網絡專業論文

爲了提高學生的學習興趣及專業水平，計算機網絡專業課程教學中可大力引進虛擬機技術來完善教學.接下來是小編爲您整理的網絡專業論文，希望對您有所幫助。

網絡專業論文

摘要：資訊技術經過數十年發展，實現了快速的更新換代，資訊技術水平的發展取得了顯著成效，促使各國致力於資訊化，而資訊技術的巨大需求有驅使了資訊技術的高速發展.網絡技術是資訊技術的重要組成部分，是高校計算機專業學生必須掌握的一項技能，傳統計算機網絡專業課程使用的多媒體課件較爲落後，實踐難度較大，而虛擬機技術在課程教學中的應用則能夠有效改變這一現狀，爲學生提供教學與實踐爲一體的平臺.本文主要對當前計算機網絡專業課程教學中虛擬機技術的應用進行探究，並對其具體的應用進行分析.

關鍵字：計算機網絡專業；課程教學；虛擬機技術

計算機專業學生的學習及實踐多是在機房內完成，機房成爲教學必不可少的教學設備，然而目前高校機房應用環境較爲複雜，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境，因此傳統的方法已經無法滿足學生上機學習的需要，這就需要探討新的技術手段來進行解決.虛擬機技術是隨着計算機網絡發展而衍生的產物，能夠有效解決傳統教學存在的問題，實現學生高效學習.

1網絡專業課程教學存在的問題

對於高校計算機專業而言，機房建設、管理在學生的實驗系統中有着很大的比例，由於計算機專業課程較多，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，而學生在學習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，傳統機房存在的問題主要有以下幾點.

1.1機器太多，學習時間有限

目前高校每個機房配備電腦數都在50臺以上，這雖然滿足了大班教學的需要，然而無形中浪費了學生學習時間.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個相似軟件業需要很長時間，高校機房在整個學期承包了學校所有專業學生的上機需求，幾乎沒有空白期，因此不可能允許學生在安裝軟件上浪費那麼多時間.

1.2系統恢復難度大

計算機專業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、配置網絡環境、安裝系統等破壞性操作，這就導致教學面臨着兩難的境地.如果在淘汰的計算機上進行試訓，則面對這計算機不穩定，實驗效果差等問題[2]；如果在完好的計算機上操作，那麼當前系統就不能用了，而一旦學生配置出現失誤，那麼計算機恢復成正常狀態難度就不較大，別的學生上機需要就受到了影響.而本部分系統被計算機硬盤保護卡攔截，若裝Linux系統，課程無法實現.

1.3學生課堂上練習受到限制

在局域網網組網課程中，按照組網的要求，需要多臺計算機部署各種不同的服務器，而在網絡設備的管理課程及網絡設備配置時，需要配置路由器及交換機，從而實現網絡互連.在課堂中，一般是將學生分爲小組學習，而網絡設備在日常的使用及學習中均受到了不同程度的損壞，這就導致學生在學習中無法得到充分的訓練，而課後依靠學生來主動聯繫難度更大.目前高校講解在網絡安全技術課程時，如木馬、病毒等仍然依靠理論進行，效果甚微，如果在系統中種植木馬病毒供學生學習訓練，必然會對系統造成較大的損壞.除了上述存在的主要問題外，計算機專業課程傳統教學也存在以下幾點問題：①部分課程在學習時主要依靠教師講解理論知識，因此部分新系統無法演示操作；②多系統、多環境安裝難度大，機房需要的系統較多，而新系統不斷的更新發布，這就使得機房需要安裝的系統越來越多，像最新的WindowsServer2008R2、Windows7新版本，維護及難度較大[3]；③學生在上機時隨意安裝QQ聊天、電影、視頻等軟件，不僅學習效果差，而且爲管理帶來了較大的負擔；④多軟件版本問題也是一項重要問題，有時學生學習時，即使是同一軟件，然而由於課程不同因此需要的版本就不同，同時一個產品的不同版本也無法實現“共存”.

2解決問題的傳統解決方案

爲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”，透過還原卡來實現網絡克隆、多系統啓動等，從而實現對機房的維護.對於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初期將系統安裝好，這樣當共同網絡環境下，一臺計算機無法使用時，透過其他任何一臺正常工作的計算機，在網絡傳送功能作用下，將其計算機系統傳送到無法正常使用的計算機上，就能夠實現安裝系統、軟件的重新安裝，然而這一做法在專業機房並不適用，具體原因有以下幾點：①無法完整支援某些系統，目前高校機房內電腦鎖使用的還原卡由於時間較早，因此對於Linux操作系統、WindowsServer2003操作系統、Vista等系統並不支援，有的高校還原卡經過更新，能夠支援這些操作系統，然而也會導致硬盤空間被佔用太多，因此係統還原時速度太慢，無法教學需要.②軟件更新耗費時間較長，計算機網絡專業使用的專業機房，需要跟上軟件更新的步伐，這就導致了軟件更新及安裝過於頻繁，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前的整個系統分區，長期下來必然會損傷硬盤，導致硬盤的使用壽命明顯縮短.

3虛擬技術及虛擬機

3.1虛擬化技術

虛擬化技術是較爲寬泛的術語，隨着計算機網絡的發展而發展，虛擬化是指資源的抽象化，是一種邏輯角度出發的資源配置技術，計算機設備在虛擬平臺執行，對軟硬件資源差異性進行屏蔽的一種技術手段，能夠實現物理隔離軟硬件，從而最大程度的利用資源，降低執行成本.虛擬機技術的工作原理爲：透過在主機操作系統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度時，軟件層能夠動態透明的公國，保證了不同的操作系統在同一臺物理機上的`實現.目前虛擬化技術可從應用領域（存儲虛擬化、服務器虛擬化、桌面虛擬化及網絡虛擬化）及層次角（作系統虛擬化、硬件虛擬化及應用程序虛擬化）兩個屬性來分類.目前邊緣路由及企業核心網絡較爲普遍的使用網絡虛擬化，存儲虛擬器能夠整合企業的所有存儲資源，而客戶則透過邏輯存儲設備進行訪問.服務器虛擬化常使用基於主機的虛擬化技術及全面硬件仿真系統的虛擬機.而在網絡專業教學時，主要運用軟件模擬器及虛擬機這兩項虛擬機技術，有時爲了達到更好的仿真效果，會將二者結合起來使用.

3.2虛擬機

虛擬機其實是一種軟件，透過已存的系統，由虛擬軟件模擬出具有完整硬件系統功能的、執行在完全隔離於主機環境的計算機.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，是實現虛擬機技術的核心.透過虛擬機，能夠在一臺主機上虛擬出多臺計算機，而透過網絡後，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.近年來隨着網絡專業計算機應用的不斷髮展，一些學校在多媒體教室內、實訓室內設備缺少時，廣泛應用這一技術.目前使用較爲廣泛的虛擬機軟件主要有的VirtualPC、VMwareWorkstation兩種，它們能夠支援Win2003、WinXP、Win7、Win8及Vista系統，然而一些較早的CPU並不支援新版本.

3.3虛擬機在教學應用中的優勢

教師可透過一臺虛擬機主機來創建多臺虛擬機，這樣教師在課堂上演示教學時更加方便；透過虛擬機技術每個學生都能夠得到動手操作的機會，實踐能力增強；透過虛擬技術能夠實現在單機上組件網絡，從而虛擬出近乎真實的網絡實訓環境；透過網絡硬件設備的模擬，可有效節約教學成本；透過虛擬機技術教師能夠對更好的進行管理，避免了學生在課堂上進行娛樂活動.

4計算機網絡專業課程教學中虛擬機技術的應用

4.1計算機維護實驗

課堂上在進行硬盤的格式化、分區、系統安裝等操作時，計算機會受到一定的破壞，磁盤容易受到損害.虛擬機教學是透過真實硬盤中的檔案形式，無論任何操作，都不會對真實的硬件造成損害.虛擬機系統擁有CPU、BIOS、硬盤及內存等設備，學生在進行常見操作時速度可更快，不僅能夠提高學習效果，而且不會對後面課程的正常進行產生影響，同時管理員的工作負擔明顯減輕.

4.2局域網組網實驗

VMware虛擬機共提供三種網絡連接模式，其中主機模式下，宿主機能夠和虛擬機組成專有的局域網，虛擬系統隔離與真實的網絡.橋接模式下，宿主機與虛擬機的IP再同一個局域網內；網絡地址轉換模式下，虛擬機能夠利用網絡地址轉換這一功能，透過宿主機來對外部網絡進行訪問.在局域網組網過程中，虛擬機可建立多臺互相獨立的虛擬主機，在對不同的系統進行操作時，需要依靠網絡通信這一途徑，同時需要增加虛擬網卡、虛擬交換機等，從而模擬出逼真的網絡環境[5].

4.3網路設備試驗管理及設備配置

網絡設備配置及管理試驗中能夠透過真實的交換機及路由器來試驗，同時可透過Dynamips、Tracer及Packet等模擬器軟件來對教學進行模擬.在網絡教學過程中，若需要可結合模擬器軟件及虛擬機軟件，高度還原實際的完整網絡環境的效果.也可與真實的網絡結合，在一臺模擬機上模擬出與真實環境類似的網絡拓撲結構.

4.4網絡安全技術試驗

網絡病毒如木馬等主要是依靠網絡傳播，因此計算機網絡專業學生掌握網絡安全技術十分必要.在進行網絡安全技術的實驗中，可在虛擬機上進行，使學生透過木馬病毒、網絡攻防、Sniffer抓包等實驗來提高自己的專業能力，直觀掌握病毒知識.教師可模擬黑客攻擊的手段及場景，使學生觀察黑客攻擊的原理，並討論出解決方案，使其系統掌握安全防禦的知識.

5結束語

虛擬化技術彌補了計算機網絡專業課程傳統教學中的缺陷與不足，是實踐教學的高效輔助工具.在專業課程教學時將虛擬機引入，能夠減輕管理員的工作強度，增加學生的動手機會，學生能夠透過實踐來提高自身的專業技能，動手能力及思考能力明顯提高，因此爲了提高學生的學習興趣及專業水平，計算機網絡專業課程教學中可大力引進虛擬機技術來完善教學.

參考文獻：

〔1〕吳換霞，餘昭君.虛擬機和網絡仿真軟件在網絡實驗教學中的應用[J].科技資訊，2010（01）.

〔2〕江昊.虛擬機在Linux教學中的應用[J].山西廣播電視大學學報,2009（9）.

〔3〕車開森.虛擬機技術在計算機網絡專業課程教學中的應用[J].計算機光盤軟件與應用，2012（3）.