基于Ｐａｃｋｅｔ?。裕颍幔悖澹颉。担芭渲脝螀^(qū)域和多區(qū)域ＯＳＰＦ

蔣永國　郭忠文　洪　鋒　竇金鳳　任麗婕

摘要:本文針對網絡實驗課特點引入Packet Tracer 5.0完善并提高教學效果,通過配置OSPF單區(qū)域和多區(qū)域路由為例,來說明該網絡模擬軟件所帶來的方便性和實用性。首先介紹該軟件的安裝和漢化問題,然后詳細解釋了如何配置OSPF單區(qū)域和多區(qū)域路由,最后說明了實際的教學效果。

關鍵詞:Packet Tracer;OSPF;單區(qū)域;多區(qū)域;路由協(xié)議

中圖分類號:G642文獻標識碼:B

1存在的問題

計算機網絡實驗課是保證計算機網絡課程教學效果和質量的關鍵,隨著各高校購置路由器、交換機等網絡設備組建網絡實驗室,使學生有機會接觸實際的網絡物理設備,實際技能得到了培訓和提高。但有了計算機網絡硬件,并不意味著實際教學效果的有效提高,在實際實驗教學中,還存在很多有待解決和優(yōu)化的問題:

(1) 由于計算機網絡技術更新較快,而授課一般“重理論、輕實踐”,與社會上相對完善的培訓資源(例如Cisco認證)存在脫節(jié)現象,許多新的實用性知識學不到。

(2) 網絡實驗設備由于單臺價格昂貴,使得網絡實驗室不適合大班教學,只能靠增加實驗班次,目前本科生數量每年都在遞增,此矛盾更加突出。

(3) 新的網絡實驗設備出現,而高校的實驗設備更新經費落實的滯后,導致網絡設備落后陳舊,學生接觸高端網絡設備的實際機會少。

我們目前采用的做法是:在已購置的網絡設備基礎上,輔以專門的網絡模擬軟件,為學生搭建一個虛實結合的計算機網絡實驗平臺,并且更新計算機網絡實驗指導書,保證計算機網絡實驗教學的先進性和完備性。根據已有的實際網絡模擬軟件,我們選擇了Packet Tracer 5.0。

Packet Tracer 5.0(簡稱PT)是Cisco公司開發(fā)的網絡仿真工具軟件,支持建立仿真、虛擬和活動網絡模型,PT實現網絡教學數字分隔,幫助缺乏使用網絡設備、帶寬交互的學生和教師。本文通過使用Packet Tracer 5.0軟件完成配置OSPF單區(qū)域和多區(qū)域路由協(xié)議的兩個實驗為例,來說明該網絡模擬軟件所帶來的網絡實驗教學的方便性和實用性。

2Packet Tracer 5.0的安裝與漢化

安裝與漢化Packet Tracer 5.0的步驟如下:

(1) 下載PacketTracer5_setup.exe英文版安裝包,然后安裝。

(2) 下載漢化包到本地計算機中并解壓縮。

(3) 在解壓縮后的文件夾里面找到chinese.ptl文件,把chinese.ptl復制到Packet Tracer 5.0安裝目錄的languages文件夾里。

(4) 啟動Packet Tracer 5.0,選擇頂部菜單中的Options,然后再選擇Preferences。

(5) 此時會彈出Options界面,在該界面的下面看到Select Language文本框,選擇chinese.ptl后點擊change language。這時會告訴你在下次啟動Packet Tracer 5.0的時候才會生效。

(6) 關閉Packet Tracer 5.0,并再次啟動。這時已經可以看到是中文界面了,漢化完畢。由于軟件界面字體顯示偏小,選擇頂部菜單中的“選項”,然后再選擇“首選項”,點擊“字體”選項卡更改字體大小。

3OSPF路由協(xié)議單區(qū)域和多區(qū)域配置

OSPF(Open Shortest Path First)路由協(xié)議是由IETF (Internet Engineering Task Force)IGP工作小組提出的,OSPF是一個內部網關協(xié)議(Interior Gateway Protocol,簡稱IGP),用于在單一自治系統(tǒng)(autonomous system,AS)內決策路由。

隨著Internet技術在全球范圍的飛速發(fā)展,OSPF已成為目前Internet廣域網和Intranet企業(yè)網采用最多、應用最廣泛的路由協(xié)議之一。OSPF是一種基于SPF算法的路由協(xié)議,目前使用的OSPF協(xié)議是其第二版,定義于RFC1247和RFC1583。SPF算法是OSPF路由協(xié)議的基礎。SPF算法有時也被稱為Dijkstra算法,這是因為最短路徑優(yōu)先算法SPF是Dijkstra發(fā)明的。SPF算法將每一個路由器作為根(ROOT)來計算其到每一個目的地路由器的距離,每一個路由器根據一個統(tǒng)一的數據庫會計算出路由域的拓撲結構圖,該結構圖類似于一棵樹,在SPF算法中,被稱為最短路徑樹。在OSPF路由協(xié)議中,最短路徑樹的樹干長度,即OSPF路由器至每一個目的地路由器的距離,稱為OSPF的Cost。

OSPF協(xié)議比較復雜,可以劃分區(qū)域是OSPF能夠適應大型復雜網絡的一個特性,我們借助PT完成單個區(qū)域和多個區(qū)域的OSPF路由配置。

3.1配置單區(qū)域OSPF

實驗的參考拓撲圖和參考配置參數如圖1和表1所示。

具體配置過程如下(以Router1為例):

(1)Router1的OSPF路由配置:

Router1>enableRouter1#config terminal

Router1(config)#router ospf 1

Router1(config-router)#network 192.168.0.0 0.0.0.255 area 0

Router1(config-router)#network 192.168.1.0 0.0.0.255 area 0

Router1(config-router)#network 172.17.0.0 0.0.255.255 area 0

Router1(config-router)#end

(2)Router1的OSPF路由配置后的路由表:

Router1>enable

Router1# show ip route

......

O 10.0.0.0/8 [110/1563] via 192.168.1.2, 00:24:46, Serial1/1

O 172.16.0.0/16 [110/782] via 192.168.0.1,00:24:46, Serial1/0

C 172.17.0.0/16 is directly connected, FastEthernet0/0

O 172.18.0.0/16 [110/782] via 192.168.1.2,00:24:46, Serial1/1

C 192.168.0.0/24 is directly connected, Serial1/0

C 192.168.1.0/24 is directly connected, Serial1/1

O 192.168.2.0/24 [110/1562] via 192.168.1.2, 00:24:46, Serial1/1

(3) 查看Router1的路由協(xié)議信息:

Router1# show ip protocol

Routing Protocol is "ospf 1"

Outgoing update filter list for all interfaces is not set

Incoming update filter list for all interfaces is not set

Router ID 192.168.1.1

Number of areas in this router is 1. 1normal 0 stub 0 nssa

Maximum path: 4

Routing for Networks:

192.168.0.0 0.0.0.255 area 0

192.168.1.0 0.0.0.255 area 0

172.17.0.0 0.0.255.255 area 0

Routing Information Sources:

Gateway Distance Last Update

192.168.0.1 110 00:28:07

192.168.1.2 110 00:28:10

Distance: (default is 110)

3.2配置多區(qū)域OSPF

實驗的參考拓撲圖和參考配置參數如圖2和表2所示。

具體配置過程如下(以Router2為例):

(1)Router2的OSPF路由配置:

Router2>enable

Router2#config terminal

Router2(config)#router ospf 1

Router2(config-router)#network 192.168.11.00.0.0.255 area 1

Router2(config-router)#network 192.168.12.00.0.0.255 area 0

Router2(config-router)#network 192.168.14.00.0.0.255 area 0

Router2(config-router)#end

(2)Router2的OSPF路由配置后的路由表:

Router2>enable

Router2#show ip route

......

C192.168.11.0/24 is directly connected,FastEthernet0/0

C192.168.12.0/24 is directly connected,Serial1/0

O IA 192.168.13.0/24 [110/782] via 192.168. 12.2, 00:00:08, Serial1/0

C192.168.14.0/24 is directly connected,Serial1/1

O192.168.15.0/24 [110/1562] via 192.168.14.2, 00:01:33, Serial1/1

[110/1562] via 192.168.12.2, 00:00:08, Serial1/0

(3) 查看Router2的路由協(xié)議信息:

Router2#show ip protocol

Routing Protocol is "ospf 1"

Outgoing update filter list for all interfaces is not set

Incoming update filter list for allinterfaces is not set

Router ID 192.168.14.1

Number of areas in this router is 2. 2normal 0 stub 0 nssa

Maximum path: 4

Routing for Networks:

192.168.11.0 0.0.0.255 area 1

192.168.12.0 0.0.0.255 area 0

192.168.14.0 0.0.0.255 area 0

Routing Information Sources:

Gateway Distance Last Update

192.168.12.2 110 00:00:56

192.168.14.2 110 00:00:58

Distance: (default is 110)

另外我們還用該平臺做了交換機配置、簡單結構局域網組建與配置、VLAN構建與配置、路由器配置、多網段網絡組建與路由配置、網絡訪問控制與包過濾配置等實驗,實驗效果直觀,學生印象深刻,對于理解理論授課知識點很有幫助,可以明顯提高學生的學習興趣,學習過程由被動接受知識變?yōu)橹鲃铀伎肌Ⅱ炞C、解決問題的過程。

4結束語

利用PT軟件構建的虛擬網絡實驗平臺功能強大,效果逼真。該平臺作為2008年我院資助教改課題的重要內容,根據計算機網絡教學重點,經過授課老師和實驗老師一年多的探索使用,形成了具有專業(yè)特色的一整套實驗方案,并編寫了實驗指導書。在我院每年舉行的“信息科技周-網絡集成”比賽上,取得較好名次的學生都是能夠熟練應用該平臺的同學,他們在進行實際網絡設備的調試和連接時,時間短,成功率高。

另外本課程學生有了較為扎實的理論和實驗基礎之后,在小學期(課程設計實踐周)我們再安排學生參觀、參加一些計算機網絡工程實踐,包括網絡工程方案的設計、綜合布線、學校網絡中心的園區(qū)網服務器調試等,力求使學生的實際工作能力再上一個新臺階。我們走訪了好多畢業(yè)后做網管工作的畢業(yè)生,他們都普遍反饋本課程的實驗課很有用,與實際網絡環(huán)境差別不大,很快適應了工作,受到單位的好評。

參考文獻:

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