在计算机网络课程中组建NETSIM虚拟实验室

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摘要：该文介绍了广州市商贸职业学校开设计算机应用专业所需具备的专业能力和实验教学方案设计，重点讨论了Boson netsim软件的构建技术，介绍了模拟器实验环境配置方法，并针对各个问题提出了相应的措施。

关键词：电子商务；计算机网络；实验教学；Boson Netsim

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044(2009)05-1156-02

1 引言

广州市商贸职业学校于2006年重新根据学生的学习需求设立了《计算机应用》专业，专业方向分为计算机网络技术和计算机多媒体技术。其中计算机网络技术专业方向培养学生的宗旨是学生毕业后可在各类企事业单位从事中小型网络的搭建、配置、维护和桌面技术支持工作，进行网站建立、、维护与管理，也可以从事计算机公司的网络产品的销售和技术服务工作。

2 计算机网络技术方向需具备的专业能力

1) 具有熟练的计算机操作技能，能够进行网络操作系统和常用软件的安装与维护；

2) 具有网络技术专业必需的计算机软硬件配置、网络布线、网络操作系统、网络协议等基础知识；

3) 具有搭建和配置小型局域网的能力；

4) 具有网络监控和维护基础知识，能够使用网络管理工具进行网络监控和维护；

5) 能够进行网站的建立、、维护与管理；

6) 熟悉国家有关法律法规，具有网络安全意识，掌握网络安全的基本技术。

3 实验教学方案设计

根据上述所必须具备的专业能力设计计算机网络基础课程和网络布线与网站维护课程，计算机网络基础是一门理论抽象的课程，理论抽象主要体现在课程中概念繁多，并且都是建立在抽象的理论模型基础上。网络布线与网站维护课程是一门实践性很强的课程。主要体现在课程学习的对象是不断更新的实际设备。为了提高教学效果，教师们采用了很多方法，加强实验环节就是方法之一。这一方法有助于学生理解、验证和巩固所学的理论知识，把抽象的内容形象化，作用巨大。计算机网络是一种高速发展的技术，要取得好的实验效果，就需要为学生提供充分的新技术实验机会，当前网络实验室普遍是利用路由器、交换机、PC机组成实际的网络实验室。这种方法由于经费的限制，只能提供有限数量和型号的设备，种类较少，设备更新慢，学生实验机会少，并无法掌握最新技术，实验效果无法保证。所以采用了Boson Netsim作为实验平台，进行模拟实验教学。

使用Netsim软件构建虚拟网络实验室，可充分拓展实际网络实验室的内涵和外延，虚拟实验室与实际实验室相比主要有以下优势：1) 充分发挥软件强大的分析、模拟、仿真功能，使学生深刻理解抽象的理论知识；2) 克服时间和空间的限制，学生在任何有计算机的地方随时都可以做实验，并且可以构建任何规模和类型的网络来满足实验的需要；3) 设备选择多，软件中几乎包括所有型号的设备；4) 节省投资，升级方便，使学生能够跟上网络设备更新换代的速度，掌握最新的技术；5) 让学生真正体会工具软件的熟练掌握在科研和实际工作中的重要作用。经过实践探索发现，在教学过程的各阶段分别使用不同的软件平台辅助教学和实验会取得较好的效果

4 实验设计思路

Boson Netsim是Boson公司推出的一款Cisco路由器、交换机模拟程序，它提供了一个能够输入配置命令、验证理论和实例的环境。利用其仿真界面，学生可以搭建免费的网络实验室，可以自行定义网络拓扑结构和连接。

4.1 Netsim模拟器实验环境配置

假设现在的实验课题为在Cisco 2501路由器上做静态路由、RIP路由及OSPF单区域路由协议实验。

4.2 构造网络拓扑图

根据课题要求利用Boson Network Designer建立实验环境，构造网络拓扑图如图1。

图1中PC1与R1的Ethernet0联接，R1的Serial0与R2的Serial0联接，R2的Ethernet0与PC2联接。

1) 新建设备（如图2）

2) 使设备相互联接

① PC1与R1相联接（如图3）

②PC2与R2相联接（如图4）

3) R1与R2相联接（如图5、图6）

4.3 保存网络拓扑结构

保存网络拓扑结构，并通过Boson Network Designer软件中File菜单下的Load NetMap into the Simulator 项将拓扑结构图导入至Boson Netsim主软件中（如图7）。

实验课题中网络设备、端口、IP地址及子网掩码如表1所示：

采用此实验方案进行教学，受到了学生的普遍好评。通过Boson Netsim对真实网络环境进行模拟仿真，将抽象的理论知识具体化，加深了学生对网络协议等理论知识的理解，对交换机、路由器等重要网络设备在网络通信中的具体运用也有了形象化的认识。学生自由设计组网实验，培养了网络管理、应用的能力，激发了浓厚的学习兴趣。

5 结束语

在计算机网络课程教学中引入仿真实验教学，能更好地把理论教学与实践环节结合起来。学生在理论课上没有搞懂的内容，可以随时在计算机上模拟实践，帮助对所学内容的理解。由于不存在设备、仪器的损坏，完全可以容忍学生在实验中所犯各种错误，同时，也解除了部分学生对实验的畏惧心理，更有利于培养学生的创造性思维，更符合教学规律。当然，Boson Netsim毕竟不是真实的路由器，它只是给我们提供一个能够输入配置命令、验证理论和实例的环境，并不能完全替代传统的实验手段，只有在教学中将现代化手段与传统实验有机地结合起来，优势互补，互相渗透，才能更好地帮助学生理解、掌握基本知识，培养和提高学生的创新精神和综合实践能力。

参考文献：

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