高職院校計(jì)算網(wǎng)絡(luò)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)方案研究

摘 要：高職院校是培養(yǎng)應(yīng)用型人才的重要基地，隨著信息產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展，以及各行各業(yè)對(duì)高素質(zhì)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)人才需求的與日俱增，迫切的需要建立一個(gè)適應(yīng)當(dāng)今網(wǎng)絡(luò)技術(shù)高速發(fā)展的，兼顧教學(xué)和科研的現(xiàn)代化的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室。

關(guān)鍵詞： 高職院校；計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)；實(shí)驗(yàn)室建設(shè)；實(shí)驗(yàn)室布局

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.20.243

1 建設(shè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室的意義

1.1 可以提高師生的動(dòng)手能力

網(wǎng)絡(luò)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室模擬并提供了真實(shí)的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用環(huán)境，從最基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)線纜制作、網(wǎng)絡(luò)組建、網(wǎng)絡(luò)配置、網(wǎng)絡(luò)調(diào)試，再到較為復(fù)雜的多功能網(wǎng)絡(luò)的綜合設(shè)計(jì)運(yùn)用，可以使師生真實(shí)、全面、直觀的掌握各種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的使用，開拓師生的思路和眼界，提高教師的教學(xué)水平和質(zhì)量，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解，有利于培養(yǎng)創(chuàng)新型的技術(shù)人才。

1.2 可以促進(jìn)高職院校產(chǎn)學(xué)研結(jié)合

通過實(shí)踐性教學(xué)和網(wǎng)絡(luò)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室的各項(xiàng)設(shè)備，可以提高教師自身的實(shí)踐教學(xué)水平。借助網(wǎng)絡(luò)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室提供的實(shí)驗(yàn)條件，可以搭建各種復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)，有利于教師科研水平的提升。同時(shí)，先進(jìn)的專業(yè)實(shí)驗(yàn)條件可以為社會(huì)上網(wǎng)絡(luò)技術(shù)人員提供培訓(xùn)，而培訓(xùn)的受益可為網(wǎng)絡(luò)專業(yè)實(shí)驗(yàn)設(shè)備更新和維護(hù)提供經(jīng)費(fèi)上的保證。

2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室的整體方案設(shè)計(jì)

2.1 實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)目標(biāo)

2.1.1 兼容性

網(wǎng)絡(luò)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室選用的產(chǎn)品必須對(duì)思科、華為3com、神州數(shù)碼、深信服、銳捷等主流廠商的網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品具有很好的兼容性，選用的實(shí)驗(yàn)設(shè)備不僅要從功能特性以及所支持的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議上能夠兼容，而且要求調(diào)試方式、操作流程上也必須有良好的兼容性。這樣，確保了學(xué)生能夠結(jié)合實(shí)踐操作的同時(shí)，快速掌握主流廠商設(shè)備的調(diào)試命令，增強(qiáng)了學(xué)生以后走出校門后的動(dòng)手能力和自信心。

2.1.2 可擴(kuò)展性

網(wǎng)絡(luò)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室選用的實(shí)驗(yàn)設(shè)備還必須考慮到對(duì)今后網(wǎng)絡(luò)新技術(shù)和新產(chǎn)品的可擴(kuò)展性和支持能力。一方面，實(shí)驗(yàn)設(shè)備和軟件不僅能夠適應(yīng)目前的實(shí)驗(yàn)教學(xué)的需求；另一方面，要求對(duì)于以后出現(xiàn)的新技術(shù)，新發(fā)展產(chǎn)生的需求也能夠通過設(shè)備固件和軟件升級(jí)的方式來達(dá)到。采用模塊化的分組建設(shè)，以利于擴(kuò)展，可以保證與高職院校計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)等相關(guān)專業(yè)的教學(xué)、科研緊密接軌。

2.1.3 可管理性

網(wǎng)絡(luò)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室的每個(gè)分組必須由教師端的網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控，教師可以通過管理端軟件監(jiān)管整個(gè)實(shí)驗(yàn)室，以使整個(gè)實(shí)驗(yàn)場面整齊有序。

2.2 實(shí)驗(yàn)室的設(shè)計(jì)布局

網(wǎng)絡(luò)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室推薦采島式布局，島式布局是目前比較流行的實(shí)驗(yàn)室布局方式，島式布局實(shí)驗(yàn)臺(tái)因?qū)嶒?yàn)人員可在四周自由走動(dòng)，交通面積較大，便于實(shí)驗(yàn)操作和寧靜疏散。每個(gè)實(shí)驗(yàn)組由最多8個(gè)學(xué)生形成為一個(gè)實(shí)驗(yàn)島。實(shí)驗(yàn)室的網(wǎng)絡(luò)主干區(qū)域的布線推薦采用透明的強(qiáng)化玻璃做地板，實(shí)驗(yàn)室后面的機(jī)柜也應(yīng)該采用透明面板。這樣，其中的配線架，理線架等的布置，可以讓學(xué)生清楚看到規(guī)范的布線方法和設(shè)備布局，有利于學(xué)生的實(shí)操和今后就業(yè)的需要。

實(shí)驗(yàn)室推薦布局如圖1所示。

3 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室的技術(shù)選型

3.1 基于DC技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室介紹

DC（神州數(shù)碼）網(wǎng)絡(luò)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室主要面向中、高職師生教學(xué)，內(nèi)容包括基礎(chǔ)性計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，以及基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)培訓(xùn)。其實(shí)驗(yàn)室采用專業(yè)的串口服務(wù)器CCM（Configure Control Module，調(diào)試控制模塊）作為每個(gè)實(shí)驗(yàn)組的控制的核心設(shè)備，如圖2所示。通過CCM上的網(wǎng)絡(luò)接口可以將各個(gè)實(shí)驗(yàn)小組連接到實(shí)驗(yàn)室控制中心的交換機(jī)上，互聯(lián)成一個(gè)大規(guī)模、整體化的實(shí)驗(yàn)室。實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)使用LinkManager Netcollege軟件，該軟件是基于Web管理方式的實(shí)驗(yàn)室管理軟件，用于管理實(shí)驗(yàn)設(shè)備、實(shí)驗(yàn)教學(xué)演示等功能，并具備“一鍵恢復(fù)”、“端口模擬”、“設(shè)備共享”、“系統(tǒng)運(yùn)維”、“實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)”等功能。

3.2 DC網(wǎng)絡(luò)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備選用及實(shí)驗(yàn)推薦

DC網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)設(shè)備具有很強(qiáng)的行業(yè)代表性，其操作步驟、調(diào)試方式和市面上主流的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備（例如，思科）具有良好的兼容性。但是，網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室并不是真正的大、中型網(wǎng)絡(luò)，不需要高性能的路由、交換設(shè)備，只要能滿足基本路由交換實(shí)驗(yàn)就可以。因此，可以選用DC系列較為低端的設(shè)備，以使學(xué)校的投資達(dá)到較高的性價(jià)比，設(shè)備選用如圖3所示。

推薦的實(shí)驗(yàn)包括：網(wǎng)絡(luò)線纜的制作、交換機(jī)的配置模式、交換機(jī)命令行界面的調(diào)試技巧、交換機(jī)恢復(fù)出廠設(shè)置及其基本配置、使用telnet方式管理交換機(jī)、使用Web方式管理交換機(jī)、交換機(jī)系統(tǒng)升級(jí)和配置文件還原、交換機(jī) BootROM 下的升級(jí)配置、交換機(jī)堆疊實(shí)驗(yàn)、交換機(jī) VLAN 劃分實(shí)驗(yàn)跨交換機(jī)相同VLAN間通信、公用端口實(shí)驗(yàn)、私有VLAN實(shí)驗(yàn)、交換機(jī)端口與 MAC 綁定、配置MAC地址表實(shí)現(xiàn)Mac地址綁定與過濾、交換機(jī)MAC與IP的綁定、生成樹實(shí)驗(yàn)、交換機(jī)鏈路聚合、交換機(jī)端口鏡像、IEEE802.1X 的端口認(rèn)證實(shí)驗(yàn)、認(rèn)識(shí)路由器和多層交換機(jī)、多層交換機(jī) VLAN 的劃分和 VLAN 間路由、交換機(jī)單向訪問控制的實(shí)現(xiàn)、交換機(jī) DHCP 服務(wù)器的配置、交換機(jī) DHCP 中繼功能的配置、交換機(jī) HSRP 實(shí)驗(yàn)交換機(jī)、VRRP 實(shí)驗(yàn)交換機(jī)組播、PIM-DM 實(shí)驗(yàn)、交換機(jī)組播、DVMRP 實(shí)驗(yàn)、使用多層交換機(jī)實(shí)現(xiàn)二層交換機(jī) VLAN 之間的路由、靜態(tài)路由實(shí)驗(yàn)、RIP 動(dòng)態(tài)路由、OSPF 動(dòng)態(tài)路由、標(biāo)準(zhǔn) ACL 實(shí)驗(yàn)、擴(kuò)展 ACL 實(shí)驗(yàn)、使用 ACL 過濾特定病毒報(bào)文、防火墻的部署與配置、NAT實(shí)驗(yàn)。

3.3 DC網(wǎng)絡(luò)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室方案的優(yōu)點(diǎn)

3.3.1 經(jīng)濟(jì)適用性

網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備不僅非常昂貴，而且院校的建設(shè)的經(jīng)費(fèi)也比較有限，單憑院校自身的力量建設(shè)一個(gè)功能完備、技術(shù)先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室是非常困難的。網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)可以考慮采取與設(shè)備提供方共建的方式來購入設(shè)備和相關(guān)軟件。通過與DC公司共建網(wǎng)絡(luò)學(xué)院的方式、并采用面向社會(huì)展開培訓(xùn)的方式可以使該方案具有良好的性價(jià)比。

3.3.2 技術(shù)完備性

該專業(yè)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)方案能夠涵蓋中、高職教育不同層面的網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，并為網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)與綜合性網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用實(shí)驗(yàn)提供了統(tǒng)一的綜合業(yè)務(wù)模擬平臺(tái)，能夠模擬和分析各種不同類型的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用業(yè)務(wù)，具有良好的技術(shù)完備性。能夠完全滿足3～5年內(nèi)的中、高職師生、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)培訓(xùn)的需要。

3.3.3 技術(shù)先進(jìn)性

該網(wǎng)絡(luò)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室選用目前最先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和管理軟件，使實(shí)驗(yàn)室具備跟進(jìn)網(wǎng)絡(luò)新技術(shù)的條件，通過共建實(shí)驗(yàn)室可以同設(shè)備廠商進(jìn)行廣泛而深層次的合作，可以把最新的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)引入實(shí)驗(yàn)室，并納入到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中。為達(dá)到集中管理的目的，網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)支持虛擬化管理，并可與骨干網(wǎng)絡(luò)、路由器和局域網(wǎng)交換機(jī)配合，使整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程可以進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)管。

4 結(jié)語

高職院校建設(shè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室，可以改善高職院校的辦學(xué)條件，促進(jìn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)專業(yè)的教學(xué)實(shí)驗(yàn)和科研水平，增強(qiáng)畢業(yè)生的求職競爭力。另一方面也要認(rèn)識(shí)到，建設(shè)優(yōu)秀的網(wǎng)絡(luò)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室也依賴于先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備和教師的實(shí)驗(yàn)技術(shù)。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展，社會(huì)對(duì)高素質(zhì)網(wǎng)絡(luò)專業(yè)技術(shù)人才的需求也將不斷增長，網(wǎng)絡(luò)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室設(shè)備和實(shí)驗(yàn)方法也應(yīng)當(dāng)與時(shí)俱進(jìn)的更新與換代。

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作者簡介：陳棟（1981-），男，江蘇連云港人，碩士，講師，網(wǎng)絡(luò)工程師，主要從事計(jì)算機(jī)類課程教學(xué)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)工作。endprint