1.2　仿真试验

本书所涉及的技术大多和交换机、路由器等网络设备相关，这些设备造价非常昂贵，并且在很多网络实验中需要多台交换机和路由器组成复杂的网络才能完成。这就导致网络技术的实践代价太高，大多数学校和个人无法完成实践学习，为网络技术的学习带来了阻碍，使得学生们在学习网络时理论和实践相脱离。

为了能够让学生们进行网络设备的具体操作和网络环境的搭设，通常采用网络仿真试验平台来模拟各种网络设备和网络连接，以达到模拟真实网络环境的目的。由于各个厂家网络设备的架构和操作方式都自成体系，仿真平台都是针对各厂家的，当前主要有基于Cisco（思科）设备的网络仿真平台、基于Juniper设备的网络仿真平台和基于华为设备的网络仿真平台。

由于Cisco网络设备的普及，并且很多中小公司的网络设备都与Cisco网络设备的架构和操作方式类似，因此基于Cisco设备的仿真平台种类最多，功能也最全。在本书中主要介绍基于Cisco设备的网络仿真平台，也会简略介绍一些基于其他厂家设备的仿真平台。

仿真平台是采用模拟器（Emulator）来实现的，模拟器通常是指用软件方式模拟仿真硬件行为的软件。也就是使用软件来营造出一种虚拟的实验环境，其中包含了实验所需要的路由器、交换机和各种连接方式。有了模拟器，在个人PC上就可以完成网络实验环境的搭建和学习，大大方便了网络技术的实践，而且采用模拟器还可以省去使用网线连接设备，配置多台设备时频繁变换Console线，不停往返于设备之间等烦琐过程。

对于Cisco、Juniper和华为的交换机、路由器、防火墙而言，它们是一个完整的硬件和软件相结合的平台，最底层是硬件，中间一层是操作系统，最上层是应用软件。所以模拟器要完整模拟网络设备的硬件和软件。

（1）硬件部分

硬件部分可以是真实的物理设备，由厂家生产的路由器硬件，或者自己组装的硬件，包括CPU、主板、硬盘、内存、电源、网卡等。硬件平台也可以由软件模拟出来，如VMware、Qemu、Jqemu、Virtual PC和Dynamips等。这些模拟软件在真实主机中虚拟出其他的主机环境，通过一些手段模拟出来了一套CPU、主板、硬盘、内存、电源、网卡，从功能上类似于真实的物理设备。各种各样的操作系统就是运行在这个硬件平台上的。

（2）软件部分

操作系统可以运行在硬件平台之上，或者运行在模拟硬件环境的虚拟主机之上，如FreeBSD、Linux、Windows等。应用软件是运行在操作系统上的，如Apache、MySQL、IIS、ISA等。通常可以认为路由器内的Cisco IOS和JunOS是将操作系统和应用软件集成在了一起，对于模拟器来说，可以将Cisco IOS和JunOS直接移植到虚拟机上，或者用软件实现对Cisco IOS和JunOS的部分模拟。

值得注意的是模拟器只能模拟出网络设备的功能，并不能模拟出其性能，比如Juniper路由器的快速转发能力，所以当需要做关于网络性能方面的实验时就不能使用模拟器了。