浅谈Packet Tracer在计算机网络实践教学中的应用

浅谈Packet Tracer在计算机网络实践教学中的应用

【摘 要】基于Packet Tracer模拟器的虚拟实验环境能够更好地将理论教学和实践教学结合起来，提高了教学效果，同时又能降低网络设备的投资成本。本文以“基本VTP配置”实验为例，利用Packet Tracer软件进行拓扑结构图的设计，交换机的配置，虚拟网络的仿真测试，教学效果良好。

【关键词】Packet Tracer；计算机网络；VTP

1 计算机网络课程实践教学现状

随着互联网的发展，计算机网络已应用到到社会的各个领域，计算机网络人才的需求越来越大。它为高职计算机网络专业的发展提供了机遇，同时也对我们的教学提出了更高的要求。计算机网络实践教学中实验设备昂贵、经费短缺，产品更新快，而且学生实验时易损坏设备，进一步加重了学校的负担。为解决此问题，我们可以构建基于Packet Tracer模拟器的虚拟实验环境以辅助教学，它能把抽象的网络原理形象化，从而提高教学效果。

2 Packet Tracer简介

Packet Tracer是思科公司开发的可视化的交互教学工具，它为思科网络课程的学习者设计网络、配置网络、排除故障提供了虚拟环境。Packet Tracer可以让用户在图形界面上直接使用拖曳方法建立网络拓扑，模拟数据包在网络中的流动过程，并可用基本测试工具确定网络工作是否正常。

3 利用Packet Tracer辅助教学

Packet Tracer可以帮助理解计算机网络基本原理，网络设备的运行过程，例如OSI七层模型和TCP/IP协议等。这种图形方式更加直观，能让学生更好的理解网络原理，为进一步学习网络配置提供了基础。

Packet Trace可以模拟出多种实验环境，学生可自由创建网络拓扑，搭建各种网络结构，配置交换机等网络设备，这种实验方式学生不仅课上可以进行实验，课后也能随时自行练习。

纸质考试无法反映学生的实践能力，实验考试难于进行量化考核。Packet Tracer可反馈实验结果，教师可以提前设定网络实验要求，Packet Tracer可根据学生设备连接和网络配置等情况直接评判，给出百分比，不但方便快捷，而且客观准确。

下面以“基本VTP配置”实验为例，详细说明Packet Tracer在计算机网络实践教学中的应用。

1）绘制网络实验拓扑

本实验内容为在交换机上配置VTP和安全功能，具体设备有3台交换机和6台PC机，6台PC代表了3个不同的网络。其中，3台交换机型号是2960-24T，分别命名为S1、S2、S3；6台PC机分别命名为PC1、PC2、PC3、PC4、PC5、PC6。网络实验拓扑结构图如图1所示。

2）配置步骤及命令

步骤1：启用S2和S3上的用户端口，将用户端口配置为接入模式。

S2（config）#interface fa0/6

S2（config-if）#switchport mode access

S2（config-if）#no shutdown

同理配置交换机S2上的fa0/11、fa0/18端口和交换机S3上的fa0/6、fa0/11、fa0/18端口

步骤2：检查三台交换机上的当前VTP配置。

show vtp status可以命令检查三台交换机的VTP工作模式。

VTP服务器上能够创建VLAN，这些VLAN能传播到域中的其它交换机。VTP 配置任务通常是设定工作模式、域和口令。需要注意的是，大多数 Catalyst 交换机的默认 VTP 模式是服务器模式。

步骤3：在所有三台交换机上配置工作模式、域名和VTP口令。

配置三台交换机的VTP域名为test，VTP口令设置为abc。将 S1配置为服务器模式，S2和S3配置为客户端模式。

S1（config）#vtp mode server

S1（config）#vtp domain test

S1（config）#vtp password abc

S2（config）#vtp mode client

S2（config）#vtp domain test

S2（config）#vtp password abc

参照S2的命令可配置S3

客户端交换机可从服务器交换机获知VTP域名，但条件是客户端交换机的域为空。若客户端交换机已有域名，则不会获知新域名。另外位于不同VTP域中的交换机不会交换VLAN信息。

步骤4：为所有三台交换机上的中继端口配置中继和本征 VLAN。

S1（config）#interface fa0/1

S1（config-if）#switchport mode trunk

S1（config-if）#switchport trunk native vlan 99

S1（config-if）#no shutdown

同理设置S1的fa0/2，S2的fa0/1和S3的fa0/2

步骤5：在S2和S3接入层交换机上配置端口安全功能。

配置端口fa0/6、fa0/11和fa0/18，使它们只能连接一台主机。

S2（config）#interface fa0/6

S2（config-if）#switchport port-security

S2（config-if）#switchport port-security maximum 1 S2（config-if）#switchport port-security mac-address sticky同理配置交换机S2上的fa0/11、fa0/18端口和交换机S3上的fa0/6、fa0/11、fa0/18端口

步骤6：在VTP服务器上配置VLAN。

S1（config）#vlan 99

S1（config-vlan）#name control

S1（config）#vlan 10

S1（config-vlan）#name student

S1（config）#vlan 20

S1（config-vlan）#name teacher

S1（config）#vlan 30

S1（config-vlan）#name other

步骤7：检查S1上创建的VLAN是否已分发给S2和S3。

在S2和S3上使用show vlan brief 命令检查VTP服务器是否已将其VLAN配置传送给所有的交换机。

步骤8：在所有三台交换机上配置管理接口地址。

S1（config）#interface vlan 99

S1（config-if）#ip address 172.17.99.11 255.255.255.0

S1（config-if）#no shutdown

同理设置S2和S3

步骤9：分配交换机端口给VLAN。

S3（config）#interface fa0/6

S3（config-if-range）# switchport access vlan 30

S3（config-if-range）#interface fa0/11

S3（config-if-range）#switchport access vlan 10

S3（config-if-range）#interface fa0/18

S3（config-if-range）#switchport access vlan 20

同理设置S2

4 总结

Packet Tracer在实践教学中的形式是多样的，教师可以根据内容设计相应的实验。在Packet Tracer中进行仿真实验，有利于学生掌握知识，激发了学生学习兴趣，大大提高了教学效果。

【参考文献】

[1]陈小红.基于仿真软件的虚拟实验设计与应用：以《网络基础》课程为例[D].上海：上海师范大学，2010.

[2]徐佩锋，赵中营.用packet tracer模拟软件改进高职计算机网络实验教学[J].计算机教育，2008（18）.

[3]梁广民，王隆.思科网络实验室CCNA实验指南[M].电子工业出版社，2009，6.