计算机网络实验十篇

计算机网络实验

实验时间：

参加人员：

一、实验名称：

简单以太网的组建

二、实验内容

1、观察教学机房，了解计算机网络结构，并画出计算机网络拓扑结构图。

2、了解计算机网络中的网络设备，并了解每台计算机上使用的网络标识、

网络协议。

3、制作2根直通双绞线和2根交叉线，并测试。

4、分别用制作好的直通线、交叉线以及串口线、并口线，连接两台计算机。

三、实验步骤

1、教学机房网络拓扑结构

观察计算机教学机房的计算机网络的组成，并画出网络拓扑结构图。

(1)记录联网计算机的数量、配置、使用的操作系统、网络拓扑结构、网络

建成的时间等数据。

(2)了解教学机房设备是如何互联的。

(3)认识并记录网络中使用的其他硬件设备的名称、用途和连接的方法。

(4)根据以上数据及观察结果画出拓扑结构图。。

(5)分析网络使用的结构及其所属类型。

(6)打开计算机进入系统，查看计算机的网络参数，记录主要网络配置参数。

2、直通线的制作

按照EIA/TIA568B的标准，制作两段直通线。

(1)利用双绞线拨线器将双绞线的外皮除去

2~3cm。有些双绞线电缆内含有一条柔软的尼龙绳，若在剥除双绞线的外皮时，裸露出部分太短，可紧握双绞线外皮，再捏住尼龙线的下方剥开。

(2)将裸露的双绞线中的橙色对线拨向自己的前方，棕色对线拨向自己的方向，绿色对线拨向自己的左方，蓝色对线拨向右方。

(3)将绿色对线和蓝色对线放在中间位置，橙色对线和棕色对线保持不动，即放在靠外的位置。

(4)小心拨开每一对线，而不必剥开各对线的外皮。特别注意的是，绿色条线应跨越蓝色对线。正确的线序是:白橙、橙、白绿、蓝、白蓝、绿、白棕、棕。这里最容易犯错的是将白绿线与绿线相邻放在--起

(5)将裸露出的双绞线用剪刀或斜口钳剪下只剩下约14mm的长度。最后再将双绞线的每一根线依序放入RJ-45接头的引脚内，第一一只引脚内应该放白橙色的线，其余类推。

(6)确定双绞线的每根线已经正确放置后，就可以用RJ-45压线钳压接RJ-45接头了，要确保每一根线与接头的引脚充分接触。

(7)按照相同的方法制作另外--端。

(8)用测线仪测试做好的网线，看看自己做的网线是否合格。打开测线仪电源，将网线插头分别插入主测试器和远程测试器，主机指示灯从1~8逐个顺序闪亮，如远程测试器也按1~8的顺序依次闪亮则合格。如果接线不正常，则按下述情况显示。

①当有一根网线如2号线断路时，主测试仪和远程测试端2号灯都不亮。

②当有几条线不通时，这几条线的灯都不亮;当网线中少于2根线连通时，所有灯都不亮。

③当两头网线乱序，如2、5线乱序时将网线的一头插入交换机，另一头插入电脑主机的网线接口通过一台主机，访问另一台主机的共享资源

计算机网络实验篇2

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.

计算机网络实验篇3

计算机网络是计算机专业学生必修的一门专业基础课和核心课程，随着对计算机网络技术的研究与应用日益广泛和深入，目前从事计算机网络技术的研究、设计和教学工作的科技工作者越来越多。社会上对计算机网络人才，特别是动手能力较强的计算机类毕业生的需求非常迫切，也给计算机网络技术课程的课堂教学与实验环节提出了更新更高的要求。

我校《计算机网络》课程为省级精品课，经过课程组教师不断总结、收集并设计实践教学环节素材，现已形成一套完整的网络教学资源。但由于缺乏一个实验教学网络系统，不能够为学生随时随地提供这些资源，没有相应的实验网络课程，也满足不了学生的选择性学习特点。

此外，如果购买国内比较规范的计算机网络实验教学系统，费用很高，而且针对性不强，这就迫切需要我们设计并实现一个计算机网络实验教学系统，从而实现教学的资源共享，完成计算机网络实验课程的建设，并形成实验教学过程的信息化管理。

“计算机网络实验教学系统”将紧紧围绕着理论与实践相结合的教学思路，使网站的各逻辑单元设计合理、紧凑，内容安排上重点突出、主次得当，有效辅助该课程的实验教学。

在此系统中将通过理论介绍与示范案例，提出明确的实验学习目标和学习任务;并根据学生学习的不同阶段设置课后训练、自评自测，强化学习过程中的重点和难点;提供教师辅助答疑，解决学生在学习过程中的问题。此实验教学系统的设计与实现将大大提高网络实验教学的教学质量，促进教学的过程化管理，并且经济实用，能节约资金。

1 实验教学系统的总体结构

本实验教学系统内容设计将集助教、助学、助练功能于一体，可以为学生实验的课前预习、课堂学习、课后复习和课外延伸学习，以及实践教学等环节提供全方位的服务。设置了十二个模块，即：课程介绍、课堂教学、授课录像、电子课件、原理动画演示、课后训练、自评自测、辅导答疑、成绩统计、资源扩展、通知公告、信息管理等。

2 各功能模块设计

1)课程介绍：介绍课程目标、课程内容与要求、学习评价及考核方式，并展示实验室的硬件设施。

2)课堂教学：内容包括计算机网络课内、课外的14个典型实验。通过设置明确的实验目标与任务，辅助学生完成课程实验，具体包含实验理论基础介绍、实验示范案例、实验的内容与目标、实验任务与步骤、参考命令及思考题等子模块，其中各主要子模块内容介绍如下：

①理论基础：对相应实验的理论部分进行详细的介绍，例如内容概述、协

议原理、协议特点等。通过理论基础的学习，使学生对实验涉及的理论知识有深刻的理解。此模块中还附带“记录笔记”功能，学生通过此功能对学习中的难点、重点根据自己的理解记录笔记，从而能更有针对性的进行知识回顾。

②示范案例：在学习理论知识基础之上，用具体的示范案例说明配置步骤，

学生可以无需教师指导，参考此模块中案例配置预习相应的实验。

③实验任务及步骤：教师根据实验内容与目标布置实验任务，并给出实验

步骤，以此指导学生实验过程。实验任务有若干的子任务，各子任务难度与侧重点不同，教师可以根据学生的实际情况，选择合适的任务进行实验训练。

④参考命令列表：实验中需要很多调试命令，学生难免遗忘，通过此子块，

学生可以翻阅常用的调试命令，作为实验参考。

3)授课录像：制作课程组教师的授课录像，并可在线播放。录像分为“理论讲解”和“操作示范”两部分，“理论讲解”部分主要讲述各个实验单元设计的理论基础知识、“操作示范”部分主要是展示如何在真实的网络设备上配置及操作以完成相应的实验，学生可根据具体需要选择播放。

4)电子课件：提供计算机网络课程实验教学所需的电子课件，并可供学生下载。

5)原理动画演示：对于实验中涉及的计算机网络相关协议，制作动画来演示相应的网络协议原理，加深学生的理解并激发学习兴趣。

6)课后训练：根据学生课内实验掌握情况，设置区分难度的10个课后训练任务，学生将训练任务的调试结果上传，教师根据上传结果及其说明做出评价并给出训练成绩。

7)自评自测：通过课堂教学及课后训练，学生已经掌握了各学习单元内容，可以通过此模块进一步检验自己的学习水平。此模块包含了典型的自测题，涵盖了所有实验内容，并将职业认证考试题也加入题库，方便学生课后的知识扩展。

8)辅导答疑：为了能够更好地了解学生学习情况，此模块可作为师生交流互动系统，辅助教师对学生提出的有关问题答疑，及时的排除学生课上及课后解决不了的问题。

9)成绩统计：课后训练后，教师会根据学生每次实验情况给出平时成绩，根据课后训练提交的练习结果给出考试成绩，合计后作为学生每次实验单元训练的总成绩。教师还可以查看成绩的柱形图，以了解成绩的分布，并相应调整教学内容，真正做到因材施教的过程化管理。

10)资源扩展：提供更多的学习资源，如：真实设备产品资料、路由器交换机配置手册、国内相关竞赛试题、认证考试资料等等。

11)通知公告：提供日常教学中的各种通知及常用资源，如：实验课表、实验考核文档、常用设备典型配置手册、交换路由产品介绍、常用工具下载等文件。

12)信息管理：管理员对该课程网站的用户管理及权限管理。

3 系统的特点

1)结合计算机网络实验课程的特点，开发丰富的教学资源，搭建了计算机网络实验教学系统，可满足各阶段的实验教学需求，设置了课程介绍、课堂教学、授课录像、电子课件、原理动画演示、课后训练、自评自测、辅导答疑、成绩统计、资源扩展、通知公告、信息管理等学习单元，各单元相辅相成，有效的辅助实验教学的整个过程。

2)功能丰富，集助教、助学、助练功能于一体，可以为学生的实验课前预习、课堂学习、课后复习和课外延伸学习，以及实践教学等环节提供全方位的服务。

3)教学系统中的实验内容与课程教学单元学习目标一致，按主题把内容划分为合适的学习单元，各实验教学和学习单元都有明确、具体的学习目标与任务。将充分运用文本、声音、图像、动画、图表、视频等媒体形式来表现学习单元内容，针对实验课程单元的重点、难点内容提供相应的示范案例和演示录像，能够很好地辅助学生自主学习。

计算机网络实验篇4

关键词:计算机网络;实训教学;实验室管理与维护

中图分类号:TP393 文献标识码:A文章编号:1007-9599 (2010) 07-0000-02

Computer Network Application Research in the Computer Lab

Lin Han

(Dazhou Vocational and Technical College,Dazhou635000,China)

Abstract:The current Web page authoring software,multimedia authoring software,professional software necessary to support the Windows XP operating system installation and operation be carried out. So network application specific computer labs can be reflected in what.Present theory with practice on the computer network in the computer lab Gongneng discussed the application of Jin Xing.

Keywords:Computer networks;Practical teaching;Laboratory management and maintenance

客户端若要在Windows XP操作系统下登录局域网的服务器,只要在该平台的网络对象图标添加网络操作系统协议及网卡驱动程序,以及设置一些相关的参数。客户端就能访问服务器,客户端之间就可以互相通信、资源就能共享。可以说这些都需要计算机网络在计算机实验室中发挥作用。下文对此进行了探讨。

一、网络在实训教学方面所发挥的作用

(一)保证学生实训数据(文件)的安全性及学习的连续性目前,由于计算机的普及,对于所有的学校来说,几乎所有的班级都需要到计算机实验室上与计算机课程相关的实操课。例如某大学的计算机实验室有8间,大约有400百台计算机,基本组建成Windows Server2003及Linux/ Windows XP局域网实验室。每学期开设计算机实操课的班级有六十多个班次,平均每个班有50人左右,这样,就存在着学生文件存放安全问题。即以前单机模式时,学生来计算机实验室上实训课时,一般把文件数据存放在本地硬盘上,就有可能会被下一个使用该计算机的学生破坏。有了网络就能解决这一问题。

例如:可以在服务器或教师机的D盘为每个班级开辟一个空间,也就是为每个班级建一个文件夹;然后,在每个班级文件夹里将该班所有学生的名字新建子文件夹名,并给予设定相应的属性或权限。这样,学生每次上机只要登录了局域网、访问到服务器或教师机、找到自己班级的文件夹,就可以到自己的文件夹进行取、写数据。保证了学生数据的安全性和学习的连续性。以上的做法可以通过一些面象对象的编程软件来实现,这样,更能体现网络的先进性。

(二)便于考生数据实时、安全传送及无纸化考试目前,某大学所有专业的学生每年(几千人次)要参加《全国高等学校计算机课程联合考试》即计算机等级考及《高等学校英语应用能力考试(A、B级)》。近十年来,某大学计算机中心都是作为该等级考试的考点。而考试的方式从原有的单机、用3寸软盘存储、有纸化;到采用局域网C/S网络结构收发卷系统、半有纸化;再到近年开始采用了B/S网络结构的考试系统、该系统是通过FTP服务将客户端考生数据实时、安全传送到服务器端保存、完全的无纸化考试。另外,在日常的实训教学中网络也起到节省纸张资金的作用。我们可以把所有的资料以文件的形式录入存放在文件服务器中,然后把其共享供客户端用户存、取。

二、网络在计算机实验室管理与维护方面所发挥的作用

(一)便于硬件的管理与资源共享

网络可以实现资源共享。也就是说,计算机实验室如果有了网络就可以节约经费及造成不必要的资源浪费。因为,一些比较昂贵的配件可以通过网络来实现共享。如大容量的硬盘、激光打印机等,若每台工作站都配备,费用极高,而且这些设备多数时候都处于空闲状态,这样就浪费了资源。所以,我们可以通过网络共享的形式,减少设备的投入,提高设备的使用效率,而且便于管理。通常打印机一般安装在教师机上。如果工作站要使用它,就可通过网络进行共享。例如:某台工作站需要打印文件时,我们可先在教师机的Windows XP平台桌面的“网上邻居”图标上点击鼠标右键,再按“属性”按钮,打开网络对话框,再按“文件与打印共享”按钮,选择“允许其它计算机使用我的打印机”的复选框。然后,该工作站可通过合法用户登录网络,通过远程把文件传送到教师机的打印机上输出。

(二)便于软件的安装、升级及管理与维护

1.便于客户端(工作站)Windows XP系统及应用软件的备份与恢复由于Windows XP操作系统是安装在硬盘上,无法控制用户对它的操作,有些用户在操作过程中有时会有意或无意删除了一些系统文件,会导致Windows XP操作系统无法正常工作,这种情况只能重新安装Windows XP操作系统及相关的软件。而有的用户将系统平台上的一些图标改名或改变图标、有的用户把“控制面板”里的有些对象设置改变,给下一个上机用户设置障碍,作为管理者就必须找出原因,把设置更改好。所以管理和维护Windows XP操作系统就要花比较多的时间和精力。另外,对于实验室的计算机,由于学生经常使用,系统将会不断的产生一些临时文件,或是注册表被改,造成系统越用越慢,所以,建议最好3个月左右重新安装系统。一间机房通常大约有50台左右同样配置的机器,而一台PC从安装Windows XP操作系统、安装应用软件,到添加网络操作系统协议、网卡驱动程序,以及设置一些相关参数等。这一全过程的安装和设置需要3 h~4 h才能完成。那么,要完成这批机器所有软件的安装,所需要的时间就得几天。如果有了网络,再通过其它一些工具软件的辅助,只要一天的时间就可以完成。首先,我们选一台工作站,将Windows XP系统和实训教学所要用到的应用软件及添加网络操作系统协议、网卡驱动程序,以及设置一些相关参数安装到本机的C盘,然后,将该工作站以管理者身份登录NetWare网络的服务器,把Ghost.exe(克隆工具软件)拷贝到服务器K:\TOOLS\目录下,然后执行Ghost.exe命令(这条命令是将C盘的数据打包。将产生后缀名为gho (如:WinXPback.gho)的映像文件),这时出现了主菜单“Symantec”,我们只要依次的选择LocalPartition(分区)To Image(做映像到),再按提示一步一步的选择相关的按键,大约十分钟在服务器的K:\TOOLS\的目录里就产生了WinXPback.gho的映像文件。制做该映像文件目的是:提高工作效率,保证实训教学的顺利进行。即便于日后在短时间内,对所有同样配置工作站的C盘进行数据恢复。例如:某台工作站的系统崩溃,需要重装,只要把该工作站以管理者登录NetWare环境,到服务器的K:\TOOLS\的目录里执行Ghost.exe命令,这时出现了主菜单“Syman-tec”,我们只要依次的选择LocalPartition(分区)FromImage(把映像做到),然后选择WinXPback.gho的映像文件,大约10分钟的时间,该工作站的所有软件系统就可以完全得到恢复。另外,即使有多台工作站需要重新恢复数据,也可同时执行该映像文件,因为,NetWare网络操作系统在DOS状态下,可实现一对多的映像工作。

2.便于计算机防病毒软件的升级

计算机病毒是一种人为编制的程序,它以各种各样的形式不断的出现,它不仅能破坏软件系统,也能破坏硬件系统。为了维护设备的完好,保证实训教学的顺利进行。我们可以通过网络,实时对所有工作站的防病毒软件进行升级。例如:工作站都采用了金山毒霸防病毒软件,那么,我们要对它进行实时的升级该怎样做呢?首先,我们找一台能访问互联网的工作站,因为金山毒霸软件给我们提供了访问互联网的主网,所以,我们只要双击“金山毒霸”图标,单击“帮助”菜单,点击“金山毒霸主页”,来到该主页我们可按以下顺序点击(下载专区升级选择标准版金山毒霸标准版完整升包(大小3 M左右)以FTP下载方式选择金山毒霸广州,将KVII*.EXE文件(该文件是一个升级包)下载到该工作站的D盘)。然后,通过局域网把该文件共享,并发送到各个工作站,在各个工作站上,执行该防病毒软件包进行更新。这样,我们就可以对工作站的防病毒软件进行实时的更新。

3.便于应用软件的安装及更新由于应用软件的增加或版本的不断更新,为了满足实训教学需要,每学期计算机实验室都要安装一些新的应用软件或更新版本。如果在单机进行安装(工作站没有光驱),那么所需的工作量是很大的。如果有了网络,我们可以发挥网络操作系统及工作站Windows XP操作系统的各自功能,尽可能快速的安装或更新应用软件,以保证教学。总而言之,只要我们能充分利用计算机网络在计算机实验室的功能,不仅可以达到资源共享、信息交换的目的,还能使网络技术的先进性、优越性充分发挥出来以提高工作效率,同时还可以科学地管理和维护计算机实验室。

参考文献:

[1]黄维平,于磊.“计算机网络”课教学体会[J].中国地质教育,2005,01

计算机网络实验篇5

关键词：计算机网络实验;有效性;横向扩展;纵向延伸

0　引言

近几年，各高校对计算机网络实验课程的认识有了进一步提高，但由于经济条件、时间制约、计算机网络实验课程本身建设不足等众多原因，使得计算机网络课程并没有得到很好的实施，有些甚至还是停留在书本和课堂讲授上。所以，有必要在已有条件下，使学生通过计算机网络实验课程中的实际操作，真正理解书本上的理论知识。

1　计算机网络实验教学的现状

随着网络在人们生活中的出现，到其变成生活中不可缺少的一部分，《计算机网络》这门课程已经在计算机专业学生的学习中占据了重要地位。但这门课程一个最大的特点就是理论性太强，许多学生面对这些抽象难懂的知识都不知所措，为了使学生能够更好地掌握计算机网络的原理及其应用，开展计算机网络实验课程是一个很好的选择。

目前我国各高校已经普及了计算机网络实验这门课程，但由于不同学校的计算机网络实验教学大纲设置不同，网络实验课程的具体内容也有所差异。经过作者对一些高校计算机网络实验教学大纲的研究分析，总结出计算机网络实验主要分为以下三种类型：

(1)网络硬件的制作与使用。例如，网线制作、网卡的安装配置和网络接口类型的使用等。

(2)网络组建。例如，操作系统的安装与服务器配置、常用网络命令的使用、局域网组建和主要网络协议的安装等。

(3)路由器和交换机的使用。例如，IP的配置、静态路由配置、动态路由配置和VLAN的创建等。

开设计算机网络实验课程的目的就是要通过各种各样的网络实验，帮助学生理解网络中的抽象概念，并提高实际的操作能力。但在具体的实施过程中还普遍存在着这样一个问题：各院校的经济条件不一样、师资力量不同、课程内容的设置也不一致，在现有的条件下，怎么样使学生在有限的时间内掌握更多更具实际意义的知识，即如何提高计算机网络实验的有效性问题。

2　计算机网络实验的性质

为了提高计算机网络实验的有效性，有必要先了解计算机网络实验的基本性质。

2.1　系统性

计算机网络实验的对象和环境是一个计算机网络，是许多主机、传输介质和网络互连设备等硬件与网络操作系统、网络数据库系统、网络管理系统、应用系统和网络互连设备上的网络软件等软件的有机结合。例如，在局域网的组建实验中，整个网络的组建包括了网线的连接、网络操作系统的安装、网络协议的配置等很多内容，并不能把局域网的组建看作―个单一的实验。

正是这种系统性要求我们在进行计算机网络实验的过程中，首先要把握整体实验框架，再逐步细化具体实施。也就是说，“实验项目应让学生综合应用各方面的知识，调动学生的积极性和主观能动性，使实验教学真正成为学生综合运用学科知识进行能力培养的有效途径，从而提高学生的综合实践能力。”

2.2　继承性

计算机网络实验的继承性包括硬件的继承性和软件的继承性。计算机网络的系统性决定了它的硬件环境是实验教程所有实验的基础，因此只有完成了组网实验的任务，后继实验才能顺利进行，这就是硬件的继承性;每一种网络环境下的实验，都基于特定的网络操作系统，只有完成了有关网络操作系统的安装、配置实验，这个网络环境下的其他实验才能顺利进行，这是软件的继承性。例如，要进行路由器和交换机使用方面的实验，一定是在网络搭建这个前序实验的基础上才能进行的。

计算机网络实验并不是前后割裂的，往往一个实验建立在前一个实验成功的基础上。这就要求我们在设计计算机网络实验课程时要安排好实验内容、实验顺序等;在具体实施计算机网络实验课程时，要遵循循序渐进的原则。

2.3　实用性

计算机网络技术的应用非常广泛，几乎涉及到各个领域各个行业。所以进行计算机网络实验课程的时候，不仅要考虑到实验内容与理论知识相结合，使学生充分理解理论知识;更重要的是把握计算机网络的实际应用，培养学生实际操作能力，提高学生的实际应用技能。

3　提高计算机网络实验有效性的途径

有了对计算机网络实验基本性质的了解，再加上教师的积极引导及帮助，学生才能有效地进行学习。以下是作者提出的一些方法，用以提高计算机网络实验课程的有效性。

3.1　横向扩展

由于计算机网络实验具有系统性，所以在进行计算机网络实验的过程中应该尽量拓展实验内容。通常，每节实验课程都有预定的目的，通过实验的操作让学生理解计算机网络课程中的一些重要的理论知识，但是，仅仅依靠实验课程安排的实验不足以使学生充分学习计算机网络中的所有内容。因此，我们需要在每个实验操作过程中，首先把握其主要的实验目的，再根据这个主要目的进行适当扩展，达到拓展学生知识面的效果。

例如，在《在Windows 2000 Server中安装配置DNS服务器》的实验中，主要目的是使学生在学会安装DNS服务器的基础上，理解域名系统、DNS客户一服务器模型以及域名地址与IP地址的对应关系。DNS是通过控制面板的“添加/删除Windows组件”来安装的，而“添加/删除Windows组件”中还包括其他在网络中经常会使用并且很重要的一些服务的安装。考虑到计算机网络实验的系统性，可以对实验内容作适当的调整，在完成本实验的基础上，扩展实验的内容，例如可以增加《Windows 2000 Server的Web服务器安装与配置》、《Windows2000 Server的FTP服务器安装与配置》、《Windows 2000Server的SMTP服务器安装与配置》等，使学生了解一些其他服务器的工作原理等。另外，从另一个角度出发，验证DNS服务器安装配置是否成功，可以通过网络中经常使用的Ping命令来测试，也可以适当作这方面的讲解与实验，增强学生对于一些常用命令的使用。至于从哪方面进行扩展，这就要依赖教师对于学生知识掌握的程度以及学生的兴趣爱好的了解了，也可以在网络实验课程的设计过程中进行合理的设计。

3.2　纵向延伸

由于计算机网络实验具有继承性，所以在进行计算机网络实验的过程中应该尽量延伸实验内容。在一般的网络实验中，实验内容往往都是一些具有代表性的基础性知识，但在离开实验室后，在学生接触实际的网络问题时，只靠实验课程中学到的那些知识来解决问题是不够的。因此，在每个实验操作过程中，需要教师尽量从实际出发，尽可能地把每个与实验有关的，特别是具有继承性的实验统一进行讲解。

例如，在《动态路由协议(RIP)的配置》的实验中，其主要内容就是在路由器与主机之间搭建物理连接后，使用超级终端通过某些重要命令对路由器进行一些相应配置，使学生理解路由器的工作原理以及动态路由配置过程。但是，如果我们想得深入一些，考虑到这种手动的配置动态路由的方法只适用于类似于实验室这种只具备有限台主机规模的网络，我们就可以向学生简单介绍一下，怎样进行自动配置。这样不仅使学生深入地了解了路由器配置的方法，也可以巩固以前学到的知识即DHCP的相关知识，一举两得。这对于学习计算机网络是非常必要的。

3.3　结合实际

由于计算机网络实验具有实用性，所以在进行计算机网络实验的过程中必不可少地要考虑到实验与实际之间的联系，这个方法应始终贯穿于横向扩展和纵向延伸的方法之中，因为不论什么实验，最终都是用来实践的。这就要求在具体的网络实验过程中实验与实际紧密结合，使学生能够很快地把实验应用到实际。

计算机网络实验篇6

关键词:计算机网络;网络工程;实验教学;研究

中图分类号:G642 文献标识码:B

1引言

随着网络技术的迅猛发展及网络应用系统的普及,网络人才需求倍增,越来越多的高校开设了网络工程本科专业。在网络工程人才的培养体系中,计算机网络类课程是其中的主体和关键。传统的计算机网络类课程普遍存在实验教学薄弱、与实际应用脱节的问题,如何开展实验教学,使实验教学发挥出其应有的作用,是计算机网络类课程教学工作中必须解决的问题。既有助于学生理解和掌握相关理论知识,又能够让学生学到实用技能,是网络工程专业计算机网络类课程实验教学的基本原则。结合近年来网络工程专业教学过程中对计算机网络类课程实验教学的实践和认识,我们进行了计算机网络类课程实验教学的相关研究。

2网络工程人才培养目标

网络工程本科专业人才的培养目标是培养具有网络工程专业宽厚的基础理论,较广泛的专业知识,较好的外语运用能力,较强的动手能力,系统地掌握计算机科学、计算机网络的基本理论和网络工程的应用技术,并具有一定创新精神和研究开发能力的高级技术人才。合格的网络工程专业毕业生应当掌握计算机网络的基本理论及网络工程的应用技术,了解网络协议体系、网络互联技术、组网工程、网络性能评估、网络管理等相关知识,具有较强的分析问题、处理问题的能力,了解与计算机网络有关的法规和信息科学与技术的发展动态。能够从事计算机网络规划设计、研究,网络运行管理和性能分析、网络工程设计及维护等工作。

3课程体系结构

网络工程专业教学所包含课程的种类较多,明确各门课程间的支撑关系是开展理论教学和实验教学的前提。对于我国的高校来说,网络工程本科专业是一个全新的专业,不同高校在进行网络工程本科人才培养时所开设的计算机网络类课程的名称也不尽相同。根据具体课程的教学内容,把计算机网络类课程进行分类,分类结果如表1所示。

在表1所示的各类课程中,网络基础类课程的教学内容基本固定,是计算机网络类课程的基础;网络技术类课程的教学内容有较大的弹性,其目的主要是为了拓展学生的知识体系;网络工程类、网络管理类、网络安全类和网络编程类课程则分别针对网络工程专业不同的研究和应用方向。以上各类课程所讲授的知识既有区别又存在一定的支撑关系,各类课程间的关系如图1所示。

从图1中可以看到,网络基础类课程是其他各类课程的基础;网络管理类课程需要从网络工程类课程中得到知识点的支撑;同样,网络安全类课程需要从网络编程类课程中得到知识点的支撑;而网络管理与网络安全类课程间又存在相互补充的情况,例如:安全管理是网络管理的基本功能之一,网络安全又与具体的网络管理方式密切相关。

明确了计算机网络类课程间的相互关系,就可以更好地制定专业培养计划,在教学中根据各门课程的支撑关系,按顺序开展理论教学和实验教学,得到更好的教学效果。

4实验教学内容的特点和分类

4.1实验教学内容的特点

通过研究计算机网络类课程的体系结构可以发现,计算机网络类课程的方向和种类较多,涉及到的实验教学内容则更为繁杂。计算机网络类课程的实验教学有以下特点:

(1) 实验方式不同。计算机网络类课程实验教学的开展有多种形式,包括:演示类实验,例如网络设备认知实验;操作类实验,例如物理线缆制作与设备连接实验;设计类实验,例如网络协议编程实验;综合类实验,将以上几种方式结合起来进行的复杂实验。

(2) 实验设备不同。计算机网络类课程的不同实验需要使用不同的实验设备,例如:网络应用系统编程类实验只需要网络环境内的计算机;网络操作系统配置实验则需要性能更好的服务器;而某些网络管理和网络安全类实验需要在三层交换机、路由器、防火墙等核心网络设备上进行操作。实验设备的不同除了需要学生学习和掌握不同设备的使用方法外,还对实验教学过程中的设备使用方式提出了新的要求,例如,网络编程类实验可以采取每名学生一台计算机的方式进行,而某些网络管理和网络安全类实验需要多名学生以小组的形式进行实验。

(3) 实验的复杂程度不同。由于计算机网络类实验的实验方式和实验设备差别较大,因此实验的复杂程度也存在较大差别。某些实验只需进行相对简单的操作,例如网络常用命令的使用实验、双绞线的制作等;某些实验需要在深入研究网络协议的基础上,在核心网络设备上进行实验,例如防火墙和IDS的配置实验。

4.2实验教学内容的分类

经过分析可以发现,计算机网络类课程的实验具有实验方式不同、实验设备种类繁多和实验的复杂程度差别较大的特点,因此需要对实验进行分类,以便在实验教学过程中选取合适的实验内容。这里把计算机网络各类课程的实验分为基本和提高两大类,如表2所示。

由于网络基础类课程主要讲解计算机网络的基本理论知识,因此这类课程的实验内容较少,且都属于基本类实验。网络技术类课程的教学内容多为新型网络或热点技术,因此这类课程的实验内容没有在表中给出。实验分类的基本原则是:把每类课程中与重点教学内容对应、具有代表性、实际应用中较为广泛的实验内容列为基本类实验;把每类课程中难度较大、涉及的技术和设备专业性较强的实验内容归入提高类实验。需要说明的是,表2中所给出的分类只是一种参考形式,不同高校在组织教学时可以根据各自的培养方向、师资特点、实验室条件等进行相应的调整。

5实验的开设和考核方式

5.1网络实验的特点

传统的实验教学只包括课堂实验方式。随着高校教学的发展,原有的教学方式已经不能满足计算机网络实验教学的需要。首先,某些计算机网络的理论知识较难理解,不同学生对于理论知识和实验技能的掌握有着较大差别,如果仅限于规定时间的课内实验教学,则会出现部分学生通过做实验达到了帮助理解理论知识和掌握实用技能的目的,而另一部分学生没有完成实验的情况;其次,有些计算机网络类实验,如交换机、路由器、防火墙等网络设备的配置,需要在精密、昂贵的网络设备上进行操作,由于价格等方面的原因,交换机、路由器等网络设备不可能做到人手一台,需要分组使用,这样同一组学生中,有的学生操作较多,得到了较多的实验机会,而有些学生操作较少,没有达到实验目的。基于以上原因,在计算机网络类课程的实验教学中,不应仅限于课内实验,应该对原有的方法进行改革。

5.2实验的开设方式

课内实验教学与课后开放实验相结合的实验开设方式是提高计算机网络类实验教学质量的有效方法。表2中的基本类实验是各类课程中的重点实验,要求学生能够熟练掌握,适合采用课内实验的方式进行;对于提高类实验,可以根据具体的培养方向和实验室条件,采用课外开放实验的方式进行。

对于基本类实验中某些难度较大或重点的实验,可以采取以课内实验为主,以课后开放实验为辅的方式进行。

采用这种方法时,计算机网络类实验教学包括以下步骤:

(1) 教师在课内实验中通过提问、检查等方法了解学生对实验内容和相关知识的掌握情况,关键是学生在实验过程中存在的主要问题

(2) 教师在下一次的课堂教学中纠正和总结实验中存在的问题,并在课后通过预约的方式与学生和实验室管理人员共同确定开放实验的时间、人数和实验内容

(3) 预约过的学生在指定的时间内完成课外的开放实验,教师进行相应的检查和指导

另外,在阶段性教学结束和考前复习等教学阶段,可以安排针对特定知识点,面向全体学生的开放实验。这样可以使学生更好地掌握实验技能,提高实验教学效果。

5.3实验的考核方式

在实验成绩考核方面,可以规定学生在完成每门课程中的课内基本类实验的基础上,以开放实验的方式选作规定数量的提高类实验,即基本类实验为必修实验,提高类实验为选修实验。学生的实验成绩由必修实验和选修实验两部分构成。这样既可以保证学生完成必需的实验,又为学有余力的学生提供更多的实验机会。这种实验的考核方式既保证了实验教学的质量,又能够客观地反映学生的实验能力。

6结论

网络工程人才培养基于帮助学生理解掌握理论知识和能够让学生学到切实可用的网络实用技能这两个原则。理清计算机网络类课程的体系结构,合理地选取实验项目并分配到相应的教学环节中,将对提高教学效果和培养学生的动手能力起到重要作用,既有利于学生对课堂所学知识的掌握,又可以提高学生在就业中的竞争力。课内实验教学与课后开放实验相结合的实验教学和考核方式可以解决实验过程中实验课时和实验设备受限的问题,经过改革后的计算机网络类课程实验教学方式能够有效地提高实验教学的效果。

参考文献:

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[2] 张铮. 专业实验教学改革的探索[J]. 实验技术与管理,2003(10):163-166.

[3] 綦朝晖,吴江文. 网络工程专业人才培养体系的研究[J]. 高教论坛,2008(4):31-34.

计算机网络实验篇7

【关键字】计算机网络 实验教学 教学改革 实验类型

【中图分类号】H191 【文献标识码】A 【文章编号】1009-9646(2008)08(b)-0153-02

1 前言

随着计算机网络技术的发展和广泛应用,《计算机网络》课程已成为计算机和相关专业的一门重要专业必修课。本课程的教学目标是使学生系统地掌握计算机网络的体系结构、基本概念和基本原理,特别是Internet的核心技术和协议,并对各种网络技术以及网络管理、网络安全的基本原理和基本方法有所了解,同时具备一定的计算机网络软硬件的安装、配置和应用的能力,为今后从事计算机网络方面的实际工作及其它专业课程的学习打下基础。

由于计算机网络技术涉及计算机和通信两个领域,其概念多、原理复杂、协议抽象。为了加深学生对计算机网络的基本概念、基本理论和网络协议的理解,同时提高学生的动手操作和专业实践能力,本课程安排有配套的实验环节。笔者教授《计算机网络》课程多年,深感目前这门课程的实验教学效果差强人意。本文根据笔者课程教学的体会,首先分析了《计算机网络》实验教学中存在的不足,然后提出了改革方案和具体思路,最后探讨了实验内容的设计依据和实验安排。

2 计算机网络实验教学现状

目前在《计算机网络》实验教学中,普遍存在以下薄弱环节:

2.1 实验教学目标不明确,实验内容设置不合理

对《计算机网络》课程的实验认识不足,没有目标和规划。有的学校实验内容偏应用,属于操作型实验;有的偏理论,属于对理论、协议的验证型实验。实验内容的设置随意性大、结构松散。这样学生学完了课程之后,对计算机网络的理论知识理解不深刻,在实际中也不能学以致用。

2.2 轻视实验环节,实验学时少

重视理论教学而轻视实验教学,课时安排不当。有的院校实验课时只有8学时,实验的地位不突出,从而导致实验内容与理论教学相脱节,实验的针对性不强,学生的网络知识和实践应用能力不能得到相应的提高,教学效果不明显。

2.3 实验教学组织不完善,考核方式不合理

实验教师在实验中没有起到引导作用,学生在实验过程中积极性不高,特别是合作性实验,存在“有干的、有看的”现象,学生缺乏主动参与,对网络知识主动探索的欲望不高,这样影响了教学质量。实验成绩主要来源于实验报告,考核方式不合理。

3 计算机网络实验教学改革

针对《计算机网络》课程实验教学的特点,在实验环节的教学内容、教学方法、教学手段等方面进行了改革,具体措施如下:

3.1 提高对实验教学的认识

《计算机网络》的实验教学不仅需要对《计算机网络》课程中的理论和协议进行验证,还需要通过对计算机网络实际的操作,提高学生分析、解决网络问题和网络应用开发的能力。可见,《计算机网络》实验的教学内容是一个系统的工程,需要有组织有针对性的安排实验内容,既要使实验内容与理论知识融会贯通,又要体现实用性和先进性。

3.2 更新实验教学内容

网络实验的类型可以分为:验证型实验、操作型实验、综合型实验和设计型实验四类。验证型实验主要用于验证网络的工作原理和各种协议,如解析IP包、解析TCP包、分析CSMA/CD的运行机制、理解ARP协议的原理等实验。操作型实验在于提高学生网络方面的动手能力,如制作网线、安装网卡、配置TCP/IP协议等实验。综合型实验是指运用多门课程的知识和技能完成实验项目,目的是让学生更好地应用网络知识、提高综合运用能力,比如网络应用服务器的配置、交换机与路由器的配置、网络性能分析、网络故障排除等实验。设计型实验是指学生根据教师提出的实验要求,设计实验方案和解决步骤,独立完成实验任务,如网络通信程序设计、网络规划设计等实验。

以往的实验项目多是验证型、操作型实验,这样不利于创新人才的培养。为了加强实验教学效果、培养学生综合应用知识、分析和解决问题的能力,应当更新实验内容。适当增加设计型和综合型实验项目比重,减少验证型、操作型实验的数量。

3.3 增加实验学时数

为了保证实验内容的实施和良好的教学效果,实验学时应当在16学时以上。有条件的可以独立开设《计算机网络实验》课程。现在,已经有不少高校把网络的实验课程从理论课程中脱离出来,独立开设实验课程,以便传授更多的网络知识,提高学生的网络技能。

3.4 加强实验教学的管理与组织

实验开始前实验教师需要明确实验目的与实验步骤。学生需要预习实验内容,对于综合型、设计型实验,学生需要写出工作计划和设计方案。实验过程中教师需要加强监督与管理。在实验开始时认真讲解实验内容及需要注意的问题,实验进行中善于引导学生,鼓励学生主动寻找解决问题的方法。实验要求每3-5人为一个实验小组,每组有独立的实验设备。小组成员有明确的分工,积极参与整个实验过程。实验结束后学生要认真撰写实验报告。实验报告不应是简单的实验步骤描述,需要有实验中出现问题的解释与说明。对于综合性、设计性实验,需要有分析过程和解决思路。实验成绩的判定不单纯来源于实验报告成绩,需要结合学生在实验课中的表现和实验结果的考核。

4 计算机网络实验教学内容

《计算机网络》实验教学的目标是使学生理解和掌握计算机网络体系结构和工作原理,强化对网络协议的理解,能进行简单的网络安装、配置,并使学生掌握基本的网络编程技术。因此,本课程的实验内容应该涵盖以下方面:1)计算机网络原理和协议的认知与分析;2)网络软硬件的安装、配置;3)简单的网络通信编程。根据这样一个原则,设计的《计算机网络》实验教学内容如表1所示。总共的实验学时为20学时,涵盖了上面的实验内容,并且既有验证型和操作型实验,也有设计型、综合型实验,实验类型完善。通过本实验计划的实施可以很好得达到教学目标的要求。

5 结语

计算机网络实验教学是《计算机网络》课程教学的一个重要环节,对于培养学生扎实的计算机网络理论功底,积累一定的网络实践经验具有重要意义。然而由于计算机网络知识理论性强,发展日新月异,实验教学一直是《计算机网络》课程教学中的薄弱环节。结果是学生不能真正理解网络的概念和原理,不能把所学的知识应用到实际中。可见,开展实验教学的研究,完善实验内容、改进实验教学的组织会对提高课程的教学质量产生积极作用。下一步,我们准备在以前工作的基础上,编写一部计算机网络实验教材,以更好得满足实验教学的需要。

参考文献

[1] 谢希仁,计算机网络(第五版),北京:电子工业出版社,2007年12月.

[2] 陈鸣,计算机网络实验教程,北京:机械工业出版社,2007年2月.

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[4] 刘彦保,计算机网络课程改革探讨,高等理科教育,2007(3):78-81.

计算机网络实验篇8

关键词：计算机网络;实验;教学

计算机网络是计算机技术与通信技术紧密结合的产物，网络技术对信息产业的发展产生了深远的影响。计算机网络是一门理论性和实践性都很强的课程，它的基本概念、技术设计以及大量的理论知识和网络协议，都让初学者感到生涩难懂。作为理论教学的重要补充，实验教学是知识内化的有效途径，有助于学生逐步深化对理论知识的理解和掌握，使认知结构不断优化，从而能够熟练地应用所学知识进行创造性活动。因此，为了更好地理解并掌握计算机网络知识，做好计算机网络课程的实验教学环节是非常重要的。

1　计算机网络课程实验教学现状

1.1　实验内容过于简单、陈旧

当前大部分高校的计算机网络实验课中存在着大量简单、陈旧的实验内容，如Windows2000操作系统的安装和配置、Internet的访问、FTP站点的访问、下载工具、文件压缩工具、电子邮箱的使用等。现在，一般计算机、通信或电子等专业的同学在大一就已经能够很熟练地使用因特网上的各种工具来查找资料或做其他应用。因而，这些实验对他们来说显得过于简单，没有创造性，也造成了大部分人认为网络的实验教学没有什么实际意义。这种实验教学最大的缺点是，缺少协议分析实验，不能很好地配合计算机网络原理课程的教学重点，学生难以理解网络协议工作过程。这样，实验教学就起不到应有的作用，理论教学结束后，学生不能真正明白所学内容，更难以与实际应用建立联系。

1.2　理论课与实验课缺少关联性

现在的计算机网络课程教学活动中，改进了以往多以OSI参考模型为基础，讲述网络层次结构、协议和计算机网络原理的架构，引入了目前广泛应用的TCP/IP网络协议，但即便如此，学生在学习过程中仍然很难将学到的抽象理论知识与实际网络应用联系起来。虽然层次结构模型和协议的内容是非常枯燥且不易理解的，但如果能在理论课中穿插相关的实验，使学生知道实际使用的网络是如何工作的，学生就能更好地理解网络的工作原理，提高其解决实际网络问题的能力。

1.3　专业网络实验室硬件要求高，实验指导难度大

专业的网络实验室硬件要求比较高，需要配置的设备价格都比较高，比如服务器、交换机、路由器、中继器、网桥等，并且设备的更新要求也很高，以至于有的学校不能承受。有的实验要求学生更改实验所用PC机或服务器的操作系统设置，这给实验室的管理以及后续实验带来了不便。有些实验要求使用交换机、路由器、PC机搭建网络并进行配置管理，在实际教学中却难以做到每个人都亲自配置一次，以至于达不到实验的预期目标。并且，由于实验设备复杂，使得实验环境的准备工作难度加大，对于不太熟练的学生来说实验中出现的问题会比较多，成功率低，造成学生的学习积极性不高。

1.4　操作性强的实验指导教材比较少

当前的计算机网络实验指导教材中，要么内容中包含了大量的编程实验，如网页程序设计、网络通信程序设计、异步串行通信编程实验、网络协议编程实验等;要么内容与计算机公共课教材实验重复，实际上无需再将其列入专门的网络实验内容。总的说来，操作性强的实验指导教材比较少。

2　实验教学的改进

在计算机网络精品课程建设过程中，我们针对上述问题对计算机网络的实验教学做了一些改进。

2.1　将网络仿真软件应用于实验教学

大多数的网络实验需要很多硬件设备的支持，而学校现有的条件难以配合课堂理论教学。由于网络实验本身涉及到系统底层实现，在真实环境中进行模拟实验具有很大困难。例如学生在TCP协议实验中所写的测试程序发送的数据包经常会作系统处理或者丢弃，因为现有的操作系统内核已经实现了TCP协议栈。再者主机和路由器等网络节点的协议栈实现有所不同，各个协议的原理、功能和实现也不相同。还有在实际应用中，都有上百台的路由器互联组成网络，这些是实验室的硬件无法实现的。因此我们需要网络仿真软件配置出与实际网络工程类似的实验环境，帮助学生深入理解网络协议的原理。

目前使用比较多的网络仿真实验软件有NetRiver实验系统、NS2仿真软件和OPNET网络仿真软件。

NetRiver实验系统是辅助清华大学计算机网络课程教学实验开发的一套网络实验平台系统，由一台或多台测试服务器、一套客户端软件和一套实验管理软件构成。经过两年的测试使用，受到了好评。

NS2(Network Simulator)是UNIX/linux环境下以IP网络为主的仿真软件，是面向对象的、离散事件驱动的网络环境模拟器。它能够执行多种网络协议和路由算法，对固定、无线和混合等多种网络进行仿真，是一个应用广泛的网络层仿真工具，主要用于解决网络研究方面的问题。NS2使用了一套整C++类库，实现了绝大多数常见的网络协议以及链路层的模型。利用这些类的实例，我们可以很轻松地搭建实验网络模型，而且包括详尽的细节设计。NS2是一个免费的、开源的多协议网络仿真软件，学生完全可以在单机环境中模拟整个网络的各个元素。

OPNET也是通信协议建模和仿真工具，可以进行网络结构、设备和应用的设计、分析和建设、管理。OPNET提供三层建模机制，全面反映网络的相关特性，最底层是Process模型，以状态机来描述协议，其次为Node模型，主要是对应的协议模型，反映设备的特性，最上层是网络模型;提供了一个包含路由器、交换机、服务器、客户机、ATM设备、DSL设备等比较齐全的基本模型库;采用离散事件驱动的模拟机制，计算效率与时间驱动相比得到了很大的提高;采用混合建模机制，仿真中各个模块之间通过事件中断方式传递事件信息;具有丰富的统计量收集和分析功能，可以直接收集各网络层次的性能统计参数。

2.2　理论课上合理利用协议分析实验帮助学生理解分层理论

网络协议分析十分抽象，是计算机网络课程的重点和难点，现有的教材一般都是针对每个层次比如物理层、网络层、传输层等独立成章，可见协议在网络中的重要性。传统的教学方法是通过类比实际的事例和配合使用多媒体的动画演示帮助学生理解，如分析信件邮递的过程等，但实际效果不是很理想。协议分析类实验主要是使用协议分析工具(如Ethereal、Sniffer、Natxray、Iris等)，或专门的协议分析仪(如Optiview)，对TCP/IP层次结构中应用层、传输层、网络层、链路层的重要网络协议进行分析，如HTTP协议、DNS协议、IP协议、RIP协议。在学习完协议栈的每个层次之后，进行相应的协议分析实验，对截 获的数据报进行分析，加深学生对各层主要协议基本原理和实现过程的理解。

在实验预习时教师可以给出明确的实验目标，要求具体分析协议的哪些方面，学生通过协议分析理解和掌握什么内容等。例如针对TCP协议的实验，通过对捕获到数据包中TCP分组的分析，学生可以逐一清楚看到TCP协议的三次握手过程和报文分段的工作原理，可以和应用程的HTTP协议相比较，还可以通过观察重传时TCP连接的跟踪记录，加深学生对TCP的可靠数据传输特性的理解。有了类似的指导，学生就能够做到条理清晰、全面地分析各个协议，进一步掌握网络分层和协议族的原理。

2.3　合理应用现有设备

工程类实验有制作网线实验、组建局域网实验、VLAN实验、路由器的使用实验等。这类实验使学生了解计算机网络是怎样搭建的，需要使用到哪些设备和技术，各种网络设备有什么功能，是如何配置的。工程类实验需要相关的硬件和设备支持，需要充分利用实验室的具体条件，突出工程化的特点，使学生能真正以网络管理者的身份介入网络，理解协议的实际运用，积累一定的实际工程经验，提高理论应用于实际的能力，缩短所学与所用的距离。由于学院设备数量的限制，建议在这种工程类实验教学当中，分小组进行实验，力求让每个同学都有动手实践的机会，改变过去那种教师演示，学生参观的实验现象。

2.4　开展创新型课程实验

目前提倡的创新型实验一般是综合性实验，需要在充分掌握计算机网络原理的基础上对知识进行综合运用，一个实验往往是多个知识点的融合，要求学生对于网络的相关协议有较深入的理解，无法在短短几个课时内完成，因此可以将创新型实验作为计算机网络课程的配套课程设计。

在具体操作上，可由教师给出多个不同的课题，由学生根据自己的兴趣爱好选择相关课题。这类实验包括网卡的驱动程序、网络流量的分析、R/P协议的仿真、简单的端口扫描、电子邮件用户的编程实现、滑动窗口协议的模拟等。以设计RIP协议仿真实验为例，以往的路由仿真实验大部分是事先设定简单的网络拓扑图(如1～2台路由器连接2～3个网络)，在单机环境中模拟实现路由表的更新。在设计RIP协议的仿真综合实验时，教师可以要求每4～5名同学为一组，每台计算机模拟一个路由器，RIP协议仿真程序需要根据加入网络的路由器数量实时调整网络拓扑结构图，并且根据虚拟设定线路时延来自动更新各个仿真路由器的路由表。实验小组的主机同时运行，通过每台主机的运行验证各自的路由表更新和路由选择功能。最后根据实验小组的方案设计、编程调试和实验结果得出结论，形成小组的实验报告。由于这些课题具有一定的难度和较大的工作量，对学生的动手能力和自学能力是一个考验，可培养学生综合运用知识解决问题的能力，让他们把网络知识融会贯通到实验中。通过实践，学生就对网络传输中的任何一个环节都知道如何着手，并且能顺利编程实现，为后继的网络程序设计课程打下坚实的基础。作为鼓励，学生完成这些实验后可修得相应的学分。

计算机网络实验篇9

关键词： 计算机专业 网络教学实验室 建设与研究

网络技术实验是培养计算机专业学生综合实验能力的重要内容。开展网络技术实验教学，必须有结构合理、功能完整的软硬件网络教学实验室支持。正确地组建网络教学实验室是根据网络技术实验教学任务、目标要求，以及社会对网络技术专业人才的需求而定。因此，加强实验室建设与研究，因地制宜地开设各种实验课，使学生得到较强的网络课程实训，是网络技术课程与实验教学目标体系的根本要求。

1.目前网络教学实验室建设的现状和存在的问题

1.1用传统的计算机机房代替网络教学实验室，但多数计算机机房，不能实施网络实验，很少有专门的网络教学实验室。

1.2网络教学实验没有建立结构合理、功能完整的实验模块，学生感觉“理论一大堆，却无从下手”，虽然接受了大量的基础理论和专业知识，但由于实践没有系统性，学生无法将理论知识和实际操作技能结合起来。

1.3网络教学实验室没有得到充分合理的利用。有些学校虽然具备了实验室，但由于存在管理上的松懈，设备维护不及时，领导者重视不够，教师教学能力有待提高等因素而名存实亡。

1.4不能满足用人单位对现有网络技术专业学生的要求。社会人才市场需要大量具有实践能力的网络设计、安装、维护与管理人才，但用人单位宁愿高薪聘请有经验的技术人员，也不愿使用刚毕业的学生。

所以，计算机网络技术教学要想早日跨入理论教学和实践能力相结合的教学新模式，计算机网络实践教学的开展和实验室的建设已势在必行。

2.网络教学实验室建设的目标与意义

2.1建设目标

网络教学实验室主要用来开展有关计算机网络方面的实验，实验室的总体设计应当满足各方面网络技术实验的需求，因此完备性是网络技术实验室建设的基本目标。①实验类别的完备。在完成网络教学实验的前提下，能够进行网络科研实验和网络认证培训实验等。②实验模拟情境的完备。网络建设有线路的复杂性及协议的多样性。为了能够给师生提供最好的实验效果，要求网络技术实验室尽可能多地模拟这些复杂环境。③实验功能的完备。一系列的验证型、测试型和自创型实验，使学生掌握计算机网络技术的实验技能，强化对所学知识的理解，并且通过最先进的技术把数据、语音和视频业务整合在一起。④实验布局的完备性。建成一个高水平的综合性网络技术实验室，在其平台上运行多种实验系统来满足不同层次的教学需要，包括面向学生开放的计算机网络技术实验基地和人才培养基地。

2.2网络教学实验室建设与研究的意义

2.2.1建设网络实验室可以提高网络课程教学水平。建设网络实验室、开设网络实验课，可以提高网络教学效果，极大地改善计算机网络实验教学的条件，提高教师的教学和网络理论及应用方面的技术水平。

2.2.2建设网络实验室可以提高学生的就业竞争力。专门的网络实验室可以提供真实的网络环境，可以让学生亲自搭建网络，亲自动手调试、配置网络，从而让学生更直观、全方位地了解各种网络设备和应用环境，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。

2.2.3建设网络实验室可以提高教师的科研水平。要能够在网络技术方面出科研成果，首要的前提就是具备网络实验室这一物质基础。通过在专业的网络实验室中进行各种前沿的研究和实验，教师可以跟踪先进的网络和通信技术，系统地研究当前网络前沿技术的动态和发展方向，从而开阔思路和眼界，提高科研水平。

3.网络教学实验室设计建设方案及其研究方法

3.1网络教学实验室建设应完成的主要课程实验

网络教学课程实验主要包括：

通信原理实验

LAN(局域网)技术实验

WAN(广域网)技术实验

网络协议研究实验

网络互连实验

Internet接入与共享实验

无线LAN与无线接入技术实验

网络软件开发与综合应用实验

3.2建设方案及其研究方法

在完整的目标体系下，在充分考虑网络体系的兼容性、扩展性、科学性、创新性、实用性的前提下，我们将网络教学实验室建设分为五个模块：

3.2.1综合布线系统实验模块。该实验模块主要任务是进行实际的综合布线工程的规划、设计、网线制作和交换机连接的具体任务，也是培养学生动手能力的基础模块，包括对网络介质、线路和设备的基础了解。

3.2.2网络操作系统实验模块。网络操作系统实验模块的主要任务是要求学生熟练掌握操作系统的安装、调试和配置等实验项目。同时应掌握网络操作系统中TCP/IP协议的设置、网络操作系统对系统资源管理和网络操作系统的引导及配置文件实验。

3.2.3交换技术与路由技术实验模块。交换技术与路由技术实验模块是整个计算机网络技术的重要基础。交换技术，包括组建交换网络的基本操作技术、VLAN的基础操作技术、生成树、端口聚合和冗余备份链路等几个基本操作技术模块;路由技术，包括组建路由网络的基础网络操作技术、静态路由、RIP路由协议、OSPF单区域路由和IP标准访问控制列表技术。

3.2.4网络互连技术实验模块。网络互连实验室主要检验多个LAN互连或LAN与WAN互连时所需要的技术和方法。包括无线局域网互相技术和Internet接入与共享实验。在不同层次上实现网络互连需要不同的网络互连设备，主要包括集线器、网桥、路由器、网关、交换机等。

3.2.5网络安全与管理实验模块。在实验教学中，首先要对学生强化法制观念，加强思想品德教育，共同讨论防范对策。网络安全与管理实验模块可分为四个方面：①非法权限类。如对特洛伊木马程序，系统功能欺骗，攻击拒绝服务逻辑炸弹等。②侵占资源类。如攻击TCP/IP、FTP服务器，兑变攻击式侵占资源等。③传染类主要考虑的是计算机病毒。④网络管理监控程序和网络安全软件应用，学习身份认证、防火墙、服务认证、系统认证术和数字签名等技术。

4.结语

总之，网络教学实验室建设与研究是一项系统工程，对改善办学条件、提高教学与科研质量、培养高素质的网络管理和技术研发人才具有十分重要而深远的意义。同时网络实验室的建设与研究是一个长期的过程，应建立相应的实践教学评价体系，其建设必须坚持实用的方针，强调学生的实践能力，以培养更多社会急需的网络人才，促进计算机网络的发展为根本目标。

参考文献：

[1]堂益.网络技术实验模块构建与实践[J].四川：乐山师范学院学报，2005.

[2]宋阳，张志勇.网络实验教学平台的设计与实现[J].长春：长春师范学院学报，2008.

计算机网络实验篇10

关键词：VMware;虚拟计算机网络;实验;构建

中图分类号：TP393

随着我国经济的快速发展，我国各个高校中越来越重视计算机学科中的基础教学，大多数高校中都已经开设了网络技术与应用这一门学科课程，但是由于高校经济条件的限制，机房中的计算机数量无法满足网络实验的需求，计算机教师在传授计算机内容知识的时候，也只能够在理论上进行讲解，无法将理论教学与实践教学结合起来。就目前来看，PC虚拟机中的主要软件有Virtual与VMware这两种，VMware这一PC软件的执行效率非常高，网络功能也比较强大，显示界面非常清晰以及跨平台支持，这些优点都使VMware在计算机网络中的应用范围非常的广泛，VMware主要包含GSX server与Workstation等一系列版本。

1 虚拟机、虚拟机软件的概述

虚拟机软件，能够在一台计算机中，对虚拟机进行虚拟。

1.1 虚拟机的特点：(1)虚拟机支持多种操作系统。VMware对所有的Win系列操作系统都予以支持，还包括NetWare、FreeBSD、linux以及Solaris等。(2)单台虚拟机组网，多台虚拟机共存。一台计算机中，可以共存多台虚拟机，对不同的操作系统进行安装，还能够组合出相关的居于网络，虚拟机在计算机上的切换操作，只需要进行窗口之间的切换。(3)安装简单。虚拟机中的硬件，若是通过VMware虚拟出来的，那么就尤其自身固定的型号，与计算机没有任何的关系，安装的过程比较简单、方便，安装的速度也非常快，而且很难出现设备兼容这一现象;通过已经建立的虚拟机，可以迅速的虚拟出新的虚拟机。(4)无损操作。虚拟机，主要由计算机硬盘中的五个文件组合而成，即日志文件、CMOS的配置信息、vmx.lck、磁盘文件以及配置文件;虚拟机中的安装与卸载都只是对这些组成部分进行操作，但是一般想要实现多种操作系统在计算机中共存，必须要按照先后顺序对这些系统进行安装，这种方式显然安全性不足，因为计算机硬盘中的MBR是操作系统中非常重要的一个位置，容易造成操作系统的崩溃。

1.2 计算机教学中，使用虚拟机的意义：(1)有利于虚拟计算机网络实验的展开。实体计算机网络实验的构建，需要在网络实验中对网线、网卡以及计算机进行合理的配备，而且要将学生划分为小组，以小组的形式开展实体计算机网络实验，而虚拟计算机网络实验的展开，只需要对计算机的局部进行升级，对相关的软件进行配备，就可以构建一个良好的网络实验环境，每一个学生都可以在这以环境中进行单独的虚拟计算机网络实验。(2)创设自主性开拓的学习环境。学生在计算机课程中，根据自身学习的实际情况，选择对不同的操作系统进行学习，开展网络程序设计、网络技术应用等一系列实践活动，而且不会受到任何的人员、条件以及时间等一系列因素的制约。(3)节约资金成本。在原本就存在的实验设备中，只需要对计算机的局部进行升级操作，就可以对不同的实验内容进行交叉开展，不需要投入大量的资金。(4)开展研发型实验。验证性实验的减少，研究性实验以及综合设计性的不断增加，计算机教师与计算机课程中的学生在实验项目中，已经不再只是局限于计算机课本内容上的知识以及实验内容。在实际项目的开发中，虚拟的网络实验环境，能够有效的节约费用、缩短周期以及确保质量。

2 VMware概述

2.1 VMware相关的术语：(1)主机。机房局域网内，提供给学生使用的物理计算机，例如：PCi。(2)客户机。利用虚拟软件，在主机中进行模拟操作，产生的逻辑计算机，例如：V-PCj。(3)主机操作系统。根据计算机教学中的相关规定，在主机中安装的操作系统。(4)客户机操作系统。安装在客户机中的操作系统。

2.2 配置要求。VMware的基本配置：内存不能够小于128MB，CPU主频不能够小于266MHZ，硬盘空间不能够小于600MB。就目前来看，现代比较流行的一些计算机，在配置上已经远远超过了这一配置要求，如果想要有效的对包含了多台虚拟机的虚拟网络进行构建，就必须充分的重视内存;按照每一台虚拟机的内存为128MB对其进行计算，如果想要在一台主机上，对4台客户机进行虚拟，那么主机中内存的配置就应该是512MB。

2.3 虚拟机建立的方式：(1)利用VMware向导，这一种方式适合在第一台虚拟机建立过程中进行使用，还可以在虚拟机对其他的操作系统进行安装的时候进行使用。(2)克隆已经生成的虚拟机，这一种方式的速度非常快，但是需要按照实际中的要求，对生成虚拟机的IP地址以及计算机名称进行更改。

3 虚拟计算机网络教学平台中的三层基本模型

如图1所示，虚拟计算机网络教学平台中的三层基本模型，图中明确的体现出了三层基本模型的结构构造。图中所示的WAN层，主要是利用机房局域网络中相关的服务器，在计算机实验室中接入互联网;LAN层，主要就是应用服务器、管理机以及机房中的计算机你结合而形成的一种机房局域网;V-LAN，主要是就是在机房中任意一台计算机中对虚拟机进行安装之后，所构建的一种虚拟局域网。

图1 虚拟机基本模型

4 虚拟计算机网络实验教学中的实际例子

虚拟计算机网络实验教学中的实验题目：在C/S架构下，控制Win2K中的三层次资源访问。

虚拟计算机网络实验教学中的实验类型：验证型。

实验的目的：(1)了解与掌握局域网中基本的组网技术;(2)充分的了解文件访问控制、目录访问控制以及共享目录访问控制之间存在的差异性，还要了解文件访问控制、目录访问控制以及共享目录访问控制这三个方面各自具备的特点;(3)对三层次访问控制进行综合的运用，对网络用户在资源方面的访问与本地用户在资源方面的访问进行严格的定义。

实验的内容：资源访问控制与局域网的组建

实验的步骤：(4)在下载文件的服务器中，对相关的网络模板进行选定，然后在网络模板上对C/S结构型的虚拟机局域网进行合理的架构;(5)在虚拟服务器端，相应的添加两个账号，即本地用户账号与域用户账号;(6)虚拟服务器中的D盘格式，要将其转化为NTFS格式，还要在虚拟服务器中内添加一个含有多级子目录与多个文件的目录;(7)利用三层访问控制中相互制约的关系，对文件、子目录以及目录的访问权限进行合理的设置;(8)在虚拟客户端与虚拟服务器这个端口中进行登录，访问相关的资源;(9)对权限的设置进行变换，然后重复第七步与第八步

5 结语

通过虚拟仿真技术构建的虚拟实验系统，能够在高校的机房中有效的开展一些网络实验活动，例如：交互式验证、网络系统设计以及网络软件研发等，不仅仅能够使学生在计算机课堂之外进行自主的学习、研究，还在很大程度上了节省了计算机教学中投入的资金成本，充分的利用计算机中蕴含的功能。