摘要：

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是一門(mén)理論與實(shí)踐并重的學(xué)科，一直以來(lái)，高校計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中，普遍存在重理論輕實(shí)踐的問(wèn)題。主要原因有，實(shí)踐平臺(tái)搭建困難、硬件設(shè)備上投資及維護(hù)金費(fèi)不足、設(shè)備接口配置及布線過(guò)于復(fù)雜等。為了提高計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)踐教學(xué)實(shí)施的便捷性、結(jié)果評(píng)估的簡(jiǎn)易性，將思科公司的PacketTracer軟件作為實(shí)踐環(huán)節(jié)教學(xué)平臺(tái)，該軟件避免了在硬件上開(kāi)展實(shí)驗(yàn)的諸多問(wèn)題。高校教師利用該軟件，在不具備硬件條件的普通機(jī)房，即可快速組織學(xué)生開(kāi)展諸如交換機(jī)劃分VLAN、第三層交換機(jī)實(shí)現(xiàn)VLAN間通信、路由器RIP協(xié)議配置等課程核心實(shí)驗(yàn)，并可當(dāng)堂獲取實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)，方便老師進(jìn)行考核評(píng)估，經(jīng)濟(jì)便捷，高效實(shí)用。

關(guān)鍵詞：

PacketTracer;計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)踐教學(xué);VLAN間通信

中圖分類(lèi)號(hào)：

G434;TP393-4

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：

A

文章編號(hào)：

1672-9129（2020）15-0029-01

1引言

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的目標(biāo)，是讓學(xué)生掌握組建網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)連接、規(guī)劃配置等實(shí)踐知識(shí)。要掌握以上知識(shí)，需要進(jìn)行大量實(shí)驗(yàn)操作，比如：常用網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的工作機(jī)制和配置方法、會(huì)創(chuàng)建虛擬局域網(wǎng)及實(shí)現(xiàn)不同VLAN間通信、會(huì)組建局域網(wǎng)及實(shí)現(xiàn)局域網(wǎng)內(nèi)和不同局域網(wǎng)間的通信等。按傳統(tǒng)的教學(xué)方式，這些實(shí)驗(yàn)必須在耗資巨大、配置齊全且設(shè)備均調(diào)試正常的專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)展，且由于硬件平臺(tái)布線維護(hù)成本高、高頻使用導(dǎo)致設(shè)備老化快、設(shè)備故障的偶然性因素難以控制等因素影響，傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)踐教學(xué)過(guò)程不易管理、結(jié)果不易評(píng)估，教學(xué)效果往往不太理想。

因此，本文將PacketTracer軟件引入實(shí)踐課堂，節(jié)約成本的同時(shí)，讓網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展突破了硬件平臺(tái)的制約，不存在因設(shè)備接口接觸不良、物理性損壞或連接線路老化等諸多問(wèn)題，老師不再疲于解決各種設(shè)備異常問(wèn)題從而更好的指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)原理及步驟本身，學(xué)生也可輕松上手、獨(dú)立完成課堂任務(wù)。文中會(huì)以一個(gè)具體的實(shí)驗(yàn)說(shuō)明該軟件在實(shí)踐教學(xué)中的應(yīng)用。

2實(shí)驗(yàn)內(nèi)容簡(jiǎn)介

本實(shí)驗(yàn)內(nèi)容是“利用第三層交換機(jī)實(shí)現(xiàn)VLAN間通信”，該實(shí)驗(yàn)的前導(dǎo)實(shí)驗(yàn)是“利用以太網(wǎng)交換機(jī)劃分VLAN”。學(xué)生們已經(jīng)學(xué)習(xí)到如何創(chuàng)建虛擬局域網(wǎng)及構(gòu)建虛擬局域網(wǎng)的作用，即相同VLAN下主機(jī)可以通信而不同VLAN下主機(jī)不能通信。而本實(shí)驗(yàn)是利用第三層交換機(jī)，即具備一定路由能力工作在網(wǎng)絡(luò)層的交換機(jī)，實(shí)現(xiàn)跨VLAN的通信。

本實(shí)驗(yàn)需要的設(shè)備有Switch_2960兩臺(tái)、Switch_35601臺(tái)、PC4臺(tái)、直通線若干。首先，在PacketTracer平臺(tái)下，將需要的設(shè)備以鼠標(biāo)拖拽的方式添加到編輯區(qū)域，再選擇直通線連接各設(shè)備，拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖1所示。

3主要命令及實(shí)驗(yàn)步驟

本實(shí)驗(yàn)中用到的主要命令如下：（1）創(chuàng)建vlan2：vlan2（2）將fa0/2端口添加到vlan2中：intf0/2和switchaccessvlan2（3）將fa0/1端口設(shè)置為trunk模式：switchmodetrunk（4）將三層交換機(jī)與二層交換機(jī)連接的端口封裝802.1q協(xié)議：switchtrunkencapsulationdot1q（5）三層交換機(jī)上配置虛接口IP地址：intvlan2和ipaddress192.168.100.1255.255.255.0。

本實(shí)驗(yàn)的操作步驟如下：（1）將pc0和pc2的IP地址分別設(shè)置為192.168.100.2、192.168.100.3，子網(wǎng)掩碼均為255.255.255.0，默認(rèn)網(wǎng)關(guān)均為192.168.100.1（其所在vlan對(duì)應(yīng)虛接口的IP地址）;將pc1和pc3的IP地址分別設(shè)置為192.168.200.2和192.168.200.3，子網(wǎng)掩碼均為255.255.255.0，默認(rèn)網(wǎng)關(guān)均為192.168.200.1。（2）在二層交換機(jī)上創(chuàng)建VLAN2和VLAN3，將fa0/2和fa0/3端口分別添加到VLAN2和VLAN3中，并將二層交換機(jī)與三層交換機(jī)相連的端口fa0/1設(shè)置為trunk模式。（3）在三層交換機(jī)switch0上，將其與兩臺(tái)二層交換機(jī)相連的端口fa0/1和fa0/2均封裝802.1Q協(xié)議，并定義兩個(gè)端口為tagVLAN模式。（4）此時(shí)，pc0pingpc1，結(jié)果是timeout，即vlan2和vlan3下的主機(jī)暫時(shí)還不能通信。接著，在switch0上創(chuàng)建VLAN2和VLAN3的虛接口并配置虛接口的IP地址。

最后，在switch0上使用iprouting命令開(kāi)啟三層交換機(jī)的路由功能，然后用pc0pingpc1，結(jié)果是reply。經(jīng)驗(yàn)證，利用三層交換機(jī)的路由功能，vlan2和vlan3下的主機(jī)可以相互通信。

4小結(jié)

經(jīng)多次教學(xué)實(shí)踐效果證明，ciscopackettracer平臺(tái)提供了良好的網(wǎng)絡(luò)模擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境，極大提高了實(shí)驗(yàn)操作的便捷性和靈活性，解決了某些高校長(zhǎng)期以來(lái)因受限于硬件環(huán)境而無(wú)法開(kāi)展實(shí)踐教學(xué)的問(wèn)題。學(xué)生通過(guò)對(duì)各類(lèi)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的配置及各類(lèi)組網(wǎng)操作，熟練掌握了常用命令，提升了組建、維護(hù)及管理計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的技能，同時(shí)也更好的幫助理論知識(shí)的鞏固吸收，讓真正實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)“懂理論、會(huì)操作、有技術(shù)”的工程師型人才的目標(biāo)成為可能。

參考文獻(xiàn)：

[1]徐佩鋒，趙中營(yíng).用PacketTracer模擬軟件改進(jìn)高職計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)[J].計(jì)算機(jī)教育，2008（18）

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[3]袁華，張凌.IPv6基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的探索[J].計(jì)算機(jī)工程與科學(xué)，2014，36（S2）

作者簡(jiǎn)介：賈晶（1982-11-2），女，漢族，湖北武漢人，碩士學(xué)歷，武漢文理學(xué)院，講師，研究方向：網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)。