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1PacketTracer活動向導介紹

1.1活動向導作用簡介為了方便教學活動的開展，PacketTracer特意為學生和教師添加了一個有用的工具：活動向導。通過活動向導可以使教師非常方便地為學生創建一個非常具體的網絡環境，然后讓學生完成這個網絡的搭建與配置。通過活動向導可以對考題進行分數的設置，一般情況下每設置一個知識點系統就會給這個點設置1分，而該考試題的總分要視該試題所包含的知識點的數量來決定[1]。當我們進入如圖1所示的活動向導對話框以后，可以看到左邊有10個按鈕，它們分別對應10種不同的功能。⑴【Welcome】是歡迎界面，這個界面對活動向導的功能進行了比較系統的介紹。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計的網絡給出答案。⑸【InitialNetwork】按鈕可以打開一個界面，通過這個界面可以設置一個網絡讓學生來完成搭建和設置。⑹【Password】按鈕可以為我們設計的網絡問題添加密碼。⑺【TestActivity】按鈕可以打開PacketTracerActivity窗口，在這個窗口中有我們為問題網絡編寫的說明，也有測試該網絡是否正確的按鈕和重置網絡的按鈕。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絡問題保存在磁盤中，文件的擴展名是pka。⑽【Exit】按鈕是當我們結束問題的編輯工作時用來退出活動向導界面返回PacketTracer的界面。

1.2HTML基本使用介紹在活動向導中操作指南是設計網絡評估測試題的一個重要環節，通過操作指南用戶可以知道應該怎樣搭建和設置網絡。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，這就是我們所說的HTML語言的標簽。與此同時，活動向導為網絡試題提供試題答案管理器這項功能。在將設計的網絡連通后，會出現一個樹狀結構，在這個結構中，我們可以為這道網絡測試題添加所需測試的內容，也會為每一個內容設置分值。在樹形結構列表中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，如果學生在這項操作中出現了錯誤，那么系統會把教師所編輯的反饋內容顯示出來，這樣可以給學生一些提示[2]。

2PacketTracer具體實驗案例

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

2.1RIP路由協議相關實驗設計實驗設計思路及背景：RIP是路由信息協議，是使用最廣泛的距離矢量路由協議。和其他的距離矢量選擇協議一樣，它也是遵循距離矢量選擇協議的規律，RIP每隔30秒就發送自己完整的路由表到所有激活的接口[3]。為了加強對該協議的學習，本次設計考慮到了RIP協議一些重要的特性，如版本1不支持不連續的網絡；版本2默認時不接受版本1的更新信息等等[4]。根據這些特性，本次設計的理念是想辦法解決這些問題，使這些功能能夠實現。實驗設計拓撲：根據實驗需解決的問題，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網絡并連接RIPv1網絡的接口上執行命令，可以使得RIPv2網絡接收版本1的路由信息，從而實現RIPv1和RIPv2網絡的兼容。實驗需達到的效果：希望通過兩個實驗設計的全過程讓學生更加熟悉RIPv1和RIPv2的差異性和統一性，在今后路由協議的運用中做到游刃有余。實驗主要涉及協議：路由信息協議是一種使用最廣泛的內部網關協議，是在內部網絡上使用的路由協議(在少數情形下,也可以用于連接到因特網的網絡)，它可以通過不斷地交換信息讓路由器動態地適應網絡連接的變化，這些信息包括每個路由器可以到達哪些網絡，這些網絡有多遠等[5]。RIP是由“網關信息協議”發展過來的，可以說網關信息協議是RIP的最早版本。后來的一個版本才被命名為“路由信息協議”，是Xerox網絡服務協議簇的一部分[6]。

2.2OSPF協議相關實驗設計本次實驗設計思路及背景：OSPF協議是一個鏈路狀態協議，其分層次的概念深受許多企業的青睞，在許多企業網絡、校園網絡中OSPF都是網絡規劃師優先考慮使用的路由協議。基于該協議使用的廣泛性和實用性，就有了本次實驗設計的構想。實驗設計拓撲如圖3所示。實驗設計要點：希望學生深刻理解區域的概念。OSPF提出了“區域”的概念，一個網絡可以由單一區域或者多個區域組成。其中一個特別的區域被稱為骨干區域，該區域是整個OSPF網絡的核心區域，并且所有其他的區域都與之直接連接[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，在發現彼此的時候，建立鄰接[8]。OSPF協議同時使用單播和組播來發送Hello包和鏈路狀態更新，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協議不使用TCP或者UDP協議而是承載在IP協議之上，IP協議號為89，工作在OSI模型的傳輸層[9]。⑶多路訪問網絡以及非廣播多路訪問網絡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作為網絡的中心負責路由器之間的信息交換從而降低了網絡中的信息流量。OSPF協議同時使用單播和組播來發送Hello包和鏈路狀態更新，使用的組播地址為224.0.0.5和224.0.0.6[10]。

3實驗結果歸納及問題分析

3.1設計結果歸納本次設計實現了兩方面的功能，一方面是教師編寫基于PacketTracer的路由器配置的測試題目，設置分值，設置測試時間及管理密碼等，并且可以跟蹤檢查學生對于路由器配置的掌握程度，方便輔導學生；另一方面，學生通過這樣的測試系統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、網絡連通障礙等等。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備的連接和調試上。

3.2設計中所遇問題分析本次設計中主要做的就是展現PacketTracer相對于其他網絡模擬器的優勢方面，從而為將PacketTracer應用于計算機網絡實驗課程的教學做適當的鋪墊。系統設計還存在欠缺，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。所開發的PacketTracer軟件也有一定的限制，比如說在實現控制列表方面，不能夠使用自反控制列表等。

4結束語

本次設計主要研究PacketTracer網絡模擬器并應用其設計和開發針對計算機網絡課程的網絡案例。我們嘗試將PacketTracer軟件引入計算機網絡工程課程教學中，利用PacketTracer軟件作為教學工具進行計算機網絡工程實踐教學的平時練習和測驗，既節省了可觀的儀器設備購置費用，同時也通過仿真演示使抽象的基礎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，檢查的結果直接通過網絡提交到教師機，方便教師進行閱卷。

作者：林婷薇童孟軍劉芳單位：浙江農林大學信息工程學院杭州電子科技大學計算機學院浙江農林大學浙江省林業智能監測與信息技術研究重點實驗室