孟慶玉 永城職業(yè)學(xué)院

GNS3模擬網(wǎng)絡(luò)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中的應(yīng)用

孟慶玉 永城職業(yè)學(xué)院

在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)過(guò)程中，需要進(jìn)行大量的實(shí)驗(yàn)。由于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)設(shè)備諸如交換機(jī)、路由器、防火墻等設(shè)備昂貴且更新?lián)Q代快，再考慮到正常損耗以及實(shí)驗(yàn)中各種誤操作對(duì)設(shè)備的損害，學(xué)生所有的實(shí)驗(yàn)在真實(shí)設(shè)備上完成是不現(xiàn)實(shí)的。因此，在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)中，引入各種模擬仿真軟件搭建網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，GNS3就是其中具有代表性的一款仿真軟件。本文就GNS3在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中的應(yīng)用進(jìn)行了探討研究。

GNS3 教學(xué) 網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)

隨著對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不斷深入的學(xué)習(xí)，一些簡(jiǎn)單的軟件已經(jīng)不能滿足計(jì)算機(jī)的教學(xué)需求。GNS3被引入到計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)教學(xué)中，能夠提高教學(xué)效率，改善教學(xué)效果，適應(yīng)教學(xué)發(fā)展需求。

1 關(guān)于GNS3的概述

1.1 什么是GNS3

GNS3是一種圖形化的網(wǎng)絡(luò)模擬器，它能夠仿真模擬出復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)，是一種可運(yùn)用于各種平臺(tái)的軟件，為從事網(wǎng)絡(luò)技術(shù)工作以及學(xué)習(xí)CCNA的相關(guān)人員，在工作或?qū)W習(xí)上提供了模擬度較高的實(shí)驗(yàn)環(huán)境以及實(shí)驗(yàn)操作。GNS3是一種較為開放的網(wǎng)絡(luò)模擬軟件，在有與之型號(hào)相匹配的路由器操作系統(tǒng)下，都能對(duì)真實(shí)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境進(jìn)行模擬，并且能在機(jī)房和個(gè)人電腦上迅速安裝，實(shí)現(xiàn)學(xué)生在課上課后所應(yīng)用設(shè)備的銜接。

1.2 GNS3的優(yōu)勢(shì)

與PacketTrace相比，GNS3的優(yōu)勢(shì)在于：

（1）GNS3支持虛擬網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中更多的參數(shù)與命令。PacketTrace軟件涵蓋了所有與學(xué)習(xí)CCNA有關(guān)的各種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，正因如此，它很難實(shí)現(xiàn)真實(shí)設(shè)備的所有功能，致使其自身不能支持部分參數(shù)和命令。（2）GNS3能做到與真實(shí)網(wǎng)絡(luò)相關(guān)聯(lián)。用戶在使用PacketTrace時(shí)，都是在封閉的環(huán)境中使用相關(guān)的虛擬設(shè)備以及網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，沒有與外界真實(shí)環(huán)境相纖細(xì)，因此PacketTrace在使用過(guò)程中不能做到模擬真實(shí)設(shè)備。

1.3 GNS3的組成

GNS3是Winpcap、Dynamips以及Pemuwrapper三個(gè)組件集合而成。Winpcap組件用于在局域網(wǎng)中識(shí)別出是哪一主機(jī)發(fā)送和接受數(shù)據(jù)包，并顯示主機(jī)網(wǎng)卡的地址；Dynamips是Cisco的IOS模擬器，同時(shí)也是GNS3模擬實(shí)驗(yàn)設(shè)備的核心；Pemuwrapper組件的作用是連接Pemu與CNS3，Pemu用于模擬CiscoPIX防火墻，因此，利用Pemuwrapper組件可以實(shí)現(xiàn)GNS3中對(duì)CiscoPIX防火墻的模擬。

關(guān)于GNS3的使用。GNS3可以應(yīng)用于多平臺(tái)，并且有較為簡(jiǎn)單的安裝過(guò)程，只需在設(shè)備上按照系統(tǒng)提示進(jìn)行安裝。安裝完成后，用戶可依據(jù)默認(rèn)設(shè)置或個(gè)人喜好對(duì)關(guān)聯(lián)文件、存放目錄等選項(xiàng)進(jìn)行基本設(shè)置。設(shè)置完成后，用戶需要單擊Dynamips中的【測(cè)試】按鈕，確認(rèn)IOS模擬實(shí)驗(yàn)設(shè)備是否處于正常運(yùn)行狀態(tài)，如設(shè)備正常，則繼續(xù)使用，反之則需進(jìn)行重新配置。

2 GNS3在網(wǎng)絡(luò)課程中的應(yīng)用實(shí)例

2.1 高級(jí)路由交換技術(shù)實(shí)驗(yàn)

GNS3軟件具有極高的仿真度，能夠使用真實(shí)設(shè)備中的IOS，完成許多與高級(jí)路由器交換有關(guān)的實(shí)驗(yàn)，下面就如何在GNS3完成相關(guān)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹。

首先，在拓?fù)浣缑鎰?chuàng)建網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，在設(shè)備關(guān)閉狀態(tài)下進(jìn)行各個(gè)模塊接口的連接，同時(shí)可以使用GNS3中的繪圖與注釋工具，直觀地呈現(xiàn)出所創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞慕Y(jié)構(gòu)。

然后，可以使GNS3與Secure-CRT這一終端軟件想連接。借助這一軟件，能夠快速的與其他實(shí)驗(yàn)設(shè)備創(chuàng)建連接，并且能夠在一個(gè)界面中進(jìn)行各個(gè)實(shí)驗(yàn)設(shè)備之間的配置與整合，很大程度上提高了實(shí)驗(yàn)的效率。

完成相應(yīng)配置后，用戶需要驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)?zāi)芊穹弦筮M(jìn)行正常運(yùn)行，這需要借助相關(guān)命令的執(zhí)行。用戶在實(shí)驗(yàn)中遇到問(wèn)題，一定要借助所掌握的排錯(cuò)命令和原理來(lái)進(jìn)行相關(guān)的排錯(cuò)操作，直到實(shí)驗(yàn)的運(yùn)行符合要求。

2.2 廣域網(wǎng)技術(shù)實(shí)驗(yàn)

廣域網(wǎng)技術(shù)的相關(guān)知識(shí)中會(huì)涉及與幀中繼、VPN、ATM以及網(wǎng)絡(luò)安全有關(guān)的內(nèi)容。但各高校卻很少配置學(xué)習(xí)中需要用到的幀中繼交換機(jī)、ATM交換機(jī)、防火墻等設(shè)備，GNS3的模擬實(shí)驗(yàn)則能滿足相應(yīng)的學(xué)習(xí)需求。

2.3 GNS3的擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)

（1）GNS3連接真機(jī)中裝配的虛擬網(wǎng)卡，則可以實(shí)現(xiàn)與真實(shí)網(wǎng)絡(luò)的連接。（2）GNS3連接虛擬機(jī)的網(wǎng)卡，則可以實(shí)現(xiàn)與操作系統(tǒng)應(yīng)用的結(jié)合。（3）GNS3連接其他軟件和設(shè)備，可以將連接的軟件設(shè)備功能應(yīng)用到GNS3模擬中去。

在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)教學(xué)中引入GNS3，一方面可以節(jié)約普通模擬實(shí)驗(yàn)需要的資源，另一方面也創(chuàng)造了更為真實(shí)更為理想的模擬網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，滿足了網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的工作和學(xué)習(xí)更深層次的需求。GNS3使學(xué)生增加了對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的直觀認(rèn)識(shí)，令學(xué)生在更高仿真度的模擬環(huán)境中更感性的把握其中蘊(yùn)含的知識(shí)內(nèi)容，提高整體的課程效率。因此，GNS3應(yīng)當(dāng)在廣泛的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)教育中發(fā)揮其獨(dú)特的模擬功能，實(shí)現(xiàn)更大的教育價(jià)值。

結(jié)束語(yǔ)：將GNS3引入計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)教學(xué)，一方面為學(xué)校節(jié)省了實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)所需設(shè)備的資金，一方面又為進(jìn)入到深層次網(wǎng)絡(luò)技術(shù)學(xué)習(xí)的學(xué)生提供了較理想的實(shí)踐環(huán)境，增加了學(xué)生對(duì)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的感性認(rèn)識(shí)，也使得教學(xué)效果大為改善。并且通過(guò)與其它軟件或設(shè)備的結(jié)合，使得網(wǎng)絡(luò)技術(shù)綜合性實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)較易實(shí)現(xiàn)，具有廣泛的推廣價(jià)值。

[1]李丙春.基于GNS3的網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)[J].喀什師范學(xué)院學(xué)報(bào)，2014，（6）

[2]楊柳.GNS3在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備互聯(lián)課程教學(xué)中的應(yīng)用[J].電腦知識(shí)與技術(shù)，2012，08（8）