Kompyuter tarmoqlari orqali labortaniyada o'rgatish ishlab chiqarishga markazli yundash

1.KIRISH

Telekommunikatsiya sohasi jahon iqtisodiyotining yuqori o'sishsohasi va uning muhim stimulyatoridir. Ushbu o'sish tezroq va yaxshiroq telekommunikatsiya xizmatlariga bo'lganehtiyoj bilan bog'liq.

"Kompyuter tarmoqlari" fani kompyuter va aloqa tizimlarini o'rganayotganmuhandislik talabalari uchun asosiy hisoblanadi, chunki tobora ko'proqzamonaviy telekommunikatsiyalar ovozli, video va multimedia ma'lumotlarini uzatish uchun TCP/IP protokollaridan foydalanishga asoslangan.

Kompyuter tarmoqlari bo'yichako'plabturli xil darsliklar mavjud bo'lib,ular bakalavriat va magistratura kurslarida o'qitilib,talabalarni ma'lumotlarniuzatishning nazariy asoslari, OSI modeli, Internetda ishlaydigan turli arxitekturalar va protokollar bilan tanishtiradi.

Kompyuter tarmoqlarining nazariy jihatlarini o'rganishorqali ko'phollarda talabalar zarur amaliy ko'nikmalargaega bo'lmaydilarva haqiqiy tarmoqlar va tarmoq uskunalari bilan amaliy tajribaga ega bo'lmaydilar.

An'anaviytarmoq kurslarining bunday kamchiliklarini tushunib, ba'zitadqiqotchilar bir-birini to'ldiruvchilaboratoriyaga asoslangan tarmoq kurslarini ishlab chiqdilar [1], [2], [3], [4].

Bizning adabiyotshunoslik tadqiqotimiz shuni ko'rsatadiki,muhandislik ta'limidaqo'llanilishimumkin bo'lgan kompyuter tarmoqlarida amaliy laboratoriya tajribalari real tarmoq uskunalari bilan ishlash o'rnigasimulyatsiya va virtual laboratoriyalardan foydalanishga o'tmoqda[5], [6], [7], [8] .

Machine Translated by Google

Muhandislik yo‘nalishi bo‘yicha talabalarni tayyorlashda amaliy laboratoriya mashg‘ulotlaridan foydalanish mustahkam nazariy bilim va o‘qitiladigan materialning mavhumligini tushuntiruvchi va amaliy tajribaga aylantiruvchi amaliy ko‘nikma va malakalarni berishda asosiy ahamiyatga ega.

7. 
   ga muvofiq, uchta asosiy amaliy laboratoriya yetkazib berish usullari aniqlandi, ular apparat, dasturiy taÿminot va virtualizatsiya texnologiyalaridan turlicha foydalanish bilan tavsiflanadi: fizik laboratoriya, gibrid laboratoriya va virtual laboratoriya yechimlari.
   

Ba'zimualliflarning fikriga ko'ra,yuqori xarajat, texnik xizmat ko'rsatish,yangilash zarurati va cheklangan miqdordagi nuqtalar bilan haqiqiy laboratoriyaga kirishni rejalashtirish zarurati bilan bog'liqbo'lganhaqiqiy apparat vositalari - tarmoq kalitlari, marshrutizatorlar va boshqalardan foydalanishda cheklovlar mavjud. . Ushbu cheklovlarni bartaraf etish uchun talabalarni universitet sharoitida o'qitishdagibrid va virtual tarmoq laboratoriya modellari taklif etiladi.

Jismoniy tarmoq laboratoriyalari real tarmoq uskunasidan 100% foydalanish bilan tavsiflanadi, ular orqali talabalar olingan nazariy bilimlarni qo‘llaydigan jismoniy tarmoq muhitida qimmatli amaliy tajribaga ega bo‘ladilar. Shunga ko'ra,

9. 
   ga ko'ra,laboratoriya konfiguratsiyasi va o'rnatilishibiznes holatiga, talablarga va tegishli omillarga, shu jumladan xarajat, texnik xizmat ko'rsatishva foydalanish imkoniyatiga qarab farq qilishi mumkin.
   

Gibrid laboratoriya modellari virtual dastur komponentlarini haqiqiy jismoniy tarmoq konfiguratsiyasiga integratsiyalash xususiyatiga ega. O'qituvchilargatalabalarning o'rganishtajribasini yaxshilashda murakkab tarmoq tajribalarini loyihalash va ulardan foydalanishni osonlashtirish uchun gibrid laboratoriyalar IPv4 IPv6 marshrutlash, Secure Socket Layer (SSL) va Open Virtual Private Network,virtuallashtirilgan(VPN)kabibirqatormisollarnitarmoqo'zimkoniyatichigalarinidigantaklifuskunaningetadi[10]yuqori].Asostiyzimkamchitalablaridaiklar va jismoniy AT-tarmoq apparatlari bilan bog'liqumumiy muammolarda, masalan, xarajatlar, texnik xizmat ko'rsatishva tez-tez yangilanishlar bilan belgilanadi [7].

Sof virtualizatsiya laboratoriyalari jismoniy tarmoq qurilmalarini toÿliq virtualizatsiya qilish va ularning oÿzaro bogÿlanishi bilan tavsiflanadi. Ular odatda ochiq manbali bulut platformasida turli virtualizatsiya texnologiyalari kombinatsiyasida joylashtiriladi [7]. Virtual tarmoq laboratoriyalari Cisco Packet Tracer va GNS3 kabi dasturlardan foydalanishga asoslangan boÿlib, bu talabalarga tashqi real tarmoqlar yoki telekommunikatsiya qurilmalariga taÿsir qilmasdan yopiq va xavfsiz muhitda murakkab tarmoq topologiyalarini yaratish, boshqarish, oÿrnatish va oÿrganish imkonini beradi [11]. Graphical Network Simulator-3 (GNS3 ga qisqartirilgan) birinchi marta 2008 yilda chiqarilgan tarmoq dasturiy emulyatoridir. U murakkab tarmoqlarni simulyatsiya qilish uchun ishlatiladigan virtual va real qurilmalarni birlashtirish imkonini beradi. U Cisco IOS ni simulyatsiya qilish uchun Dynamips emulyatsiya dasturidan foydalanadi.

Biroq, ushbu turdagi dastur kommutatsiya / marshrutlash imkoniyatlari nuqtai nazaridan cheklangan funksionallik va xususiyatlarni taklif etadi. Asosiy cheklovlar ba'zitarmoq protokollari va Internet ishlashi, Cisco operatsion tizimi (IOS)

va ISO marshrutizatorlarini qo'llabquvvatlamaslik,- mavjud IT-tarmoq infratuzilmasiga ulanishning imkoni yo'qligiva xost mashinasi uchun oqilona minimal talablar bilan belgilanadi. Biroq, GNS3 marshrutizatorlar va kalitlar kabi jismoniy qurilmalardan haqiqiy foydalanishning o'rninibosa olmaydi, chunki u talabalarga real tarmoqlarga nisbatan past aniqlikdagi virtual nusxalarni taqdim etadi.

Gibrid laboratoriya modellari va sof virtualizatsiya laboratoriyalarining cheklovlari va kamchiliklari tarmoq ishonchliligi, samaradorligi va barqarorligi omillarini oshirish orqali ushbu kamchiliklarni bartaraf etishga va ularni bartaraf etishga qodir bo'lganhaqiqiy apparat qurilmalarida laboratoriya yechimini joriy qilish zaruratini keltirib chiqaradi.

Haqiqiy laboratoriya tajribalariga qo'shimcharavishda, GNS3 kabi Pure Virtualization Laboratories yechimlaridan va Layer2 ramka tahlili, IP-paketlar va Wireshark, Advanced IP scanner va NMAP kabi datagram tahlili uchun boshqa foydali dasturlardan foydalanishni istisno qilmaslik kerak.

Ushbu virtual vositalar va real dasturiy echimlar kalitlar, marshrutizatorlar, kirish nuqtalari, optik tarmoq uskunalari kabi jismoniy tarmoq uskunasidan foydalanish bilan ehtiyotkorlik bilan birlashtirilishi va shu bilan talabalarning tarmoq trafigini tahlil qilish va murakkab tarmoq topologiyalarini simulyatsiya qilish bo'yichabilim va amaliy ko'nikmalarinioshirishi kerak. .

Muhandislik talabalariga jismoniy qatlam, ma'lumotlarhavolasi qatlami, tarmoq va marshrutlash konfiguratsiyasi, marshrutlash protokollari, IP-manzillarni taqsimlash, Telnet yoki Secure Shell (SSH) bilan masofaviy ulanish kabi asosiy tarmoq fanlari bo'yichaamaliy bilimlarni berish uchun biz laboratoriya asosida yaratdik. Talabalarga ishlashga asoslangan ta'limyondashuvi orqali taqdim etiladigan haqiqiy apparatli kompyuter tarmog'ikursi.

Machine Translated by Google