【摘要】本文分析了远程网络设备实验室的发展现状及关键技术；基于学校普遍存在的资源，设计了一个基于网络环境下的远程网络设备实验室的建设方案，并具体应用于计算机网络相关课程的实践教学，同时也为高职院校实训室建设提供可参考的模型。
　　【关键词】远程；网络设备；实验室
　　一、网络设备实验室发展现状
　　如今，高等院校在人才培养中实践教学越来越受到重视，尤其是高职院校，实践时间几乎占到总课时的50%甚至更多。计算机网络实践教学中需要多种设备（如交换机、路由器、UTM等）共同完成，传统的实验室通常是使用console口对各个设备的逐一管理，对于管理员及学生用户权限没有统一部署，导致配置混乱和恢复周期长等问题；另外，对于接口的频繁物理插拔，会增加接口和线缆的损耗，同时对网络的稳定性影响很大。网络实训室的私有IP地址无法提供外网用户的访问等问题普遍存在，大大降低了实验室使用的效率。如何管理有效管理和有效使用实训设备、实现随时随地的访问实训资源是很多教育专家和教育产品提供商热议的话题。
　　二、远程网络设备实验室设计原则
　　（一）普遍推广性
　　国内针对教育行业做实训室解决方案的厂商众多，如福建星网锐捷，很多年前都推出实验室全套解决方案。考虑到不同地区、不同学校对实训室建设投入资金的差异，模型设计中尽可能不增加针对教育行业实训室解决方案的商业产品，基于学校普遍存在的资源通过开发实现。从而提高设计方案在全国不同层次学校的普及和推广。
　　（二）可管理性
　　实验室设备众多、型号多样，在实训室管理方面往往因管理手段陈旧，管理员付出大量工作反而效果不明显。譬如，某个班级同学在完成路由器配置实验后，密码无法清空，影响下一个班级使用的时间；管理员无法从全局的角度查看实验室状况，从而无法真正了解实训室可利用情况。实训室的管理至少应满足两个层次用户群的需要：教师、学生，以便于提高实验室提供率和可操作性。
　　（三）可操作性
　　实验室的主要目的是为了让学生进行实验、实训，能完成哪些实验项目、怎么样操作方便就显得尤为重要。实训室的设计应考虑到所实践课程的教学内容，在一定程度上融合多个课程的需要构建实训小组资源平台。另外，保障基于互联网随时随地的进行访问，方便师生操作，以提高实验室利用率。
　　远程实验室系统主要包含实验室机架、认证服务器，通过校园网和互联网实现内外网用户访问。拓扑结构如图1所示。
　　三、设计实训机架
　　四、部署身份认证
　　使用身份认证的主要目的是防止非授权用户进入系统，同时防止非授权用户通过非正常操作访问受控信息或恶意破坏系统数据的完整性。
　　IEEE802.1X协议采用现有的可扩展认证协议（Extensible Authentication Protocol，EAP），它是IETF提出的PPP协议的扩展，最早是为解决基于IEEE 802.11标准的无线局域网的认证而开发的。虽然IEEE802.1x定义了基于端口的网络接入控制协议，但是在实际应用中该协议仅适用于接入设备与接入端口间的点到点的连接方式，其中端口可以是物理端口，也可以是逻辑端口。目前，几乎所有的以太网交换机都支持IEEE 802.1x协议。
　　在众多的解决方案中，Radius认证系统的使用最为广泛。在大量的企业、政府机关、高校，通过Radius认证系统，实现对用户网络访问身份的认证，以决定某一用户是否具有上网权限，并记录相关的信息。在用户登录接入服务器之前，强行认证，便于用户的管理。Radius服务器的配置可以参考各学校资源和熟悉情况选择，如：ACS、ISA、Windows Server。或者使用PPPoE拨号方式。
　　五、外网接入服务
　　一般实训室仅提供校园网内用户访问。如果需要对外服务，通常使用两种方式：公网地址映射技术和虚拟私有网络VPN技术。相对比较安全的和便于管理的是基于VPN安全隧道。为保证师生在外网顺利访问，在校园网出口设备配置VPN方式。
　　六、结束语
　　远程网络设备实验室为学生的学习和复习提供了便利，给学生提供了充分自主的网络设备实验资源，真正实现了在异地完成远程的实验过程 远程实验室的设计不但可用于物联网和计算机网络专业实践性课程，也可推广应用到其他工科专业的实践教学中去 以网络设备实验管理平台和网络终端组建的实验系统，能较为有效地提高学生的实际动手能力，并能通过网络设备实验室综合管理平台极大地方便学生的自学和自我检查 与此同时，也能通过该远程网络设备实验室达到提高学生知识技能掌握程度和自主创新实验能力的目的。