網(wǎng)絡(luò)專業(yè)論文
為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣及專業(yè)水平，計算機網(wǎng)絡(luò)專業(yè)課程教學(xué)中可大力引進虛擬機技術(shù)來完善教學(xué).接下來是小編為您整理的網(wǎng)絡(luò)專業(yè)論文，希望對您有所幫助。
網(wǎng)絡(luò)專業(yè)論文
摘要：信息技術(shù)經(jīng)過數(shù)十年發(fā)展，實現(xiàn)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(qū)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，是高校計算機專業(yè)學(xué)生必須掌握的一項技能，傳統(tǒng)計算機網(wǎng)絡(luò)專業(yè)課程使用的多媒體課件較為落后，實踐難度較大，而虛擬機技術(shù)在課程教學(xué)中的應(yīng)用則能夠有效改變這一現(xiàn)狀，為學(xué)生提供教學(xué)與實踐為一體的平臺.本文主要對當(dāng)前計算機網(wǎng)絡(luò)專業(yè)課程教學(xué)中虛擬機技術(shù)的應(yīng)用進行探究，并對其具體的應(yīng)用進行分析.
關(guān)鍵字：計算機網(wǎng)絡(luò)專業(yè)；課程教學(xué)；虛擬機技術(shù)
計算機專業(yè)學(xué)生的學(xué)習(xí)及實踐多是在機房內(nèi)完成，機房成為教學(xué)必不可少的教學(xué)設(shè)備，然而目前高校機房應(yīng)用環(huán)境較為復(fù)雜，使用系統(tǒng)較繁多，然而目前高校機房多需要多種操作系統(tǒng)與多種應(yīng)用環(huán)境，因此傳統(tǒng)的方法已經(jīng)無法滿足學(xué)生上機學(xué)習(xí)的需要，這就需要探討新的技術(shù)手段來進行解決.虛擬機技術(shù)是隨著計算機網(wǎng)絡(luò)發(fā)展而衍生的產(chǎn)物，能夠有效解決傳統(tǒng)教學(xué)存在的問題，實現(xiàn)學(xué)生高效學(xué)習(xí).
1網(wǎng)絡(luò)專業(yè)課程教學(xué)存在的問題
對于高校計算機專業(yè)而言，機房建設(shè)、管理在學(xué)生的實驗系統(tǒng)中有著很大的比例，由于計算機專業(yè)課程較多，因此機房需要安裝的系統(tǒng)及軟件繁雜，這就導(dǎo)致機房管理及維護難度較大，而學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中也需要花費較多的時間來尋找自己需要的軟件[1]，具體而言，傳統(tǒng)機房存在的問題主要有以下幾點.
1.1機器太多，學(xué)習(xí)時間有限
目前高校每個機房配備電腦數(shù)都在50臺以上，這雖然滿足了大班教學(xué)的需要，然而無形中浪費了學(xué)生學(xué)習(xí)時間.每臺計算機安裝一個軟件按照1分鐘來算，就算所有計算機只安裝1個相似軟件業(yè)需要很長時間，高校機房在整個學(xué)期承包了學(xué)校所有專業(yè)學(xué)生的上機需求，幾乎沒有空白期，因此不可能允許學(xué)生在安裝軟件上浪費那么多時間.
1.2系統(tǒng)恢復(fù)難度大
計算機專業(yè)的維護課程主要是對硬件的操作，這就需要進行格式化、硬盤分區(qū)、配置網(wǎng)絡(luò)環(huán)境、安裝系統(tǒng)等破壞性操作，這就導(dǎo)致教學(xué)面臨著兩難的境地.如果在淘汰的計算機上進行試訓(xùn)，則面對這計算機不穩(wěn)定，實驗效果差等問題[2]；如果在完好的計算機上操作，那么當(dāng)前系統(tǒng)就不能用了，而一旦學(xué)生配置出現(xiàn)失誤，那么計算機恢復(fù)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(tǒng)被計算機硬盤保護卡攔截，若裝Linux系統(tǒng)，課程無法實現(xiàn).
1.3學(xué)生課堂上練習(xí)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(shè)備的管理課程及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置時，需要配置路由器及交換機，從而實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互連.在課堂中，一般是將學(xué)生分為小組學(xué)習(xí)，而網(wǎng)絡(luò)設(shè)備在日常的使用及學(xué)習(xí)中均受到了不同程度的損壞，這就導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)中無法得到充分的訓(xùn)練，而課后依靠學(xué)生來主動聯(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，如木馬、病毒等仍然依靠理論進行，效果甚微，如果在系統(tǒng)中種植木馬病毒供學(xué)生學(xué)習(xí)訓(xùn)練，必然會對系統(tǒng)造成較大的損壞.除了上述存在的主要問題外，計算機專業(yè)課程傳統(tǒng)教學(xué)也存在以下幾點問題：①部分課程在學(xué)習(xí)時主要依靠教師講解理論知識，因此部分新系統(tǒng)無法演示操作；②多系統(tǒng)、多環(huán)境安裝難度大，機房需要的系統(tǒng)較多，而新系統(tǒng)不斷的更新發(fā)布，這就使得機房需要安裝的系統(tǒng)越來越多，像最新的WindowsServer2008R2、Windows7新版本，維護及難度較大[3]；③學(xué)生在上機時隨意安裝QQ聊天、電影、視頻等軟件，不僅學(xué)習(xí)效果差，而且為管理帶來了較大的負擔(dān)；④多軟件版本問題也是一項重要問題，有時學(xué)生學(xué)習(xí)時，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，同時一個產(chǎn)品的不同版本也無法實現(xiàn)“共存”.
2解決問題的傳統(tǒng)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安裝“還原卡”，通過還原卡來實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)克隆、多系統(tǒng)啟動等，從而實現(xiàn)對機房的維護.對于一些普通機房來說這一方法方便且有效，只需要在機房的建設(shè)初期將系統(tǒng)安裝好，這樣當(dāng)共同網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，一臺計算機無法使用時，通過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(tǒng)傳送到無法正常使用的計算機上，就能夠?qū)崿F(xiàn)安裝系統(tǒng)、軟件的重新安裝，然而這一做法在專業(yè)機房并不適用，具體原因有以下幾點：①無法完整支持某些系統(tǒng)，目前高校機房內(nèi)電腦鎖使用的還原卡由于時間較早，因此對于Linux操作系統(tǒng)、WindowsServer2003操作系統(tǒng)、Vista等系統(tǒng)并不支持，有的高校還原卡經(jīng)過更新，能夠支持這些操作系統(tǒng)，然而也會導(dǎo)致硬盤空間被占用太多，因此系統(tǒng)還原時速度太慢，無法教學(xué)需要.②軟件更新耗費時間較長，計算機網(wǎng)絡(luò)專業(yè)使用的專業(yè)機房，需要跟上軟件更新的步伐，這就導(dǎo)致了軟件更新及安裝過于頻繁，可能過了一個星期就需要對軟件進行更新或者安裝新的軟件，每一個軟件的安裝都需要完全傳送當(dāng)前的整個系統(tǒng)分區(qū)，長期下來必然會損傷硬盤，導(dǎo)致硬盤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，隨著計算機網(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(shè)備在虛擬平臺運行，對軟硬件資源差異性進行屏蔽的一種技術(shù)手段，能夠?qū)崿F(xiàn)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：通過在主機操作系統(tǒng)或者計算機硬件上嵌入精簡軟件層，在對虛擬化管理程序調(diào)度時，軟件層能夠動態(tài)透明的公國，保證了不同的操作系統(tǒng)在同一臺物理機上的實現(xiàn).目前虛擬化技術(shù)可從應(yīng)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(tǒng)虛擬化、硬件虛擬化及應(yīng)用程序虛擬化）兩個屬性來分類.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，而客戶則通過邏輯存儲設(shè)備進行訪問.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(tǒng)的虛擬機.而在網(wǎng)絡(luò)專業(yè)教學(xué)時，主要運用軟件模擬器及虛擬機這兩項虛擬機技術(shù)，有時為了達到更好的仿真效果，會將二者結(jié)合起來使用.
3.2虛擬機
虛擬機其實是一種軟件，通過已存的系統(tǒng)，由虛擬軟件模擬出具有完整硬件系統(tǒng)功能的、運行在完全隔離于主機環(huán)境的.計算機.虛擬機監(jiān)視則是在操作系統(tǒng)與物理計算機之間插入的軟件抽象層，是實現(xiàn)虛擬機技術(shù)的核心.通過虛擬機，能夠在一臺主機上虛擬出多臺計算機，而通過網(wǎng)絡(luò)后，每個虛擬出的計算機上能夠安裝類型不同、互不干擾的操作系統(tǒng).近年來隨著網(wǎng)絡(luò)專業(yè)計算機應(yīng)用的不斷發(fā)展，一些學(xué)校在多媒體教室內(nèi)、實訓(xùn)室內(nèi)設(shè)備缺少時，廣泛應(yīng)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(tǒng)，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(yīng)用中的優(yōu)勢
教師可通過一臺虛擬機主機來創(chuàng)建多臺虛擬機，這樣教師在課堂上演示教學(xué)時更加方便；通過虛擬機技術(shù)每個學(xué)生都能夠得到動手操作的機會，實踐能力增強；通過虛擬技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)在單機上組件網(wǎng)絡(luò)，從而虛擬出近乎真實的網(wǎng)絡(luò)實訓(xùn)環(huán)境；通過網(wǎng)絡(luò)硬件設(shè)備的模擬，可有效節(jié)約教學(xué)成本；通過虛擬機技術(shù)教師能夠?qū)Ω玫倪M行管理，避免了學(xué)生在課堂上進行娛樂活動.
4計算機網(wǎng)絡(luò)專業(yè)課程教學(xué)中虛擬機技術(shù)的應(yīng)用
4.1計算機維護實驗
課堂上在進行硬盤的格式化、分區(qū)、系統(tǒng)安裝等操作時，計算機會受到一定的破壞，磁盤容易受到損害.虛擬機教學(xué)是通過真實硬盤中的文件形式，無論任何操作，都不會對真實的硬件造成損害.虛擬機系統(tǒng)擁有CPU、BIOS、硬盤及內(nèi)存等設(shè)備，學(xué)生在進行常見操作時速度可更快，不僅能夠提高學(xué)習(xí)效果，而且不會對后面課程的正常進行產(chǎn)生影響，同時管理員的工作負擔(dān)明顯減輕.
4.2局域網(wǎng)組網(wǎng)實驗
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有的局域網(wǎng)，虛擬系統(tǒng)隔離與真實的網(wǎng)絡(luò).橋接模式下，宿主機與虛擬機的IP再同一個局域網(wǎng)內(nèi)；網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換模式下，虛擬機能夠利用網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換這一功能，通過宿主機來對外部網(wǎng)絡(luò)進行訪問.在局域網(wǎng)組網(wǎng)過程中，虛擬機可建立多臺互相獨立的虛擬主機，在對不同的系統(tǒng)進行操作時，需要依靠網(wǎng)絡(luò)通信這一途徑，同時需要增加虛擬網(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(shè)備試驗管理及設(shè)備配置
網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置及管理試驗中能夠通過真實的交換機及路由器來試驗，同時可通過Dynamips、Tracer及Packet等模擬器軟件來對教學(xué)進行模擬.在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)過程中，若需要可結(jié)合模擬器軟件及虛擬機軟件，高度還原實際的完整網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的效果.也可與真實的網(wǎng)絡(luò)結(jié)合，在一臺模擬機上模擬出與真實環(huán)境類似的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu).
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)專業(yè)學(xué)生掌握網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)十分必要.在進行網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)的實驗中，可在虛擬機上進行，使學(xué)生通過木馬病毒、網(wǎng)絡(luò)攻防、Sniffer抓包等實驗來提高自己的專業(yè)能力，直觀掌握病毒知識.教師可模擬黑客攻擊的手段及場景，使學(xué)生觀察黑客攻擊的原理，并討論出解決方案，使其系統(tǒng)掌握安全防御的知識.
5結(jié)束語
虛擬化技術(shù)彌補了計算機網(wǎng)絡(luò)專業(yè)課程傳統(tǒng)教學(xué)中的缺陷與不足，是實踐教學(xué)的高效輔助工具.在專業(yè)課程教學(xué)時將虛擬機引入，能夠減輕管理員的工作強度，增加學(xué)生的動手機會，學(xué)生能夠通過實踐來提高自身的專業(yè)技能，動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(xí)興趣及專業(yè)水平，計算機網(wǎng)絡(luò)專業(yè)課程教學(xué)中可大力引進虛擬機技術(shù)來完善教學(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)實驗教學(xué)中的應(yīng)用[J].科技資訊，2010（01）.
〔2〕江昊.虛擬機在Linux教學(xué)中的應(yīng)用[J].山西廣播電視大學(xué)學(xué)報,2009（9）.
〔3〕車開森.虛擬機技術(shù)在計算機網(wǎng)絡(luò)專業(yè)課程教學(xué)中的應(yīng)用[J].計算機光盤軟件與應(yīng)用，2012（3）.
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