虚拟机应用

2024-06-15

虚拟机应用（共6篇）

篇1：虚拟机应用

VMware的应用与感受

虚拟机是一个虚拟系统平台，嫁接在真实的物理平台之上，安装到系统里面以后，可以在虚拟机中安装多个操作系统如windows，linux等。理论上虚拟机可以使虚拟系统和真实系统完全隔离开，使用虚拟系统上网可以避免在遭受网络攻击时导致真实系统崩溃，瘫痪的也只是虚拟系统，针对服务器虚拟化是适用于核心业务，还是适用于周边业务，电话调查和网络调查的结果略有差异。45%的电话调查受访者表示服务器虚拟化仅适用于“安全性要求较低和访问量较低的周边业务，如DNS、目录、身份认证等”；而在网络调查中，只有36%的人表示虚拟化仅适用于周边业务，比持核心业务论观点的受访者比例高1个百分点。该项调查表明，多数用户还是希望先将周边业务运行在虚拟服务器上，然后再考虑核心业务的迁移。这也说明，用户对虚拟化应用的安全可靠性存在较大的顾虑

一、功能：同意时刻运行多个系统

二、VMware 的特点

1、虽然VMware只是模拟一个虚拟的计算机，但是它就像物理计算机一样提供了BIOS，你可以相同的方法更改BOIS的参数设置。你不需要重新启动就可以同时在一台计算机上运行多个操作系统，可以是在窗口模式下运行客户机，也可以在全屏模式下运行，当你从Guest OS切换到Host OS屏幕之后，系统将自动保存Guest OS 上运行的所有任务，以避免由于Host OS的崩溃，而损失Guest OS应用程序中数据。

2、每一个在主机上运行的虚拟机操作系统都是相对独立的，拥有自己独立的网络地址，就像单机运行一个操作系统一样，提供全部的功能，当然，如果你的计算机内存比较小的话，你明显感觉到速度很慢。最令人兴奋的是，当你的计算机在同时运行多个操作系统的情况下，如果，其中一个Guest OS的崩溃，但是并不影响其它Guest OS的正常运行。

3、在虚拟机上安装同一种操作系统的另一发行版，不需要重新对硬盘进行分区，比如，你可以在Red Hat Linux的一个目录下，安装Turbo Linux 或者其它的Linux 版本，而不需要重新分区。

4、虚拟机之间支持TCP/IP、Novell Netware以及Microsoft网络虚拟网络以及Samba文件共享等。而且，支持Guest OS和Host OS之间以及不同Guest OS操作环境下的剪切、复制和粘贴操作。VMware支持CD-ROM、软驱以及音频的输入输出，和VMware 1.0相比，最新版本的VMware 2.03改进了不少，比如增加了对SCSI设备、SVGA图形加速卡以及ZIP驱动器的支持。比如，你运行的是英文版的Linux，而同时又想处理中文，在内存足够的条件下，那么同时运行Windows是一个不错的选择。

注意：目前还不支持MIDI声频,以及游戏控制器和操纵杆。

5、在VMware的窗口上，模拟了打开虚拟机电源、关闭虚拟机电源以及复位键等，这些按钮的功能对于虚拟机来说，就如同虚拟机机箱上的按钮一样。如果你的客户机的操作系统是Windows，在运行过程中非正常关机或者VMware崩溃，下次启动Windows的时候，它会自动进行文件系统的检查与修复。

三、VMware使用感受

VMwave是一款优秀的虚拟机软件，不像微软的VPC需要昂贵的i7 CPU，也不像Vbox一样功能极少。这是一款老牌的虚拟机软件，可以支持绝大部分操作系统的虚拟安装；并且当虚拟系统出现问题时，它还会自动进行文件系统的检查与修复。

1、软件安装与启动

1、虚拟机软件安装与启动

由于软件体积较大，对系统的配置较多，因此其安装会持续一段时间，但安装时并没有过多需要用户手动的配置，它会自动安装所需的组件，比如网络连接支持等。安装完成后会要求重新启动，之后即可进入虚拟软件主界面

评述：软件在安装时就给人一种功能强大的感觉，因为其在安装时会自动安装虚拟系统所需要的各项驱动程序；进入主界面后，仍然可以感受到这一点。在主界面中，虽然是英文界面，但我们仍然可以很容易的找到操作步骤及相应的配置选项。

2、创建第一个虚拟系统

新安装的虚拟机相当于一个新购买的硬盘，因此首先需要创建一个虚拟磁盘（相当于硬盘分区），然后再向此虚拟磁盘中安装相应的操作系统。

步骤1：创建虚拟磁盘

单击主界面右方的“New Virtual Machine”按钮进入虚拟磁盘创建向导。整个创建过程主要分为选择要安装的操作系统、定义此虚拟磁盘名称和存储位置、选择网络连接方式、分配磁盘空间等。步骤2：安装虚拟系统

完成虚拟磁盘创建后，在主界面上即可看到新创建的选项卡。从此选项卡界面下可看到当前创建的虚拟系统的大致情况，单击“Commands”栏下的“Start this virtual machine”按钮即可启动虚拟机系统。

在光驱中放入光盘，vmware会自动从光盘启动到安装向导；之后即可开始在此虚拟机中安装另一套操作系统。当系统安装完成后，即可按正常登录方式进入此虚拟系统。步骤3：功能配置

进入虚拟系统后，为延伸系统功能，可单击“VM”主菜单下的“Install VMware tools”命令来安装工具包。重新启动虚拟系统后，可利用此工具包实现虚拟系统与主机系统鼠标的无缝切换。

而关闭虚拟系统并单击软件主菜单上的“Edit/Preference”命令，可对虚拟磁盘的存储位置、虚拟系统内存等参数作调整。而如果选择“Edit/Virtual Network Settings”命令，则可为虚拟系统重新配置网络连接。

3、扩展功能与总体评述：

随VMware Workstation 还会安装一款名为“VMware Player”的工具，它省去了制作虚拟机的过程，只是一个系统“播放器”；即是说从VMware官方网站下载的系统的虚拟机文件，可以直接在此工具中播放使用，而无须再重新创建虚拟系统。

评述：此款虚拟机软件具备较多的实用功能，而且具备无须安装直接下载虚拟系统的功能，适合于各层次的用户选用。从系统资源占用率来看，使用中明显感觉VMware Workstation对系统存在较大的资源调用现象，在运行VMware Workstation软件后，系统速度受到了一定影响。

篇2：虚拟机应用

作者简介作者简介：卢道设（1987-），男，硕士，广州华夏职业学院助教，研究方向为计算机应用；许灿（1982-），女，广州华夏职业学院讲师，研究方向为计算机网络技术；张志青（1954-），男，广州华夏职业学院车辆与信息工程系副教授，研究方向为教育信息技术；曾细平（1970-），女，广州华夏职业学院讲师，研究方向为计算机网络技术。0引言

随着科学技术的不断发展，特别是计算机技术及软件技术的迅猛发展，人们生活融入越来越多的科学元素。得益于科学技术的发展，现代教学手段也不断地更新，融入了更多的先进教学元素。目前，大学教育中普遍存在计算机辅助教学设备管理维护难、设备更新周期越来越短等问题，教学设备投入成本不断增加。众多学者尝试将虚拟化技术特别是虚拟机技术应用到具体课程教学过程中，如操作系统［1］、网络技术与安全［2］、计算机维护［3］等。此外，还有将虚拟化技术应用到图书馆运营管理之中［4］。本文结合实际教学环境，针对计算机教学中存在的问题，将虚拟机系统VirtualBox应用到实际教学工作中。

1虚拟机系统

计算机领域虚拟技术主要分为3大类［5］：平台虚拟化（Platform Virtualization）、资源虚拟化（Resource Virtualization）与应用程序虚拟化（Application Virtualization）。通常所说的虚拟机就属于平台虚拟化技术，它通过硬件或软件技术支持，将有限的硬件资源虚拟成多个可共用的虚拟资源，这些虚拟资源所具有的功能与所虚拟的真实硬件资源例如硬盘、内存、光驱等是等效的，用户在使用虚拟资源时与真正的物理资源无异。资源虚拟化的典型应用就是当前比较流行的云计算服务，除此之外还有服务器虚拟化、应用虚拟化以及桌面虚拟化、网络虚拟化、显卡虚拟化等。

平台虚拟化最典型的例子就是虚拟机工具软件的应用，通过虚拟机工具软件来虚拟独立运行的各类桌面操作系统。当前主要有3类虚拟工具软件：VMWare Workstation系列、VirtualPC及VirtualBox。VMWare Workstation系列是VMware公司所打造的一款桌面虚拟工具软件，功能非常强大，支持各类操作系统，包括主流的Windows系列、Linux系列、Mac OS以及Unix等。VMWare Workstation是商业软件，使用时需要正版授权。VirtualPC是微软公司出品的一款虚拟化程序，它允许用户在一台计算机上虚拟多个独立运行的操作系统，这种虚拟化技术可以方便有效地利用硬件资源，使资源配置效能尽可能最大化。此虚拟化程序较好支持微软Windows系列操作系统，但对其它操作系统如Linux或Unix等的支持还有待加强。VirtualBox是一款开源的虚拟化程序，它功能强大，在很多方面都可以与VMWare Workstation相媲美，正逐步推出自己特有的功能，如录像功能等。由于VirtualBox属开源且免费，吸引众多科研人员、企业员工的关注和使用，其开发者社区逐渐壮大，VirtualBox工具及其技术应用的领域不断扩大，未来VirtualBox工具可能成为最为流行的虚拟化工具之一。VirtualBox除支持创建虚拟操作系统外，还提供诸多实用功能。

（1）支持为虚拟操作系统分配多CPU（多核心）。可以很好地兼顾真实物理主机的负载，可根据用户要求分配真实物理主机的一个或多个核心CPU给虚拟机使用，从而避免虚拟机占用过多或无法充分利用真实物理主机的CPU资源的问题。

（2）支持分配USB设备。支持虚拟机系统使用真实物理主机的USB接口设备，从而方便用户在虚拟机系统使用外接设备，如U盘、移动硬盘等。

（3）系统快照。此功能类似系统备份还原，可以方便地使用快照功能备份当前的系统状态，可在任何时候还原。VirtualBox新的版本提供分支快照功能，可以在任何时候进行备份，还原时可选择需要还原的状态，比仅能还原最近一次的备份功能灵活得多。

（4）录像支持。此功能是VirtualBox新版本的特色，可以在运行虚拟操作系统时将运行过程当中的界面进行录像，方便以后使用。此功能为教学带来了极大的便利，可以对在虚拟操作系统中所进行的不容易掌握的操作录制下来，供学生观看学习。

（5）Php网页控制接口。严格来说，此功能不是VirtualBox推出的功能，但VirtualBox工具软件提供Php程序控制接口，可以利用Php语言对VirtualBox相关功能进行操作。

除此之外，VirtualBox还提供了远程显示与控制、共享网络、共享文件夹、3D加速、虚拟电脑（系统）导入与导出等功能。

2教学应用

2.1计算机辅助教学中存在的问题

计算机辅助教学已经成为当前计算机教学的主要方式之一，其表现形式丰富多样，可灵活展示教学内容，提高整体教学效率。但计算机辅助教学也存在不足之处：

（1）软件系统管理维护困难。不同课程使用的软件系统不一样，有些软件系统对硬件环境要求比较高，如3DMAX、Maya、UDK、Visual Studio、Oracle、Sql Server等。有些工程实践性比较强的课程，如操作系统、计算机组成原理等，需要对计算机硬件进行系统安装或分区，否则无法体验学习内容，这样势必增加实验教师及人员的工作量。

（2）设备更新快，成本增加。信息技术的不断发展以及教学手段的不断改进，对计算机设备提出了更高的要求，如内存容量更大、中央处理器速率更快、硬盘存储容量更大等，从而导致设备购置成本增加。

2.2虚拟机技术解决方案

当前使用虚拟机系统解决软件系统管理维护困难的问题，主要是在多媒体计算机或是实验室的计算机系统中安装VirtualBox等虚拟机。在虚拟机系统下安装各类操作系统或创建裸机（即没有安装操作系统的虚拟计算机，一般用于进行操作系统安装的演示教学）。在已安装相应操作系统的虚拟机系统中安装并配置专业软件如Oracle、Visual Studio等，将这些配置好的虚拟机系统作为源文件利用VirtualBox等虚拟机导出为可复用的虚拟系统文件（虚拟系统文件类似Ghost备份，但与Ghost备份不同的是虚拟系统文件导入虚拟机后即可使用）。同时，在需要运行特定软件的计算机中利用VirtualBox等虚拟机的导入功能将虚拟系统文件导入。除使用上述导出导入的方法复用虚拟系统外，也可以直接将装有专业软件系统的vdivhd等格式的虚拟磁盘。复制到相应的计算机系统中，再在虚拟机中配置此虚拟磁盘。通过虚拟机操作，若教学软件或系统出现问题时，只需删除VirtualBox等虚拟机中出问题的虚拟操作系统，导入新的虚拟操作系统即可使用，这样实验室或多媒体计算机管理与维护就容易很多。为了不让学生误操作，需要在计算机主机中限定运行VirtualBox等虚拟机，也可以利用phpVirtuabox这一网页终端进行VirtualBox虚拟机的运行与配置，从而防止误操作。授课教师也可以根据需要配置课程所需要的虚拟操作系统，上课演示时再导入到真实计算机主机中，从而方便教学。

利用虚拟化技术可有效解决教学设备成本大幅增加的问题。VirtualBox等虚拟机的虚拟磁盘文件可以是单个文件也可以是多个文件，使用时可以将虚拟磁盘文件放在不同的真实硬盘中，有效利用教学计算机的硬盘空间；也可以利用VMware或VirtualBox虚拟化技术对计算机进行虚拟化集群，将多个计算机主机虚拟成一个虚拟计算机，从而利用分散的CPU资源和内存资源，进一步节省成本。

2.3虚拟教学具体应用

笔者曾讲授《C#程序设计》课程，需要使用Visual Studio 2008软件，但无论是多媒体教室，还是实验室机房，此软件都与经济类课程软件存在一定冲突，在经过一系列测试后仍然无法解决。另外，在《C#程序设计》的教学过程中需要与授课内容（例如软件的配置、代码实例等）进行比较，因此需要把当前所教授的课程内容实时保存在教学计算机中。实验室管理员为了管理方便，会对所安装的操作系统进行重启还原，无法进行资料保存。此外，有学生反映很多操作在课外无法一一模拟，因此需要将备课时所进行的操作步骤录像下来以供学生复习使用。笔者尝试使用虚拟机解决上述问题。安装VirtualBox虚拟机，并配置PHPVirtualBox 网页终端接口程序，使教学用计算机与学生自己的计算机处于同一校园网内。具体实施方法如下：

（1）在授课教师和学生使用的计算机中安装VirtualBox虚拟机，并搭建PHPVirtualBox远程管理接口程序，使用XAMPP等软件快速配置。

（2）让学生在自己使用的计算机中配置好相应的网络地址，以便能在校园网内远程访问PHPVirtualBox接口程序，使用VirtualBox虚拟机。

（3）教师和学生通过PHPVirtualBox远程操作控制自己的虚拟虚拟机，使所有的操作能实时保存，以增强学习效果。

3结语

虚拟化技术的不断发展给日常工作和生活提供了越来越多的便利，虚拟化技术在教学中的应用也越来越广

第6期唐艳，唐军：“微课”：高校体育课教育资源建设新途径软件导刊2014年标题

篇3：浅析虚拟机技术的应用

当今时代是计算机时代。计算机技术的具备是每所高校必开的一门功课, 同时也是每个人必须掌握的的一项技能, 所以, 计算机网络基础的教学就显得格外重要, 而这项教学内容又和传统的教学性质不尽相同, 它需要教学理论和学生的实际操作相互结合中进行。如果运用传统的网络技术, 在教学系统中提供给学生们可以实践操作的简易网络系统成本较高, 如若建立一个相对复杂的网络教学系统则成本更高, 除了基本的计算机和网线以外还需要服务器、交换机、路由器等等设备。只有建立起这些网络教学系统, 学生们才能更加直观的了解老师所教授的内容和具体操作步骤, 学生可以自己在计算机上进行实践操作, 而这些都是传统计算机网络环境所无法提供的。“实践出真知”, 学生只有亲自实践中才能真正掌握教师教授的知识。而传统的教学模式主要采用网络实验室模式, 从空间上将, 实验室面积不大, 可以提供学生操作的设备数量少, 不利于学生对知识的运用。在以往的计算机课程教学手段中, 学生们都使用学校机房提供的计算机进行实践, 而有些学生会在学校的电脑上安装一些与学习无关的软件或是修改一些设置, 这些操作都有可能对机房的计算机造成危害, 而在虚拟计算机环境下, 这一担忧将不复存在, 在学生安装了软件对计算机造成危害使得系统崩溃后, 不必担心, 此时崩溃的系统是虚拟计算机的系统, 只要启动虚拟计算机中的“恢复”功能, 就可以恢复到虚拟计算机之前的状态, 这样既保护了学校的计算机又加强了学生对学到的知识的实践性, 大大提高了教学效果。

人们根据在计算机教学的需要, 逐渐产生了虚拟机技术教学的新方式, 它的理论依据是利用虚拟机的软件, 在机房的一台主要的计算机上安装教学中需要的网路课程, 通过模拟形成系统连接的效果, 这样就可以在每一台计算机上形成多操作的联网, 学生的计算机和教师用的教学电脑就构成了一个相互连接的网络环境。通过虚拟机技术的连接, 使得学生自己亲自动手操作的机会大大增加而又保护了机房的电脑。

2 虚拟机技术的特性和模式

2.1 VMware的工作特性

VMware workstation 6.5的工作性能很高, 通过VMware workstation就可以仅利用一台计算机上面模拟出很多台计算机的效果。并且模拟出的计算机互不影响, 都拥有自己的中央处理器、系统硬盘以及内存等等, 极像一台台独立的计算机, 不仅如此, VMware workstation还可以在计算机中虚拟出BIOS, 我们可以对此设置相应的参数, 以此操作虚拟出的硬盘的管理工作。

2.2 VMware工作模式

VMware提供了虚拟网络设备VMnet0-9, 这些设备相当于交换机, 每一台虚拟机之间和宿主机之间就可以通过VMnet0-9构成任意形式的局域网了。

虚拟网络就是各虚拟机、宿主机通过虚拟网卡连接到VMnet0-9中的某个交换机上。一般情况下主要有一下集中连接模式:

Bridged (桥接) 模式;NAT模式;Host-only (仅主机) 模式

3 如何构建虚拟机网络

3.1 实验环境的构建

首先要使用至少两台计算机组建网络。

具体操作:

3.1.1 在计算机上点击“新建虚拟机”, 然后根据系统提示的对

话框进行创建工作, 第一台为Windows server2003 standard, 第二台为Windows XPprofessional。在创建的过程中, 用户可以根据需求不同进行对构建的虚拟机的硬盘、内存分配。最后选择“不使用网络连接”选项, 至此虚拟机构建完毕。

3.1.2 首先点击Windows server2003 standard计算机中的“编辑

虚拟机设置”按钮, 会出现“虚拟机设置”的对话框, 点击“添加”, 在“添加硬件向导”对话框中勾选“以太网适配器”选项, 根据向导一步步走下去, 在选择“自定义”后, 找到“VMnet2”, 最后点击“完成”按钮。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VMnet2虚拟交换机上。

3.1.3 然后打开Windows XPprofessional, 以上述方法进行设置, 也连接到交换机VMnet2上。

3.1.4 下一步就是安装计算机的操作系统, 用普通的方法就可

以进行, Windows server2003 standard计算机中安装的操作系统是Windows server2003 standard, Windows server2003 standard计算机中安装的系统是Windows XP professional。

3.1.5 最后一步是对每一台虚拟机进行虚机工具的安装。

在启动虚机后根据对话框提示一步步操作就好。至此, 实验模板就构建完成。

这样, 学生就可以通过共享功能分享到实验模板内的课程。

3.2 实验过程

3.2.1 启动Windows Server2003虚拟机, 设置IP地址。

3.2.2 在Windows Server2003虚拟机中, 安装DHCP服务。

操作顺序是点击“开始”→“程序”→“管理工具”→“管理您的服务器”。系统打开“管理您的服务器”, 双击“添加或删除角色”, 打开“配置您的服务器向导”。在向导的“服务器角色”窗格中选择“DHCP服务器”选项, 为该机安装为DHCP服务。

3.2.3 启动DHCP服务, 在“作用域名”对话框中指小该DHCP

作用域名称, 在“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。

3.2.4 启动后, 将IP地址设置为自动获取就可以进行DHCO配置。

3.2.5 在Windows XP professional虚拟机中, 点击“运行”, 然后在出现的输入栏中输入“CMD”。

在命令提示符质运行ping DHCP服务器地址, 榆裔网络连通性, 然后, 运行ipconfig/release释放原IP地址, 运行ipconfig/Fenew重新获得TP地址进行验证。

3.2.6 实验内容扩展

通过上面的实验, 我们可以大胆想象, 利用虚拟机的复制功能, 对计算机从新命名, 测试同时在两台机器上展开, 同时增加测试内容。此外, 我们可以通过在DH服务器上增加网卡的办法, 在连接子网后, 进行多宿主DHCP服务器配置和测试等。

摘要：随着科技的不断发展, 教育教学的方式也在不断的改良。近几年来, 虚拟机技术在计算机网络教学范畴发挥了很大的作用, 用户进入虚拟系统后, 所有操作都是在这个全新的独立的虚拟系统里面进行, 可以独立安装运行软件, 保存数据, 拥有自己的独立桌面。通过在单机上安装虚拟机系统, 可以解决许多教学和网络实验问题。本文中, 笔者将就虚拟机的性能和应用展开探讨, 讨论虚拟机在计算机网络教学中的作用以及可推广性。

关键词：虚拟机技术,NAT模式,应用

参考文献

[1]刘冬.虚拟机技术在计算机实践教学中的应用[J].中国科技信息.2010 (08) .[1]刘冬.虚拟机技术在计算机实践教学中的应用[J].中国科技信息.2010 (08) .

篇4：虚拟机软件的研究与应用

关键词：虚拟机软件；应用；计算机

中图分类号：TP302

随着现代信息技术的不断发展，计算机的使用范围也是越来越广泛，信息技术的高度发达使得计算机的硬件性能也在不断的提升。虚拟机的应用也在不断的推广，所谓虚拟机就是通过软件在一台真实的计算机上模拟出多台具有不同或是相同操作系统的计算机，该技术有着显著的特点，每一台模拟出的计算机都是具有真实性的，对于真是计算机拥有的一些硬件设备，模拟计算机都具备。另外在虚拟机上还可以根据自己的需要安装操作系统，并且能够实现顺利的操作。虚拟机有着很大的开发和应用空间，未来将会有更大的发展空间。

1 虚拟机技术的研究

1.1 虚拟硬件模式

虚拟硬件模式在计算机硬件间形成虚拟化的平台，它将所有的硬件统一到虚拟软件平台上。虚拟机构件的虚拟计算机能够同时运行多个操作系统，保证多个程序能够同时运行。通过虚拟软件的使用，能够实现硬件级的虚拟化，能够为虚拟机的操作系统提供整套的兼容硬件。虚拟硬件模式就是将真实的服务器中的各种硬件设备包括主板、CPU、磁盘设备等全部虚拟化。每个虚拟机都是可以被灵活迁移的，虚拟机可以被独立的封装。

1.2 虚拟操作系统模式

虚拟机同样需要一个虚拟操作系统，虚拟操作系统在保证虚拟运行的前提下建立的，属于一个虚拟层。在虚拟主机的不同操作系统中，虚拟系统都能够实现稳定的运行。在虚拟层上，可以建立多个隔离区，将这些不同的服务器隔离开来，以便实现硬件资源的共享。虚拟系统的使用基本上和真实的系统是十分相似的，用户在使用的过程中能够像操作真实的独立主机一样，每台虚拟机的运行和管理都能够实现和主机的完全相同，并且能够独立的重启并且具有独立的内存、文件以及相应的应用程序等。有些产品服务器是能够运行多个程序的，并且能够拥有实际的产品数据，如果通过虚拟机的形式能够有效的降低成本，降低成本的同时还能最大程度的提高系统的工作效率。

1.3 半虚拟化技术

在虚拟化技术当中，半虚拟化技术是目前来说人们最为关注的重点技术之一，这项技术虽然是最近出现的，但是已经得到了较大程度的推广使。目前出现了一款半虚拟化的监视器，在虚拟系统的使用过程中，为了能够使得管理程序能够有效的运行，需要对操作系统进行有选择的修改，并不需要对操作系统上的应用程序进行修改。半虚拟化监视器具有虚拟机的大部分特性，最主要的特点就是对操作系统的内核进行修改。目前，这种技术的使用还是具有一定的局限性的，只能在特定的系统上实现虚拟机，随着科学技术的发展，正在逐渐的解决系统局限性的问题，是该技术能够在各种普遍应用的系统中使用，为更多的用户带来方便。半虚拟化技術具有广阔的发展前景，根据其独特的优势，业内人士认为半虚拟化技术在未来的发展过程中还会变的更强。

2 虚拟机的应用

2.1 虚拟机在计算机实践教学中的应用

虚拟机在理论上就是一台实际的计算机，各个虚拟机之间，虚拟机与主机之间都是等价的，也就是只利用一台真实的计算机，通过虚拟系统的操作就能够实现多台计算机相连接构成局域网，并且在此局域网上建立多层结构软件，在计算机上建立网络模拟环境，进行相关软件的测试。目前，虚拟机的这项功能在计算机实践教学中拥有着重要的作用，计算机局域网的建立能够让每个学生在计算机上进行局域网的实验。在一台计算机上就能虚拟出多台计算机，在这样的虚拟计算机组建的网络环境下，能让学生进行自由的操作，在这样的环境下进行实验教学能够让学生的学习取得更好的效果。另外，有些实验内容在真实的计算机上进行操作的话可能具有很大的难度，并且操作起来是比较不现实的，比如，在教学的过程中如果要进行系统安装或者是文件系统的创建和使用实验的教学，那么在真实的计算机上进行操作的话就是非常不现实的，在计算机上让每个学生都有进行系统安装实验的操作机会，这样的教学安排肯定是不现实的，有些操作可能会对计算机本身产生很大的危害，严重的情况还可能导致计算机无法正常的工作。在教学的过程中，学生属于初学阶段，在操作的过程中更加容易对计算机造成损坏，这将严重的影响教学的效果。但是引入虚拟技术之后就能够有效的解决目前存在的问题，在虚拟机上进行这些实验操作，对计算机产生的危害也降到了最低，在虚拟机上进行操作有着很大的操作优势，这是在实际的计算机操作上不能够相比的，并且一些的操作过程可以随时的进行，方便学生更好的进行探究式的学习，学生能够对之前一些实践操作机会比较少的实验进行操作，实际的动手操作能够极大的激发学生的学习兴趣，激发学习的积极性，并且能够有效的提升教学的质量。

2.2 在软件环境测试中的应用

虚拟机是具有完全的独立性的，虚拟机之间、虚拟机和主机之间或者是和其他的计算机之间都是保持着独立性的，在虚拟机的使用过程中比较普遍的应用就是进行软件环境的测试，几个虚拟机的运行过程中，可以在其中的某个虚拟机上运行具有破坏性的软件，这样的方式可以有效的测试软件环境的安全性。比如在一些防毒软件的开发和研究的过程中，就可以利用虚拟技术进行相关的测试工作，防毒软件是目前手机和计算机上常用的一款软件，为了能够保障系统的安全性，各种不同类型的软件在进行快速的更新，虚拟机技术的应用能够帮助人们对防毒软件进行测试，研发出功能更加强大的软件，让人们在电子产品的使用过程中能够更加放心，目前这项技术已经成为防毒软件开发的重要技术支撑。

2.3 能够整合多种不同的服务

虚拟机的应用范围也是随着时间的发展在不断的变化的，在早期阶段，虚拟机只是应用在大型计算机上，但是随着计算机的逐渐普及，计算机的个人用户也在逐渐的增多，虚拟技术也逐渐的出现在个人用户的计算机中，计算机功能的逐渐强大也是的虚拟机的应用成为必然的发展趋势。在目前的技术支持下，虚拟机主要应用在整合多种不同的服务上面，现在比较常用的做法就是将几台功能比较单一的计算机通过虚拟机技术进行整合，使之集中在一台硬件功能比较强的服务器上，这样一来用户能够享受多种不同的服务，同时还有效的节省了资源，将多个功能单一的服务器进行连接，除了性能上的一些损失之外对于其他的硬件系统是没有影响的，在同一台计算机上整合了多台计算机的功能，将各自的优点集中在一台计算机上，能够为用户提供更加周到全面的服务，更加有利于系统安全稳定的运行。

3 结束语

总而言之，近年来信息技术的高速发展，使得人们逐渐的走进信息化数字化的时代，虚拟机技术出现在人们的生活当中。计算机在人们的生活中逐渐成为一种比较普遍的获取信息的工具，虚拟技术就是利用现有的实际计算机创建虚拟的平台，虚拟技术的应用可以极大的提升计算机本身的利用率。另外，虚拟技术在生活中有着重要的应用价值，在教学中能够让学生有更多的实践机会，提高教学的质量。还有就是在软件开发测试以及计算机功能整合方面有着重要的应用，具有广阔的发展前景。

参考文献：

[1]闫淼，刘金明.浅谈虚拟机软件在计算机软件教学中的应用[J].电子制作，2013（19）：23-24.

[2]冯荣.计算机实验室中运用虚拟机软件及其要点分析[J].赤峰学院学报：自然科学报，2012（15）：27-28.

[3] 王浦衡.虚拟机软件在网络专业教学中的应用[J].科技视界，2013（34）：29-30.

作者简介：杨樟（1976-），男，辽宁铁岭人，讲师，主要从事计算机教学研究；王征（1979-），男，辽宁营口人，讲师，主要从事计算机教学研究。

篇5：虚拟机应用

谭春茂

张金华

周玉春

（上海农林职业技术学院，上海松江：201600）

摘要：采用虚拟机来进行计算机辅助教学，是近年来在计算机教学领域被广泛应用的一种教学辅助方法，也是各计算机教学工作者比较热衷探讨的一个应用课题。本文介绍了虚拟机技术及软件，重点介绍了利用VMware虚拟机软件进行Linux操作系统教学的具体应用。关键词：虚拟机；Vmware；Linux操作系统

引言

在计算机教学中，加强学生实践技能的培养是最受重视的问题，目前在计算机教学过程中基本上都采用多媒体课件教学以及结合教师演示来进行，教师配合课件及当场的操作演示，让学生可以更好学习和掌握实践技能，然而，在教学中也遇到一些问题，尤其是操作系统课程的教学中，主要原因如下：

1）学校的机房通常都由机房管理员进行统一安装，通常都通过硬盘保护卡来实现对计算机系统的保护，所以机房的计算机一般是不允许学生动手来安装操作系统，更不准对系统和硬盘进行更改设置操作。

2）即使学生自己有计算机，配置也比较高，但也很少有学生在自己的计算机上进行频繁分区，格式化，安装操作系统等操作。如果经常对计算机硬盘进行分区和格式化，也会影响到计算机的硬盘使用是。如果想在系统里面进行一些操作系统有关的“危险”性操作，在学生自己的计算机上操作很可能就会破坏原来的系统，甚至数据。

3）学生在只有一台计算机的情况下，通常做网络实验就无法进行，至多也就是做一些上网实验。

比如：在Linux操作系统的教学中，系统安装由于各种实验条件的限制使用得学生无法去进行，在对系统作各种操作时，可能还会由于学生的误操作引起系统无法启动的问题，在对grub引导管理器进行修复这些实验时，对于初学Linux而言通常都是比较“危险”的操作，在进行网络服务器的设置时，学生没有比较好的网络环境，无法当场与windows系统之间进行很好的网络通信等。以上的这些问题不仅仅影响到教师的教学演示，同时也影响到学生的实验操作效果，对于学生更好的掌握Linux操作系统的技能造成了一定的难度。近几年来，随着虚拟机技术的出现，这个问题得到了很好的解决。从而使用教学质量也有明显的提高。虚拟机技术及软件介绍

[作者简介]2006-07-09 [作者简介]谭春茂（1977－），男，硕士，上海农林职业技术学院应用系助教，从事计算机网络技术方面教学和研究工作。所谓虚拟机就是由虚拟机软件模拟出来的计算机，或称为逻辑上的计算机（Guest OS）。每个虚拟机都具有模拟出来的同物理计算机相同的运行环境，包括硬件层，驱动接口，操作系统及应用层，都建立在PC机的应用环境下，属于用户级的软件。同时利用虚拟机软件可以在一台物理计算机上模拟出来多个逻辑上的计算机，运行多个操作系统，还可以将这些计算机相互连接起来形成网络，虚拟计算机能同时运行的数量多少由计算机本身配置决定。而且在虚拟机的环境下，用户可以在同时运行的多台虚拟机中来回切换，而无需重新启动系统。

目前，应用广泛的虚拟机软件主要有VMware公司的VMware workstation及connectix公司设计的Virtual PC，这两个虚拟机软件应用功能基本相同，它们有如下特点：

（1）不需要对物理硬盘进行分区或重新开机就能够在一台PC机上安装使用多种操作系统。

（2）完全隔离并且保护不同操作系统的操作环境及所有安装在不同操作系统上面的各种应用软件和资料，并且硬盘还原功能。

（3）不同的操作系统之间能够进行互动操作，包括网络、周边设备，文件共享等。（4）能够设定并且随时修改操作系统的操作环境，如：内存、硬盘、其它外设等。（5）二者所安装的系统都是可以移动的，即可能通过移动设备虚拟机安装的文件拷贝的方式在其它的装有对应的虚拟机软件的计算机上使用。3 VMware在Linux操作系统教学中的应用

在Linux操作系统的教学中要涉及到系统安装，系统各种设置及网络服务等操作，其中有几个比较危险的实验操作在真正的物理计算机上来实现有一定的难度和不现实性，如：系统安装，硬盘配额，文件系统的创建与使用，grub的修改与安装实验，系统启动模式设置和网络服务等，这些操作会改变甚至破坏计算机系统，使计算机无法正常工作，则学生在做相关实验时更具有这种特点，因为Linux操作系统的入门学习难度比windows系统的入门学习难度要大一些，通常情况下，Linux操作系统都是在文本模式下进行教学，因为Linux的服务器在实际应用中，基本上都是远程维护，远程维护就只能使用文本操作方式，同时文本运行方式比图形方式运行效率方面而言要好一些。这样对于初学学生而言，在这种环境下做实验，更容易造成对计算机系统的破坏。这都严重影响到教学效果，采用虚拟机技术后，这些问题已经得到很好解决，同时也提高了教学质量和学生的学习效果。

通过前面的分析和一些资料显示，Linux在VMware下的运行效果要比较Virtual PC略佳，并且VMware支持的Linux版本比Virtual PC多。所以在Linux操作系统的教学中选用VMware较好。

虚拟机教学过程（下面是以Red Hat Linux9.0为例）：

（1）在宿主计算机（Host OS）上安装VMware软件（目前的最新版是5.5），一般而言的配置主要要求内存稍大一些即可，最好在256M以上。

（2）启动VMware，创建虚拟机，在创建虚拟时要注意选择Linux的版本，在VMware 中对Linux的版本分得比较仔细，这里尤其要注意选择，否则会造成无法安装系统或无法启动系统的情况。

（3）系统安装

在Linux操作系统的学习过程上，通常情况下，第一件要做的事就是安装操作系统，在虚拟机环境下，可以完全通过系统的镜像文件来进行安装，这样的安装方式带来极大的方便，镜像文件安装可以省掉大量的光盘，也可以不要求机房的计算机上安装有真正的物理光驱就可以进行，这同真正的物理计算机相比，在练习操作系统安装上使用VMware带来极大的方便。

（4）快照和回复功能在Linux操作系统教学中的使用

VMware的一个非常有用的新功能就是快照和回复。可以在任意时刻为虚拟机进行快照，然后在任意时刻回复到虚拟机任何一个快照的状态。在虚拟机启动关闭或暂停时都可以进行快照。快照将保存进行快照时刻的虚拟机的所有状态，包括虚拟硬盘上的所有数据状态及是否处于虚拟机启动，关闭和暂停状态。如果虚拟机的操作系统正在运行，对它进行快照并不会影响客户操作系统的运行。如果在进行一系列的操作后，想回复到快照时刻的状态，那么只需要还原快照，这样从进行快照到回复快照之间的所有对虚拟机的操作的任何变化都会撤消。

在Linux操作系统的系统设置及修改实验时，涉及到实验比较多，比如用户管理，磁盘管理，文件系统创建，磁盘配额，引导管理器Grub的修复及设置等诸多实验，其中有几个对系统而言具有相当的“危险”性，这对于宿主计算机而言，即虚拟机上的操作系统完全损坏，也不会造成什么危害，但是这会对实验带来很大的麻烦，在VMware中能利用上面所述的快照和回复功能能很好的解决这一问题。这样，当学生在操作过程中因不当操作而造成对系统破坏时，就可以利用保存的快照来对系统恢复，这一点对于初学用户而言非常有用，同真正的物理计算机上操作如果出现这种情况比较，这种虚拟机的方式显然要好很多。

（5）网络服务器的配置，网络环境的构建

众所周知，Linux的功能主要就是网络功能，也就是做网络服务器，服务器的配置往往需要有一个网络环境，也就是最好Linux做服务器，一个windows系统做客户端来测试服务器的运行效果。如果在教室里当然有比较好的网络环境，但是同时就需要开两台计算机，一台Linux，另一台是windows，这样一来，就造成演示上的不方便，虽然Linux同宿主计算机之间有可以直接通信的，但是在windows下有一个记忆功能，在没有注销或者关闭系统前，上次访问信息会记住，这样会造成测试服务器有些时候没法进行，如samba服务器。利用VMware可以安装多个虚拟机的特点，就可以很好的实现，我们可以再装一个windows的虚拟机来形成一个网络环境。这时候只需要设置Linux和windows在同一个网段就可以形成一个网络满足我们做这样实验的要求，而不需要去启动多台计算机。4 结语

利用虚拟机VMware软件来辅助Linux教学，创建教学中的实验环境，使得教师演示和学生的实验操作都可以非常方便的进行，由于是通过软件来实现的一个逻辑上的计算机，这样对硬件上的操作对计算机并不造成损害，实现了传统的教学手段在Linux教学中某些无法完成的操作，不但保证了教学质量，又节省经费。同时，在虚拟机上的操作时可以暂停，继续，甚至保存在某一个状态，可以很好的控制教学的进度和实验的每一个环节。同时可以得用VMware的捕获电影功能可以把教师的操作录制成电影，让学生可以据其需要而使用。本校开设的《Linux操作系统》课程利用虚拟进行教学已经一年有余，在这一年多的教学中，其效果是令人满意的。总之虚拟机VMware对于改进Linux操作系统教学和提高教学质量提供了一种新辅助教学的手段。

参考文献

[1]王春海．虚拟机配置与应用完全手册[M]．北京：人民邮电出版社，2003 [2]Time创作室．虚拟机典型应用技巧[M]．北京：人民邮电出版社，2003 [3]刘恩博．虚拟机应用软件VMware在计算机辅助教学中的应用[J]．兵团教育学报，2005（7）[4]http://A、CCNP实验。

Boson公司为Boson NetSim软件定制了一些现成的软件试验包,其中包括CCNA级别的实验项目和CCNP级别的实验项目。这些试验包内置了实验拓补图、部分正确配置的配置文件。教师通过Boson NetSim的实验导航器可以有计划、循序渐进地进行实验练习,给学生思科认证考试提供一个平台。

4.2.3网络故障排除实验。

网络管理员在网络组建完成之后,要使网络保持平稳运行,就必须对网络不断维护,并及时排除故障,这需要非常丰富的经验。在以往的教学中,学生在故障排除时大多数停留在讲步骤、记方法的基础上,缺乏实战。利用模拟器,我们可以设置一些软件故障点,并以文件形式保存后打包发给学生,让学生分析故障所在,边做边学,积累排除故障的经验[5]。

5.结语

采用虚拟技术构建的网络实验室,克服了硬件实验室经费投入大、管理与维护困难等方面的问题,最大限度地满足了计算机网络实验课程的要求,提高了教学质量。但是,虚拟实验不能完全代替真实的实验环境,它只是起到辅助作用,可以提高学生操作的熟练程度,但是如果想让学生真正掌握技术,还需要在真实的环境中进行体验。因此,在实践教学中应注意“虚实”结合[6]。

参考文献:

[1]王春海.非常网管——典型网络实验[M].北京:人民邮电出版社,2007.[2]关全胜,白永军.虚拟机技术在中职计算机教学中的应用浅谈[J].科技信息,2009,(1).[3]韩瑛,李斌.虚拟现实技术在网络教学中的研究与应用[J].现代教育技术,2006,(1).[4]龚自康.虚实结合的网上交互式虚拟实验研究[J].技术应用,2005.9.[5]史书明.借助NetSim辅助计算机网络教学[J].计算机教学与教育信息化,2008.4.[6]付晓深,王自强,张文华等.虚拟教学存在的问题及应对思路[J].生物学教学,2005,(7).关于计算机网络安全教学中虚拟机技术应用的探讨

来源:

摘要：虚拟机技术作为一种新的教学辅助手段在计算机网络安全教学中具有很好的应用前景。同时，采用虚拟机技术模拟真实网络环境授课也是提高教师教学效果和保证教学质量的一种有效手段。正是基于此，本文对计算机网络安全教学中虚拟机技术应用做了深入的探讨。

关键词：虚拟机；网络安全教学；应用

一、虚拟机技术及其虚拟网络环境概述

(一)虚拟机(Virtual Machine)技术

虚拟机(VM)是支持多操作系统并行在单个物理服务器上的一种系统，能够提供更加有效的底层硬件使用。在虚拟机中，中央处理器芯片从系统其它部分划分出一段存储区域，操作系统和应用程序运行在“保护模式”环境下。如果在某虚拟机中出现程序冻结现象，这并不会影响运行在虚拟机外的程序操作和操作系统的正常工作。在真实计算机系统中，操作系统组成中的设备驱动控制硬件资源，负责将系统指令转化成特定设备控制语言。在假设设备所有权独立的情况下形成驱动，这就使得单个计算机上不能并发运行多个操作系统。虚拟机则包含了克服该局限性的技术。虚拟化过程引入了低层设备资源重定向交互作用，而不会影响高层应用层。通过虚拟机，客户可以在单个计算机上并发运行多个操作系统。每个虚拟机由一组虚拟化设备构成，其中每个虚拟机都有对应的虚拟硬件。客户操作系统和应用程序可以运行在虚拟机上。而不需要提供任何交互作用的网络适配器的支持。虚拟服务器只是物理以太网中的一种软件仿真设备。从服务器整合到越来越多的Windows2003升级行动，再到防止黑客、蠕虫和其它威胁的软件测试的不断增长的需求，虚拟技术已经无处不在。虚拟化造成了跨越计算机体系结构的技术糅合。

在一台电脑E将硬盘和内存的一部分拿出来虚拟出若干台机器，每台机器可以运行单独的操作系统而互不干扰，这些“新”机器各自拥有自己独立的CMOS、硬盘和操作系统，你可以像使用普通机器一样对它们进行分区、格式化、安装系统和应用软件等操作，还可以将这几个操作系统联成一个网络。在虚拟系统崩溃之后町直接删除不影响本机系统，同样本机系统崩溃后也不影响虚拟系统，可以下次重装后再加入以前做的虚拟系统。同时它也是唯一的能在Windows和Linux主机平台上运行的虚拟计算机软件。虚拟机软件不需要重开机，就能在同一台电脑使用好几个OS，不但方便，而且安全。虚拟机在学习技术方面能够发挥很大的作用。虚拟操作系统模式虚拟化解决方案同样能够满足一系列的需求：安全隔离、计算机资源的灵活性和控制、硬件抽象操作及最终高效、强大的管理功能。

(二)虚拟机软件概述

目前主流的虚拟机的软件有VMWare和Visu—alPC，一般专业用户选择VMware，最求简单方便和兼容性的Windows用户选择Viaual PC。考虑到VMWare的Vmware Workstation能创建多个主机轻松组网、网络性能测试容易，方便实现模拟网络环境，在本课程中选择了VMware Workstation搭建网络环境。

VMWare是一个“虚拟机”软件。它在一个操作系统上虚拟出多台虚拟机环境，从而可以在一台物理机器上同时运行多个操作系统。它使你可以在一台机器上同时运行2个或更多WIN2000／WINNTWIN9X／DOS／LINUX系统。运行VMware的平台称为主机，在VMware上运行的系统称为客户机。从客户机的角度来看，它是一个完整的系统，从主机的角度来看，每个客户机分别是一个软件应用进程，每个客户机的硬盘就是一个大的文件或者分区。与“多启动”系统相比，VMWare采用了完全不同的概念。

多启动系统在一个时刻只能运行一个系统，在系统切换时需要重新启动机器。VMware是真正“同时”

运行，多个操作系统在主机的平台上，就象标准的Windows应用程序那样切换。由此可见，利用VMware可以让一台机器实现一个局域网的功能，可大大节省硬件设备和物理空间，管理方便、安全性高，特别适合做网络安全实验。

二、虚拟网络环境的构建及其教学中的应用

(一)虚拟机网络教学和实验环境的构建过程以及注意事项

首先是下载和安装Vmware软件，目前最新版本是Vmware Workstation6．5。然后再去运行Win—dows(WinNT以上)和Linux操作系统的实体机上安装VMware Workstation；其次是启动VMware Work—station，根据需要创建多个虚拟机；再次是对虚拟机进行操作系统的安装；最后是对每台VMware Work—station进行网络参数设置连网。同时，我们在进行虚拟机网络教学和实验环境构建过程中也要注意一些事项：一是预先规划虚拟网络的虚拟机的数蕈，在一个硬箍分区中，为每台虚拟机的映像文件预留足够的硬盘空间。Windows2000 Professional的虚拟机映像文件约占900MB，Windows2003 Server的虚拟机映像文件约占1．7GB，Linux Red hat的虚拟机映像文件约占2．5GB。在新建虚拟机向导中指定磁盘容量时，磁艋大小可用默认的8GB，无需立刻分配所有磁盘空间，让其根据应用程序的安装的多少而增大。二是在新建虚拟机向导中配置网络模式时，一般用户选择网络地址转换模式(NAT)，这种方式主机不用做任何的设置虚拟机就可以利用主机上网。我们这键使用桥接模式(bridged)，使虚拟机是局域网中的一个独立的主机系统，手工为虚拟机配置IP地址、子网掩码和网关，而且还要和实体主机处于同一网段，以实现通过局域网的网关或路由器访问巨联网。三是安装操作系统之前，根据实际内存大小来调整内存容量，设最大不超过实际内存的一半。除此之外，光驱要选择一个物理驱动器，否则会弹出无法找到光驱的信息，操作系统将不能进行光盘安装。四是在实体机上，专门创建存放“虚拟机硬盘映像文件”

的文件夹，用于存放映像文件。如果要备份该虚拟系统，只要备份这个文件夹。

(二)虚拟机技术在网络安全课堂教学中和学生实验中的应用

在计算机网络安伞课程中，对于一些黑客工具的使厢(如扫描器、Sniffer工具、木马、Dos工具等)、网络操作系统的安全配置(Windows)、网络服务器的安全配置(IIS)、数据加密系统的应用(PGP)，需要在网络中实现。如果只采用PowerPoint文档讲解和演示，非常抽象，没有现场感，不便于学牛理解，学生听多了也不感兴趣。采取PowerPoint文档演示结合虚拟机教学，可以让学生看到实际的操作过程，掌握各种工具的具体如何使用。从各种攻击工具具体对系统产生的危害结果，以及采取的相关防范措施中，学生可以一起思考和分析，进一步提高学习兴趣和加深理解，起到很好的教学效果。同时如果离开了现场网络安全操作的演示也缺乏对学生的说服力。

在学生实验中，黑客工具的使用、网络操作系统的安全配置、网络服务器的安全配置、数据加密系统的应用等实验都可以在虚拟机的环境下完成。学院可以基于原有的网络实验设备，只需极少的资金就能为大量的学生提供实用的实验环境，也町以避免因为网络设备故障以及网络设备的连接问题影响学生实验的效果和减少设备的损坏和维护的工作量。

同时在真实网络环境中学生需要2人或者多人一组一起连网实验，虚拟机网络环境下，可以一人单独实验，便于学生独立完成实验。

当然，在实际使用中，虚拟机网络环境技术的应用也有自身的不足，如：一是在教学时，当启动的虚拟机较多时，对硬件的要求较高(如内存)。教学前应先规划好，避免在启动虚拟机卜浪费授课时间。二是在学生实验时，缺乏对真实网络的操作，也无法体会到实际网络中如掉线等情况引起的网络故障。