计算机网络实验范文

时间:2023-03-11 04:50:17

计算机网络实验

计算机网络实验范文第1篇

关键词:虚拟机;Vmware;计算机网络实验

中图分类号:TP393文献标识码:A文章编号:1009-3044(2012)11-2477-03

Research of Virtual Machine Technology and the Computer Network Experiment

WANG Xu-hua

(Fengxian Secondary Technical School(Fengxian Vocational Education Center; Fengxian Teachers Training School), Xuzhou 221700, China)

Abstract: Computer network laboratory hardware, software problems, which influence the teaching and experimental results. The virtual machine can solve the operating system installation, computer maintenance, network technology, network security, software and courseware. This paper introduces the characteristics of Vmware, with a VMware virtual machine technology in a computer simulation. Several PC, solution to the experimental teaching of computer network problems. The single building complex network environment, realized because of the funds can not solve the problem of network experiment teaching. And through some concrete examples, introduce the use of Vmware virtual machine solves the room can not complete the" danger" operation and construction of multi machine to complete the network experiment.

Key words: Virtual machine Vmware computer network experiment

1网络实验教学存在的问题

1)对于学校机房来说,一般学校机房里的机器都是由专门的管理人员进行安装和维护的,并且规定学生不能自行安装系统、不能对硬盘进行分区,更不能直接格式化硬盘,否则将会导致很多网络课程实验无法正常运行,而且会减少学生的动手机会,从而对教学质量产生影响。

2)对于学生自己的计算机来说,配置大都比较高,而且学生一般不在自己的机器上进行分区、格式化等操作,也不会频繁的对系统进行重新安装,经常性的安装和格式化硬盘会缩短机器的使用寿命。因此学生在学习一些工具软件时,不想用自己的计算机进行试验。

3)目前网络技术处于一个迅速发展过程中,学校要搭建网络实验教学平台,需2台能够连网的计算机和1根能够交叉的网线;而每个学生只拥有一台计算机,不具备进行网络实验的条件,只能在上网时做一些简单的在线实验。在进行网络实验教学时,还会用到很多网络教学设备,实验设备难以及时更新。加上现实当中大多网络实验室的规模较小,经常几个学生同用一组设备,一定程度上降低了学生的实验操作能力。

4)端口瓶颈。实际实验室路由器的广域网端口和局域网端口、交换机端口、集线器端口和服务器网卡等都有可能成为网络瓶颈。

只有实践了,亲手操作了,才可能学会、学通、学精。“实践是检验真理的唯一标准”。现在的学生大多是纸上谈兵,只停留在理论上;现在的用人单位青睐有实战经验的学生。

针对以上问题,以虚拟机技术进行网络教学架构的这一思想便逐步形成了,具体的操作思路是,在虚拟化技术软件的支持下,在同一台计算机上把所有网络实验教学过程中需要用到的操作系统都进行虚拟化安装,在此基础上进行模拟连接多操作系统虚拟机,在单机模式下进行多操作系统虚拟机之间的联网,来达到实际网络教学实验的需求。

2虚拟机

2.1虚拟机的概念

虚拟计算机(Virtual Machine)的简称是虚拟机,它在计算机科学的整个体系结构里,是一种比较特殊的应用软件,它能够在用户和计算机平台之间建立一种环境,让终端用户可以通过这个环境来进行软件的操作和使用。它还可以在单个的计算机上同时运行多个操作系统,在使用底层硬件时更加有效。

2.2虚拟机特点

虚拟机只是一种软件,但是这种虚拟出来的计算机跟现实的计算机几乎是一样的,在一个文件中进行虚拟机硬盘的模拟,然后再单机模式下拿出硬盘以及内存的一部分空间虚拟出若干台计算机,虚拟的计算机运行互不干扰,且具有各自的CMOS、硬盘以及操作系统等特点。学生可以把虚拟计算机当作普通独立计算机进行硬盘分区、硬盘格式化、安装软件等操作,还能连接这些操作系统成一个网络。虚拟机操作系统彻底崩溃后可进行删除虚拟机,这对运行在虚拟机以外的操作系统没有任何的影响。同样,本机系统崩溃后不影响虚拟系统,下次重装后再加入以前做的虚拟系统可以使用。

2.3虚拟机实现的功能

安装操作系统:DOS系统、Linux系统、Windows系列系统、Unix系统等。由于安装操作系统容易使计算机经常出现各种难以预料的问题,学生可通过先安装虚拟机进行模拟练习。虚拟机还能够同时运行多个不同的操作系统,极大的方便了学生使用。

计算机日常维护:日常对硬盘进行分区、格式化等操作都是较危险的,同样容易出现各种难以预料的问题,严重的会导致系统崩溃。出于实验室安全方面的考虑,学生一般不能进行这些实践活动。但是可在虚拟环境下,对硬盘进行分区、格式化等操作,以及设置CMOS、BIOS中的各种参数等实践活动,这样既安全又不影响学生学习。

应用网络技术:当前的网络环境当中,木马、病毒以及黑客等都非常猖獗。教师在对这些知识进行介绍讲述时只停留在表面,但是虚拟机的应用可以改善这一现状。教师能够将病毒、木马以及黑客程序等植入到虚拟机的系统上进行演示和讲解,让学生能够直接学会如何防御计算机病毒。

测试各种软件:学生在学习软件设计以及网页设计等课程时,需在不同环境、不同操作系统下进行软件的测试来编写程序。利用虚拟机,轻松的进行各种测试环境的模拟,可以省去实际安装这些操作系统和插件的工序,便于学生能够从中发现解决问题。

方便制作课件:教师在制作教学课件时,用到的操作往往集合了多个操作系统的内容,利用虚拟机的多个屏幕捕捉程序如Snagit、HyperSnap-DX等,能够方便的进行抓图工作,甚至可以通过视频捕捉这一功能将整个操作程序进行录制,制作出来的课件具有图文并茂的特点。

2.4常用的虚拟机软件

VMware和Virtual PC是两款主流虚拟机软件,可在Windows系统下虚拟多个计算机,并能够安装各种操作系统。

Virtual PC是微软公司(Microsoft)2003年收购过来的,不是微软开发的。Virtual PC 2004以后版本不支持Linux操作系统。VMware可以使你在一台机器上同时运行Windows、LINUX等多个操作系统。

3网络实验室的虚拟机设计

在装有windows操作系统的PC机上安装VMware Workstation系统软件,可以在一台PC上安装Windows系列软件、LINUX系统。

VMware Workstation创建虚拟机的具体方法如下:

1)运行VMware Workstation 6,单击“FileNewVirtual Machine”命令,打开创建虚拟机向导。利用向导创建两台虚拟机:第一台为Windows server2003 standard。第二台为Windows XP professional,然后在向导中给两个虚拟机分配内存容量、创建硬盘并按步骤完成创建虚拟机的工作。其中有关“网络连接”的选项中,勾选“不使用网络连接”选项。

2)开启第一台虚拟机,注意不用启动模式。选择“编辑虚拟机设置”,由此开启“虚拟机设置”的对话框,按步骤操作设置第一台虚拟机以太网适配器,并将其与VMnet2虚拟交换机相连。具体步骤如下:在对话框上选择“添加”单击“添加硬件向导”单击“以太网适配器”“下一步”“自定义”于下拉列表中勾选“VMnet2”“完成”。再单击“虚拟机设置”框上的确定,结束操作。

3)同样的方法开启第二台主机并添置网卡与VMnet2相连,则构造网络的工作完成。

4)完成网络的构建后,开始采用常规方法为两台虚拟机安装操作系统,一个操作系统为Windows server 2003 standard,另一台为Windows XP professional。

5)最后给虚拟机分别添加虚拟工具,完成实验模板的创建。安装虚拟工具的方法是:启动虚拟机—在菜单中单击“虚拟机”选择“安装虚拟机工具”选项。在指令指引下安装完毕,也就完成整个实验模板的创建。

老师可以提前把实验模板拷贝到“共享文件夹”,以备上课演示使用,学生进行相关实验时也会用此模板。

虚拟机在安装了规定的操作系统之后,还应当安装虚拟机主板芯片组驱动、显卡驱动、鼠标驱动、VMware Tools。装上VMware Tools能够开启很多虚拟机的功能,能够任意设置虚拟机的分辨率,用鼠标即可直接切换虚拟机窗口和主机窗口,使虚拟机的性能得到完美的展现。

网络配置:

1) DHCP服务器

①运行WindowsServer2003虚拟机后,即可指定该机的一个固定IP地址,如192.168.1.10。且同时设置子网掩码为255.255.255.0,默认网关为192.168.1.1。在虚拟机Windows Server 2003中,DHCP服务安装。具体方法为单击“开始”“程序”“管理工具”“管理您的服务器”。于是,系统就出现“管理您的服务器”窗口。双击“添加或删除角色”,打开“配置您的服务器向导”窗口。在向导“服务器角色”窗口中再选择“DHCP服务器”选项,完成该机DHCP服务安装。

②配置DHCP作用域。在打开的人“作用域名”窗口中指出DHCP服务的作用域名称,再据实验需求完成作用域设置,使作用域能够自主分配子网掩码、租约期限、排除地址以及地址池。完成此操作后继续配置DNS服务器、WINS服务器等“DHCP选项”,最后将激活作用域。

2)配置DHCP的客户端

启动虚拟机后,设置WindowsXP professional成自动获取IP地址的模式。

3)测试DHCP服务

选择操作系统为Windows XP professional的那台虚拟机,进入命令窗口,操作为:“开始”“运行”输“CMD”。在命令提示符下来运行ping DHCP的服务器地址,确保网络通畅。之后应当敲入ip config/release命令来运行,来释放原IP地址。用键入ip config/Fenew来运行命令,于是可获得一个新的IP地址,并做验证。在实验的过程中我们为了重新获得IP地址需要不断的更改DHCP服务器的地址池和一些必要的选项,并保证每次获得的IP地址和那些选项都能够满足DHCP服务器的要求。

操作系统同时在一台计算机上运行,互不干扰,并且同在一个局域网内。虽然各个虚拟机之间可以实现资源共享,但彼此却能够保持完全隔离,互不干涉。如果其中一个虚拟机崩溃了,其它虚拟机仍能继续正常使用。在可用性和安全性等方面,虚拟系统之所以能优于传统非虚拟化系统,隔离就是其中一个最重要的因素。

4结束语

我校网络综合实验室的建设,对改善教学条件、提高教学科研质量、培养复合型及创新型网络技术人才具有重要意义。网络教学中,通过虚拟机的技术,让师生只需要在学生的计算机上构建出网络环境,灵活方便,能够更好地扩充实验内容,打破了网络实验室存在的不足。虚拟机技术的应用还有着投资少的优点,让我校网络综合实验室的建设在经济上具有极大的可行性。

参考文献:

[1]刘晙.谈谈计算机教学中虚拟机的应用[J].科技资讯,2009(36):190.

[2]徐建东,王海燕.计算机网络技术实验教学设计[J].宁波大学学报:教育科学版,2004,26(1):107-110.

[3]王永.虚拟机在高校计算机教学中的应用[J].计算机知识与技术,2006(11):164,177

[4]常小燕,计算机网络实验室的规划与设计[J].实验室科学,2007(4):113-115.

[5]蔡友林,祝红琴,司红伟.虚拟机技术在计算机教学中的探讨[J].计算机知识与技术,2009,5(10),7889-7990.

[6]陶国芳.计算机网络综合布线实验室的设计和实现[J].实验室研究与探索,2006,25(3):331-334.

[7]何秋燕.浅谈虚拟机技术在计算机教学与实验中的应用[J].网络安全技术与应用,2010(11):73-74.

[8]谭励,于重重.高校综合网络实验室建设方案的设计与实施[J].实验室研究与探索,2005,25(8):42-45.

[9]冯和龙.虚拟机技术在计算机网络课程教学中的应用[J].今日科够苑,2009(11):42.

计算机网络实验范文第2篇

计算机网络实验室是高校重要的教学场所,安全、洁净的实验环境是正常教学的保障。本文从计算机网络实验室的用电安全、设备安全、消防安全、环境管理等几个方面入手,探索科学、合理的计算机网络实验室管理办法。

【关键词】实验室管理 消防安全 环境管理

计算机网络是计算机技术和通信技术密切结合的产物,并广泛的应用于办公自动化、企业管理、生产过程控制、金融和商业的信息化、军事、科研、教育、医疗、信息服务产业等各个领域。计算机网络是支持全球信息基础结构的最主要技术之一,国内外的信息技术和信息产业都需要大量掌握计算机网络技术的专门人才。各个高校都纷纷致力于培养计算机网络技术的专门人才,投入大量的资金购买设备,建设计算机网络实验室。由于计算机网络实验室的专业性,在管理和维护上,都需要专业的计算机网络实验室管理人员进行管理。

1 计算机网络实验室的安全管理

计算机网络实验室的安全主要包含用电安全、贵重设备安全、消防安全、人员安全。计算机网络实验室内布满电线,一旦出现火灾,后果将不堪设想。

1.1 用电安全

实验室管理人员应该掌握实验室内部的布线结构,熟悉室内供电设施的操作规程,具备常规的用电安全知识。严禁任何人员在实验室内乱拉乱接电线,严禁任何人员在实验室使用高温、炽热的大功率用电设备,如寒冷的冬天经常使用的电烤炉等大功率设备。定期聘请有专业资质的人员对实验室的供电、用电设备进行安全隐患排查。排除安全隐患,避免安全事故的发生。对即将在实验室上课的教师进行用电知识培训,使教师掌握实验室设施的操作规程,重点宣讲实验室的供电和用电注意事项,再由教师对学生进行安全用电培训。在计算机网络实验室外部供电系统停电时,实验室管理人员和教师应进行停电应急处理,即时正常关闭实验设备,将危害降低到最小。

1.2 设备安全

计算机网络实验室的设备价格较高,3层交换机、路由器、防火墙、服务器等设备都属于贵重物品。而高校实验室内的硬件设备丢失时有发生。计算机网络实验室的设备安全应引起高度重视,加强网络实验室的安全防盗工作刻不容缓。在建设计算机网络实验室时,购买机柜,将重要设备放置于机柜中,平时机柜加锁管理。在计算机网络实验室中加装电子监控设备,进行实时监控。计算机网络实验室的钥匙由专人管理,做好实验室的使用登记,完善实验室管理员的工作日志。并定期检查和核对计算机网络实验室的设备,发现丢失,即时登记上报。

计算机网络实验室主要存放电子设备,电子设备不能浸水,所以实验室管理员要做好计算机网络实验室防水工作。禁止学生将水杯和饮料带入实验室,避免学生将水散在电子设备上,引起设备损坏。进入雨季时,做好实验室通风工作的同时,注意防止雨水从窗户飘入实验室,做好实验室的防水工作。

1.3 消防安全

为了保障教师和学生的生命安全,保护学校的公共财产。应高度重视计算机网络实验室的消防安全管理,预防实验室的火灾事故。实验室管理人员、教师和学生应该严格遵守实验室的安全防火制度。严禁将易燃、易爆等危险物品带入计算机网络实验室。不允许任何人员在实验室吸烟,严格遵守用电安全管理制度。一旦发现火灾,立即报警。即时疏散学生,切断电源,使用灭火设备进行扑救。

计算机网络实验室存放大量的电子设备,铺设电线和网线。学校要高度重视计算机网络实验室的安全管理,即时排除安全隐患,做好实验室的防火、防盗工作。保护好学校的公共财产,保障正在进行实验的教师和学生的生命安全。加强学生和教师的安全意识,做到安全工作人人有责。

2 计算机网络实验室的环境管理

电子设备容易受环境的影响,特别是高温环境,会对设备造成损害。所以保持良好的环境对计算机、教师和学生非常重要。计算机网络实验室要尽量避免灰尘,防止静电。保证实验室的湿度和温度的合理,保持实验室的干净整洁。每天对实验室进行清扫,清理操作台。定期对键盘和鼠标进行消毒,避免病毒在实验室内通过设备进行传播。保持实验室的空气流通,室内温度尽量不要超过30℃,通过空调对室内温度进行调节。

虽然定期对实验室的环境卫生进行处理,尽量减少灰尘。但是计算机网络实验室仍然无法避免灰尘的存在。计算机工作时,会吸附空气中的灰尘。一般在主机箱内部的CPU、电源、显卡、主板等部位安装了风扇,灰尘的堆积会影响计算机的正常散热。如果不及时将计算机工作时产生的热量散发出去,那么计算机就会出现死机,或者CPU、电源、显卡、主板等部件烧毁的情况,严重缩短计算机的使用寿命。所以计算机网络实验室管理人员要定期对计算机的主机箱进行除尘处理,重点清理风扇,包括CPU的风扇、电源风扇、显卡风扇。在拆装主机箱时,要轻拿轻放,防止损坏计算机的部件。机箱内的部件如果不是非拆不可,尽量不要进行拆卸。不要拆卸机箱内的板卡、插口、接线,因为如果安装不当,容易造成接触不良,引起许多不必要的故障。

3 建立规范的实验室管理制度

建立科学、规范的计算机网络实验室管理制度,通过制度管人、管事。例如制定《实验员岗位职责》、《指导教师上机职责》、《学生实验守则》、《实验室安全制度》、《实验室卫生管理制度》等一整套完整的实验室管理制度,使实验室的管理有章可循。学校对实验室制度的执行进行监督,将制度的执行纳入对管理人员、教师和学生的考核范围内,督促制度的执行。

4 结束语

计算机网络实验室是学校重要的教学场所。通过建立科学、规范的实验室管理制度,对计算机网络实验室进行环境管理、安全管理。为教师和学生提供安全、干净的实验环境,延长设备的使用寿命,保证正常的教学秩序,提高教学质量。

参考文献

[1]尚晓航等.计算机网络技术基础(第4版)[M].北京:高等教育出版社,2014(08).

[2]姚亚辉.大型网络实验室智能化管理系统的设计与实现[D].华东师范大学,2009(04).

[3].高校计算机网络技术实验室的建设[J].信息科技,2014(09).

作者简介

张俞玲(1982-),女,白族,云南省大理市人。硕士学位。现为丽江师范高等专科学校数学与计算机科学系讲师。研究方向为计算机网络及教学。

作者单位

计算机网络实验范文第3篇

1.1计算机网络实验教学需独立设课

提升计算机网络实验教学的效率,首先需要开设独立的计算机网络实验课程,其目的在于实验教学不再完全依附于理论课程,其独立设课,不需要与理论课程同步进行。计算机网络实验教学的目的在于帮助提高学生的实验素质,培养其实验与创新能力,教学任务往往通过一些设计性、研究性与验证性的实验活动,帮学生掌握网络分析、管理、应用和设计能力,从而提升学生的综合网络能力与素质。计算机网络实验教学是对理论教学的补充与深化,独立设课,能够让学生认识到实验课程的重要性,树立正确的学习理念,明确学习态度,从而加强对理论与实践的结合。通过理论知识指导实践,能够引导学生在实验中遇到的问题运用理论知识来解决,体现计算机网络实验课程和理论课程的互相融合,相辅相成。

1.2建立层次化的网络实验教学体系

针对目前国内计算机网络实验教学的状况,需要建立一个层次化的计算机网络实验教学体系,注意培养学生的网络创新能力、编程设计能力、网络应用能力和工程实践能力等,可以分三个层次构建教学体系:第一层次实验主要以计算机网络基础课程为主,开设基本的网络技能实验课程,包括网络素材的搜集与使用、网络的基本故障定位与判断和网络的基本接入实验等,主要培养学生的网络应用能力。第二层次实验主要是计算机网络原理课程,开设网络协议仿真实验,加强学生对计算机网络原理知识的认识与理解,主要培养学生对网络原理的理解与应用能力。第三层次实验是面向网络管理与工程课程为主,开设网络管理与网络工程的实验项目,以此来培养学生的工程实践能力、创新能力、网络管理能力和编程能力。

1.3完善计算机网络实验教学的内容

计算机网络课程比较复杂,理论性较强,包括计算机软件、硬件与通信等。通过实验教学具体操作,可以培养学生的网络分析、管理、应用、设计和分析等能力,能够加深对计算机网络理论知识的认识和理解。在计算机网络实验教学过程中,各个实验之间的关系联系紧密,后续实验往往需要以之前的实验为基础,实验综合性较强、知识跨度较大,因此对实验教学的要求较高。计算机网络实验内容的设计与完善在整个教学活动中,地位十分重要,是提升教学水平与质量的突破口。因此,计算机网络教师需要制定和完善实验教学内容,根据教学大纲要求和实验条件,在实验教学中贯穿理论知识,保证实验内容的可操作性与先进性,还可以设置层次性实验项目,从而开展灵活性、科学性和层次性的计算机网络实践教学活动。

1.4创新计算机网络实验教学的项目

在计算机网络教学中,运用创新型的实验教学项目,目的在于与强化学生网络方案的设计能力、网络工程实践能力、网络理论的系统应用能力与团体项目的创造能力等。目前主要包括以下两个网络实验项目:第一,要求学生根据具体情况,设计出一些网络解决方案,包括实验室机房组网、办公室组网、网吧组网和宿舍组网等,可以提升学生对计算机网络知识的综合运用能力,包括理论和实践等。第二,IPV6实验,学校根据自身网络实验室机房的田径,让学生亲身参与IPV6实验,包括其协议的安装、局域网的互联、IPV6和IPV4的相互连接及转换、登录访问、服务器的设置与IPV6服务的应用等。通过这些创新型的网络实验教学项目,主要培养学生的动手实践能力,从而提升计算机网络技术应用的综合能力。

1.5计算机网络实验教学的组织管理

在计算机网络实验教学过程中,需要强调教师的主导作用,树立学生为教学主体地位,加强教师在教学中的引导、管理与组织作用。在每一个计算机网络实验项目开始之前,教师都应该详细的讲解该实验项目的理论知识点、实验内容、实验目的、实验中的与难点等,然后引导学生进行实验。在实验过程中,教师要多加巡视,发现问题首先让学生自主处理,如果较为困难可以给学生给予一定的气氛和指导。学生在实验完成后,需要结语实验过程,分析实验结果,而计算机网络教师要根据学生的实验报告进行结语反思,从而使学生在网络实验项目中积累经验,掌握更多的实验技巧,提升计算机网络实验能力,同时还能够加深对计算机网络理论知识的学习与理解。

2结语

总之,在计算机网络实验教学活动中,教师要紧跟时代潮流,重视计算机网络教学,独立开设计算机网络实验课程,以培养学生的实践能力、创新能力、网络工程与管理能力为主,全面提升学生的计算机网络水平,掌握网络技巧,从而提升计算机网络实验教学水平与效率。

计算机网络实验范文第4篇

一、计算机网络实验室进行实训的重要意义

(一)提高计算机网络课程的教学质量目前许多高校或者职业教育学校开设的计算机网络课程由于缺乏必要的实验室练习与操作,使学生的知识掌握与动手能力不能很好地结合在一起,影响了教学水平,教学评估的结果与理想目标相差甚远。因此建设计算机网络实验室,指导学生进行实训,对提高计算机网络课程的教学质量具有很大的帮助。此外,网络实验室实训教学是对教师教学水平的考验,使教师不再安于现状。在实训过程中,教师能够接触到比较先进的、位于科技前沿的网络技术,也对网络理论的革新有一定的把握,教师的学科素质得到了提高。通过网络实验室的实训教学,教师可以与网络设备的厂商进行技术上的沟通与交流,以此为纽带,了解更多的计算机网络技术方面的新的科研成果,与时俱进,使教授的课程内容紧跟时代步伐,使教学更加适应社会需要。

(二)网络实验室实训使学生的实践能力增强,有利于就业开设计算机网络课程的目的就是培养这方面的专门人才,现代社会需要的人才不仅有扎实的知识基本功,还要有动手实践的能力,纸上谈兵的不是人才。因此,通过计算机网络实验室实训,学生掌握的理论知识在实践中得到了验证,巩固了知识,动手能力也提高了。学生与学校都明白用人单位更加看重学生的实践经验和实践操作能力,但是目前学校教育中的弊端之一就是“重理论、轻实践”,而计算机网络实验室实训就能够很好地改善这一现象。计算机网络实验室中的网络环境是模拟真实的,学生们能够在这里亲手进行网络的搭建、网络的设计以及网络的调试和网络的配置,体会理论应用于实践的这个过程,使学生能够及时发现问题并解决问题,学生的专业技能和经验、实战能力都得到了很大程度的提高,是课堂教学不能比拟的。通过实训,学生在实际操作运用中了解了所学知识的原理,又积累了经验,在将来的就业中会占有一定的优势。

二、计算机网络实验室的标准

现代计算机网络教学所需要的实验室已经不是传统意义上的计算机实验室了,传统计算机实验室往往只具备演示功能和验证功能,没有研究开发的功能,显然已经不能满足现代企业对于人才的需要。现代计算机网络实验室应当具备以下标准才能够培养现代所需要的专门人才。

(一)设备必须先进。理应根据当代计算机发展的最先进水平来配置设备,比如硬件和软件的配置,应当选择稳定而新近的产品,并且应该根据计算机网络发展的形势进行相关设备的更新。因此,在设备配置之前,就应该事先考虑到将来的升级管理。

(二)计算机网络通讯协议以及接口要向国际标准看齐。计算机网络实验室的设备必须与国际通用的网络协议相匹配,这样做是为了和其他网络之间实现平滑连接互通。

(三)设备具有实用价值。计算机网络实验室的设备配置考虑的首要原则就是要满足实训的需求。在此基础上,网络实训过程应该本着简易化的原则,即容易安装和操作,管理方面力求不繁琐;要购置性价比较高的设备,以便充分利用其多种功能,快要淘汰的设备坚决不要选购,这样会浪费资金。

三、计算机网络实验室的功能

(一)网络实验的功能。为了培养学生的独立思考能力以及动手实践的能力,学生在掌握了一定的理论知识后,理应进行网络实验,比如网络组建和网络应用。因此计算机网络实验室必须具备网络实验的功能,才能够进行实训练习。

(二)一般实验室的功能。计算机网络实验室是在一般计算机实验室的基础上建立的,除了重视其网络实验功能外,也应该包含一般实验室的功能,比如数据库建设的实验、编程实验等。

(三)多媒体教学功能。网络实验室需要配备多媒体设备,教学用的电脑以及投影设备等,方便教师讲解设备选型、组建网络的知识,以及任务引入和任务拓扑等。计算机网络实验室完全可以承载教学的整个过程,讲课以及实训都可以在此完整进行。

(四)计算机网络实验室的科研功能。现代计算机网络实验室都配备了先进的设备,除了教学和实训的功能,还可以为科研提供必要的环境和所需的条件。科研的成果可以辅助实训,使实训更有价值和意义。

四、充分发挥计算机实验室的实训功能

现代计算机网络实验室除了具备以往实验室的演示功能和验证功能外,还应具备研究开发功能,这也是当代企业对人才的基本要求。学校本着对学生负责的态度,培养人才的标准应当和社会需求相统一,因此,应当充分发挥计算机网络实验室的实训功能,基于此,可以选用在实训中模拟某个企业的计算机网络的管理流程及方式。在实训过程中,教师可以充当企业的管理者,根据管理的要求,教师应当担负起组织、协调、控制和评价的工作。在实训前,教师组织学生团队依据当今企业的实际情况设计实训方案,然后进行细致的分工,每个成员都掌握一项具体的任务,彼此分工协作。学生是实训的主体,因此实训应当围绕提高学生的能力素质展开,为此教师应该严格要求,要求每个成员独立完成任务,并规定时间期限。经过这样的实训,使学生在操作的过程中培养了思考以及解决问题的能力,并学会合作,不懂的问题可以大家进行讨论解决。这种实践使学生了解了企业的计算机网络管理的流程和原理,通过这样的网络设计可以达到那些目标,在此基础上还可以进行哪些技术的改造等问题。通过实训,学生掌握的计算机网络知识和社会具体运用的环节实现了有效的衔接,大大提高了学生将知识转化成能力的效率。教师应当做的是,及时进行评估和总结,将发现的问题记录下来师生讨论解决,解决不了的,寻求他人以及组织的帮助。

五、计算机网络实验室的具体实训项目

计算机网络技术专业的学生,除了应该会应用网络调试方面的工作外,还应该练习承担网络系统的整体设计与维护任务,下面从综合布线、交换机和路由器的相关任务,无线网络的配置和服务器的配置等方面来介绍具体的实训项目。

(一)综合布线展示。综合布线系统联系起数据、信息管理系统,而且和外部的通信网络连接,是一个建筑物的基本通信设施。在实训中,首先,由老师讲解,然后老师进行现场的演示;其次,学生要了解展示台上的综合布线产品,比如各种类型的通信电缆和必须的安装工具等;第三,进行管槽安装练习,可以参照展示的模型;第四,综合布线中的链路安装练习;第五,进行故障测试;最后,进行实训的验收工作。

(二)网络交换技术的实训。为了实现信息交换和网络资源共享,连接几个计算机网络或者通信网络的技术被称作网络互连技术;而在高速网络中,这一技术就被称作“网络交换技术”。平时所说的网络交换机就是进行网络交换的设备。在对这一模块的实训中,学生小组应该先设计绘制拓扑图,教师再对图进行点评,学生再去改进,然后就是组装;在交换机、路由器和防火墙等布局上,应该考率其合理性,并按照需要添置零件,尽量使用节约资源且优质的方案。

(三)配置无线网络的实训。无线网络的应用越来越普遍,在实训中应该加强练习,了解无线网络的配置原理,在此基础上掌握技能。

(四)配置网络服务。计算机网络实验室都有服务器区域,可以加以利用,进行访问权限设置等实验。

(五)拓展功能实训。可以和信息安全实验室建立相互连接,利用信息安全的相关设备,拓展网络实验室的功能,使实训更加切合实际。

六、总结

计算机网络实验范文第5篇

计算机技术在生活之中应用越来越广泛,已经成为了高校教学的热门专业之一,而计算机网络协议教学又是计算机网络课程的重点、难点内容。为了进一步让学生们了解网络模型以及网络协议之间的关系,熟悉各个协议之间的作用,总结出相关协议分析工具和教学平台优势。文章基于TCP/IP网络模型作为研究基础,研究计算机网络协议教学实验设计与实现相关问题,以期提升教学质量和效果。

[关键词]

TCP/IP;计算机网络协议;教学实验;设计;实现

计算机技术已经成为了人们日常生活中非常重要的一门生活技能,这都缘于计算机技术的普及和教育的重视。计算机网络协议教学作为信息安全、网络教育的重要先导课程,其在高校专业课程教学中占据着非常重要的地位。计算机网络课程实验中计算机网络协议一直是课程教学的难点和重点[1]。因为网络协议作为一种抽象虚拟的知识,课堂教学中难以做到形象生动教育,学生更是难以从根本上理解计算机网络协议和计算机网络模型。

一、计算机网络协议教学概述

计算机网络实验课程教学中,很多学校采用专业网络分析软件进行数据分析,但是由于网络系统功能非常复杂,实验教学的效果并不理想。专业的网络软件分析虽然被广泛用于日常实验教学中,但是由于软件分析不是实验教学目的,而是对计算机网络开展实时监听和分析,致使获取的数据比较复杂,必须要具备专业分析能力才能够做出数据判断。计算机网络协议教学实验的时候,其主要的教学目标是采用实验方式来印证课堂理论,使得学生对计算机网络协议模型有更深层次的认识。即包含了监理会话、终止会话、建立窗口、协议格式、流量控制等网络操作。根据计算机网络实验的目标进行定位,实现以TCP/IP作为模型,研究计算机网络协议实验教学方法。对于教学项目中获取的数据,通过专用的网络软件进行分析,利用计算机专业知识进行网络实验教学和数据采集[1]。

二、计算机网络教学相关研究

计算机网络课堂教学中,实验作为网络课堂教学的重要组成部分,教学包含三个方面:1.协议分析类实验;2.硬件配置类实验;3.网络安全类实验等几个方面。硬件配置类教学包含了综合布线和设备配置实验等方面,硬件配置类实验为软件教学、计算机网络协议教学提供基础设施。网络安全类教学主要包含了典型的网络协议和功能、路由器访问以及列表控制等方面教学。不同学校开展网络课程设置也存在着差异,根据自身学校的条件以及学校的专业设置情况决定课程内容[2]。计算机网络课堂教学的时候常会借助一些第三方工具:1.虚拟实验系统,如OPNET和NS2等系统具备网络拓扑仿真功能、网络通信以及网络协议仿真功能。2.网络协议分析工具,如Nextray、Sniffer、Iris等工具具备扑捉数据包,并对数据进行分析,进而实现对网络协议、封装以及抽象概念讲解与教学。3.实验教学平台。实验教学平台主要是为计算机网络课程的教学开发而设计,而实验平台又分为具有网络硬件设备的平台和Web虚拟系统网络实验平台。教学手段常常借助上述三种工具,使用网络协议分析办法对网络通信展开实时分析,但是缺点则是由于分析功能复杂造成学生的学习困难,尤其对于专用的教学系统需要以实验教学为基础。虽然很多网络教学课堂设置都是从教学角度出发,但是还需要专用的网络设备和软件体系支持。通过设计一组基于TCP/IP模型的实验项目,以网页做模型架构基础可以有效避免协议工具的复杂性和专用性限制,进而设计出符合计算机网络实验教学条件的模型。

三、计算机网络模型以及网络协议

计算机网络作为网络通信的基础理论,分为对网络通信进程进行功能界定和划分,计算机网络协议课程的组织和设置均以网络模型的分层结构组织作为基础。计算机网络模型主要有OSI模型和TCP/IP模型两种[3]:

(一)OSI模型与网络分层OSI作为网络模型的基础模型,它分为七层,自上而下分别为:应用层、表示层、会话层、传输层、网络层、数据链路层、物理层等几个层次。网络模型中每个层次功能均由相应的网络协议完成,OSI参考模型的时候也必须公布一系列的协议,但是这些协议无很好的发展空间。实际计算机网络协议教学过程中,使用TCP/IP作为最广泛的网络教学模型,其在实际应用中相当多。

(二)TCP/IP模型和网络协议OSI模型中对于每个层次的功能都有定义,但是没有网络协议支撑,因此OSI模型结构在实际工作中并无应用。随着目前计算机网络技术的发展,互联网很多都是采用TCP/IP协议模型作为基本的试验教学模型。TCP/IP模型将网络分为四个层次:应用层、传输层、接入层、网络层等几个层次。TC/IP协议模型层次与OSI模型层次之间相互对应,应用层对应OSI模型层次5~7层,网络层则对应OSI模型的传输层。TCP/IP模型各个层次的协议如图1所示,TCP/IP模型中对于每一层的TCP/IP协议族定义了相应的协议,并以此来实现该层次的网络功能[4]。

四、基于TCP/IP网络协议模型的实现

(一)应用层HTTP协议与软件通信实验计算机之间实现通信其实质就是两个系统程序之间完成通信,因此从程序的角度来讲可以将系统程序分为有通信功能程序和无通信功能程序两个方面。如Word处理器只能在本地运行,不存在网络通信功能;IE浏览器、MSN以及QQ等具有通信功能,这些均属于网络通信软件。TCP/IP协议中应用层主要在应用软件之中,需要生成要传递的数据,根据数据通信原理可知每个层的功能都由网络协议实现。利用Web浏览器搭建实验教学平台,用户必须向浏览器发送URL,然后Web根据用户命令将页面信息传输到客户端。整个过程经历了网络连接、终止、网络寻址、域名解析等几个具体流程[5]。

(二)传输控制以及传输层TCP协议实验在TCP/IP模型之中,传输控制协议主要负责建立链接和终止链接、流量控制、可靠的传输层协议。应用程序试图进行通信的时候,必须要请求TCP建立起通信,用于收发信息数据以及最后连接关闭等。TCP收到应用层的请求之后建立起连接,然后将应用层的协议数据进行分段和封装,进而得到TCP传输段,再传输给下一个层次。

(三)网络IP协议和网络寻址网络通信的时候,TCP连接全部都是双工通信,并且在TCP段保证了通信双方可以对彼此数据有一定了解,使得数据接收方可以对其进行精确封装和流量控制。TCP数据段调用IP协议并将其封装成为IP包,IP包包含了源主机和目标主机的IP。当IP包经过路由器时,路由器根据目标地址IP将数据包从一个网络交换到另外一个网络,并最终抵达目的网络[6,7]。

(四)数据传输和接入层协议当数据完成封装之后,确保数据从源主机抵达目的网络,局域网之中数据的收发应通过MAC地址来进行数据标识。数据收发之前必须对其进行封装,然后再将其封装成为数据帧,然后根据不同的数据帧封装包装上源主机MAC和目的地址以及常用通信MAC地址。值得注意的是若目的MAC地址不在本地MAC地址列表上,应发送ARP广播来获取目的主机的MAC地址。若数据传输的时候需要获取目标地址的MAC地址,则分为两种情况:1.源主机地址和目的主机地址在同一网络段,那么目的主机则可以接收到源主机的ARP广播,并且在广播中返回到MAC之中。2.若目的主机和源主机不在同一网络,那么此时的目标主机将会无法收取源主机发出的ARP广播,同时也不能够返回MAC地址。此时源主机的网关将会应答主机发出的ARP广播,并返回MAC地址,最终实现链路层封装,进而将数据从源主机发到网关,然后通过网关的数据包进行封装,最后根据数据封装包中的目的IP从一个网络转发到另外一个网络。计算机已经逐渐深入到人们的日常生活之中,计算机网络课程逐渐成为学校课堂教学的重要组成部分。计算机网络技术是网络协议的核心,协议模型在教学过程中显得非常抽象,而网络协议教学往往属于学生们的学习难点问题。基于TCP/IP模型的计算机网络实验教学的时候将网络协议清楚直白地表示出来成为了课堂教学的难点问题。本文针对网络专业化进行分析,结合计算机网络实验教学需求实现了计算机协议教学实验设计探讨,为开展网络教学提供借鉴。

[参考文献]

[1]陈健,吴海军,徐煊.计算机网络协议分析与开发实验的一种新教学方法[J].计算机教育,2011(10):99-103.

[2]鲁丽,廖剑锋.计算机网络协议栈实验平台的设计与实现———基于MSP430[J].计算机教育,2015(10):70-73.

[3]尹向东,陈旭日,张新林.Sniffer环境下计算机网络体系协议实验课程设计与实现[J].科教导刊(中旬刊),2015(4):41-42.

[4]年梅,张兰芳.计算机网络实验教学的设计与思考———以DH-CP协议实验为例[J].中国教育信息化,2014(10):71-74.

[5]田园,惠煌,李明楚.网络安全协议仿真实验教学平台设计与应用[J].实验技术与管理,2013(11):166-168,171.

[6]张翔,郭文生.基于PacketTracer的《计算机网络基础》实验教学设计[J].实验科学与技术,2012(6):204-206,233.

[7]刘智勇,邢敏.计算机仿真技术在网络协议实验教学中的应用[J].吉林工程技术师范学院学报,2008(12):94-96

计算机网络实验范文第6篇

计算机技术在生活之中应用越来越广泛,已经成为了高校教学的热门专业之一,而计算机网络协议教学又是计算机网络课程的重点、难点内容。为了进一步让学生们了解网络模型以及网络协议之间的关系,熟悉各个协议之间的作用,总结出相关协议分析工具和教学平台优势。文章基于TCP/IP网络模型作为研究基础,研究计算机网络协议教学实验设计与实现相关问题,以期提升教学质量和效果。

[关键词]

TCP/IP;计算机网络协议;教学实验;设计;实现

计算机技术已经成为了人们日常生活中非常重要的一门生活技能,这都缘于计算机技术的普及和教育的重视。计算机网络协议教学作为信息安全、网络教育的重要先导课程,其在高校专业课程教学中占据着非常重要的地位。计算机网络课程实验中计算机网络协议一直是课程教学的难点和重点[1]。因为网络协议作为一种抽象虚拟的知识,课堂教学中难以做到形象生动教育,学生更是难以从根本上理解计算机网络协议和计算机网络模型。

一、计算机网络协议教学概述

计算机网络实验课程教学中,很多学校采用专业网络分析软件进行数据分析,但是由于网络系统功能非常复杂,实验教学的效果并不理想。专业的网络软件分析虽然被广泛用于日常实验教学中,但是由于软件分析不是实验教学目的,而是对计算机网络开展实时监听和分析,致使获取的数据比较复杂,必须要具备专业分析能力才能够做出数据判断。计算机网络协议教学实验的时候,其主要的教学目标是采用实验方式来印证课堂理论,使得学生对计算机网络协议模型有更深层次的认识。即包含了监理会话、终止会话、建立窗口、协议格式、流量控制等网络操作。根据计算机网络实验的目标进行定位,实现以TCP/IP作为模型,研究计算机网络协议实验教学方法。对于教学项目中获取的数据,通过专用的网络软件进行分析,利用计算机专业知识进行网络实验教学和数据采集[1]。

二、计算机网络教学相关研究

计算机网络课堂教学中,实验作为网络课堂教学的重要组成部分,教学包含三个方面:1.协议分析类实验;2.硬件配置类实验;3.网络安全类实验等几个方面。硬件配置类教学包含了综合布线和设备配置实验等方面,硬件配置类实验为软件教学、计算机网络协议教学提供基础设施。网络安全类教学主要包含了典型的网络协议和功能、路由器访问以及列表控制等方面教学。不同学校开展网络课程设置也存在着差异,根据自身学校的条件以及学校的专业设置情况决定课程内容[2]。计算机网络课堂教学的时候常会借助一些第三方工具:

1.虚拟实验系统,如OPNET和NS2等系统具备网络拓扑仿真功能、网络通信以及网络协议仿真功能。

2.网络协议分析工具,如Nextray、Sniffer、Iris等工具具备扑捉数据包,并对数据进行分析,进而实现对网络协议、封装以及抽象概念讲解与教学。

3.实验教学平台。实验教学平台主要是为计算机网络课程的教学开发而设计,而实验平台又分为具有网络硬件设备的平台和Web虚拟系统网络实验平台。教学手段常常借助上述三种工具,使用网络协议分析办法对网络通信展开实时分析,但是缺点则是由于分析功能复杂造成学生的学习困难,尤其对于专用的教学系统需要以实验教学为基础。虽然很多网络教学课堂设置都是从教学角度出发,但是还需要专用的网络设备和软件体系支持。通过设计一组基于TCP/IP模型的实验项目,以网页做模型架构基础可以有效避免协议工具的复杂性和专用性限制,进而设计出符合计算机网络实验教学条件的模型。

三、计算机网络模型以及网络协议

计算机网络作为网络通信的基础理论,分为对网络通信进程进行功能界定和划分,计算机网络协议课程的组织和设置均以网络模型的分层结构组织作为基础。计算机网络模型主要有OSI模型和TCP/IP模型两种[3]:

(一)OSI模型与网络分层

OSI作为网络模型的基础模型,它分为七层,自上而下分别为:应用层、表示层、会话层、传输层、网络层、数据链路层、物理层等几个层次。网络模型中每个层次功能均由相应的网络协议完成,OSI参考模型的时候也必须公布一系列的协议,但是这些协议无很好的发展空间。实际计算机网络协议教学过程中,使用TCP/IP作为最广泛的网络教学模型,其在实际应用中相当多。

(二)TCP/IP模型和网络协议

OSI模型中对于每个层次的功能都有定义,但是没有网络协议支撑,因此OSI模型结构在实际工作中并无应用。随着目前计算机网络技术的发展,互联网很多都是采用TCP/IP协议模型作为基本的试验教学模型。TCP/IP模型将网络分为四个层次:应用层、传输层、接入层、网络层等几个层次。TC/IP协议模型层次与OSI模型层次之间相互对应,应用层对应OSI模型层次5~7层,网络层则对应OSI模型的传输层。TCP/IP模型各个层次的协议如图1所示,TCP/IP模型中对于每一层的TCP/IP协议族定义了相应的协议,并以此来实现该层次的网络功能[4]。

四、基于TCP/IP网络协议模型的实现

(一)应用层HTTP协议与软件通信实验

计算机之间实现通信其实质就是两个系统程序之间完成通信,因此从程序的角度来讲可以将系统程序分为有通信功能程序和无通信功能程序两个方面。如Word处理器只能在本地运行,不存在网络通信功能;IE浏览器、MSN以及QQ等具有通信功能,这些均属于网络通信软件。TCP/IP协议中应用层主要在应用软件之中,需要生成要传递的数据,根据数据通信原理可知每个层的功能都由网络协议实现。利用Web浏览器搭建实验教学平台,用户必须向浏览器发送URL,然后Web根据用户命令将页面信息传输到客户端。整个过程经历了网络连接、终止、网络寻址、域名解析等几个具体流程[5]。

(二)传输控制以及传输层TCP协议实验

在TCP/IP模型之中,传输控制协议主要负责建立链接和终止链接、流量控制、可靠的传输层协议。应用程序试图进行通信的时候,必须要请求TCP建立起通信,用于收发信息数据以及最后连接关闭等。TCP收到应用层的请求之后建立起连接,然后将应用层的协议数据进行分段和封装,进而得到TCP传输段,再传输给下一个层次。

(三)网络IP协议和网络寻址

网络通信的时候,TCP连接全部都是双工通信,并且在TCP段保证了通信双方可以对彼此数据有一定了解,使得数据接收方可以对其进行精确封装和流量控制。TCP数据段调用IP协议并将其封装成为IP包,IP包包含了源主机和目标主机的IP。当IP包经过路由器时,路由器根据目标地址IP将数据包从一个网络交换到另外一个网络,并最终抵达目的网络[6,7]。

(四)数据传输和接入层协议

当数据完成封装之后,确保数据从源主机抵达目的网络,局域网之中数据的收发应通过MAC地址来进行数据标识。数据收发之前必须对其进行封装,然后再将其封装成为数据帧,然后根据不同的数据帧封装包装上源主机MAC和目的地址以及常用通信MAC地址。值得注意的是若目的MAC地址不在本地MAC地址列表上,应发送ARP广播来获取目的主机的MAC地址。若数据传输的时候需要获取目标地址的MAC地址,则分为两种情况:

1.源主机地址和目的主机地址在同一网络段,那么目的主机则可以接收到源主机的ARP广播,并且在广播中返回到MAC之中。

2.若目的主机和源主机不在同一网络,那么此时的目标主机将会无法收取源主机发出的ARP广播,同时也不能够返回MAC地址。此时源主机的网关将会应答主机发出的ARP广播,并返回MAC地址,最终实现链路层封装,进而将数据从源主机发到网关,然后通过网关的数据包进行封装,最后根据数据封装包中的目的IP从一个网络转发到另外一个网络。计算机已经逐渐深入到人们的日常生活之中,计算机网络课程逐渐成为学校课堂教学的重要组成部分。计算机网络技术是网络协议的核心,协议模型在教学过程中显得非常抽象,而网络协议教学往往属于学生们的学习难点问题。基于TCP/IP模型的计算机网络实验教学的时候将网络协议清楚直白地表示出来成为了课堂教学的难点问题。本文针对网络专业化进行分析,结合计算机网络实验教学需求实现了计算机协议教学实验设计探讨,为开展网络教学提供借鉴。

作者:吴义三 单位:咸宁职业技术学院

[参考文献]

[1]陈健,吴海军,徐煊.计算机网络协议分析与开发实验的一种新教学方法[J].计算机教育,2011(10):99-103.

[2]鲁丽,廖剑锋.计算机网络协议栈实验平台的设计与实现———基于MSP430[J].计算机教育,2015(10):70-73.

[3]尹向东,陈旭日,张新林.Sniffer环境下计算机网络体系协议实验课程设计与实现[J].科教导刊(中旬刊),2015(4):41-42.

[4]年梅,张兰芳.计算机网络实验教学的设计与思考———以DH-CP协议实验为例[J].中国教育信息化,2014(10):71-74.

[5]田园,惠煌,李明楚.网络安全协议仿真实验教学平台设计与应用[J].实验技术与管理,2013(11):166-168,171.

[6]张翔,郭文生.基于PacketTracer的《计算机网络基础》实验教学设计[J].实验科学与技术,2012(6):204-206,233.

计算机网络实验范文第7篇

关键词:计算机网络;实验;教学

中图分类号:TP393文献标识码:A文章编号:1009-3044(2011)18-4510-02

计算机网络是一门涉及计算机技术和通信技术的交叉学科,是计算机应用中空前活跃的领域之一。在有关计算机教学中,计算机网络已经成为广大学生必须掌握的重要课程。作为一门实践性很强的课程,我们在教授学生掌握其理论的同时,更需要培养学生的实际操作能力,使学生在走向工作岗位时,不但具有较深广的知识面,还具有较强的网络实践操作能力。因此,计算机网络实验课教学在该课程的学习中占有举足轻重的地位。,在实验教学中,我们应采用合适的教学手段调动学生的学习能动性,通过学生的亲手操作,使其由被动的在课堂上接受网络理论知识转变为在实验课上,利用现有的网络设备资源,积极主动的参与到各项网络实验活动中来,从而将理论和实践有机的结合起来。

1 计算机网络实验教学的特点

和其他计算机实验课程相比较,计算机网络实验课程具有以下特点:

首先,计算机网络实验课程具有系统集成的特点,不同于其他较单一的计算机实验课如C语言等,只需要提供一个软件开发的环境即可进行所要求的程序设计实验,而计算机网络本身是由硬件系统和软件系统组成的,是一个复杂的系统,其实验课并不单是解决一个孤立的书本问题,而是通过实际操作,培养学生对网络的分析p设计p管理和应用的综合能力,加深对计算机网络的整体认识,从而取得较好的教学效果。

其次,计算机网络实验课具有前后承袭的特点,例如,在计算机网络中,硬件设备是网络的硬件基础,而网络操作系统是网络的软件基础,在教学中,教师只有先让学生学习掌握了硬件设备及网络操作系统的安装配置之后,才能进行下一步的各项网络实验,从而实现教学目标。

2 计算机网络实验教学的目标

在计算机网络实验教学中,应配合其理论课程,通过学生亲手操作,加深对所学网络理论和技术的理解,并在巩固其所学理论知识的同时,努力提高其动手能力、工程能力和综合应用能力。

通过实验课程的学习,学生应该掌握网络设备的基本配置和简单组网的基本技术;掌握OSI七层模型中的数据链路层、网络层、传输层和应用层中重要协议的分析和应用;掌握路由协议中内部网关协议的RIP协议及OSPF协议的基本配置、验证和分析、应用协议进行组网设计;掌握网络编程的基本要求;了解组建大型复杂网络的总体规划、设计方法、网络可靠性、安全性、路由协议、网络管理和网络应用的设计和实现,以及网络中简单故障查找排除的方法等。

3 计算机网络实验教学的内容

按照计算机网络教学大纲的要求,结合计算机网络实验教学的特点,将实验分成以下几大部分:即:基本组网实验p网络原理实验p网络应用编程实验及综合设计类实验几大部分。每部分的实验再细划为若干个小实验,每个小实验之间既有联系,又各自独立,同时在配合理论教学的同时,力求和实际应用相结合,以提高学生动手的兴趣。具体实验内容如下:

3.1 基本组网实验

通过此部分的实验教学,使学生初步认识计算机网络的主要组成部分,并能够搭建一个简单的计算机网络。主要实验内容划分为以下几部分:1) 网络实验环境介绍;2) 网线的制作及测试;3) 交换机及路由器的简介和基本配置;4) 网络实验相关工具软件介绍;5) 基本组网实验。

3.2 网络原理实验

在此部分实验中,主要围绕计算机网络OSI七层模型来合理安排实验内容,使学生对网络原理有充分的认识和理解,特别是针对一些协议的分析实验,能够使学生对网络间协议的实现方式有个感性的认识。此部分主要有以下几类实验组成:1) 数据链路层协议分析实验;2) 网络层协议分析实验;3) 传输层协议分析实验;4) 应用层协议分析实验。

3.3 网络应用编程实验

在此部分实验中,通过教授学生有针对性的开发一些简单的网络应用程序,帮助学生深入理解在计算机网络中,服务器和客户机之间是如何协同工作的。此部分实验包括:(1) 简单Socket网络程序的开发实验;(2)多客户Socket网络程序的开发实验

4 综合设计类实验

在此实验中,主要教授学生掌握较为复杂网络的设计原则,画出网络的拓朴结构,掌握复杂网络的路由配置p策略路由的设计,学习掌握一些网络管理软件的使用方法及简单网络故障的查找p排除等技术。

5 计算机网络实验教学的方式

在日常网络实验教学中,根据学校的实际情况,采取以下实验教学方式,取得了良好的教学效果。

首先,在实验课前两天即要求学生按照实验要求认真准备预习报告,否则不允许进入实验室做实验。其次,在每堂实验课实验前先由教师集中讲解,随后,学生开始动手操作,在实验中教师按照实验设计检查每个学生的每一步实验结果并记录成绩。最后,在实验结束后,由学生整理收拾实验设备,老师检查合格并确认学生已交实验报告后方可同意学生离开实验室。

在实验教学中,每次实验最多容纳56人,每8人为一组。每组拥有2台三层交换机。计算机每人一台。实验中,针对网络设备的配置可合作完成,但实验分析则必须由本人单独完成。

6 计算机网络实验教学中现存问题及解决方法

由于大多数学校实验经费有限,而计算机网络实验中所需的网络设备价格也较为昂贵,这就造成实验设备数量有限,同时,由于在上实验课时。学生是多人一组,分组实验,这就导致组内每个学生不可能单独完整的进行实验操作,以致造成学生不能对所做的网络实验有个全方位的分析理解;或是有些网络实验因为设备原因,无法在实验室内完成,这就造成学生只能在课堂上被动的接受理论知识,对有关知识点理解不深刻。

针对以上问题,我们可以通过运用计算机网络仿真软件和实体实验室相结合的教学方式来解决。例如:在思科公司所开发的Packet Tracer软件中,网络设备都被做成了模型, 设置步骤和功能与现实中的思科设备几乎没有差别。在一些网络实验中, 用该软件可以取得事半功倍的效果。而网络仿真软件OpnetModule,更是进行网络性能分析的重要工具,能使学生直观的对网络性能参数进行分析, 帮助学生加深对各参数的理解。

7 总结和展望

在计算机网络教学中,实验教学是其不可缺少的一个环节,只有开展有计划的实验教学活动,才能使学生更深入掌握计算机网络的构造和实现技术,并为培养今后的研究和开发能力打下良好的基础。同时,大量教学实践证明,随着计算机技术的发展,将会有越来越多的网络仿真软件在计算机网络实验教学中得到应用,成为弥补当前网络实验室的不足,提高教学质量的一个重要手段。

参考文献:

[1] 伍孝金.计算机网络[M].北京:清华大学出版社,2007.

[2] 胡胜红,毕娅.网络工程原理与实践教程[M].北京:人民邮电出版社,2005.

[3] 蔡久评,黄建华.高校计算机网络实验教学模式研究[J].江西科技师范学院学报,2009(6).

[4] 周敏,肖德琴.计算机网络课程实验教学探讨[J].实验室研究与探索,2007(12).

[5] 龚巧华.计算机网络课程的实验教学探索[J].计算机教育,2006(8).

计算机网络实验范文第8篇

关键词: 《计算机网络》 综合性实验 优化与改革

《计算机网络》是许多高校计算机专业学生的必修课之一,是计算机专业学生对计算机网络及其相关应用进行深入研究的基础课程。不同高校根据不同专业的要求,对于课程的教学有偏重基本理论与注重具体实现两种大趋势。通过优化组合计算机网络的实验课程,可将学生从枯燥的单一实验中解放出来,提高实验的趣味性和知识相关性,增强学生的动手创新能力,从而帮助学生加深对基本概念、原理的理解,极大地提高学生实验的积极性。针对这种情况,我对传统计算机网络课程的实验内容进行了优化组合,在实践中收到了理想效果。

1.《计算机网络》实验教学现状

《计算机网络》是计算机专业学生了解网络及其相关应用的基础课程,要让几乎没有理论基础的学生能接受网络基本理论,并且逐步深入理解。其主要内容有:计算机网络体系结构与网络协议的相关概念,局域网、城域网技术与组网,Internet基础,网络操作系统,基本的网络应用服务,网络安全与管理,等等。通过学习这门课程,学生可以系统性地了解到计算机网络的主要种类和常用的网络协议及其相关应用,对学生进行计算机网络设计、操作、管理和维护提供了最基本的知识框架。而当前的计算机网络课程实验,由于实验本身对高校软硬件要求较高,存在以下几个问题。

(1)实验条件和实验环境要求较高。计算机网络课程一般学习人数都是一个自然班几十号人,而对于实验所需要的交换机、路由器、网线、服务器等实验设备,各高校都无法做到人手一套,一般都是进行分组实验。

(2)实验项目较为单一,缺乏规划与总体统筹的层次感。计算机网络课程在各高校的教学计划中学时并不多,教师多半根据当前理论课教学内容来设计代表性的实验,实验之间互不相关,因此无法保持知识的连贯性,学生对于单一的实验兴趣不大,因为学到的知识并不能直接加深他们对计算机网络的总体理解,无法做到融会贯通。

(3)实验结果的考核方式较为陈旧。大部分高校对于计算机网络实验还是采用传统的实验任务书和递交实验报告为主的形式,而学生对于相对来说较为简单的实验不愿意用大量文字去描述,导致产生厌学心理,同时也扼杀了学生的创新性和主动性。

2.优化与改革方案

针对以上几个存在的问题,我通过对于传统的计算机网络课程实验的重新组合和优化,以具体的任务带动一系列的相关实验,使学生在进行实验时感觉到不仅仅是在做一个实验,而是多个实验互相配合,在接收到大量的知识的同时产生解决问题的浓厚兴趣,并在解决问题的过程中能运用自己的理论知识进行理解,在一定程度上巩固了对基础理论的认识,极大地提高了学生对实验的积极性。

传统的计算机网络课程主要有以下几种:

在上表中,有许多实验是无法让学生有强烈目的驱动的,比如1、2、6、9等实验,完成之后可以看见的成果并不能让学生有一种强烈的成就感,从而使学生在进行实验时兴趣不高,而由于实验资源较少,分组时往往是大多数人看,少数人动手,造成实验效果不理想,

解决问题的方法有二:一是将复杂的实验从一开始就定义为整个综合实验的目的,以目的驱动实验,通过几次实验课程完成一个大的实验流程。让学生在一开始的时候就知道自己要做一件很复杂的工作,从而产生强烈的好奇心和求知欲,在做一些比较枯燥的工作时也能有强烈的兴趣。二是在分组时不要让所有的组都做相同的实验,不同的组可以负责不同类型的实验,而所有的组别通过合作可以促进整个大实验流程的进行,这样可以使学生产生竞争心理,并且加深他们的互助合作,取长补短,总体上提高学生的学习乐趣。

经过改进后,计算机网络课程的实验可以成为以下方式:

经过改进后,原先的十几个实验被并入两个大的综合实验中,而综合实验可以不用在一个实验学时中就完成,可以延续多个学时,在每个学时设置阶段性成果,让学生感觉自己在一步一步接近目标。同时,不同的小组在做完了自己小组的工作后,可以参与到其他小组的工作中去帮忙,在所有小组的工作都做完后可以将综合实验重做一遍,只是不同小组互换彼此的角色,而且在做设计网络相关的工作时,不同的小组可以体现不同的设计理念。这样既有助于学生把握整个实验的各方面细节,巩固知识,又能更好地发挥学生的创新性和主观能动性,提高计算机网络实验的趣味性和知识性。在进行综合实验时,教师还可以针对不同小组出现的问题从理论上予以解答,这样能更加加深学生对理论和实践的融会贯通。

3.结语

计算机网络是一门知识高度综合的课程,理论性强,实践环节也非常重要。针对计算机网络实验教学的现状,以及各高校对学生培养目标的要求,本文通过对传统实践教学课程的优化设计出一种综合实验内容的实践方案。教师通过加强综合实验的目的性,对各个学生的小组进行明确目标分配及分工合作,这样会使学生积极地准备,从而充分调动学生的主观能动性,并能增强学生的创新意识。由于网络技术发展很快,网络产品种类繁多且更新换代频率高,要有效利用现有资源并不断改进计算机网络实验教学方法、探索实验教学的改革、更新教学内容以获得最大投资收益。为了让高等院校学生更好地掌握计算机网络课程的知识内容,具备理论联系实际的应用能力,计算机网络课程的实验教学必须不断更新、与时俱进,才能真正使学生学以致用。

参考文献:

[1]Andrew puterNetworks(4th Edition).

[2]施晓秋.计算机网络实训.北京:高等教育出版社,2004.

[3]刘晓辉等.Windows Server 2003组网教程(管理篇).北京:清华大学出版社,2005.

[4]梁广民,王隆杰.思科网络实验室路由、交换实验指南.北京:电子工业出版社,2007.

[5]徐建东,王海燕.计算机网络技术实验平台构建[J].中国电化教育,2004,(5):79-81.

[6]张蒲生.局域网组网技术与实训[M].北京:清华大学出版社,2006.

[7]黄中砥,张招贤,周飞菲.组网技术与网络管理[M].北京:清华大学出版社,2006.

计算机网络实验范文第9篇

关键词:计算机网络;教学改革;网络仿真;实验教学

Experiment Optimization of Computer Network Project

WANG Yanli1,2,YIN Guofu1

(1.Weinan Teachers University,Weinan,714000,China;

2.College of Communication and Information Engineering,Xi′an University of Science and Technology,Xi′an,710054,China)

Abstract:Experiment is the main part of computer teaching.There is a lag of equipment in teaching experiment,the content of experiment is not various,the passion of the students′ studying experiment do not fully stimulate,and there are some other issues.The teaching and research of the course in "Computer Network Project" are discussed based on the above three aspects.The Network simulation tools are used in experiment of computer network teaching,the principal part of students in experiment is concerned,experimental projects will be modular,Virtual experimental network platform will be built and there are other kinds of good strategy.these optimized schemes in the experimental networkareas have been proved by practice to be effective.

Keywords:computer network;teaching reform;network emulation;experiment teaching

建立一个合适的计算机网络实验教学平台,培养学生计算机网络技术创新和工程实践能力,是《计算机网络工程》课程实验教学改革的主要目标。针对当前许多单位计算机网络实验室设备不齐全、学生实验动手能力差和理论功底不扎实的特点,必须对现有的计算机网络工程实验体系,从实验环境的建立、实验教学方法、实验教学内容等多方面进行教学改革。

1 将网络仿真工具应用于计算机网络实验教学

为学生提供方便的、与课程及当前应用相对应的、真实的网络实验环境,让学生亲自搭建网络、动手调试、配置网络,从而使学生能够直观、全方位地了解各种网络设备和应用环境,真正加深对网络原理、协议、标准的认识,提高学生的网络技能和实战能力,培养学生的独立科研和动手能力。网络实验室网络拓扑结构如图1所示。

然而在实际网络工程中往往包含上百个路由器等网络设备,通常网络实验室是不可能达到要求的。

而网络仿真环境可在低成本条件下对计算机网络环境参数及模块随意配置,提供可重复、易控制的实验环境。NS2是一个离散事件仿真器,对有线和无线网络都有很好的支持,可以使用NS2模拟器来构建网络环境。计算机网络原理涉及到很多协议和算法,这些内容在传统的实验环境下很难模拟或成本太高。NS2是一种免费的仿真软件,可实现各种类型网络的仿真,构建一个计算机网络仿真平台,不仅可以演示底层协议的工作原理,而且节约实验成本,效果很好。在仿真环境下实现对计算机网络一些难懂且十分抽象的概念和协议的模拟,如TCP协议慢启动等,使学生加深对抽象网络协议的理解,分析网络的性能。

2 学生主体作用的激励

改革实验教学方法,规范管理,提高教学水平,就是要注重“学生是教育主体”的作用。通过对学生的引导、帮助和促进,充分调动他们获取知识的积极性和主动性,增强能力,提高素质。在很多实验环节中都存在着一种现象,即:学生做完一个实验甚至是做了一个学期实验后,竟然不知道他们所做的实验作用是什么、为什么要做这些实验。究其原因,一是学生进入实验室后缺乏主动探索性;其二是实验内容的安排条理不连贯。根据多年实验教学观察,本文提出在计算机网络实验中应用“需求驱动”模式。分解为两个层次:其一是社会需求,其二是学生主体需求。

通过校企合作,建立计算机网络实践基地与国内一流公司合作,引进技术和设备支持,建立较先进的计算机网络实验教学基地。根据社会对计算机网络工程技术的需求,有针对性地展开实验、培训,从而使计算机网络实验室所开设的实验项目都能够与企业、公司的技术需求实现零差距。即所谓社会需要什么,我们的实验室就提供什么,通过社会需求驱动实验项目和实验环境的发展,从而能够形成一个强有力的核心环,牢牢地吸引住学生。

计算机网络实验内容主要包括3个层次:计算机网络实验、计算机网络课程设计、组网实验。计算机网络实验是原理性实验,这部分实验内容选做1~2个典型的实验项目即可;计算机网络课程设计主要是网站设计等内容,可以安排在课后进行,或单独开课;重点是组网实验,主要是网络操作系统和交换机、路由器等网络设备的配置,这部分实验内容多,需要优化网络实验内容,精心设计网络设备配置的实验项目。而且需要设计一些综合、设计性实验项目,可以培养学生的网络设计能力。通过改革实验项目的内容和相互之间的顺序,形成一个由浅入深、循序渐进、前后连贯的螺旋形模式,学生可以根据自己的需要和兴趣特长进行适当的模块选择,从而可以达到自身主体需求的驱动效益。

3 实验项目模块化与虚拟网络实验平台共建

3.1 提高型实验室

网络实验室除了提供基本的网络实验项目之外,还应加上一些提高性实验内容。提高型实验主要是基于真实操作系统和虚拟操作系统的网络管理、Internet接入和使用实验。实验操作系统要完全开放,实验硬件配置及性能如下:实验硬件:台式机24台,华为、思科路由器8台,华为、思科两层、三层交换机8台,实验教学辅助设备有投影机、投影幕、实验投影仪、功放音箱。

实验模块:实验模块操作系统、Internet接入和使用实验性质验证型、综合型。

3.2 创新型实验室

我们按照教育部倡导的培养创新型人才的需要,给一些很有兴趣的学生加开创新型实验教学内容。集中体现多种技术共存,网络设计层次化和多种路由技术、上层应用拓展三大实验特点。例如,可以在上层应用中开展IP语音电话、无线接入技术、基于校园网的QoS和远程教学与视频会议、交换机和路由器的各种配置、网络安全技术、网络管理与维护、网络软件应用开发、网络数据库软件开发等。现将实验硬件配置和性能介绍如下:

实验硬件:CISCO三层交换机1台、光纤交换机1台、接入交换机5台、光纤跳线2个、有防火墙1台、安全多业务路由器6台、核心路由器1台、ADSL接口卡2个、二口专线卡3个、一口专线卡6个、数模处理器6个、无线发射器2台,模拟电话6部,MODEM 6个、IBM服务器2台、联想电脑36台、小型机柜台、大型机柜子台。另有投影机、投影幕一套。

实验模块:网络工程、网络安全技术、网络管理与维护。

实验性质:设计型、创新型。

3.3 虚拟网络实验平台

计算机网络工程实验不同于其他科目实验,它存在着很多庞杂的体系结构,对于实验环境要求比较高。特别是由于受资金、技术等各个方面因素的影响,我们教学设备的硬件建设相对欠缺和滞后,大部分实验室都只是简单“PC”的组合。因此,学生做网络实验的条件和机会有限,即使是在网络实验室里很多实验内容也都由于对网络安全可能存在冲击因素而被加以限制。同时,还有很多学生进入实验室后,对实验环境非常陌生,经常是把大量时间在这里浪费掉,致使实验室使用效率大打折扣。因此,为了培养出合格的计算机网络工程专业学生,我们在教学改革研究中必须解决以下问题:

(1) 通过可扩展性方法构建虚拟网络平台,运用IE浏览器在外网或局域网上模拟实验环境和实验环节,可以使更多的学生无限次的进行实验,从而解决设备紧缺的矛盾。

(2) 从教学策路上采用两级分理机制,保障学生每次在进入实验室前,都已经熟练掌握了该实验所涉及的各种仪器和方法,从而大幅度提高网络实验室的使用效率。

通过两级网络实验环境体系的构架提高计算机网络工程实验教学的质量,使理论学习和实践紧密结合,更好地满足本科教育中创新型、实用型人才的培养要求,使得实践教学能够更加高效展开,实践教学管理更加规范化、合理化。

4 结 语

计算机网络工程从硬件、软件和通讯等方面来讲都是一个复杂的系统,学生需要综合各科课程的知识基础和实验技能,结合计算机网络的实验知识才能做好该课程实验,从而获得系统级的分析、设计、管理和应用的能力。对计算机网络实验教学内容进行优化、组合,探索计算机网络实验教学的有效方法、通过两级网络实验环境体系的构架以及学生主体作用的体现激发了学生对计算机网络工程实验的兴趣和求知欲,也培养了学生创新能力、分析问题和解决问题的能力。

参 考 文 献

[1]容治.计算机网络教学实验环境存在的问题和改革探讨[J].科技信息(学术版),2007(21):91,158.

[2]徐雷鸣,庞博,赵耀.NS与网络模拟[M].北京:人民邮电出版社,2003.

[3]董付国,原达.NS-2仿真技术在计算机网络实验教学中的应用与研究[J].计算机教育,2005(10):51-53.

[4]黄坤.计算机网络实验室建设的方案与实现[J].浙江万里学院学报,2006,19(2):56-58.

[5]袁宗福,夏素霞.网络实验室的规划与设计[J].南京工程学院学报:自然科学版,2004,2(1):42-44.

[6]教育部.教育部关于开展高等学校实验教学示范中心建设和评审工作的通知[Z].教高[2005]8号,2005.

[7]张明高.加快实验室改革与建设,创建实验新体系[J].实验技术与管理,2003,20(6):127.

作者简介 王艳丽 女,1978年出生,西安科技大学通信与信息系统硕士,渭南师范学院教师。

计算机网络实验范文第10篇

关键词:计算机网络;网络协议;网络模型;教学实验

前言

在计算机和网络等有关专业教学中,计算机网络是基础必修课程之一,对网络安全、信息技术、软件开发等课程有辅助作用。关于计算机网络的实践教学,互联网协议始终是教学的难点问题,传统课堂教学不能加强学生的感性认知,导致教学效果不佳。因此,基于加强学生对知识理论掌握的目标,许多学校都设置了计算机网络实验课程。然而在这种实验教学模式下,由于采取的是专业性网络分析应用系统,其功能繁琐,教学效果不明显[4]。关于专业性网络分析应用系统,尽管其被广泛运用于计算机网络教学实验,然而该系统设计的目标并非是教学实验,而是用于互联网检测与分析,采集的数据相对复杂,需相对专业的分析方能被利用,提高了教学实验开展的困难程度[1-3]。而计算机网络教学实验的目标是借助实验让学生了解互联网通讯过程,比如开始和结束会话、通讯协议、会话窗口管理、流量监控等,都是计算机网络教学实验的主要内容。结合计算机网络教学实验的目的,在TCP/IP协议基础上,对应每层开发一组实验项目,关于实验时所需的数据信息,可借助专用性网络分析应用系统和教学实验系统来捕获。再以Web形式显示,向学生展示完整的互联网通讯过程。上述这种方式对捕获数据的实时性要求不高,便于简化计算机网络教学实验,加强教学效果。并且以Web形式展示的教学成果受环境影响较小,学生可自主学习。

1计算机网络模型和网络协议

通常来讲,计算机网络模型是实现互联网通讯的基本条件之一,其分层架构划分出互联网通讯过程中的各项功能,任何计算机网络教学都是在网络模型的分层架构基础上开展的[5]。计算机网络模型一般可分为开放性互联参照模型与TCP/IP模型两种。1.1OSI模型和网络协议关于OSI参照模型,主要是由数据物理层、数据层、网络层、传输层、会话层、显示层和应用层七层,并且定义了每层的功能,而网络模型中每层功能是通过网络协议实现的。在OSI参照模型公布时,随之也了有关的网络协议,但这些协议的整体发展并不理想。正是由于上述原因,OSI参照模型目前只能用于计算机网络教学实践之中,市场上应用较多的是TCP/IP模型[6]。2.2TCP/IP模型和网络协议尽管OSI参照模型对网络不同层的功能进行了定义,然而由于没有有效网络协议的支撑,导致其应用难以实现。目前,在计算机网络之中,采用的TCP/IP协议群又被称为TCP/IP网络模型。TCP/IP网络模型及相应的协议如图1所示。在TCP/IP模型中,每一层TCP/IP协议族都被赋予了固定的协议,从而来实现该层被指定的功能,使得TCP/IP成为互联网通讯的标准。

2基于TCP/IP模型的计算机网络教学典型实验设计

关于网络通信的发展,TCP/IP的应用较为广泛,因此对网络通信的认识即对TCP/IP网络模型各协议的认识[7-8]。网络协议抽象性的特征使其讲授比较困难,是计算机网络课程教学的难点问题。对此,本文就实际运用比如网页浏览器等,通过分析网页浏览器服务器连接、网页跳转、网页下载等内容,来了解两个系统间的通讯过程,从而对基于TCP/IP网络模型的计算机网络教学实验设计进行研究。网页浏览器是学生常用的应用程序,对其感性认知较强,可通过对该应用程序的通讯来让学生全面了解互联网通讯。

2.1HTTP应用协议和应用程序通信

一般而言,计算机通讯的实质是两个系统间的通讯。就应用程序而言,可按照是否具有通讯功能来划分应用程序。比如:Excel表格只能在本地工作,不具备互联网通讯功能;IE浏览器、微信、Skype等都具备互联网通讯功能,属于互联网通信应用程序[9]。不管是哪一种网络模型,HTTP应用协议都作用于用户程序之中,生成传递方的用户信息。按照网络通讯原理,网络架构中每层都是由对应协议来定义相关功能的。结合应用程序的不同功能,应用层会采用对应网络协议,来进行数据封装。由此可见,就应用程序而言,可从应用层协议功能及其创建来加强学生对HTTP应用协议的理解。

2.2TCP传输协议和传输监控实验

关于TCP/IP网络模型,TCP协议是用于创建、断开连接和流量监控,是针对连接的传输协议。在某个程序要进行互联网通讯时,会向TCP申请建立连接来传递数据,直至连接断开为止。在TCP接收程序连接申请时,将通过三次握手来创建连接。在连接创建之后,TCP协议将分段封装协议数据,获得用于传递的TCP段,再传递给下一层,也就是IP协议[10]。对TCP协议的理解,可从三次握手和协议分段封装两方面来理解,结合数据形式可深入理解窗口、接口等抽象定义。

2.3IP网络协议和网络寻址

在互联网通讯之中,TCP协议负责双向通讯,要确保两方都能理解传递数据,接收一方能解封装和监控流量,不管是三次握手亦或数据发送,都要确保路由的准确性,还要将TCP段封装为IP包,而IP包是通过IP协议实现的。TCP段通过调用IP协议来封装IP包,要含有源主机与目的主机的IP地址,其是网络寻址的重要条件。在IP包通过路由时,路由会按照IP包中的目的主机IP地址,将数据包通过不同网络传递到目的主机[11-12]。

2.4接入层协议和信息传递

在对数据进行IP包封装之后,可确保数据包能从源主机传递至目的主机,在局域网中,数据接收和发送是根据互联网连接的MAC地址来确定的。由此可见,在传输数据包之前要将其封装为数据帧格式,而帧封装通常是在网卡中运行的。按照互联网类型的不同,数据也会被封装为各类数据帧。关于将数据包封装为数据帧,也就是在数据包上添加源主机MAC地址和目标主机MAC地址,一般情况下,每个计算机系统中都存储了一个MAC地址表,含有本机MAC地址和有通讯联系的其他主机MAC地址[13]。对于需通讯的主机MAC地址不在系统MAC地址表中的情况,计算机会广播ARP来取得目标主机的MAC地址[14]。关于目标主机的MAC地址取得,有以下两种情况:第一,双方在同一网络之中,目标主机在接受源主机ARP广播之后,会反馈给其MAC地址;第二,双方在不同网络之中,目标主机会接收不到源主机的ARP广播,此时对应网关会反馈其MAC地址,实现链路层封装,源主机将数据传递给网关,再根据IP地址传递至目的网络。

3结语

总而言之,计算机网络是计算机和网络等专业的基础必修课程,伴随信息技术的不断发展,尤其是计算机和互联网的普及,人们对计算机网络技术人才的需求日益提高。网络协议是计算机网络的主要内容,然而由于其抽象性的特征,使其成为计算机网络教学的重点。本文从怎样改善上述问题出发,基于提高网络协议教学具象化、清晰性的目标,总结出专业性网络分析应用系统和教学实验系统的优势,根据教学实验的具体要求,设计出一套基于TCP/IP网络模型的计算机网络教学实验,且以Web形式显示,有效加强了实验教学效果。

上一篇:实验楼范文 下一篇:电解水实验范文

友情链接