胥果
[摘 ? ? ? ? ? 要] ?現代計算機技術、通信技術的快速發展將二者成功地連接在一起,形成計算機網絡,廣泛地應用于當前的生活和工作中。在計算機網絡搭建中涉及較多的抽象網絡知識,使人們在對其理解和掌握上顯得較為困難,而通過虛擬仿真技術能夠高度還原計算機網絡搭建的實際場景,減少實驗室搭建產生的損耗,對計算機網絡搭建有著較大的幫助。基于此,主要圍繞計算機網絡搭建中的虛擬仿真技術展開具體的研究分析,從虛擬仿真技術分析、虛擬仿真軟件模型、虛擬仿真技術的實現三個方面進行探討,希望通過此次研究能夠加深對其的了解。
[關 ? ?鍵 ? 詞] ?計算機網絡;虛擬仿真技術;實現
[中圖分類號] ?TP393.1 ? ? ? ? ? ? ? ? [文獻標志碼] ?A ? ? ? ? ? ?[文章編號] ?2096-0603(2019)18-0130-02
在計算機技術快速發展的背景中,計算機網絡搭建是極為重要的組成部分,對計算機技術、網絡技術的發展有著十分重要的作用,也因此在當前的社會環境中虛擬仿真技術得到較為快速的發展,相關技術人才的數量也在不斷增多,在很大程度上滿足計算機網絡技術的實際發展需求,下面對該項技術做具體的探討分析。
一、計算機網絡搭建中的虛擬仿真技術概述
計算機網絡搭建中的虛擬仿真技術是一種基于網絡模型構建的虛擬技術,將該技術應用到計算機網絡搭建中,表現出較多的優勢之處:首先,有助于減少計算機網絡搭建中的資金投入。在以往的計算機網絡搭建中,通常需構建相應的實驗室,通過開展一系列實驗來實現對計算機網絡搭建的優化,在此過程中往往需要投入較多的人力、物力,且會損耗較多的物品和硬件,但是在虛擬仿真技術下,可以將其轉換成對應的網絡模型,通過計算機軟件進行模擬實驗,自然所需要投入的費用也大幅度降低[1]。其次,有助于提升計算機網絡搭建中的效率。在采用虛擬仿真技術的情況下,能夠通過對相關模型的計算迅速獲取到想要的參數信息,以此實現對計算機網絡性能的高效檢測,因此對不斷優化計算機網絡搭建性能提供可能,促使計算機網絡得到不斷的改進與完善,從而帶給用戶更為良好的體驗。
二、虛擬仿真技術分析
虛擬仿真技術主要針對計算機網絡結構進行仿真,且對多種類型的網絡都能夠發揮很好的效果,如區域網絡、衛星網絡等。從具體的虛擬仿真情況來看,該項技術在構建對應的網絡模型時,通常需先對計算機網絡進行分層,然后逐層進行匹配和構建,并使各層能夠形成相互協調、相互合作的關系[2]。如通常情況下將一個混合性較強的計算機網絡可以分解為網絡層、進程層、結點層等,然后通過虛擬仿真技術模擬構建其應有的作用,并綜合考慮其協調和整體應用,使之能夠最大限度還原計算機網絡的實際結構。此外,在構建計算機網絡模型時,可以將其中的某個固定對象做為參照物來構建計算機網絡模型,通過這種方式能夠使其具備更強的可用性和繼承性。
從現階段虛擬仿真技術的應用情況來看,通常構建出兩種模型庫,以便在構建模型時能夠快速提高效率。其中一種為普通類型的仿真模型庫,在該模型庫中包含了一些較為常見的數據模型;另外一種為特定的模型庫,在該模型庫中包含了一些較為特殊的數據模型。通過對這兩種模型庫的應用能夠極大地提升計算機網絡模型構建的效率[3]。同時在虛擬仿真技術中表現出較強的針對性特點,可以通過軟件模擬計算機網絡搭建中對應的IP網絡,對其應用協議進行虛擬,由此對每部分協議形成更加真實的模仿,提升最終計算機網絡搭建的成功率和穩定性。此外,為更好地應用虛擬仿真技術,還需通過相應的計算算法,對路由隊列進行更加高效的控制。
三、虛擬仿真軟件模型
虛擬仿真技術的應用主要以對應的虛擬仿真軟件作為基礎,通過該軟件能夠真實反應計算機網絡的搭建過程,并在對應的顯示設備上自動生成相應的網絡結構圖形,以便形成更加直觀的視覺形象[4]。同時該軟件還對計算機網絡具有較強的控制效果,通過該軟件能夠向計算機網絡發出命令。在當前應用的一些虛擬仿真軟件中,所采用的工作模式一般分為兩種:物理作業模式和邏輯作業模式,不同模式對應的主要內容存在較大差異,其中物理作業模式主要針對的是物理知識與物理維數,將二者有效地應用到計算機網絡搭建之中,能夠從中獲取更多有價值的信息,以此加深對計算機網絡搭建的認知;邏輯作業模式主要針對的是網絡結構,并對其展開合理的拓撲配置。
例如,某企業在計算機網絡搭建操作時,便可以有效利用虛擬仿真軟件來構建屬于自身實際所需的服務系統。而在實際搭建過程中,為獲得想要的效果,通常還需得到較多設備的支持,如Web服務器、郵件接收器、DNS服務器等。此外,再利用PC機來實現不同服務器與網絡之間的連接,從而搭建出屬于企業自身的計算機網絡系統。首先,將前期準備完善的服務器進行妥善的連接;其次,對設備進行配線連接,并針對設備和配線做出對應的命名,形成相應的網絡拓撲結構[5]。而在應用虛擬仿真軟件搭建計算機網絡結構時,通常由兩個部分組成,第一部分為網絡設計部分,也就是通過虛擬仿真軟件構建出計算機網絡拓撲結構,在實際的設計過程中,軟件內部包含一些常用的拓撲結構形式,可以直接調用這些拓撲結構,可有效提升網絡設計部分的效率。第二部分為網絡環境模擬。在真實的實驗運行過程中存在較多的特殊情況,為消除這些特殊情況,需通過虛擬仿真軟件來盡可能地模擬出真實的網絡運行環境,然后通過仿真技術來實現對網絡與協議的檢測,從而對其加以優化,順利完成計算機網絡的搭建。
四、虛擬仿真技術的實現
(一)虛擬仿真技術實現步驟
在計算機網絡搭建中引入虛擬仿真技術,不僅使以往許多實際問題得到解決,而且大幅度提升搭建的效率,且降低投入的資金成本。其在實際應用中具備的價值不言而喻,對利用虛擬仿真軟件搭建計算機網絡的步驟進行分析,其主要分為以下三步:(1)對搭建理論做出驗證。通過對一些搭建理論的靈活運用,對計算機網絡進行有效搭建,然后對網絡訪問進行訪問和控制;(2)對計算機網絡中的一些配置做出驗證,在保證其切實可行之后才能投入運行。在計算機網絡中包含較多的網絡配置,如路由器、防火墻等,在計算機網絡搭建過程中需對其逐一進行實驗,然后才能夠投入計算機網絡。(3)綜合測試。中小企業、學校屬于計算機網絡搭建的常見位置,而從他們的應用需求來看,要求計算機網絡應當具備一定的透明性[6]。為讓搭建的計算機網絡滿足這些功能需求,還需利用虛擬仿真軟件來對其進行可視化設計,利用網絡拓撲進行仿真實驗,以此可以高度還原實際的計算機網絡環境,能夠保證測試的有效性,在測試無誤之后再將其投入應用之中。
(二)虛擬仿真技術實際操作應用
虛擬仿真技術在應用的過程中可以將原本實際的物體通過圖像在顯示器上進行顯示,然后通過虛擬設備來進行計算機網絡配置、設備配線、測試運行以及故障排除等,通過模擬真實環境的方式來完成對整個計算機網絡搭建過程的檢驗,并在檢驗過程中對線路搭配做出優化,促進計算機網絡整體性能提升。并且在實際的搭建模擬中,在需要搭建某種設備或線路時,只需要使用鼠標對相應的模塊進行拖動便能夠順利完成,在操作上顯得更加便利、靈活。而如果是在實際的計算機網絡搭建中,不僅相關設備獲取較為困難,而且其中還面臨著眾多型號的選擇,自然也使整個計算機網絡搭建過程十分困難。最為主要的一點在于對計算機網絡搭建系統的優化上面,通過虛擬仿真技術可以靈活地進行搭配連接,可以直接將其中連接搭配錯誤的點進行刪除或修改,整個過程不會對具體的設備造成損壞,優化修改也較為便利。但是在實際的網絡搭建中一旦出現錯誤,不僅可能造成設備和線路的損壞,對具體的故障排除也較為困難。由此也充分展現出虛擬仿真技術在計算機網絡搭建中的巨大價值,當前在計算機網絡搭建中加強對其進行應用與研究具有較為積極的意義。
(三)虛擬仿真技術應用的注意點
虛擬仿真技術在計算機網絡搭建中的有效應用,關鍵點還在于對實際計算機網絡環境的有效模擬,然后以此進行拓撲網絡結構設計,這樣才能真實還原計算機網絡搭建的實際場景,使虛擬與現實能夠得到匹配[7]。而如果在進行虛擬模型構建時,與實際的環境表現出較大的差異性,也可能使最終虛擬還原現實時表現出不匹配特性,進而引起故障的出現,使其無法順利配置成功。由此可以看出,在對虛擬仿真技術進行應用的過程中,尤其應重視模型的構建環節,高度還原真實的場景。
五、結語
綜上所述,在計算機網絡搭建中,虛擬仿真技術是一種具有較高實用價值的新興技術,通過對該技術的有效應用,不僅能夠有效提升計算機網絡搭建的效率,而且能夠對其性能做更加全面的優化,降低搭建過程中造成的材料損壞。因此,現階段應當對該項技術的應用與研究做更加深入的了解,全面提升虛擬仿真技術的綜合性能,使其能夠對計算機網絡發展形成更大的促進作用。
參考文獻:
[1]李智.基于PacKetTracer虛擬仿真軟件的網絡設計實踐[J].信息通信,2018(10):59-61.
[2]張杰.虛擬仿真軟件技術在計算機網絡實驗體系構建中的應用[J].自動化與儀器儀表,2018(8):131-133.
[3]李楠,孫鳳茹,張華衛.基于Packet Tracer虛擬仿真軟件的計算機網絡實驗教學模式的探索[J].中國建材科技,2017,26(6):144-145,147.
[4]孫界平,琚生根,陳黎,等.計算機網絡虛擬仿真實驗平臺的建設實踐[J].實驗技術與管理,2017,34(8):115-117,128.
[5]唐燈平,朱艷琴,楊哲,等.計算機網絡管理虛擬仿真實驗平臺設計[J].實驗室科學,2016,19(2):76-80.
[6]冉翠翠,李艷峰.離散事件仿真技術在計算機網絡虛擬實驗系統中的應用淺析[J].才智,2015(18):314.
[7]韓鳳英.虛擬仿真技術在高職計算機網絡實訓中的應用:以Packet Trace軟件為例[J].職業時空,2015,11(5):59-62.
編輯 陳鮮艷