Partov仿真引擎在《计算机网络》课程教学中的应用论文另一种极端情况是纯软件模拟：学生用仿真软件来模拟不同的场景[1-3],不同于基于硬件的方法，它不要求专用的网络设备，并且允许学生在课余时间在他们的个人计算机上通过运行模拟器来做他们的任务。仿真软件能促进对协议的分析，并且它对网络研究者在推进实验之前验证提出的想法的正确性也是很有用的。但是，这种方法不能让学生超越仿真软件预测的场景和功能，限制他们获得从编程到现实世界的设备体验，缺乏一种固有的真实性。可见，在《计算机网络》课程实践教学中，纯硬件和纯软件方式均有其弊端和优势，本文提供了将虚拟化工具Partov的作为一种新的混合型教育工具的应用在《计算机网络》课程教学中，以改善教学效果。引入Partov后，仿真器连接到物理网络的拓扑结构中，允许学生在一个虚拟节点上设计，实施和执行他们的代码，同时允许该节点在真实的网络拓扑结构中进行交互。例如，学生可以实现一个虚拟节点上的路由器，然后观察他们的路由器是怎样和与它直接指向的互联网进行交互的。1Partov简介Partov提供了一组仿真模型和建立模拟拓扑的语言。Partov系统是由网络仿真服务器（NSS）和客户端框架（CF）两个主要部分组成[4-7].NSS是Partov系统的中心组成部分，它包含创建虚拟拓扑结构及进行仿真的Partov内核，以及扩展内核功能的插件基础设施。NSS负责通过libpcap[4]与外网进行所有的互动，并与CF合作。NSS依次由三部分组成：模拟服务器，虚拟化引擎以及插件基础设施。这些组件及它们之间的关系如图1所示。模拟服务器组件负责将虚拟化框架连接到由CF所提供的分布式框架。每当CF实例请求与Partov服务器进行连接时，模拟服务器组件将通过用户名/密码进行身份验证，然后列举一个新的拓扑图或找到先前实例拓扑图，并将其分配给CF.CF允许学生在他们的个人计算机上执行程序来连接到Partov中央服务器并参与计划模拟。CF可以在连接的虚拟节点上发送/接收数据包。每当连接的虚拟节点接收到数据包，它会通过模拟服务器决定该数据包是否要被转发到另一个NSS组件或转发到CF,进而对学生的程序进行检查。例如，学生可以实现网桥，路由器或网络地址转化（NAT）功能。这个逻辑可以检查数据包，并决定是应该忽略他们，还是发送回复或发送另一组所需的数据包到网络。这让学生实现了与真实的网络环境进行交互的算法。Partov拓扑语言（PTL）是基于XML的语言，它对Partov拓扑结构进行声明。每种拓扑是以“MAP”为后缀定义的单独的文件，由三部分组成，用于定义节点，列表（用于资源分配到节点）和链接。插件基础设施提供了实现插件的基础设施。每个插件可以使用所有由Partov提供的用于处理数据包的实用程序，并且可进行配置。目前，已有四种插件。模拟节点是一个重要的插件，通过它的数据包被转发到CF（即学生的程序），数据包从CF恢复被重新注入了虚拟环境。IPv4路由器接受静态路由表。它可使拓扑可扩展（通过创建分离的网络的广播域）和可扩展（通过分层的网络拓扑）。因特网网关节点是用于将虚拟映射连接到可以用来无缝集成虚拟映射和互联网的真实网络的专用路由器。通用的传输控制协议（TCP）反向代理服务器通过提供所有的TCP数据包及其响应给/从网络中运行的真实服务器，来模拟虚拟网络中没有服务器时的一种手段。2课程任务和所含知识点《计算机网络》课程的教学内容具有概念繁多、原理复杂、协议与技术交叠的特点。它涉及众多的概念、原理、协议和技术，这些内容以错综复杂的形式交织在一起，既有原理的复杂性，又有技术的时效性。所以，在该课程的教学过程中，学生普遍反映无法深入理解网络的原理与技术，知识点的衔接也无法形成整体。在实验过程中，知识的应用又具有盲目性。现有的课堂教学模式无法很好地实现理论与实践相结合、提升学生网络技术能力的教学目的。Partov的出现为在《计算机网络》课程教学中开展任务驱动模式教学提供了很好的条件，一方面便于理论和实践相结合，一方面便于实施和考核。在任务设计方面，本文以综合性强，TCP/IP为主线，同时兼顾适用性、紧扣网络技术发展为辅。目前已开展的任务和其覆盖的ISO层次关系如表1所示。《计算机网络》课程中，移动IP是重点教学内容。本文以“基于以太网的移动IP（MIPoE）”课程教学任务进行详细讨论。移动IP协议的作用是在保留它们的`IP地址的同时让节点在不同的网络中移动，并因此与这些地址相连接。学生必须实现节点能从无线接入点（AP）获得一个IP地址，并在加入/离开每个无线领域时告知它们，同时实现节点移动，即无线移动节点在从一个AP区域移动到另一个时可以保持自己的IP地址。在分配中，每个学生被分给一个由图2所示的三个局域网组成的虚拟拓扑结构。每个拓扑结构包括若干