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《计算机网络教学中对于虚拟机技术的运用》
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文档信息
计算机网络教学中对于虚拟机技术的运用
目录
0引言
1虚拟机技术特点对网络教学的益处
1虚拟机可以模仿各种硬件
2在网络教学中虚拟机的具体运用方向
3结束语
正文
中图分类号 G424文献标识码 A
Application of Virtual Machine Technology in ComputerNetworks Teaching
LI Jing
Jiangsu Agri-animal Husbandry Vocational CollegeTaizhou Jiangsu 225300
Abstract Virtual machine is a class of software to usesoftware technology with hardware acceleration technology
developed it' s a very broad range of applicatio the mainpurpose is the operating system debugging performcompromise system security is to experience all kinds ofexperiments or other operating systems. In a computer networkfor teaching computer applicatio is mainly the latter twothis article will explore how to apply virtual machine on thenetwork teaching。
Key words network teaching virtual machine
0引言
教学环境的构建是网络教学的基础但是在网络教学中需要用到的教学环境较多如果全部都使用真实的硬件来构建的话无疑会加大学校的负担也会给学生带来麻烦而且学生的技术水平有限很容易破坏教学环境这些都是构建网络教学平台需要考虑到的问题。为了解决这些问题现在许多的网络教学环境都采用虚拟机技术构建虚拟机的特点恰好可以解决以上提出的问题 因此将虚拟机技术应用于网络教学中是一个可行且非常有意义的手段。
1虚拟机技术特点对网络教学的益处
虚拟机的特点与选用
虚拟机技术诞生于上个世纪它的主要作用是模拟各种硬件能够支撑起一个虚拟的操作系统在其上运行。随着虚拟机技术的发展虚
拟机软件又增加了众多的功能使之功能愈趋强大。首先是虚拟机软件能够提供完备的硬件支持如CPU、硬盘、 网卡、声卡、显卡、 内存以及各类端口等等。其次是能够很好地支持虚拟系统与主机之间的资源共享如输入输出设备、文件系统等等。还有如创建分支、快照等等方便进行各类实验以及恢复环境。按照不同的虚拟机实现技术虚拟机可以分为两类第一类为纯粹使用软件进行硬件模拟的虚拟机如bochs等这类虚拟机运行速度较慢但是可调试性非常强大所以常用于操作系统级别的调试工作。第二类为软件模拟配合硬件辅助技术的虚拟机也是使用最为广泛的虚拟机如Vmwar e、VirtualBox等等这类虚拟机的功能较为强大 由于使用了硬件辅助技术所以运行速度也更快。在网络教学中基本不会涉及操作系统级别的调试所以最好使用此类的虚拟机软件进行网络教学环境构建。
网络教学中使用虚拟机的益处
按照上节所述的虚拟机的特点结合网络教学中的对于教学环境的要求。可以总结出在网络教学中使用虚拟机的益处。
1虚拟机可以模仿各种硬件并不存在真实的硬件所以不怕各种危险的操作损坏硬件。 2虚拟机中的操作系统是可以很方便地进行还原操作的 即使学生损坏了操作系统也可以快速地恢复原样。
3可以在一台计算机安装多个虚拟操作系统并可以方便地进行各种硬件资源共享方便构建不同系统环境。 4降低主机的运行负担可以放心地安装和使用各种软件不会留下任何的痕迹 同时将
应用软件放在虚拟操作系统中也可以加快主机的运行速度。 5保密性高可以作为功能加强版的沙盘系统使用。
2在网络教学中虚拟机的具体运用方向
虚拟机软件的功能非常多在网络教学中应该充分结合自身的实际要求发挥虚拟机的特点辅助教学顺利进行。按照不同的使用要求可以分为以下几种情况
构建各种操作系统环境
在网络教学课程中涉及到各种各样的操作系统如Windows系列操作系统以及各种发行版L inux操作系统。但是显然学校是不可能每一种操作系统都使用一台计算机 即使使用多操作系统共存的方式构建网络教学环境也会浪费许多的人力与时间 因此使用虚拟机安装各类操作系统是虚拟机在网络教学中最重要的用途。
这样学校节省了大笔资金学生也可以方便地学习各种不同操作系统。 同时虚拟机软件对于虚拟的操作系统的设置都是可以导出的硬盘文件同样可以在真实机上进行操作所以一个操作系统可以很方便地从一台计算机复制中到另一台计算机中适合大面积地更新操作系统且能减少更新时间。 同时结合虚拟机软件提供的快照功能可以建立用于不同情况下的差别不大的系统的快照这样就可以在不同的系统情况间快速切换了。
网络环境搭建
计算机网络课程往往会涉及到多个计算机 因此可以用虚拟机软件在一台计算机上虚拟安装多个操作系统通过设置硬件让多个虚拟的操作系统共享网卡就可以让学生进行类似局域网构建、 网络安全防御等等实验从宏观上感受网络。 虚拟机软件的网卡共享模式分为许多种根据教学需要可以进行设置一般情况下常用到的有以下三种模式①bridged模式。当需要虚拟操作系统作为当前局域网中一台主机时可以使用该模式设置好IP地址以及子网掩码后 即可加入局域网中。②Host-Only模式。使用该模式时虚拟系统与主机不能进行网络连接但是所有安装于该主机的虚拟系统之间可以相互访问可用于特殊情况下的网络调试。③NAT模式。在此模式下虚拟系统可以通过主机的网络访问外部网络虚拟系统之间同样可以相互访问但是无法访问主机所在局域网络。此类模式用法最为简单无需进行任何的网络设置。
全性实验
在进行安全性实验时如果操作不当很容易对系统造成伤害 因此在进行计算机安全类教学时应构筑起一个安全的实验环境所以需要使用虚拟机软件虚拟操作系统进行此类实验。
首先虚拟机技术可以隔离虚拟系统与主机之间的关系在虚拟系统上可以任意地进行各类实验不用担心伤害到主机。 目前虽然有可以穿虚拟机软件的病毒但是该技术没有扩散所以可以放心进行各类安全性实验只需要注意不要让虚拟系统通过网络波及到主机即可。其次虚拟机软件带有快照功能类似于系统还原在进行实验前可
以先做一个快照实验完成后恢复快照就可以还原虚拟系统速度非常快。
其他用途
除以上所提外在网络教学中虚拟机技术还可以有其他用途如以下两点 1用于录制屏幕。在教学过程中教师不可能逐个去巡视学生的操作情况这是可以开启虚拟机的屏幕录像功能记录学生操作方便教师查看。 2净化主机环境。将教学中需要用到的软件转移至虚拟系统中减轻各类软件对主机的影响。
3结束语
现在虚拟机软件可以实现的功能较多每个功能均有其独特的特点将虚拟机技术应用于网络教学时应当尽力挖掘虚拟机技术的应用潜力提升网络教学中的环境与质量相信随着虚拟机技术的不断进步以及网络教学理念的不断创新虚拟机技术可以在网络教学中发挥出更大的作用。
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