虚拟机技术在网络实训教学中的应用

王泽通

摘 要 随着计算机网络技术的迅速发展，很多高校都开设了计算机网络的相关课程。计算机网络专业的很多课程都要涉及到操作系统的各种配置，但是由于受高校实训室的相关配置所限制，计算机网络技术所需求的实验环境和教学方法都无法满足教学要求，课堂上只能由授课老师通过课件教学。但这种纸上谈兵的教学方法很难取得良好的教学效果。而虚拟机技术的诞生很好地解决了这一难题.本文主要通过介绍虚拟机的相关技术。重点阐述该技术在网络课程当中的应用。

【关键词】虚拟机 网络技术 教学应用

随着计算机信息的不断创新发展，相关专业课程领域也必须进行深入改革。为满足教学要求，提高教学的成效，各高校也必须具备各类专业课程的上机实训场所，以提高学生实践实训操作能力。虚拟机技术通过构建一个虚拟的环境，教师既可以通过这个虚拟环境授课，学生也可以通过这个平台开展实训任务，同时也不会给计算机本身造成任何损坏，对高校本身来说，既可以节约资源，又保证了教学的正常运行、教学质量也有保障。

1 虚拟机技术的简介

什么是虚拟机？虚拟机实际是一种软件，是一个能够运用虚拟化技术的系统软件。通过这个软件，能够模拟出具有完整硬件系统功能、能够运行在一个完全隔离环境的完整计算机系统。我们把这种能够在虚拟机上运行使用的技术称为虚拟机技术，通过虚拟机技术，我们可以在虚拟机上同时安装并且运行多个相互独立的操作系统，每个系统可以有多个分区，可以在每个分区安装操作系统、安装应用软件。每个虚拟出来的系统都各自具有独立的CPU、硬盘和内存，因此，无论在实训实验过程中对虚拟机运行的操作系统进行什么操作，例如格式化硬盘和重装系统，都不会对主体系统和其他虚拟系统有任何影响。

目前来说，比较常用的虚拟机软件有Vir-tual PC和VMware两种，VMware普遍针对比较高级专业的用户，而且Vir-tual PC主要面向希望简单操作的用户。目前来说，各大高校普遍使用VMware作為他们计算机网络实训课程的实训软件工具。VMware可以同时创建多个虚拟镜像，可以同时运行多个不同的操作系统。例如DOS、WinXP、Win2003、Win7等等，相互之间各不影响，真正做到一“机”多用。VMware的快照功能更是强大，可以将崩溃的系统直接恢复到原始状态。由于VMware的多系统创建功能可以组成一个局域网，这给计算机网络实训带来了极大的便利，不仅管理方便和实用性强，同时也节约了大量的硬件资源。

2 虚拟机（VMware Workstation）安装和网络平台搭建

虚拟机的安装相对来说比较简单，只是在安装过程中涉及到一些配置问题需要注意的。一般都是直接下一步，有些地方可根据自己想使用的功能来选择，例如设置类型，可以根据自身需求选择“典型”或自定义。选择完好，直接下一步，直至安装完成再重启。VMware虚拟机安装完毕后，下一步就是往虚拟机里搭建虚拟系统，计算机网络实训一般使用较多的是win2003系统。因此，必须准备win2003系统安装包一个，安装时可采用U盘启动的方式进PE系统安装，也可以采用虚拟光驱安装的方式，各俱特色，用户可根据自己熟悉的方式进行安装。

在计算机网络实训教学中，学生的工作重点主要要放在如何利用VMware平台搭建实训网络环境。网络环境的搭建主要从几个方面入手。首先，就是VMware的网卡工作模式，主要分为Host-only（主机）、Bridged（桥接）、NAT（网络地址解析）三种模式。Host-only的网络模式是默认建立在VMnet1子网内，使用这种方式的虚拟主机只能与VMnet1子网内的主机通信，无法与其他子网或外界通信。Bridged主要是通过VMnet0的虚拟交换机与宿主机联在同一子网内，可以与其他主机相互访问。NAT模式不仅能够帮助VMware虚拟机提供DHCP服务，并且还能够进行子网到外网的地址转换功能。学生通过了解这三种模式的特点后，可以根据实际情况选择或修改不同的网络模式，组建虚拟网络，方便实训。学生也可以利用VMware虚拟机的多操作系统的特点，通过构建小型的虚拟局域网，从而达到真实环境实际的效果。

3 使用虚拟机进行网络实训教学的必要性

3.1 便捷灵活的实训环境

虚拟机的引入给学生的实训教学课程提供了很多便利，不仅有模拟真实的实训环境，也省去了许多实训环境的准备工作，大大地提高了实训效果和增多了实训时间。每次上完实训课程后，管理员只需利用虚拟的快照功能把系统恢复至原始状态后就可以立即进行下次实训，大大地提高了管理员的工作效率，减少了很多工作量。

3.2 使用虚拟机是创新教学的体现

现阶段正是虚拟化技术迅速发展时期，更快、更简单、更灵活的快照技术使得虚拟化技术更加引人注目。虚拟化技术应用于教学当中，只需要很少的硬件资源便能够支撑多重应用软件和操作系统的运行，从而保证实训教学的正常开展。

3.3 节约了大量的软硬件资源

一台装有虚拟机的计算机可以做到一机多用，不仅不影响学生进行实训操作，还可以当作其他各类课程上机使用。无论是硬件还是软件资源上，都节约了不少，也大大地降低了维护维修费用。

4 结语

计算机网络教学由于其抽象性，如果没有对理论学习进行实操论证的话，学生根本无法通彻理解。而VMware虚拟机在网络教学的引入，恰好地解决了这种枯燥无味的理论教学。使得网络课程更加生动，更加有趣。VMware的引入，不仅提高了教学质量、缓解了实训环境，同时也大大地解决了硬件实验室经费投入大的问题。为实训实践教学提供了有效的手段，给学生自主学习和创造性实验提供了软硬件保障。不久将来，相信虚拟化技术的推广和普及将对各个领域的教学产生积极的影响。

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作者单位

广东科技学院 广东省东莞市 523083