基于OPNET的网络仿真实验教学研究-远程教育论文.docx

?

?

基于OPNET的网络仿真实验教学研究

远程教育论文

?

?

论文导读:：将OPNET网络仿真技术引入到计算机网络课程的实验教学中，介绍了OPNET及其研究背景，发挥其应用优势，设计与实现基于OPNET的网络仿真实验教学，并通过将局域网划分多个子网的应用实例，取得良好的实验效果。采用OPNET开展网络仿真实验，缓解网络硬件设备局限与实验需求之间矛盾，拓宽实验教学的途径，是使实验教学走在前沿且行之有效的方法和手段。

论文关键词：网络仿真，OPNET，实验教学

?

0引言

随着计算机网络技术的飞速发展，计算机网络的应用从教育、科研已渗透到社会的各个领域，计算机专业学生不仅需要学习计算机网络的基础知识，而且还需要掌握网络的应用和开发技术，以及进行网络性能方面的研究。目前，各高校都建设了网络实验室以提供对计算机网络理论研究和教学的硬件支持，使学生可以通过实验教学系统地掌握网络技术，但是由于新的网络技术层出不穷，网络结构和规模日趋复杂庞大，大部分高校因为网络设备价格昂贵而实验经费有限、实验设备和场地不足等因素影响，网络硬件设施的配置和更新跟不上课程内容的更新速度，使得新的网络知识和技术难以在真实环境下通过实验来实现，从而不能有效地帮助学生理解所学。另外，采用真实的网络环境开展网络设计和开发、性能测试等实验，不仅需要耗费大量的设备资金投入，增加了网络设计成本,而且在更改方案时也要花费大量的时间和精力，这样，不利于搭建教学模型，以及数据的收集和统计，实验教学效果不理想。针对以上这些存在问题，我们尝试将OPNET网络仿真技术引入计算机网络课程的实验教学中，发挥其应用优势，探究基于OPNET的网络仿真实验教学方法。

1OPNET的概述及其研究背景

网络仿真作为一种新的网络规划和设计技术，为网络的规划设计提供了客观、可靠的定量依据，大大缩短网络建设周期，提高网络建设中决策的科学性。网络仿真技术已经逐渐成为网络规划、设计和开发的主流技术，得到日益广泛的应用。OPNET是Windows环境下功能完善的网络仿真软件远程教育论文，具有在通信网络和信息系统方面的专业化设计,是当前世界上先进的网络仿真开发和应用平台。它所创建的系统由一系列属性可配置的对象组成，采用模块化的设计和数学分析的建模方法，能够对各种网络设备、通信链路和各层网络协议实现精确建模，提供了全面的网络建模和协议支持。目前，有名的通信设备公司如华为、中兴、ATT、3COM等均采用OPNET进行网络仿真和开发新协议。国外高校已普遍把网络仿真技术作为计算机网络课程教学的有效辅助手段，网络仿真教学的实验环境也比较成熟，美国有些高校甚至已经有十多年的经验，使用OPNET来构建网络仿真实验环境中国知网论文数据库。在国内对OPNET的研究和应用方兴未艾，高校也逐渐重视并尝试利用仿真技术来进行网络实验教学。例如：吉林大学软件学院与吉林中软吉大信息有限公司联合开发了网络协议仿真教学系统，并利用到网络协议的教学和实验中；北京理工大学、武汉大学都使用OPNET网络仿真软件开展计算机网络的教学与实践应用。

2OPNET在计算机网络仿真实验教学中的优势

在高校计算机网络的实验教学中应用OPNET网络仿真这种先进技术，可以在计算机上搭建起虚拟的网络平台，模拟真实的网络环境，在这个实验环境中学生可以方便地进行各种网络实验，以及收集、分析数据，获取特定网络的性能参数进行分析和评价；也可以比较多个方案的优劣，为网络的升级或优化改造提供定量依据，另外，OPNET网络仿真软件还可以用于故障分析、开发新的网络协议等，具有优越的性能，在实验教学中发挥着以下的优势：

(1)采用OPNET对各类计算机网络进行仿真，从实验过程到实验结果都比理论推导形象生动，让学生对计算机网络课程的学习更加直观深入，通过这种网络仿真实验更加容易理解和掌握计算机网络知识和技术，激发学生的学习兴趣和积极性，加强学生的专业技能训练，促进创新实践能力的培养，从而提高计算机网络课程的实验教学效果。

(2)利用OPNET建模之后，可以让学生自己搭建不同参数的网络仿真平台,更全面地了解网络协议的性能。通过OPNET网络仿真技术可以拓展实验项目，有利于综合性、创新性实验的开展，突破教学重点难点，提高实验教学质量。

(3)无论是建设新的网络，还是升级或改造现有网络，都需要对网络进行可靠地规划和设计。利用OPNET网络仿真实验能够有效地提高网络规划和设计的可靠性和准确性，而不需要对网络硬件设施进行升级或改造，降低网络建设的投资风险，节约实验成本。

(4)OPNET所提供的仿真运行和结果分析功能使开发人员能够快速、直观地获得网络性能参数,为优化设计或决策提供更便捷、有效的手段，也可以使学生掌握一个网络研究和开发的工具，拓宽实验教学的途径。

3基于OPNE