教學，種類多，價格高，也是不現實的。

2.設備的兼容性問題，不同時期購買的設備，往往型號和廠商不一致，對于網絡配置實踐來說，不同品牌設備的兼容性將降低設備利用率并增加教學難度。

3.拓展性能差，網絡配置課程除了具有很強的實踐性外，也有很好的綜合性，在學習過程中，學生不僅需要學會配置某臺網絡設備，也要學習網絡拓撲等知識。一般實訓室的網絡配置滿足不了需要靈活組網進行實踐的高級配置實驗。

三、Packet Tracer在網絡實踐教學中的應用

在計算機網絡的實踐教學過程中，使學生能夠將所學的理論知識較好地應用于實際，是實踐教學的目的，也是檢驗課堂教學效果的一個標準。因此，重視實踐教學，讓學生全身心的投入到實踐中是計算機網絡教學的重要環節。

根據以上所述，Packet Tracer可以模擬各種類型的網絡實驗，下面就以Packet Tracer模擬環境下配置NAPT的基本知識為例。

1.任務描述

NAT是指將網絡地址從一個地址空間轉換為另一個地址空間的行為。NAT將網絡劃分為內部網絡（Inside）和外部網絡（Outside）兩部分。局域網主機利用NAT訪問網絡時，是將局域網內部的本地地址轉換為全局地址后轉發數據包。

2.訓練描述

你是某公司的網絡管理員，公司只向ISP申請了一個公網IP地址，希望全公司的主機都能訪問外網，請你實現。實驗拓撲如圖所示 ：

圖1 NAPT實驗拓撲圖

3.訓練要求

添加1臺計算機代表公司內部的計算機，1臺服務器代表公網Web服務器。

添加2臺2811路由器使用DCE串口線互聯模擬與公網互聯。

進行NAPT配置，實現內網的計算機能通過公網地址訪問因特網上的服務器。

4.訓練分析

公司通過路由器與外網互聯，公司只有一個公網地址，那就是與公網直連的路由器端口的IP，即200.1.8.7，要實現內網訪問因特網。

5.主要配置步驟：

5.1配置內網路由器

lan-router（config）#interface fastEthernet 0/0

lan-router （config-if）#ip address 172.16.1.1 255.255.255.0

lan-router （config）#interface serial 1/2

lan-router（config-if）#ip address 200.1.8.7 255.255.255.0

5.2配置因特網路由器

Internet-router （config）#interface fastEthernet 0/0

Internet-router （config-if） #ip address 63.19.6.1 255.255.255.0

Internet-router（config）#interface serial 1/2

Internet-router （config-1f）#ip address 200.1.8.8255.255.255.0

Internet-routex（conf1g-1f）#clock rate 64000

5.3在內網路由器上配置默認路由并驗證

lan-router（config）#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 serial 1/2

lan-router#ping 200.1.8.7

Sending 5，100-byte ICMP Echos to 200.1.8.7，timeout is 2 seconds：

111！

5.4內網路由器上配置動態NAPT映射

lan-router（config）#interface fastEthernet 0/0

1mn-xouter（conf1g-1f）#ip nat inside #定義0/0為內網接口

1an～zouter（conf1g）#interface serial1/2 #定義s1/2為外網接口

lan-router（config-if）#ip nat outside

lan-router（config）#ip nat pool to_internet 200.1.8.7200.1.8.7

netmask 255，255.255.0 #定義內部全局地址池

lan-router（conf1g）#acceas-l1st 10 permit 172.16.1.00.0.0.255

#定義允許轉換的地址

lan-router（config）#ip nat inside source list 10 pool to_internet overload #為內部本地調用轉換地址池

6.訓練測試

在主機0上測試訪問http：//63.19.6.2/index.html。

在路由器lan-router查看NAPT映射關系：

lan-router#show ip nat translations

Pro Inside globalInside local Outside localOutside

global tcp 200.1.8.7：1025 172.16.1.55：1025 63.19.6.2：80

63.19.6.2：80

7.訓練小結

不要把Inside和Outside應用的接口弄錯，盡量不要用廣域網接口地址作為映射的全局地址，本例子中特定僅有一個公網地址，實際工作中不推薦。

四、總結及展望

使用Packet Tracer進行計算機網絡配置實驗教學中的仿真實驗，雖然學生的經驗不同于實際的硬件實踐，特別是在一些先進的真實硬件設備上。比模擬器上的體驗要真實，但對于教學來說，模擬器的作用還是非常大的，可以給學生一個不受空間束縛的練習和開拓的平臺，為學習配置知識打下堅實的基礎。它不僅可以降低網絡設備的投資成本，還可以提高學生的動手能力和創造力，提高實驗效率。學生可以使用Packet Tracer模擬基礎實驗，設計實驗，并開發創新實驗，以鼓勵學生探索，創新和實踐。

參考文獻

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