2024年4月23日发(作者：)

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实验技术与管理　

第２４卷第５期２００７年５月　

Ｖｏ１．２４　Ｎｏ．５　Ｍａｙ．２００７　

ＣＮ１１—２０３４／Ｔ　

Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ａｎｄ　Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　

基于Ｂｏｓｏｎ　Ｎｅｔｓｉｍ的计算机网络　

仿真实验教学研究　

谢

（１．海军工程大学信息安全系，湖北武汉

慧　，聂峰　

４３００３３；２．武警山东总队通信处，山东济南２５００６３）　

摘要：运用Ｂｏｓｏｎ　Ｎｅｔｓｉｍ软件在计算机网络的实验教学中开展仿真实验，丰富了实验教学手段，并使得　

实验内容可以及时更新，使网络的分析和设计得到简化。通过实例介绍了该软件在计算机网络实验教学中　

的应用。　

关键词：Ｂｏｓｏｎ　Ｎｅｔｓｉｍ；仿真实验教学；计算机网络　

中图分类号：ＴＰ３９１．９　文献标识码：Ａ　文章编号：１００２－４９５６（２００７）０５－００８９—０３　

Ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ　ｔｅａｃｈｉｎｇ　ｂａｓｅｄ　

ｏｎ　Ｂｏｓｏｎ　Ｎｅｔｓｉｍ　ｃｏｍｐｕｔｅｒ　ｎｅｔｗｒｏｋ　

ＸＩＥ　Ｈｕｉ　，ＮＩＥ　Ｆｅｎｇ　

（１．Ｄｅｐｔ．ｏｆ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　Ｓｅｃｕｒｉｔｙ，Ｎａｖａｌ　Ｕｎｉｖ．ｏｆ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｗｕｈａｎ　４３００３３，Ｃｈｉｎａ；２．Ｄｅｐｔ．ｏｆ　Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ，　

ｓｑｕａｄｒｏｎ　ｏｆ　ＳｈａｎＤｏｎｇ　Ａｒｍｅｄ　Ｐｏｌｉｃｅ，Ｊｉｎａｎ　２５００６３，Ｃｈｉｎａ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｐｐｌｙｉｎｇ　Ｂｏｓｏｎ　Ｎｅｔｓｉｍ　ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ　ｓｏｆｔｗａｒｅ　ｉｎ　Ｃｏｍｐｕｔｅｒ　Ｎｅｔｗｏｒｋ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ　ｔｅａｃｈｉｎｇ　ｃａｎ　ｎｏｔ　ｏｎｌｙ　ｅｎｒｉｃｈ　

ｔｅａｃｈｉｎｇ　ｍｅａｎｓ　ｂｕｔ　ａｌｓｏ　ｕｐｄａｔｅ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ　ｃｏｎｔｅｎｔｓ　ｉｎ　ｔｉｍｅ．Ｉｔ　ｈａｓ　ｔｈｅ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ｏｆ　ｓｉｍｐｌｉｆｙｉｎｇ　ｔｈｅ　ｎｅｔｗｏｒｋ　ｄｅｓｉｇｎ　

ａｎｄ　ａｎａｌｙｓｉｓ．Ｔｈｅ　ｐａｐｅｒ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ　ｉｔｓ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ　ｉｎ　ｔｈｅ　Ｃｏｍｐｕｔｅｒ　Ｎｅｔｗｏｒｋ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ　ｔｅａｃｈｉｎｇ　ｂｙ　ｐｒａｔｉｃａｌ　ｅｘａｍ－　

ｐｉｅｓ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｅｎｄ．　

Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：Ｂｏｓｏｎ　Ｎｅｔｓｉｍ；ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ　ｔｅａｃｈｉｎｇ；ｃｏｍｐｕｔｅｒ　ｎｅｔｗｏｒｋ　

自从２０世纪９０年代以来，网络技术得到了空　

解，将理论教学和实验教学有机地结合起来。　

前快速的发展。作为计算机专业必修课程——计算　

机网络，在实验教学的实施过程中存在以下３个突　

出问题，一是忽视实验动手能力的培养。由于资金　

短缺，仪器设备不足，远远达不到开设实验课的要　

求，许多学校只能安排较多的演示性、验证性实　

验，而让学生亲自动手的实验却很少开设。二是由　

于网络设备是一次性、难于恢复的实体系统，加之　

设备的内部工作过程不可视，实验中的误操作会导　

致设备损坏，甚至危害人身安全。三是网络产品的　

更新换代速度非常快，现有设备也不可能及时淘汰　

更新。Ｂｏｓｏｎ公司的Ｎｅｔｓｉｍ软件能很好地解决以上　

１　Ｂｏｓｏｎ　Ｎｅｔｓｉｍ软件及其特点　

Ｂｏｓｏｎ公司的Ｎｅｔｓｉｍ是一个适合多种操作系统　

的软件平台，提供了完整的动态网络系统设计、仿　

真和分析的可视化环境。其主要功能如下。　

（１）灵活的设计仿真环境。学生可通过Ｎｅｔｓｉｍ　

软件，自定义网络拓扑图，然后根据自己设计的拓　

扑图来配置交换机、路由器等设备，所有的操作与　

真实的环境完全相同。　

（２）定制经典的网络实验。Ｎｅｔｓｉｍ软件除允许　

用户自定义网络拓扑图外，还提供一些定制好的经　

问题。它能在计算机上虚拟出一个网络设备型号齐　

全的工作平台，提供输入配置命令、验证理论和实　

例的环境，从而加深学生对理论知识的掌握和理　

收稿日期：２００６－Ｏ８－１６　

典的网络拓扑图，并给出操作步骤和命令答案，非　

常适合学生课后自学。　

（３）与国际认证考试接轨。由于Ｎｅｔｓｉｍ是一　

款Ｃｉｓｃｏ路由器、交换机模拟程序，模拟Ｃｉｓｃｏ环　

境下的网络硬件平台。它为那些正在准备ＣＣＮＡ、　

ＣＣＮＰ考试，然而却苦于没有实验设备、实验环境　

作者简介：谢慧（１９７９一），女，硕士，讲师，研究方向：计算机　

网络安全与管理．　

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实验技术与管理　

的学生提供了练习考试中命令的有力环境和工具。　

（４）更新设备库及时。Ｂｏｓｏｎ会不定期在其主　

页发布最新版本的Ｎｅｔｓｉｍ软件，最新版不仅减少　

了ＢＵＧ，而且对其设备库进行及时更新。　

２仿真实验实例　

Ｂｏｓｏｎ　Ｎｅｔｓｉｍ有２个组成部分：Ｂｏｓｏｎ　Ｎｅｔｗｏｒｋ　

Ｄｅｓｉｇｎｅｒ（实验拓扑图设计软件）和Ｂｏｓｏｎ　Ｎｅｔｓｉｍ　

（实验环境模拟器），Ｂｏｓｏｎ　Ｎｅｔｗｏｒｋ　Ｄｅｓｉｇｎｅｒ用来　

绘制网络拓扑图，Ｂｏｓｏｎ　Ｎｅｔｓｉｍ用来进行设备配置　

练习。　

利用Ｂｏｓｏｎ　Ｎｅｔｓｉｍ可以对各种不同类型的网络　

（如帧中继、ＩＳＤＮ等）进行模拟和仿真，并对运　

行着的协议进行诊断等。下面仅以ＶＬＡＮ的划分为　

例进行说明。　

２．１绘制拓扑　

首先，利用Ｂｏｓｏｎ　Ｎｅｔｗｏｒｋ　Ｄｅｓｉｇｎｅｒ绘制实验　

网络拓扑图，绘制好的拓扑图如图１所示。　

图１实验网络拓扑图　

在绘制过程中，本着“够用为度”的原则，　

这里可选择Ｃａｔａｌｙｓｔ２９５０作为交换机型号，同时将　

ＰＣ１接人交换机的ｆｅＯ／１，ＰＣ２接人交换机的ｆｅＯ／　

２，ＰＣ３接人交换机的ｆｅＯ／３。在绘制完实验拓扑图　

后，可将其保存并点击“ｌｏａｄ　Ｎｅｔｍａｐ　ｉｎｔｏ　ｔｈｅ　ｓｉｍｕ—　

ｌａｔｏｒ”，将拓扑加载到模拟器中开始实验配置。　

２．２加载仿真　

通过Ｂｏｓｏｎ　Ｎｅｔｓｉｍ中的工具栏按钮“ｅＳｔａ—　

ｔｉｏｎｓ”，选择“ＰＣ１”并按照下面的步骤配置ＰＣ１　

的相关参数。　

步骤１：设置ＰＣ１的ＩＰ地址为１９２．１６８．０．２，　

子网掩码为２５５．２５５．２５５．０。　

步骤２：设置ＰＣ２的ＩＰ地址为１９２．１６８．０．３，　

子网掩码为２５５．２５５．２５５．０。　

步骤３：设置ＰＣ３的ＩＰ地址为１９２．１６８．１．２，　

子网掩码为２５５．２５５．２５５．０。　

步骤４：通过Ｂｏｓｏｎ　Ｎｅｔｓｉｍ中的工具栏按钮　

“

ｅＳｗｉｔｃｈｅｓ”，选择“Ｓｗｉｔｃｈｌ”，并按照如图２所示　

的过程进行交换机基本参数的配置。　

图２交换机配置流程图　

通过以上设置，ＰＣ１和ＰＣ２处于同一ＶＬＡＮ，　

即都处于ＶＬＡＮ２中，ＰＣ３单独处于ＶＬＡＮ３。　

２．３结果验证　

由于一个ＶＬＡＮ就是一个逻辑广播域，因此处　

于同一ＶＬＡＮ的站点之间可以直接进行通信，而不　

同ＶＬＡＮ的站点之间不能直接通信。可以通过ｐｉｎｇ　

命令来进行验证。　

通过Ｂｏｓｏｎ　Ｎｅｔｓｉｍ中的工具栏按钮“ｅＳｔａ—　

ｔｉｏｎｓ”，选择“ＰＣ１”，并按照下面的步骤操作。　

步骤１：在ＰＣ１的命令提示符下键人ｐｉｎｇ　１９２．　

１６８．０．３，测试到与之位于同一ＶＬＡＮ的ＰＣ２的连　

通性，结果显示能够ｐｉｎｇ通，实验结果与理论教　

学完全相符，如图３所示。　

图３测试同一ＶＬＡＮ内工作站的连通性图　

步骤２：在ＰＣ１的命令提示符下键人ｐｉｎｇ　１９２．　

１６８．１．２，测试到与之位于不同ＶＬＡＮ的ＰＣ３的连　

通性，结果显示不能ｐｉｎｇ通，实验结果与理论教　

学完全相符，如图４所示。　

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谢慧：基于Ｂｏｓｏｎ　Ｎｅｔｓｉｍ的计算机网络仿真实验教学研究　９１　

论和实例的环境，并不能完全替代传统的实验手　

段，只有在教学中将现代化手段与传统实验有机地　

结合起来，优势互补，互相渗透，才能更好地帮助　

学生理解、掌握基本知识，培养和提高学生的创新　

精神和综合实践能力。　

参考文献（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ）：　

图４测试不同ＶＬＡＮ间工作站的连通性图　

［１］方振汉，严萍．基于网络化多媒体仿真实验［Ｊ］．实验技术与　

管理，２００３，２０（５）：４９—５１．　

３结论　

在网络课程教学中引入仿真实验教学，能更好　

［２］习晓远．仿真技术在实验教学中的作用和地位［Ｊ］．实验室研　

究与探索，２００２，２１（２）：２５—２６．　

［３］谢慧，聂锋．网络实验室虚拟实验系统的规划与设计［Ｊ］．实　

验科学与技术，２００６，４（２）：６８—７０．　

地把理论教学与实践环节结合起来。学生在理论课　

上没有搞懂的内容，可以随时在计算机上模拟实　

践，帮助对所学内容的理解。由于不存在设备、仪　

器的损坏，完全可以容忍学生在实验中所犯各种错　

［４］张保通．Ｂｏｓｏｎ　Ｎｅｔｓｉｍ人门进阶［ＥＢ／ＯＬ］．ＣｈｉｎａＩＴＬａｂ网校教研　

中心，ｈｔｔｔｐ：／／　．ｃｈｉｎａｉｔｌａｂ．ｃｏｍ．　

［５］王义遒．当前实验教学改革的几个问题［Ｊ］．实验技术与管理，　

２０００，１７（４）：１—５．　

误，同时，也解除了部分学生对实验的畏惧心理，　

更有利于培养学生的创造性思维，更符合教学规　

律。当然，Ｂｏｓｏｎ　Ｎｅｔｓｉｍ毕竟不是真实的路由器，　

它只是给我们提供一个能够输入配置命令、验证理　

［６］黄声烈，邢磊，惠弱，等．网络协议仿真教学系统平台的构建　

［Ｊ］．实验技术与管理，２００５，２２（１１）：８３—８５．　

［７］徐建东，况丽霞，鲁保富．计算机网络技术实验教学探索　

［Ｊ］．实验技术与管理，２００４，２１（２）：２２７—２３１．　

（上接第６９页）　

（２）实现课程体系的结构化、多元化和层　

次化；　

地位，让学生自主选择实验的层次、内容和形式，　

并最大幅度地保证学生在时问选择上的自由度，把　

学习的主动权交给学生，鼓励学生展示个性、施展　

才华，培养学生解决实际问题的能力，提高学生的　

综合素质。基于网络平台的开放型物理实验教学模　

式在我校运行的过程中取得了良好的效果，使物理　

实验教学在时间和空间上得到延伸，是物理实验教　

学改革过程中一次成功的探索与实践　

参考文献（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ）：　

［１］蔡宪．建构新型教学模式是教育技术的首要任务［Ｊ］．中国电　

化教育，２０００（４）：１—３．　

（３）开放的教学方式、多元化的内容和客观的　

评价，使师生探索的空间得到了适度的扩展，满足　

学生个性化学习的需要；　

（４）减轻了教师的负担，提高了学生的自学能　

力，在实验教学中真正体现了学生自学为主，教师　

引导为辅的教学理念，促使学生由被动学习，向自　

动、能动、创造性学习转变，从而有效地培养学生　

的创造精神和实践能力；　

（５）开发和实施过程中，使教师问更加紧密合　

作，激发了教师的创造热情和潜能，令教师的业务　

能力和信息素养得到进一步提高；　

［２］教育部．面向２ｌ世纪教育振兴行动计划［ｚ］．北京：教育　

部，１９９９．　

［３］崔炳谋，吕斌．模拟操作实验室建设问题研究［Ｊ］．实验技术　

与管理，２００２，１９（２）：７９—８１．　

［４］刘玉华，肖德宝，谭连生，等．一种教学科研实验网络系统的　

构建与实现［Ｊ］．实验室研究与探索，２００４，２３（４）：３７—４０．　

［５］陈至立．推进中国教育的现代化［Ｊ］．学会月刊，２００２（１０）：　

（６）初步实现教学手段和课程管理的智能化、　

自动化和网络化，为实施实验室的数字化管理奠定　

基础。　

３结束语　

全开放型物理实验教学是现代化教学的一种趋　

势。物理实验教学的开放包含了实验时间的开放、　

实验内容的开放、实验资源的开放和实验管理的开　

放等多方面。物理实验课程应充分体现学生的主体　

ｌ８．１９．　

［６］李其顺，李建疆．高校实验教学改革的思考［Ｊ］．高校实验室　

工作研究，２００４（１）：２４—２６．　

［７］刘鸣，毕玉玲，赵美蓉．实行开放实验教学模式，培养学生创　

新探索精神［Ｊ］．实验技术与管理，２００５，２２（４）：９１．９４．