(构建虚拟网络实训平台的利器.docVIP

构建虚拟网络实训平台的利器 摘要：一直以来，计算机网络的教学存在相当大的困难。在传统的课程教学方法中，教师的讲授吃力不讨好，学生的学习枯燥乏味。 利用模拟器和虚拟机构建虚拟网络实训环境, 能够在最小投资的前提下，极大地提高教师的教学质量和学生的学习效果。 关键词：网络教学；虚拟机；模拟器 然而, 一直以来，相当大的困难存在于计算机网络的教学中, 如: 虽然计算机网络和网络通信技术本身普遍都对学生有比较强的吸引力, 但是传统的计算机网络教学的抽象和枯燥乏味阻挡了学生的学习兴趣; 虽然社会上对于高水平的网络管理员和网络工程师需求巨大, 这些人才却很难在学校被直接培养出来, 似懂非懂的半瓶醋在毕业生中比比皆是, 重新培训成为了上岗之前的必修课。 作为一门对于理论性和实践性要求都很高的学科, 实践操作在计算机网络中尤其被强调。 理论必须通过实践才能真正被理解是本课程的重要特点。 创建网络专业实验室固然是最理想的解决方案，却要耗费巨资,大部分普通院校不能轻易承受的, 而且更令人头痛的是：即使巨资建了这种实验室,设备定期更新和设备管理的压力也是非常巨大的。 不过,低成本的解决计算机网络教与学的困难的方案也出现了, 虚拟机和模拟器工具软件只要能被合理和充分利用，将大大改善课堂教学效果。 2虚拟机的应用 强大的虚拟机软件（vms)能够让多台虚拟的计算机在一台物理计算机上被模拟出来, 因此, 它们在设备条件相对简陋的环境下的网络教学中很早就得到了比较广泛的应用。一方面, 在学校多媒体教室上课的时候，只有一台计算机可被老师使用, 借助于虚拟机进行演示成为了所有牵涉到对网络系统中多个计算机进行配置的操作的唯一方法; 另一方面, 学生到机房做网络实验的时候, 在很多练习中，计算机操作系统的核心配置都需要被改动或特殊的软件需要被安装, 而现在学校都用还原卡保护机房, 在物理机上乱装软件在管理制度中也不被允许, 因此唯一的解决方案就是安装虚拟机软件。 在机房管理中，对应用虚拟机软件也有一定要求。因为操作系统底层驱动组件要在虚拟机软件安装过程中被修改并重启生效, 大量时间也将被消耗在为某个虚拟机上安装操作系统, 所以不能在做实验时现装虚拟机系统, 将虚拟机软件安装好这个工作应该在还原卡保护系统之前; 此外, 为了实验时方便添加系统模块, 拷贝操作系统的安装光盘镜像文件到本地硬盘是一个必要步骤。目前, 微软的virtual pc 和vmware 公司的vm ware workstation是比较流行的虚拟机软件, 由于对非windows 操心系统的更好支持和更强大的网络设置功能， vm ware更适合一般的计算机网络教学。 3模拟器的应用 不仅各种计算机, 交换机和路由器等网络互联设备也将被包括在一个完整的网络系统中, 用软件模拟器模拟联网设备来进行教学成为了在没有专业实验室的情况下的唯一选择。 3.1初级模拟器 只有部分联网设备特征在初级模拟器中被模拟, 所以只有在比较基础的网络技术教学中可以合理使用它们,界面使用直观友好，对机器硬件资源要求低是它们的优点。 cisco 公司出品的packet tracer是现在最流行的初级网络设备模拟器。逼真的网络系统可以在packet tracer 中通过简单的拖放+ 连线的方式被模拟组建, 其中通过进入cli 命令控制界面进行配置，交换机路由器等都可以得到设置, 虽然像虚拟机那样进行配置在模拟的计算机中做不到, 但基本的网络参数设置和网络命令还是被支持的。 因为主机资源消耗少,完整的规模较大的网络系统可以在packet tracer中被模拟组建, 这对于初学者尽快从总体结构上把握理解网络是非常重要的。 packet tracer 还在显示网络数据包传输的过程和详细结构时用非常形象的动画方式来呈现, 这对于初学网络的学生理解网络原理有非常大的帮助。 3.2高级模拟器 用虚拟化技术完全模拟联网设备是高级模拟器的特征, 因此它们适合于学习如广域网技术、ipv6 技术、vpn技术等初级模拟器不支持的一些高级网络配置技术。和虚拟机软件类似, 它们的缺点是非常耗费物理计算机资源, 所以往往只能模拟有限的网络规模。 目前, 用于模拟cisco 路由器设备的dynamips是应用最广泛的高级模拟器, 通过读取思科的internet操作系统文件，它仿真cisco交换机和路由器硬件, 因此思科交换机和路由器的所有命令都可以被它支持。 由于自身不带图形界面，虽然的功能很强, net 配置文件还是需要用户自己写。因此, 一个优秀的图形前端gns 3在教学中也是必不可少的，gns3 结合dynamips如图1所示。 图1gns3结合dynamips界面 4完整的虚拟网络环境的构建 如果需要达到高度仿真一个实际的完整网络环境的效果, 可以在实际