浅谈VMware在计算机实验室教学中的应用

摘要：本文对虚拟机软件如何应用于计算机实验室教学进行简单的阐述，虚拟机软件是一种可以在一台计算机上模拟出来若干台计算机，每台计算机可以运行单独操作系而互不干扰，实现一台计算机“同时”运行几个操作系统，还可以将这几个操作系统连成一个网络的软件。甚至可以通过网卡将几台虚拟机用网卡连接为一个局域网，极其方便。

关键词：虚拟机；VMware；虚拟网络；克隆

中图分类号：F224-39 文献标识码：B 文章编号：1009-9166（2008）36（c）-0074-02

VMware Workstation最初的开发目的是帮助开发者和系统管理员进行软件开发，测试以及配置的强大虚拟机软件。它推出6年来，一直荣获全球10大重要产品奖。软件开发者借助它可以在同一台电脑上开发和测试适用于Microsoft Windows，Linux或者NetWare的复杂网络服务器应用程序。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，多个操作系统在主系统的平台上，就象标准Windows应用程序那样切换。而且每个操作系统你都可以进行虚拟的分区、配置而不影响真实硬盘的数据。

既然VMWare Workstation提供了如此强大的功能，我们该如何利用这些功能，如何将其融入计算机实验室教学中呢？下面就以VMWare Workstation5.5.1版本为例说明其如何应用于计算机实验室教学。

一、虚拟机的功能简介

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。

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，如果计算机内存比较小的话，会感觉到速度很慢。

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、Microsoft网络、虚拟网络以及文件共享等。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。

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。

二、虚拟机的建立和配置

这个软件的安装和其他的软件没什么区别，所以安装过程就不再叙述。下面将把VMware的完整使用过程分为：建立一个新的虚拟机、配置安装好的虚拟机、配置虚拟机的网络这三个部分。

1、建立新的虚拟机。首先通过先导建立一个新的虚拟机，通过点击Home界面上的New Virtual Machine图表按钮，出现如图所示建立虚拟机向导界面，选择普通安装或者是自定义均可，自定义创建虚拟机需要选择的项目比较详细，如没有特殊需要选择普通安装即可。接下来以普通安装为例进行说明。选择想要虚拟的系统 这里选择Windows Server 2003，接着下一步是给要安装的系统定义名称并选择安装路径。

这一项是比较复杂网络模式设置，安装的时候可以先随便选一个，装好后也可以改，但千万不要选最后一项，否则将无法创建网络。

设置虚拟机磁盘容量。第一项可以定义磁盘大小。第二项允许虚拟机无限使用磁盘空间，但需要真实磁盘足够大。第三项则限制了每块虚拟磁盘的最大容量为2G。这时候已经建立完成了一个虚拟机了，点击开始键就可以运行了，可是虚拟机里什么系统都没有，还要自己装操作系统。

系统安装过程，这个过程与在物理主机上安装操作系统是完全一样的。

拿一个装好的windows Server2003做演示，主要讲解一下常用的某些功能。刚刚装完的系统是没装驱动程序的，但不必装任何驱动程序，只需要运行Install Vmware Tools。

装好这个工具以后去看看虚拟机的硬件状态会发现所有的硬件都工作正常了。然后进行一些基本的设置，安装虚拟机的工作便完成了。

2、配置新的虚拟机。这里所指的配置，就是对已经装好的虚拟机的内存容量，硬盘大小和数量，网络类型等进行修改，这样可以很方便地对虚拟机进行配置。

选择Cammands标题下Eidt virtual machine settings点击后就会出现设备的具体设置，左侧Hardware标签下的每项设备都是可以修改的。添加一个设备也很简单，只要点击add就可以，添加过程就像刚开始配置安装虚拟机过程一样。

Options标签中需要提一下share folder这个功能，这个功能是为了在与真实主机共享文件时方便一些设定的，它会在虚拟机理添加一个名为share folder的磁盘，盘符为Z，添加起来很简单，点击那个add，选择一个真实主机的文件夹即可。

3、配置虚拟机的网络

光有虚拟机是不够的，我们需要使用虚拟机和真实主机以及其他的虚拟机进行通讯。通讯分两个部分，一个是局域网内的，另一个是连接到公网的。这一部分是重点，三种不同模式的用途将在下面进行介绍。

3.1桥接模式

拓扑结构：

如果真实主机在一个以太网中，这种方法是将虚拟机接入网络最简单的方法。虚拟机就像一个新增加的、与真实主机有着同等物理地位的一台电脑，桥接模式可以享受所有可用的服务；包括文件服务、打印服务等等，并且在此模式下将获得最简易的从真实主机获取资源的方法。使用桥接模式后虚拟机和真实主机的关系就好像两台接在一个交换机上的电脑，只要为双方配置IP地址和子网掩码就可以进行相互通讯。

假设真实主机网卡上的IP地址被配置成192.168这个网段，则虚拟机的IP也要配成192.168这个网段，这样虚拟机才能和真实主机进行通讯。如果想在桥接模式下连入Internet，方法也很简单，如果是ADSL宽带的话，可以直接在虚拟机上安装一个拨号端，拨号成功以后就可以连接Internet。还可以通过ICS、NAT或者是上网，做法和在普通电脑上相同。

3.2 Host-only模式

拓扑结构：

这种模式是用来建立隔离的虚拟机环境，在这种模式下，虚拟机与真实主机通过虚拟私有网络进行连接，只有同为Host-only模式下的且在一个虚拟交换机的连接下才可以互相访问，外界无法访问。Host-only模式只能使用私有IP，IP，gateway，DNS都由VMnet 1来分配。 Host-only模式和桥接模式的差别并不大，host only模式下会由VMnet 1的DHCP server来提供IP，gateway，DNS。

3.3 NAT模式

拓扑结构：

NAT（network address translation）模式其实可以理解成为是方便地使虚拟机连接到公网，代价是桥接模式下的其他功能都不能享用。

三、结束语：虚拟机的安装过程，可以应用于计算机组装课程操作系统教学部分中，学生完全可以在Windows环境中体验BIOS设置，硬盘分区，操作系统安装等实践过程；虚拟机的快照和克隆功能，可以应用于各类软件教学中，以往软件学习过程几乎不涉及软件的安装调试过程，都是由实验室教师统一安装调试后，配合保护卡使用，学生只是会用软件，大部分都不会安装调试，最重要的应用就在于虚拟机的网络功能中，虚拟机提供了强大的网络环境，这些功能应用计算机网络教学可以实现单机条件下的网络设置，这对计算机网络教学是一种全新的概念。

还有一项非常实用的功能，那就是上面提到过的影像录制功能，教师可以利用这项功能制作相应的教学课件，充分利用它强大的功能进行多媒体教学。

同时教师还可以利用这项功能要求学生在影像录制下完成作业，从而检验学生的实际操作能力。学生不需要上交完成的作业，只需要上交完成作业的这个过程影像，这也充分体现了教学中的过程考核。无论是在操作系统，应用软件还是在计算机网络教学中，虚拟机所提供的功能都能够在其中体现。

作者单位：天津天狮学院

参考文献：

[1]谢希仁.计算机网络[M].北京.电子工业出版社

[2]王达等.虚拟专用网(VPN)精解[M].北京.清华大学出版社

[3]Time创作室.虚拟机典型应用技巧[M].北京.人民邮电出版社