VMware虛擬機技術在計算機網絡教學中的應用

摘要:在計算機網絡的課堂教學中利用VMware虛擬機軟件可以在一臺機器中方便的模擬出一個真實的局域網絡環境，極大的方便了教師的課堂演示。

關鍵詞:VMware;計算機網絡;多媒體教學;虛擬機。

1 虛擬機技術介紹

虛擬機軟件實際上也只是一種應用軟件，其特別之處在于，由它創建的虛擬機與真實的計算機幾乎一模一樣，不但虛擬有自己的CPU、內存、硬盤、光驅，甚至還有自己的BIOS。在這個虛擬機上，可以安裝Windows、Linux等真實的操作系統，及各種應用程序。

目前流行的虛擬機軟件有VMware和Virtual PC，它們都能在Windows系統上虛擬出多個計算機，用于安裝Linux、OS/2、FreeBSD等其他操作系統。微軟在2003年2月份收購Connectix后，很快發布了Microsoft Virtual PC 2004。但出于種種考慮，新發布的Virtual PC 2004已不再明確支持Linux、FreeBSD、NetWare、Solaris等操作系統，只保留了OS/2，如果要虛擬一臺Linux計算機，只能自己手工設置。相比而言，VMware不論是在多操作系統的支持上，還是在執行效率上，都比Virtual PC 2004明顯高出一籌，這也是本文選擇它的理由之一

2 目前網絡多媒體教學的問題

現在學校的計算機網絡課程基本都安排在多媒體教室中進行，教室中的教師機一般都只安裝有WindowsXP系統。只是方便教師利用PPT課件進行講解，但是在網絡操作系統，服務器的配置和管理等操作性強的章節中由于沒有辦法在真實環境中作操作演示，往往學生興趣不高，掌握不牢。在公用的教師機中安裝其他系統非常不方便，而且很多網絡實驗需要兩臺或多臺機器連網演示，有些又需要在機器上安裝多塊硬盤或兩個網卡。這些都無法用一臺普通的教師機來實現，利用VMware虛擬機軟件可以很好的解決這些問題。

3 VMware中安裝網絡操作系統

啟動VMware，在其文件菜單中選擇“新建虛擬機”打開新建向導，從下圖可以看到VMware支持Windows系列、Linux、Netware等目前流行的各種網絡操作系統。

我們可以根據需要選擇相應的操作系統建立起虛擬機。然后在光驅中放入系統安裝光盤，或者選擇相應安裝光盤的ISO映像文件，再啟動虛擬機就可以像在一般真實計算機上裝系統一樣在虛擬機中安裝操作系統了。用同樣的方法可以建立起多臺虛擬機并安裝不同的系統。右圖是裝好的Windows Server 2003 Enterprise Edition和Windows 2000 Professional。兩個虛擬機可以通過選擇上面的標簽來切換。

4 VMware的網絡環境設置

在網絡實驗中光有虛擬機是不夠的，我們需要使虛擬機和真實主機以及虛擬機之間進行聯網。在VMware中所有的虛擬機以及主機可以看成都連接在一臺虛擬交換機(Virtual Ethernet switch)上。VMware提供了三種不同的網絡模式來應對不同的聯網需求。

(1)橋接模式:

拓撲:

如果你的真實主機在一個以太網中，這種方法是將你的虛擬機接入網絡最簡單的方法。虛擬機就像一個新增加的、與真實主機有著同等物理地位的一臺電腦，橋接模式使虛擬機可以享受所有真實主機可用的服務;包括文件服務、打印服務等等，并且在此模式下你將獲得最簡易的從真實主機獲取資源的方法。

(2)Host-only模式:

拓撲:

Host-only模式用來建立隔離的虛擬機環境，這這種模式下，虛擬機與真實主機通過虛擬私有網絡進行連接，只有同為Host-only模式下的且在一個虛擬交換機的連接下才可以互相訪問，外界無法訪問。Host-only模式只能使用私有IP。

(3)NAT模式:

拓撲:

NAT(network address translation)模式其實可以理解成為是方便地使虛擬機連接到外網，通過在真實主機中配置NAT服務或設置Internet連接共享，使虛擬機可以通過真實主機連接到外網。

5 VMware中為虛擬機增加硬件

有些實驗中我們需要在服務器上安裝多塊硬盤或多個網卡，例如在演示Windows Server的磁盤管理時建立raid-5卷就需要至少3塊硬盤。VMware中的虛擬機可以很方便的增加或修改硬件設置。如下圖在硬件配置中選擇Add按鈕可以方便的增加硬盤、網卡、光驅和接口等各種硬件設備。

6 總結

使用虛擬機技術可以使用一臺計算機方便的營造出一個真實的局域網絡環境，另外VMware還有很多功能都可以應用在教學中例如VMware的Snapshot功能使我們可以隨時將虛擬機恢復到一個預先保存的狀態，我們可以在進行完一個班的演示后將系統恢復到初始狀態來進行下一個班的演示。這些都極大的方便了計算機網絡的教學。

參考文獻

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