基于CNS3与Wi eshark虚拟路由交换实验 平台的搭建

2013-04教育研究
随着网络技术的飞速发展,社会对网络专业技术人才的需求不断增加。然而传统的以教师课堂讲授、学生听讲以及阅读教材的培养模式,使得学生动手实践能力薄弱,难以分析解决实际网络工程问题,满足不了用人单位的需求。在掌握扎实理论基础知识的前提下,如何进一步增强学生的实际操作能力,提高他们的
专业水平和职业素养,成为高校网络专业教师以及相关教育界人士亟待解决的问题。建立完善的网络工程教学实验环境,为学生提供操作真实设备的机会无疑是解决这一问题的有效途径。然而,网络设备价格昂贵,运行维护费用高且升级换代快。购置大量网络设备在经济上对于很多院校而言是不现实的,而购买少量设备又满足不了学生的使用需求。近年来,以网络仿真软件为核心的虚拟网络实验平台在很多高校网络实验室建设中日益得到关注。本文从网络工程专业学生实践技能培养的角度出发,谈谈如
何使用网络设备仿真软件GNS3和协议包捕获与分析软件Wireshark来构建虚拟路由交换网络实验平台,希望能够为高校网络工程实验室建设起到抛砖引玉的作用。
一、GNS3简介
GNS3是当前著名的图形化网络设备模拟软件。其最显著也是优于其他网络设备仿真软件之处是GNS3通
过在虚拟的路由器和交换机硬件平台上运行真实的思科IOS网络操作系统,从而使用户获得与操作真实路由器和交换机同样的体验和感受。此外, GNS3是开源共享软件,可以从其直接下载安装。除了必要的计算机资源以外,几乎不需要额外成本。GNS3具有以下几个特点:
1.支持多种网络设备模型以及链路模型
这些模型包括:(1)思科路由器(1700/2600/3600/3700/7200系列);(2)以太网交换机;(3)思科防火墙(PIX/ASA);(4)入侵检测与防御系统(IDS/IPS);(5)Juniper路由器;(6)ATM交换机;(7)帧中继交换机;(8)Qemu虚拟主机等。GNS3提供了思科产品的虚拟硬件仿真平台,同时允许用户为这些平台设置合适的参数以运行IOS系统。
2.提供图形化交互式的网络拓扑设计环境
自动脱水拖把用户可以简单地将代表各种网络设备的图标拖拽到工作区域窗口中,并用合适的链路类型将相关设备的端口进行连接,即可轻松创建网络拓扑,并可方便地对拓扑进行修改与保存。这种图形化的拓扑创建方式非常直观便捷。同时,也有利于用户集中精力进行后面的网络设备配置工作
3.重现真实的网络设备配置环境
GNS3虽然是一款网络设备仿真软件,但是其仿真的是硬件平台,即用虚拟机环境来替代硬件平台,
进而在这些虚拟机中运行真实的思科IOS系统。用户对GNS3中运行的网络设备进行配置,实际上就是在和真实的IOS操作系统进行交互,获得的反馈和操作体验与通过控制口登录到真实思科网络设备进行配置是完全一样的。并且用户可以配置所有IOS在硬件平台上提供的功能,这与很多只提供IOS部分功能的模拟器相比优势明显。
二、Wireshark简介
GNS3可以全面提供网络设备组网与配置环境,提高用户对网络设备的实际配置操作水平。然而,仅仅能够配置网络还是不够的,网络工程专业的学生还必须掌握协议包的具体格式与定义,理解网络协议的交互过程,观察分析网络现象以及发现并排除网络故障。Wireshark可以帮助学生实现以上的能力培养。作为目前世界上最流行的网络分析工具之一,Wireshark可应用于网络数据分析、故障诊断、协议开发等领域。该软件开源且免费,可以运行在Windows、Linux、MacOS等多种平台上。目前可以支持解析超过五百种协议,并允许用户自定义协议包格式,扩展性很强。
三、GNS3与Wireshark的结合使用
GNS3提供了与Wireshark的接口。在计算机上安装好GNS3和Wireshark后就可以直接在GNS3中设置与Wireshark的连接。学生可以在GNS3中完成网络拓扑构建、网络设备配置的工作,进而产生网络数据流。GNS3的不足之处在于对数据流的观察分析方面。虽然IOS本身提供了Debug功能,可以显示协
议包的发送与接收情况,但是占用计算机资源太多,观察数据也不方便。Wireshak恰好可以弥补GNS3的不足。它可以直接捕获GNS3中网络设备与链路间的数据包,并实时进行分析与显示。Wireshark 同时提供协议包的字段级解析与比特级显示,既方便了学生阅读数据包,又不失细节。此外,Wirshark还能够设置过滤条件有选择性地捕获数据包,也可设置条件显示特定数据包,并提供多种统计分析结果,提供了排序、分类以及着等功能,极大地方便了对数据包的观察分析工作。
通过将GNS3与Wireshark相结合,不仅可以使学生熟悉网络设备的实际配置,而且通过对数据包的分析,可以深入了解协议的工作原理,极大地提高了实验的效率与学生学习网络知识的积极性,同时也培养了学生的创造力和解决实际问题的能力。因此,基于GNS3和Wireshark构建虚拟网络实验平台可以大大节约实
基于GNS3与Wireshark
虚拟路由交换实验平台的搭建
文/刘超张品
摘要:介绍了网络设备仿真软件GNS3以及协议包捕获与分析软件Wireshark,并进一步重点讨论了将GNS3与Wireshak相结合构建计算机网络路由交换虚拟实验平台的方案。为提高网络工程专业学生的实践能力、促进理论与实践水平的全面发展提供了一条经济有效的途径。
关键词:GNS3;Wireshark;路由交换;虚拟实验平台
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2013-04教育研究
21世纪充满人才竞争,每个人要想获得成功,除了过硬的文化知识,还要有健全的人格、坚韧不拔的心性、吃苦耐劳的毅力。要做到这些,不是一朝一夕的事情,是一个慢过程。因此应该从小就注重孩子身体和心理的健康发展。青春期的学生处于人生的一个关键时期,身体和心理上都发生了很大的变化,作为教育者要根据这些特点,把体育教育和心理健康教育有机结合起来,帮助学生得到全面的发展。
一、体育教育中实施心理健康教育存在的问题
1.曲解心理健康教育的对象
每个人都会有心理问题。处于青春期的学生,肯定会遇到很多不理解的问题,作为老师就要主动帮助他们。但是很多体育老师就曲解了心理健康教育的对象,认为心理有问题或者障碍的学生才有必要进行心理健康的教育,这就会导致心理健康的教育课程不能够落实到位。
2.学生对体育课的厌学情绪
有的学生讨厌运动,感觉没意思,有的女生因生理原因拒绝运动,有的学生只对某种运动感兴趣,这些都会影响到体育教学。体育老师有必要结合心理健康教育,制订可行的教学内容,提高大家的兴趣。
3.心理健康教育有理论化、德育化的趋势
心理健康教育不仅要注重理论知识的学习,更要有实际的行动。很多体育老师只是单纯地给学生讲解理论知识,并没有结合实际行动,让学生理解得不透彻。其实德育和心理健康教育有很大的区别,不能相互代替。前者注重道德,后者注重人格的完善和自我价值的实现,绝不可以混淆。
二、高中体育实施心理健康教育的措施
1.营造轻松愉悦的气氛,激发学生的运动兴趣
体育课是室外课,学生脱离了教室的束缚,可以暂时放下作业,轻松一下。作为体育老师,要能够精心设计好每一节的活动内容,和学生一起运动,相互沟通,倾听学生内心的运动想法,要善于观察和帮助运动有困难的学生,为他们制订合适的运动项目,营造一个轻松愉快的氛围。解除学生对体育课的恐惧,鼓励他们多多运动。这样才能有助于体育老师开展心理健康教育。2.掌握学生的心态,帮助
学生树立终身体育的意识
身体是革命的本钱,只有强健的体魄,才可以更好地实现自己的追求。在体育课中,老师要主动和学生交流,特别是沉默寡言、不爱运动的学生,掌握了学生的心态,就可以为制订教学内容提供依据。老师可以根据学生的实际情况,让他们锻炼不同的运动项目,并不时地进行鼓励和引导。除了给学生讲解体育技能方面的知识,还可以多讲些奥林匹克运动会中有趣的事情、运动员背后的运动精神等,激励学生向他们学习,能够吃苦,有坚强的毅力。并向学生传达坚持运动对身体及生活的好处,帮助学生树立终身运动的意识。
3.理论联系实际,注重能力培养
现代社会的人际关系很复杂,人与人之间的交往越来越频繁,要想在社会上获得肯定,有一定的地位,得到大家的尊重,必须有良好的身心素质。在教学中,体育老师应该想方设法把体育锻炼与学生的人格形成结合起来。例如,有些学生性格内向,总喜欢一个人独处,老师就该让他们参加一些团体项目(拔河、接力赛等)培养与人相处的能力,对那些胆小、精神容易紧张的学生,就鼓励他们参与足球、篮球等运动,锻炼他们在紧张的情况下仍保持大脑清醒,增强应变的能力。
总之,将心理健康教育和体育教育相结合,学生不仅拥有强健的体魄,更有健全的人格,才能更好地接受未来的挑战。
参考文献:
[1]李向新.浅析如何在高中体育教学活动中培养学生的心理健康.青年与社会:中外教育研究,2012(07):161.
[2]王梅.浅析新课程下利用体育课的特点向高中生进行心理
健康教育[J].科技信息,2009(12):237.
(作者单位陕西省延安市吴起县吴起高级中学)
高中体育与心理健康教育的结合分析
文/曹锋
摘要:体育教育是素质教育的重要组成部分,根据新课改的要求,在体育教育中加入心理健康教育,更有助于学生的全面发展,但实施心理健康教育还存在一些问题。对此做出分析并提出解决措施。
关键词:体育教育;心理健康教育;问题;措施
验室建设成本,并且可以实现从拓扑设计、网络设备配置、协议包捕获与观察的完整实验环境。
综上所述,利用GNS3与Wireshark构建网络教学实验平台,既节约了实验室建设开支,又达到了提高学生实验技能的效果。GNS3先进的基于虚拟机仿真网络设备的设计理念使得学生可以将获得的网络实践技能平行地转移到真实的网络设备中。而Wireshark强大的协议分析功能使学生能够深入理解网络协议的
qam调制器工作原理。二者相辅相成,必将在未来的网络虚拟实验平台建设中发挥重要作用。
参考文献:家庭水循环
[1]温卫.基于仿真实验平台的网络工程专业教学模式的研究与实践.江西理工大学学报,2009,30(04):89-91.
[2]龙艳军,杨汉恩.Wireshark在虚拟网络实验中的应用研究.计算机光盘软件与应用,2012(10):27-28.
[3]李元元.基于GNS3软件构建三网融合仿真实训平台.中国库顶切换阀
耐热粘合剂现代教育装备,2012(01):13-15.
(作者单位刘超:杭州电子科技大学信息工程学院
张品:杭州电子科技大学通信工程学院)
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