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1PacketTracer活動向?qū)Ы榻B

1.1活動向?qū)ё饔煤喗闉榱朔奖憬虒W(xué)活動的開展，PacketTracer特意為學(xué)生和教師添加了一個有用的工具：活動向?qū)?。通過活動向?qū)Э梢允菇處煼浅７奖愕貫閷W(xué)生創(chuàng)建一個非常具體的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，然后讓學(xué)生完成這個網(wǎng)絡(luò)的搭建與配置。通過活動向?qū)Э梢詫碱}進行分數(shù)的設(shè)置，一般情況下每設(shè)置一個知識點系統(tǒng)就會給這個點設(shè)置1分，而該考試題的總分要視該試題所包含的知識點的數(shù)量來決定[1]。當我們進入如圖1所示的活動向?qū)υ捒蛞院?，可以看到左邊?0個按鈕，它們分別對應(yīng)10種不同的功能。⑴【W(wǎng)elcome】是歡迎界面，這個界面對活動向?qū)У墓δ苓M行了比較系統(tǒng)的介紹。⑵【VariableManager】是變量管理器。⑶【Instructions】是文字編輯器，教師命題的文字和圖片部分就在這里進行編輯。⑷【AnswerNetwork】按鈕可以打開一個的窗口，在這個窗口中教師可以為自己設(shè)計的網(wǎng)絡(luò)給出答案。⑸【InitialNetwork】按鈕可以打開一個界面，通過這個界面可以設(shè)置一個網(wǎng)絡(luò)讓學(xué)生來完成搭建和設(shè)置。⑹【Password】按鈕可以為我們設(shè)計的網(wǎng)絡(luò)問題添加密碼。⑺【TestActivity】按鈕可以打開PacketTracerActivity窗口，在這個窗口中有我們?yōu)閱栴}網(wǎng)絡(luò)編寫的說明，也有測試該網(wǎng)絡(luò)是否正確的按鈕和重置網(wǎng)絡(luò)的按鈕。⑻【CheckActivity】按鈕的功能與【TestActivity】按鈕基本一樣。⑼【Save】按鈕的功能是將編寫好的網(wǎng)絡(luò)問題保存在磁盤中，文件的擴展名是pka。⑽【Exit】按鈕是當我們結(jié)束問題的編輯工作時用來退出活動向?qū)Ы缑娣祷豍acketTracer的界面。

1.2HTML基本使用介紹在活動向?qū)е胁僮髦改鲜窃O(shè)計網(wǎng)絡(luò)評估測試題的一個重要環(huán)節(jié)，通過操作指南用戶可以知道應(yīng)該怎樣搭建和設(shè)置網(wǎng)絡(luò)。在操作指南的圖文編輯中，有不少HTML語言的標簽，這些標簽寫在尖括號中，在文字的前后各有一個，成對出現(xiàn)，這就是我們所說的HTML語言的標簽。與此同時，活動向?qū)榫W(wǎng)絡(luò)試題提供試題答案管理器這項功能。在將設(shè)計的網(wǎng)絡(luò)連通后，會出現(xiàn)一個樹狀結(jié)構(gòu)，在這個結(jié)構(gòu)中，我們可以為這道網(wǎng)絡(luò)測試題添加所需測試的內(nèi)容，也會為每一個內(nèi)容設(shè)置分值。在樹形結(jié)構(gòu)列表中FeedbackWhenIncorrect欄是錯誤操作信息反饋欄，教師可以在這一欄中編寫一些反饋信息，如果學(xué)生在這項操作中出現(xiàn)了錯誤，那么系統(tǒng)會把教師所編輯的反饋內(nèi)容顯示出來，這樣可以給學(xué)生一些提示[2]。

2PacketTracer具體實驗案例

PacketTracer模擬器中現(xiàn)有21個實驗的學(xué)習(xí)練習(xí)題以及對應(yīng)的測試題，可供教師在教學(xué)、作業(yè)、測驗中隨意使用。每個實驗，模擬器都會提供相關(guān)的知識、實驗拓撲中的路由器IP地址方案以及實驗任務(wù)和配置過程。根據(jù)要求，學(xué)生可以進行連線，當完成連線后，學(xué)生可以知道自己的完成情況，也可知道所得的分數(shù)。以下是其中兩個實驗案例。

2.1RIP路由協(xié)議相關(guān)實驗設(shè)計實驗設(shè)計思路及背景：RIP是路由信息協(xié)議，是使用最廣泛的距離矢量路由協(xié)議。和其他的距離矢量選擇協(xié)議一樣，它也是遵循距離矢量選擇協(xié)議的規(guī)律，RIP每隔30秒就發(fā)送自己完整的路由表到所有激活的接口[3]。為了加強對該協(xié)議的學(xué)習(xí)，本次設(shè)計考慮到了RIP協(xié)議一些重要的特性，如版本1不支持不連續(xù)的網(wǎng)絡(luò)；版本2默認時不接受版本1的更新信息等等[4]。根據(jù)這些特性，本次設(shè)計的理念是想辦法解決這些問題，使這些功能能夠?qū)崿F(xiàn)。實驗設(shè)計拓撲：根據(jù)實驗需解決的問題，RIPv1與RIPv2之間路由選擇的解決方案如圖2所示。實驗設(shè)計要點：⑴掌握RIPv1和RIPv2的基本配置。⑵掌握如何讓RIPv1和RIPv2兼容。在屬于RIPv2網(wǎng)絡(luò)并連接RIPv1網(wǎng)絡(luò)的接口上執(zhí)行命令，可以使得RIPv2網(wǎng)絡(luò)接收版本1的路由信息，從而實現(xiàn)RIPv1和RIPv2網(wǎng)絡(luò)的兼容。實驗需達到的效果：希望通過兩個實驗設(shè)計的全過程讓學(xué)生更加熟悉RIPv1和RIPv2的差異性和統(tǒng)一性，在今后路由協(xié)議的運用中做到游刃有余。實驗主要涉及協(xié)議：路由信息協(xié)議是一種使用最廣泛的內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議，是在內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)上使用的路由協(xié)議(在少數(shù)情形下,也可以用于連接到因特網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò))，它可以通過不斷地交換信息讓路由器動態(tài)地適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)連接的變化，這些信息包括每個路由器可以到達哪些網(wǎng)絡(luò)，這些網(wǎng)絡(luò)有多遠等[5]。RIP是由“網(wǎng)關(guān)信息協(xié)議”發(fā)展過來的，可以說網(wǎng)關(guān)信息協(xié)議是RIP的最早版本。后來的一個版本才被命名為“路由信息協(xié)議”，是Xerox網(wǎng)絡(luò)服務(wù)協(xié)議簇的一部分[6]。

2.2OSPF協(xié)議相關(guān)實驗設(shè)計本次實驗設(shè)計思路及背景：OSPF協(xié)議是一個鏈路狀態(tài)協(xié)議，其分層次的概念深受許多企業(yè)的青睞，在許多企業(yè)網(wǎng)絡(luò)、校園網(wǎng)絡(luò)中OSPF都是網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃師優(yōu)先考慮使用的路由協(xié)議?；谠搮f(xié)議使用的廣泛性和實用性，就有了本次實驗設(shè)計的構(gòu)想。實驗設(shè)計拓撲如圖3所示。實驗設(shè)計要點：希望學(xué)生深刻理解區(qū)域的概念。OSPF提出了“區(qū)域”的概念，一個網(wǎng)絡(luò)可以由單一區(qū)域或者多個區(qū)域組成。其中一個特別的區(qū)域被稱為骨干區(qū)域，該區(qū)域是整個OSPF網(wǎng)絡(luò)的核心區(qū)域，并且所有其他的區(qū)域都與之直接連接[7]。⑴掌握OSPF基本配置。⑵理解DR和BDR的選舉過程并控制選舉。同一個廣播域的路由器或者一個點對點連接的兩端的路由器，在發(fā)現(xiàn)彼此的時候，建立鄰接[8]。OSPF協(xié)議同時使用單播和組播來發(fā)送Hello包和鏈路狀態(tài)更新，使用的組播地址為224.0.0.5和224.0.0.6。與RIP和BGP不同的是，OSPF協(xié)議不使用TCP或者UDP協(xié)議而是承載在IP協(xié)議之上，IP協(xié)議號為89，工作在OSI模型的傳輸層[9]。⑶多路訪問網(wǎng)絡(luò)以及非廣播多路訪問網(wǎng)絡(luò)的路由器會選舉指定路由器（DR）和備份指定路由器（BDR），DR和BDR作為網(wǎng)絡(luò)的中心負責(zé)路由器之間的信息交換從而降低了網(wǎng)絡(luò)中的信息流量。OSPF協(xié)議同時使用單播和組播來發(fā)送Hello包和鏈路狀態(tài)更新，使用的組播地址為224.0.0.5和224.0.0.6[10]。

3實驗結(jié)果歸納及問題分析

3.1設(shè)計結(jié)果歸納本次設(shè)計實現(xiàn)了兩方面的功能，一方面是教師編寫基于PacketTracer的路由器配置的測試題目，設(shè)置分值，設(shè)置測試時間及管理密碼等，并且可以跟蹤檢查學(xué)生對于路由器配置的掌握程度，方便輔導(dǎo)學(xué)生；另一方面，學(xué)生通過這樣的測試系統(tǒng)可以在做題的過程中了解自己配置的進程，還可以一邊配置，一邊檢查，方便自測，查找配置缺陷、網(wǎng)絡(luò)連通障礙等等。盡管在時間以及操作上對考生做了限制，采用PacketTracer來進行實驗反倒能加快學(xué)生對知識的掌握速度，避免了將很多時間浪費在物理硬件設(shè)備的連接和調(diào)試上。

3.2設(shè)計中所遇問題分析本次設(shè)計中主要做的就是展現(xiàn)PacketTracer相對于其他網(wǎng)絡(luò)模擬器的優(yōu)勢方面，從而為將PacketTracer應(yīng)用于計算機網(wǎng)絡(luò)實驗課程的教學(xué)做適當?shù)匿亯|。系統(tǒng)設(shè)計還存在欠缺，有很多模塊操作還不夠人性化，對很多錯誤信息的處理還不夠全面。所開發(fā)的PacketTracer軟件也有一定的限制，比如說在實現(xiàn)控制列表方面，不能夠使用自反控制列表等。

4結(jié)束語

本次設(shè)計主要研究PacketTracer網(wǎng)絡(luò)模擬器并應(yīng)用其設(shè)計和開發(fā)針對計算機網(wǎng)絡(luò)課程的網(wǎng)絡(luò)案例。我們嘗試將PacketTracer軟件引入計算機網(wǎng)絡(luò)工程課程教學(xué)中，利用PacketTracer軟件作為教學(xué)工具進行計算機網(wǎng)絡(luò)工程實踐教學(xué)的平時練習(xí)和測驗，既節(jié)省了可觀的儀器設(shè)備購置費用，同時也通過仿真演示使抽象的基礎(chǔ)理論和基本概念變得通俗易懂，彌補了實驗手段不足等問題。利用該系統(tǒng)可以增強PacketTracer中ActivityWizard模塊的功能，對此有待進一步研究，這樣可以同步設(shè)置多個測試項目，而不用針對每個具體項目都制作一次PacketTracer，檢查的結(jié)果直接通過網(wǎng)絡(luò)提交到教師機，方便教師進行閱卷。

作者：林婷薇童孟軍劉芳單位：浙江農(nóng)林大學(xué)信息工程學(xué)院杭州電子科技大學(xué)計算機學(xué)院浙江農(nóng)林大學(xué)浙江省林業(yè)智能監(jiān)測與信息技術(shù)研究重點實驗室