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1、虚拟机技术在计算机网络课程教学中的应用摘要：在计算机网络课程教学中，由于教学和实验环境原因此影响教学效果。本文根据网络教学要求，提出了利用vare虚拟机技术，在单机上构建网络环境，进展网络教学和实验。解决了网络教学中存在的问题，并通过详细实例，介绍构建和扩展实验教学方法。说明了虚拟机技术在计算机网络教学中具有经济、实用、灵敏和易于扩展的特点，可推广使用。关键词：虚拟机；vare；网络教学一、引言计算机网络技术是当代开展极快的信息技术，是新世纪人才必须掌握的根本技能，因此各高校几乎所有专业都开设?计算机网络基捶课程，?计算机网络基捶已成为高校公共课程，教学意义非常重大。由于计算机网络是一门理论和
2、理论结合相当亲密课程。教学中搭建一个网络环境，最少需要2台带阿卡的计算机和1根穿插网线；假如组建复杂网络环境，还需要效劳器、工作站、交换机、路由器等设备。老师在讲授中，要直观地向学生展示讲授内容和操作过程。对于多媒体教室单机状况，老师很难做到。而在理论教学中，又需要大量的网络设备，由于经费短缺、网络技术开展迅速，各院校对实验设备的更新面临着重重困难，并且所建网络实验室规模较小，实验中常常是几人共用一组实验设备，不利用于学生独立完成实验内容。通用机房，为杜绝学生在计算机上随意安装软件和修改设置，对计算机硬盘采取保护措施，导致网络课程的大多数实验都无法开出，学生动手时机减少，影响教学效果。针对网络
3、课程在教学中存在的问题，基于虚拟机技术网络教学架构的设想就应运而生，其思路是通过虚拟化软件的辅助，将网络课程教学中用到的操作系统集中安装在一台计算机上，然后模拟出多操作系统连接的效果，在单机上实现多操作系统的联网，构造出网络环境，满足网络教学和理论的需要。二、虚拟机目前流行的虚拟机软件有virtualp和vare两款，它们都能在inds系统上虚拟出多台计算机，用于安装各种版本操作系统，如inds系列、ps/2等。两款软件相比拟，vare支持linux操作系统，而virtualp2022以后版本不支持；vare客户操作系统直接运行在x86保护形式下，虚拟机运行的环境逼真、性能出色。教学中选用此软
4、件。(一)gare的特点varerkstatin6.5是一款优秀软件，在一台宿主机中可以虚拟出多台虚拟机。每台虚拟机不仅有自己的pu、硬盘、内存等，而且能虚拟出bis，可以对bis的参数进展设置，对虚拟硬盘进展分区、格式化、安装操作系统等，很像一台真实的计算机。(二)vare工作形式yare提供了虚拟网络设备vnet09，这些设备相当于交换机，通过这些设备，虚拟机和虚拟机、虚拟机和宿主机就可以组建任意形式的局域网。虚拟网络就是各虚拟机、宿主机通过虚拟网卡连接到vnet0-9中的某个交换机上。而连接的方式有：1、bridged(桥接)形式桥接形式组成的网络在vare中以vnet0表示，实际上是宿
5、主机的局域网在虚拟机网络中的映射，此时的虚拟机相当于直接接入宿主机的网络。联网方法是在虚拟机的网卡的网络设置中寻bridged选项，默认连接到虚拟交换机vnet上。2、nat形式使用nat形式建立的网络默认连接vnet8子网上。安装vare后，宿主机网络连接里会增加两块虚拟网卡adaptervnetl和adaptervnet8，其中adaptervnet8网卡将宿主机与vnet8子网相连。在这个子网中，vare不仅提供了dhp效劳，使子网内的机器自动地获取ip地址，而且还为这个子网启用了nat效劳，提供了从vnet8子网到外网地址转换，有一个实实在在的nat效劳器在运行。联网方法是在虚拟机的网
6、卡的网络设置中寻nat选项，默认连接到虚拟交换机gnet8上。3、hst-nly(仅主机)形式hst-nly形式建立的网络默认位于vnetl子网内，该子网的虚拟机只能与vnetl网内的虚拟机或宿主机通信，不能与其他虚拟网络的主机通信，这就是“hst-nly名称的由来。这样隔断虚拟网络与宿主机外部网络连接，建立一个独立的私有网络。联网方法是在虚拟机的网卡的网络设置中寻hst-nly选项，默认连接到虚拟交换机vnetl上。vare中的三种网络形式只是方便用户快速将虚拟机参加宿主机网络的一种预定义形式，vare软件预先设置好三个虚拟子网，以对应三种根本形式。用户完全可以通过修改这些网络的属性改变它的
7、默认行为。为方便组建虚拟网络，用户可以通过ust(自定义)形式，选用虚拟设备，添加虚拟网卡等方法，组建用户要求的局域网。三、网络实验的组建教学中常用的网络形式主要有“对等网网络形式、“客户机/效劳器网络形式、“有路由器的网络形式等。教学前，老师建立实验所需的虚拟机和虚拟网络，然后把这些虚拟机和网络参数文件放到效劳器上共享。这就相当于老师将实验所需的网络模板做好，并将它共享给学生。利用老师做好的模板，学生很快就能在自己的计算机上建立实验需要的网络环境，进展实验。下面通过dhp效劳实验，说明构建实验的方法。(一)实验环境的构建要进展dhp效劳实验，必须组建一个网络，最简单网络需要两台计算机，其拓扑
8、结要组建图1网络，需要新建两台虚拟机或新建一台虚拟机，另一台使用宿主机。为了介绍方便，在此，新建两台虚拟机，并使用“ust网络形式组建。过程如下：1、单击“新建虚拟机按钮，启动“新建虚拟机向导，在此向导下，创立两台虚拟机：第一台为indsserver2022standard，第二台为indsxpprfessinal。创立中，按向导要求为虚拟机分配内存、创立硬盘等，在网络连接中，选择“不使用网络连接，完成虚拟机创立。2、翻开第一台虚拟机，不要启动，单击“编辑虚拟机设置，翻开“虚拟机设置对话框，在该对话框上单击“添加，翻开“添加硬件向导，选择“以太网适配器。然后单击“下一步，选择“自定义单项选择按
9、钮，并从下拉列表中选择“vnet2变换机，最后，单击“完成。并在“虚拟机设置对话框上单击“确定，为第一台虚拟机添加以太网适配器，并连接在vnet2虚拟交换机上。3、翻开第二台虚拟机，不要启动，用同样的方法为第二台虚拟机添网卡，也连接到交换机vnet2上。这样图1网络就构造好了。4、接下来为第一台虚拟机安装indsserver2022standard操作系统，为第二台虚拟机安装indsxpprfessinal操作系统，安装方法同普通计算机。5、分别为每台虚机安装虚机工具。方法是启动相应虚机，在菜单中选择“虚机一“安装虚机工具进展安装，安装完成后，实验模板就准备好了。实验模板准备好后，老师将实验模
10、板保存在共享文件夹中，供老师演示和学生实验使用。(二)实验过程1、建立dhp效劳器1，启动indsserver2022虚拟机，为该机指定一个固定ip地址，如192.168.1.1，设置子网掩码为255.255.255.0，默认网关为192.168.l.1：2在indsserver2022虚拟机中，安装dhp效劳。方法是依次翻开“开场“程序“管理工具“管理您的效劳器。系统翻开“管理您的效劳器，双击“添加或删除角色，翻开“配置您的效劳器向导。在向导的“效劳器角色窗格中选择“dhp效劳器选项，为该机安装为dhp效劳。3配置dhp作用域。启动dhp效劳，在“作用域名对话框中指小该dhp作用域名称，在“
11、ip地址范围中，根据实验要求设置该作用域用于分配的地址范围(地址池)、子网掩码、排除地址和租约期限。完成后，配置“dhp选项，如：默认网关、dns效劳器及ins效劳器等，最后激活该作用域。2、配置dhp客户端启动indsxpprfessinal虚拟机。启动后，将其ip地址设置为自动获龋3、测试dhp效劳在indsxpprfessinal虚拟机中，执行“开场“运行，在窗口中输入“d，进入命令窗口。在命令提示符质运行pingdhp效劳器地址(如：192.168.1.1)，榆裔网络连通性，然后，运行ipnfig/release释放原ip地址，运行ipnfig/fene重新获得tp地址进展验证。实验中
12、，通过屡次更改dhp效劳器地址池及其选项，重新获取ip地址，结粜表列：每次获取ip地址及其选项。都符合dhp效劳器的设置。4、实验内容扩展在上述实验根底上，利用虚拟机克隆功能，将indsxpprfessinal机器克隆台。启动克隆厉的虚拟机，更改机器名称，使用两台客户机同时测试，并扩大测试“保存ip地址、“用户类别、“类选项等内容。为dh效劳器再添加一块王卡，此网卡与另一个子网相连，并将其中一台客户机改接到此子网中或再添加一台虚拟机连接到此子网，利刑扩展后的潮络，进展多宿主dhp效劳器配置和测试等。四、完毕语虚拟机技术应用于网络教学中不但投资少，而且方便灵敏，易于构建实验环境、便于扩大实验内容。帮助学生和老师在普通计算机上构建网络环境，完成实验工程。弥补真实实验室的局限性。由于vare不能模拟复杂的交换机和路由器，如将vare和dynaips软件结合起来，利用dvnaips软什模拟is交换机和蹄由器，构造出各种复杂网络环境3，不仅能满足网络根底课程而且能满足网络专业课程教学要求，可推广使用。
