浅谈ciscopackettracer在《计算机网络技术》教学中的应用

1 / 8 浅谈 CiscoPacketTracer 在计算机网络技术教学中的应用 浅谈 ciscoPacketTracer 在计算机网络技术教学中的应用 内容摘要：随着计算机网络的发展，对网络技术的需求也在日益激增。而在理论难，实践过程、环境复杂的网络类课程的教学中，如何改善教学方法，提高教学质量，增强教学效果呢？现在一般采用的方法就是利用模拟软件ciscoPacketTracer 来辅助计算机网络技术教学，它不但可以将抽象的教学内容直观化，而且能充分提高教学效率和质量，减轻教师的教学负担，收 到事半功倍的效果。 关键词：模拟软件 PacketTracer 计算机网络技术 一、引言 网络技术课程是实践性要求很强的网络专业主干课程之一。针对中职学生，本课程培养目标定位为培养学生解决实际问题的能力，以应用知识、掌握网络技术技能为主。然而，在本课程的实际教学中由于实验设备经费紧缺，而且网络设备成本高、更新快，同时，学生频繁做实验很容易损坏设备，造成维护、更新成本也极其昂贵，一般中职学校根本无法承担。因此，计算机网络实验平台一直难以搭建，使得计算机网络课程的教学仅停留在抽象、空洞的理论水平。 如2 / 8 何解决这一理论与实践严重脱节的问题？本文以在计算机网络工程实训教学环节中如何综合应用 PacketTracer 改进教学为例，探究和阐述它在计算机网络教学中的具体应用。 二、网络仿真软件 PacketTracer 的功能 PacketTracer 仿真软件是由美国 cisco 公司开发的可视化的交互式教学和学习工具，它模拟网络设备和网络数据处理过程，解决了实验设备局限问题，为网络初学者提供一个网络设计、模拟配置和网络故障排除的仿真学习平台。支持学生和教师建立仿真、虚拟活动网络模型。由于该软件的仿真度非常高，学生可在 软件的图形用户界面上直接使用拖曳方法建立网络拓扑结构图，允许学生配置仿真设备；并可提供数据包在网络中行进的详细处理过程，观察网络实时运行情况。很多学校都引进其作为网络实验的软件部分并配合已有的硬件设备搭建高效的网络仿真实训平台，基本解决了以上问题，取得了很好的教学效果。 三、思科 PacketTracer 在辅助教学过程中的优点 1、思科 PacketTracer 模拟器支持多种协议类型。支持常用的协议有 HTTP、 cDP、 ARP、 DHcP、 DNS、 RIP、 oSPF、 IGRP、EIGRP、 VTP、 STP、 TFTP、 Telnet 等 ,不仅路由和交换的实验能做 ,而且像 DHcP、 DNS、 WWW 等服务器的实验也能做 ,甚至是连广域网的试验环境也能在模拟器中模拟。 2、思科 PacketTracer 模拟器支持大量的设备仿真模型 23 / 8 包括路由器、交换机、无线网络设备、服务器、各种连接电缆、终端等设备以及各种模块。这些是一般实验室无法配置完备的。引入思科 PacketTracer 模拟器完全能够满足一个初学者完成 ccNA 阶段的学习要求。 3、支持逻辑空间和物理空间的设计模式。逻辑空间模式用于进行逻辑拓扑结构的实现，物理空间模式支持构建 城市 ,楼宇、办公室、配线间等虚拟设置。 4、可视化的数据报表工具配置有一个全局络控测器，可以显示仿真数据报的传送路线及各模式。 5、数据报传输采用实时模式和仿真模式实模式与实际传输过程一样 ,仿真模式通过可视化式显示数据报的传输过程 ,使用户能对抽象的数的传送具体化。 6、思科 PacketTracer 模拟器安装环境宽松 ,便于学生课后学习思科 PacketTracer 模拟器能够在 Windows 系列的所有操作系统下安装 ,并且对机器的硬件环境几乎没有多大的要求 ,这样便于学生课后学习。 四、利用 PacketTracer 辅助计算机网络教学 文中以 DHcP动态分配 IP地址和 DNS域名解析实验配置为例介绍如何利用 PacketTracer 辅助计算机网络教学。 1、绘制网络拓扑 首先在 PacketTracer 的工作区域绘制网络的拓扑构图，已绘制好的网络实验拓扑结构图如图 1 所示。 4 / 8 2、 IP 地址规划 整个实验的 IP 地址规划如表 1 所示。 3、实验配置 任务一、配置路由器 （ 1）路由器基本配置，包括接口 IP 地址，端口激活，路由器命名和动态路由配置等。 （ 2）配置 R1 和 R3 的排除地址。 服务器、路由器和打印 机等设备需要静态地址，定一个保留给这些主机使用的地址集。可供给户端的地址池中不包括这些地址。对于 R1 和 R3 排除 DHcP 池中的前九个地址。 R1（ config） # R1（ config） # R3（ config） # R3config# （ 3）配置 R1 的地址池 定义地址池， DHcP 将该地址池中的地址分配给 R1LAN 上的DHcP 客户端。可用地址为网络上除了步骤 2 排除地址以外的所有地址。 在 R1 上，将地址池命名为 R1LAN。为请求 DHcP 服务的客户端设备指定地址池、默认网关和 DNS 服务器。 5 / 8 R1（ config） #ipdhcppoolR1LAN R1（ dhcp-config） # R1（ dhcp-config） # R1（ dhcp-config） # （ 4）配置 R3 的地址 在 R3 上，将地址池命名为 R3LAN。为请求 DHcP 服务的客户端设备指定地址池、默认网关和 DNS 服务器。 R3（ config） #ipdhcppoolR3LAN R3（ dhcp-config） # R3（ dhcp-config） # R3（ dhcp-config） # 任务二、检查 Pc 已自动配置 （ 1）配置 Pc1 和 Pc3 的 DHcP 配 置在每台 Pc 的 Desktop（桌面）选项卡上，单击 IPconfiguration（ IP 配置），然后选择 DHcP。 IP 配置信息应会立即更新。效果如图 2 所示。 （ 2）检查路由器的 DHcP 运行情况发出 showipbinding 命令，结果应显示每台路由器上都绑定了一个 IP 地址。 R1#showipdhcpbinding IPaddressclient-ID/LeaseexpirationType Hardwareaddress 6 / 8 R3#showipdhcpbinding IPaddressclient-ID/LeaseexpirationType Hardwareaddress Automatic 任务三、利用 DNS 条目配置 DNSServer 配置 DNSServer 配置效果如图 3 所示。 任务四、测试 Pc 到域名的连通性 （ 1）检查 Pc1 可以使用域名连接到服务器。效果如图 4 所示。 （ 2）检查 Pc3 可以使用域名连接到服务器。效果如图 5 所示 通过这两个案例，学生可以理解并掌握如下知识： 第一、保留地址和排除地址的区别：保留地址就是把这个地址留下来指定给特定的机器用的。而设置了 排除地址的 IP地址， DHcP 服务器是不会向任何一台电脑分配的。 第二、掌握了配置地址池的参数，知道检查 IP 地址的合法性，能保证需要的 IP 地址池不与已经存在的各种 IP 地址池发生冲突。 五、教学效果分析 7 / 8 教学效果评价是检验教学方法是否得当的标准，评价方法有多种，例如问卷调查和走访等。本文采用问卷调查的方法，对计算机专业的 300 名同学进行了问卷调查，问卷内容为： 问题 1：你对本节课教学内容掌握情况如何？ 问题 2： PacketTracer 模拟软件对课堂教学内容学习是否有帮助？ 问题 3：你对本节课授课方式 是否满意？ 调查结果如表 1、 2、 3 所示。从调查问卷上看，大多数学生对本节课所讲授的内容均能掌握或基本掌握， PacketTracer能够帮助学生理解理论知识，多数同学喜欢这种授课方式，对本节实验课比较满意，从而可以看出引入 PacketTracer对教学效果的提升。 总之， PacketTracer 软件在教学中的应用形式是多样的，教师可以根据教学内容设计相应的案例。通过 DHcP 和 DNS实验，利用 PacketTracer 在计算机网络教学中进行仿真实验，将计算机网络抽象的理论教学变成了生动的案例剖析，既能降低 网络设备的投资成本，又能提高学生做实验的效率，更有利于培养学生的实践动手能力和创造能力，有利于学生对知识的理解和掌握，不仅让学生在网络仿真软件提供的模拟环境下能够熟练地掌握计算机网络