Vmware Workstation在计算机网络实践教学中的应用

Vmware在计算机网络实践教学中的应用
丁科1 沈洪旗2
重庆信息技术职业学院
摘要在计算机网络技术的实践教学中，一些服务器的安装与配置及工具软件的使用在单台计算机上无法完成，通过虚拟机软件(Vmware Workstation)可以模拟真实的网络环境来实现以上的要求,这样既解决了学院网络设备的不足,同是又满足了每个同学独立完成一个完整网络的组建及各种网络服务的安装、配置和管理等实践教学任务。

本文简要介绍了虚拟机软件(Vmware Workstation)在计算机网络技术的实践环节课程的教学中应用虚拟机技术的方法和体会。

关键词Vmware Workstation网络实践教学网络服务器配置
Vmware on the computer network of practice teaching Abstract：In computer network technology, the practice of teaching, a number of server and tools installation and configuration of the software used in a single computer could not be completed, through virtual machine software (Vmware Workstation) can simulate the real network environment to achieve the above-mentioned requirements, so that both the address deficiencies in the school's network equipment, the same also meets the independence of each student to complete the formation of a complete network and various network services installation, configuration and management of practice teaching tasks. This paper introduces the virtual machine software (Vmware Workstation) in the practical aspects of computer network technology courses in the application of virtual machine technology, teaching methods and experiences
Key words：Vmware Workstation network of practice teaching network server configuration
1引言
根据国家的教育方针，高职教育的人才培养模式应该是以适应生产、建设、管理、服务第一线需要的高等技术应用型专门人才，以适应社会需要为目标，以培养技术应用能力为主线，以突出职业性、实践性、适应性和区域性为特点。

而教学实践恰恰就是将课堂上所讲的理论知识转化为实际的动手能力，通过多种途径，强化学生的专业技术水准和实践能力。

因此，教学实践是整个高职教育中最为重要的一个环节。

计算机网络课程作为一门实践性很强的学科更是如此。

但是，在计算机网络教学中，如多机互联的路由实验、局域网维护、网络配置与管理、Telnet、FTP等各种网络服务的配置、远程访问等，这类实验需要用到多台计算机和多种网络设备，而现有的教学条件有限，老师一般只能采取课堂演示或者以讲代练的方式进行教学，教学效果不是十分理想，学生在学习中对于某些问题也不能更深入地理解。

目前的大学教学主要采取多媒体的形式．对于计算机课程的教学一般都是采用PowerPoint文档．配合相关软件进行讲解和操作演示这种方法对于基础和应用软件等课程的讲解可以取得很好的效果，但在进行计算机网络组建的实践教学课程时，很多情况下需要在网络环境下进行相关的配置和模拟演示。

这在单机的环境下无法实现．使得学生没有看到实例，难以理解和掌握。

同时．学生在进行本课程的实践过程中，采用真实的网络环境．也需要大量的网络设备和场地。

而采用虚拟机技术(Vmware Workstation)，可以在一台实体的计算机上，根据该机器的内存和硬盘的性能可以安装多台虚拟机，可以模拟出真实网络环境，在教学过程中可以直接在独立的计算机上演示，让学生亲自动手完成服务器和工作的配置，让学生加深理解，能够更好的让学生掌握相关的实践能力。

同时还可减少学生对网络实验设备资源的需求．并且无需考虑因为网络设备以及网络设备的连接问题而影响实验的效果。

这对于网络设备相对紧张的学校是一个很好的解决办法。

2虚拟机技术(Vmware Workstation)网络实践环境的构建
2．1虚拟机技术简介
虚拟机是指运行在Windows和Linux计算机上的一个应用程序．该应用程序“模拟”了标准PC的环境。

在使用上，这台虚拟机和真正的物理主机没有太大的区别，都需要分区、格式化、安装操作系统和网络、安
装应用程序和软件．就像一台真正的计算机一样．提供这个应用程序的“窗口”就是虚拟机的显示器。

虽然
虚拟化技术在最近几年才开始大面积推广和应用，但是如果从其诞生时间来看，可以说它的历史源远流长。

1959年，克里斯托弗发表了一篇学术报告，名为“大型高速计算机中的时间共享”，他在文中提出了虚拟化
的基本概念，这篇文章也被认为是虚拟化技术的最早论述。

可以说虚拟化作为一个概念被正式提出即是从此
时开始。

随着x86平台处理能力与日俱增，1999年Vmware在x86平台上推出了可以流畅运行的商业虚拟化
软件。

从此虚拟化技术终于走下大型机的神坛，来到PC服务器的世界之中。

在随后的时间里，虚拟化技术
在x86平台上得到了突飞猛进的发展。

2．2虚拟机软件
虚拟机软件可以在计算机平台和终端用户之间建立一种环境，而终端用户则是基于这个软件所建立的环
境来操作软件。

在计算机科学中，虚拟机是指可以像真实机器一样运行程序的计算机的软件实现。

下列的软
件产品可以用来虚拟硬件，故可用于各种操作系统之上。

目前主流的虚拟机的软件有Vmware和Virtual PC。

一般专业用户选择VMware．本文选择VMware Workstation考虑到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。

2．3虚拟机网络实践教学环境的实现
（1）网下下载Vmware Workstation 6.0,在运行Windows Xp操作系统的计算机上安装Vmware Workstation
6.0软件。

（2）启动Vmware Workstation 6.0，预先规划虚拟网络的虚拟机的数量，在一个硬盘分区中．为每台虚
拟机的映像文件预留足够的硬盘空间 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．磁盘大小采用系统默认的8GB。

利用
网上下载的网络操作系统（Windows或者Linux等）的ISO文件对虚拟机进行操作系统（Windows 2003）的
安装。

2.4 虚拟机系统的网卡工作模式
（1）桥接模式
在桥接模式下，Vmware虚拟出来的计算机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。

该虚拟机和宿主机在网络关系上是平等的，没有谁主谁次之分。

需要手工为虚拟机配置
IP地址、子网掩码，并且与宿主机处于同一网段，这样虚拟机才能和宿主机器进行通信在操作系统课程的实
验中，经常会利用Vmware在局域网内新建一个虚拟服务器，为局域网用户提供网络服务，因此，应该选择
桥接模式。

这种模式是在新建虚拟机的时候默认选择的。

从原理上该模式是将虚拟机的虚拟网卡桥接到
一个宿主机的物理网卡上面，也就是将宿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。

（2）络地址转换模式
在网络地址转换模式(NAT)下，虚拟机接人互联网非常简单，不需要进行任何其他的配置，只需要宿主
机能访问互联网即可。

该模式就是让虚拟机借助网络地址转换功能，通过宿主机所在的网络来访问公网。

这种方式下宿主机的“网络连接”中出现了一个虚拟的网卡：“EthernetAdapterVMware NetworkAdapterVMnet”，用于宿主机与使用NAT网络模式的虚拟机相连。

使用这种模式建立的虚拟机属于虚
拟机的VMnet子网内，在这个子网中．VMware提供了DHCP服务让子网的虚拟机可以方便的获得IP地址。

当
然也可以为处于此子网的虚拟机手动设置IP，但是一定要设定在 VMnet的网段内。

这时，宿主机将做为
VMnet的网关．即虚拟网络VMnet与现实局域网之间的路由器在两个网段间转发数据。

（3）主机模式
在主机模式下，宿主机的“网络连接”中会出现一个虚拟网卡：V“MwareNetworkAdapter VMnetl”这块网卡主要用于宿主机与处于主机模式的虚拟机相连，处于这种模式的虚拟机位于复快照之间
所有对虚拟机的操作都会撤销。

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。

对虚拟机的快照不会影响宿主机的运行。

在新建虚拟机向导中配置网络模式时，建议使用系统默认的桥接模式(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互联网。

对虚拟机进行网络参数设置，使虚拟机系统(windows 2003或
者Linux)和主机的XP系统能进行连网通信。

3虚拟机系统在计算机网络实践教学的应用
虚拟机系统在计算机网络实践教学的应用中有很多，主要对于一些网络服务器(windows 2003或者Linux)的建立(如Web、Ftp、Dns、Dhcp 、Email、Vod、Vpn、聊天服务器等)，以及网络操作系统的安全配置、数据加密系统的应用(PGP)，都可以在虚拟机系统中实现。

在学生实际操作中，网络服务器的组建、网络操作系统的安全配置、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，学校可以基于现有的网络实验设备．只需极少的资金就能为大量的学生提供实用的实验环境．也可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，便于学生独立完成相关实践教学任务。

如果只采用PowerPoint文档讲解和演示，不便于学生理解，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，从各种网络实验的进行中．学生可以自己独立思考、分析和实作相关的计算机网络实践任务。

进一步提高学习兴趣和加深理解．起到很好的教学效果。

4 结束语
计算机网络的实践教学由于其抽象性，不在实际环境下讲解，学生很难理解。

由于虚拟机技术的在网络教学中的引入，使得原本枯燥、难懂、抽象的网络课程，变成为有趣、生动、启发学生兴趣和培养实际动手能力的捷径。

随着虚拟机技术的不断发展和应用，虚拟机技术一定会为我们网络教学带来革命性的改变。

目前教学的计算机实验室多为已经组建了内部局域网络，而不便于学生自己独立组建局域网络。

因此采用虚拟机系统技术模拟真实网络环境授课是提高教师教学效果和保证教学质量的一种手段．同时也减轻了设备维护的经费和实验员的工作量，在实际的教学和实验应用中取得了良好的效果。

参考文献：
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[5]申海杰，杜传祥．VMware在UNIX操作系统教学中的应用
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