利用VMwareWorkstation搭建计算机虚拟网络实验平台

摘 要：虚拟机技术在计算机网络教学中的应用越来越广泛,VMware Workstation功能强大,为计算机网络实践教学提供了一个良好的实验平台.本文介绍了虚拟机VMware Workstation的特点和网络配置,并通过两个具体的实验来说明利用VMware Workstation搭建虚拟网络平台在计算机网络实验教学中有明显的优势.

关 键 词 ：虚拟机；VMware Workstation；计算机网络教学；计算机网络实验

中图分类号：G434

《计算机网络基础》是中职学校计算机相关专业的一门必修课,该课程要求学生不仅要学习网络体系和网络设备的基本原理,更注重培养学生规划组建网络、管理维护网络的实际应用能力.

当前的计算机网络实验教学需要大量的网络硬件设备,其更新换代快,昂贵,实验组织实施困难.同时,中职学校计算机实验室的计算机都采用开机系统还原的保护技术,计算机也不配备光驱,甚至USB接口也禁用,目的是为了防止学生因操作不当,对计算机软件和硬件带来损坏,降低设备损耗和方便计算机管理员管理机房.在这样的环境下,对学生进行网络测试、安装和配置操作系统、组建局域网等实训操作都带来极大的不便.但是,如果开放计算机所有的权限,不对计算机进行适当的保护,则会增加设备的损耗、降低设备的利用率,增加教学成本.VMware Workstation是一款功能强大的虚拟软件,利用它来搭建一个与真实网络环境相同的虚拟网络教学、实验平台,能很好地解决上述问题.运用最少的教学成本获取最大的教学效果,降低计算机教学过程中的投入,提高教学效益.

1.VMware Workstation简介

虚拟机（Virtual Machine）指通过软件模拟的具有完整硬件系统功能的、运行在一个完全隔离环境中的完整计算机系统.我们可以在这个虚拟的计算机中安装全新的操作系统和应用软件.在虚拟机软件中,实际存在的物理计算机称为宿主主机（Host Machine）,利用虚拟机软件模拟出来的计算机称为虚拟机（Virtual Machine）.VMware Workstation因其更好的灵活性与先进的技术胜过了市面上其他的虚拟计算机软件.它可以在一部物理计算机上模拟完整的网络环境,具有支持多种操作系统和安装快捷、克隆简便；单机组网、多机共存；无损操作等特点.

2.VMware Workstation的网络配置

2.1 创建虚拟机

启动VMware Workstation,进入主界面,选择“新建虚拟机”创建一个新的虚拟机.

2.2 配置虚拟机

装好虚拟机后,还可以更改虚拟机的内存和硬盘容量、网络类型,添加或移除设备等,以方便后续的操作系统安装等操作.

2.3 配置虚拟机的网络

要想虚拟机和物理主机或虚拟机之间进行通讯,就必须设置虚拟机的网络类型.创建虚拟机后,物理主机上会安装两个虚拟网卡VM1和VM8,通过这两个虚拟网卡可以组建虚拟网络.虚拟机的网络类型有三种,分别是桥接模式、Host-only模式和NAT模式：（1）桥接模式.桥接模式下,虚拟机与物理主机的IP地址设置在同一网段,虚拟机可以方便地接入外网,它就像一台与主机连接到同一交换机上的真正计算机那样,享受所有的网络怎么写作.它也是虚拟机从主机上获取资源最简便的方法.（2）Host-only模式.选择这种模式后,虚拟机将建立一种与外网隔离的环境.只有主机和虚拟网络内的虚拟机之间可以通讯.当需要对软件进行测试时,使用这种模式比较安全.（3）NAT模式.该模式最大的特点是不需要手动设置虚拟机的TCP/IP协议,只要主机连接外网,虚拟机网卡设置为NAT模式,则虚拟机就自动连接到VM8上,VM8的DHCP会自动为虚拟机分配TCP/IP信息,虚拟机就可以通过主机连接到外网了.

3.使用VMware workstation进行网络教学的应用实例

3.1 实验1：安装Windows XP操作系统

实验目的：掌握操作系统的安装方法,熟练进行BIOS设置以及硬盘分区和格式化.

实验准备：安装好VMware workstation；创建一台名为Windows XP Professional的虚拟机；Windows XP的镜像文件Ghost WinXP SP3.

实验步骤：（1）首先将Windows XP系统的镜像文件报告给虚拟机的光驱；（2）启动该虚拟机,按F2进入BIOS设置,设置为光盘启动；（3）进入安装界面,选择硬盘分区程序,对虚拟硬盘进行分区和格式化；（4）重启虚拟机,选择自动安装XP系统到硬盘第一分区,依次选择local→partition→from image,然后选择iso文件,最后开始安装；（5）安装成功,重启,虚拟机启动Ghost版本Windows XP操作系统.

3.2 实验2：组建小型局域网

实验目的：掌握组建小型局域网的方法和技术；正确配置Windows XP系统下的对等网络.

实验准备：创建两台安装好Windows XP操作系统的虚拟机PC1、PC2

实验步骤：

（1）画网络拓扑图,启动虚拟机；

图1 虚拟对等网拓扑结构

（2）将虚拟机PC1、PC2的联网方式设为桥接模式；（3）设置物理主机和两台虚拟机的IP地址在同一网段：192.168.85.X；（4）用ipconfig命令查看客户机的网络配置；（5）用ping命令检查网络的连通性；（6）将PC1和PC2设置为同一工作组：WORKGROUP；（7）在PC1上新建一个文件夹：测试文件,并设置共享,开放访问权限；（8）从PC2访问PC1,下载测试文件夹到PC2上.

4.VMware Workstation搭建计算机虚拟网络平台的优势

从上述两个典型计算机网络实验中,我们可以看到,在虚拟机VMware Workstation中可以方便地安装操作系统、对计算机硬盘进行分区和格式化,对系统BIOS的设置明了直观,其实现过程与实际的硬件配置过程几乎没有差别,对计算机的硬件损害降低到几乎为零.在对等网的组建实验中,使用VMware Workstation虚拟机就可以实现网络连通性测试、网络共享等操作,无需购写交换机、路由等网络设备,降低了教学成本.

因此,采用VMware Workstation作为计算机虚拟实验教学平台成功地解决了计算机网络实验中的难题,使网络连通测试、安装和配置操作系统、组建局域网等内容变得简单高效.同时还有利于学生独立开展网络实验,挖掘了设备的潜能.当然VMware Workstation在跨平台支持和显示界面等方面也有明显的优点,其兼具灵活性强、安全性高的优势,使其在今后的计算机实践教学中发挥越来越重要的作用.