VMware在计算机教学和实验中的应用（精选8篇）
VMware在计算机教学和实验中的应用 第1篇
VMware在计算机教学和实验中的应用
［摘要］本文简要介绍了虚拟机的工作原理、特点和构建，并将VMware Workstation应用到计算机教学和实验中，给学生提供了广阔的实践空间，激发了学生学习兴趣，提高了学生解决实际问题的能力和动手能力。
［关键词］虚拟机VMware Workstation计算机教学计算机与网络
科技信息实验在计算机教学中具有很重要的作用。但是限于学校发展的差异及资金、技术等各方面因素的影响，教学的硬件设备相对滞后，不管是在多媒体教室，还是在实验机房，能提供给教师及学生实验操作的计算机一般都是管理员预先安装好了软件系统，对有某些需要实践的计算机知识或具有破坏性的操作，老师和学生不能操作，这就给教学过程带来了很大的困难。为了解决上面这些问题，一种最为简单的解决方法就是使用虚拟机软件来搭建一个小型的实验环境，让学生在这个模拟的环境中进行实验。
一、虚拟机简介虚拟机是指在物理主机操作系统之上安装的一种模拟PC机软硬件环境的应用软件，它不但能虚拟出物理主机中的所有的硬件设备，还可以在此基础上安装操作系统及应用软件，为用户模拟出一台或多台虚拟的计算机，并能为多台计算机组建网络，其操作过程与在物理主机中的操作一样。通常，我们把这些被模拟出来的PC称为虚拟机，也叫子机。在虚拟机里运行的操作系统叫子系统，而将运行虚拟机软件的那台叫做母机，运行虚拟机软件的操作系统叫主系统。本文以VMware为例介绍虚拟机技术在教学和实验中的应用。
二、虚拟机的特点1.一般不会损坏本PC的操作系统和软件，因虚拟机的硬盘通常是本PC上的一个文件，虚拟机在硬盘的操作只在这个文件上进行。虚拟一台电脑出来给初学者练习硬盘分区、格式化等等。如果弄成全屏，效果更好，完全可以“以假乱真”。2.可同 4.计算机网络应用教学：计算机网络的组建需要多台计算机及互联设备，利用虚拟机可在一台物理主机上虚拟出多台计算机、交换机，以满足组网的需求。在虚拟网络中还可以将一些虚拟机配置为服务器，将另一些虚拟机配置成客户机，让学生学会搭建Web、FTP、Mail、DNS、DHCP等网络服务的实验环境。另外，在虚拟环境下，可以不用担心对主系统的破坏，可以放心进行各种操作，这会带来更好的教学效果。若一次不能完成所有实验，还可以利用挂起功能方便地保留当前状态，以便下一次继续前次实验。
五、结束语在计算机教学和实验当中，用虚拟机技术在一台电脑上模拟出来若干台PC，每台PC可以运行单独的操作系统而互不干扰，可以实现一台电脑“同时”运行几个操作系统，还可以将这几个操作系统连成一个网络，提高了学生的动手实践能力和学习兴趣，并且由于是在虚拟机的环境中所做的实验，学生的各种操作与真实环境中相同，并且各种操作对物理PC机的系统没有任何的影响，也方便了实验室的管理。为学生提供了真实的操作环境，增强学生的动手实践能力，也最大限度地减少了人为造成的计算机系统损坏，降低了实验室的管理成本。在教学过程中，通过对虚拟机软件的使用，领略到其在实践教学中的意义，我们需要进一步探索，在虚拟机中开发出更多的实验项目，使其得到更广泛的应用。
参考文献［1］蔡友林,祝红琴,司红伟.虚拟机技术在计算机教学中的探讨［J］.电脑知识与技术,2009(10)［2］崔道江.在中职计算机教学中VMware虚拟机的使用［J］.成才之路,2009(29)［3］印元军.虚拟机及硬盘还原技术在《计算机基础技能实训》教学中的应用［J］.广西轻工业,2011(1)VMw a re在计算机教学和实验中的应用青岛理工大学程海涛尚晓龙刘光凤
VMware在计算机教学和实验中的应用 第2篇
计算机网络课程教学中的VMware虚拟机技术应用
摘要：虚拟机技术能实现在一台计算机中模拟出一个近似真实的局域网络环境，它为教师进行计算机网络课程的课堂教学演示和利用普通计算机机房进行网络实训提供了极大的便利和低成本化。本文阐述了虚拟机技术的概念和特点，介绍了计算机网络的教学和实训现状，提供了虚拟机软件在网络课程课堂教学和实训环节中的应用方法和技巧。
关键词：网络课程；教学；虚拟机技术；Vmware
一、虚拟机技术简介
正常情况下，一台计算机虽然可以安装多个操作系统，但在同一时刻只能运行一个操作系统。而有了虚拟机（Virtual Machine，简称VM）技术则可不用这么麻烦。虚拟机技术就是用虚拟机软件真实地模拟完整的计算机硬件系统，使我们可以在这个虚拟的计算机中安装全新的操作系统和应用软件。这样就可以在一台计算机上同时运行多个操作系统，用户可以在同时运行的多个操作系统间来回切换，相互不影响。还可以将这些虚拟出的计算机相互连接起来形成虚拟网络（VirtualNetworking）。
目前，市场上比较流行的虚拟机软件主要有两种：1.Microsoft的Virtual PC。运行环境为Win-dows和MacOS，支持安装的操作系统有Win-dows、Mac和Linux；2.VMware公司的VMware Workstation。运行环境为Linux、Windows 2000以上版本，支持安装的操作系统有
MS-DOS、Win9x、Win2000、WinXP、Linux、NetWare等。Vmware和Virtual PC都能在Windows系统上虚拟出多个计算机,用于安装其他操作系统。微软在2003年2月份收购connectix后，很快发布了Microsoft Virtual PC 2004。但出于种种考虑,新发布的Virtual PC 2004已不再明确支持Lin-ux、Freebsd、netware、solaris等操作系统，只保留了OS/2，如果要虚拟一台linux计算机，只能自己手工设置。相比而言，Vmware不论是在多操作系统的支持上，还是在执行效率上，都比Vir-tual PC 2004明显高出一筹，本文建议使用VMware的虚拟机软件。虚拟机技术的实质是通过中间层次实现计算机资源的管理和再分配，实现资源利用的最大化，虚拟化分区带来的最大好处是使同一物理平台能够同时运行多个同类或不同类型的操作系统，以分别作为不同业务和应用的支撑平台。
二、目前网络课教学中存在的问题
由于计算机网络在我们的日常生活中产生的影响越来越大，很多学校和专业都把与网络相关的课程列为必修或选修的课程内容。而网络课是一门理论与实践并重的课程，若采用传n e t统的PPT文档，用投影仪进行讲解和演示，这对于我校理解能力相对薄弱的学生，没有现场感，很难理解和掌握。最终导致学生学习产生困难，甚至会使学生对网络课产生抵触情绪。
1.由于学院没有专用网络实验室，只能使用普通机房，而普通机房通常都通过硬盘保护卡来实现对计算机系统的保护，不允许学生动
手来安装操作系统，更不准对系统和硬盘进行更改设置等操作。
2.网络课程教学中要涉及到系统安装，系统设置及网络服务器的配置等操作，其中有几个比较危险的实验操作在真正的物理计算机上来实现有一定的难度和不现实性，如：系统安装就会破坏真正物理计算机的系统，使计算机无法正常工作，因此上机时难以设定具体的目标或因为目标难实现。
3.在多媒体教室只有一台教师机的情况下进行网络课程的课堂教学中，网络服务器的配置演示存在困难。如：DHCP、DNS，邮件服务器的配置实验一般都涉及到多台计算机，这为教师的教学演示和学生的理解带来困难。上述种种限制，都导致了我们的学生在学完了计算机网络课后却没有足够的动手能力，更无法完成网络环境应用的开发。为了解决上面这些问题，一种最为简单的解决方法就是使用虚拟机软件来搭建一个小型的网络环境，让学生在这个模拟的网络环境中学习网络原理，进而有能力进行网络应用的开发。虚拟机技术由于其带来的维护费用的大幅降低而受到青睐。另一方面，一般较少提及，那就是虚拟化技术能大幅提升系统的安全性。
三、虚拟机技术特点使用虚拟机技术，可以体现出如下三个优越性：
1.仿真性强。虚拟机软件可以提供一个近似真实的计算机硬件环境，在真实机器上完成的试验虚拟机上均可完成，同时它还可以在一台宿主机上集成几个虚拟客户机操作系统，组建的一个虚拟机局域网
环境，这个网络的行为与真实的网络完全一致，可以抛开真实网络中各种琐碎的硬件冲突的可能性。既可以给学生提供专心实践网络专业知识的操作，又便于实现教师在课堂上对于局域网操作的演示以及教学的安排。
2.安全性高。对于宿主机环境而言，每一台虚拟客户机只是运行在其上的一个应用程序但是对于在客户机中运行的应用程序而言，它就像是在真正的计算机中进行工作。可以像使用普通计算机一样对它们进行分区、格式化、安装系统和应用软件等操作，因此，当在虚拟机中进行操作时，可能系统一样会崩溃，但是，崩溃的只是虚拟机上的操作系统，而不是物理计算机上的操作系统。
3.成本低，维护简单。虚拟机主要以映像文件包作为其系统存储文件，为此用户可以直接拷贝映像文件包到其他计算机上使用，从而省去系统安装过程，便于在机房中多机统一部署安装。同时每一台虚拟机归根到底是主机上的一个软件系统。这样学生可以在机器上任意练习。如：如何组建局域网络、设IP地址、网关DNS等内容，并可使客户机与宿主机甚至宿主机所在网络中的其他计算机通信。再也不用担心学生会搞破坏，同时也减少设备的损坏、降低设备的投资、减轻设备维护的工作量，可以省去购买昂贵实验设备的费用，从而可以大幅节省实验室的建设和维护费用。
四、虚拟机软件在网络课程教学中的应用要点
1.VMware软件安装运行虚拟计算机软件的计算机我们称为宿主
机（Host Machine），在虚拟机软件上运行的虚拟计算机可称为客户机（Guest Machine）。首先，我们要在宿主机上现有的操作系统（称为宿主操作系统，Host Operating System）中安装VMware软件，然后，在VMware中就可以新建多个虚拟机，并且每个虚拟机器中都可以安装不同的操作系统，这些操作系统称为客户操作系统（Guest OperatingSystem）。由于虚拟机器中的硬件设备都是软件模拟的，因此在安装完客户操作系统后，显示效果并不理想，例如：在虚拟机器中安装完Window2000后，分辨率只有640x480一种，颜色也只有2色和16色。这时，我们还要安装VMware提供的另一个工具VMware Tools（客户操作系统启动后，在VM菜单中选择Install VMware Tools项）安装完VMware Tools后，显卡驱动和鼠标驱动都会自动安装好，虚拟机器用起来会更方便。
2.不同客户机和主机间的切换由于VMware的工作特点是在一台计算机中同时运行多个操作系统，因此这就存在一个系统控制权的切换问题，如果你发现鼠标和键盘在某一操作系统中无法使用，那么就必须进行切换，缺省的切换方法是同时按下Ctrl+Alt组合键，不过也可以在VMware的窗口下部点击鼠标左键。假如你觉得同时按下键比较费劲的话，那么可以在“Settings/Perferences”窗口的“HotKeys”选项页中自定义所希望的热键。
3.网络设置利用VMware创建出来的虚拟客户机可以与宿主机组成可正常使用的局域网，而且虚拟机也能正常访问Internet。Vmware的网络设置有两种方式：①Bridged方式：用这种方式，Guest OS的IP可设置成与Host OS在同一网段，Guest OS相当于网络内的一台机器，网络内其他机器可访问Guest OS，Guest OS也可访问网络内其他机器，当然与Host OS的双向访问也不成问题。②NAT方式：这种方式也可以实现Host OS与Guest OS的双向访问。但网络内其他机器不能访问Guest OS，Guest OS可通过Host OS用NAT协议访问网络内其他机器。NAT方式的IP地址配置方法：Guest OS先用DHCP自动获得IP地址，Host OS里的VMWare services会为Guest OS分配一个IP，之后如果想每次启动都用固定IP的话，在Guest OS里直接设定这个IP即可。一般来说，Bridged方式最方便好用。但如果Host OS是Win2000而网线没插（或没有交换机），网络很可能不可用，此时就只能用NAT方式。
4.多重快照的使用一般使用虚拟机用于软件或网络安装、测试等操作，经常会使系统瘫痪掉，使用VMware的快照或者克隆功能，需要的时候恢复一下就避免了重装系统的麻烦。VMware软件还有多重快照的功能，而且功能非常强大。在它的支持下，可以针对一台虚拟机创建出两个以上的快照来，也就意味在不同时刻的系统环境时创建多个快照就可以无限制的往返于任何时刻的快照之间了。同时VMWare还提供了一个比较直观而且快捷的快照管理器，形象的说明了多个快照镜像之间的关系。多重快照并不只是简单的保存了虚拟机的多个状态，通过建立多个快照，可以为不同的工作保存多个状态，并且不互相影响。当我们要在虚拟机上做试验或测试点什么时，难免会碰到不熟悉的地方，此时做个快照，备份一下当前的系统状态，一旦操作失误，可以很快还原到出错前的状态，完成实验。避免出错就要重新开始甚至于重装虚拟机。
5.注意事项虚拟机软件是在一台计算机中模拟多台独立的计算机系统，因此需要宿主计算机的硬件配置比较高。从实际使用经验来看，由于每个虚拟客户机都要占用一定的内存，因此要想比较流畅的运行软件，最好能够分配给每个客户机512M以上的内存。另外，还需要注意的是虚拟客户机的正常关机。虚拟机的重新启动、关机等对于宿主计算机来说都是虚拟的，但对于虚拟机中安装的操作系统来说则是真实的。因此，安装好操作系统的虚拟机，一样要先通过“开始”菜单关机，最后再单击工具栏上的方块按钮关掉虚拟机的电源。不能强制关闭虚拟机电源，否则虚拟机下次启动的时候也会像真实的电脑一样检测磁盘的。
五、结语
VMWare在实验教学中的应用 第3篇
在计算机实验中最重要的就是学生的实际动手能力,但是现在的计算机实验教学往往不能满足学生的要求,主要是因为实验中往往涉及到的可能是多台计算机的网络。为此,在计算机实验中考虑引入虚拟机技术,利用虚拟机在一台物理主机上可以创建N个虚拟的系统,这个虚拟系统的数量只是受限与物理机器的性能。一般情况下能够满足学生做实验的要求。
2 虚拟机原理
所谓虚拟机技术,就是一种应用软件。虚拟机软件在一台电脑上模拟出若干台虚拟系统,这些虚拟系统和物理主机一样,拥有CPU、显卡、网卡、声卡,可以使用光驱,可以使用USB等等。在虚拟系统上可以安装Windows、Linux等不同的系统,可以放心地对虚拟系统进行BIOS设置等等。这些设置对物理机没有影响。
在虚拟机软件中有好多种类,其中以微软的Virtual PC和VMWare最为著名和易用。
这里以VMWare虚拟软件为例来介绍下虚拟机在计算机实验教学中的应用。
3 网络模式
安装完VMWare虚拟机以后,在Windows系统中默认情况下可以发现在“网络连接”中会自动出现了两个虚拟网卡:“VMWare NetWork Adapter VmNet8”和“VMWare NetWork Adapter VmNetl”,其中的VmNet8的作用是用于物理机连接VmNet8虚拟网络的,而VmNetl作用是用于物理机连接VmNet1网络的。
3.1 桥接模式
桥接模式是最简单的网络模式,用户只要在建立虚拟机的时候选择了桥接模式或者是Vmnet0网络模式,再在装完虚拟系统后把虚拟系统的TCP/IP设置成和物理主机一样即可。
桥接模式是在新建虚拟机的时候默认选择的,是将虚拟主机的虚拟网卡桥接到一个Host主机的物理网卡上面,实际上是将Host主机的物理网卡设置为混杂模式,从而达到侦听多个IP的能力。在这种模式下,虚拟主机的虚拟网卡直接与Host主机的物理网卡所在的网络相连,可以理解为虚拟机和Host主机处于对等的地位,在网络关系上是平等的,没有谁主谁次、谁前谁后之分。
桥接模式下,VMWare虚拟出来的操作系统就像是局域网中的一台独立的主机,它可以访问网内任何一台机器。
使用桥接模式的虚拟系统和宿主机器的关系,就像连接在同一个Hub上的两台电脑。桥接模式拓扑如图1。
3.2 NAT网络地址转换模式
这种网络模式是由VmNet8虚拟网络提供的。在这种情况下,物理主机上的VmNet8虚拟网卡就像连接到一个内网的网卡,而虚拟机的物理网卡就像连接到外网的网卡。VmNet8连接的这个内网是由VmNet8虚拟网络提供的。VmWare虚拟机还加载DHCP服务器到这个虚拟网络上,使得这个虚拟网络有分配IP的能力。
以这种模式建立的虚拟机的TCP/IP配置完全由虚拟网络的DHCP提供,虚拟机通过作用在物理主机上面的NAT服务连接外部网络。NAT网络地址转换拓扑图如图2。
3.3 host-only模式
这种模式是由Vmnet1虚拟网络提供的。这种模式中,物理主机上面的Vmnet1虚拟网卡连接到Vmnet1虚拟交换机上,而VmWare软件把DHCP服务加载到虚拟交换机上,新建立的虚拟机的TCP/IP配置信息同样是由虚拟网络的DHCP服务分配。
在这种模式下,虚拟机不能连接外部网络,只能和物理主机通信,除非物理主机为虚拟机开通代理服务。Host-only拓扑图如图3。
4 应用
在局域网中最普遍的问题莫过于ARP攻击问题了。这里以一个局域网ARP攻击实验为例介绍下虚拟机在网络方面的应用。
4.1 虚拟网络环境搭建
新建两个虚拟机,分别用桥接模式和物理主机相连接。网络拓扑图如图4所示。
物理主机:IP:211.68.151.158系统为Windows XP sp2,子网掩码:255.255.255.0 GetWay:211.68.151.1,DNS:211.68.144.10
设置虚拟机1,虚拟机2都以桥接模式连接虚拟网桥,系统均为Windows XP sp2,网络配置如下所示:(1)设置虚拟机1:IP:211.68.151.156系统为Windows XP sp2,子网掩码:255.255.255.0 GetWay:211.68.151.1,DNS:211.68.144.10
(2)设置虚拟机2:IP:211.68.151.155系统为WindowsXP sp2,子网掩码:255.255.255.0 GetWay:211.68.151.1,DNS:211.68.144.10
全部设置完成后测试一下网络的联通性,可以在虚拟机1和虚拟机2上分别进行ping测试物理主机和ping百度网站的测试来验证网络是否通畅。只有确保网络的通畅才能进行下面的试验。
4.2 网速限制试验
在确定网络通畅的情况下,以物理主机为攻击方,以两个虚拟机为被攻击方来进行网速限制试验。
在物理主机上首先安装WinPcap软件,然后运行zxarp软件。zxarp软件是流行的局域网ARP攻击软件之一。此软件可以限制局域网的其他电脑的流量,可以进行DNS欺骗等。
在物理主机的命令行上输入命令:zxarp-IDx 0-IP 211.68.151.155-speed 1,运行后显示效果如图5所示为正常情况。这条语句的意思是限制IP地址为211.68.151.155的电脑的网速为1kb/s。
通过在虚拟机2上面分别ping彼此和ping百度对比前后来看看效果。如图6和图7所示。
Arp攻击前可以ping通百度,而ARP攻击2分钟后,就不能ping通百度网站了。可见arp攻击的威力之大。
4.3 DNS欺骗试验
在物理主机上面运行命令:zxarp-idx 0-IP 211.68.151. 156-hackdns " www.baidu.com|211.68.144.11 (我的母校,华北煤炭医学院)”,这句话的意思是欺骗虚拟机1,使其访问百度网站时候转向211.68.144.11这个IP地址。假如这个IP地址换上有恶意木马的网页的话,就是达到破坏的目的了。 图8是虚拟机1访问百度时候转向了华北煤炭医学院主页的效果图。
4.4 ARP问题的常规解决方案
当局域网中的某台计算机进行ARP攻击时,会欺骗所有的主机,刷新被害主机的Mac-ip地址表,使其ARP-IP对应表中的真实网关MAC地址被恶意主机MAC地址甚至恶意主机伪造的MAC地址所替换。
可以通过先找到网关的MAC地址,然后在局域网中的每台计算机中绑定网关的mac地址即可以简单地解决ARP攻击问题。具体操作如下:
(1)取得网关的MAC地址,假如网关的MAC地址为: 00:01:6c:36:d1:7f,网关IP为:211.68.151.1.。
(2)在每台计算机中编写如下内容BAT文件:
(3)把这个BAT文件放入每台计算机的启动项中,使其开机运行即可。
5结语
虚拟机技术解决了计算机网络实验教学中的只能老师口头教而学生不能实际动手做的问题,利用虚拟机技术,学生能够在实际动手操作过程中更深入地连接计算机网络软硬件知识。
本文详细介绍了虚拟机原理和虚拟机连网的三种网络模式,并简单介绍虚拟机在计算机网络实验中的应用。
摘要：在计算机实验教学中,许多网络实验往往是单个计算机无法完成,例如组建局域网,网络软件测试等。为了节约资金和充分利用资源,可以利用虚拟机技术来完成网络实验。本文分析了虚拟机的原理和优势,同时介绍了虚拟机在计算机网络实验中的应用。
关键词：VMWare,实验教学,虚拟机网络模式
参考文献
[1]崔雅娟.基于VMware的路由器虚拟环境构建的实现[J].计算机教育,2005;(11):28-31.
[2]高雨晗.“虚拟”应用招招出彩[DB/CD].重庆:西南师范大学出版社,2005.
[3]罗梓元.浅谈Vmware的教学辅助功能[J].职教之窗, 2005;(11).
VMware在计算机教学和实验中的应用 第4篇
关键词：虚拟；桥接；网段；IP；路由
中图分类号：TP393-4 文献标识码：A文章编号：1007-9599 (2011) 08-0000-02
VMware Application in the Online Teaching and Experiment
He Junyu
(Hainan College of Software Technology,Qionghai571400,China)
Abstract:This paper discusses the teaching in the network and experiment how to use virtual machine software,networking,built on a single host a variety of virtual network environment in order to achieve a single host to do all kinds of network operation and experimental process.
Keywords:Virtual;Bridge;Segment;IP;Routing
在网络课的教学中，往往需要一个网络作为教学环境，这个网络需要有2~4台主机，而我们上理论课的多媒体教室，却只有单机（虽然也跟学校局域网连通），即使是实验机房，也不一定能做到把所有的主机分成多个小组，每个小组有3~4台主机，并且这些主机分别安装有的网络操作系统和单机系统。通常都是整个网络实验室作为一个网络，并且每台主机所安装的软硬件系统都是一样的，这就给网络实验带来难题，没法满足网络实验所必需的硬件和网络环境，这正是很多网络课程教师和实验员所发愁的事。虚拟机软件的出现，为解决这个问题提供了很好的方案。著名的虚拟机软件有两个：VMware和Virtual PC，下面以VMware来做个说明。
VMware这个软件允许用户在同一台机器上建立多台虚拟机（每个虚拟机就像是一个真正的主机一样，所有操作跟真正的主机一模一样），更重要的是，可以将这几台虚拟机构建成网络，这样我们就可以在一台主机上模拟出一个网络环境来做各种网络实验。
VMWare提供了三种网络工作模式，它们是bridged（桥接模式）、NAT（网络地址转换模式）和host-only（主机模式）。这三种模式主要是为了用户建立虚拟机后可以根据现实网络情况方便的把虚拟机接入网络。根据不同的需要，可以选择三种网络模式之一，来定制自己网络结构。
我们在原主机系统上安装完成VMware Workstation软件后，会发现在网络连接里将多出两块虚拟网卡VMware Network Adapter VMnet 1和VMware Network Adapter VMnet8。这两块网卡分别属于不同的子网：Vmnet1的IP地址为192.168.129.1/24，Vmnet8的IP地址为192.168.175.1/24。
桥接模式是把虚拟机的网卡直接桥接在你的真实网卡上，通过此模式接入网络的虚拟机相当于通过一个交换机和你的真实机器一起接入了你实际所在的局域网，就如同局域网新增了一台真实的机器一样
“VMware Network Adapter VMnet8”用于本机与使用NAT网络模式的虚拟机相连，子网地址为：192.168.175.0，同时提供DHCP服务。真实主机将作为VMnet8的网关，也即虚拟网络VMnet8与现实局域网之间的路由器在两个网段间转发数据。
“VMware Network Adapter VMnet1”这块网卡主要用于真实主机与处于host-only（主机模式）的虚拟机相连，子网地址为：192.168.129.0，同样开启了DHCP服务，但没有NAT功能。
除了上面三种之外，Vmware还可以添加新的子网，最多可达9个。这样，以真实主机为中心，再安装上几个虚拟机系统，就相当于有了几台主机，再配合不同的网络工作模式，就可以在一台主机上模拟出很多不同的网络工作环境，而且其操作过程跟实际的并无多大差别，这给网络课程的教学和实验带来很大的便利。当然，运行多个虚拟机系统的主机配置要高一些，特别是内存要够大。以现在硬件的配置，2G内存基本够用了，价格也不高。
下面以虚拟机在网络教学和实验中的几个应用来说明它的用法（假设真实主机安装的是Windows XP操作系统）：
一、构建对等网络
这个是最简单的网络，也很容易实现，实现的方法也有多种。一种是安装一个虚拟机系统，网卡选择的是桥接的网络工作模式，在设置真实主机和虚拟机的IP时注意在同一网段内就行了，虚拟机的IP也可以自动获取，这种方法最简便。另一种方法是安装两个虚拟机系统，都设定为NAT网络工作模式或者Host-Only网络工作模式，虚拟机的IP都是自动获取，这样获取的IP地址都在NAT模式或Host-Only模式对应的网段内（当然也可以安装两个虚拟机系统，并且都选桥接模式）。建立了虚拟对等网络后，便可以在主机之间实现文件共享等网络服务功能，跟实际网络操作一样。
二、构建服务器-客户端网络
一种方法是安装一个虚拟机，软件系统为Windows 2000 Server或Windows 2003 Server，此虚拟机作为虚拟网络的服务器，客户机可以用真实主机充当，当然注意它们的IP必须在同一网段。用真实主机作为客户端有些操作无法进行，比如重启，所以可以考虑另外安装一个虚拟机系统，软件系统选择Windows XP或者Windows 2000专业版。此时服务器端虚拟机和客户端虚拟机选择三种网络工作模式的任何一种都可以，但要保证它们的选择是一样的。Windows server系统本身带有的服务包括：DNS、DHCP、Web、FTP、Telnet、终端服务、活动目录、证书服务、电子邮件、VPN、NAT等等，另外还可以安装更多其他服务器应用程序。下面就以提供web服务举例：
安装两台虚拟机系统，一台（虚拟机S）使用Windows 2003 Server操作系统，网卡选用Host-Only模式，获取的IP地址为：192.168.129.130/24；另一台（虚拟机C）使用Windows XP操作系统，网卡选用Host-Only模式，获取的IP地址为192.168.129.129/24。虚拟机S上要添加web服务，操作如下：顺序点击“开始”“所有程序”“管理工具”“Internet信息服务（IIS）管理器”，打开IIS管理器的配置窗口，建立一个网站，如下图：
图一.网站的设置
在此网站的根目录“c：inetpubwwwroob”下放一个名为default.htm的简单主页文件。然后在虚拟机C里打开浏览器，在浏览器的地址里输入虚拟机S的IP地址，即可访问到此主页。
三、构建多子网的网络
要进行多子网的路由实验，必须配置一个多子网的虚拟网络，可按如下方法实现：安装两个虚拟机系统，软件系统均为Windows XP，选桥接的工作模式，但它们的IP则选择不同的网段，假设虚拟机1的IP为192.168.1.10/24，虚拟机2的IP为192.168.2.20/24，它们处于不同的网段。另外再安装一个虚拟机3，软件系统为Windows 2003 Server，给它添加两个网卡，均选桥接的工作模式，网卡IP分别跟前两个虚拟机IP同一网段，如192.168.1.30/24和192.168.2.30/24，则虚拟机3可以分别跟虚拟机1和虚拟机2连通，但是虚拟机1跟虚拟机2无法连通，给虚拟机3添加路由功能，让它实现虚拟机1和虚拟机2之间的路由，则此时虚拟机1和虚拟机2之间也可以连通。操作如下：
给虚拟机3添加路由和远程拨号服务，在安装向导里选择“自定义配置”/“LAN路由”，并配置静态路由，如下图：
图二.设置静态路由
最后给虚拟机1和2设置网关，虚拟机1的网关为192.168.1.30，虚拟机2的网关为192.168.2.30。至此，配置完成，在虚拟机1中ping虚拟机2可以连通。
四、构建实现Internet共享的网络
实现Internet共享的方法有很多种，有Windows的Internet共享、代理服务器共享、网关服务器共享、Windows Server的路由共享等，根据不同的实现方法，具体的操作及安装的软件系统也不同。下面以使用Windows Server的路由功能来实现Internet共享的方法的说明实现的过程。
要实现Internet共享，首先必须把真实主机接到Internet上，这里真实主机是通过学校局域网连上互联网的，当然也可以是通过拨号方式上网。然后安装两台虚拟机，一台安装Windows 2003 Server服务器版操作系统作为服务端（下面简称虚拟机S），另一台安装Windows XP系统作为客户端（下面简称虚拟机C）。虚拟机S上安装两块网卡。网卡1使用Host-Only模式，用来和虚拟机C构成内网，启动后对应本地连接3；其中网卡2采用桥接模式（也可用NAT模式，如果真实主机是拨号上网，则只能用NAT模式）连接外网，启动后对应本地连接。虚拟机C只要一块网卡就可以了，使用Host-Only模式。虚拟机S的网卡2自动获取IP地址为192.168.129.131/24；虚拟机C网卡手工设定IP地址为192.168.129.129/24，子网掩码和DNS都设为192.168.129.131（即虚拟机S的网卡2的IP地址）。
给虚拟机S添加路由和远程拨号服务，并给“IP路由选择”下的“NAT/基本防火墙”选项添加本地连接和本地连接3两接口，并设置如下图：
图三.网卡2接互联网
图四.网卡1接内部网
做好以上的设置后，在虚拟机C中就可以通过虚拟机S的路由功能连上互联网了。
综上所述，利用虚拟机软件的网络功能，我们可以在单台主机上灵活地模拟出各种虚拟网络环境，用来进行我们的各种网络实验和教学，其操作跟实际的网络操作一样。如果我们有两台或三台主机，每台主机上安装几个虚拟机系统，则可以构建出更加复杂的网络环境，可以做更复杂的网络实验。
VMware在计算机教学和实验中的应用 第5篇
谭春茂
张金华
周玉春
（上海农林职业技术学院，上海松江：201600）
摘要：采用虚拟机来进行计算机辅助教学，是近年来在计算机教学领域被广泛应用的一种教学辅助方法，也是各计算机教学工作者比较热衷探讨的一个应用课题。本文介绍了虚拟机技术及软件，重点介绍了利用VMware虚拟机软件进行Linux操作系统教学的具体应用。关键词：虚拟机；Vmware；Linux操作系统
引言
在计算机教学中，加强学生实践技能的培养是最受重视的问题，目前在计算机教学过程中基本上都采用多媒体课件教学以及结合教师演示来进行，教师配合课件及当场的操作演示，让学生可以更好学习和掌握实践技能，然而，在教学中也遇到一些问题，尤其是操作系统课程的教学中，主要原因如下：
1）学校的机房通常都由机房管理员进行统一安装，通常都通过硬盘保护卡来实现对计算机系统的保护，所以机房的计算机一般是不允许学生动手来安装操作系统，更不准对系统和硬盘进行更改设置操作。
2）即使学生自己有计算机，配置也比较高，但也很少有学生在自己的计算机上进行频繁分区，格式化，安装操作系统等操作。如果经常对计算机硬盘进行分区和格式化，也会影响到计算机的硬盘使用是。如果想在系统里面进行一些操作系统有关的“危险”性操作，在学生自己的计算机上操作很可能就会破坏原来的系统，甚至数据。
3）学生在只有一台计算机的情况下，通常做网络实验就无法进行，至多也就是做一些上网实验。
比如：在Linux操作系统的教学中，系统安装由于各种实验条件的限制使用得学生无法去进行，在对系统作各种操作时，可能还会由于学生的误操作引起系统无法启动的问题，在对grub引导管理器进行修复这些实验时，对于初学Linux而言通常都是比较“危险”的操作，在进行网络服务器的设置时，学生没有比较好的网络环境，无法当场与windows系统之间进行很好的网络通信等。以上的这些问题不仅仅影响到教师的教学演示，同时也影响到学生的实验操作效果，对于学生更好的掌握Linux操作系统的技能造成了一定的难度。近几年来，随着虚拟机技术的出现，这个问题得到了很好的解决。从而使用教学质量也有明显的提高。虚拟机技术及软件介绍
[作者简介]2006-07-09 [作者简介]谭春茂（1977－），男，硕士，上海农林职业技术学院应用系助教，从事计算机网络技术方面教学和研究工作。所谓虚拟机就是由虚拟机软件模拟出来的计算机，或称为逻辑上的计算机（Guest OS）。每个虚拟机都具有模拟出来的同物理计算机相同的运行环境，包括硬件层，驱动接口，操作系统及应用层，都建立在PC机的应用环境下，属于用户级的软件。同时利用虚拟机软件可以在一台物理计算机上模拟出来多个逻辑上的计算机，运行多个操作系统，还可以将这些计算机相互连接起来形成网络，虚拟计算机能同时运行的数量多少由计算机本身配置决定。而且在虚拟机的环境下，用户可以在同时运行的多台虚拟机中来回切换，而无需重新启动系统。
目前，应用广泛的虚拟机软件主要有VMware公司的VMware workstation及connectix公司设计的Virtual PC，这两个虚拟机软件应用功能基本相同，它们有如下特点：
（1）不需要对物理硬盘进行分区或重新开机就能够在一台PC机上安装使用多种操作系统。
（2）完全隔离并且保护不同操作系统的操作环境及所有安装在不同操作系统上面的各种应用软件和资料，并且硬盘还原功能。
（3）不同的操作系统之间能够进行互动操作，包括网络、周边设备，文件共享等。（4）能够设定并且随时修改操作系统的操作环境，如：内存、硬盘、其它外设等。（5）二者所安装的系统都是可以移动的，即可能通过移动设备虚拟机安装的文件拷贝的方式在其它的装有对应的虚拟机软件的计算机上使用。3 VMware在Linux操作系统教学中的应用
在Linux操作系统的教学中要涉及到系统安装，系统各种设置及网络服务等操作，其中有几个比较危险的实验操作在真正的物理计算机上来实现有一定的难度和不现实性，如：系统安装，硬盘配额，文件系统的创建与使用，grub的修改与安装实验，系统启动模式设置和网络服务等，这些操作会改变甚至破坏计算机系统，使计算机无法正常工作，则学生在做相关实验时更具有这种特点，因为Linux操作系统的入门学习难度比windows系统的入门学习难度要大一些，通常情况下，Linux操作系统都是在文本模式下进行教学，因为Linux的服务器在实际应用中，基本上都是远程维护，远程维护就只能使用文本操作方式，同时文本运行方式比图形方式运行效率方面而言要好一些。这样对于初学学生而言，在这种环境下做实验，更容易造成对计算机系统的破坏。这都严重影响到教学效果，采用虚拟机技术后，这些问题已经得到很好解决，同时也提高了教学质量和学生的学习效果。
通过前面的分析和一些资料显示，Linux在VMware下的运行效果要比较Virtual PC略佳，并且VMware支持的Linux版本比Virtual PC多。所以在Linux操作系统的教学中选用VMware较好。
虚拟机教学过程（下面是以Red Hat Linux9.0为例）：
（1）在宿主计算机（Host OS）上安装VMware软件（目前的最新版是5.5），一般而言的配置主要要求内存稍大一些即可，最好在256M以上。
（2）启动VMware，创建虚拟机，在创建虚拟时要注意选择Linux的版本，在VMware 中对Linux的版本分得比较仔细，这里尤其要注意选择，否则会造成无法安装系统或无法启动系统的情况。
（3）系统安装
在Linux操作系统的学习过程上，通常情况下，第一件要做的事就是安装操作系统，在虚拟机环境下，可以完全通过系统的镜像文件来进行安装，这样的安装方式带来极大的方便，镜像文件安装可以省掉大量的光盘，也可以不要求机房的计算机上安装有真正的物理光驱就可以进行，这同真正的物理计算机相比，在练习操作系统安装上使用VMware带来极大的方便。
（4）快照和回复功能在Linux操作系统教学中的使用
VMware的一个非常有用的新功能就是快照和回复。可以在任意时刻为虚拟机进行快照，然后在任意时刻回复到虚拟机任何一个快照的状态。在虚拟机启动关闭或暂停时都可以进行快照。快照将保存进行快照时刻的虚拟机的所有状态，包括虚拟硬盘上的所有数据状态及是否处于虚拟机启动，关闭和暂停状态。如果虚拟机的操作系统正在运行，对它进行快照并不会影响客户操作系统的运行。如果在进行一系列的操作后，想回复到快照时刻的状态，那么只需要还原快照，这样从进行快照到回复快照之间的所有对虚拟机的操作的任何变化都会撤消。
在Linux操作系统的系统设置及修改实验时，涉及到实验比较多，比如用户管理，磁盘管理，文件系统创建，磁盘配额，引导管理器Grub的修复及设置等诸多实验，其中有几个对系统而言具有相当的“危险”性，这对于宿主计算机而言，即虚拟机上的操作系统完全损坏，也不会造成什么危害，但是这会对实验带来很大的麻烦，在VMware中能利用上面所述的快照和回复功能能很好的解决这一问题。这样，当学生在操作过程中因不当操作而造成对系统破坏时，就可以利用保存的快照来对系统恢复，这一点对于初学用户而言非常有用，同真正的物理计算机上操作如果出现这种情况比较，这种虚拟机的方式显然要好很多。
（5）网络服务器的配置，网络环境的构建
众所周知，Linux的功能主要就是网络功能，也就是做网络服务器，服务器的配置往往需要有一个网络环境，也就是最好Linux做服务器，一个windows系统做客户端来测试服务器的运行效果。如果在教室里当然有比较好的网络环境，但是同时就需要开两台计算机，一台Linux，另一台是windows，这样一来，就造成演示上的不方便，虽然Linux同宿主计算机之间有可以直接通信的，但是在windows下有一个记忆功能，在没有注销或者关闭系统前，上次访问信息会记住，这样会造成测试服务器有些时候没法进行，如samba服务器。利用VMware可以安装多个虚拟机的特点，就可以很好的实现，我们可以再装一个windows的虚拟机来形成一个网络环境。这时候只需要设置Linux和windows在同一个网段就可以形成一个网络满足我们做这样实验的要求，而不需要去启动多台计算机。4 结语
利用虚拟机VMware软件来辅助Linux教学，创建教学中的实验环境，使得教师演示和学生的实验操作都可以非常方便的进行，由于是通过软件来实现的一个逻辑上的计算机，这样对硬件上的操作对计算机并不造成损害，实现了传统的教学手段在Linux教学中某些无法完成的操作，不但保证了教学质量，又节省经费。同时，在虚拟机上的操作时可以暂停，继续，甚至保存在某一个状态，可以很好的控制教学的进度和实验的每一个环节。同时可以得用VMware的捕获电影功能可以把教师的操作录制成电影，让学生可以据其需要而使用。本校开设的《Linux操作系统》课程利用虚拟进行教学已经一年有余，在这一年多的教学中，其效果是令人满意的。总之虚拟机VMware对于改进Linux操作系统教学和提高教学质量提供了一种新辅助教学的手段。
参考文献
[1]王春海．虚拟机配置与应用完全手册[M]．北京：人民邮电出版社，2003 [2]Time创作室．虚拟机典型应用技巧[M]．北京：人民邮电出版社，2003 [3]刘恩博．虚拟机应用软件VMware在计算机辅助教学中的应用[J]．兵团教育学报，2005（7）[4]http://A、CCNP实验。
Boson公司为Boson NetSim软件定制了一些现成的软件试验包,其中包括CCNA级别的实验项目和CCNP级别的实验项目。这些试验包内置了实验拓补图、部分正确配置的配置文件。教师通过Boson NetSim的实验导航器可以有计划、循序渐进地进行实验练习,给学生思科认证考试提供一个平台。
4.2.3网络故障排除实验。
网络管理员在网络组建完成之后,要使网络保持平稳运行,就必须对网络不断维护,并及时排除故障,这需要非常丰富的经验。在以往的教学中,学生在故障排除时大多数停留在讲步骤、记方法的基础上,缺乏实战。利用模拟器,我们可以设置一些软件故障点,并以文件形式保存后打包发给学生,让学生分析故障所在,边做边学,积累排除故障的经验[5]。
5.结语
采用虚拟技术构建的网络实验室,克服了硬件实验室经费投入大、管理与维护困难等方面的问题,最大限度地满足了计算机网络实验课程的要求,提高了教学质量。但是,虚拟实验不能完全代替真实的实验环境,它只是起到辅助作用,可以提高学生操作的熟练程度,但是如果想让学生真正掌握技术,还需要在真实的环境中进行体验。因此,在实践教学中应注意“虚实”结合[6]。
参考文献:
[1]王春海.非常网管——典型网络实验[M].北京:人民邮电出版社,2007.[2]关全胜,白永军.虚拟机技术在中职计算机教学中的应用浅谈[J].科技信息,2009,(1).[3]韩瑛,李斌.虚拟现实技术在网络教学中的研究与应用[J].现代教育技术,2006,(1).[4]龚自康.虚实结合的网上交互式虚拟实验研究[J].技术应用,2005.9.[5]史书明.借助NetSim辅助计算机网络教学[J].计算机教学与教育信息化,2008.4.[6]付晓深,王自强,张文华等.虚拟教学存在的问题及应对思路[J].生物学教学,2005,(7).关于计算机网络安全教学中虚拟机技术应用的探讨
来源:
摘要：虚拟机技术作为一种新的教学辅助手段在计算机网络安全教学中具有很好的应用前景。同时，采用虚拟机技术模拟真实网络环境授课也是提高教师教学效果和保证教学质量的一种有效手段。正是基于此，本文对计算机网络安全教学中虚拟机技术应用做了深入的探讨。
关键词：虚拟机；网络安全教学；应用
一、虚拟机技术及其虚拟网络环境概述
(一)虚拟机(Virtual Machine)技术
虚拟机(VM)是支持多操作系统并行在单个物理服务器上的一种系统，能够提供更加有效的底层硬件使用。在虚拟机中，中央处理器芯片从系统其它部分划分出一段存储区域，操作系统和应用程序运行在“保护模式”环境下。如果在某虚拟机中出现程序冻结现象，这并不会影响运行在虚拟机外的程序操作和操作系统的正常工作。在真实计算机系统中，操作系统组成中的设备驱动控制硬件资源，负责将系统指令转化成特定设备控制语言。在假设设备所有权独立的情况下形成驱动，这就使得单个计算机上不能并发运行多个操作系统。虚拟机则包含了克服该局限性的技术。虚拟化过程引入了低层设备资源重定向交互作用，而不会影响高层应用层。通过虚拟机，客户可以在单个计算机上并发运行多个操作系统。每个虚拟机由一组 虚拟化设备构成，其中每个虚拟机都有对应的虚拟硬件。客户操作系统和应用程序可以运行在虚拟机上。而不需要提供任何交互作用的网络适配器的支持。虚拟服务器只是物理以太网中的一种软件仿真设备。从服务器整合到越来越多的Windows2003升级行动，再到防止黑客、蠕虫和其它威胁的软件测试的不断增长的需求，虚拟技术已经无处不在。虚拟化造成了跨越计算机体系结构的技术糅合。
在一台电脑E将硬盘和内存的一部分拿出来虚拟出若干台机器，每台机器可以运行单独的操作系统而互不干扰，这些“新”机器各自拥有自己独立的CMOS、硬盘和操作系统，你可以像使用普通机器一样对它们进行分区、格式化、安装系统和应用软件等操作，还可以将这几个操作系统联成一个网络。在虚拟系统崩溃之后町直接删除不影响本机系统，同样本机系统崩溃后也不影响虚拟系统，可以下次重装后再加入以前做的虚拟系统。同时它也是唯一的能在Windows和Linux主机平台上运行的虚拟计算机软件。虚拟机软件不需要重开机，就能在同一台电脑使用好几个OS，不但方便，而且安全。虚拟机在学习技术方面能够发挥很大的作用。虚拟操作系统模式虚拟化解决方案同样能够满足一系列的需求：安全隔离、计算机资源的灵活性和控制、硬件抽象操作及最终高效、强大的管理功能。
(二)虚拟机软件概述
目前主流的虚拟机的软件有VMWare和Visu—alPC，一般专业用户选择VMware，最求简单方便和兼容性的Windows用户选择Viaual PC。考虑到VMWare的Vmware Workstation能创建多个主机轻松组网、网络性能测试容易，方便实现模拟网络环境，在本课程中选择了VMware Workstation搭建网络环境。
VMWare是一个“虚拟机”软件。它在一个操作系统上虚拟出多台虚拟机环境，从而可以在一台物理机器上同时运行多个操作系统。它使你可以在一台机器上同时运行2个或更多WIN2000／WINNTWIN9X／DOS／LINUX系统。运行VMware的平台称为主机，在VMware上运行的系统称为客户机。从客户机的角度来看，它是一个完整的系统，从主机的角度来看，每个客户机分别是一个软件应用进程，每个客户机的硬盘就是一个大的文件或者分区。与“多启动”系统相比，VMWare采用了完全不同的概念。
多启动系统在一个时刻只能运行一个系统，在系统切换时需要重新启动机器。VMware是真正“同时”
运行，多个操作系统在主机的平台上，就象标准的Windows应用程序那样切换。由此可见，利用VMware可以让一台机器实现一个局域网的功能，可大大节省硬件设备和物理空间，管理方便、安全性高，特别适合做网络安全实验。
二、虚拟网络环境的构建及其教学中的应用
(一)虚拟机网络教学和实验环境的构建过程以及注意事项
首先是下载和安装Vmware软件，目前最新版本是Vmware Workstation6．5。然后再去运行Win—dows(WinNT以上)和Linux操作系统的实体机上安装VMware Workstation；其次是启动VMware Work—station，根据需要创建多个虚拟机；再次是对虚拟机进行操作系统的安装；最后是对每台VMware Work—station进行网络参数设置连网。同时，我们在进行虚拟机网络教学和实验环境构建过程中也要注意一些事项：一是预先规划虚拟网络的虚拟机的数蕈，在一个硬箍分区中，为每台虚拟机的映像文件预留足够的硬盘空间。Windows2000 Professional的虚拟机映像文件约占900MB，Windows2003 Server的虚拟机映像文件约占1．7GB，Linux Red hat的虚拟机映像文件约占2．5GB。在新建虚拟机向导中指定磁盘容量时，磁艋大小可用默认的8GB，无需立刻分配所有磁盘空间，让其根据应用程序的安装的多少而增大。二是在新建虚拟机向导中配置网络模式时，一般用户选择网络地址转换模式(NAT)，这种方式主机不用做任何的设置虚拟机就可以利用主机上网。我们这键使用桥接模式(bridged)，使虚拟机是局域网中的一个独立的主机系统，手工为虚拟机配置IP地址、子网掩码和网关，而且还要和实体主机处于同一网段，以实现通过局域网的网关或路由器访问巨联网。三是安装操作系统之前，根据实际内存大小来调整内存容量，设最 大不超过实际内存的一半。除此之外，光驱要选择一个物理驱动器，否则会弹出无法找到光驱的信息，操作系统将不能进行光盘安装。四是在实体机上，专门创建存放“虚拟机硬盘映像文件”
的文件夹，用于存放映像文件。如果要备份该虚拟系统，只要备份这个文件夹。
(二)虚拟机技术在网络安全课堂教学中和学生实验中的应用
在计算机网络安伞课程中，对于一些黑客工具的使厢(如扫描器、Sniffer工具、木马、Dos工具等)、网络操作系统的安全配置(Windows)、网络服务器的安全配置(IIS)、数据加密系统的应用(PGP)，需要在网络中实现。如果只采用PowerPoint文档讲解和演示，非常抽象，没有现场感，不便于学牛理解，学生听多了也不感兴趣。采取PowerPoint文档演示结合虚拟机教学，可以让学生看到实际的操作过程，掌握各种工具的具体如何使用。从各种攻击工具具体对系统产生的危害结果，以及采取的相关防范措施中，学生可以一起思考和分析，进一步提高学习兴趣和加深理解，起到很好的教学效果。同时如果离开了现场网络安全操作的演示也缺乏对学生的说服力。
在学生实验中，黑客工具的使用、网络操作系统的安全配置、网络服务器的安全配置、数据加密系统的应用等实验都可以在虚拟机的环境下完成。学院可以基于原有的网络实验设备，只需极少的资金就能为大量的学生提供实用的实验环境，也町以避免因为网络设备故障以及网络设备的连接问题影响学生实验的效果和减少设备的损坏和维护的工作量。
同时在真实网络环境中学生需要2人或者多人一组一起连网实验，虚拟机网络环境下，可以一人单独实验，便于学生独立完成实验。
当然，在实际使用中，虚拟机网络环境技术的应用也有自身的不足，如：一是在教学时，当启动的虚拟机较多时，对硬件的要求较高(如内存)。教学前应先规划好，避免在启动虚拟机卜浪费授课时间。二是在学生实验时，缺乏对真实网络的操作，也无法体会到实际网络中如掉线等情况引起的网络故障。
VMware在计算机教学和实验中的应用 第6篇
本文论述了在电类专业实验教学中引入多媒体技术的必要性,就多媒体技术在电类专业实验教学中的应用情况进行分析和讨论,表明了合理应用多媒体教学能够优化实验教学,提高实验课的教学效果.
作 者：曹菊英 李翔 作者单位：湘南学院物理与电子信息工程系 刊 名：科技信息 英文刊名：SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION 年，卷(期)： “”(12) 分类号：G64 关键词：多媒体技术 实验教学 虚拟实验室 教学质量
计算机在实验室管理中的应用 第7篇
摘要：大量的检测数据和日常的业务管理用计算机进行管理，不仅能快速方便运用数理统计方法分析各种质量控制数据，是实验室检测结果得到充分的利用，并能随时掌握各种质量动态，了解检测进度，便于调度管理。
关键词：计算机 实验室管理
随着计算机几软件技术的发展，根据其功能，LIMS一般可以分为两大类：
第一类：纯粹数据管理型
这类的LIMS软件主要功能一般包括：数据采集、传输、存贮、处理、数理统计分析、数据合格与否的自动判定、输出与发布、报表管理、网络管理等模块。这些功能满足了实验室检验工作的基本需要，功能比较单一，因而计算机网络结构一般比较简单，但比较容易实现，投资比较少，设计好后，一般可以在较长的时间里不需要对网络软硬件进行改变。实验室可以不配备或是配备比较少的计算机网络与数据库维护人员。在计算机应用广泛普及的今天，许多单位自己就可以设计这种软件。
第二类：实验室全面管理型
VMware在计算机教学和实验中的应用 第8篇
关键词：VMware,计算机专业课,教学
随着职业教育改革的不断深入, 工学结合的人才培养模式正在逐渐形成;做中学、做中教、教学做合一的教学体系正在逐步构建。实践导向的职业教育课程改革要求我们建立“以能力为本位、以职业实践为主线、以项目课程为主体”的模块化专业课程体系, 使当前计算机应用专业的课程和教学方法都发生了很大的变化:结合专业发展和用工需求, 以职业活动为导向, 以项目教学为手段, 重视操作技能的培训。
计算机专业课教学的巨大转变主要表现在:在教学过程中需要大量的实训、实操, 主要在机房或者实训教室开展教学, 设备的使用率有了很大的提高, 但同时也给机房、实训教室的使用、管理带来了新的问题。
一、虚拟机技术在计算机专业课程中应用的意义
为保证教学秩序正常和设备完好, 机房或者实训室的计算机都安装了硬盘还原卡或还原软件, 学生不能随意对计算机硬盘上的数据进行修改、删除, 但这也给专业课的教学带来了很多不便。
硬盘还原卡或还原软件的存在使得部分专业课程的实际操作教学无法进行。比如对硬盘进行分区、格式化和安装操作系统等操作, 在这样的环境下都无法完成。但如果去除还原功能, 不仅会增加机器维护的工作量, 还可能会因为反复操作造成硬盘的损毁。
在操作系统启动或未引导到图形界面时无法广播教师机信息, 使得某些课程的教学受到影响。比如, 计算机CMOS和操作系统安装应该是必备的基本技能, 这两项操作都是在操作系统未启动或者是未引导到图形界面时进行的, 而现有的多媒体教学软件都是基于图形界面的, 在以上的两种情况下根本不起作用, 这样就会导致教师无法将自己屏幕上的信息广播到学生的计算机上。
在进行网络技术课程的教学时, 需要安装配置服务器和客户机, 在多台计算机上安装多种操作系统, 所以不得不对学生进行分组, 让学生轮流操作不同的系统平台进行练习。这样一方面会增加设备维护工作量, 另一方面也使得学生的上机时间相对减少, 降低了教学效果。
面对这些问题, 我们在实际的教学中, 应用虚拟机技术可以很好解决这些矛盾。
二、虚拟机技术及VMware简介
虚拟机是仿真实现计算机体系结构的软件程序, 它会像处理器那样取出和执行指令。虚拟机为上层的应用程序提供了一个运行环境, 它向所有应用程序提供一致的接口来屏蔽底层硬件结构的差异。在虚拟机软件上运行的虚拟计算机称为客户机, 虚拟机软件可以模拟出常见的硬件设备, 如CPU、内存、显卡、硬盘、光驱、网卡等设备, 甚至还有自己的BIOS。虚拟机软件是安装在物理计算机 (宿主机) 上的, 与宿主机的应用程序在同一层次上, 所以虚拟机软件可以像应用程序一样操作。目前, 主流的x86虚拟机典型产品有VMware的Workstation、GSX Server、ESX Server和Microsoft的Virtual PC、Virtual Server以及Parallels Workstation等。
VMware Workstation是VMware公司的一个多系统安装软件, VMware支持所有Windows系列操作系统以及Linux、Free BSD、Net Ware、Solaris等, 该软件能在一台物理计算机上虚拟出一台或多台计算机, 进而能够同时运行多个操作系统, 这些虚拟出的机器各自拥有独立的CMOS、硬盘和操作系统, 用户可以像使用普通计算机一样对其进行分区、格式化、安装系统和应用软件等操作, 并且能够利用虚拟出的计算机组建网络。基于VMware的虚拟计算机具有安装快捷、克隆简便的特点, VMware虚拟出来的虚拟机硬件是固定的型号, 与物理计算机无关, 故在安装过程中速度快, 且不易产生设备兼容问题。我们将这款软件应用于相关计算机专业课教学, 可以顺利完成很多原来很难完成的教学任务, 不仅提高了教学效率, 还节约了教学成本。
三、VMware在中等职业学校计算机专业课程中的应用实例
(一) 计算机组装和维护课程实验
计算机组装与维护是应用性和实用性非常强的课程, 要求学生了解计算机硬件发展的最新技术, 掌握组装与维修计算机的基本原理, 能够独立动手组装计算机以及处理计算机常见故障。
基于VMware虚拟机技术的计算机组装和维修实训主要包括BIOS设置、硬盘的分区、低级和高级格式化、数据的备份与恢复和操作系统的安装等几个部分。实验时需新建一台虚拟机, 并在硬件配置编辑器中为其添加虚拟硬盘, 配置好系统维护所需的其他硬件。
学生打开虚拟机, 根据提示可以进入虚拟机的BIOS, 像设置实际BIOS一样进行各项配置。
在这样的虚拟实训环境下的操作与在实际计算机系统上的操作几乎完全相同, 可以很好地让学生练习, 完成教学任务, 而且也不会给计算机的维护带来额外的负担。
(二) 操作系统实验
计算机专业的学生除了要学习Window操作系统外, 还需学习Linux、Unix等操作系统课程, 而机房的计算机一般安装的是Windows系统。如果在一台电脑上安装多个操作系统, 会加重机房管理的工作量和难度。利用虚拟机软件, 可以将Linux、Unix等操作系统安装到Windows系统中的虚拟机中, 这样可以不用改变机房的系统配置, 减轻机房管理人员的维护工作。
在虚拟机上安装操作系统的过程中, 需要动手设置的地方不多, 多数时候是等待计算机自动安装, 并且可以做到“工作”和“安装”两不误, 即在虚拟机里安装操作系统时, 可以在本台主机上继续其他的工作, 只要在主机和虚拟机之间切换就可以实现。虚拟机的挂起功能又可以方便地保留当前状态, 以便下一次继续实验。
(三) 网络组建与维护实验
计算机网络实验需要多台计算机以及多种网络互联设备, 而利用虚拟机只需要一台电脑便能虚拟出多台虚拟机, 还可以虚拟出交换机、网卡等设备, 以满足网络组建的需要, 学生可以在虚拟的网络里组建基于工作组的对等网以及基于域的局域网。网络组建与维护实验主要包括Windows网络 (域和工作组) 的组建、Linux/Unix网络的组建以及多系统组网实训。安装完VMware Workstation虚拟机后, 默认的在Windows系统的“网络连接”中会自动出现了两个虚拟网卡:“VMware Network Adapter VMnet8”和“VMware Network Adapter VMnetl”。
(四) 服务器配置与管理实验
在虚拟网络里, 将某些虚拟机配置为服务器, 某些虚拟机设为客户端, 让学生从中学习服务器的配置与管理, 充分体会服务器、工作站、对等工作模式、客户服务器工作模式等抽象概念。学生可以学会搭建满足一定条件及应用的网络, 为培养学生的设计和创新能力提供实验平台, 并可在此基础上进行Web、DNS、FTP、Mail、DHCP服务器以及流媒体服务器等服务器的配置实验。
服务器配置与管理实验对虚拟机没有特殊的要求, 只要虚拟机之间以及虚拟机与主机之间可以通讯, 就可以构建一个完整的实验环境。做实验时, 让一台虚拟机做客户机, 另一台虚拟机做服务器, 并且在虚拟机上安装好需要用到的服务器和客户机操作系统, 并选取合适的系统虚拟网卡类型。这样进入该实验环境时, 就可以自行安装服务器软件并进行相关的实验。
综上所述, 在计算机专业课的教学中使用VMware虚拟机软件, 可以利用少量设备构建复杂的网络结构和实验环境, 充分发挥现有资源的作用, 提高硬件设备的使用率, 节约硬件投资;能够有效避免实验过程中的硬件损坏或系统瘫痪;还可以用虚拟环境构造出当前硬件不支持的操作系统或其他软件, 使得一些原来无法进行的实验得以完成;因为虚拟设备不存在兼容性问题, 可以让实验环境的可靠性有较大的提高;虚拟机中完善的管理机制使得实验环境的维护工作变得比较轻松, 教师可以专心教学, 而不必在设备的准备和维护上花费大量时间。
