SimpleNet是为了填补计算机网络创新课程实验教学空白而设计的一个创新型实验平台,它是将IPv4和IPv6实验集成于同一个平台的实验设备。通过以“综合、创新”为核心的大量实验让学生洞悉实验学习的本质,同时,覆盖网络基础原理、网络应用、网络管理、网络安全、网络创新及IPv6下一代网络等多门课程使用。作为一个综合性的创新网络实验平台,SimpleNet为了配合高校实际教学需要,强调了配套实验指导书的设计,可以做到拿来即用,或者按照用户自己的需求组合成新的实验。
所有的实验均与教学实际结合,特别适合在高校教学中使用。同时针对实验情况下经常遇到的问题设置了解决方案。比如学生不按实验规范使用设备导致设备系统异常的情况,SimpleNet就专门根据这种情况设计了一键恢复功能。这在很大程度上解决了实验课程中遇到的实际问题。
适用对象
适用专业:计算机科学与技术、网络工程、计算机信息管理等相关专业或相关方向
适用课程:系统可辅助高校开设《网络原理》《计算机网络》《网络工程》等相关课程
系统特点
实用性
SimpleNet实验的过程即是真正的网络运作的过程,配合教材及实验解析,可直接观察并了解数据包结构及运作原理;可同时学习Linux系统的基本操作;支持各种网络服务环境的建构,支持IPv6下一代网络通信协议;内置Wireshark数据包分析工具等系列软件。
方便性
一台SimpleNet可以根据实验要求很简便地设置成不同的网络环境,不需要复杂布线,无需插、拔网线等可能引起网络故障的操作;可外接三组显示器、键盘和鼠标,供3组人员同时操作,且可按照实验的需求而扮演不同的角色;系统预置缺省设定,电源重新开启即可还原初始设定,不必担心学生误操作而浪费时间。
扩展性
可以将多台SimpleNet连接起来形成一个较大型网络,也可以和外部的网络设备连接,搭建成复杂网络环境,以支持更多实验类型;提供软件版本的更新,持续补充新的实验内容,教师也可以根据自己的需求设计新的实验;同时可作为创新性实验平台,帮助学生提高其创新实践的能力。
系统功能
SimpleNet内置三台主机,分别为Node0、Node1、Node2,每台主机配备四块网卡和一个LAN口。同时,SimpleNet还内置三台Hub,通过软件设置不同的拓扑结构及IP地址配置,将三台主机组成三个不同的子网。
SimpleNet Lab Networking System共包括七大模块:Terminal命令行终端、Internet TCP/IP在线教学平台、Wireshark数据包分析器、文本编辑器、教学课件、编译器、资源浏览器。
七大模块共包含以下功能:
(1) 支持IPv4相关实验:NAT、Firewall、Port Forward、ARP、DNS、DDNS、TCP、UDP、ICMP、DHCP、HTTP、FTP、TELNET等;
(2) 支持IPv6相关实验:ICMPv6、DNS v6、DHCPv6、RIP、OSPF、Firewall、IPv6 TO IPv4 Tunnel等;
(3) 具备IP Fragmentation观察功能;
(4) 具备文件管理器、浏览器、封包分析、在线命令等工具;
(5) 具备系统文件恢复及升级功能;
(6) 具备网络远程监控功能;
(7) 具备程序代码编辑器;
(8) 具备C/C++程序编译器;
(9) 具备WEB图形化用户界面;
(10) 具备跨平台文本编辑器;
(11) 具备配套教学课件,均为PPT格式,可直接用于课堂教学。
其中,“Internet TCP/IP教学平台”是SimpleNet Lab Networking System软件的核心模块,该模块是为方便教师教学而设计的基于Web的图形化辅助工具,共包括七个子模块:系统命令、IPv4网络操作、IPv4协议分析、IPv6网络操作、IPv6协议分析、网络应用、Server应用。这些模块允许教师通过浏览器同时对三台主机下达Linux命令,减少了教师在实验中录入的麻烦,也避免了在教学过程中频繁切换画面带给学生的困扰。
SimpleNet提供配套的实验指导书,针对每个实验提供了【实验目的】【实验环境】【实验架构图】【实验流程图】【实验内容】【实验步骤】【实验思考题】等说明,为教师进行实验教学提供参考,并指导学生进行实验操作。指导书提供了63个实验,另配套提供21个幻灯片的教学光盘。
典型应用
上海理工大学
上海理工大学是以工学为主,理学、经济学、管理学、文学协调发展的上海市属重点建设大学。其中,光电信息与计算机工程学院下设光电信息工程系、测试与信息工程系、控制科学与工程系、计算机科学与工程、电气工程系等5个系。
光电信息与计算机工程学院网络实验室,在原有网络工程实验环境基础之上,采用SimpleNet搭建网络实验环境,配合原有主干网络、综合布线等设备可开设局域网、广域网、网络接口应用、网络管理、网络协议分析、网络安全、无线网络及IPv6等实验,分别对应于计算机网络、网络工程、TCP/IP协议(双语)、路由与交换技术、计算机网络安全、高速网络技术、无线通信网络(无线网、卫星通信、移动通信等)、网络分析与测试、宽带网络技术、网络工程课程设计、TCP/IP协议课程设计等专业课程,从而构建涵盖网络原理、网络实验创新、网络应用、网络安全及网络编程等多层次实验体系,并可以方便开展网络创新性实验,提升学生的综合网络水平,满足学校培养基础扎实的创新型高级人才的需要。
北京航空航天大学
北京航空航天大学是一所具有航空航天特色和工程技术优势的多科性、开放式、研究型大学,肩负着高层次人才培养和基础性、前瞻性科学研究,以及战略高技术研究的历史使命。作为新中国第一所航空航天高等学府,北航一直是国家重点建设的高校。学校现隶属于工业和信息化部,是国家“211工程”和“985工程”建设的重点高校。
计算机学院下设计算机科学技术系、计算机应用工程系、信息安全系、计算机教学实验中心、软件工程研究所、系统结构研究所、智能信息处理研究所、网络与数字媒体研究所等单位。
在网络实验室的建设上,通过H3C、FLUKE、INTEL以及西普的合作,构建了包括组网设计、原理验证、协议仿真分析、管理、应用、安全、IPV6、路由模块设计开发等实验体系,几乎覆盖了当今计算机网络技术的全部知识单元、技术单元和能力培养单元,其中,采用10套SimpleNet搭建了开源网络综合实验平台,进行协议分析、网络服务配置、Linux下网络编程等实验,为精品课程《计算机网络实验及设计》提供相应的实验支持,符合计算机学院注重专业知识与综合素质、理论基础与科研实践结合的学生培养理念。





