構建滿足職業院校軟硬結合的網絡綜合實驗室

劉澤輝

摘要：組建一個以網絡硬件設備為主的網絡實驗室存在著投資大、功能相對單一的問題，若能以較少的投資建設一個既能滿足網絡實驗需求，又能做其它課程實驗的多功能實驗室，對于資金或場地緊張的職業院校來說具有重要的現實意義。

關鍵詞：網絡設備調試；模擬軟件；虛擬機；網絡綜合實驗室；職業院校

中圖分類號：TP393.11 文獻標識碼：A 文章編號：1006-3315（2015）07-147-001

一、引言

網絡在社會各個領域的廣泛應用，對網絡管理人員技術水平提出較高的要求，而有些開設計算機網絡、計算機應用等專業的職業院校，受網絡設備昂貴的限制，資金有限，網絡實驗設備不足，造成學生動手實驗機會少，嚴重影響了教學效果和學習效果，因此，打造一個造價低廉、能滿足網絡設備調試，又兼顧其他計算機類課程教學的網絡綜合實驗室就顯得很有必要。

二、網絡綜合實驗室的功能和特點

（一）多媒體教學功能

實驗室配置投影機、多媒體系統，方便教師演示交換機、路由器及網絡操作系統的設置過程。同時也能滿足其他非網絡課程如數據庫、程序設計、辦公軟件等的教學演示。

（二）網絡課程實驗功能

借助計算機上安裝的網絡設備模擬軟件及少量網絡實驗設備，滿足學生的網絡設備調試需要。

借助計算機上虛擬機軟件vmware 實現多操作系統的同時運行，滿足網絡操作系統實驗要求。

（三）非網絡課程的實驗功能

學?？筛鶕_課程選擇合適的軟件安裝到計算機上，既能作為計算機實驗機房使用，又能滿足網絡實驗需要，實現了計算機設備的共享，節約資金和場地。

三、具體實施方案

（一）網絡綜合實驗室的主要硬件設施

目前網絡設備提供商可供選擇的余地比較大，不同廠商的網絡設備所用配置命令也不盡相同，建議選擇cisco或華為的設備，這些廠商都提供了功能強大的模擬軟件。

網絡綜合實驗室主要硬件（以思科為例）有以下幾部分：

（1）網絡實驗設備：每套應包括3臺接入層交換機，如cisco2900系列、3臺路由器，如2600系列或2800系列、3臺三層交換機如3560、1臺防火墻如ASA5505及相關的模塊、2臺無線AP、相關的模塊、無線USB接口網卡若干、機柜1臺。

（2）機房聯網設備：（以30臺學生計算機為例）可以采用2臺16口可網管二層交換機與一臺24口2900系列的三層交換機相聯，實現實驗室內計算機間互聯，富余的端口與網絡實驗設備聯接。

（3）計算機建議配置：CPU intel 酷睿i3 以上內存不少于8G，硬盤不少于500G，硬盤保護卡。計算機配置越高，安裝在計算機上的虛擬機軟件運行越順暢。

（4）教師機要配備音箱、功放等。

（二）網絡綜合實驗室的主要軟件

（1）安裝window xp以上系統和極域或凌波電子教室軟件。

（2）虛擬機軟件vmware workstation 8.0 ，并在該虛擬軟件中安裝網絡操作系統如windows server、linux等，以滿足涉及服務器配置方面的課程要求。

（3）cisco packet tracer6.0的學生端和教師端，用于模擬網絡設備調試實驗。

（4）其它非網絡實驗所需要的軟件，如網頁制作軟件、辦公軟件等，可根據開設課程進行安裝。

（三）網絡綜合實驗室實施思路

（1）利用機房聯網設備實現機房計算機間的聯網

（2）網絡實驗設備與機房局域網交換機連接

（3）網絡實驗基本過程

學生首先在計算機上利用cisco的packet tracer模擬軟件構建網絡，并在模擬環境中練習對每臺網絡設備的配置及服務器的連通實驗。然后對學生分組，每組學生根據在模擬環境中搭建的實驗拓撲圖，再利用真實的網絡設備進行設備連接，并完成相應的實驗。

教師用提前編寫好的設備命令文檔設置機房交換機，將練習網絡設備調試的學生組的計算機與網絡實驗設備劃入同一個Vlan。當學生實驗結束時，教師在機房交換機執行恢復命令，即可讓這組學生的計算機聯入機房網絡。

四、網絡實驗環境的優勢

（1）利用免費的packet tracer 模擬軟件既節約了資金，又方便了學生學習網絡設備調試。

（2）不需要購買專門的服務器，讓每個學生同時擁有多臺服務器或PC。

（3）由于采用了仿真技術，大大減輕了網絡管理員對設備的維護工作，同時提高了教師的教學效率。

五、實驗室可進行的實驗

（一）非網絡類課程實驗

對這類實驗，只需在計算機上安裝相應的軟件即可。如安裝photoshop，可以做圖像處理類實驗、安裝dreamwave、flash、firework，可做與網頁制作有關的實驗等。

（二）網絡課程實驗

1.交換機與路由器的基本配置實驗；2.靜態路由、RIP、EIGRP、OSPF、BGP實驗；3.交換機VLAN 、Trunk、Etherchannel、VTP、STP實驗；4.VLAN 間路由、無線局域網實驗；5.路由器間的HDLC、PPP、幀中繼實驗；6.ACL、NAT 實驗；7.VPN、PPPOE實驗；8.windows、linux網絡服務器相關實驗（如DNS、FTP、WWW等等）；9.無線網絡接入實驗；10.網絡安全實驗；11.網絡管理軟件實驗；12.對等網組網實驗；13.操作系統安裝實驗。

以上這些實驗都可在模擬軟件、虛擬機軟件或真實設備中實現。

六、結束語

綜合網絡實驗室的特點：①投資少。實驗室可以在原有機房的基礎上，購入少量的網絡實驗設備，并安裝模擬軟件和虛擬機軟件就能實現。②靈活性。學生在模擬軟件及真實實驗設備中可以靈活的搭建多種不同類型的網絡，并進行幾十種不同難度的網絡實驗。③共享高。實驗室既可做普通機房使用，也可作為網絡實驗室使用，大大提高了設備的重復利用率。④先進性。網絡設備及模擬軟件中使用的設備采用目前流行的網絡技術，并能進行IPV6實驗。

參考文獻：

[1]梁廣民等.思科網絡實驗室CCNA實驗指南，電子工業出版社，2009

[2]程治國.網絡設備配置與管理學習訓練教程，東軟電子出版社，2013

[3]王春海.中小企業虛擬機解決方案大全， 電子工業出版社， 2010