摘 要：本文介紹了Packer Tracer 6.0建立無線網(wǎng)絡(luò)模擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境來開展無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的“教、學(xué)、做”一體化教學(xué)。并借助Packer Tracer軟件實(shí)現(xiàn)了無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，論述了組建無線局域網(wǎng)相關(guān)設(shè)備的應(yīng)用技術(shù)，通過仿真實(shí)驗(yàn)過程對無線局域網(wǎng)的配置進(jìn)行介紹，增強(qiáng)了學(xué)生對無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用理論和概念的認(rèn)識與理解，從而全面撐握無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)知識。

關(guān)鍵詞：無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)；一體化教學(xué)；Packer Tracer

中圖分類號：TN92-4

隨著無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用的不斷推廣，無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)課程已成為計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)專業(yè)的一門非常重要的專業(yè)課程，其教學(xué)內(nèi)容非常廣泛，而且理論性非常強(qiáng)。如何把無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)理論教學(xué)的內(nèi)容轉(zhuǎn)變?yōu)樯鷦佑腥さ摹敖獭W(xué)、做”一體化教學(xué)，并通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)來加深學(xué)生對無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)理論的理解，從而促使學(xué)生全面掌握無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)；而當(dāng)前由于實(shí)驗(yàn)室條件的限制，在缺乏無線網(wǎng)絡(luò)硬件設(shè)備的條件下，如何開展無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)“教、學(xué)、做”一體化教學(xué)是非常值得研究的問題。經(jīng)過多年在教學(xué)過程中的實(shí)踐和探索，可利用Packer Tracer 6.0建立無線網(wǎng)絡(luò)模擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境來開展無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，可以較好地實(shí)現(xiàn)“教、學(xué)、做”一體化教學(xué)，使無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的實(shí)驗(yàn)開出率大幅提高，同時也降低了實(shí)驗(yàn)成本，另一方面也培養(yǎng)了學(xué)生組建、使用和管理無線網(wǎng)絡(luò)的能力[1]，從而全面撐握無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)知識。

1 Packer Tracer軟件簡介

Packer Tracer軟件有多個版本，Packer Trace 6.0版本是思科公司針對思科認(rèn)證而開發(fā)的一個全新的輔助學(xué)習(xí)軟件，為設(shè)計、配置、排除網(wǎng)絡(luò)故障提供網(wǎng)絡(luò)模擬環(huán)境[2]，可以在不同的操作系統(tǒng)下使用，零配置，具有可視化、可交互的用戶圖形界面，能夠完整提供組建無線局域網(wǎng)的相關(guān)設(shè)備，主要有無線路由器、無線AP和無線網(wǎng)卡等?？稍诮换ナ降挠脩魣D形界面中通過“畫圖”方法來建立網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D，在實(shí)時模式下，可以查看網(wǎng)絡(luò)實(shí)時運(yùn)行情況，了解網(wǎng)絡(luò)各協(xié)議數(shù)據(jù)包的傳輸過程，實(shí)驗(yàn)過程直觀、靈活和方便，學(xué)生更加容易接受和理解。

Packer Tracer 6.0軟件提供了兩個工作區(qū)，一個是邏輯工作區(qū)（logical）另一個是物理工作區(qū)（physical）；并提供2種工作模式：實(shí)時模式（real-time）與仿真模擬模式（simulation）。

Packer Tracer網(wǎng)絡(luò)模擬器6.0版本中的無線網(wǎng)絡(luò)仿真設(shè)備主要有：PT-HOST-NM-1W-A無線網(wǎng)卡模塊，Linksys-WMP300N無線網(wǎng)卡模塊，PT-HOST-NM-1W無線網(wǎng)卡模塊。另外還有AccessPoint-PT、AccessPoint-PT-A、AccessPoint-PT-N三類無線AP和Linksys-WRT300N無線路由器等。其中PT-HOST-NM-1W、Linksys-WMP300N可以訪問AccessPoint-PT和AccessPoint-PT-N無線AP，不能訪問AccessPoint-PT-A無線AP；PT-HOST-NM-1W-A可以訪問AccessPoint-PT-A無線AP，不能訪問AccessPoint-PT和AccessPoint-PT-N無線AP。

Packer Tracer網(wǎng)絡(luò)模擬器6.0版本提供無線AP和無線路由器的內(nèi)網(wǎng)標(biāo)志（標(biāo)識）SSID，并提供相關(guān)的安全保障機(jī)制，提供了WEP、WPA-PSK和WPA2-PSK等加密協(xié)議。

2 無線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用技術(shù)教學(xué)主要內(nèi)容與要求

無線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用技術(shù)的教學(xué)內(nèi)容比較多，而且理論性強(qiáng)，主要內(nèi)容有：無線網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)和協(xié)議、無線通信基礎(chǔ)、WLAN（無線局域網(wǎng)）、WPAN（無線個域網(wǎng)）、WMAN（無線城域網(wǎng)）等相關(guān)知識。這就要求實(shí)驗(yàn)內(nèi)容必須以無線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用技術(shù)課程的理論內(nèi)容為基礎(chǔ)，從中提取實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，對無線網(wǎng)絡(luò)的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行實(shí)際討論[3-4]。

為了較好地實(shí)現(xiàn)“教、學(xué)、做”一體化教學(xué)，對于實(shí)驗(yàn)過程中用到的無線設(shè)備的配置方法應(yīng)先進(jìn)行講解，在實(shí)驗(yàn)時可演示無線AP、無線路由器、無線網(wǎng)卡等設(shè)備的配置方法、組建、使用和管理無線網(wǎng)絡(luò)。因此，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容主要包括：搭建基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)模式、自組織結(jié)構(gòu)（ad-hoc）模式等無線網(wǎng)絡(luò)；模擬無線AP或無線路由器接入因特網(wǎng)；無線AP、無線路由器、無線網(wǎng)卡的基本配置以及安全加密方面的配置[5]。實(shí)時模擬協(xié)議數(shù)據(jù)包的傳輸過程及分析數(shù)據(jù)包的結(jié)構(gòu)。

3 無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)教學(xué)內(nèi)容在Packer Tracer軟件中的摸擬實(shí)現(xiàn)

Packer Tracer網(wǎng)絡(luò)模擬器6.0版本能夠完整提供組建無線局域網(wǎng)的相送設(shè)備，主要有無線路由器、無線AP和無線網(wǎng)卡等，能夠?qū)崿F(xiàn)無線局域網(wǎng)和無線接入網(wǎng)，配置SSID標(biāo)志及其加密認(rèn)證、實(shí)時模擬協(xié)議數(shù)據(jù)包的傳輸過程等。實(shí)驗(yàn)拓?fù)鋱D如圖1所示，由于在BSS1區(qū)域中計算機(jī)終端是隨機(jī)接入無線網(wǎng)絡(luò)，需要在路由器R0（2611XM）上設(shè)置DHCP和DNS協(xié)議來動態(tài)分配IP地址，而在BSS2區(qū)域中無線路由器W_R0（Linksys-WRT300N）可為計算機(jī)終端提供DHCP服務(wù)，其具體的IP地址配置如表1所示。

BSS1中的計算機(jī)終端配置：首先安裝無線網(wǎng)卡，打開PC0的配置屬性頁中的wrieless0設(shè)置項(xiàng)，外分別設(shè)置SSID為ap1、認(rèn)證方式為WPA2—PSK、IP地址為自動獲取。同理，可安裝和配置PC1、PC2、PC3。

無線接入點(diǎn)AP1的配置：設(shè)置SSID為ap1、通道為6、認(rèn)證方式為WPA2—PSK。

路由器R0配置步驟如下：

設(shè)置無線路由器W_R0：打開W_R0的圖形用戶界面，設(shè)置Internet口IP地址為10.100.3.2子網(wǎng)掩碼為255.255.255.0默認(rèn)網(wǎng)關(guān)為10.100.3.1 DNS為10.100.3.1；開啟局域網(wǎng)DHCP服務(wù)功能并設(shè)置地址范圍為192.168.1.100-192.168.1.149；打開W_R0的配置屬性頁，選擇無線配置分別設(shè)置：SSID為OK、通道為6、認(rèn)證方式為WPA2—PSK。

測試和分析過程：在PC0的”桌面”（desktop）屬性頁，打開“命令提示符”，輸入ping 192.168.1.100命令來驗(yàn)證PC0和PC2的連通性。同理可在PC3上ping 10.100.1.4來驗(yàn)證PC3和PC1的連通性。

在路由器R0的特權(quán)模式下輸入show ip nat translations來顯示網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換信息。

在Packer Tracer6.0網(wǎng)絡(luò)模擬器中創(chuàng)建一個復(fù)雜的PDU數(shù)據(jù)包，PDU數(shù)據(jù)包在PC0上發(fā)出，目標(biāo)主機(jī)是PC3，在R0上捕獲PDU數(shù)據(jù)包進(jìn)行分析，具體信息見圖2和圖3。

4 結(jié)束語

通過把Packer Tracer6.0網(wǎng)絡(luò)模擬器軟件引入到無線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用技術(shù)課程教學(xué)中來，模擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境，開展了無線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用技術(shù)課程的 “教、學(xué)、做”一體化教學(xué)。仿真實(shí)現(xiàn)了Infrastructure結(jié)構(gòu)模式 、Ad-hoc 結(jié)構(gòu)模式等無線網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建，分析了實(shí)驗(yàn)過程，一方面解決了因缺乏實(shí)驗(yàn)設(shè)備而無法滿足實(shí)踐教學(xué)的問題；另一方面也培養(yǎng)了學(xué)生組建、使用和管理無線網(wǎng)絡(luò)的能力，從而全面撐握無線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用技術(shù)知識。

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作者簡介：歐衛(wèi)紅（1976-），男，教師，高級工程師，擅長局域網(wǎng)組建技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)編程技術(shù)，對網(wǎng)絡(luò)安全、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)也有研究。

作者單位：廣州科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院，廣州 510450