基于GNS3+Wireshark的網絡協議分析實驗教學改革

彭玉蘭，代琪怡，李佳芮，李宗雷

（1.電子科技大學成都學院 網絡空間安全系，四川 成都 611731；2.西南交通大學 自動化與智能工程系，四川 成都 611756）

0 引言

“復旦共識”“天大行動”和“北京指南”新工科建設“三部曲”的推進，使得工科教育新路徑的開拓迫在眉睫。加之以大數據、人工智能、云計算、物聯網及區塊鏈等技術為驅動力的新經濟蓬勃發展，對科技人才的需求進一步增加，對轉型中的高校應用型人才培養提出了挑戰。

“網絡協議分析”是計算機網絡與高級編程語言相互融合而形成的一門綜合課程，在網絡工程、信息安全等專業的本專科生教學中占據重要地位。“網絡協議分析”分為理論課程和實驗課程，理論課程側重于講解TCP/IP 協議簇、協議分析技巧等，實驗課程重點是協議解析。當前高校的“網絡協議分析”課程教學常用模式為理論教學為主，少量課內實驗為輔。因此存在缺少實驗平臺，教學內容形式單一等問題，導致無法適應應用型人才培養的時代需求。

本文針對“網絡協議分析”實驗課程存在的上述問題，提出了一種新型的多軟件融合實驗教學方法。該教學方法同時運用網絡虛擬軟件GNS3、網絡協議分析軟件Wireshark及Libpcap 庫的各類接口分析網絡協議，因而能夠準確觀察到協議工作的中間過程。以ARP 協議為例，該教學方法清晰展示了ARP 協議實驗拓撲圖的構建、ARP 協議數據的觸發、捕獲及分析等。

1 教學方法改革概述

“網絡協議分析”實驗課程傳統教學方法與所提出教學方法的對比如圖1所示。……