劉文鋒

（菏澤學院計算機與信息工程系，山東菏澤274015）

1.前言

packet tracer是cisco公司針對CCNA考試專門開發(fā)的一款模擬學習軟件，它為學習思科網(wǎng)絡課程的初學者如何去設計、配置、排除網(wǎng)絡故障提供了網(wǎng)絡模擬環(huán)境。用戶可以在軟件的圖形用戶界面上直接使用拖曳方法建立網(wǎng)絡拓撲，并可提供數(shù)據(jù)包在網(wǎng)絡中行進的詳細處理過程，觀察網(wǎng)絡實時運行情況?？梢允箤W習者學習IOS的配置、鍛煉故障排查的能力。結合該軟件提供的一些功能在計算機網(wǎng)絡等課程的教學中，有著非常好的教學效果和教學評價，學生也會通過圖形化的動態(tài)變化過程深化對計算機網(wǎng)絡相關概念的理解。

如今的計算機等課程的教學，大部分都使用多媒體課件教學，這在一定程度上彌補了傳統(tǒng)教學的空白。但是，單一簡單的頁面很難理解具體概念性和原理性很強的內(nèi)容，本人在長期的教學實踐中，把一些模擬軟件廣泛應用于課堂教學中，起到了很好的效果。

2.packet tracer中的動態(tài)演示

packet tracer提供兩種實驗環(huán)境，一個是實時環(huán)境，另一個是模擬環(huán)境。實時環(huán)境下我們可以像在真正的設備上配置測試，并能達到相同的實驗結果，如測試連通性、驗證配置結果等操作。在模擬環(huán)境下，我們可以分析網(wǎng)絡中的數(shù)據(jù)的投遞轉發(fā)，并能查看每種數(shù)據(jù)包的格式。下面以靜態(tài)路由為例，談談packet tracer中的動態(tài)演示過程。

我們先配置了實驗環(huán)境，如圖1，根據(jù)靜態(tài)路由的工作原理，再配置靜態(tài)路由模塊。假設配置了從pc0到pc1的單向路由，即分別在Router3、Router0、Router1和Router2上配置了到網(wǎng)絡192.168.5.0的靜態(tài)路由。為了使學生掌握靜態(tài)路由的工作原理，我們通過模擬環(huán)境實驗展示數(shù)據(jù)包的丟失，并結合理論內(nèi)容的講解，讓學生得到更深入的理解。

在packet tracer實時實驗下，在pc0上使用ping命令測試，結果是不通的。學生就不能形象理解數(shù)據(jù)包在哪個地方丟失，為什么丟失。

使用packet tracer從實時環(huán)境轉換到模擬環(huán)境下，如圖2，在編輯過濾器中只觀察ICMP協(xié)議，然后點擊捕獲/轉發(fā)按鈕，就會展示從PC0到Router3是通的，Router3到Router0、Router0到Router1、Router1到Router2以及Router2到PC1都是單向通的，說明從PC0到PC1是通的。在從PC1發(fā)給PC0的回復信息中，從PC1發(fā)到Router2，Router2能成功接收該回復，但是路由器沒有到達PC0的路由，說明所有回復數(shù)據(jù)包在Router2丟失。這樣學生就能很好地理解單向靜態(tài)路由配置協(xié)議的丟失包原理。

圖2 觀察協(xié)議與捕獲窗口

圖3 數(shù)據(jù)包的丟失位置

在PC0的PING命令下會提示超時，如圖4。在默認情況下PC0還要發(fā)送同樣的三個數(shù)據(jù)包到PC1，但都是在Router2丟失。

圖4 數(shù)據(jù)包超時窗口

當然，如果我們同時配置了從Router2和Router1到網(wǎng)絡192.168.1.0的反向路由，那么數(shù)據(jù)包會在Router0丟失，因為當從PC1返回給PC0的ICMP報文到達Router0時，其路由表沒有到達192.168.1.0的路由。這樣學生通過該過程，就能很深刻地理解靜態(tài)路由配置中需要配置雙向靜態(tài)路由信息，數(shù)據(jù)才能正確發(fā)送與接收。

3.模塊化實驗

不同的實驗需要使用不同的模塊，這對實驗室的配置就有相當高的要求。例如，涉及VoIP、無線路由、幀中繼網(wǎng)絡等實驗，如果沒有相關設備和模塊，這些實驗就無法完成。對于一般的高等學校，配置完全齊備的模塊以及各種型號的設備，這是不現(xiàn)實的。若想在一臺cisco2811路由器上完成遠端接入服務(RAS)、撥號呼叫、傳真呼叫接入、異步按需撥號路由(DDR)選擇、觸發(fā)撥號備份以及遠程路由器管理等實驗，則需要NM-8AM模塊。學生只要在自己的個人計算機上安裝packet tracer軟件，不論是8端口還是16端口的模塊版本，只要使用RJ-11水晶頭鏈接Modem到PSTN線路上或者鏈接到專有電話系統(tǒng)的電話線上，就能完成相關實驗并能得到理想的實驗結果。

4.結論

packet tracer在計算機網(wǎng)絡等理論性和實踐性很強的課程教學中，起到了很好的教學效果。針對計算機網(wǎng)絡教學模擬環(huán)境，還有很多出色的教學軟件，如南京工業(yè)大學思科網(wǎng)絡技術學院開發(fā)的工大瑞普系列軟件，Boson NetSim模擬軟件等，這些軟件有自己的局限性，但是充分利用這些工具以輔助教學會起到事半功倍的效果，這些軟件也將成為計算機輔助教學的一個重要部分。

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