摘要：网络实验室需要大量的网络设备，在教学实验中往往采用模拟器模拟网络设备。在分析了CiscoPacketTracer、GNS3、WebIou网络设备模拟器的优缺点后，提出了基于WebIou和Vmware的虚拟网络实验室，用案例证实了WebIOU和Vmware构建虚拟网络实验室的可行性，并测试了WebIOU和Vmware的资源占用情况。

　　关键词：WebIOU；Vmware；虚拟网络实验室

　　中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1009-3044（2013）36-8234-03

　　在开设有网络专业的高校中，都会对网络设备进行研究、配置，做相关的实验。网络设备（交换机、路由器、防火墙、服务器等）一般都比较昂贵，且更新较快，若购置大量的网络设备显然不合适。虽然很多学校都建有网络实验室，购置有一定的网络设备，但在网络课程实验或网络组建竞赛时，经常遇到的问题就是真实网络设备不足和真实网络设备拓扑固定不易改动等问题，常见的解决方法则是用模拟器来模拟网络设备。

　　1三种模拟器介绍及优缺点分析

　　1.1PacketTracer

　　PacketTracer是思科公司出品的网络仿真软件，它提供仿真，可视化，创作，评估和协作的能力，PacketTracer操作简单，但是这只能满足一般的需求，在进行相关实验时，常常发现这些模拟器不支持某些命令或参数，并且PacketTracer模拟不出真实环境，只能看到模拟器的输出结果，另外也不能进一步与设备联动。

　　1.2GNS3

　　GNS3（graphicalnetworksimulator）是一款图形化界面的开源软件，可以模拟真实的Cisco设备的ios，并且支持路由平台（2600/3600/3700/7200）、防火墙（ASA/PIX），以及juniperrouter，支持的设备类型非常丰富，能模拟很多的路由实验，但是缺点也比较明显即当GNS3模拟二层实验环境的时候，只能在路由器上添加交换模块来实现，某些功能实现不了如不支持RSTP、MST两种生成树协议；不支持VLAN-map（Vlan-ACL）以及DHCPSnooping/P-VLAN；不支持BPDUFilter以及RootGuard等。另外，如果使用GNS3来构建网络实验室，消耗的资源也是非常大的，特别是模拟较多的路由设备时。

　　1.3CiscoIOU

　　CiscoIOU全称是CiscoIOSonUnix，最早的版本是运行于Solaris，后来出现了iMAC和UNIX版本，而CDLinux-IOU是集成了IOU的一个LinuxLiveCD发行版，并且对系统资源的要求也不是很高。

　　CiscoIOU模拟真实度非常接近真实环境，模拟交换机的效果可以说是模拟器中最好的一款，在用它模拟多台路由器以及交换机时对cpu占用率也不是很高，相比GNS3来说，更容易在普通计算机上实现复杂的拓扑结构。

　　WebIOU弥补了IOU对普通使用者的操作难度，WebIOU可以直接在web界面中上传导入IOS，不必先将IOS传到linux下然后再加载，并且提供了一个可视化的图形拓扑界面。组建拓扑也是很方便灵活，可以根据所需添加设备的接口模块以及可根据需求来分配内存，并且在构建出一个拓扑后，可以保存、导出、导入拓扑，使得实验更加方便。在实验中，虚拟网络设备还可以通过和虚拟机的虚拟网卡桥接，实现IOU中虚拟设备、Vmware、真实设备之间相互的通讯。

　　2虚拟网络实验室的网络拓扑结构

　　为了证实基于WebIOU和VMware的虚拟网络实验室的可行性，设计了如图1所示的网络拓扑结构。

　　图1虚拟网络实验室拓扑图

　　在本拓扑中，L3_Switch为核心层（三层）交换机，L2_Switch为接入层交换机，在Router上开启了DHCP服务并为PC_1、PC_2所在网段分配IP地址。其中PC_1，PC_2由VMware软件模拟；L3_Switch、L2_Switch和Router均由WebIOU模拟。PC_1与L2_Switch1连接，网络IP地址范围为192.168.1.0/24；PC_2与L2_Switch2连接，网络IP地址范围为192.168.2.0/24；Router与L3_Switch连接，网络为192.168.100.0/24。

　　3基于WebIOU和VMware的虚拟网络实验室的构建

　　由于WebIOU需要由虚拟机软件加载运行、PC_1、PC_2也由虚拟机软件模拟，因此我们采用应用比较广泛的VMware软件。运行IOU的虚拟机网卡为桥接模式，分配得到与宿主机器在同一个网段的真实IP。模拟PC1的虚拟机网卡连接到自定义网络VMnet2，模拟PC2的虚拟机网卡连接到自定义网络VMnet3。

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