计算机网络实验范文精选

摘要：该文主要从整体上阐述了计算机网络实验教学的特点、目标及内容，指出了其在计算机网络教学中占有重要地位，同时分析了实验教学中存在的问题及解决方法，并对其发展趋势进行了展望。

关键词：计算机网络；实验；教学

中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1009-3044(2011)18-4510-02

计算机网络是一门涉及计算机技术和通信技术的交叉学科，是计算机应用中空前活跃的领域之一。在有关计算机教学中，计算机网络已经成为广大学生必须掌握的重要课程。作为一门实践性很强的课程,我们在教授学生掌握其理论的同时,更需要培养学生的实际操作能力,使学生在走向工作岗位时,不但具有较深广的知识面,还具有较强的网络实践操作能力。因此，计算机网络实验课教学在该课程的学习中占有举足轻重的地位。，在实验教学中，我们应采用合适的教学手段调动学生的学习能动性，通过学生的亲手操作，使其由被动的在课堂上接受网络理论知识转变为在实验课上，利用现有的网络设备资源，积极主动的参与到各项网络实验活动中来，从而将理论和实践有机的结合起来。

1 计算机网络实验教学的特点

和其他计算机实验课程相比较，计算机网络实验课程具有以下特点：

首先，计算机网络实验课程具有系统集成的特点，不同于其他较单一的计算机实验课如C语言等，只需要提供一个软件开发的环境即可进行所要求的程序设计实验，而计算机网络本身是由硬件系统和软件系统组成的，是一个复杂的系统，其实验课并不单是解决一个孤立的书本问题，而是通过实际操作，培养学生对网络的分析p设计p管理和应用的综合能力，加深对计算机网络的整体认识，从而取得较好的教学效果。

其次，计算机网络实验课具有前后承袭的特点，例如，在计算机网络中，硬件设备是网络的硬件基础，而网络操作系统是网络的软件基础，在教学中，教师只有先让学生学习掌握了硬件设备及网络操作系统的安装配置之后，才能进行下一步的各项网络实验，从而实现教学目标。

摘要：本文介绍了我系设计开发的计算机网络实验系统NetRiver，该系统拓宽了计算机网络实验的内容，丰富了实验手段，提高了实验效率。

关键词：计算机网络；实验教学；NetRiver实验系统

中图分类号：G642 文献标识码：B

1引言

清华大学计算机系从1985年起开设“计算机网络原理”课程，开设了滑动窗口协议和应用层协议等网络实验内容。之后陆续开设了“计算机网络体系结构”、“无线网络和移动计算”和“计算机网络前沿研究”等研究生课程。2006年开设了强化实验课程“计算机网络专题训练”。在教学实践中，我们提出了“本科打基础、硕士重能力、博士出创新、科研促教学、实践贯始终”的教学理念，强化了计算机网络实验教学。针对不同阶段的学生，设置了不同的实验内容。本科生的网络课程重点在于基础网络协议和原理的掌握，通过配置观察实验和基本协议实验，加强感性认识，提高动手能力；硕士生的网络课程注重综合能力和对网络体系结构的整体把握，通过复杂协议编程实验，提高包括分析、设计和实现等在内的综合能力；博士生的课程则注重研究和创新，利用实验系统的可扩展性设计新实验、验证新算法。图1给出了计算机网络实验教学内容、课程体系和人才培养目标之间的关系。

计算机网络实验教学设计存在很多难点。网络协议数量巨大，TCP/IP协议栈的常用协议有数百个，主机、路由器等网络结点的协议栈实现有很大区别，各个协议的原理、功能和实现均不相同；协议描述文本难于理解、协议实现复杂，例如RFC 793(TCP)有85页，代码长度近一万行，RFC 2328(OSPF)有244页，代码长度超过三万行；课程实验依赖具体的操作系统，常用的操作系统包括Windows、Linux、BSD、Solaris等；网上存在大量开源代码供学生参考使用，难以公平评价学生的实验结果；网络协议栈复杂，难以有效检查；学生多，实验多，难以管理。

总结国内外以往的计算机网络原理实验教学，主要存在以下几个不足：

 由于缺乏软硬件支撑环境，通常会设计一些模拟实验来代替实际的网络实验。这样做的缺点是学生缺乏对真实网络环境的感性认识和理解。

随着计算机技术的发展和运用，社会需要大量的计算机网络技术方面的专业人才。为了满足这一需求，许多高校和高等职业院校都设置了计算机网络技术专业。但是目前所开设的课程存在许多不足之处，其中之一就是因为学校的教学不符合社会的实际需求，教学中理论知识多于实践操作，使学生走出校门进行网络方面的工作时，无法驾驭网络设备选型、网络设计、故障排除等方面的应用。因此，建立网络实验室进行实训是十分迫切的任务。

一、计算机网络实验室进行实训的重要意义

(一)提高计算机网络课程的教学质量目前许多高校或者职业教育学校开设的计算机网络课程由于缺乏必要的实验室练习与操作，使学生的知识掌握与动手能力不能很好地结合在一起，影响了教学水平，教学评估的结果与理想目标相差甚远。因此建设计算机网络实验室，指导学生进行实训，对提高计算机网络课程的教学质量具有很大的帮助。此外，网络实验室实训教学是对教师教学水平的考验，使教师不再安于现状。在实训过程中，教师能够接触到比较先进的、位于科技前沿的网络技术，也对网络理论的革新有一定的把握，教师的学科素质得到了提高。通过网络实验室的实训教学，教师可以与网络设备的厂商进行技术上的沟通与交流，以此为纽带，了解更多的计算机网络技术方面的新的科研成果，与时俱进，使教授的课程内容紧跟时代步伐，使教学更加适应社会需要。

(二)网络实验室实训使学生的实践能力增强，有利于就业开设计算机网络课程的目的就是培养这方面的专门人才，现代社会需要的人才不仅有扎实的知识基本功，还要有动手实践的能力，纸上谈兵的不是人才。因此，通过计算机网络实验室实训，学生掌握的理论知识在实践中得到了验证，巩固了知识，动手能力也提高了。学生与学校都明白用人单位更加看重学生的实践经验和实践操作能力，但是目前学校教育中的弊端之一就是“重理论、轻实践”，而计算机网络实验室实训就能够很好地改善这一现象。计算机网络实验室中的网络环境是模拟真实的，学生们能够在这里亲手进行网络的搭建、网络的设计以及网络的调试和网络的配置，体会理论应用于实践的这个过程，使学生能够及时发现问题并解决问题，学生的专业技能和经验、实战能力都得到了很大程度的提高，是课堂教学不能比拟的。通过实训，学生在实际操作运用中了解了所学知识的原理，又积累了经验，在将来的就业中会占有一定的优势。

二、计算机网络实验室的标准

现代计算机网络教学所需要的实验室已经不是传统意义上的计算机实验室了，传统计算机实验室往往只具备演示功能和验证功能，没有研究开发的功能，显然已经不能满足现代企业对于人才的需要。现代计算机网络实验室应当具备以下标准才能够培养现代所需要的专门人才。

(一)设备必须先进。理应根据当代计算机发展的最先进水平来配置设备，比如硬件和软件的配置，应当选择稳定而新近的产品，并且应该根据计算机网络发展的形势进行相关设备的更新。因此，在设备配置之前，就应该事先考虑到将来的升级管理。

(二)计算机网络通讯协议以及接口要向国际标准看齐。计算机网络实验室的设备必须与国际通用的网络协议相匹配，这样做是为了和其他网络之间实现平滑连接互通。

摘要:计算机网络实验是计算机网络课程教学中的一个重要环节,针对计算机网络实验课在教学中却存在种种问题,围绕实验教学目标,结合网络课程的特点,就计算机网络实验课的组织和管理、实验内容的设置提出了一些改革设想和实践方案。把多门网络类实验课程的实验项目进行了整合,构成了一门大的实验课程,提高了学生综合运用知识的能力。

关键词:实验整合;实践能力;教学方法

中图分类号:TP393文献标识码:A文章编号:1009-3044(2009)25-7172-02

Integration and Practice of Computer Network Experimentation

WANG Kun

(College of Computer Science and Technology, Southwest University of Science and Technology, Mianyang 621010, China)

Abstract: Computer network experimentation is a key point of the course of Computer Network, Aim to the problems existed in the computer network experimentation, Some assumed designs and raise practice proposals are put forwardto surround experimental teaching objectives and Combine the characteristics of network Courses in order to integrate the items of other network experimentations. Then general experimentation course are build to improve the abilities of students.

Key words: integrate the experimentation ability of practice teaching methods

摘要:遵循“虚实结合、能实不虚、开放共享”的原则,构建了LIMP＋CVM＋NTC＋RCMS的虚实结合的计算机网络类实验平台.该平台整合了软件共享虚拟资源、仪器共享虚拟资源和远程控制虚拟资源,是一个多课程、全方位、开放共享的虚实结合的平台,实现了实验环境灵活部署、网络拓扑虚拟设计、物理设备远程控制,使虚拟仿真实验和传统实验相融合,增强了虚拟拓扑设计的可见性和物理组网的灵活性.

关键词:实验平台;虚拟仿真;虚实结合;开放共享;计算机网络类

计算机网络类实验教学内容包括系统组网、路由交换、信息安全和网络协议等[1G2],具有很强的工程性和实践性.但因实验设备不足、网络结构复杂、实验过程抽象、环境部署困难,网络类实验不但时间和空间受限,而且网络攻击等实验也很难在真实网络环境中进行[3G4].虚拟仿真实验通过构建高度仿真的虚拟环境和实验对象,达到真实实验效果,是网络类实验很好的解决方案.当前计算机网络类虚拟仿真实验主要通过模拟器(如IOU、GNS3、eNSP2、HCL等)实现,但存在虚拟实验资源不能开放共享、元件库没有虚实结合等不足之处.本文探讨虚拟仿真实验与传统实验融合(虚实结合)的计算机网络类实验平台的解决方案,以促进计算机网络类实验教学改革.

1平台的系统架构

虚实结合的计算机网络类实验平台依托锐捷网络实验室构建.遵循“虚实结合、能实不虚、开放共享”的原则,整合软件共享虚拟实验、仪器共享虚拟实验和远程控制虚拟实验,以实现多课程、全方位、开放共享的虚拟仿真实验教学.(1)实验室综合管理平台(LIMP).LIMP(laboGratoryintegratedmanagementplatform)是一个综合性虚拟实验管理平台,与RCMS、NTC和CVM相结合,实现实验教学全过程管理,包括实验室管理、实验管理、教学监控、实验结果管理、课程表和用户管理等6个主要功能模块.(2)云虚拟实验平台.CVM是一个基于云计算的虚拟实验平台,承载多台虚拟机,内置软件共享虚拟实验教学资源库,可根据实验项目灵活、快速地部署虚拟仿真实验环境[5G6].(3)虚拟拓扑连接器.NTC是一个虚拟组网平台,承载网络拓扑虚拟设计场景,内置仪器共享虚拟实验教学资源库,可根据实验要求选择虚拟元件、搭建虚拟逻辑机架、构建复杂的网络拓扑结构,实现可视化、自定义虚拟拓扑连接[7].(4)机架控制管理服务.RCMS是一个物理映射平台,承载网络设备管理和控制命令[8],内置远程控制虚拟实验教学资源库,可根据虚拟网络拓扑实现物理映射,配置物理网络拓扑结构,克服了传统手动连接PC和网络设备进行物理组网的缺点,可远程控制和管理网络设备.

2平台的关键实现

本虚实结合的计算机网络类实验平台以硬件构建为基础、以资源建设为重点,围绕实验资源的开放共享、网络拓扑的虚拟设计和虚拟拓扑的远程物理映射,实现虚拟仿真和传统实验的深度融合.

2．1硬件构建

【摘要】 随着网络时代的不断发展，社会对网络人才的需求量越来越大，而计算机网络技术的理论知识越来越繁琐，为了加深对其内容的理解，网络实验课程起着至关重要的作用。本文首先对网络实验课程的特点进行了简要介绍，通过对其内容加深了解，创建了一套理论应用于实践、学校与企业相互合作的新型教学模式，使得学生通过对计算机网络实验课程进行实践，从而获得更好的心得体会。

【关键词】 计算机网络 实验教程教学 实践

由于课程的不断改革，对计算机网络实验的教学要求有所提升，如何丰富网络实验课程的教学内容，培养学生对计算机网络实验课程的学习兴趣，成为了目前计算机教育领域的主要问题[1]。随着时代的不断发展，计算机网络技术的理论知识越来越繁琐，为了加深对其内容的理解，网络实验课程起着至关重要的作用，因此，对计算机网络实验教程进行探究具有重大意义。

一、网络实验课程的特点

计算机网络课程是一门很强的学科，具有一定的应用性、综合性以及实践性。课程的主要内容是课程的实验、课程的设计以及相关的实践等，有助于培养学生的计算机网络技术能力。课程设计主要是将理论知识得以有效应用，提高学生的综合技术能力[2]。

在网络实验课程当中，老师起到指导的作用，需要学生独立完成实验内容，从而培养学生的自主学习能力，激发学生的学习兴趣，提高学生的创新能力。通过网络实验课程设计，在培养学生的团队合作能力同时，还可以提高学生的语言表达能力[3]。

1、关于实验设计的相关要求。通过实验设计，学生能够对书本上的基本知识以及相关技能有进一步的理解与加深，实验的全过程需要学生独立完成，要求所设计的框架简单易懂，通过上机对程序进行调试，最终得到预期效果。具体预期效果体现在设计的思路要求明确，同时界面要求完整，如果有图例，需要在图例的下方进行详细说明。

2、关于实验报告的相关要求。首先要对实验设计的核心内容有所明确，针对每一个过程都要有详细的程序清单，对于实验设计当中遇到难以解决的问题以及对应的解决方案都要在实验报告当中有所体现，在实验完成以后，需要做出一个整体总结，并写出心得体会。

摘要:计算机网络作为计算机和网络等专业的基础必修课程之一，对网络安全、信息技术、软件开发等课程教学有辅助作用。网络协议的抽象性特征使其成为计算机网络教学的重点内容，传统课堂教学对加强学生的感性认知效果不佳。因此，基于加强学生对知识理论掌握的目标，许多学校都开设了计算机网络实验课程。为了让学生了解网络模型和协议之间的联系，以及理解网络协议的具体功能，本文基于对计算机网络模型和网络协议的介绍，从TCP/IP模型着手，从应用层、传输层、网络层、接入层四层展开了对教学实验设计的研究，以期加强计算机网络教学的质量和效率。

关键词:计算机网络;网络协议;网络模型;教学实验

前言

在计算机和网络等有关专业教学中，计算机网络是基础必修课程之一，对网络安全、信息技术、软件开发等课程有辅助作用。关于计算机网络的实践教学，互联网协议始终是教学的难点问题，传统课堂教学不能加强学生的感性认知，导致教学效果不佳。因此，基于加强学生对知识理论掌握的目标，许多学校都设置了计算机网络实验课程。然而在这种实验教学模式下，由于采取的是专业性网络分析应用系统，其功能繁琐，教学效果不明显［4］。关于专业性网络分析应用系统，尽管其被广泛运用于计算机网络教学实验，然而该系统设计的目标并非是教学实验，而是用于互联网检测与分析，采集的数据相对复杂，需相对专业的分析方能被利用，提高了教学实验开展的困难程度［1－3］。而计算机网络教学实验的目标是借助实验让学生了解互联网通讯过程，比如开始和结束会话、通讯协议、会话窗口管理、流量监控等，都是计算机网络教学实验的主要内容。结合计算机网络教学实验的目的，在TCP/IP协议基础上，对应每层开发一组实验项目，关于实验时所需的数据信息，可借助专用性网络分析应用系统和教学实验系统来捕获。再以Web形式显示，向学生展示完整的互联网通讯过程。上述这种方式对捕获数据的实时性要求不高，便于简化计算机网络教学实验，加强教学效果。并且以Web形式展示的教学成果受环境影响较小，学生可自主学习。

1计算机网络模型和网络协议

通常来讲，计算机网络模型是实现互联网通讯的基本条件之一，其分层架构划分出互联网通讯过程中的各项功能，任何计算机网络教学都是在网络模型的分层架构基础上开展的［5］。计算机网络模型一般可分为开放性互联参照模型与TCP/IP模型两种。1.1OSI模型和网络协议关于OSI参照模型，主要是由数据物理层、数据层、网络层、传输层、会话层、显示层和应用层七层，并且定义了每层的功能，而网络模型中每层功能是通过网络协议实现的。在OSI参照模型公布时，随之也了有关的网络协议，但这些协议的整体发展并不理想。正是由于上述原因，OSI参照模型目前只能用于计算机网络教学实践之中，市场上应用较多的是TCP/IP模型［6］。2.2TCP/IP模型和网络协议尽管OSI参照模型对网络不同层的功能进行了定义，然而由于没有有效网络协议的支撑，导致其应用难以实现。目前，在计算机网络之中，采用的TCP/IP协议群又被称为TCP/IP网络模型。TCP/IP网络模型及相应的协议如图1所示。在TCP/IP模型中，每一层TCP/IP协议族都被赋予了固定的协议，从而来实现该层被指定的功能，使得TCP/IP成为互联网通讯的标准。

2基于TCP/IP模型的计算机网络教学典型实验设计

关于网络通信的发展，TCP/IP的应用较为广泛，因此对网络通信的认识即对TCP/IP网络模型各协议的认识［7－8］。网络协议抽象性的特征使其讲授比较困难，是计算机网络课程教学的难点问题。对此，本文就实际运用比如网页浏览器等，通过分析网页浏览器服务器连接、网页跳转、网页下载等内容，来了解两个系统间的通讯过程，从而对基于TCP/IP网络模型的计算机网络教学实验设计进行研究。网页浏览器是学生常用的应用程序，对其感性认知较强，可通过对该应用程序的通讯来让学生全面了解互联网通讯。

摘要：计算机和网络应用基础性教育是现代化、信息化社会发展的需要，是技术教育和文化教育的重要组成部分。作者论述了信息教育中网络应用基础教育的重要性，在教育中存在的内容滞后、实验不实用等问题，并通过详细列举了几个经典可行的计算机网络应用基础课实验，为网络课程建设提出了自己的意见和见解，并分析了网络应用基础教学的重点和今后发展方向。

关键词：计算机网络应用基础 互联网

一、信息技术教育形势和网络应用基础课现状

随着全球数字化、信息化和网络化技术的全面发展，计算机正日益深人到人们的日常生活与工作之中，计算机网络在社会和经济发展中起着非常重要的作用，网络已经渗透到人们生活的各个角落，影响到人a们的日常生活。计算机网络的发展水平不仅反映了一个国家的计算机和通信技术的水平，而且己经成为衡量其国力及现代化程度的重要标志之一。计算机和网络知识已经成为当代文化的一个重要组成部分，是人们知识结构中不可缺少的部分。

掌握计算机和网络的基本知识、基本操作与应用，已经成为现代社会中人们的一个必备的技能。在这一大的时代背景下，作为高校的计算机基础教育，已不仅仅是一种强有力的技术基础教育，同时也是一种文化基础的教育，是人才素质教育的重要组成部分，这不仅是信息化社会的需求，更是各学科发展的需要。

计算机基础课程作为面向非计算机专业学生的课程具有非常重要的地位。通过该课程的学习，使学生认识计算机，了解计算机的基础知识和基本理论，掌握计算机的基本操作和网络的使用方法，并为后续的计算机课程打下一个较为扎实的基础。作为计算机基础课程当中非常重要的组成部分―计算机网络应用基础，正在成为学生最迫切掌握的内容部分，其受重视程度逐年递增。由于信息技术发展迅猛，计算机等信息技术教学从教材到课程设计都存在不同程度的内容滞后状况。针对非计算机专业的学生，计算机教学的主要目的是掌握使用计一算机的方法和技巧，教学内容和当前主流内容脱节会严重降低教学质量，引起学生不满。

作者从实际教学实践中总结出了有关计算机网络应用基础课的比较经典的实验内容，在实际教学当中受到了学生的一致好评，贴近实用、内容较新、实施方便。以下就是具体实验设计内容。

二、在教学环境下精心设计的计算机网络应用基础课实验

摘要：对计算机网络实验教学的现状和存在问题进行了分析，在实验教学内容、实验方法、实验管理等方面提出了改革措施。

关键词：计算机网络；实验教学改革；实践能力

DOIDOI：10.11907/rjdk.151528

中图分类号：G434

文献标识码：A 文章编号：16727800（2015）0060214003

作者简介作者简介：秦斐（1982-），男，江苏南京人，硕士，南京理工大学计算机学院助理实验师，研究方向为网络工程。

1 计算机网络实验教学现状和存在问题

通过对多所学校调查发现，计算机课程的实验教学以验证性实验主导，主要针对课堂所讲授的理论知识进行验证，实验内容简单，实验模式单一，实验课程所占比例偏少，导致学生重理论轻实践，这与计算机课程特点和教学目标相违背。计算机网络课程是一门实践性很强的课程，要求学生通过理论课程的学习，进行创造性实验，将理论知识熟练运用到实际中。但是，在计算机网络的实践教学中，普遍存在理论与实践脱节的现象，实验内容多是由教师指定的验证性实验，实验过程一般由教师演示、学生操作和实验总结3个步骤组成，有的实验甚至不让学生动手操作，只是观看教师操作，总结相关概念，没有将计算机网络课程多学科交叉的特点体现出来。所设置的实验缺乏创新性和综合性，甚至有的学校设置的实验内容和十年前一样。比如实验课堂上让学生学习IE、Email的应用，这些实验内容学生在上大学前就非常熟悉，这样陈旧的实验内容很容易让学生失去学习兴趣，同时也不能培养学生网络组建、测试、维护等专业能力，无法将所学理论知识转化到实际网络技能上去，无法满足社会对计算机人才的要求[1]。针对这些现状和问题，必须从实验条件、实验教学内容、实验组织方法、实验考核手段等方面入手，对计算机网络实验教学进行有效的改革，使其能更好满足社会需求。

摘要：计算机网络实验室存在硬件、软件方面的问题，影响了教学和实验效果。虚拟机可解决操作系统安装、计算机维护、网络技术应用、网络安全、软件测试和课件制作。该文介绍了Vmware的特点，利用VMware虚拟机技术在一台计算机上模拟出来若干台PC，解决了计算机网络实验教学中存在的问题。单机上构建复杂的网络环境，实现了因经费问题不能解决的网络实验教学。并通过具体实例，介绍利用Vmware虚拟机解决机房不能完成的“危险性”操作及构建多机才能完成的网络实验。

关键词：虚拟机；Vmware；计算机网络实验

中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1009-3044(2012)11-2477-03

Research of Virtual Machine Technology and the Computer Network Experiment

WANG Xu-hua

(Fengxian Secondary Technical School(Fengxian Vocational Education Center; Fengxian Teachers Training School), Xuzhou 221700, China)

Abstract: Computer network laboratory hardware, software problems, which influence the teaching and experimental results. The virtual machine can solve the operating system installation, computer maintenance, network technology, network security, software and courseware. This paper introduces the characteristics of Vmware, with a VMware virtual machine technology in a computer simulation. Several PC, solution to the experimental teaching of computer network problems. The single building complex network environment, realized because of the funds can not solve the problem of network experiment teaching. And through some concrete examples, introduce the use of Vmware virtual machine solves the room can not complete the" danger" operation and construction of multi machine to complete the network experiment.

Key words: Virtual machine Vmware computer network experiment