■陜西 李曉婷 趙洪鋼 孟進(jìn) 趙海燕

隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模及應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，網(wǎng)絡(luò)新技術(shù)、新業(yè)務(wù)、新系統(tǒng)也不斷融合，如何管好網(wǎng)絡(luò)確保網(wǎng)絡(luò)高效運(yùn)行變得日益重要，對(duì)高水平網(wǎng)絡(luò)管理人才的需求也是與日俱增，這對(duì)軍隊(duì)院校開展網(wǎng)絡(luò)管理專業(yè)教學(xué)與訓(xùn)練提出了更高要求。

網(wǎng)絡(luò)管理課程旨在培養(yǎng)懂原理、精技能、強(qiáng)管理的網(wǎng)絡(luò)管理人才，這就要求我們?cè)诰W(wǎng)絡(luò)管理實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面下功夫，改變當(dāng)前實(shí)裝設(shè)備不足導(dǎo)致的訓(xùn)練效果不佳的問(wèn)題。

半實(shí)物仿真是一種利用虛擬仿真技術(shù)，將虛擬的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與真實(shí)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備互聯(lián)互通，從而形成一個(gè)整體的網(wǎng)絡(luò)。這種技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)管理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中還應(yīng)用較少。

因此，筆者采用這種實(shí)裝設(shè)備與虛擬設(shè)備互連組成半實(shí)物網(wǎng)絡(luò)的方式，為網(wǎng)絡(luò)管理實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供可擴(kuò)展、靈活組網(wǎng)的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，培養(yǎng)高水平、具備崗位任職能力的網(wǎng)絡(luò)管理人才。

在網(wǎng)絡(luò)管理中開展半實(shí)物網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的優(yōu)越性

網(wǎng)絡(luò)管理課程是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，只有通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)才能讓學(xué)員掌握裝備操作技能，具備網(wǎng)絡(luò)管理的能力。但目前，網(wǎng)絡(luò)管理課程在實(shí)踐教學(xué)中存在實(shí)裝設(shè)備不足、學(xué)員操作設(shè)備互相干擾等問(wèn)題。

當(dāng)前主要的解決方案是利用軟件模擬網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，通過(guò)讓學(xué)員操作虛擬設(shè)備來(lái)完成網(wǎng)絡(luò)管理實(shí)踐訓(xùn)練，這種方案可以很好地解決設(shè)備不足、互相干擾的問(wèn)題，但仍然存在虛擬設(shè)備配置與實(shí)裝有差異、虛擬設(shè)備與實(shí)裝設(shè)備連通不暢、虛擬設(shè)備管理信息獲取難等問(wèn)題，影響學(xué)員網(wǎng)絡(luò)管理實(shí)踐水平與崗位任職能力的提升。而采用半實(shí)物仿真技術(shù)，在網(wǎng)絡(luò)管理中開展半實(shí)物網(wǎng)絡(luò)教學(xué)具有較強(qiáng)的優(yōu)越性。

一是能真實(shí)再現(xiàn)戰(zhàn)時(shí)或演習(xí)場(chǎng)景。通過(guò)虛擬設(shè)備可以有效地解決實(shí)裝設(shè)備不足、復(fù)雜組網(wǎng)環(huán)境難以呈現(xiàn)的問(wèn)題。而半實(shí)物網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建虛擬設(shè)備與實(shí)裝設(shè)備一張網(wǎng)，可以提供近似真實(shí)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，使學(xué)員直觀體驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)管理過(guò)程中出現(xiàn)的狀況，為崗位任職打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

二是能實(shí)現(xiàn)學(xué)員自由組網(wǎng)并管網(wǎng)。在半實(shí)物網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，學(xué)員可以利用虛擬設(shè)備自由組網(wǎng)，并通過(guò)智能網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)管理自己的網(wǎng)絡(luò)，這樣就避免了學(xué)員管理實(shí)裝設(shè)備時(shí)互相干擾的情況，學(xué)員可以大膽操作設(shè)備進(jìn)行訓(xùn)練，而不用擔(dān)心誤操作對(duì)實(shí)裝網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的影響。同時(shí)，學(xué)員之間還可以互相管理自組網(wǎng)設(shè)備，形成更復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。

三是便于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)管理實(shí)驗(yàn)課程的開設(shè)。在實(shí)裝網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下開展高階網(wǎng)絡(luò)管理實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，受限于核心實(shí)裝設(shè)備的數(shù)量，學(xué)員實(shí)驗(yàn)時(shí)往往要分組且分批進(jìn)行，影響了課程的進(jìn)度與學(xué)員訓(xùn)練的課時(shí)，訓(xùn)練效果大打折扣。而在半實(shí)物網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，學(xué)員可操作設(shè)備大大增多，且與實(shí)裝網(wǎng)絡(luò)互連，便于實(shí)驗(yàn)結(jié)果的驗(yàn)證。

在網(wǎng)絡(luò)管理中開展半實(shí)物網(wǎng)絡(luò)教學(xué)，徹底打破了空間和時(shí)間的限制，能有效促進(jìn)學(xué)員的學(xué)習(xí)效率，提高網(wǎng)絡(luò)管理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的教學(xué)效果，提高學(xué)員的網(wǎng)絡(luò)綜合管理能力。

基于半實(shí)物網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)管理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式

網(wǎng)絡(luò)管理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的核心目標(biāo)就是要求學(xué)員能熟練運(yùn)用智能網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)管理與維護(hù)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，具備較全面的網(wǎng)絡(luò)綜合管理能力。本文提出的基于半實(shí)物網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)管理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式主要包括三個(gè)步驟：

第一，根據(jù)訓(xùn)練背景規(guī)劃并設(shè)計(jì)半實(shí)物被管網(wǎng)絡(luò)；

第二，典型網(wǎng)絡(luò)管理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)；

第三，實(shí)驗(yàn)教學(xué)與考核的組織與實(shí)施。

1.根據(jù)訓(xùn)練背景規(guī)劃并設(shè)計(jì)半實(shí)物被管網(wǎng)絡(luò)

首先，詳細(xì)了解網(wǎng)絡(luò)管理機(jī)構(gòu)所管轄網(wǎng)絡(luò)的部隊(duì)編制、裝備和日常主要訓(xùn)練任務(wù)，并了解重大任務(wù)保障或演練中對(duì)網(wǎng)絡(luò)管理的特殊需求；其次，了解網(wǎng)絡(luò)管理分隊(duì)日常值勤維護(hù)訓(xùn)練的要求、內(nèi)容以及他們?cè)谌粘Ｓ?xùn)練中遇到的主要問(wèn)題。根據(jù)上述情況，選擇合適的仿真軟件與智能網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)，確定半實(shí)物網(wǎng)絡(luò)的組成，設(shè)計(jì)并搭建半實(shí)物被管網(wǎng)絡(luò)。

2.典型網(wǎng)絡(luò)管理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

半實(shí)物網(wǎng)絡(luò)環(huán)境搭建完畢后，可組織學(xué)員開展網(wǎng)絡(luò)設(shè)備發(fā)現(xiàn)與添加、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浔O(jiān)測(cè)與管理、網(wǎng)絡(luò)性能監(jiān)測(cè)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備性能測(cè)量與管理、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備故障監(jiān)測(cè)與排除等網(wǎng)絡(luò)管理值勤維護(hù)訓(xùn)練任務(wù)。

根據(jù)具體實(shí)驗(yàn)要求，通過(guò)在虛擬設(shè)備上增加FTP、Web 服務(wù)器等方式，設(shè)計(jì)半實(shí)物網(wǎng)絡(luò)中虛擬網(wǎng)絡(luò)與實(shí)裝網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)交互，并通過(guò)wireshark 等報(bào)文捕獲軟件詳細(xì)查看數(shù)據(jù)交互過(guò)程，以此設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)管理實(shí)驗(yàn)。

采用“實(shí)戰(zhàn)任務(wù)”驅(qū)動(dòng)式教學(xué)方法，設(shè)計(jì)以若干“實(shí)戰(zhàn)任務(wù)”為導(dǎo)向的網(wǎng)管值勤維護(hù)任務(wù)。通過(guò)完成一次實(shí)戰(zhàn)任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生有目的、有方向、高效率的學(xué)習(xí)。

3.實(shí)驗(yàn)教學(xué)與考核的組織與實(shí)施

圖1 iMC 生成的半實(shí)物演習(xí)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?/p>

按照學(xué)員操作互不干擾的原則，組織網(wǎng)絡(luò)管理實(shí)驗(yàn)教學(xué)與考核。在實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，為減少系統(tǒng)操作沖突，創(chuàng)建虛擬iMC 系統(tǒng)，將學(xué)員分組，以小組為單位完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)。由組長(zhǎng)下達(dá)任務(wù)要求，分配具體任務(wù)，小組成員協(xié)同完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)。在考核環(huán)節(jié)，為確保所有學(xué)員能同時(shí)考核，每名學(xué)員獨(dú)自使用1臺(tái)iMC 系統(tǒng)。從虛擬網(wǎng)絡(luò)搭建、iMC 系統(tǒng)操作、網(wǎng)絡(luò)管理任務(wù)完成情況等多方面對(duì)學(xué)員進(jìn)行考核。

4.基于半實(shí)物網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)管理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式應(yīng)用

本文以某通信團(tuán)網(wǎng)管分隊(duì)值勤維護(hù)任務(wù)為例，描述了基于半實(shí)物網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)管理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式應(yīng)用過(guò)程及其效果。某通信團(tuán)XX 演習(xí)任務(wù)背景如下：我網(wǎng)管中心接上級(jí)命令，根據(jù)《××演習(xí)通信保障方案》，保障通信網(wǎng)高效穩(wěn)定運(yùn)行、及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理網(wǎng)絡(luò)故障，現(xiàn)要求我網(wǎng)管分隊(duì)在X 時(shí)X 分，完成網(wǎng)絡(luò)的搭建與維護(hù)。

表1 網(wǎng)絡(luò)管理實(shí)戰(zhàn)任務(wù)設(shè)計(jì)

根據(jù)演習(xí)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D，讓學(xué)員采用VMware 虛擬機(jī)+H3C iMC 網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)+eNSP 模擬器+實(shí)裝設(shè)備的方式，以實(shí)裝設(shè)備搭建團(tuán)部骨干網(wǎng)以及一、二、三營(yíng)網(wǎng)絡(luò)，以虛擬設(shè)備搭建四、五營(yíng)網(wǎng)絡(luò)，組成半實(shí)物被管網(wǎng)絡(luò)。

為確保半實(shí)物網(wǎng)絡(luò)所有設(shè)備IP 不沖突，虛擬網(wǎng)絡(luò)搭建規(guī)則如下：學(xué)員創(chuàng)建的虛擬網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)號(hào)范圍由該學(xué)員PC 機(jī)IP 地址最后一位決定；虛擬網(wǎng)絡(luò)與實(shí)裝網(wǎng)絡(luò)連接的邊界路由器IP 設(shè)置在192.168.5.0/24 網(wǎng)段，且該邊界路由器的IP 最后一位必須設(shè)置成學(xué)員PC 機(jī)IP 的最后一位+100。按以上規(guī)則搭建半實(shí)物網(wǎng)絡(luò)并在iMC 系統(tǒng)中生成全網(wǎng)全網(wǎng)拓?fù)鋱D，如圖1 所示為iMC 系統(tǒng)生成的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹?/p>

根據(jù)任務(wù)背景對(duì)網(wǎng)管任務(wù)進(jìn)行分解，具體任務(wù)如表1所示。

表2 網(wǎng)絡(luò)管理實(shí)戰(zhàn)任務(wù)要求

以“監(jiān)控骨干網(wǎng)設(shè)備并測(cè)試各營(yíng)設(shè)備性能”子任務(wù)為例，具體任務(wù)要求如表2所示。

將學(xué)員分組，3 人一組，組長(zhǎng)負(fù)責(zé)團(tuán)級(jí)骨干網(wǎng)絡(luò)的管理與維護(hù)，組員負(fù)責(zé)營(yíng)級(jí)網(wǎng)絡(luò)的管理與維護(hù)。任務(wù)開始后，由組長(zhǎng)分配具體任務(wù)，按任務(wù)要求協(xié)同完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)。