GNS3模拟网络在计算机网络技术中的应用

孟庆玉 永城职业学院

GNS3模拟网络在计算机网络技术中的应用

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在计算机网络学习过程中，需要进行大量的实验。由于计算机网络的相关设备诸如交换机、路由器、防火墙等设备昂贵且更新换代快，再考虑到正常损耗以及实验中各种误操作对设备的损害，学生所有的实验在真实设备上完成是不现实的。因此，在计算机网络学习中，引入各种模拟仿真软件搭建网络实验平台，GNS3就是其中具有代表性的一款仿真软件。本文就GNS3在计算机网络技术中的应用进行了探讨研究。

GNS3 教学 网络实验

随着对计算机网络技术不断深入的学习，一些简单的软件已经不能满足计算机的教学需求。GNS3被引入到计算机网络技术教学中，能够提高教学效率，改善教学效果，适应教学发展需求。

1 关于GNS3的概述

1.1 什么是GNS3

GNS3是一种图形化的网络模拟器，它能够仿真模拟出复杂的网络，是一种可运用于各种平台的软件，为从事网络技术工作以及学习CCNA的相关人员，在工作或学习上提供了模拟度较高的实验环境以及实验操作。GNS3是一种较为开放的网络模拟软件，在有与之型号相匹配的路由器操作系统下，都能对真实的网络环境进行模拟，并且能在机房和个人电脑上迅速安装，实现学生在课上课后所应用设备的衔接。

1.2 GNS3的优势

与PacketTrace相比，GNS3的优势在于：

（1）GNS3支持虚拟网络设备中更多的参数与命令。PacketTrace软件涵盖了所有与学习CCNA有关的各种网络设备，正因如此，它很难实现真实设备的所有功能，致使其自身不能支持部分参数和命令。（2）GNS3能做到与真实网络相关联。用户在使用PacketTrace时，都是在封闭的环境中使用相关的虚拟设备以及网络协议，没有与外界真实环境相纤细，因此PacketTrace在使用过程中不能做到模拟真实设备。

1.3 GNS3的组成

GNS3是Winpcap、Dynamips以及Pemuwrapper三个组件集合而成。Winpcap组件用于在局域网中识别出是哪一主机发送和接受数据包，并显示主机网卡的地址；Dynamips是Cisco的IOS模拟器，同时也是GNS3模拟实验设备的核心；Pemuwrapper组件的作用是连接Pemu与CNS3，Pemu用于模拟CiscoPIX防火墙，因此，利用Pemuwrapper组件可以实现GNS3中对CiscoPIX防火墙的模拟。

关于GNS3的使用。GNS3可以应用于多平台，并且有较为简单的安装过程，只需在设备上按照系统提示进行安装。安装完成后，用户可依据默认设置或个人喜好对关联文件、存放目录等选项进行基本设置。设置完成后，用户需要单击Dynamips中的【测试】按钮，确认IOS模拟实验设备是否处于正常运行状态，如设备正常，则继续使用，反之则需进行重新配置。

2 GNS3在网络课程中的应用实例

2.1 高级路由交换技术实验

GNS3软件具有极高的仿真度，能够使用真实设备中的IOS，完成许多与高级路由器交换有关的实验，下面就如何在GNS3完成相关实验进行简单介绍。

首先，在拓扑界面创建网络拓扑，在设备关闭状态下进行各个模块接口的连接，同时可以使用GNS3中的绘图与注释工具，直观地呈现出所创建网络拓扑的结构。

然后，可以使GNS3与Secure-CRT这一终端软件想连接。借助这一软件，能够快速的与其他实验设备创建连接，并且能够在一个界面中进行各个实验设备之间的配置与整合，很大程度上提高了实验的效率。

完成相应配置后，用户需要验证实验能否符合要求进行正常运行，这需要借助相关命令的执行。用户在实验中遇到问题，一定要借助所掌握的排错命令和原理来进行相关的排错操作，直到实验的运行符合要求。

2.2 广域网技术实验

广域网技术的相关知识中会涉及与帧中继、VPN、ATM以及网络安全有关的内容。但各高校却很少配置学习中需要用到的帧中继交换机、ATM交换机、防火墙等设备，GNS3的模拟实验则能满足相应的学习需求。

2.3 GNS3的扩展实验

（1）GNS3连接真机中装配的虚拟网卡，则可以实现与真实网络的连接。（2）GNS3连接虚拟机的网卡，则可以实现与操作系统应用的结合。（3）GNS3连接其他软件和设备，可以将连接的软件设备功能应用到GNS3模拟中去。

在计算机网络技术教学中引入GNS3，一方面可以节约普通模拟实验需要的资源，另一方面也创造了更为真实更为理想的模拟网络环境，满足了网络技术的工作和学习更深层次的需求。GNS3使学生增加了对计算机网络技术的直观认识，令学生在更高仿真度的模拟环境中更感性的把握其中蕴含的知识内容，提高整体的课程效率。因此，GNS3应当在广泛的网络技术教育中发挥其独特的模拟功能，实现更大的教育价值。

结束语：将GNS3引入计算机网络技术教学，一方面为学校节省了实验实训所需设备的资金，一方面又为进入到深层次网络技术学习的学生提供了较理想的实践环境，增加了学生对网络技术的感性认识，也使得教学效果大为改善。并且通过与其它软件或设备的结合，使得网络技术综合性实验实训较易实现，具有广泛的推广价值。

[1]李丙春.基于GNS3的网络虚拟实验平台[J].喀什师范学院学报，2014，（6）

[2]杨柳.GNS3在网络设备互联课程教学中的应用[J].电脑知识与技术，2012，08（8）