計算機網絡安全教學中虛擬機技術的應用

◎董琦

計算機網絡安全教學中虛擬機技術的應用

◎董琦

隨著科技的發展，在教學中使用計算機為輔助工具已經是很常見的現象。但是網絡環境復雜多樣，安全教學成了計算機網絡教學的主要問題。而虛擬機技術的出現很好地解決了這個問題。虛擬機技術在計算機網絡教學中的應用保證了教學環境的安全，同時有效地提高了教學質量。本文主要闡述虛擬技術的應用及其優點。

二十一世紀是網絡技術的時代，網絡技術已經融入到各行各業中。教育行業更是不例外，在教學課堂中利用網絡技術已經是隨處可見，但是網絡技術教學還是存在許多問題的，一方面是網絡教學環境的復雜性，導致的網絡教學安全問題，另一方面是由于學校教學條件的限制，對于學生實際動手操作有很大的問題。而虛擬機技術在網絡教學中的應用，很好地解決了這些問題。

虛擬機技術的概述

虛擬機的簡介。虛擬機技術的本質是對計算機硬件的模擬，虛擬機技術在計算機網絡教學中的應用是虛擬機技術的重要使用，就是通過聯網的方式，將多臺計算機連接起來，由老師的主機控制學生對子機的應用。實際上虛擬機是一個完整的計算機系統，有計算機的一切系統，包括CPU﹑內存﹑硬盤﹑光驅﹑顯卡和網絡適配器。在同一個計算機中可以同時運行多個虛擬機系統，保證他們的正常運行。

虛擬機軟件的簡介。虛擬機軟件主要是VMWare公司的VMWare虛擬機軟件，通過使用虛擬系統的控制臺，可以在不同的虛擬機之間切換，這樣的操作可以使虛擬硬盤分開操作，互不影響，同時還可以增加多個硬盤。這個軟件網絡將多個虛擬機連接起來，形成一個復雜的網絡格局，建立一個全真的模擬網絡系統。

網絡教學的安全問題。在教學中使用計算機帶給老師和學生了許多方便，但同時也帶來了許多問題。一方面，網絡上的信息復雜多樣，學生對于信息的篩選能力還是不足；另一方面網絡充滿了誘惑性，學生不具有一定的抵抗性。由于這些問題的存在，反而導致教學效率降低。所以在使用網絡教學時，必須保證網絡教學環境的安全性。

虛擬機技術在網絡教學中的應用

虛擬機技術不是單一的一種，它的功能是多種多樣的，所以在網絡教學中應該根據自己實際特點，選擇適合自己的功能，這樣才能充分發揮虛擬機的特點。眾所周知，在網絡教學中需要許多操作系統，但是由于學校條件的限制，學校不可能將將每一種系統都使用在每一臺計算機中，這樣，減少了許多系統的利用，學生在某一些學習中就不能進行實際操作。而虛擬機技術的存在很好的解決了這個問題。利用虛擬機技術將各種系統安裝在虛擬機中，這樣，在教學過程中就可使用各種操作系統，同時，也解決了學校經費不足的問題，使每一個學生都能夠學習不同的操作系統。只要在主機中裝入新的系統，子機通過網絡也可以同時使用新系統，這樣的操作不僅節省了大量的時間，同時可以進行大面積的傳播。虛擬機的控制臺可以方面快捷的切換系統，減少了比不要的麻煩。其次，可以利用虛擬機技術建立一個網絡模擬環境，讓學生在模擬環境中進行各種操作。比如，局域網的構建﹑網絡安全防御這些實驗。然后虛擬機可以構建一個安全性的實驗環境。由于學生對于計算機都是新手，很容易出現錯誤操作，如果是在計算機中實際操作很容易造成大規模的損傷。如果學生利用虛擬機技術進行各種實驗，即使出現重要性的錯誤，也可以利用虛擬機的快照技術，迅速恢復還原系統，實現系統到的重新構建。由于虛擬機的保護，可以使在操作中不傷害到主機的運營。在網絡中有許多黑客﹑病毒的存在，但是可以在虛擬機中可以傳導的病毒目前還沒有發現。因此，在虛擬機中可以安全的進行各種實驗。當然，要控制虛擬機與主機的距離。最后，老師在教學過程中，不可能全程的監控學生的操作內容與過程，此時就可以利用虛擬機的錄制屏幕功能，確保學生完成實驗，同時可以準確觀察到學生在試驗中遇到的問題，快速解決。

虛擬機技術在網絡教學中使用優勢

虛擬機技術提高網絡教學教師的教學水平。在課堂教學中，老師可以通過網絡教師進行教學，提高教學效率。老師通過控制主機利用虛擬機構建局域網，將教學的要求通過局域網傳送到學生使用的每一臺子機中。在教學過程中，老師可以通過虛擬機隨時切換所需要的內容，比實際教課中便捷許多。利用虛擬機技術教學，老師可以利用有限的課堂時間傳授超過實際課堂知識的數倍。通過虛擬機技術的老師，老師在教學過程中可以將理論基礎與實際操作相結合，使老師更好地完成教學任務，提高學生的學習效率。同時在教學過程中，老師可以通過實例演示，使學生能夠更好的理解某些抽象思維的知識，一方面增加了老師講課的生動性，一方面提高了學生理解能力。

虛擬機技術增加學生的實際操作能力。由于虛擬機技術在網絡教學中的使用，使每個學生都能夠有實際動手操作的機會，可以創造出一邊學習理論知識，一邊上手實踐的環境，增加了學生的實踐機會，提高了學生的操作能力。在某些問題的學習中，是需要理論與實踐相結合的。在以前的課堂中，學生僅僅是通過老師的講述中理解知識，由于沒有進行實際性的操作，學生對某些知識的理解可能會出現偏差。但是通過虛擬機技術的使用，學生可以在學習理論知識后，立刻進行實踐操作，通過實際操作，能夠更好的理解某些問題，同時，加深對某些問題的印象，對這些問題的理解與掌握更全面，更到位。通過虛擬機技術，學生可以獲得更真實的體驗。

虛擬機技術更節省成本。學校的教學經費都是有限的，導致學校的教學條件并不完善。然而虛擬機技術可以模擬真實的軟件系統和各種硬件設備。而這些軟件系統與硬件設備在虛擬機中就是一個文件，使用與停止就是一個文件的打開與關閉。這樣的使用，減少了軟件的安裝與卸載的時間，也節省了軟件的購買。同時，采用虛擬機技術后，更方便了計算機的管理與維護。

虛擬機技術很好的解決了計算機網絡教學雙刃劍這個問題，虛擬機技術既是一種教學手段也是一種教學內容，通過虛擬機技術的使用，很大程度的提升了老師的教學水平，增加了學生的動手能力，提高了學生的創新能力，促進了教學效率。因此，虛擬機技術的使用，在網絡教學是必不可少的。

哈爾濱廣廈學院）