高職技能大賽“計算機網絡應用”分析與策略

吳 剛

（達州職業技術學院公共事務管理系，達州 635001）

高職技能大賽“計算機網絡應用”分析與策略

吳 剛

（達州職業技術學院公共事務管理系，達州 635001）

高職技能大賽“計算機網絡應用”賽項考核參賽隊多方面的技能，通過分析網絡集成與網絡搭建、IP地址劃分計算和統籌安排、設備配置與連接、網絡故障的分析排查、云計算平臺的搭建與調試、綜合布線技術、團隊協作與應對等能力點及應對策略，找到提升計算機網絡技能培養水平的途徑。

高職技能大賽；計算機網絡應用；設備配置；網絡故障；綜合布線；云計算；H3C

0 引言

我國高職教育推行技能大賽多年，對高職教育正如春風吹遍大江南北，正起著潛移默化的教育質量提升。通過技能大賽，推進對接最新職業標準、行業標準和崗位規范，緊貼網絡工程前沿技術和生產實際，調整課程結構，更新課程內容，有效開展實踐性教學，促進產教深度融合的人才培養模式改革。大賽制度促進了高職學子鍛煉各方位的職業能力，計算機網絡應用賽項鍛煉了網絡系統集成的設計能力、IP地址劃分計算和統籌安排的能力、設備配置與連接能力、云計算平臺的搭建與調試能力、網絡故障的分析排查能力、綜合布線管線與配線架操作能力、工程現場的組織管理與迅速冷靜的應對能力。作為參賽院校的師生都斗志昂揚欲爭強中更強，分析大賽的知識能力需求及應對策略尤為重要。

1 能力點與應對策略

1.1 網絡集成與網絡搭建

大賽基于一個完整的項目，包含的設備、管材、線材也比較多，設備需要實現的功能也多，需要一個清晰的思路和完整的構架，為后續工作打下基礎。雖然大賽提供了系統拓撲和功能需求，但是學生也要熟練掌握系統集成的技術要點，學會分析各種解決方案的優劣及折衷選擇。網絡規劃和設計包括的技能包括拓撲結構的分層設計和VLAN規劃、OSPF和BGP路由技術的設計、帶寬/流量/QoS和負載均衡的分析、網絡可靠性設計、防火墻和網絡安全設計、光纖通信結構和光纖通信設備的設計、綜合布線系統的設計、互聯網接入網的設計等[1]。知識面很寬，又需要成熟的分析規劃素質。

應對策略：找8-10個典型的各有特色的現有系統，反復研讀，重新寫作設計。例如：1000個左右信息點的校園網設計方案；16000個左右信息點的校園網設計方案；800畝范圍的企業園區網設計方案；5個遠程分部的企業網設計方案；千兆以太光網與點對點DDN的互聯網接入設計方案；移動/聯通/電信/教育多網接入互聯網的負載均衡方案；100公里范圍城域網的核心層與匯聚層設計方案；市級醫保系統遠程網絡設計方案。訓練階段：這個內容應該在學生二年級上學期后半期的階段著重訓練，因為需要以計算機網絡基礎、綜合布線、交換技術、路由技術等課程的基礎，高職技能大賽是在下學期中期，設備配置的訓練壓力大，所以大部分系統集成和網絡設計的訓練應該提前訓練。

學生訓練參考資料：易建勛等.計算機網絡設計（第3版）.2016.人民郵電出版社；張倫等.網絡設計與實施.2012.清華大學出版社；劉永立等.網絡設計與實施實

訓手冊.2011.清華大學出版社。

繪圖工具軟件：Microsoft Visio、Microsoft Office (PowerPoint)等。

1.2 IP地址劃分計算和統籌安排

IP地址劃分需要考慮到減少路由器/三層交換機的路由條目，以便減輕路由器/三層交換機的尋徑負擔，因此路由條目要便于歸納，IP地址段要連續。路由器接口IP配置要遵循必要的原則：相鄰路由器的相鄰接口IP地址必須在同一IP網絡上；同一路由器的不同接口的IP地址必須在不同IP網段上；除了相鄰路由器的相鄰接口外，所有網絡中路由器所連接的網段即所有路由器的任何兩個非相鄰接口都必須不在同一網段上[2]。

應對策略：IP地址分段和匯總的計算一直都是學生掌握的難點，但是在網絡類課程中是非常重要的技能。可以多時間段多次練習，多課程中反復練習，初始練習不明白，再次練習懂方法，三次練習懂目的，多次練習成熟手；IP劃分覆蓋的課程有網絡基礎、園區交換網絡配置、園區路由網絡配置、網絡規劃與設計、網絡集成等課程，在這些課程中都需要從頭開始訓練IP劃分，教師不要因為以前的課程學過IP劃分就一筆帶過，大部分高職學生學習能力比較欠缺，更是需要反復訓練才能掌握；之前1.1節建議網絡集成和網絡搭建采用8-10個典型的各有特色的系統進行訓練，這也包括每個網段的IP地址規劃，并要求在模擬平臺配置驗證，配置驗證需要其他相關配置技術如路由協議等。

學生訓練參考資料：黃林國等.計算機網絡技術項目化教程（第2版）.2016.清華大學出版社；褚建立等.中小型路由網絡項目實訓教程.2013.清華大學出版社；褚建立等.中小型交換網絡項目實訓教程.2012.清華大學出版社；易建勛等.計算機網絡設計（第3版）.2016.人民郵電出版社。因為IP劃分在整本書中占的篇幅很小，完全可以找幾篇完整的技術博客文章訓練。

工具軟件：思科Cisco Packet Tracer、華為eNSP、華三HCL等。

1.3 設備配置與連接

設備配置與連接涉及的技術很多，也是網絡集成設計的基礎。近幾年國家高職技能大賽采用的華三H3C的設備，自然參賽訓練必須用H3C的設備和模擬器HCL。H3C網絡學院包含的技術性內容主要有WLAN、HDLC/PPP/幀中繼、ARP、DHCP、IPv6、VLAN、生成樹協議、RSTP/MSTP、RRPP、鏈路聚合、靜態路由和浮動靜態路由、RIP/OSPF、ACL包過濾、NAT、AAA/ SSH、交換機端口安全、IPSec、VRRP、鏈路備份和路由備份、IRF、SNMP、過濾路由和控制路由、IS-IS、BGP、組播、GRE/L2TP/IPSec VPN、QoS服務質量控制等[3]。

應對策略：H3C網絡學院教程《路由交換技術》共有四卷，每卷500多頁，另外H3CSE教材幾大本也是考試內容，大賽現場提供的設備有電子版操作手冊。資料浩如煙海，這還不包括其他競賽模塊的資料，不可能都細致學習。從國家發布高職技能大賽通知和規程起，到各省舉辦大賽只有一個月左右的時間，參賽學生訓練一定要最佳的效率。必須要找到適合競賽設備和內容的實驗手冊做針對性技能儲備訓練，如《H3CSE實驗報告大全》、《IRF配置指導-整本手冊》輔以《H3C MSR系列路由器配置指導》，迅速完成訓練。

訓練環境：賽場環境的真實設備、機柜不僅給選手心理素質的提升訓練，而且能對現場環境做到盡量熟悉。條件不足的院校可以用模擬環境如華三的HCL練習設備配置和連接。

1.4 網絡故障的分析排查

H3C公司提供了一個專門的認證項目H3CTE (H3C認證網絡排錯專家)，定位于各種交換路由網絡設備的配置、維護及故障排除。主要覆蓋網絡故障的一般分類、故障排除常用方法、路由協議故障排查、交換機端口協商及自環、VLAN、管理及其他等常見故障案例[4]。大賽規程對設備配置部分各項技術明確要求能對其進行故障排除。競賽樣卷第二部分專項考核網絡故障排除，考核環境是HCL模擬平臺，將已經配置完成的troubleshooting.hcl項目導入模擬平臺即可以開始排障，排障項目的網絡拓撲和規劃都完整提供在樣卷中。

應對策略：選手在學校的課程中并沒有系統學習排除故障的方法和策略，因此需要在二年級上學期完成H3CTE課程學習，教材是H3CTE認證教材《網絡故障診斷與排除》，主要學習網絡設備常用診斷工具、故障排除常用方法、設備啟動故障、設備接口故障、物理層故障、PPP/VLAN/STP協議故障、RIP/OSPF/BGP協議故障、ACL/NAT/VRRP/DHCP故障、GRE隧道/L2TP隧道故障、IKE和IPSec故障等故障的排除方法、命令和實例。競賽前一個月做賽前訓練時參考《H3CTE考試配

置指南》做18個實驗。由于競賽設備配置任務重，故障排除可以由單獨一個選手負責，賽前訓練時這個選手就主要訓練故障排除。

訓練環境：其實網絡故障排除的選手必須是個多面手，他主要完成故障排除項目，但在競賽初始要負責機柜設備規劃和跳線連接，也要幫助設備配置選手做調試和故障排除，之后還要幫助綜合布線的選手做布線任務。所以既要真實的競賽設備環境，也要用HCL模擬平臺，還要熟悉布線。

1.5 云計算平臺的搭建與調試

競賽的云計算部分要求：安裝H3C云計算操作系統CAS，并對操作系統進行基本配置和應用管理；根據企業的應用需求，進行虛擬機的創建、配置和管理；安裝常見的服務器操作系統（Windows/Linux），并進行基本網絡配置；根據企業的應用需求，進行計算機服務（如FTP、DHCP、DNS、Web）的配置和管理。H3C CAS云計算管理平臺是構建云計算基礎架構的管理軟件，CAS的組件CVK是運行在基礎設施層和上層客戶操作系統之間的虛擬化內核軟件。CVM實現對數據中心內的計算、網絡和存儲等硬件資源的軟件虛擬化管理。其實是單機的虛擬機的網絡擴充，是高性能服務器集群在虛擬機方向的新應用，也是用于實驗訓練的虛擬機技術在主機租用服務領域的商業運用，對虛擬機的這種革新性的應用非常實用。

應對策略：在計算機網絡應用賽項H3C CAS云計算平臺操作訓練的內容并不多，基本上是裝了幾個系統，對網絡技術理論要求并不高，一個擅于裝機的選手能夠應付。因此，這個選手還需要主要承擔綜合布線的操作。訓練的教程是《H3C CAS云計算管理平臺安裝指導-5W101-整本手冊》。

訓練環境：H3C CAS云計算服務器既要運行CAS平臺，又要運行虛擬機操作系統，對主機性能要求較高，I5四代/8G內存/500G硬盤的配置可以應付，內存4G只能在裸機上安裝CAS。有的院校機房只允許在虛擬機安裝新系統的話，內存不能低于8G。CAS訓練在安裝系統的過程中要反復測試糾正，很花時間。云計算選手裝機等待的過程中必須盡快完成綜合布線，綜合布線需要配合由另外兩名選手承擔。

1.6 綜合布線管線與配線架操作

通常綜合布線教材只包含語音和數據通信部分，即跳線制作、管槽安裝、橋架安裝、線纜敷設、線纜端接、雙絞線鏈路測試及故障修復、光纖熔接、光纜鏈路測試及故障修復等內容[5]。競賽場景是鋼制模擬墻，每個工位面積在12m2左右，FD機柜為壁裝式機柜，BD為光纖性能測試實訓裝置，是一臺開放機架，模擬建筑物子系統中心設備間機柜，24口網絡配線架為FD機柜內安裝，100對110配線架為FD機柜內安裝，光纖配線架為FD機柜內安裝。要求包括工作區、管理間、設備間、水平子系統、垂直子系統、建筑物子系統等安裝施工和銅纜布線，進行明槽明管或暗管的敷設、配線架、理線架等常用器材的安裝和配線端接等。

應對策略：主要承擔綜合布線的選手需要體力較好，對管線操作熟悉。學校在實施綜合布線教學時需要提供綜合布線實訓室，讓學生反復上墻，訓練眼疾手快、有條不紊。綜合布線選手要反復繪制系統結構圖，繪制端接表格，做到心中有數，忙而不亂。綜合布線的參考教材是吳素全的《綜合布線系統及施工》，以及提供清晰的圖片和視頻資料。但是如果課程訓練到位的話，賽前訓練不需要特別加強，只需要維持性訓練一下打接模塊，制作光纖跳線，繪制系統結構和端接表格。

訓練環境：綜合布線實訓墻、機柜、配線架配套完整。提供清晰的圖片和視頻資料。

1.7 綜合模擬

應對策略：賽前必須提供足夠的時間把模擬題完整走3遍以上，要求把訓練當賽場，選手分工合理，密切協作，準備各種突發預案。讓團隊增強信心，凝聚力量。選手選擇方面，省賽已經要求在校內舉行初賽，擇優參加省賽。表1設定了一種任務分工及占時間分鐘規劃，以供參考。

1.8 知識能力訓練計劃

應對策略：指導老師統籌計劃學校課程進度和參賽訓練進度，做到密切融合，承前啟后，完美貫通。參賽選手分工合理，分別訓練與整合訓練相結合。表2設定了一種課程進度和參賽訓練進度規劃，以供參考。

2 結語

通過參加高職技能大賽計算機網絡應用賽項，不斷總結和提高教學和技能培養水平。前述分析和策略根據參賽實踐條分縷析，找出網絡規劃設計、IP分段技術、交換/路由設備配置、故障排除、云計算平臺搭建、綜

合布線技術等能力的培養途徑和競賽應對策略，反復錘煉，提升參賽能力水平，教賽相長，從而達到提升計算機網絡職業教育整體水平的目的。

表1 競賽分工及任務占時規劃

表2 課程進度和參賽訓練進度規劃

[1]易建勛，姜臘林，史長瓊.計算機網絡設計（第2版）[M].北京:人民郵電出版社,2011:1-4.

[2]褚建立，邵慧瑩，李軍，楊長青.交換機/路由器配置與管理項目教程[M].北京:清華大學出版社,2011:139.

[3]杭州華三通信技術有限公司.路由交換技術第1卷至第4卷[M].北京:清華大學出版社,2012:6-7.

[4]杭州華三通信技術有限公司.H3CTE認證教材《網絡故障診斷與排除》[M].北京:清華大學出版社,2009:2.

[5]吳素全，林祝春.綜合布線系統及施工[M].北京:清華大學出版社,2014:1-2.

Analysis and Strategy of Computer Network Application in Higher Vocational Skills Competition

WU Gang

(Department of Public Affairs Management,Dazhou Vocational and Technical College,Sichuan 635001)

The competition events of Computer Network Application in the higher vocational skills competition assesses multiple skills of the team: by analyzing the skills and strategies of network integration and network structures,IP address division calculation and overall arrangement,equipment configuration and connection,network fault analysis investigation,construction and commissioning of the cloud computing platform,integrated wiring technology,teamwork and coping ability,try to find strategies to improve the computer network skill training level.

Higher Vocational Skills Competition;Computer Network Application;Equipment Configuration;Network Fault;Integrated Wiring;Cloud Computing;H3C

1007-1423（2016）30-0029-04

10.3969/j.issn.1007-1423.2016.30.008

吳剛（1975-），男，四川達縣人，本科，副教授，研究方向為計算機網絡、網絡安全

2016-09-13

2016-10-20