中等职业学校联邦网络实训室的设计与实施

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摘 要：随着国家对于职业教育的重视，对于职业教育的设备投入逐渐加大，如何建立适合中等职业学校的，结构合理的，既能够进行原有资源整合，又能够避免重复建设的网络实训室，是一个不容忽视的问题。从提高设备利用率，进行资源共享的方面考虑，结合中等职业学校实训室建设的经验，阐述了中等职业学校通过建立联邦网络实训室，融合原有实训室的建设思路和方法。

关键词：Dragonlab；联邦实训室；网络实训室；资源共享

中图分类号：TN915.08

1 研究背景

目前对于实训室建设的研究也很多，但对于已经建设好的多个网络实训室如何融合成为一个整体，方便教学使用。如何让现有的实训室产生活力，如何能够让实训设备更方面操作，能够搭建大型的企业网络实际应用环境，论述的还比较少。基于目前这种情况，进行了多个厂家的设备的资源整合。

2 实训室现状分析

目前学校已经建成网络工程实训室，融合通信实训室，安全存储实训室，无线实训室；含有思科，神码，H3C的网络设备，设备种类较为齐全，包括路由器，交换机，无线，安全设备等。但由于不同厂家的设备分散在不同的实训室中，没有办法建立一个统一的实验环境。设备的利用率也较低。如何借助联邦实训室的建设，融合原有的多厂家的实训室，使不同厂家的能够形成一个整体的实训区，是本次建设联邦实训室的重点目标。

3 实训室融合方案

3.1 实训室融合设计与实现

联邦实训室（Dragonlab）是在我国863计划和973计划的共同支持下，由清华大学信息网络工程研究中心与锐捷网络联合国内多所重点高校共同发起成立的互联网实验平台，通过各高校网络实训室的互联与协作，建设完成的一个能支持各类网络技术验证、网络产品测试、应用系统开发和工程方案验证远程网络实验平台，联邦实验室主要是作为锐捷厂商设备之间的资源共享。但对于其它厂家的设备的融合还是一个尝试。

实训室主要功能是融合其它的网络实训室，形成统一的实验平台。保证既可以在统一的环境中远程使用网络设备进行实验，也可以利用现有的设备完成大型的企业级应用实验环境的搭建。

3.2 实验环境的操作模式

实验的管理和使用联邦实训室提供的B/S方式的访问模式；图形化的界面，便于学生的理解和操作，简单易用；在界面中通过图形化拓扑连接，可以直接连接真实的物理设备。每个设备都配备高仿真度的，基于实际设备的面板，通过端口连线以实现拓扑连接，除可以进行本地的实验外，还可以跨地域、跨学校的进行设备互联、生成拓扑结构，对设备进行实时的配置。

通过联邦云网可以监控整个联邦平台各成员单位的互联情况，在联邦平台下监控界面还可以对某一成员单位的拓扑进行查看，修改。联邦中的会员单位，可以根据需要，在合适的时候申请其它学校或者单位的设备资源，可以预约设备进行实验，需要登记预约时间、以及预约时长等信息

4 实训室建设中解决的问题及采取的措施

4.1 不同厂商的实训室的融合

学校目前已经有的实训室为思科、华为、神州数码、锐捷等几家。由于分属不同的厂家，设备分属于不同的实训室，每个实训室相对独立，通过整体的规划，可以利用联邦实训室的平台，解决彼此互联的问题。同时也可以建立多家设备共存的大型网络实验的验证和测试。

各分实训室中，原则上采用设备厂商能够互相配套的设备。在原有厂商没有对应设备时，采用的锐捷的设备，关键设备如RCMS和NTC等。

通过实训室建设发现，不同的厂商的设备会存在一定程度上的兼容性的问题，对于和锐捷命令比较相似的思科设备来说，融合度较高，几乎大部分功能都可以实现。但对于命令相差比较多的设备，如华为的设备，神州数码的设备，在使用的时候会有部分的不兼容现象。对于华为的设备，可以采购华为的与RCMS功能类似的产品来实现，从而保证实验室的连通性和，操作环境一致性。

对神州数码的设备，可以结使神州数码的原有教学平台，通过在学生端加载双网卡的形式来实现对于设备的控制。神州数码的教学平台，可以在购买设备时通过软件包的形式来购买，也可以在后期通过招标采购的形式来购买。但通过招标采购由于不能指定设备的类型和生产厂商。因而往往很难达到预期的目的。

对于H3C的设备，由于厂家有专用的拓扑连接器，因而在实训室融合时，不需要再次采购锐捷的NTC，可以直接使用H3C的拓扑连接器代替。

4.2 虚拟化技术的应用

在实训实训室中采用四台曙光的四路机架式服务器，配备光纤存储交换机，连接到光纤通道磁盘阵列上。采用Raid5方式实现存储的冗余，确保数据的安全，提高存储的可靠性。服务器采用VMware技术，每台服务器中可以同时提供20台以上的网络操作系统。可以同时提供windows操作系统环境，也可以提供Linux操作系统环境。以满足不同实验环境的要求。

5 联邦实训室设计原则

5.1 虚实结合的原则

由于网络设备相对来说一般都价格不菲，一台设备动则几千甚至上万。因而学生的误操作对设备带来的损坏将令人痛心。因而在网络实训室的使用过程中尽量采用虚实结合的原则。

5.2 与教学相结合的原则

网络实训室使用的主体是学生，因而在设计之初就要充分考虑到是否能够与教学相符。一方面要保证能够完成普通的教学任务，另一方面也要考虑到职业技能竞赛方面的教学任务。

在教学方面，网络专业的实训室比较特殊，不能采取普通的实训机房的布局，必须采用利于进行工程和进行实验的布局。例如桌子，椅子的具体尺寸，形状，材料，摆放位置等一系列问题。

5.3 设备与集成相统一的原则

在进行设备招标时，直接把集成的费用，实训室装修的费用都加入进去。其中包含一些特殊器件的采购，如空调，静电地板，机柜，配电柜和UPS的费用，一些服务器类的往往还涉及到监视器材，KVM的采购。保证设备能够有一个良好的运行环境。

5.4 可扩充性的原则

但组建过程中考虑到实训室的可扩充性。包括机柜的容量，设备插槽的容量，实训室空调的功率及电源的功率等。

6 实训室融合的实际作用

多个网络实训室的融合极大地改善了计算机网络实验教学的条件，使教师接触到许多前沿的网络知识和技术，开阔了思路和眼界，在联邦云的大环境下，实现互助共享，与其他兄弟院校交流，这些都可以极大的提高教师自身的网络技术方面的素养。同时通过建设联邦实训室，教师可以和一流的网络设备厂商保持密切的技术上的联系，从而及时跟进国际上最新最流行的网络技术，提高授课的效率和教学质量。

通过联邦实训室的建设，还可以提高学生的动手能力，学校动手能力的提高，必将会使就业率提高，逐渐得到社会的认可，使学生在日渐激烈的就业市场中更有竞争力。也为提高毕业生在社会上的适应能力打下了良好的基础。

联邦实训室的建设，及其它网络实训室的融合。不仅提高了学校的网络教学和科研力量，形成地区性技术龙头地位，而且本地区其他学校或社会组织需要完成行业级的实验，可以依赖这个综合性的平台来实现，可以提高学校在本地区的网络技术地位和社会影响力以及为社会服务的能力。

参考文献：

[1]王少东.计算机专业机房管理的技术手段[J].南京工程学院学报，2004，2（01）：67-72.

[2]陈清贤.高校计算机实验室管理问题与实践[J].中国现代教育装备，2009，1（01）.

作者单位：沈阳市信息工程学校，沈阳 110000