虛擬化網絡平臺下靜態路由選擇研究

田安紅，付承彪

(曲靖師范學院 計算機科學與工程學院，云南 曲靖 655011)

計算機網絡課程被列為高等院校計算機專業的核心課程之一，是一門理論與實踐緊密結合的課程。為了培養學生實踐動手能力，在計算機網絡課程的教學中需要安排相應的實訓環節。然而網絡實驗設備價格偏高[1-2]，導致實訓教學環節受限。目前很多高校都沒有完全建成網絡實驗室，無法搭建真實的網絡環境[3-5]；有些高校組建了有限的網絡實驗室，但由于學生多，平均每個學生的實驗時間受到限制[6-8]。

為了擺脫真實實驗室實驗環境的限制，本文引入Cisco公司的Packet Tracert網絡模擬器[9]創建了虛擬化網絡平臺，并且利用Packet Tracert搭建了靜態路由配置環境。虛擬化網絡平臺降低了建設成本，鍛煉了學生的實際動手能力[10]。

1 靜態路由器配置步驟

靜態路由是在路由器中設置的固定的路由表，由管理員負責創建和維護[11]，配置的命令格式為：

ip route 目的網段 子網掩碼 下一跳路由器的IP地址

配置靜態路由的一般步驟是：

(1) 為路由器的各個接口均配置IP地址；

(2) 確定本路由器有哪些直連網段的路由信息；

(3) 確定網絡中有哪些屬于本路由器的非直連網段；

(4) 添加本路由器的非直連網絡的靜態路由。

2 仿真實驗

2.1 實驗拓撲結構

本文采用如圖1所示拓撲結構，在Packet Tracert圖形用戶界面中按圖1所示繪制出實驗拓撲結構。其中選擇2臺Generic型路由器，取名為Router0和Router1；2臺PC電腦，取名為PC0和PC1。PC0機接入Router0的Fa0/0端口，PC1機接入Router1的Fa0/0端口，Router0和Router1之間通過serial 2/0端口相連,路由器和PC機之間通過交叉線連接。

圖1 網絡實驗拓撲結構圖

2.2 實驗設計過程

依據靜態路由的一般配置過程，主要仿真PC機IP地址的配置、路由器IP地址配置、靜態路由設置、主機連通性仿真驗證。

2.2.1 PC機IP地址配置

按圖1中的拓撲結構，分別對2臺PC機進行IP地址的設置，其中配置PC0機的IP地址為192.168.1.11，子網掩碼為255.255.255.0，默認網關為192.168.1.1。配置PC1機的IP地址為192.168.3.22，子網掩碼為255.255.255.0，默認網關為192.168.3.1。

2.2.2 路由器IP地址配置

路由器的端口默認狀態下處于關閉狀態，使用時需要用no shutdown開啟路由器的端口信息。路由器的IP地址配置如下：

步驟一：在路由器Router0上配置接口的IP地址。

Router0>enable /* 進入特權模式*/

Router0 # configure terminal /* 進入全局模式*/

Router(config)#hostname R0 /* 修改路由器名為R0*/

R0(config)#interface fasteEthernet 0/0 /* 進入路由器F0/1端口模式*/

R0(config-if)#ip address 192.168.1.1 255.255.255.0 /* 配置端口IP地址*/

R0(config-if)#no shutdown /* 開啟端口，使端口轉發數據*/

R0(config-if)#exit

R0(config)#interface serial 2/0 /* 進入路由器S2/0端口模式*/

R0(config-if)#ip address 192.168.2.1 255.255.255.0 /* 配置端口IP地址*/

R0(config-if)#no shutdown /* 開啟端口，使端口轉發數據*/

步驟二：在路由器Router1上配置接口的IP地址。

Router1>enable /* 進入特權模式*/

Router1 # configure terminal /* 進入全局模式*/

Router(config)#hostname R1 /* 修改路由器名為R1*/

R1(config)#interface fasteEthernet 0/0 /* 進入路由器F0/1端口模式*/

R1(config-if)#ip address 192.168.3.1 255.255.255.0 /* 配置端口IP地址*/

R1(config-if)#no shutdown /* 開啟端口，使端口轉發數據*/

R1(config-if)#exit

R1(config)#interface serial 2/0 /* 進入路由器S2/0端口模式*/

R1(config-if)#ip address 192.168.2.2 255.255.255.0 /* 配置端口IP地址*/

R1(config-if)#no shutdown /* 開啟端口*/

2.2.3 靜態路由配置

因三個網段192.168.1.0，192.168.2.0，192.168.3.0是屬于不同的網絡，為了連通不同網段的主機，可通過進一步配置靜態路由的方式來實現。

步驟一：在路由器R0上配置靜態路由。

R0(config)#ip route 192.168.3.0 255.255.255.0 192.168.2.2

步驟二：在路由器R1上配置靜態路由。

R1(config)#ip route 192.168.1.0 255.255.255.0 192.168.2.1

2.3 網絡互通性實驗結果驗證

同一個局域網下的主機可互相訪問，不同局域網下的主機需通過路由器來實現相互訪問。在本實驗拓撲圖中，PC0主機192.168.1.11與PC1主機192.168.3.22不屬于同一個局域網，因此PC0和PC1不能直接通信。為了解決不同局域網的通信問題，本文通過配置靜態路由來實現互聯互通。在PC0機上測試到PC1主機的連通性如圖2所示，在PC1機上測試到PC0主機的連通性如圖3所示。

圖2 PC0機上測試與PC1機的連通性圖

圖3 PC1機上測試與PC0機的連通性圖

3 結束語

在計算機網絡的實訓課程中引入了Packet Tracert仿真軟件。因仿真軟件的配置過程與實體環境設備的配置大體相同，所以在實驗教學中不僅加深了學生對實體網絡組網配置過程的理解，培養了學生的實際動手能力，而且減少了網絡實驗室的建設投資成本，達到了良好的教學效果，為學生今后從事網絡管理的相關工作奠定了良好的基礎。

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[5] 張剛，黃小波.思科虛擬實驗平臺的構建[J].實驗室研究與探索,2010,29(8):216-218，225.

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[7] 黃艷瓊，梁俊.計算機網絡課程實驗教學改革探索[J].計算機教育,2009(2):62-63.

[8] 唐燈平.關于《網絡設備配置與管理》精品課程的建設[J].職業教育研究,2010(3):147-148.

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