计算机网络搭建中的虚拟仿真技术
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作者:胥果
[摘 要] 现代计算机技术、通信技术的快速发展将二者成功地连接在一起，形成计算机网络，广泛地应用于当前的生活和工作中。在计算机网络搭建中涉及较多的抽象网络知识，使人们在对其理解和掌握上显得较为困难，而通过虚拟仿真技术能够高度还原计算机网络搭建的实际场景，减少实验室搭建产生的损耗，对计算机网络搭建有着较大的帮助。基于此，主要围绕计算机网络搭建中的虚拟仿真技术展开具体的研究分析，从虚拟仿真技术分析、虚拟仿真软件模型、虚拟仿真技术的实现三个方面进行探讨，希望通过此次研究能够加深对其的了解。
[关 键 词] 计算机网络;虚拟仿真技术;实现
[中图分类号] TP393.1 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603（2019）18-0130-02
在计算机技术快速发展的背景中，计算机网络搭建是极为重要的组成部分，对计算机技术、网络技术的发展有着十分重要的作用，也因此在当前的社会环境中虚拟仿真技术得到较为快速的发展，相关技术人才的数量也在不断增多，在很大程度上满足计算机网络技术的实际发展需求，下面对该项技术做具体的探讨分析。
一、计算机网络搭建中的虚拟仿真技术概述
计算机网络搭建中的虚拟仿真技术是一种基于网络模型构建的虚拟技术，将该技术应用到计算机网络搭建中，表现出较多的优势之处：首先，有助于减少计算机网络搭建中的资金投入。在以往的计算机网络搭建中，通常需构建相应的实验室，通过开展一系列实验来实现对计算机网络搭建的优化，在此过程中往往需要投入较多的人力、物力，且会损耗较多的物品和硬件，但是在虚拟仿真技术下，可以将其转换成对应的网络模型，通过计算机软件进行模拟实验，自然所需要投入的费用也大幅度降低[1]。其次，有助于提升计算机网络搭建中的效率。在采用虚拟仿真技术的情况下，能够通过对相关模型的计算迅速获取到想要的参数信息，以此实现对计算机网络性能的高效检测，因此对不断优化计算机网络搭建性能提供可能，促使计算机网络得到不断的改进与完善，从而带给用户更为良好的体验。
二、虚拟仿真技术分析
虚拟仿真技术主要针对计算机网络结构进行仿真，且对多种类型的网络都能够发挥很好的效果，如区域网络、卫星网络等。从具体的虚拟仿真情况来看，该项技术在构建对应的网络模型时，通常需先对计算机网络进行分层，然后逐层进行匹配和构建，并使各层能够形成相互协调、相互合作的关系[2]。如通常情况下将一个混合性较强的计算机网络可以分解为网络层、进程层、结点层等，然后通过虚拟仿真技术模拟构建其应有的作用，并综合考虑其协调和整体应用，使之能够最大限度还原计算机网络的实际结构。此外，在构建计算机网络模型时，可以将其中的某个固定对象做为参照物来构建计算机网络模型，通过这种方式能够使其具备更强的可用性和继承性。
从现阶段虚拟仿真技术的应用情况来看，通常构建出两种模型库，以便在构建模型时能够快速提高效率。其中一种为普通类型的仿真模型库，在该模型库中包含了一些较为常见的数据模型;另外一种为特定的模型库，在该模型库中包含了一些较为特殊的数据模型。通过对这两种模型库的应用能够极大地提升计算机网络模型构建的效率[3]。同时在虚拟仿真技术中表现出较强的针对性特点，可以通过软件模拟计算机网络搭建中对应的IP网络，对其应用协议进行虚拟，由此对每部分协议形成更加真實的模仿，提升最终计算机网络搭建的成功率和稳定性。此外，为更好地应用虚拟仿真技术，还需通过相应的计算算法，对路由队列进行更加高效的控制。
三、虚拟仿真软件模型
虚拟仿真技术的应用主要以对应的虚拟仿真软件作为基础，通过该软件能够真实反应计算机网络的搭建过程，并在对应的显示设备上自动生成相应的网络结构图形，以便形成更加直观的视觉形象[4]。同时该软件还对计算机网络具有较强的控制效果，通过该软件能够向计算机网络发出命令。在当前应用的一些虚拟仿真软件中，所采用的工作模式一般分为两种：物理作业模式和逻辑作业模式，不同模式对应的主要内容存在较大差异，其中物理作业模式主要针对的是物理知识与物理维数，将二者有效地应用到计算机网络搭建之中，能够从中获取更多有价值的信息，以此加深对计算机网络搭建的认知;逻辑作业模式主要针对的是网络结构，并对其展开合理的拓扑配置。
例如，某企业在计算机网络搭建操作时，便可以有效利用虚拟仿真软件来构建属于自身实际所需的服务系统。而在实际搭建过程中，为获得想要的效果，通常还需得到较多设备的支持，如Web服务器、邮件接收器、DNS服务器等。此外，再利用PC机来实现不同服务器与网络之间的连接，从而搭建出属于企业自身的计算机网络系统。首先，将前期准备完善的服务器进行妥善的连接;其次，对设备进行配线连接，并针对设备和配线做出对应的命名，形成相应的网络拓扑结构[5]。而在应用虚拟仿真软件搭建计算机网络结构时，通常由两个部分组成，第一部分为网络设计部分，也就是通过虚拟仿真软件构建出计算机网络拓扑结构，在实际的设计过程中，软件内部包含一些常用的拓扑结构形式，可以直接调用这些拓扑结构，可有效提升网络设计部分的效率。第二部分为网络环境模拟。在真实的实验运行过程中存在较多的特殊情况，为消除这些特殊情况，需通过虚拟仿真软件来尽可能地模拟出真实的网络运行环境，然后通过仿真技术来实现对网络与协议的检测，从而对其加以优化，顺利完成计算机网络的搭建。
四、虚拟仿真技术的实现 （一）虚拟仿真技术实现步骤
在计算机网络搭建中引入虚拟仿真技术，不仅使以往许多实际问题得到解决，而且大幅度提升搭建的效率，且降低投入的资金成本。其在实际应用中具备的价值不言而喻，对利用虚拟仿真软件搭建计算机网络的步骤进行分析，其主要分为以下三步：（1）对搭建理论做出验证。通过对一些搭建理论的灵活运用，对计算机网络进行有效搭建，然后对网络访问进行访问和控制;（2）对计算机网络中的一些配置做出验证，在保证其切实可行之后才能投入运行。在计算机网络中包含较多的网络配置，如路由器、防火墙等，在计算机网络搭建过程中需对其逐一进行实验，然后才能够投入计算机网络。（3）综合测试。中小企业、学校属于计算机网络搭建的常见位置，而从他们的应用需求来看，要求计算机网络应当具备一定的透明性[6]。为让搭建的计算机网络满足这些功能需求，还需利用虚拟仿真软件来对其进行可视化设计，利用网络拓扑进行仿真实验，以此可以高度还原实际的计算机网络环境，能够保证测试的有效性，在测试无误之后再将其投入应用之中。
（二）虚拟仿真技术实际操作应用
虚拟仿真技术在应用的过程中可以将原本实际的物体通过图像在显示器上进行显示，然后通过虚拟设备来进行计算机网络配置、设备配线、测试运行以及故障排除等，通过模拟真实環境的方式来完成对整个计算机网络搭建过程的检验，并在检验过程中对线路搭配做出优化，促进计算机网络整体性能提升。并且在实际的搭建模拟中，在需要搭建某种设备或线路时，只需要使用鼠标对相应的模块进行拖动便能够顺利完成，在操作上显得更加便利、灵活。而如果是在实际的计算机网络搭建中，不仅相关设备获取较为困难，而且其中还面临着众多型号的选择，自然也使整个计算机网络搭建过程十分困难。最为主要的一点在于对计算机网络搭建系统的优化上面，通过虚拟仿真技术可以灵活地进行搭配连接，可以直接将其中连接搭配错误的点进行删除或修改，整个过程不会对具体的设备造成损坏，优化修改也较为便利。但是在实际的网络搭建中一旦出现错误，不仅可能造成设备和线路的损坏，对具体的故障排除也较为困难。由此也充分展现出虚拟仿真技术在计算机网络搭建中的巨大价值，当前在计算机网络搭建中加强对其进行应用与研究具有较为积极的意义。
（三）虚拟仿真技术应用的注意点
虚拟仿真技术在计算机网络搭建中的有效应用，关键点还在于对实际计算机网络环境的有效模拟，然后以此进行拓扑网络结构设计，这样才能真实还原计算机网络搭建的实际场景，使虚拟与现实能够得到匹配[7]。而如果在进行虚拟模型构建时，与实际的环境表现出较大的差异性，也可能使最终虚拟还原现实时表现出不匹配特性，进而引起故障的出现，使其无法顺利配置成功。由此可以看出，在对虚拟仿真技术进行应用的过程中，尤其应重视模型的构建环节，高度还原真实的场景。
五、结语
综上所述，在计算机网络搭建中，虚拟仿真技术是一种具有较高实用价值的新兴技术，通过对该技术的有效应用，不仅能够有效提升计算机网络搭建的效率，而且能够对其性能做更加全面的优化，降低搭建过程中造成的材料损坏。因此，现阶段应当对该项技术的应用与研究做更加深入的了解，全面提升虚拟仿真技术的综合性能，使其能够对计算机网络发展形成更大的促进作用。
参考文献：
[1]李智.基于PacKetTracer虚拟仿真软件的网络设计实践[J].信息通信，2018（10）：59-61.
[2]张杰.虚拟仿真软件技术在计算机网络实验体系构建中的应用[J].自动化与仪器仪表，2018（8）：131-133.
[3]李楠，孙凤茹，张华卫.基于Packet Tracer虚拟仿真软件的计算机网络实验教学模式的探索[J].中国建材科技，2017，26（6）：144-145，147.
[4]孙界平，琚生根，陈黎，等.计算机网络虚拟仿真实验平台的建设实践[J].实验技术与管理，2017，34（8）：115-117，128.
[5]唐灯平，朱艳琴，杨哲，等.计算机网络管理虚拟仿真实验平台设计[J].实验室科学，2016，19（2）：76-80.
[6]冉翠翠，李艳峰.离散事件仿真技术在计算机网络虚拟实验系统中的应用浅析[J].才智，2015（18）：314.
[7]韩凤英.虚拟仿真技术在高职计算机网络实训中的应用：以Packet Trace软件为例[J].职业时空，2015，11（5）：59-62.
编辑 陈鲜艳
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