摘要：在高职计算机网络安全教学中，虚拟机技术的有效应用可以为学生创造合适的网络环境，帮助学生进行相关实用技能的锻炼。文章探究了高职计算机网络安全教学的相关内容，以及虚拟技术在高职计算机网络安全教学中的应用。
关键词：虚拟机技术；计算机；网络安全；应用
不同于大学，高职院校的教学周期短，其教学目的是将学生在较短时间内培养为具备专业技术能力的实用型人才。因此，对于学校教学效率的提升是非常重要的。在计算机网络安全教学中，应用虚拟机技术可以在有限的条件下为学生创造真实的网络环境，能够让学生得到充分的实践体验，加强学生对知识和专业技术的理解掌握，从而提高教学的有效性。
一、高职计算机网络安全教学
当前，随着信息技术的发展，计算机网络已经在很多领域中得到了广泛的应用，在此过程中，计算机网络安全问题层出不穷，社会各界对计算机网络安全专业人员的需求越来越大，因此，很大高职院校都设立了计算机网络安全课程。计算机网络安全是指在特定的网络环境中，通过采取一系列的网络控制和技术措施，对数据信息进行全面的保护。在高职计算机网络安全教学中，由于教学的目标是培养学生维护网络安全的能力，这就需要在实训教学阶段训练学生处理病毒的能力。因此，在大多数高职院校中，对于计算机网络安全的教学，是以理论教学为主，在实际的教学过程中，学生由于缺乏实践训练的机会，无法对所学的理论知识进行验证，在面对真实的计算机网络安全问题时，就无法将所学理论知识熟练的应用。计算机网络安全是一门非常重视实践训练的课程，学生在学习理论知识的过程中，需要辅以实践训练，明确所学知识在各种各样的网络环境中的实际应用，因此，教师可以引入虚拟机技术，在保证机房机器不受损伤的同时，节约经济成本，为学生提供良好的实训环境。
二、虚拟机技术
虚拟机是在实际的计算机中，通过运行一定的软件，模拟出一个逻辑上的计算机。虚拟机不仅具备真实计算机的软件环境，而且具备各个必要的虚拟硬件设备，在实际的操作过程中，虚拟机完全可以视为一台真实的计算机。VMware是一个构建虚拟机的软件，能够在一台计算机中，占用一定的内存和硬盘空间模拟出多个虚拟机，而且这多个虚拟机可以在同一台计算机中同时运行，在运行过程中，能够分别运行不同的操作系统，每个虚拟机之间不会发生干扰，在有必要的情况下，还能将这多个虚拟机联入同一网络。在应用虚拟机的过程中，由于每个虚拟机系统实际都只是硬盘上的某部分文件，如果虚拟机受到病毒攻击陷入崩溃，只需要删除对应虚拟机的文件就可以了，虚拟机中的病毒不会对实际计算机造成影响，对于删除源文件的虚拟机系统，只需要通过复制文件就能恢复如初。如果将多个虚拟机联入同一网络，就可以模拟为一定的联机系统，为实训教学提供更合适的平台。VMware软件在进行虚拟机的构建过程中，不需要对实际计算机的硬盘进行物理分区，可以直接在实际计算机中构建各种不同的虚拟机，而且无需重启计算机。在虚拟机的运行过程中，可以视为实际的计算机，不仅各个虚拟机之间可以进行虚拟网络连接构建计算机网络，虚拟机与实际计算机之间也能进行一定的互相访问，交流文件信息。VMware软件不仅可以将构建出来的虚拟机与真实的计算机隔离起来，还能对虚拟机操作系统中的各个软件进行隔离，并记录虚拟机系统的各个文件信息，一旦虚拟机系统崩溃，就可以通过系统还原的操作进行恢复。由于虚拟机是实际计算机硬盘上的一部分文件，所以虚拟机的操作系统也是安装在这一部分文件中的，虚拟机内部的运行状况不会对实际的计算机发生影响。而且，虚拟机在运行过程中，可以很方便的对其操作条件进行变动，随时对虚拟硬件设备进行调整。
三、虚拟机技术在高职计算机网络安全教学中的应用
在高职计算机网络安全教学中应用虚拟机技术，首先需要安装VMware虚拟机，这一过程并没有很难的地方，但依然有需要注意的问题。第一，虚拟机数量的设置。尽管VMware软件可以同时构建多个虚拟机，各个虚拟机之间互不影响独立运行，但这些虚拟机的内存和硬盘空间实际都是计算机的一部分，而且占用量很大，如果虚拟机数量过多，就会在一定程度上拖慢系统的运行速度。因此，一般来说，虚拟机只需要建立两个就能完成实训教学的内容。第二，虚拟机操作系统的选择。在计算机网络安全教学中，网络服务器安全相关的内容经常会遇到。在对这部分内容进行实训教学时，可以分别为两台虚拟机安装WindowsServer2003操作系统和WindowXP操作系统，对于虚拟机操作系统的安装，与实际计算机操作系统的安装是一样的。安装完虚拟机操作系统之后，就可以根据教学的需求，在虚拟机中安装相应的软件。第三，虚拟机的网络连接。在真实的计算机网络中，计算机并不是独立的，而是通过桥接等网络连接方式联入互联网。应用虚拟机，可以模拟桥接的网络连接方式，将虚拟机联入网络，进行更贴近现实的计算机网络安全实验。第四，实体机的硬件性能。虚拟机的构建和运行需要占用大量的内存，所以，在实训教学的过程中，应当选择配置较高的机房，保证操作系统的流畅。在高职计算机网络安全教学中，不仅需要学生掌握相应的网络安全技术，还要学会基本的专业技能，计算机的组装与维护。虚拟机的应用，能够利用有限的条件，为学生模拟出多种实验环境。计算机的组装与维护包含很多内容，在实际的教学过程中，需要实践操作的有CMOS设置、硬盘分区、桌面系统安装等等。第一，CMOS设置。虚拟机和现实中的计算机一样，具备专有的BIOS，用VMware构建的虚拟机是PhoenixBIOS4.0，这个BIOS设置非常全面但也很复杂，学生只要能够熟练掌握就能够在其他很多实际电脑中的BIOS中应用。第二，镜像软件。镜像软件是系统维护中非常常用的，在虚拟机中，学生可以学习如何应用镜像软件进行系统的备份和还原。第三，操作系统的安装。安装操作系统是非常基本的计算机组装技术，而如果实际的计算机进行操作系统的反复安装练习，非常麻烦，应用虚拟机，学生可以随时进行操作系统的重置安装。第四，软件的安装。在机房中，为了维护计算机的安全，通常都会设置硬盘保护，一旦重启，就会还原系统的一切改动。然而在计算机实训中，很多软件的安装都需要重启才能生效。应用虚拟机，可以有效解决这一问题，学生可以将软件安装在虚拟机系统中，然后对虚拟机系统进行重启，从而在保证软件正常运行的同时，不对实际计算机造成损害。在进行计算机网络安全教学时，需要学生掌握各种网络操作系统，如Windowsserver2003、Linux等。因此，机房计算机需要安装多种操作系统。对于操作系统的配置和调试，一般都是需要重启才能生效，这就要求机房计算机不能设置硬盘保护。而如果不设置硬盘保护，学生在对系统进行操作的过程中难免会出现一些错误配置，而这些错误配置在很多时候都是很难进行排查的，这就为实训教学带来了很大困难，而且对于Linux系统的操作和配置常常需要在Windows中查找相关资料，这就大大拖慢了实训的节奏。应用虚拟机技术，学生可以在虚拟机中安装所需学习的操作系统，由于虚拟机运行的独立性，学生可以同时安装两个操作系统，一个用于系统的配置操作。另一个用于相关资料的查找。此外，虚拟机的性质与实际计算机并没有差别，在计算机网络安全教学中，虚拟机可以为各种病毒的入侵和反制提供操作环境，让学生具有充分的实践机会。在高职计算机网络安全教学中，应用虚拟机技术不仅可以利用有限的硬件条件为学生创造良好的实践环境，还能避免实训中可能对机房机器造成的不利影响。当然，虚拟机也存在缺陷，无法模拟某些硬件故障和网络故障，这还需要进一步的研究和改进。
参考文献
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作者：孙玉 袁青
