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摘 要： 学习计算机网络课程时，经常需要搭建各种实验环境，来完成各种配置实验。将介绍如何使用软件DynamipsGUI和VMware搭建虚拟网络实验环境。
关键词： 虚拟技术；网络实验；DynamipsGUI；VMware
中图分类号：TP391.9 文献标识码：A 文章编号：1671－7597（2012）0210029－02
计算机网络技术更新快、专业性和实践性强，建立网络实训室需要大量的资金，许多学校网络设备在种类上不完整，在数量上欠缺，现有网络实验室只得分组教学，使得实验室使用频率高，实验的教学效率低，失误操作导致的设备损耗等问题也严重影响实验室的正常运转。
利用DynamipsGUI和VMware搭建各种虚拟网络实验环境，在虚拟环境中做实验，与在真正的计算机和网络设备上做实验的效果是完全一样的，可以缓减学校在网络和实验室建设方面开支，改善教学实验条件，为教学的正常开展提供了良好的保证。
通过虚拟网络实验环境，可以在一台计算机上完成复杂的网络实验，改变了网络课程体系中实验课授课方式，同时增加了学生上机时间、增强了动手能力。
1 DynamipsGUI和VMware简介
Dynamips通过加载真实的Cisco网络操作系统（IOS）来模拟Cisco网络设备，实验效果和真实的环境几乎一样。可以方便地对路由、交换等实验进行练习，也可对工程进行测试，换而言之，当我们在使用Dynamips来配置一个路由器时，它确实在进行路由器的相关计算活动。而其它模拟软件其实只是在假定好的一些实验前提下才能“显示”出正确的结果。当我们在通过Dynamips来完成路由器的配置等工作时，从功能到结果都与真实环境无异。它是通过写Bat文件来描述拓扑，理解起来比较生涩，难度较高。
DynamipsGUI是帮助Dynamips生成Bat文件的一个辅助软件，是通过图形界面的一些选择，可以方便地建立自己的拓扑，最终生成我们想要的Bat文件。
2 Dynamips的应用优势
1）能够大幅减少学校对设备数量的要求，大幅减少在设备上的投资；
2）由于Dynamips支持的设备类型多、IOS特性多，可以作为老师研究和学习新技术、新特性之用；
3）可以利用Dynamips的特性，在多台有多网卡的PC上利用分布式方式来搭建和模拟大规模和超大规模的网络系统。提升师生的项目实战水平，不再因为设备所限影响教学质量。
VMware Workstation（Virtual Machine Ware Workstation虚拟机工作站），是VMware公司发布的著名虚拟机软件。它可以在宿主机上同时运行多个操作系统，是一款功能强大的虚拟计算机软件，用户可在单一的桌面上同时运行不同的操作系统，是开发、测试、部署新的应用程序理想的解决方案。
VMware Workstation虚拟机支持Windows、Linux、DOS、Netware等操作系统，可根据需要，模拟成与学生机在同一网络或不同网络的计算机，充分利用快照和克隆技术，为搭建相关的实验环境提供了良好的支持。在VMware中运行Linux或Windows操作系统时，如果在无人告知的情况下，旁观者其实没有办法区分到底是虚拟机还是真实机。
下面通过“vlan划分”实验来说明如何通过DynamipsGUI和VMware搭建虚拟实验环境。实验拓扑结构如图1所示。其中财务部PC1为真实机，财务部PC2和业务部PC2为VMware虚拟出的WinXP1，业务部的VPCS为Dynamips虚拟PC。
搭建网络环境：
计算机要求：内存2G以上，50G硬盘空间，网卡。
1）在VMware Workstation中，创建一台windows xp的虚拟机，安装好操作系统（步骤略），计算机命名为Winxp1。
2）启动DynamipsGUI，配置相关参数。交换机个数为2，勾选“桥接到PC”、“虚拟PC”和3640，设置输出目录为D: tsw。
3 计算Idle
利用DynamipsGUI模拟的网络设备，运行时调用真实计算机的资源， Idle-pc值设置不当，极易造成宿主机CPU使用率达100%，严重影响系统的运行。所以在使用Dynamips时，需找到使系统资源消耗最少的idle-pc值，这个值称之为最优idle-pc值。单击“浏览”按钮，选择3640的IOS文件，单击“计算Idle”按钮，界面见图2，复制count值最大的80前面的值“0x6041f9
14”到“Idle-pc值”后的文本框，单击“确定”保存。
4 PC桥接参数配置
复制你要桥接的网卡参数，见图3，返回主界面后依次填入要桥接的网卡。
选择“NIC-0”，单击“计算桥接参数”正确选择宿主机的真实网卡（此处为Intel（R）PRO/Wireless 3945ABG NetworkConnection），复制其桥接参数（此处为DeviceNPF_{220EFBB4-769D-41A6-B2C3-8F090D4E96B0}），粘贴到“NIC-0”后的文本框中，单击“确定桥接参数”按钮保存。
设置“NIC-1”的桥接参数，复制虚拟机的网卡（VMware Virtual Ethernet Adapter）的参数（DeviceNPF_{6BE9000F-14A5-4B67-A768-8B49DCE1CCE7}）。
设置“NIC-8”的桥接参数，复制虚拟机的网卡（VMware Virtual Ethernet Adapter）的参数（DeviceNPF_{8139C70D-46EE-4D8A-890D-0811F667375A}）。
单击下一步，进行模块设置，Switch1、Switch2的slot0均设置为NM-16ESW，由于该实验中不涉及路由器，不对路由器设置，单击下一步，弹出复制文件的DOS窗口，提示复制了5个文件。
5 连接设置
Switch1 F0/0 <----> Switch2 F0/0 ；Switch1 F0/1 <----> XPC P0/0 ；Switch1 F0/2 <----> VPCS V0/1 ；Switch2 F0/1 <----> XPC P0/1 ；Switch2 F0/2 <----> XPC P0/8。
Switch1 F0/1连接的是宿主机，相当于整个机房的学生机都连接在Switch1的F0/1端口，Switch2 F0/1连接的是VMware虚拟机的VMnet1，即将虚拟机的网卡设置为VMnet1，相当于将此虚拟机连接到Switch2的F0/1端口。
6 生成BAT文件
单击“生成BAT文件”按钮，网络连接过程完成。
7 启动已生成的虚拟网络设备
运行Switch1.bat和Switch2.bat，启动后效果见图4。
8 利用超级终端配置交换机
启动超级终端配置交换机，连接时使用TCP/IP，主机地址：127.0.0.1，Switch1端口号：3001，Switch2端口号：3002。
Switch1的配置：
创建vlan
sw1#vlan database
sw1(vlan)#vlan 2 name caiwu
sw1(vlan)#vlan 3 name yewu
sw1(vlan)#exit
基于端口划分vlan
sw1#conf t
sw1(config)#int f0/1
sw1(config-if)#switchport mode access
sw1(config-if)#switchport access vlan 2
sw1(config)#int f0/2
sw1(config-if)#switchport mode access
sw1(config-if)#switchport access vlan 3
指定f0/0为Trunk模式
sw1(config-if)#int f0/0
sw1(config-if)# switchport mode trunk
Switch2的配置：略。
9 设置IP地址
宿主机：192.168.0.1/24；财务部PC2: 192.168.0.2/24；
VPCS1：192.168.0.3/24。
10 验证实验结果
将虚拟的winxp1网卡设置为VMnet1，表示将此计算机连接到Switch1 F0/1端口。启动winxp1，打开资源管理器，创建共享文件夹share，具体步骤略。
在宿主机上输入192.168.0.2访问共享文件夹share，访问成功，在同一Vlan计算机可以互相访问。
将Winxp1的网卡设置为VMnet8，即将此计算机连接到Switch2F0/2端口。再访问共享文件夹，无法访问。不同Vlan的计算机无法访问，实验配置成功。
至此，按照开始规划的拓扑结构，实现了虚拟网络的搭建，所有配置已经完成，可以像配置真实的网络设备一样进行实验或测试了。
经过几年的摸索和实践，充分利用网络实训室的同时，结合DynamipsGUI和VMware搭建的虚拟网络实验平台，可以模拟出中等职业学校计算机网络课程的大多数实验环境，改善了教学实验条件，为顺利开展计算机网络实践教学工作提出了一个切实可行的解决方案。
参考文献：
[1]虚拟机之家，VMware虚拟机实用宝典[M].北京：中国铁道出版社，2007.10.
[2]王春海，构建虚拟群集环境[J].网管员世界，2007.12.
[3]淡武强、甘建哲，Cisco模拟器桥接到PC[J].网管员世界，2008.4.
作者简介：
刘喜军，男，陕西省绥德县人，本科学历，榆林林校教务处副主任，中专讲师，1997年7月毕业于延安大学计算机应用专业，同年分配到榆林林校工作，就业以来一直从事计算机相关课程的教学工作。
关键词： 虚拟技术；网络实验；DynamipsGUI；VMware
中图分类号：TP391.9 文献标识码：A 文章编号：1671－7597（2012）0210029－02
计算机网络技术更新快、专业性和实践性强，建立网络实训室需要大量的资金，许多学校网络设备在种类上不完整，在数量上欠缺，现有网络实验室只得分组教学，使得实验室使用频率高，实验的教学效率低，失误操作导致的设备损耗等问题也严重影响实验室的正常运转。
利用DynamipsGUI和VMware搭建各种虚拟网络实验环境，在虚拟环境中做实验，与在真正的计算机和网络设备上做实验的效果是完全一样的，可以缓减学校在网络和实验室建设方面开支，改善教学实验条件，为教学的正常开展提供了良好的保证。
通过虚拟网络实验环境，可以在一台计算机上完成复杂的网络实验，改变了网络课程体系中实验课授课方式，同时增加了学生上机时间、增强了动手能力。
1 DynamipsGUI和VMware简介
Dynamips通过加载真实的Cisco网络操作系统（IOS）来模拟Cisco网络设备，实验效果和真实的环境几乎一样。可以方便地对路由、交换等实验进行练习，也可对工程进行测试，换而言之，当我们在使用Dynamips来配置一个路由器时，它确实在进行路由器的相关计算活动。而其它模拟软件其实只是在假定好的一些实验前提下才能“显示”出正确的结果。当我们在通过Dynamips来完成路由器的配置等工作时，从功能到结果都与真实环境无异。它是通过写Bat文件来描述拓扑，理解起来比较生涩，难度较高。
DynamipsGUI是帮助Dynamips生成Bat文件的一个辅助软件，是通过图形界面的一些选择，可以方便地建立自己的拓扑，最终生成我们想要的Bat文件。
2 Dynamips的应用优势
1）能够大幅减少学校对设备数量的要求，大幅减少在设备上的投资；
2）由于Dynamips支持的设备类型多、IOS特性多，可以作为老师研究和学习新技术、新特性之用；
3）可以利用Dynamips的特性，在多台有多网卡的PC上利用分布式方式来搭建和模拟大规模和超大规模的网络系统。提升师生的项目实战水平，不再因为设备所限影响教学质量。
VMware Workstation（Virtual Machine Ware Workstation虚拟机工作站），是VMware公司发布的著名虚拟机软件。它可以在宿主机上同时运行多个操作系统，是一款功能强大的虚拟计算机软件，用户可在单一的桌面上同时运行不同的操作系统，是开发、测试、部署新的应用程序理想的解决方案。
VMware Workstation虚拟机支持Windows、Linux、DOS、Netware等操作系统，可根据需要，模拟成与学生机在同一网络或不同网络的计算机，充分利用快照和克隆技术，为搭建相关的实验环境提供了良好的支持。在VMware中运行Linux或Windows操作系统时，如果在无人告知的情况下，旁观者其实没有办法区分到底是虚拟机还是真实机。
下面通过“vlan划分”实验来说明如何通过DynamipsGUI和VMware搭建虚拟实验环境。实验拓扑结构如图1所示。其中财务部PC1为真实机，财务部PC2和业务部PC2为VMware虚拟出的WinXP1，业务部的VPCS为Dynamips虚拟PC。
搭建网络环境：
计算机要求：内存2G以上，50G硬盘空间，网卡。
1）在VMware Workstation中，创建一台windows xp的虚拟机，安装好操作系统（步骤略），计算机命名为Winxp1。
2）启动DynamipsGUI，配置相关参数。交换机个数为2，勾选“桥接到PC”、“虚拟PC”和3640，设置输出目录为D: tsw。
3 计算Idle
利用DynamipsGUI模拟的网络设备，运行时调用真实计算机的资源， Idle-pc值设置不当，极易造成宿主机CPU使用率达100%，严重影响系统的运行。所以在使用Dynamips时，需找到使系统资源消耗最少的idle-pc值，这个值称之为最优idle-pc值。单击“浏览”按钮，选择3640的IOS文件，单击“计算Idle”按钮，界面见图2，复制count值最大的80前面的值“0x6041f9
14”到“Idle-pc值”后的文本框，单击“确定”保存。
4 PC桥接参数配置
复制你要桥接的网卡参数，见图3，返回主界面后依次填入要桥接的网卡。
选择“NIC-0”，单击“计算桥接参数”正确选择宿主机的真实网卡（此处为Intel（R）PRO/Wireless 3945ABG NetworkConnection），复制其桥接参数（此处为DeviceNPF_{220EFBB4-769D-41A6-B2C3-8F090D4E96B0}），粘贴到“NIC-0”后的文本框中，单击“确定桥接参数”按钮保存。
设置“NIC-1”的桥接参数，复制虚拟机的网卡（VMware Virtual Ethernet Adapter）的参数（DeviceNPF_{6BE9000F-14A5-4B67-A768-8B49DCE1CCE7}）。
设置“NIC-8”的桥接参数，复制虚拟机的网卡（VMware Virtual Ethernet Adapter）的参数（DeviceNPF_{8139C70D-46EE-4D8A-890D-0811F667375A}）。
单击下一步，进行模块设置，Switch1、Switch2的slot0均设置为NM-16ESW，由于该实验中不涉及路由器，不对路由器设置，单击下一步，弹出复制文件的DOS窗口，提示复制了5个文件。
5 连接设置
Switch1 F0/0 <----> Switch2 F0/0 ；Switch1 F0/1 <----> XPC P0/0 ；Switch1 F0/2 <----> VPCS V0/1 ；Switch2 F0/1 <----> XPC P0/1 ；Switch2 F0/2 <----> XPC P0/8。
Switch1 F0/1连接的是宿主机，相当于整个机房的学生机都连接在Switch1的F0/1端口，Switch2 F0/1连接的是VMware虚拟机的VMnet1，即将虚拟机的网卡设置为VMnet1，相当于将此虚拟机连接到Switch2的F0/1端口。
6 生成BAT文件
单击“生成BAT文件”按钮，网络连接过程完成。
7 启动已生成的虚拟网络设备
运行Switch1.bat和Switch2.bat，启动后效果见图4。
8 利用超级终端配置交换机
启动超级终端配置交换机，连接时使用TCP/IP，主机地址：127.0.0.1，Switch1端口号：3001，Switch2端口号：3002。
Switch1的配置：
创建vlan
sw1#vlan database
sw1(vlan)#vlan 2 name caiwu
sw1(vlan)#vlan 3 name yewu
sw1(vlan)#exit
基于端口划分vlan
sw1#conf t
sw1(config)#int f0/1
sw1(config-if)#switchport mode access
sw1(config-if)#switchport access vlan 2
sw1(config)#int f0/2
sw1(config-if)#switchport mode access
sw1(config-if)#switchport access vlan 3
指定f0/0为Trunk模式
sw1(config-if)#int f0/0
sw1(config-if)# switchport mode trunk
Switch2的配置：略。
9 设置IP地址
宿主机：192.168.0.1/24；财务部PC2: 192.168.0.2/24；
VPCS1：192.168.0.3/24。
10 验证实验结果
将虚拟的winxp1网卡设置为VMnet1，表示将此计算机连接到Switch1 F0/1端口。启动winxp1，打开资源管理器，创建共享文件夹share，具体步骤略。
在宿主机上输入192.168.0.2访问共享文件夹share，访问成功，在同一Vlan计算机可以互相访问。
将Winxp1的网卡设置为VMnet8，即将此计算机连接到Switch2F0/2端口。再访问共享文件夹，无法访问。不同Vlan的计算机无法访问，实验配置成功。
至此，按照开始规划的拓扑结构，实现了虚拟网络的搭建，所有配置已经完成，可以像配置真实的网络设备一样进行实验或测试了。
经过几年的摸索和实践，充分利用网络实训室的同时，结合DynamipsGUI和VMware搭建的虚拟网络实验平台，可以模拟出中等职业学校计算机网络课程的大多数实验环境，改善了教学实验条件，为顺利开展计算机网络实践教学工作提出了一个切实可行的解决方案。
参考文献：
[1]虚拟机之家，VMware虚拟机实用宝典[M].北京：中国铁道出版社，2007.10.
[2]王春海，构建虚拟群集环境[J].网管员世界，2007.12.
[3]淡武强、甘建哲，Cisco模拟器桥接到PC[J].网管员世界，2008.4.
作者简介：
刘喜军，男，陕西省绥德县人，本科学历，榆林林校教务处副主任，中专讲师，1997年7月毕业于延安大学计算机应用专业，同年分配到榆林林校工作，就业以来一直从事计算机相关课程的教学工作。