李 永， 甘新玲

(濱州學(xué)院 a.教務(wù)處;b.信息工程系，山東 濱州256603)

0 引 言

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)源于計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的融合發(fā)展，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)作為介紹計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基本概念、基本原理的核心課程，課程具有理論性強(qiáng)、概念多、原理抽象等特點(diǎn)，僅依靠課堂講解難以使學(xué)生理解各類協(xié)議的運(yùn)行原理及過程。因此在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程的教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是整個(gè)教學(xué)過程中非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)，學(xué)生可以深入理解各類抽象的原理，起到事半功倍的效果［1-4］。

網(wǎng)絡(luò)層路由概念及其運(yùn)行原理是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程的核心內(nèi)容之一，要求學(xué)生能夠從理論上理解其原理，實(shí)踐中掌握其應(yīng)用。鑒于此，通過Packet Tracer 仿真設(shè)計(jì)靜態(tài)路由、動(dòng)態(tài)路由綜合實(shí)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)之間的通信，一方面使學(xué)生能夠從理論上和實(shí)踐上更好地掌握網(wǎng)絡(luò)層路由技術(shù)。另一方面，通過在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中運(yùn)用Packet Tracer 仿真平臺(tái)解決當(dāng)前高校網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的配備不足的問題，可以在一定程度上減少實(shí)驗(yàn)教學(xué)投資成本，提高學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)的效率［5-8］。同時(shí)對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)造能力，提高教師的教學(xué)研究水平，也具有重要意義。

1 路由技術(shù)原理

路由是指路由器從一個(gè)接口上收到IP 分組，根據(jù)IP 分組的目的地址進(jìn)行定向并轉(zhuǎn)發(fā)到另一個(gè)接口的過程。路由選擇是個(gè)非常復(fù)雜的問題，因?yàn)樗蔷W(wǎng)絡(luò)中的所有節(jié)點(diǎn)共同協(xié)調(diào)工作的結(jié)果。按照路由是否能夠隨網(wǎng)絡(luò)的通信量或者拓?fù)渥赃m應(yīng)地進(jìn)行調(diào)整變化來分，路由分為靜態(tài)路由和動(dòng)態(tài)路由［9-11］。

靜態(tài)路由又稱非自適應(yīng)路由，主要應(yīng)用于小型網(wǎng)絡(luò)，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)由管理員來進(jìn)行手動(dòng)配置，其主要優(yōu)點(diǎn)是安全可靠，同時(shí)避免了路由器計(jì)算路由的過程。但是靜態(tài)路由配置比較麻煩，需要對(duì)網(wǎng)絡(luò)狀況非常熟悉，而且不能根據(jù)網(wǎng)絡(luò)狀況實(shí)時(shí)更換路由，因此其實(shí)用范圍有限［12-13］。

動(dòng)態(tài)路由又稱自適應(yīng)路由，可以按照一定的算法自動(dòng)修改或刷新路由表，網(wǎng)絡(luò)中的路由器之間不斷地交換路由信息，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)生變化時(shí)能夠及時(shí)更換路由信息。動(dòng)態(tài)路由有更多的自主性和靈活性，適用于網(wǎng)絡(luò)規(guī)模較大、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)復(fù)雜的環(huán)境。但是動(dòng)態(tài)路由由于動(dòng)態(tài)地交換路由信息，會(huì)不同程度地占用網(wǎng)絡(luò)帶寬［14-16］。

2 路由綜合實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì)

2.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/h3>

通過Packet Tracer 仿真設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)層靜態(tài)路由、動(dòng)態(tài)路由(RIP)實(shí)現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)之間的通信，能夠從理論上和實(shí)踐上更好地理解和掌握網(wǎng)絡(luò)層路由技術(shù)。

2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備

3 臺(tái)Cisco Router 2811，2 臺(tái)Switch 2960，多臺(tái)PC機(jī)。

2.3 實(shí)驗(yàn)過程與主要配置步驟

2.3.1 實(shí)驗(yàn)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖設(shè)計(jì)

在圖1 路由綜合實(shí)驗(yàn)拓?fù)鋱D中，3 臺(tái)路由器R0、R1、R2 將整個(gè)物理網(wǎng)絡(luò)劃分成四個(gè)網(wǎng)段，分別為:192.168.1.0，192.168.2.0，192.168.3.0，192.168.4.0，子網(wǎng)掩碼為255.255.255.0，其中pc0 和pc1 位于網(wǎng)段192.168.1. 0 中，pc2 和pc3 位于網(wǎng)段192. 168. 4. 0中，路由器R0 與R1 之間是網(wǎng)段192.168.2.0，路由器R0 與R2 之間是網(wǎng)段192.168.3.0。

圖1 路由綜合實(shí)驗(yàn)拓?fù)鋱D

2.3.2 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備IP 地址分配

路由綜合實(shí)驗(yàn)中各網(wǎng)絡(luò)設(shè)備IP 地址分配情況見表1。

表1 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備IP 地址分配情況

2.3.3 靜態(tài)路由實(shí)驗(yàn)配置

2.3.4 動(dòng)態(tài)路由RIP 配置

2.3.5 路由器R0、R1、R2 路由信息表

2.3.6 實(shí)驗(yàn)結(jié)果測試

PC0 與PC2 之間通信測試結(jié)果見圖2。

圖2 PC0 與PC2 之間通信測試結(jié)果

PC3 與PC2 之間通信測試結(jié)果見圖3。

圖3 PC3 與PC2 之間通信測試結(jié)果

3 結(jié) 語

本文研究了網(wǎng)絡(luò)層路由選擇的基本概念和工作原理，通過設(shè)計(jì)靜態(tài)路由、動(dòng)態(tài)路由(RIP)綜合實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)了不同網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)之間的通信，并在Packet Tracer 仿真環(huán)境中給出了詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過程，可以使學(xué)生能夠從理論上和實(shí)踐上更好地理解和掌握網(wǎng)絡(luò)層路由技術(shù)。

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