以实训为导向的计算机网络工程实验室的规划与设计探索

马先珍 任 澎

青岛科技大学高密校区计算机系，山东 高密 261500

以实训为导向的计算机网络工程实验室的规划与设计探索

马先珍 任 澎

青岛科技大学高密校区计算机系，山东 高密 261500

网络工程实验室的建设要在功能上、结构上进行规划设计，既要满足常规教学实验需要，也要满足一定的课外拓展和研究需求，既要实现实验项目丰富、实验组织管理方便，又要达到实验技术设备的先进性。结合我校网络实验室建设经验，对网络实验室建设的设计原则、实验室的功能要求和设备选型进行了分析与探讨。

网络实验室；网络设备；规划设计

引言

“毕业生就业难，用人单位求才难”已经不是新的话题，各高校也越来越重视人才“育”“需”衔接。尤其是网络相关专业，基础课程与核心课程的实践性都很强，网络实践教学不只是对课堂教学内容的简单验证，也是对所学知识综合运用，能够保证学生面对现实问题时“敢动手、会动手”，对学生以后解决实际应用起着不可忽视的作用。因此，网络实验室的建设是网络相关专业开设的基础支撑[1]。

居安思危，在变中求生存，是亘古不变的道理。在全球化、市场化与信息化的大背景下，网络技术的发展日新月异，新技术、新名称层出不穷，更增加了网络实验室建设的难度。网络实验室的建设，也需要紧跟时代发展的脚步，不能按部就班，应基于现实工作需求，提供真实的实践环境进行规划设计[2]。

1 规划设计原则

1.1 先进性

网络实验室技术环境除了要能具备当前较为主流的技术之外，还要能够体现较为先进的网络技术，除了能够提供基础的、传统的网络实验，还要提供能够跟踪前沿网络应用的综合网络环境，甚至建设方案具有一定的前瞻性。

1.2 经济性与实用性

网络实验室的建设应考虑经济因素，无论设计方案，还是设备选型，均要考虑当前建设经费，将经济性与实用性相结合，综合考虑性价比，提高资金的使用效率。当然，更不能一味追求经济，建设方案应能够覆盖所有的网络教学体系，并能够完成一定的拓展实验，以满足学生的培养和学习需求，并选用业界主流的标准命令行配置界面，以便学生在就业时有更好、更多的选择。

1.3 开放与扩展性

网络实验室不应是一个独立的网络环境，应具有一定的开放性，实验室网络要能够和校园网连接起来，以完成需要访问Internet的实验测试。网络实验室应能够伴随网络技术的飞速发展不断升级，具有良好的可扩展性，新的网络节点、网络功能模块能够方便地加入到现有网络。根据组网需要，各实验台组之间可以方便地共享实验设备，以便于搭建更大型的、更复杂的网络环境。

1.4 可用性与可管理性

网络实验由于可能会产生一些不可预知的结果，因此，设计方案必须能够尽可能全面的考虑这些影响，比如，各组实验之间应互不干扰，网络实验应不能对正常的实验室网络环境造成影响。另外，网络实验系统的管理要求灵活、高效，系统环境的重构要求简便快捷，以杜绝前后两次实验之间相互干扰[3]。

2 功能要求与设备选型

网络实验室的功能要求和设备的选型，一方面，要满足全校学生的实验教学需要，实验室要能够模拟出各种真实的基础网络环境；另一方面，要满足学科与技能竞赛要求和学生课外拓展学习要求。基于这两个方面考虑，我校在网络实验室建设时，选用了华三的网络设备，功能上主要涉及六个方面的要求：基础网络实验模块、无线网络实验模块、网络安全实验模块、云计算技术模块、网络管理实验和实验室设备管理模块、局域网环境构成与网络接入模块。主要设备与配套软件选型如下表所示：

表1 功能要求与设备选型

实验室内以工作组方式组成网络，每8人为1组，每组对应 1个机柜，1个机柜为 1个 RACK，通过RT-MSR2600路由器主机结合 IMC-NEMS管理系统进行管理，每个RACK由2台路由器、2台二层交换机、2台三层交换机、1个无线AP构成，由于经费原因，每两个RACK共用1台防火墙、1台WEB防火墙和1台无线控制器，实验室计算机通过接入交换机构成局域网，并经由核心交换机和防火墙接入校园网。

该设计方案，既满足教学体系中路由交换技术、无线技术和安全技术的正常实验，也涉及到了学生日后工作中的网络设备管理问题，同时加入了技能竞赛最新要求和体现社会当前热点的云计算技术，在实验室设备管理和网络接入方面也均做到了全面考虑[4]。

3 总结

学生培养是应用型院校的第一要务，而学生培养重点在培养与提高学生的应用实践能力。实验室的建设不能只考虑学生课堂知识的学习掌握，也应该为学生步入社会、接触最新前沿技术做准备。随着网络技术的不断发展，网络实验室的建设也应该不断与时俱进，为社会输送更能满足岗位要求的网络技术人才。

[1]杨建良.普通高校计算机网络实验室的规划与设计[J].实验室研究与探索，2009，4（28）：71-74.

[2]孔帅，张亚军，赵永光.职业院校网络实验室的规划设计[J].实验室科学，2011（2）：142-144.

[3]汪忠毅.浅谈高职院校计算机网络实验室的建设[J].科技与创新，2017（3）：82-83

[4]彭慧.论普通高校计算机网络实验室的规划与设计[J].赤峰学院学报（自然科学版），2015，8（31）：29-30.

Research on the Blueprint of Designing a Practice-Oriented Computer Network Engineering Laboratory

Ma Xianzhen Ren Peng
Department of computer science, Gaomi campus of Qingdao University of Science & Technology, Shandong Gaomi 261500

Network engineering lab should be designed to meet the needs of regular teaching experiments combined with requirements from research and out-class study.Therefore, the blueprint of the lab should be reformed with the consideration from both functions and structures.Network devices of the lab, which support adequate teaching projects,should be under smart management. Practice-oriented network lab design principles and functional requirements are proposed in this paper according the experiences of designing network lab in Qingdao University of Science and Technology.

network laboratory; network equipment; planning and design

TP393-4

A

1009-6434（2017）3-0133-02

马先珍（1986—），女，汉族，籍贯为山东临沂，研究方向为计算机网络与信息安全。

任澎（1986—），男，汉族，籍贯为山东济南，研究方向为计算机网络与软件工程。