姚厚融

【摘要】packet tracer是思科公司開發(fā)的一款模擬軟件，可以很好地建立一個模擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境，在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)課程中合理運(yùn)用該軟件，能夠充分利用現(xiàn)有資源，彌補(bǔ)教學(xué)設(shè)備的不足，能有效的結(jié)合理論教學(xué)，可實(shí)現(xiàn)同步教學(xué)，極大的調(diào)動學(xué)生的積極性，很好地解決了當(dāng)前中職院校網(wǎng)絡(luò)技術(shù)教學(xué)過程中的實(shí)驗(yàn)環(huán)境問題。

【關(guān)鍵詞】】思科packet tracer軟件 實(shí)驗(yàn)環(huán)境 利用資源

【中圖分類號】G42 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2013）06-0164-02

1.前言

在信息技術(shù)飛速發(fā)展的今天，計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用已經(jīng)滲透到人們?nèi)粘Ｉ钪械姆椒矫婷?，社會對計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)人才的需求也越來越大。這既為中職計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)專業(yè)的發(fā)展提供了良好的機(jī)遇，同時也對我們的教學(xué)提出了更高的要求，因?yàn)檫@需要我們培養(yǎng)出能夠掌握計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本原理、中小型計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)組建、應(yīng)用及維護(hù)技術(shù)并有較強(qiáng)的動手能力的學(xué)生。因此網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)的開設(shè)對于計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程來說具有重要意義，實(shí)驗(yàn)應(yīng)以培養(yǎng)學(xué)生動手能力為目標(biāo)，緊密結(jié)合實(shí)際，通過實(shí)驗(yàn)促進(jìn)學(xué)生對網(wǎng)絡(luò)原理的理解并激發(fā)學(xué)生對計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的興趣。

2.中職網(wǎng)絡(luò)技術(shù)課程教學(xué)的現(xiàn)狀

中職院校計算機(jī)專業(yè)普遍開設(shè)有《網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)》這門課程，長期以來學(xué)生普遍反映教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)過程枯燥無味，這是因?yàn)檫@門課程理論性強(qiáng)，抽象程度很高，又有許多網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和算法，這些內(nèi)容在傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)環(huán)境下難以實(shí)現(xiàn)。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)課程涉及到的許多實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目如VLAN的劃分與配置、路由器的基本配置與路由協(xié)議實(shí)驗(yàn)、小型局域網(wǎng)的設(shè)計、訪問控制列表的使用等實(shí)驗(yàn)的開展都需要較好的實(shí)驗(yàn)環(huán)境和較新的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，加上網(wǎng)絡(luò)設(shè)備更新快，價格高，這是一般的中職院校無法承擔(dān)的，這直接影響到了網(wǎng)絡(luò)技術(shù)課程的教學(xué)效果。因此，通過模擬軟件技術(shù)，建立一個由軟件模擬真實(shí)實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)室環(huán)境，不僅大大節(jié)約了成本，而且提高了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的水平和質(zhì)量，完成了教學(xué)目標(biāo)，達(dá)到很好的效果。思科packet tracer軟件就是可以很好的完成這一目標(biāo)的實(shí)驗(yàn)軟件。

3.思科packet tracer軟件介紹

思科packet tracer軟件是思科（Cisco）公司發(fā)布的一個輔助學(xué)習(xí)工具，為學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)課程的初學(xué)者去設(shè)計、配置、排除網(wǎng)絡(luò)故障提供了網(wǎng)絡(luò)模擬環(huán)境，其中包括了實(shí)驗(yàn)所需要的交換機(jī)、路由器、各種連接方式等，在操作界面上用鼠標(biāo)直接拖拽的方式建立網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。而且軟件安裝在電腦上，學(xué)生可以通過電腦隨時溫習(xí)實(shí)驗(yàn)，鞏固知識。

4.思科packet tracer軟件在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)課程教學(xué)中的應(yīng)用探索

思科packet tracer軟件的一大特點(diǎn)就是界面非常直觀，操作方便。在設(shè)備欄中有各種型號的交換機(jī)、路由器和終端設(shè)備等，通過鼠標(biāo)拖拽的方式就可以將設(shè)備放到工作區(qū)，在工作區(qū)中鼠標(biāo)單擊設(shè)備就可以查看該設(shè)備的內(nèi)部情況并且可以對該設(shè)備進(jìn)行命令的配置或者參數(shù)設(shè)置。只要經(jīng)過短時間的教學(xué)就可以讓學(xué)生掌握軟件基本的操作。

（1）packet tracer軟件實(shí)際教學(xué)案例應(yīng)用

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是一門理論性與實(shí)踐相結(jié)合的課程。采用傳統(tǒng)的教學(xué)方法，僅在課堂上講授，進(jìn)行“黑板實(shí)驗(yàn)”，學(xué)生往往感覺課程枯燥乏味，難以理解。如果在教學(xué)過程中用相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行輔助教學(xué)的話，那效果肯定會好很多。但是，要讓每個學(xué)生都能進(jìn)行實(shí)踐操作的話，需要大量的交換機(jī)、路由器、電腦及其他的一些終端設(shè)備，而且因?yàn)橹貜?fù)實(shí)驗(yàn)很多，這些設(shè)備也很容易產(chǎn)生損耗，這是一般的中職院校所無法承擔(dān)的。在引入思科packet tracer軟件后，教師可以在課堂通過多媒體演示的方法進(jìn)行演示試驗(yàn)，同時可以結(jié)合理論設(shè)計一些與之相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生在電腦上操作。如交換機(jī)端口的配置，VLAN的劃分與連接，靜態(tài)路由、動態(tài)路由的配置等等一些內(nèi)容，都可以利用這種教學(xué)模式來完成。

下面以單臂路由的配置為例來進(jìn)行說明，此項(xiàng)實(shí)驗(yàn)以通過路由器實(shí)現(xiàn)不同VLAN間的連接為實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)。首先在Packet tracer的工作區(qū)內(nèi)建立網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖，已建立好的網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖如圖1所示。

圖1 網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D 圖2 PC1的參數(shù)設(shè)置

在進(jìn)行模擬仿真實(shí)驗(yàn)時，設(shè)備的選擇夠用即可，不必選擇功能太多的設(shè)備，這里選擇2811型號路由一臺，具有24個端口的2960-24型號的交換機(jī)一臺，2臺電腦分別為PC1和PC2。PC1接入交換機(jī)的FE0/1端口，PC2接入交換機(jī)的FE0/2端口，之間用直通線連接；交換機(jī)的FE0/24端口接入路由器的FE0/0端口，之間用交叉線連接。

網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)拓?fù)鋱D建立好之后，首先對兩臺PC機(jī)的TCP/IP協(xié)議參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，用鼠標(biāo)單擊PC0，打開參數(shù)設(shè)置對話框，選擇桌面→IP設(shè)置，對IP地址和子網(wǎng)掩碼進(jìn)行設(shè)置，IP地址為192.168.10.2，子網(wǎng)掩碼為255.255.255.0，默認(rèn)網(wǎng)關(guān)為192.168.10.1，如圖2所示。

同理，對PC1進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，設(shè)置其IP地址為192.168.20.2，子網(wǎng)掩碼為255.255.255.0，默認(rèn)網(wǎng)關(guān)為192.168.20.2。

接著對交換機(jī)和路由器進(jìn)行命令配置，對交換機(jī)命令配置如下：

Switch> 啟動交換機(jī)配置

Switch>en 進(jìn)入特權(quán)模式

Switch#config terminal 進(jìn)入全局模式

Switch（config）#vlan 10 創(chuàng)建VLAN 10

Switch（config-vlan）#exit

Switch（config）#interface fastEthernet 0/1

Switch（config-if）#switchport access vlan 10將FE0/1端口配 置給VLAN 10

Switch（config-if）#exit

Switch（config）#vlan 20 創(chuàng)建VLAN 20

Switch（config-vlan）#exit

Switch（config）#interface fastEthernet 0/2

Switch（config-if）#switchport access vlan 20將FE0/1端口配置給VLAN 10

Switch（config-if）#exit

Switch（config）#interface fastEthernet 0/24

Switch（config-if）#switchport mode trunk 將FE0/24端口設(shè)置為TRUNK模式，用于和路由間通信

Switch（config-if）#no shutdown

Switch（config-if）#end

最后對路由器進(jìn)行命令配置，具體配置命令如下：

Router> 啟動路由器配置

Router>en 進(jìn)入特權(quán)模式

Router# config terminal 進(jìn)入全局模式

Router（config）#in f 0/0 配置Fe0/0端口

Router（config-if）#no shutdown 激活Fe0/0，也就是打開這個接口

LINEPROTO-5-UPDOWN： Line protocol on Interface FastEthernet0/0， changed state to up

Router（config-if）#interface fastEthernet 0/0.1 配置子接口0.1

Router（config-subif）#encapsulation dot1q 10

Router（config-subif）#ip address 192.168.10.1 255.255.255.0

配置子接口0.1的IP地址，并且給這個接口配置802.1Q協(xié)議

Router（config-subif）#exit

Router（config）#interface fastEthernet 0/0.2

Router（config-subif）#encapsulation dot1q 20

Router（config-subif）#ip address 192.168.20.1 255.255.255.0

配置子接口0.2的IP地址，并且給這個接口配置802.1Q協(xié)議

Router（config-subif）#end

這樣就全部完成了整個網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)的配置工作，可以在通過PC機(jī)進(jìn)行通信連接的結(jié)果認(rèn)證，可以得到這兩個不同VLAN間的PC機(jī)通過路由器成功的連接了，如圖3。

圖3 PC1和PC2間的連通性圖

在整個模擬實(shí)驗(yàn)中，所有的配置命令都可以由學(xué)生自己通過軟件編寫，而且最后的結(jié)果也生動形象，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性大大的增強(qiáng)。另外學(xué)生可以利用軟件重復(fù)配置，反復(fù)練習(xí)，而不存在設(shè)備的損壞和維護(hù)問題，使得學(xué)生理論的理解和實(shí)操的能力獲得了很大的提高，教學(xué)效果也明顯得到了加強(qiáng)在思科packet tracer軟件中，學(xué)生可以重復(fù)配置，反復(fù)練習(xí)，不存在設(shè)備的損壞和維護(hù)問題，大大提高了學(xué)生對理論的理解和實(shí)操的能力，教學(xué)效果也明顯得到了加強(qiáng)。

（2）思科packet tracer軟件中多種協(xié)議模型和各種設(shè)備仿真模型的應(yīng)用

思科packet tracer軟件可以支持的設(shè)備仿真模型有各種型號的交換機(jī)、路由器、集線器、無線設(shè)備、用戶終端設(shè)備、服務(wù)器、仿真局域網(wǎng)和各種常用的線纜等，并且可以在設(shè)備中加上相應(yīng)的模塊（在工作區(qū)中打開設(shè)備后，用鼠標(biāo)將相應(yīng)的模塊拖拽至設(shè)備相應(yīng)位置即可），這一點(diǎn)是在一般的實(shí)驗(yàn)室中無法配備的。

圖4 2811型路由可添加的各個模塊

另外，思科packet tracer軟件同樣支持大部分的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，如HTTP、ARP、CDP、DHCP、DNS、RIP、OSPF、THTP、Telnet等。這樣，利用思科packet tracer軟件不僅可以完成交換機(jī)和路由器的配置實(shí)驗(yàn)，而且像DHCP、DNS、WWW這些服務(wù)器的實(shí)驗(yàn)也可以做，甚至通過添加模塊的方式模擬廣域網(wǎng)的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。

眾所周知，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展速度是極快的，使得網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的更新速度也很快。往往購置一批新的設(shè)備建設(shè)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室，但沒用多久新的設(shè)備又出來了，實(shí)驗(yàn)設(shè)備出現(xiàn)于實(shí)際情況不匹配的現(xiàn)象。思科packet tracer軟件作為一款仿真模擬軟件，可以利用它能夠下載更新的特點(diǎn)，在模擬實(shí)驗(yàn)中使用到新的設(shè)備，與網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際發(fā)展接軌，從而增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐能力，也為學(xué)生之后的就業(yè)提供幫助。

5.運(yùn)用過程中注意事項(xiàng)

思科packet tracer軟件能很好的解決當(dāng)前中職院校在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)課程教學(xué)中的實(shí)驗(yàn)環(huán)境問題，但它畢竟還是一個模擬軟件，它所提供的模擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境與實(shí)際網(wǎng)絡(luò)環(huán)境還是有一定的差別，是無法完全替代真實(shí)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的。

首先，中職院校對學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo)重在實(shí)用和技能，在培養(yǎng)過程中我們應(yīng)保證學(xué)生在具備相應(yīng)的基本理論知識后能掌握實(shí)際的操作技能，尤其是計算機(jī)專業(yè)，應(yīng)把提高學(xué)生的操作技能作為最基本、最重要的目標(biāo)，要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，在教學(xué)中我們應(yīng)理實(shí)結(jié)合，合理的使用模擬器軟件，不能完完全全的依靠模擬軟件來進(jìn)行實(shí)習(xí)訓(xùn)練。

其次，在用思科packet tracer軟件進(jìn)行教學(xué)的過程中，容易滋生學(xué)生的自滿情緒。學(xué)生用模擬器完成了幾個實(shí)驗(yàn)之后，沾沾自喜，從而放松學(xué)習(xí)和訓(xùn)練，嚴(yán)重影響了教學(xué)質(zhì)量，對教學(xué)資源也形成了浪費(fèi)。所以，教師在教學(xué)過程中不能完全依靠軟件，必須和學(xué)生闡述思科packet tracer軟件實(shí)驗(yàn)環(huán)境與實(shí)際網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的區(qū)別，讓學(xué)生對模擬軟件有正確的認(rèn)識，對實(shí)際操作也有足夠的重視。這樣，才能保證packet tracer軟件在教學(xué)中得到充分的運(yùn)用，才能有效的組織起網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的實(shí)訓(xùn)教學(xué)，使我們的教學(xué)既科學(xué)又客觀，既高效又實(shí)用。

6.結(jié)束語

在中職網(wǎng)絡(luò)技術(shù)課程中合理的運(yùn)用思科packet tracer軟件進(jìn)行教學(xué)，一方面在一定程度上緩解了中職院校網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的壓力，另一方面軟件與真實(shí)實(shí)驗(yàn)環(huán)境相結(jié)合，能有效的結(jié)合理論學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)同步教學(xué)，極大的調(diào)動了學(xué)生的積極性，對理論知識的理解也得到了增強(qiáng)，進(jìn)而提高了整體課程的教學(xué)效果。但我們應(yīng)當(dāng)看到作為一個模擬軟件來說，與實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境還有一定的差異，無法完全替代真實(shí)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，需要我們合理的去使用。

參考文獻(xiàn)：

[1]汪華斌.模擬技術(shù)在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用[J].科技廣場 ，2007.

[2]劉悅.高職計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)引入思科項(xiàng)目的優(yōu)勢分析[J].遼寧高職學(xué)報.2011.

[3]肖學(xué)華.網(wǎng)絡(luò)設(shè)備管理與維護(hù)實(shí)訓(xùn)教程：基于Cisco Packet Tracer模擬器[M] .科學(xué)出版社，2011.

[4]李斌.計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)創(chuàng)新教學(xué)模式探討[J].計算機(jī)光盤軟件與應(yīng)用，2012.

[5]崔璐 計算機(jī)應(yīng)用專業(yè)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)教學(xué)的思考[J].產(chǎn)業(yè)與科技論壇，2012.