網(wǎng)絡(luò )專(zhuān)業(yè)論文
為了提高學(xué)生的學(xué)習興趣及專(zhuān)業(yè)水平，計算機網(wǎng)絡(luò )專(zhuān)業(yè)課程教學(xué)中可大力引進(jìn)虛擬機技術(shù)來(lái)完善教學(xué).接下來(lái)是小編為您整理的網(wǎng)絡(luò )專(zhuān)業(yè)論文，希望對您有所幫助。
網(wǎng)絡(luò )專(zhuān)業(yè)論文
摘要：信息技術(shù)經(jīng)過(guò)數十年發(fā)展，實(shí)現了快速的更新?lián)Q代，信息技術(shù)水平的發(fā)展取得了顯著(zhù)成效，促使各國致力于信息化，而信息技術(shù)的巨大需求有驅使了信息技術(shù)的高速發(fā)展.網(wǎng)絡(luò )技術(shù)是信息技術(shù)的重要組成部分，是高校計算機專(zhuān)業(yè)學(xué)生必須掌握的一項技能，傳統計算機網(wǎng)絡(luò )專(zhuān)業(yè)課程使用的多媒體課件較為落后，實(shí)踐難度較大，而虛擬機技術(shù)在課程教學(xué)中的應用則能夠有效改變這一現狀，為學(xué)生提供教學(xué)與實(shí)踐為一體的平臺.本文主要對當前計算機網(wǎng)絡(luò )專(zhuān)業(yè)課程教學(xué)中虛擬機技術(shù)的應用進(jìn)行探究，并對其具體的應用進(jìn)行分析.
關(guān)鍵字：計算機網(wǎng)絡(luò )專(zhuān)業(yè)；課程教學(xué)；虛擬機技術(shù)
計算機專(zhuān)業(yè)學(xué)生的學(xué)習及實(shí)踐多是在機房?jì)韧瓿�，機房成為教學(xué)必不可少的教學(xué)設備，然而目前高校機房應用環(huán)境較為復雜，使用系統較繁多，然而目前高校機房多需要多種操作系統與多種應用環(huán)境，因此傳統的方法已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足學(xué)生上機學(xué)習的需要，這就需要探討新的技術(shù)手段來(lái)進(jìn)行解決.虛擬機技術(shù)是隨著(zhù)計算機網(wǎng)絡(luò )發(fā)展而衍生的產(chǎn)物，能夠有效解決傳統教學(xué)存在的問(wèn)題，實(shí)現學(xué)生高效學(xué)習.
1網(wǎng)絡(luò )專(zhuān)業(yè)課程教學(xué)存在的問(wèn)題
對于高校計算機專(zhuān)業(yè)而言，機房建設、管理在學(xué)生的實(shí)驗系統中有著(zhù)很大的比例，由于計算機專(zhuān)業(yè)課程較多，因此機房需要安裝的系統及軟件繁雜，這就導致機房管理及維護難度較大，而學(xué)生在學(xué)習過(guò)程中也需要花費較多的時(shí)間來(lái)尋找自己需要的軟件[1]，具體而言，傳統機房存在的問(wèn)題主要有以下幾點(diǎn).
1.1機器太多，學(xué)習時(shí)間有限
目前高校每個(gè)機房配備電腦數都在50臺以上，這雖然滿(mǎn)足了大班教學(xué)的需要，然而無(wú)形中浪費了學(xué)生學(xué)習時(shí)間.每臺計算機安裝一個(gè)軟件按照1分鐘來(lái)算，就算所有計算機只安裝1個(gè)相似軟件業(yè)需要很長(cháng)時(shí)間，高校機房在整個(gè)學(xué)期承包了學(xué)校所有專(zhuān)業(yè)學(xué)生的上機需求，幾乎沒(méi)有空白期，因此不可能允許學(xué)生在安裝軟件上浪費那么多時(shí)間.
1.2系統恢復難度大
計算機專(zhuān)業(yè)的維護課程主要是對硬件的操作，這就需要進(jìn)行格式化、硬盤(pán)分區、配置網(wǎng)絡(luò )環(huán)境、安裝系統等破壞性操作，這就導致教學(xué)面臨著(zhù)兩難的境地.如果在淘汰的計算機上進(jìn)行試訓，則面對這計算機不穩定，實(shí)驗效果差等問(wèn)題[2]；如果在完好的計算機上操作，那么當前系統就不能用了，而一旦學(xué)生配置出現失誤，那么計算機恢復成正常狀態(tài)難度就不較大，別的學(xué)生上機需要就受到了影響.而本部分系統被計算機硬盤(pán)保護卡攔截，若裝Linux系統，課程無(wú)法實(shí)現.
1.3學(xué)生課堂上練習受到限制
在局域網(wǎng)網(wǎng)組網(wǎng)課程中，按照組網(wǎng)的要求，需要多臺計算機部署各種不同的服務(wù)器，而在網(wǎng)絡(luò )設備的管理課程及網(wǎng)絡(luò )設備配置時(shí)，需要配置路由器及交換機，從而實(shí)現網(wǎng)絡(luò )互連.在課堂中，一般是將學(xué)生分為小組學(xué)習，而網(wǎng)絡(luò )設備在日常的使用及學(xué)習中均受到了不同程度的損壞，這就導致學(xué)生在學(xué)習中無(wú)法得到充分的訓練，而課后依靠學(xué)生來(lái)主動(dòng)聯(lián)系難度更大.目前高校講解在網(wǎng)絡(luò )安全技術(shù)課程時(shí)，如木馬、病毒等仍然依靠理論進(jìn)行，效果甚微，如果在系統中種植木馬病毒供學(xué)生學(xué)習訓練，必然會(huì )對系統造成較大的損壞.除了上述存在的主要問(wèn)題外，計算機專(zhuān)業(yè)課程傳統教學(xué)也存在以下幾點(diǎn)問(wèn)題：①部分課程在學(xué)習時(shí)主要依靠教師講解理論知識，因此部分新系統無(wú)法演示操作；②多系統、多環(huán)境安裝難度大，機房需要的系統較多，而新系統不斷的更新發(fā)布，這就使得機房需要安裝的系統越來(lái)越多，像最新的WindowsServer2008R2、Windows7新版本，維護及難度較大[3]；③學(xué)生在上機時(shí)隨意安裝QQ聊天、電影、視頻等軟件，不僅學(xué)習效果差，而且為管理帶來(lái)了較大的負擔；④多軟件版本問(wèn)題也是一項重要問(wèn)題，有時(shí)學(xué)生學(xué)習時(shí)，即使是同一軟件，然而由于課程不同因此需要的版本就不同，同時(shí)一個(gè)產(chǎn)品的不同版本也無(wú)法實(shí)現“共存”.
2解決問(wèn)題的傳統解決方案
為了緩解機房管理人員的工作壓力，提高機房管理的成效，一般高校機房用計算機都會(huì )安裝“還原卡”，通過(guò)還原卡來(lái)實(shí)現網(wǎng)絡(luò )克隆、多系統啟動(dòng)等，從而實(shí)現對機房的維護.對于一些普通機房來(lái)說(shuō)這一方法方便且有效，只需要在機房的建設初期將系統安裝好，這樣當共同網(wǎng)絡(luò )環(huán)境下，一臺計算機無(wú)法使用時(shí)，通過(guò)其他任何一臺正常工作的計算機，在網(wǎng)絡(luò )傳送功能作用下，將其計算機系統傳送到無(wú)法正常使用的計算機上，就能夠實(shí)現安裝系統、軟件的重新安裝，然而這一做法在專(zhuān)業(yè)機房并不適用，具體原因有以下幾點(diǎn)：①無(wú)法完整支持某些系統，目前高校機房?jì)入娔X鎖使用的還原卡由于時(shí)間較早，因此對于Linux操作系統、WindowsServer2003操作系統、Vista等系統并不支持，有的高校還原卡經(jīng)過(guò)更新，能夠支持這些操作系統，然而也會(huì )導致硬盤(pán)空間被占用太多，因此系統還原時(shí)速度太慢，無(wú)法教學(xué)需要.②軟件更新耗費時(shí)間較長(cháng)，計算機網(wǎng)絡(luò )專(zhuān)業(yè)使用的專(zhuān)業(yè)機房，需要跟上軟件更新的步伐，這就導致了軟件更新及安裝過(guò)于頻繁，可能過(guò)了一個(gè)星期就需要對軟件進(jìn)行更新或者安裝新的軟件，每一個(gè)軟件的安裝都需要完全傳送當前的整個(gè)系統分區，長(cháng)期下來(lái)必然會(huì )損傷硬盤(pán)，導致硬盤(pán)的使用壽命明顯縮短.
3虛擬技術(shù)及虛擬機
3.1虛擬化技術(shù)
虛擬化技術(shù)是較為寬泛的術(shù)語(yǔ)，隨著(zhù)計算機網(wǎng)絡(luò )的發(fā)展而發(fā)展，虛擬化是指資源的抽象化，是一種邏輯角度出發(fā)的資源配置技術(shù)，計算機設備在虛擬平臺運行，對軟硬件資源差異性進(jìn)行屏蔽的一種技術(shù)手段，能夠實(shí)現物理隔離軟硬件，從而最大程度的利用資源，降低運行成本.虛擬機技術(shù)的工作原理為：通過(guò)在主機操作系統或者計算機硬件上嵌入精簡(jiǎn)軟件層，在對虛擬化管理程序調度時(shí)，軟件層能夠動(dòng)態(tài)透明的公國，保證了不同的操作系統在同一臺物理機上的實(shí)現.目前虛擬化技術(shù)可從應用領(lǐng)域（存儲虛擬化、服務(wù)器虛擬化、桌面虛擬化及網(wǎng)絡(luò )虛擬化）及層次角（作系統虛擬化、硬件虛擬化及應用程序虛擬化）兩個(gè)屬性來(lái)分類(lèi).目前邊緣路由及企業(yè)核心網(wǎng)絡(luò )較為普遍的使用網(wǎng)絡(luò )虛擬化，存儲虛擬器能夠整合企業(yè)的所有存儲資源，而客戶(hù)則通過(guò)邏輯存儲設備進(jìn)行訪(fǎng)問(wèn).服務(wù)器虛擬化常使用基于主機的虛擬化技術(shù)及全面硬件仿真系統的虛擬機.而在網(wǎng)絡(luò )專(zhuān)業(yè)教學(xué)時(shí)，主要運用軟件模擬器及虛擬機這兩項虛擬機技術(shù)，有時(shí)為了達到更好的仿真效果，會(huì )將二者結合起來(lái)使用.
3.2虛擬機
虛擬機其實(shí)是一種軟件，通過(guò)已存的系統，由虛擬軟件模擬出具有完整硬件系統功能的、運行在完全隔離于主機環(huán)境的.計算機.虛擬機監視則是在操作系統與物理計算機之間插入的軟件抽象層，是實(shí)現虛擬機技術(shù)的核心.通過(guò)虛擬機，能夠在一臺主機上虛擬出多臺計算機，而通過(guò)網(wǎng)絡(luò )后，每個(gè)虛擬出的計算機上能夠安裝類(lèi)型不同、互不干擾的操作系統.近年來(lái)隨著(zhù)網(wǎng)絡(luò )專(zhuān)業(yè)計算機應用的不斷發(fā)展，一些學(xué)校在多媒體教室內、實(shí)訓室內設備缺少時(shí)，廣泛應用這一技術(shù).目前使用較為廣泛的虛擬機軟件主要有的VirtualPC、VMwareWorkstation兩種，它們能夠支持Win2003、WinXP、Win7、Win8及Vista系統，然而一些較早的CPU并不支持新版本.
3.3虛擬機在教學(xué)應用中的優(yōu)勢
教師可通過(guò)一臺虛擬機主機來(lái)創(chuàng )建多臺虛擬機，這樣教師在課堂上演示教學(xué)時(shí)更加方便；通過(guò)虛擬機技術(shù)每個(gè)學(xué)生都能夠得到動(dòng)手操作的機會(huì )，實(shí)踐能力增強；通過(guò)虛擬技術(shù)能夠實(shí)現在單機上組件網(wǎng)絡(luò )，從而虛擬出近乎真實(shí)的網(wǎng)絡(luò )實(shí)訓環(huán)境；通過(guò)網(wǎng)絡(luò )硬件設備的模擬，可有效節約教學(xué)成本；通過(guò)虛擬機技術(shù)教師能夠對更好的進(jìn)行管理，避免了學(xué)生在課堂上進(jìn)行娛樂(lè )活動(dòng).
4計算機網(wǎng)絡(luò )專(zhuān)業(yè)課程教學(xué)中虛擬機技術(shù)的應用
4.1計算機維護實(shí)驗
課堂上在進(jìn)行硬盤(pán)的格式化、分區、系統安裝等操作時(shí)，計算機會(huì )受到一定的破壞，磁盤(pán)容易受到損害.虛擬機教學(xué)是通過(guò)真實(shí)硬盤(pán)中的文件形式，無(wú)論任何操作，都不會(huì )對真實(shí)的硬件造成損害.虛擬機系統擁有CPU、BIOS、硬盤(pán)及內存等設備，學(xué)生在進(jìn)行常見(jiàn)操作時(shí)速度可更快，不僅能夠提高學(xué)習效果，而且不會(huì )對后面課程的正常進(jìn)行產(chǎn)生影響，同時(shí)管理員的工作負擔明顯減輕.
4.2局域網(wǎng)組網(wǎng)實(shí)驗
VMware虛擬機共提供三種網(wǎng)絡(luò )連接模式，其中主機模式下，宿主機能夠和虛擬機組成專(zhuān)有的局域網(wǎng)，虛擬系統隔離與真實(shí)的網(wǎng)絡(luò ).橋接模式下，宿主機與虛擬機的IP再同一個(gè)局域網(wǎng)內；網(wǎng)絡(luò )地址轉換模式下，虛擬機能夠利用網(wǎng)絡(luò )地址轉換這一功能，通過(guò)宿主機來(lái)對外部網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行訪(fǎng)問(wèn).在局域網(wǎng)組網(wǎng)過(guò)程中，虛擬機可建立多臺互相獨立的虛擬主機，在對不同的系統進(jìn)行操作時(shí)，需要依靠網(wǎng)絡(luò )通信這一途徑，同時(shí)需要增加虛擬網(wǎng)卡、虛擬交換機等，從而模擬出逼真的網(wǎng)絡(luò )環(huán)境[5].
4.3網(wǎng)路設備試驗管理及設備配置
網(wǎng)絡(luò )設備配置及管理試驗中能夠通過(guò)真實(shí)的交換機及路由器來(lái)試驗，同時(shí)可通過(guò)Dynamips、Tracer及Packet等模擬器軟件來(lái)對教學(xué)進(jìn)行模擬.在網(wǎng)絡(luò )教學(xué)過(guò)程中，若需要可結合模擬器軟件及虛擬機軟件，高度還原實(shí)際的完整網(wǎng)絡(luò )環(huán)境的效果.也可與真實(shí)的網(wǎng)絡(luò )結合，在一臺模擬機上模擬出與真實(shí)環(huán)境類(lèi)似的網(wǎng)絡(luò )拓撲結構.
4.4網(wǎng)絡(luò )安全技術(shù)試驗
網(wǎng)絡(luò )病毒如木馬等主要是依靠網(wǎng)絡(luò )傳播，因此計算機網(wǎng)絡(luò )專(zhuān)業(yè)學(xué)生掌握網(wǎng)絡(luò )安全技術(shù)十分必要.在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò )安全技術(shù)的實(shí)驗中，可在虛擬機上進(jìn)行，使學(xué)生通過(guò)木馬病毒、網(wǎng)絡(luò )攻防、Sniffer抓包等實(shí)驗來(lái)提高自己的專(zhuān)業(yè)能力，直觀(guān)掌握病毒知識.教師可模擬黑客攻擊的手段及場(chǎng)景，使學(xué)生觀(guān)察黑客攻擊的原理，并討論出解決方案，使其系統掌握安全防御的知識.
5結束語(yǔ)
虛擬化技術(shù)彌補了計算機網(wǎng)絡(luò )專(zhuān)業(yè)課程傳統教學(xué)中的缺陷與不足，是實(shí)踐教學(xué)的高效輔助工具.在專(zhuān)業(yè)課程教學(xué)時(shí)將虛擬機引入，能夠減輕管理員的工作強度，增加學(xué)生的動(dòng)手機會(huì )，學(xué)生能夠通過(guò)實(shí)踐來(lái)提高自身的專(zhuān)業(yè)技能，動(dòng)手能力及思考能力明顯提高，因此為了提高學(xué)生的學(xué)習興趣及專(zhuān)業(yè)水平，計算機網(wǎng)絡(luò )專(zhuān)業(yè)課程教學(xué)中可大力引進(jìn)虛擬機技術(shù)來(lái)完善教學(xué).
參考文獻：
〔1〕吳換霞，余昭君.虛擬機和網(wǎng)絡(luò )仿真軟件在網(wǎng)絡(luò )實(shí)驗教學(xué)中的應用[J].科技資訊，2010（01）.
〔2〕江昊.虛擬機在Linux教學(xué)中的應用[J].山西廣播電視大學(xué)學(xué)報,2009（9）.
〔3〕車(chē)開(kāi)森.虛擬機技術(shù)在計算機網(wǎng)絡(luò )專(zhuān)業(yè)課程教學(xué)中的應用[J].計算機光盤(pán)軟件與應用，2012（3）.
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