黃祥書

摘 要 對于以培養面向生產一線技術技能學生的高職院校來說,計算機網絡應用技能大賽,既是衡量教學質量的試金石,也是重要的實兵演練。一般院校網絡設備的更新程度與數量無法滿足大賽的具體要求,這就需要高職院校在節約成本的基礎上搭建一個虛擬的網絡大賽實驗平臺。
【關鍵詞】計算機網絡應用大賽 HCL 虛擬仿真
自職業技能大賽開賽以來,該賽事已經成為我國職業院校的一大盛事,通過這個賽事平臺,可以檢驗職業院校的教學水平和教學質量,可以展現學生的技術和技能風貌,對學校辦學、學生就業都產生了非常好的促進作用,因此也受到各高職院校的高度重視和高職院校學生的熱烈歡迎。由于計算機網絡應用大賽所使用的是華三(H3C)的網絡設備,為了更好地在教學中實現做、學、教、賽的統一,本文討論如何在H3C云實驗室(HCL)下實現虛擬實驗平臺的搭建。
1 計算機網絡應用大賽
大賽賽題就是一個網絡工程的濃縮,要求選手在4個小時內,綜合運用所學知識完成一定規模符合數據中心需求的綠色、可靠、安全、智能的計算機網絡的拓撲規劃、IP地址規劃、設備配置與連接、云計算網絡的搭建及配置、計算機網絡的故障排查、網絡綜合布線施工及管理等。
2 H3C云實驗室
華三云實驗室(H3C Cloud Lab,簡稱HCL)是一款界面圖形化的全真網絡模擬軟件,用戶可以通過該軟件實現H3C公司多個型號的虛擬設備的組網,是用戶學習、測試基于H3C公司Comware V7平臺的網絡設備的必備工具。目前,軟件最新版本為2.0.1。
3 HCL下搭建實驗平臺
現以網絡大賽中常見的多生成樹協議MSTP和虛擬路由器冗余協議VRRP為例,介紹如何在 HCL模擬器中搭建仿真實驗平臺,讓學生可以在仿真環境中學會如何配置MSTP和VRRP。
3.1 多生成樹協議MSTP
STP是生成樹協議的英文縮寫。該協議通過在網絡中構建樹形拓撲,消除數據鏈路層物理環路。交換機通過交互BPDU來發現網絡中的環路,并完成根端口、指定端口的選擇,其余端口則為阻塞端口,最終將有環網絡修剪成無環路的樹型網絡結構,從而防止數據幀在環路網絡中不斷增生和無限循環,有效的避免廣播風暴的產生。
MSTP,又稱多生成樹協議,可以改善 STP、RSTP和 PVST協議的缺點,具有很好的收斂性,使多個VLAN 的流量沿不同的路徑轉發,從而為備份鏈路提供優越的負載分擔機制。快速收斂,也能使不同 VLAN 的流量沿各自的路徑轉發,從而為冗余鏈路提供了更好的負載均衡機制。
3.2 虛擬路由器冗余協議VRRP
VRRP(Virtual Router Redundancy Protocol,虛擬路由器冗余協議)通過相關機制將多個物理路由器加入到一個備份組,生成一個虛擬的路由器。網絡內的所有主機只需將虛擬網關IP設置為自己的缺省網關,實際上由備份組的哪臺物理路由器進行數據包轉發由VRRP的選舉機制決定。
VRRP是保障網絡可靠性的一種有效機制,同時簡化了主機的配置。在局域網中,通過 VRRP技術可使得在某個網關出現故障時,備份網關自動轉化為主網關,實現數據包的正常轉發。
3.3 配置實例
利用HCL從設備選擇區中添加兩臺MSR36設備、四臺S5820V2設備和兩臺Host設備到工作臺。右鍵單擊設備,在彈出菜單中點擊“連線”選項,鼠標進入連線模式。依次完成如圖1所示的實驗拓撲。
配置MSR36-20_1:
int g0/0
undoshu
int g0/0.10
vlan-type dot1q vid 10
ip add 192.168.10.252 24
vrrpvrid 1 vir 192.168.10.254
vrrpvrid 1 pri 150
int g0/0.20
vlan-type dot1q vid 20
ip add 192.168.20.252 24
vrrpvrid 2 vir 192.168.20.254
配置S5820V2-54QS-GE_3
stp mode mstp
stp global enable
vlan 10
vlan 20
stp region-configuration
region-name H3C
instance 1 vlan 10
instance 2 vlan 20
active region-configuration
stp instance 1 pri 0
stp instance 2 pri 4096
其它交換機、路由器配置與此類似。全部設備配置完成后,可通過查看交換機的生成樹和路由器備份組信息,確認協議是否正常運行;選擇任一網絡設備進行連通性檢查,可確認全網互聯互通。
4 結論
通過HCL搭建網絡大賽實驗平臺,可以解決高職院校網絡實驗設備短缺和不足的問題,讓學生只要有充足的機會開展網絡設備的調試實驗,大大增強了學生的實踐操作技能,為今后參加高職院校計算機網絡應用大賽打下扎實基礎。
參考文獻
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