Формування у студентів умінь та навичок проектування та моделювання комп’ютерних мереж

У вищих навчальних закладах студенти згідно вимог освітньо-професійної програми підготовки бакалавра [4], повинні вміти розробляти концепцію побудови локальних комп’ютерних мереж на основі стандартних протоколів і інтерфейсів, аналізуючи потреби замовника. Вибирати топологію комп’ютерної мережі, мережні протоколи, планувати мережну інфраструктуру, аналізуючи потреби користувачів, програмне і апаратне забезпечення, що використовується, фізичне розміщення користувачів, ділення мережі на сегменти тощо. Майбутні спеціалісти також повинні вміти розробляти логічну і фізичну структуру локальної комп’ютерної мережі, топологію і засоби прокладки кабелів, розміщення комутаторів та маршрутизаторів, вибирати необхідне програмне забезпечення комп’ютерних мереж за допомогою нормативно-довідкової інформації, використовуючи процедури аналізу типових проектних рішень.Дані вимоги поширюються як на лекційний курс, так і на лабораторний практикум. Однак не кожен вищий навчальний заклад має можливість проводити лабораторний практикум у повній відповідності до вимог освітньо-професійної програми [1].Більшість вищих навчальних закладів не має матеріальної бази для практичного розгляду питання побудови та діагностики мережі. Ці теми розглядаються переважно тільки теоретично, оскільки не завжди можна дати можливість студентам самостійно спроектувати мережу або ділянку мережі, і перевірити її дію.Тому на лабораторних заняттях студенти в основному працюють в уже спроектованій, діючій мережі, і лише досліджують її топологію та характеристики.Такий підхід суттєво знижує рівень практичних навичок майбутніх спеціалістів з інформатики, оскільки при реалізації на практиці конкретного мережного проекту майбутній спеціаліст може стикнутись з рядом задач до яких він підготовлений лише теоретично.Тому нами пропонується при вивченні теми проектування комп’ютерних мереж залучати спеціалізоване моделююче програмне забезпечення для візуального проектування, моделювання та дослідження комп’ютерних мереж.Такий підхід має переваги у вивченні даної тематики, однак зауважимо, що перед вивченням тематики проектування та дослідження мереж на емуляторі існує необхідність продемонструвати студентам реальне мережне обладнання та особливості його використання і тільки потім проводити лабораторний практикум на емуляторі.При такому підході забезпечується повне охоплення тематики проектування та моделювання мереж як на теоретичному так і на практичному рівні [2].Однією з основних переваг використання емуляторів при вивченні проектування та дослідження мереж є можливість розглянути такі задачі, які неможливо розглянути навіть з використанням наявного обладнання. Так, наприклад при використанні емуляторів є можливість розглянути на основі діючої моделі функціонування кампусної мережі, Wi-Fi мереж, використання супутникової технології зв’язку та інших технологій, що залишаються недоступними для студентів при стандартному підході.Однією з найбільш відомих програм-емуляторів є програма NetCracker [3]. Дана програма створена компанією NetCracker Technology Corporation, і є однією з найбільш широко вживаних у світі як при вивченні, так і при професійному використанні.Робота з NetCracker побудована на основі технології Drag and Drop, що значно спрощує навчання користуванню програмою, і дозволяє основну увагу приділити безпосередньо питанню побудови та дослідження характеристик мережі. База даних програми містить характеристики великої кількості реальних апаратних мережних засобів, і дозволяє емулювати мережу у максимальній відповідності до фізичного відповідника.