基于OPNET的網(wǎng)絡(luò)仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究_遠(yuǎn)程教育論文

1、基于基于 OPNETOPNET 的網(wǎng)絡(luò)仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究的網(wǎng)絡(luò)仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究_ _遠(yuǎn)程教育論文遠(yuǎn)程教育論文論文導(dǎo)讀:將 OPNET 網(wǎng)絡(luò)仿真技術(shù)引入到計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，介紹了OPNET 及其研究背景，發(fā)揮其應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)基于 OPNET 的網(wǎng)絡(luò)仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)，并通過將局域網(wǎng)劃分多個(gè)子網(wǎng)的應(yīng)用實(shí)例，取得良好的實(shí)驗(yàn)效果。采用 OPNET 開展網(wǎng)絡(luò)仿真實(shí)驗(yàn)，緩解網(wǎng)絡(luò)硬件設(shè)備局限與實(shí)驗(yàn)需求之間矛盾，拓寬實(shí)驗(yàn)教學(xué)的途徑，是使實(shí)驗(yàn)教學(xué)走在前沿且行之有效的方法和手段。論文關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò)仿真，OPNET，實(shí)驗(yàn)教學(xué)0 引言隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用從教育、科研已滲透到社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)

2、域，計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生不僅需要學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)知識(shí)，而且還需要掌握網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用和開發(fā)技術(shù)，以及進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)性能方面的研究。目前，各高校都建設(shè)了網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室以提供對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)理論研究和教學(xué)的硬件支持，使學(xué)生可以通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)地掌握網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，但是由于新的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)層出不窮，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和規(guī)模日趨復(fù)雜龐大，大部分高校因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)設(shè)備價(jià)格昂貴而實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)有限、實(shí)驗(yàn)設(shè)備和場(chǎng)地不足等因素影響，網(wǎng)絡(luò)硬件設(shè)施的配置和更新跟不上課程內(nèi)容的更新速度，使得新的網(wǎng)絡(luò)知識(shí)和技術(shù)難以在真實(shí)環(huán)境下通過實(shí)驗(yàn)來(lái)實(shí)現(xiàn)，從而不能有效地幫助學(xué)生理解所學(xué)。另外，采用真實(shí)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境開展網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)和開發(fā)、性能測(cè)試等實(shí)驗(yàn)，不僅需要耗費(fèi)大量的設(shè)備資金投入，增加了

3、網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)成本, 而且在更改方案時(shí)也要花費(fèi)大量的時(shí)間和精力，這樣，不利于搭建教學(xué)模型，以及數(shù)據(jù)的收集和統(tǒng)計(jì)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果不理想。針對(duì)以上這些存在問題，我們嘗試將 OPNET 網(wǎng)絡(luò)仿真技術(shù)引入計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，發(fā)揮其應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，探究基于 OPNET 的網(wǎng)絡(luò)仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法。1 OPNET 的概述及其研究背景網(wǎng)絡(luò)仿真作為一種新的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和設(shè)計(jì)技術(shù)，為網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃設(shè)計(jì)提供了客觀、可靠的定量依據(jù)，大大縮短網(wǎng)絡(luò)建設(shè)周期，提高網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中決策的科學(xué)性。網(wǎng)絡(luò)仿真技術(shù)已經(jīng)逐漸成為網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、設(shè)計(jì)和開發(fā)的主流技術(shù)，得到日益廣泛的應(yīng)用。OPNET 是 Windows 環(huán)境下功能完善的網(wǎng)絡(luò)仿真軟件遠(yuǎn)程教育論文，具有

4、在通信網(wǎng)絡(luò)和信息系統(tǒng)方面的專業(yè)化設(shè)計(jì), 是當(dāng)前世界上先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)仿真開發(fā)和應(yīng)用平臺(tái)。它所創(chuàng)建的系統(tǒng)由一系列屬性可配置的對(duì)象組成，采用模塊化的設(shè)計(jì)和數(shù)學(xué)分析的建模方法，能夠?qū)Ω鞣N網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、通信鏈路和各層網(wǎng)絡(luò)協(xié)議實(shí)現(xiàn)精確建模，提供了全面的網(wǎng)絡(luò)建模和協(xié)議支持。目前，有名的通信設(shè)備公司如華為、中興、AT&T、3COM 等均采用 OPNET 進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)仿真和開發(fā)新協(xié)議。國(guó)外高校已普遍把網(wǎng)絡(luò)仿真技術(shù)作為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)的有效輔助手段，網(wǎng)絡(luò)仿真教學(xué)的實(shí)驗(yàn)環(huán)境也比較成熟，美國(guó)有些高校甚至已經(jīng)有十多年的經(jīng)驗(yàn)，使用 OPNET 來(lái)構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)仿真實(shí)驗(yàn)環(huán)境中國(guó)知網(wǎng)論文數(shù)據(jù)庫(kù)。在國(guó)內(nèi)對(duì)OPNET 的研究和應(yīng)用方興未

5、艾，高校也逐漸重視并嘗試?yán)梅抡婕夹g(shù)來(lái)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。例如：吉林大學(xué)軟件學(xué)院與吉林中軟吉大信息有限公司聯(lián)合開發(fā)了網(wǎng)絡(luò)協(xié)議仿真教學(xué)系統(tǒng)，并利用到網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的教學(xué)和實(shí)驗(yàn)中；北京理工大學(xué)、武漢大學(xué)都使用 OPNET 網(wǎng)絡(luò)仿真軟件開展計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的教學(xué)與實(shí)踐應(yīng)用。2 OPNET 在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的優(yōu)勢(shì)在高校計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)用 OPNET 網(wǎng)絡(luò)仿真這種先進(jìn)技術(shù)，可以在計(jì)算機(jī)上搭建起虛擬的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，模擬真實(shí)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，在這個(gè)實(shí)驗(yàn)環(huán)境中學(xué)生可以方便地進(jìn)行各種網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)，以及收集、分析數(shù)據(jù)，獲取特定網(wǎng)絡(luò)的性能參數(shù)進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)；也可以比較多個(gè)方案的優(yōu)劣，為網(wǎng)絡(luò)的升級(jí)或優(yōu)化改造提供定量依據(jù)，另外，

6、OPNET 網(wǎng)絡(luò)仿真軟件還可以用于故障分析、開發(fā)新的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議等，具有優(yōu)越的性能，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中發(fā)揮著以下的優(yōu)勢(shì)：(1)采用 OPNET 對(duì)各類計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行仿真，從實(shí)驗(yàn)過程到實(shí)驗(yàn)結(jié)果都比理論推導(dǎo)形象生動(dòng)，讓學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程的學(xué)習(xí)更加直觀深入，通過這種網(wǎng)絡(luò)仿真實(shí)驗(yàn)更加容易理解和掌握計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)知識(shí)和技術(shù)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性，加強(qiáng)學(xué)生的專業(yè)技能訓(xùn)練，促進(jìn)創(chuàng)新實(shí)踐能力的培養(yǎng)，從而提高計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。(2)利用 OPNET 建模之后，可以讓學(xué)生自己搭建不同參數(shù)的網(wǎng)絡(luò)仿真平臺(tái),更全面地了解網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的性能。通過 OPNET 網(wǎng)絡(luò)仿真技術(shù)可以拓展實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，有利于綜合性、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)的開展

7、，突破教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。(3)無(wú)論是建設(shè)新的網(wǎng)絡(luò)，還是升級(jí)或改造現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)，都需要對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行可靠地規(guī)劃和設(shè)計(jì)。利用 OPNET 網(wǎng)絡(luò)仿真實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛴行У靥岣呔W(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和設(shè)計(jì)的可靠性和準(zhǔn)確性，而不需要對(duì)網(wǎng)絡(luò)硬件設(shè)施進(jìn)行升級(jí)或改造，降低網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的投資風(fēng)險(xiǎn)，節(jié)約實(shí)驗(yàn)成本。(4) OPNET 所提供的仿真運(yùn)行和結(jié)果分析功能使開發(fā)人員能夠快速、直觀地獲得網(wǎng)絡(luò)性能參數(shù),為優(yōu)化設(shè)計(jì)或決策提供更便捷、有效的手段，也可以使學(xué)生掌握一個(gè)網(wǎng)絡(luò)研究和開發(fā)的工具，拓寬實(shí)驗(yàn)教學(xué)的途徑。3 基于 OPNET 的網(wǎng)絡(luò)仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)3.1 實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)由于 OPNET 的體系結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程的實(shí)驗(yàn)

8、教學(xué)中引入OPNET 網(wǎng)絡(luò)仿真，需要從加強(qiáng)學(xué)生能力培養(yǎng)的角度，對(duì)網(wǎng)絡(luò)仿真模擬網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的步驟作相應(yīng)調(diào)整，構(gòu)建與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程相適應(yīng)的 OPNET 實(shí)驗(yàn)體系。根據(jù)仿真理論，網(wǎng)絡(luò)仿真模擬網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的主要步驟及解決的問題包括：明確仿真目的；理解系統(tǒng)；選擇需要建模的方面；定義輸入和輸出；確定網(wǎng)絡(luò)模型；確定輸入；可信度與模型的完善；仿真結(jié)果是否足夠詳細(xì)，仿真結(jié)果要能夠解釋所研究的問題；仿真結(jié)果是否可用，本階段是對(duì)仿真模型運(yùn)行后所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)施過程中，為了避免學(xué)生可能會(huì)認(rèn)為 OPNET 過于復(fù)雜而產(chǎn)生畏難情緒，影響實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)的達(dá)到，因此，可以將上述步驟作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，經(jīng)過調(diào)整后的實(shí)驗(yàn)建模步驟

9、設(shè)置為：明確仿真目的；確定網(wǎng)絡(luò)功能和網(wǎng)絡(luò)模型；選擇網(wǎng)絡(luò)設(shè)備；配置網(wǎng)絡(luò)(設(shè)備)參數(shù)；檢驗(yàn)仿真結(jié)果。再結(jié)合調(diào)整后的步驟，進(jìn)一步研究相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容開設(shè)。由于OPNET 的建模采用三個(gè)層次，分別是網(wǎng)絡(luò)域(network model)、節(jié)點(diǎn)域(nodemodel)、進(jìn)程域(process model)，而且在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中可以分別開設(shè)：驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)，所以需要在以上三種不同類型的仿真實(shí)驗(yàn)中運(yùn)用不同的建模層次，使 OPNET 建立起來(lái)的三層模型與實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)、設(shè)備和協(xié)議等層次完全對(duì)應(yīng)遠(yuǎn)程教育論文，全面反映網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)特性。3.2 OPNET 在網(wǎng)絡(luò)仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用OPNET 網(wǎng)絡(luò)仿真軟件具

10、有豐富的協(xié)議、業(yè)務(wù)模型、設(shè)備模型庫(kù)和適合各個(gè)層次的建模工具，以及強(qiáng)大靈活的仿真分析工具，其圖形化的界面方便用戶使用， OPNET 強(qiáng)大的功能和全面性幾乎可以模擬任何網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，支持各種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，具有廣闊的應(yīng)用前景，在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中主要實(shí)現(xiàn)以下幾個(gè)方面的應(yīng)用：(1)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)中的常用各類網(wǎng)絡(luò)，如：總線型、星型、環(huán)形局域網(wǎng)、快速以太網(wǎng)等，不可能都用現(xiàn)實(shí)網(wǎng)絡(luò)給學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，而 OPNET 的網(wǎng)絡(luò)域建?？梢阅M從簡(jiǎn)單到復(fù)雜的各種現(xiàn)實(shí)網(wǎng)絡(luò)，技術(shù)支持良好，學(xué)生可以在圖形模式下，利用 OPNET 自帶的各類設(shè)備、協(xié)議、鏈路、子網(wǎng)等模型，使用鼠標(biāo)把它們拖曳到項(xiàng)目編輯器中，然后選擇相應(yīng)鏈路將它們連

11、接起來(lái)，即可進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，這樣，能夠較快地實(shí)現(xiàn)對(duì)某一現(xiàn)實(shí)網(wǎng)絡(luò)的模擬，映射現(xiàn)實(shí)網(wǎng)絡(luò)，加深學(xué)生對(duì)各類網(wǎng)絡(luò)的理解。(2)OPNET 能夠迅速地建立起現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的模型，方便地修改模型并進(jìn)行仿真，非常適用于預(yù)測(cè)網(wǎng)絡(luò)性能，例如：利用 OPNET 對(duì) Email 流量模型進(jìn)行仿真與建模。HTTP、FTP、Data Base 等各種網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用對(duì)網(wǎng)絡(luò)的影響，也可以通過OPNET 的建模來(lái)模擬分析。OPNET 功能完善的結(jié)果分析器為網(wǎng)絡(luò)性能的分析提供了有效又直觀的工具，能夠準(zhǔn)確地分析復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的性能和行為，采集相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析統(tǒng)計(jì)，而且仿真運(yùn)行的結(jié)果（如各項(xiàng)性能指標(biāo)：鏈路利用率、丟包率、吞吐量、網(wǎng)絡(luò)延遲等）被自動(dòng)整理到

12、一個(gè) OPNET 輸出文件中，便于進(jìn)一步比較分析，以提高學(xué)生對(duì)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的分析能力。(3)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分層體系結(jié)構(gòu)是分層技術(shù)使用的典范，OPNET 層次化的網(wǎng)絡(luò)模型，可使用多層次嵌套的子網(wǎng)來(lái)建立復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，可以對(duì)物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層和應(yīng)用層全部建模，也可以僅對(duì)某些特定層進(jìn)行建模，其簡(jiǎn)單明了的建模方法能夠使學(xué)生易于理解網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)中分層的概念和意義。(4)通過 OPNET 網(wǎng)絡(luò)仿真技術(shù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、設(shè)備、鏈路和協(xié)議的建模實(shí)驗(yàn)，獲取網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)或優(yōu)化所需要的網(wǎng)絡(luò)性能數(shù)據(jù)，而且它有集成的調(diào)試器，還支持和 VC 聯(lián)合調(diào)試，能夠快速地驗(yàn)證仿真或發(fā)現(xiàn)仿真中存在的問題。(5)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，

13、采用仿真技術(shù)豐富實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。使用 OPNET 提供的各種模型加深對(duì)網(wǎng)絡(luò)的基本概念、網(wǎng)絡(luò)性能、網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的相關(guān)原理的學(xué)習(xí)和理解，也可以利用節(jié)點(diǎn)編輯器、進(jìn)程模型編輯器學(xué)習(xí)各種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的工作原理和執(zhí)行過程，并應(yīng)用仿真自行研究和設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議中國(guó)知網(wǎng)論文數(shù)據(jù)庫(kù)。例如：教學(xué)局域網(wǎng)理論時(shí)，為了讓學(xué)生從負(fù)載、延時(shí)等方面了解所組建局域網(wǎng)的性能，可利用 OPNET 進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)。另外，OPNET 提供了完全開放性的應(yīng)用程序接口功能，學(xué)生可以根據(jù)需要添加、修改已有的源代碼，使得網(wǎng)絡(luò)模型和數(shù)據(jù)文件很容易被其它編程工具調(diào)用，通用性好。3.3 OPNET 網(wǎng)絡(luò)仿真的應(yīng)用實(shí)例把大型局域網(wǎng)劃分多個(gè)子網(wǎng)是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要內(nèi)

14、容。為了讓學(xué)生能夠?qū)澐趾蟮淖泳W(wǎng)的吞吐量和時(shí)延等性能指標(biāo)有所了解，本文利用對(duì)其進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)仿真。實(shí)例：在局域網(wǎng) EX1 中共有 16 臺(tái)主機(jī)，一個(gè)集線器組成，如圖 1所示。局域網(wǎng) EX2 是在局域網(wǎng) EX1 的基礎(chǔ)上進(jìn)行分拆而得到，共有 2 個(gè)子網(wǎng)，每個(gè)子網(wǎng)有 8 臺(tái)主機(jī)、一個(gè)集線器組成，2 個(gè)子網(wǎng)通過交換機(jī)連接，如圖 2 所示。圖 1 局域網(wǎng) EX1 圖 2 局域網(wǎng) EX2為了比較分拆前后兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)的性能，設(shè)置收集的統(tǒng)計(jì)量為延遲Delay(sec)、接收的數(shù)據(jù)包 Received(packets/sec)、發(fā)送的數(shù)據(jù)包Sent(packets/sec)、沖突次數(shù) Collision Count 遠(yuǎn)

15、程教育論文，在相同的條件下，對(duì)兩個(gè)場(chǎng)景進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)，對(duì)兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)的接收和發(fā)送數(shù)據(jù)包數(shù)量進(jìn)行比較分析，如圖 3 和圖 4 所示；分拆前后兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)的延遲比較，如圖 5 所示；分拆前后兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)沖突次數(shù)比較，如圖 6 所示。圖 3 分拆前后兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)的接收數(shù)據(jù)包數(shù)量比較 圖 4 分拆前后兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)送數(shù)據(jù)包數(shù)量比較圖 5 分拆前后兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)的延遲比較圖 6 分拆前后兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)沖突次數(shù)比較從圖 3 和圖 4 的比較看出，兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)的吞吐率基本相同。但是從圖 5 觀察到，分拆后網(wǎng)絡(luò)的延遲大幅減少，約為原來(lái)的 1/8；而從圖 6 可以看到，分拆后網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包的沖突次數(shù)約為原來(lái)的 1/3，由此可見，分拆后

16、的網(wǎng)絡(luò)性能得到大幅改善，獲得了理想的實(shí)驗(yàn)結(jié)果?？傮w來(lái)說(shuō)，利用 OPNET 進(jìn)行局域網(wǎng)劃分多個(gè)子網(wǎng)的仿真實(shí)驗(yàn)效果良好，學(xué)生對(duì)該實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的掌握達(dá)到了預(yù)期的教學(xué)目標(biāo)。4 結(jié)束語(yǔ)開展基于 OPNET 的網(wǎng)絡(luò)仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)，實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化設(shè)計(jì)和規(guī)劃，為網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)提供接近真實(shí)環(huán)境下的模擬仿真環(huán)境和輔助測(cè)試工具，使學(xué)生加深了網(wǎng)絡(luò)知識(shí)和技術(shù)的理解，也幫助教師深入研究計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)，與時(shí)俱進(jìn)地深化教學(xué)改革。同時(shí)，充分挖掘了現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的潛力，提高設(shè)備利用率，并不需要增加額外的網(wǎng)絡(luò)硬件設(shè)施，既能解決實(shí)驗(yàn)設(shè)備更新滯后的問題，節(jié)省資金投入，又可以緩解網(wǎng)絡(luò)硬件條件局限與實(shí)驗(yàn)教學(xué)要求之間矛盾，增加學(xué)生的實(shí)

17、踐動(dòng)手機(jī)會(huì)，讓學(xué)生掌握到先進(jìn)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，是一種使實(shí)驗(yàn)教學(xué)走在前沿且行之有效的方法和手段。參考文獻(xiàn)：1陳敏.OPNET 網(wǎng)絡(luò)仿真M.北京:清華人學(xué)出版社,2004.2陳巖,董淑福.OPNET 網(wǎng)絡(luò)仿真技術(shù)及其應(yīng)用研究J,計(jì)算機(jī)技術(shù)與發(fā)展,2009(2):199-203.3趙玲,劉建華.OPNET 網(wǎng)絡(luò)仿真技術(shù)及其應(yīng)用J.微計(jì)算機(jī)信息,2010,26(5):186-188.4王娟,王亞民.OPNET 的關(guān)鍵技術(shù)研究J,實(shí)驗(yàn)科學(xué)與技術(shù),2007(6):66-68.5李波,蘇錦海.基于 OPNET 的 Email 流量建模研究及仿真J,計(jì)算機(jī)應(yīng)用與軟件,2010(7):63-64.6石懷偉,李明

18、生.網(wǎng)絡(luò)仿真技術(shù)與 OPNET 應(yīng)用實(shí)踐J,計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用,2006(3):49-51.3.3 OPNET 網(wǎng)絡(luò)仿真的應(yīng)用實(shí)例把大型局域網(wǎng)劃分多個(gè)子網(wǎng)是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要內(nèi)容。為了讓學(xué)生能夠?qū)澐趾蟮淖泳W(wǎng)的吞吐量和時(shí)延等性能指標(biāo)有所了解，本文利用對(duì)其進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)仿真。實(shí)例：在局域網(wǎng) EX1 中共有 16 臺(tái)主機(jī)，一個(gè)集線器組成，如圖 1所示。局域網(wǎng) EX2 是在局域網(wǎng) EX1 的基礎(chǔ)上進(jìn)行分拆而得到，共有 2 個(gè)子網(wǎng)，每個(gè)子網(wǎng)有 8 臺(tái)主機(jī)、一個(gè)集線器組成，2 個(gè)子網(wǎng)通過交換機(jī)連接，如圖 2 所示。圖 1 局域網(wǎng) EX1 圖 2 局域網(wǎng) EX2為了比較分拆前后兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)的性能，設(shè)置收集的統(tǒng)計(jì)量

19、為延遲Delay(sec)、接收的數(shù)據(jù)包 Received(packets/sec)、發(fā)送的數(shù)據(jù)包Sent(packets/sec)、沖突次數(shù) Collision Count 遠(yuǎn)程教育論文，在相同的條件下，對(duì)兩個(gè)場(chǎng)景進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)，對(duì)兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)的接收和發(fā)送數(shù)據(jù)包數(shù)量進(jìn)行比較分析，如圖 3 和圖 4 所示；分拆前后兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)的延遲比較，如圖 5 所示；分拆前后兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)沖突次數(shù)比較，如圖 6 所示。圖 3 分拆前后兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)的接收數(shù)據(jù)包數(shù)量比較 圖 4 分拆前后兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)送數(shù)據(jù)包數(shù)量比較圖 5 分拆前后兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)的延遲比較圖 6 分拆前后兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)沖突次數(shù)比較從圖 3 和圖 4 的比較看出，兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)的吞吐率基本相同。但是從圖 5 觀察到，分拆后網(wǎng)絡(luò)的延遲大幅減少，約為原來(lái)的 1/8；而從圖 6 可以看到，分拆后網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包的沖突次數(shù)約為原來(lái)的 1/3，由此可見，分拆后的