“双线并进”教学模式在《网络设备安装与调试》课程中的实践

王文学

【摘要】“斯诺登事件”后，网络设备市场的天平已经开始向国产产品倾斜，网络设备专业教学中，单纯以思科产品为主线已经不再适应市场。本文结合实际授课经验，给出一个基于模拟器的思科、华为、华三 “双线并进”的教学模式。

【关键词】网络设备;教学模式;华为eNSP HCL

当前市场网络设备品牌较多，尤其是路由器和交换机，涉足的厂家更多，但主流品牌国外主要是思科、juniper，国内品牌主要是华为、华三（H3C）、锐捷、神州数码、中兴等。品牌多对企业来说是好事，因为有更多的选择余地，但这对学校教学来说，是个痛苦的事情，毕竟建多个品牌的实训室是不太现实的。所以，高校建网络设备实训室也只是选某一家主流产品。当前，高校实训室网络设备品牌集中在思科、H3C、锐捷和神州数码这四家。我校实训室则是思科的网络设备。

“斯诺登事件”后，网络设备市场的天平已经开始向国产产品倾斜，网络设备专业教学中，单纯以思科产品为主线已经不再适应市场，为此，我们也积极探索多元化的教学方法，比如以实训室和模拟器相结合的“双线并进”教学模式。为了推广自己的产品，各大厂家都有自己的认证，为了这些认证，同时也使技术人员熟悉自己的产品，各大厂家纷纷推出了自己的产品模拟器（或虚拟机）。比如思科的VIRL和Cisco Packet Tracer，华为的eNSP，华三的HCL。这些模拟器虽然不能完全代替真实产品，但对于教学，模拟器有模拟器特有的优势。真实的硬件产品往往连线比较复杂，有的实训室为了管理方便，从产品到桌面经过了多次跳线，学生对硬件产品的感知度也不深，再者就是跳线问题，往往一个简单的实验，连线和检查线路问题浪费了多半的教学时间。用模拟器则不存在这个问题，只注重于业务的配置。当然，为了锻炼学生的动手能力及分析问题和解决问题的能力，综合性的实训还是需要在真实的产品上操作的。

思科的老牌模拟器是Cisco Packet Tracer，现在最新版本是6.1，分为学生版和教师版。当前版本加入了对防火墙ASA5505的支持，支持路由器的型号是1844、1941、2620XM、2811、1901、2911，交换机支持2950、2960和3560，支持无线路由器WRT300N，对PC和服务器的支持也非常灵活，比如超级终端、web浏览器、命令行、PPPoE拨号等，服务器支持HTTP、DHCP、TFTP、DNS、SysLog、AAA、NTP、Email和FTP等。思科也推出了一款收费的模拟器VIRL，收费$199.99，但由于对硬件要求太高，不适合教学，这里不再赘述。除了官方的模拟器，民间组织也开发一款Cisco的模拟器，那就是GNS3，其基础就是原来的Dynamips和Dynagen。该模拟器使用真实的产品的IOS，所以功能比较齐全，支持路由器型号为7200、3600、2691、3725、3745、2600和1700。它可以和宿主机PC所在的物理网络通讯，也可以和VMWare虚拟机相结合，功能强大，但缺点是不支持交换机和PC模拟，但可以用交换机模块来充当交换机，用路由器当PC使用。

eNSP（Enterprise Network Simulation Platform）是一款由华为提供的免费的、可扩展的、图形化的网络设备仿真平台，主要对企业网路由器、交换机、WLAN等设备进行软件仿真，完美呈现真实设备部署实景，支持大型网络模拟，也可以和物理网络通讯。eNSP不仅支持单机部署，同时还支持Server端分布式部署在多台服务器上。分布式部署环境下能够支持更多设备组成复杂的大型网络。eNSP路由器支持AR201、AR1220、AR2220、AR2240和AR3260，交换机支持二层交换机S3700和三层交换机S5700，无线控制器支持AC6005和AC6605，支持无线接入点设备AP6010;防火墙支持USG5500。网络设备模拟的功能比较齐全，但模拟PC的功能欠缺，不如Cisco Packet Tracer模拟PC功能完善。eNSP需要VirtualBox的支持，结合Wireshark可以抓取模擬设备的数据包，对于学习网络协议比较有帮助。

华三云实验室（H3C Cloud Lab，简称HCL）是一款界面图形化的全真网络模拟软件，用户可以通过该软件实现H3C公司多个型号的虚拟设备的组网，是用户学习、测试基于H3C公司Comware V7平台的网络设备的比较好的工具。目前仅支持MSR36-20路由器和S5820V2-54QS-GE交换机。HCL本身不提供PC机的模拟，但提供一个通过虚拟网卡和宿主机或虚拟机通讯的渠道，所以PC机客户端的功能也是最灵活的。同样HCL也需要VirtualBox的支持，也支持Wireshark抓包功能。

《网络设备安装与调试》这门课程，授课内容主要从交换机接入到组建部门级交换机式网络，再到组建园区网络再到广域网接入，然后是安全和优化。围绕着这一主线，分别用不同的产品实现。技术相同的，以思科为主，要求在课堂上完成业务配置任务，课下则要求学生能根据提供的该项技术的资料和配置命令来完成华为产品或华三产品的配置。下次课则针对学生的配置情况做相关讲解。产品支持功能上有差别的，分别讲授。比如思科产品支持的VTP、PAgP，而其它产品不支持。再比如华为产品的MUX-VLAN，华三的PVLAN（Primary VLAN），思科虽然也有PVLAN（Private VLAN），但低端产品不支持，Dynamips虚拟的路由器加交换机模块也不支持该功能。

“双线并进”经过几个学期的实践，取得了一定的成效，但存在一些问题。一是不同厂家的命令不相同，同时使用不同的产品，配置命令容易混淆。再者就是课程项目的分组问题，分组可以解决设备不足的问题，可以培养学生的组织能力和协作能力，但也给一些不想动手的学生提供了“搭顺风车”的机会。用模拟器则不会存在设备不足的问题，独立完成可以全面掌握所学知识。这是一个亟待解决问题。

参考文献：

[1]王文彦《计算机网络实践教程——基于gns3网络模拟器（cisco技术）人民邮电出版社