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關鍵詞:虛擬機技術;計算機網絡課程;VMware
中圖分類號:TP393-4
如今,計算機技術已滲透至社會每一個角落,對促進人類社會進步做出了巨大貢獻。在當前信息化時代,計算機網絡技術顯得更為重要。為培養此類人才,學校大都增設有計算機網絡課程。該課程要求理論和實踐相結合,但在實踐時存在著成本較高、網絡設備不足、系統風險較大等問題,妨礙了課程教學效果。為此,可在課程中引入虛擬機技術,借助一系列軟件,通過對真實計算機硬件系統的模擬,同時對多個系統進行操作,以實現預期目的。
1 計算機網絡課程現狀
計算機和網絡技術的發展,推動了整個社會的進步,極大地改善了人們的生活水平,與當前各個領域都緊密相連。鑒于其重要性,許多學校都開設有相關課程。計算機網絡課程具有很強的實用性,學生不但要學習理論知識,還要熟悉掌握網絡應用技術,且將后者作為提高教學質量的關鍵。從教學現狀來看,存在著一些問題:
1.1 硬件設備不足
因經濟條件限制,部分學校缺乏建立專用網絡實驗室的能力,教學活動多在普通機房開展。對于計算機專業的學生而言,需要用許多軟件和操作系統,如除了Windows XP系統,經常還需要Linux、Windows 2003等系統。這些在普通機房難以實現,因為普通機房多通過硬盤保護卡維護系統安全,不能隨意更改系統。另外,多媒體教室在當前教育中已是尋常物,但只有一臺機器,多是單擊狀態,若想直觀地將學習內容傳授給學生,有一定的難度。如在演示網絡服務器的配置時,包括郵件、DNS、DHCP等,需要涉及多臺計算機。
1.2 系統風險增加
系統安裝、設置以及網絡服務器的配置等都是教學內容,在實際教學中,若在實體計算機上操作,帶有一定的風險,極有可能破壞計算機安全。如安裝新的系統,很容易對原有系統形成沖擊,甚至導致計算機癱瘓。
受這些因素限制,學生很難掌握實際操作能力。因此,在教學中可引進虛擬機技術,模擬真實的環境,在維護系統安全的同時,可有效節約費用。
2 虛擬機技術及其特點
2.1 簡介
物理計算機包括硬件和軟件,而虛擬機則是一些軟件,這些軟件建立在運行的操作系統上,占據計算機部分內存和空間,但通過模擬物理計算機,也有虛擬的內存、硬盤、CPU、光驅、聲卡等設備。而且,在這個模擬的計算機中,同樣可以進行系統安裝、軟件安裝等操作,從而可實現1機多系統的操作。此外,還能夠模擬網絡環境。
2.2 虛擬機技術的優勢
2.2.1 具有極強的仿真性。虛擬機技術即是通過一些軟件在物理機上模擬物理機的性能,可提供一個較為真實的硬件環境,同時操作多個系統。并能模擬虛擬的局域網環境,與真實網絡完全一致,而且能夠避免硬件之間的沖突。使用該技術,有利于生動地演示局域網的操作,為學生提供良好的實踐環境。
2.2.2 具有較高的安全性。物理機經常會被木馬或病毒侵入,一旦系統遭到破壞,就很難再恢復。而使用虛擬機,它只是幾個軟件,是安裝在物理機上的應用程序,但在運行中卻擁有物理機的全部功能,如系統安裝、硬盤分區、軟件操作、格式化等。與物理機一樣,虛擬機也可能會出現系統崩潰的情況,但只是虛擬機操作系統崩潰,與物理機的操作系統無關。
2.2.3 維護方便,有利于節約成本。虛擬機的文件存儲在映像文件包內,使用時可直接將映像文件包復制到別處,節約了安裝系統的時間,很適合機房中多機統一部署。若不采用此技術,學校為滿足教學要求,往往要加大投資成本,如在一個簡單的局域網組建實驗中,每個學生至少應配備2臺PC和1臺交換機。采用此技術后,學生可在虛擬環境中進行組建局域網絡、設置IP地址等操作。可降低設備的損壞程度,延長設備壽命,維護工作也更加方便,進而節約費用。
2.3 虛擬機技術選擇
當前應用較多的虛擬機軟件包括VMware、Virtual Box和Virtual PC,均能夠在Windows系統上模擬出多個計算機。其中VMware能夠支持Windows 7和Linux等多種系統的操作,網絡功能更強大齊全,且操作效率較高。因此,選擇VMware技術進行仔細分析。
3 VMware虛擬機技術在計算機網絡課程教學中的應用
3.1 課前準備
借助VM虛擬機模擬兩臺計算機構成的簡單局域網絡,首先將計算機、網線準備齊全。利用網絡操作系統Microsoft Window2003 Server提供的Internet Information Server信息服務和Domain Name Server域名服務實現http:// 的。選擇Windows XP和Windows Server2003兩個操作系統,VMware 7.0虛擬機軟件。
3.2 教學實施
3.2.1 安裝軟件。先在計算機中安裝Windows XP操作系統,然后安裝VMware 7.0軟件,并在虛擬機中安Windows Server 2003操作系統,繼而設置虛擬機和計算機主機網絡連接模式為橋接模式。因虛擬機中的硬件都是軟件模擬而成的,安裝后需對顯示效果加以調整,可安裝VMware Tools,會是操作更加方便。
3.2.2 IP設置。軟件安裝完畢后,開始設置IP地址,如將計算機主機的IP地址設置為:192.168.1.2,子網掩碼設置為:255.255.255.0;虛擬機主機的IP地址為:192.168.1.1,子網掩碼為:255.255.255.0。
3.2.3 IIS網站。在虛擬主機的網絡操作系統Windows Server2003的管理工具中找到IIS服務,將網站導入到IIS的網站中即可實現http://192.168.1.1,設置過程如下:首先,打開IIS找到網站選項,右擊新建輸入網站名稱:jsjx,單擊下一步,分配IP地址為192.168.1.1,然后將網站存放的文件導入;其次,右擊剛創建的jsjx網站選項屬性文檔添加:該網站的首頁名稱index.asp,并將其上移至最頂端,然后在地址欄輸入:http://192.168.1.1。同樣,在計算機主機地址欄 中輸入:http://192.168.1.1。
3.2.4 域名的實現。從Windows Server2003中找出DNS服務,將域名指向IP地址192.168.1.1,完成域名訪問。首先新建區域,輸入名稱:,然后右擊剛創建的選項新建主機;選中反向查找區域選項右擊新建區域反向區域名稱,ID為:192.168.1;右擊192.168.1.x.Subnet選項,新建指針。
4 結束語
計算機網絡課程的作用日益突出,為減輕課堂硬件設備成本,實現更好的教學,有必要引進虛擬機技術,通過模擬真實網絡環境滿足教學要求。教學中需注意,虛擬機其實是一些軟件,需占用計算機一定的內存,為使其流暢運行,至少要保證其內存在512M以上。
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