基于PacketTracer6.2的虚拟无线网络实验室的应用研究

柴群　梁剑波

摘要：无线网络是近些年高速发展的一种组网技术，文章中首先提出了采用Packet Tracer6.2构建虚拟无线网络实验室环境，然后阐述了三种无线组网方式，最后比对了传统无线网络实验室和利用Packet Tracer6.2建立的虚拟无线网络实验室的优缺点。

关键词：Packet Tracer6.2；虚拟无线网络实验室；无线组网方式

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2015）13-0026-03

Abstract： Wireless is a network technology in the development of high speed in recent years。The article first puts forward using Packet Tracer6.2 building virtual wireless network laboratory environment， and then expounds the three kinds of wireless network mode， the final than the traditional wireless network laboratory and using Packet Tracer6.2 the advantages and disadvantages of wireless network virtual laboratory.

Key words： Packet Tracer6.2；Virtual laboratory for wireless network； Wireless network mode

无线网络是近些年来高速发展的一种组网技术，它与传统的网络采用光纤、双绞线、同轴电缆不同，无线网络主要采用电磁波作为通信介质。与传统的有线网络相比，无线网络具有安装快捷、高移动性、可扩充性强、建设成本低、兼容性强、多种终端接入等特点[1]，广泛用于医院、办公室、车间、企业、仓库、码头、矿山等场所。

无线网络的快速发展，急需各种无线网络人才，各高校也顺应时代潮流，纷纷开设无线网络安装、管理等课程。然而无线设备的实验器材的成本高、设备更新速度快，管理和运营成本昂贵，一直困扰着高校计算机教学。

1 Packet Tracer 6.2简介

Packet Tracer是思科公司发行的一种网络模拟器，用来辅助网络学习，学生可以根据学习内容，自己设计网络拓扑图，利用该软件提供的网络模拟环境去设计、配置、排除网络故障。目前最新版本是Cisco Packet Tracer 6.2，该版本又细分为两个版本：" Cisco Packet Tracer 6.2 for Windows Student Version " 和 " Cisco Packet Tracer 6.2 for WindowsInstructor Version r"。相比较于旧版Cisco Packet Tracer 5.3，新版本" Cisco Packet Tracer 6.2 for Windows Student Version "新增了Cisco 819 ISR router，Cell-Tower，CO Server（Central-Office-Server）等新式无线设备，以满足使用者的无线网络学习需要。

Cisco Packet Tracer 6.2 for Windows Student Version中提供了WMP300N、PT-HOST-NM-1W，PT-HOST-NM-1W-A和PT-HOST-NM-3G/4G三类无线网卡，AccessPoint-PT、AccessPoint-PT-A，AccessPoint-PT-N三种无线接入点（AP），一个WRT300N无线路由，一个3G/4G蜂窝移动塔（Cell Tower），一个中心服务器（CO）、一个819多用途3G/4G路由器。Linksys-WMP300N、PT-HOST-NM-1W提供2.4GHZ无线网卡，不能访问访问AccessPoint-PT-A接入点；PT-HOST-NM-1W-A提供5GHZ采用802.11a协议的无线网卡，只能访问AccessPoint-PT-N；PT-HOST-NM-3G/4G提供3G/4G蜂窝网无线接入，可以访问PT-HOST-NM-3G/4G无线网卡，3G/4G蜂窝移动塔。

2 无线网络仿真实验应用

根据Cisco Packet Tracer 6.2 for Windows Student Version提供的无线网卡、无线接入点和无线路由器、Cell Tower、CO等设备可以实现无线局域网、无线接入网和3G/4G蜂窝无线网的配置实验。一个区域，如果想实现无缝覆盖，一般需要用到三种方式：无线终端和无线路由器组成的无线网络、无线终端和无线接入点（AP）组成的无线网络、无线终端和3G/4G蜂窝式塔台组成的无线网络。为了方便叙述，本文中所使用的无线网卡均为WMP300N，无线接入点采用AccessPoint-PT-N，无线路由器采用Linksys WRT300N。

2.1无线终端和无线路由器组成的无线网络

对于室内网络，无线终端设备很少，且网线在楼宇完工时已经完成。对于这样的网络可以采用无线终端接入无线路由器的模式，用于室内无线网络覆盖。该模式拓扑图如图1。

无线路由器通过汇聚层交换机接入Internet，无线终端通过无线路由器接入Internet。需要配置的信息有：Internet设置、内部局域网设置（LAN）、无线网络信息设置（Wireless），如图2

其中，Internet界面主要配置无线路由器接入Internet的方式，Linksys WRT300N提供三种接入方式：动态IP地址方式（DHCP），静态IP地址方式（Static）和PPPoE（以太网点对点连接协议，即拨号方式）。静态IP地址方式（Static）中需要配置外网的IP地址，子网掩码，默认网关，域名服务器地址，在PPPoE方式中需要配置用户名、登陆密码。

LAN界面主要配置内网使用的地址段和内网子网掩码。

Wireless界面主要配置，如图3

其中：SSID（服务集标识）选项根据需要任意填写，用来区分不同的AP；当有多个AP无缝覆盖时，Channel（信道）选项用来避免多个不同的AP信号干扰。Authentication选项用来配置无线AP加密认证方式。RADIUS[2]远端用户拨入验证服务（RADIUS， Remote Authentication Dial In User Service）是一个AAA协议，意思就是同时兼顾验证（authentication）、授权（authorization）及计费（accounting）三种服务的协议（protocol），通常用于网络存取、或流动IP服务，适用于局域网及漫游服务。RADIUS Server Settings用于设置RADIUS服务器的地址和访问该服务器的密码。

无线终端在config选项中输入SSID号和密码即可实现无线连接。

2.2无线终端和无线接入点（AP）组成的无线网络

该模式是通过有线网络连接无线接入点（AP），无线设备连接无线接入点实现网络链接，主要用于楼宇内部的无线网络链接。需要配置的信息有：无线网卡的安装、AP的SSID（服务集标识）的设置、无线接入点的无线加密认证设置，路由器的IP地址配置等。该模式拓扑图如图4。

Cisco Packet Tracer 6.2 for Windows Student Version中无线设备需要安装无线网卡的设备有台式机、笔记本、服务器等设备。安装的方法是：打开设备的Physical页，关闭设备电源，删除网卡，将Modules中WMP300N拖拽到原先网卡的位置，最后打开电源即可。

配置AP：双击AP，找到Config选项，点击port1，出现AP配置选项。如图5

图2中，port status选项是端口状态，默认是开始（On）；SSID（服务集标识）选项根据需要任意填写，用来区分不同的AP；当有多个AP无缝覆盖时，Channel（信道）选项用来避免多个不同的AP信号干扰。Authentication选项用来配置无线AP加密认证方式。

无线终端在config选项中输入SSID号和密码即可实现无线连接。

2.3无线终端和3G/4G蜂窝式塔台组成的无线网络

对于区域内空旷地带，不方便部署AP，Cisco Packet Tracer 6.2 for Windows Student Version提供PT-HOST-NM-3G/4G无线网卡和Cell Tower实现无线覆盖，如图6。

图6中，CO服务器连接校园骨干网，无线终端通过3G/4G蜂窝塔台接入CO，从而实现网络接入。

3 与传统的无线网络实验室比较

传统的无线网络实验教学中，受到实验室条件的限制，实验器材缺乏，学生实验只能采用分组的形式进行，实验周期长、灵活性差、实验项目单一、设备损耗较大，影响着学生学习兴趣。

使用Cisco Packet Tracer 6.2组件的虚拟无线网络实验室，教师可以重点讲解本文中三种基本的组网模式，学生掌握该部分知识后和以往学习的网络知识相结合，自由练习，随机组网，实现举一反三。

与传统的无线网络实验室检测网络连接性不同，Cisco Packet Tracer 6.2提供了一种Simulation实验模式，如图7。

使用者通过协议包运行的情况查找网络的出现的问题，从而提高排错的效率。

4 结论

通过Cisco Packet Tracer 6.2网络模拟软件建立起来的无线网络实验室不但可以有效的解决因实验设备缺乏无法开展实验现象，还可以通过模拟无线实验，增强学生对无线网络知识的掌握和理解，提高学生的技能水平。

参考文献：

[1] 孙丽艳.无线网络技术优势、应用及发展方向研究[J]. 硅谷，2008（20）：58.

[2] http：//baike.haosou.com/doc/1202756-1272229.html.

[3] 王鑫.基于Packet Tracer构建无线网络综合实验的设计与实现[J].产业与科技论坛，2013，12（5）：93-94.

[4] Packet Tracer软件在无线网络技术实验教学中的应用[J]. 实验技术与管理， 2011，28（10）：88-99.