【正文】 0/0CorpS0/0/0(DCE)CorpS0/1/0CorpF0/1CorpS0/1/1R1S0/0/1R1S0/0/0(DCE)R1F0/0R1F0/1R2S0/0/1(DCE)R2F0/0R2S0/0/0R3S0/0/0(DCE)R3F0/0SW1VLAN1SW1VLAN2（5）實(shí)驗(yàn)步驟第 請分別為Corp,R1,R2,R3,SW1,S2命名并設(shè)置啟用口令，密碼為其設(shè)備名（如：Corp命名為Corp，密碼為Corp）。 基于PT的測試系統(tǒng)題目的設(shè)計(jì)這個(gè)階段需要解決的問題有四方面的內(nèi)容點(diǎn)：1. 測試系統(tǒng)題目的HTML文檔的制作（1）實(shí)驗(yàn)名稱：路由器的網(wǎng)絡(luò)配置的測試（2）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模赫莆章酚善鞯幕九渲?、管理配置（如何命名、設(shè)置口令等）、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議ospf、控制VTY訪問的限制（Telnet）、訪問控制列表（ACL）、網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換（NAT）等內(nèi)容。3. 測試系統(tǒng)測試點(diǎn)的分配：（1） 確定路由器的測試點(diǎn)；（2） 根據(jù)難易程度為考點(diǎn)設(shè)置分值；（3） 通過Activity Wizard功能中的Answer Network選項(xiàng)引入的pkt文件自動識別出來的網(wǎng)絡(luò)信息，對照著已設(shè)置好的考點(diǎn)分值為每一項(xiàng)分配分值，如圖43所示，紅色標(biāo)記中現(xiàn)實(shí)的是網(wǎng)絡(luò)中的Corp路由器的ACL的知識點(diǎn)設(shè)置了5分。（7）測試網(wǎng)絡(luò)最后的連通性。測試題目模塊有評分和重置兩種功能。第一個(gè)模塊需要實(shí)現(xiàn)的功能有兩方面的內(nèi)容，一是需要顯示題目信息、二是需要顯示配置的動態(tài)信息。其次，就是在設(shè)計(jì)考點(diǎn)分值的部分，根據(jù)知識點(diǎn)的難易程度為每一項(xiàng)設(shè)置分值。圖41 系統(tǒng)流程圖如圖41所示的系統(tǒng)流程圖中，制作本系統(tǒng)最為核心的部分其實(shí)是Answer Network的配置過程。第4章 測試系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì) 總體設(shè)計(jì)本課題的設(shè)計(jì)的總體設(shè)計(jì)的內(nèi)容包括兩個(gè)方面，一是系統(tǒng)設(shè)計(jì)的流程圖，二是系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)圖。圖38 網(wǎng)絡(luò)連通成功圖39 網(wǎng)絡(luò)連接失敗命令：“traceroute 所檢測的網(wǎng)絡(luò)IP”（特權(quán)模式），跟蹤檢查所檢測網(wǎng)絡(luò)的連通性，如果連通則顯示如圖310，如果連接失敗則顯示如圖311。（6） 路由器上測試網(wǎng)絡(luò)互連命令：“show ip route”(特權(quán)模式)，顯示路由信息，如果網(wǎng)絡(luò)互相連同則可以如圖37紅色標(biāo)記區(qū)域中可以看出網(wǎng)絡(luò)中所有互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)。它也可以應(yīng)用到防火墻技術(shù)里，把個(gè)別IP地址隱藏起來不被外界發(fā)現(xiàn)，使外界無法直接訪問內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，同時(shí)，它還幫助網(wǎng)絡(luò)可以超越地址的限制，合理地安排網(wǎng)絡(luò)中的公有Internet 地址和私有IP地址的使用[17]。（5） 路由器的網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換（NAT）NAT是一個(gè)IETF標(biāo)準(zhǔn)，允許一個(gè)機(jī)構(gòu)以一個(gè)地址出現(xiàn)在Internet上。（4） 路由器的訪問控制列表（ACL）ACL的作用就是可以根據(jù)不同的需求為不同網(wǎng)絡(luò)間實(shí)現(xiàn)通信的，例如單向通信、定時(shí)通信等等。該系統(tǒng)中用到的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是OSPF。（2） 路由器接口基本配置命令如下：“ip address IP地址 子網(wǎng)掩碼”（接口配置模式），為接口設(shè)置IP；“switchport mode access/trunk”（接口配置模式），為接口設(shè)置模式。只是使用在局域網(wǎng)中，在Internet上是不使用的。因此，在局域網(wǎng)中的每臺計(jì)算機(jī)就只能使用私有IP地址了，.*，就是私有IP地址。公網(wǎng)IP是在Internet使用的IP地址，而私有IP地址是在局域網(wǎng)中使用的IP地址。IP地址分為A、B、C、D、E五類，A、B（前2位10）、C（前3位110）類地址網(wǎng)絡(luò)部分分別占3個(gè)字節(jié)；D類地址（前4位1110）用于多播；E類地址（前4位1111）保留為以后用[14]。IP地址分為有部分，一部分是網(wǎng)絡(luò)號，另一部分是主機(jī)號。3. 網(wǎng)絡(luò)IP地址分配網(wǎng)絡(luò)IP是設(shè)備在網(wǎng)中的識別，通過IP地址才能實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的架構(gòu)可以在PT的工作區(qū)進(jìn)行，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)需求，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的選型，并且根據(jù)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備連接的要求將其互聯(lián)成網(wǎng)。圖35 路由器配置 路由器配置1. 模擬路由器的模塊添加根據(jù)本系統(tǒng)中路由器配置的考點(diǎn)眾多，需要實(shí)現(xiàn)多個(gè)端口的配置，因此模擬路由器的硬件中需要再添加幾個(gè)模塊，添加方式如圖36所示，圖中紅色標(biāo)記部分即為新添加的模塊[12]。圖34 PT中連接線的種類（3） 路由器的配置窗口如圖35所示。PT中互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的連線有如圖34的9種，用到的最多的就是直連網(wǎng)線、交叉網(wǎng)線和串行線（DCE/DTE）和自適應(yīng)網(wǎng)線。如圖33所示，在工作區(qū)域內(nèi)添加一個(gè)型號為2811的路由器。圖32 Activity Wizard窗口圖32中所示，黃色區(qū)域中有10個(gè)選項(xiàng)卡，其中紅色標(biāo)記圈出的是最為重要的，這5個(gè)選項(xiàng)的功能如表32所示：表32 對應(yīng)于圖32區(qū)域功能表區(qū)域號功能1制作測試的題目，用HTML語言或者直接寫文本自動生成2制作最終網(wǎng)絡(luò)配置答案，即路由配置的結(jié)果，可以是插入的PKT文件，同時(shí)設(shè)置考點(diǎn)分值3制作初始的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?為測試管理設(shè)置密碼5wele簡介，介紹制作測試軟件功能的步驟通過圖32中，選項(xiàng)4下面的Test Activity選項(xiàng)是對制作的測試系統(tǒng)進(jìn)行的單元測試，在這里可以初步看到系統(tǒng)的效果，早進(jìn)行保存之前先瀏覽一下，檢測系統(tǒng)是否和預(yù)期一致，如果不一致，可以重新進(jìn)行設(shè)定，如果一致就可以保存了。本次系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵就是對于這個(gè)模塊的應(yīng)用[11]。圖31 Packet Tracer界面PT界面分為是10個(gè)區(qū)域，每個(gè)區(qū)域有著不同的功能，功能表如表31所示。軟件還附帶4個(gè)學(xué)期的多個(gè)已經(jīng)建立好的演示環(huán)境、任務(wù)挑戰(zhàn)[10]。用戶可以在軟件的圖形用戶界面上直接使用拖曳方法建立網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，并可提供?shù)據(jù)包在網(wǎng)絡(luò)中行進(jìn)的詳細(xì)處理過程，觀察網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)運(yùn)行情況。BASEFONT COLOR=?????? SIZE=n 本子題設(shè)定 n=1~7(默認(rèn)值為3)FONT FACE=字型 COLOR=?????? SIZE= n | +n | n 文字/FONT 字體設(shè)定Hn ALIGN=center | left | right 標(biāo)題文字 /Hn其中，字型大小(n=1~6)及文字對齊(居中,靠左,靠右)B文字/B粗體字I文字/I斜體字U文字/U字下線Big文字/Big放大Small文字/Small縮小Sup文字/Sup上標(biāo)Sub文字/Sub下標(biāo)img src=images/ alt=圖片1的顯示 align=left/img ，當(dāng)鼠標(biāo)指向圖片時(shí)就會出現(xiàn)“圖片1的顯示”的提示，圖片居左對其。內(nèi)容部分需要用到標(biāo)簽BODY/BODY。它是文件的開頭，而/HTML則表示該文件的結(jié)尾，它們是HTML文件的始標(biāo)記和尾標(biāo)記。有3個(gè)雙標(biāo)記符用于頁面整體結(jié)構(gòu)的確認(rèn)[9]。但需要注意的是，對于不同的瀏覽器，對同一標(biāo)記符可能會有不完全相同的解釋，因而可能會有不同的顯示效果。網(wǎng)頁文件本身是一種文本文件，通過在文本文件中添加標(biāo)記符，可以告訴瀏覽器如何顯示其中的內(nèi)容（例如文字處理，畫面安排，圖片顯示等）。這類語言可以用FRONTPAGE200DREAMWEAVER軟件來寫，很多代碼自動生成，比較便捷，也可以用記事本來寫。第3章 相關(guān)技術(shù)介紹 HTML簡介基于PT的路由配置測試系統(tǒng)中，測試題目的顯示一般都是通過HTML語言來呈現(xiàn)的，當(dāng)然也可以不用這種方式來表現(xiàn)。(2) 軟件方面，PT可以在Windows平臺上穩(wěn)定運(yùn)行。所以本系統(tǒng)在經(jīng)濟(jì)上是可行的。該系統(tǒng)的可行性分析包括以下幾個(gè)方面的內(nèi)容：1. 社會因素方面的可行性本系統(tǒng)用于學(xué)校的測試，無法律和政策方面的限制。 可行性分析可行性分析也稱為可行性研究，即是在系統(tǒng)調(diào)查的基礎(chǔ)上，針對新系統(tǒng)的開發(fā)是否具備必要性和可能性，對新系統(tǒng)的開發(fā)從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、社會的方面進(jìn)行分析和研究，以避免投資失誤，保證新系統(tǒng)的開發(fā)成功。Boson Net For CCNP軟件功能雖然強(qiáng)大，但是在進(jìn)行復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋵?shí)驗(yàn)配置的時(shí)候系統(tǒng)運(yùn)行不穩(wěn)定；模擬軟件DynamipsGUI就想PT一樣模擬真實(shí)環(huán)境和設(shè)備并進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)橋接，但是占用內(nèi)存比較多[7]；Juniper的Olive模擬器需要購買許可證，而且功能繁雜，同樣也占用很多內(nèi)存；H3C的SIM ware雖然簡單易操作但是路由器的配置命令不夠齊全；然而PT剛好綜合了以上各種模擬器的性能指標(biāo)，所以一般性的研究都是用PT來進(jìn)行模擬研究[8]，同時(shí)該系統(tǒng)的制作可以通過PT的Extension模塊中的Activity Wizard功能完成，因此，PT才是最佳選擇。作為學(xué)生，希望可以考試試題與配置實(shí)驗(yàn)分開，以便操作，希望能夠同步看到完成的百分比、已完成的知識點(diǎn)和待完成的知識點(diǎn)等。第2章 需求分析和可行性分析 需求分析系統(tǒng)的需求分析主要來自與客戶對于軟件功能上或軟件等其他的需求，軟件上的需求則最主要是開發(fā)人員所要考慮的問題。第5章 詳細(xì)設(shè)計(jì)與測試，對既定的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行PT制作的流程介紹、具體實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的介紹，路由器知識點(diǎn)的確定，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的測試、集成后整個(gè)測試系統(tǒng)的功能介紹，以及對路由器配置連通性的測試以及對于系統(tǒng)功能的測試。第3章 相關(guān)技術(shù)介紹，介紹開發(fā)本系統(tǒng)所用到的一系列相關(guān)技術(shù)，如HTML簡介，路由器配置的相關(guān)內(nèi)容。 論文的組織結(jié)構(gòu)本論文分為五章：第1章，緒論，介紹了開發(fā)在線考試系統(tǒng)的背景及意義，指出了論文的主要工作。由此，測試系統(tǒng)開發(fā)的意義也就真正體現(xiàn)出來了。有了這樣的測試系統(tǒng)，傳統(tǒng)的依賴于環(huán)境的測試問題都會得到解決和改善。方便教師進(jìn)行測試題目編輯，分值設(shè)置，指導(dǎo)學(xué)生，同時(shí)也方便了學(xué)生對于路由器配置的學(xué)習(xí)和自測。現(xiàn)在的路由器配置的測試方式則可以通過PT模擬軟件來解決。Packet Tracer軟件則具有有好的軟件界面，可以靈活進(jìn)行仿真環(huán)境的設(shè)置，同時(shí)軟件還有相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)向?qū)В褂梅奖?，功能也很?qiáng)大，并且與DynamipsGUI、Olive相比，占用的內(nèi)存相對少多了，因此，本課題決定采用PT來研究和制作路由器配置的測試系統(tǒng)[6]。wvrp3 和wvrp 的版本使用SIM ware軟件可以圖形化的搭建實(shí)驗(yàn)環(huán)境，這類模擬器才叫SIM ware模擬器。Juniper的模擬器叫Olive（Olive是指安裝了JUNOS的PC，而并不是指軟件本身）不過這臺“路由器”只有Juniper公司的利器之一――路由引擎（RE），而沒有其賴以擊敗Cisco的致命武器――線速轉(zhuǎn)發(fā)的包轉(zhuǎn)發(fā)引擎（PFE），所以在性能上就大打折扣，并且無法使用一些針對PFE和Chassis的命令，而且Juiper公司沒有對中國進(jìn)行任何授權(quán)，并強(qiáng)烈禁止任何單位、團(tuán)體和個(gè)人保有或使用Olive[5]。它類似與街機(jī)模擬器，是直接運(yùn)行的IOS操作系統(tǒng)，路由器本身有什么功能，模擬出來就有什么功能，不存在說運(yùn)行不了命令的現(xiàn)象，甚至可以模擬真實(shí)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。不僅整合了思科所有的IOS模擬器，而且還整合了BES以及VPCS，是一個(gè)綜合的模擬器解決方案。前者是實(shí)驗(yàn)拓?fù)鋱D設(shè)計(jì)后者是實(shí)驗(yàn)環(huán)境模擬，它適合簡單的、設(shè)備少的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，操作簡單基于上手，適合初學(xué)者，但是對于網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)復(fù)雜、設(shè)備繁多的環(huán)境會出現(xiàn)不夠穩(wěn)定的現(xiàn)象[3]。例如思科的Packet Tracer，Boson net for CCNP、 Dynamips，Juniper的Olive，H3C的SIM ware等等都是很好的制作測試系統(tǒng)的軟件，使用這些開發(fā)軟件可以實(shí)現(xiàn)對路由器、交換機(jī)、服務(wù)器等設(shè)備的高度仿真，為學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)、配置、排除網(wǎng)絡(luò)故障提供了模擬實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。本課題達(dá)到的技術(shù)要求是根據(jù)路由器配置中需要掌握的知識點(diǎn)設(shè)計(jì)一個(gè)路由器配置實(shí)驗(yàn)過程，并使用PT進(jìn)行制作，實(shí)現(xiàn)學(xué)員在練習(xí)的時(shí)候可以同步顯示完成的百分比、查看存在的問題等功能。本課題研究的是基于PT的路由器配置測試系統(tǒng)?，F(xiàn)在，網(wǎng)絡(luò)配置方面的仿真測試系統(tǒng)也同樣受關(guān)注，研究這方面的測試系統(tǒng)有很多種方法，例如思科的Packet Tracer，Boson net for CCNP, Dynamips, Juniper的Olive，H3C的SIM ware等都是很好的制作測試系統(tǒng)的軟件[2]。這樣的模擬仿真測試系統(tǒng)不僅讓工作量減少，而且也讓測試效果倍增。關(guān)鍵詞：路由器配置，Packet Tracer,模擬仿真學(xué)習(xí)，測試系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)配置Router Configuration Testing System Based on Packet TracerABSTRACTThis topic is to research router configuration testing system based on the Packet Tracer (hereinafter referred to as the PT) . PT can realize the routers, switches, server of equipments highly simulation,and provide a good simulation environment for learning network design, configuration, eliminate network faults.This simulation test system can be developed b