（浙江省温州市洞头区职业技术教育中心，浙江 温州 325700）
　　[摘 要] 为了降低实验成本，解决实验室管理维护与计算机网络实验的可操作性之间的矛盾，引入虚拟技术，构建虚拟网络环境。通过具体实例介绍了虚拟网络环境下实验项目的设计与实现，为计算机实践教学提供更有效的
　　手段。
　　[关 键 词] 虚拟技术；VMware；网络实验项目
　　[中图分类号] G712 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603（2017）06-0118-02
　　一、引言
　　随着计算机网络技术的快速发展及广泛应用，计算机网络这门课程已成为计算机专业基础课的核心课程。这是一门理论和实验结合相当密切的课程，其实验不仅仅是对理论的验证，更重要的是对技术的训练和能力培养，教学意义十分重大。然而，在网络实验项目的教学实施过程中，存在着诸多问题：（1）现在许多学校受资金等条件制约，无力构建专业的计算机网络实验室，其有限的计算机资源已经不能满足学生网络实验的需求。
　　（2）绝大多数学校为了管理和维护方便对实验室的计算机做了保护与限制，，导致一些网络实验项目无法正常实施。（3）通常，一个网络实验项目往往需要多台联网的计算机参与，虽然可以采用小组合作的方式予以解决，但这也导致了难以检验学生个人的真实水平。
　　针对这些网络实验中存在的成本、管理、维护等问题，基于虚拟技术的网络实验项目设想就应运而生，其思路是通过虚拟软件在一台计算机上模拟出多台计算机联网的效果，构造出虚拟的网络环境，并在此环境下构建实验项目，从而满足网络实验教学和实践的需要。
　　二、虚拟网络环境的构建
　　（一）虚拟机原理
　　虚拟机又称为逻辑上的计算机，它是在物理计算机的基础上，应用软件技术模拟出来的计算机。它拥有同物理计算机一样的完整的应用环境，有自己独立的虚拟硬件设备，如网卡、内存、硬盘等。
　　（二）虚拟机软件介绍
　　常用的虚拟机软件有VMware、VirtualBox、Virtual PC等，本网络实验项目采用VMware软件。运用该软件能够从实体计算机中拿出一部分存储空间来构建出虚拟计算机，使虚拟出的计算机成为一个独立的个体，能像实体计算机一样安装各种软件，并通过虚拟网络设备组成一个网络。每台虚拟计算机实际上为实体计算机存储空间中的一个文件或分区。如果出现系统崩溃，可以通过系统文件复制即可快速恢复系统，便于维护。
　　（三）VMware的特点
　　1.可以在一台计算机上安装使用多种操作系统
　　通过建立多个虚拟机来安装不同的操作系统，这些操作系统安装在物理计算机硬盘上特定的一个区域中，不会对物理计算机上的硬盘和数据造成破坏，方便虚拟机的备份和维护。
　　2.实现在单机上组建虚拟网络
　　它提供了多种虚拟网络设备，如网卡、交换机等。运用多种虚拟建网的方式，让各个虚拟机与主机之间实现对话、共享文件和应用网络资源。
　　3.实现虚拟操作系统环境的自定义
　　用户可以根据物理主机的性能，合理分配各台虚拟机的内存、硬盘容量等。
　　（四）运用虚拟机构建网络环境
　　1.VMware网络连接的工作模式介绍
　　VMware提供了虚拟网络设备VMnet0-9，这些虚拟设备实现了交换机的功能。通过这些设备，可以组建出各种形式的局域网。常见连接的方式有Bridged（桥接）模式、NAT模式、Host-only（仅主机）模式和Custom（自定义）模式。各种方式的类型和说明如下表所示。
　　2.建立虚拟机及虚拟网络环境
　　建立虚拟机最常用的两种方法是：运用VMware向导模式建立虚拟机和运用已有的备份文件建立虚拟机。下面以图1所示为例，介绍建立虚拟机及虚拟网络的基本方法。
　　方法一：运用向导建立虚拟机
　　操作步骤：（1）启动VMmare向导，设置相关参数。（2）硬盘的分区和格式化操作。（3）利用系统安装盘或克隆文件安装操作
　　系统。
　　方法二：运用已有的备份文件建立虚拟机
　　在VNware中有两个记录虚拟机信息的文件，一个用来记录虚拟机的硬件资料，名称为*.vmx的配置文件；另一个用来记录安装的系统和存储的文件信息。如果已经有了这两个备份文件，那么就可以很方便地建立一个新的虚拟机，如同我们用克隆文件安装系统一样。
　　操作步骤：（1）将备份文件复制到指定目录。（2）启动向导，使用已存在的磁盘镜像文件来建虚拟磁盘。如果要创建多台虚拟机，我们可以采用建立组Team来管理，并采用克隆的方法快速创建另一个虚拟机。
　　3.虚拟网络的建立
　　可通过向导中选择“Bridged”的网络连接模式或通过菜单命令选择，然后根据图1中所示的网络相关信息如计算机名称、IP地址、网关等，在各台虚拟机上进行设置。设置好相关网络信息后，虚拟机就可以和宿主机及同一局域网上的其他主机相互访问了。构建好虚拟网络后，就可以进行各种网络实验了。
　　三、虚拟网络环境下实验项目的设计与实现
　　下面以DNS服务器区域委派为例，介绍如何在虚拟技术下进行该网络实验项目的设计和实现。
　　（一）实验项目设计描述
　　通过DNS Server服务器的区域委派，将某个子区域委派给某个对应部门中的DNS服务器进行管理，有利于DNS服务器的负载均衡。然后通过主机4进行验证。
　　（二）实验项目的实现
　　1.項目创建步骤
　　（1）根据图2创建4台虚拟机（考虑宿主机的负载，可使用2台宿主机分别构建虚拟机）。
　　（2）设置4台虚拟机的IP、网关、计算机名称等信息。
　　（3）设置主机1的DNS，新建区域dtzj.com，在该区域中再建2个主机，即xsc_dns_server 192.168.1.2和jwc_dns_server 192.
　　168.1.3。
　　（4）设置主机1的DNS，新建两个委派，分别取名为xsc、jwc，并选择对应的主机。
　　（5）设置主机2的DNS，新建区域xsc.dtzj.com，在该区域中建1个主机及别名。
　　（6）设置主机3的DNS，新建区域jwc.dtzj.com，在该区域中建1个主机及别名。
　　（7）设置主机2、3的DNS转发，添加主机1的IP地址192.
　　168.1.1。
　　（8）完成DNS Server服务器的区域委派。
　　2.实验项目的验证
　　通过主机4 Ping主机2和主机3得到验证结果。命令如下：Ping ping ，如果能Ping通，则说明实验成功。
　　通过虚拟网络技术还可以实现许多综合的网络实验应用。例如，IIS服务器的配置与访问、FTP服务器的配置与访问、DHCP服务器的配置等各种应用服务的综合网络环境搭建、配置和
　　管理。
　　四、结束语
　　基于虚拟技术的计算机网络实验项目的设计与实现为计算机网络的实践教学提供了一种有效的手段。运用虚拟机技术模拟出真实的网络实验环境，为学生提供了一个开放性的实验平台，有利于系统的维护和网络机房的管理，同时也节约了教学成本，提高了教学效率，值得推广应用。
　　参考文献：
　　[1]雷震甲.网络工程师教程[M].北京：清华大学出版社，2014.
　　[2]陈国威.虚拟机技术在组网技术实训教学中的应用研究[J].实验技术与管理，2014（5）.
　　[3]刘利萍.浅谈利用VMware搭建网络安全虚拟实验平台[J].黑龙江科技信息，2016（31）.
　　[4]吕峰，杨宏.基于Vmware虚拟网络计算机实验室的构建[J].电脑编程技巧与维护，2009（16）.  

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