VMware虛擬機(jī)在《網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用服務(wù)管理》實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用

劉慶

摘要：《網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用服務(wù)管理》課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)是提高學(xué)生使用網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用服務(wù)的能力和激發(fā)學(xué)習(xí)興趣的重要教學(xué)環(huán)節(jié)。利用虛擬機(jī)技術(shù)可以在計(jì)算機(jī)上構(gòu)建該課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中所需的設(shè)備及環(huán)境，還方便了學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課堂上動(dòng)手實(shí)踐操作。該文介紹了虛擬機(jī)技術(shù)的概念和工作模式，以及在《網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用服務(wù)管理》課程教學(xué)中如何應(yīng)用VMware Workstation虛擬機(jī)技術(shù)來開展與實(shí)施實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行了詳細(xì)、深入的探討。

關(guān)鍵詞：VMware；虛擬機(jī)技術(shù)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；FTP應(yīng)用服務(wù)器

中圖分類號(hào)：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2016）22-0116-02

1 背景

《網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用服務(wù)管理》是國(guó)家開放大學(xué)（中央廣播電視大學(xué)）計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專業(yè)的一門核心課程，該課程有很強(qiáng)的理論性和實(shí)踐操作性。在課程教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是調(diào)動(dòng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性和培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐操作能力的重要環(huán)節(jié)。該課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)主要是搭建、管理、部署Web應(yīng)用服務(wù)器、FTP（文件傳輸）應(yīng)用服務(wù)器、電子郵件應(yīng)用服務(wù)器、流媒體應(yīng)用服務(wù)器、代理應(yīng)用服務(wù)器等各種網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用服務(wù)器，每一個(gè)實(shí)驗(yàn)任務(wù)都要求學(xué)生獨(dú)立操作完成。然而多媒體機(jī)房為了方便維護(hù)和管理計(jì)算機(jī)，所安裝的操作系統(tǒng)是Windows XP、Windows 7等個(gè)人操作系統(tǒng)，而且都配備了系統(tǒng)還原功能的還原保護(hù)卡。這些個(gè)人操作系統(tǒng)本身就不具備網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)所具有的Web應(yīng)用服務(wù)、FTP（文件傳輸）應(yīng)用服務(wù)、電子郵件應(yīng)用服務(wù)、流媒體應(yīng)用服務(wù)、代理應(yīng)用服務(wù)等相應(yīng)的應(yīng)用服務(wù)功能，再加上安裝了系統(tǒng)還原保護(hù)卡，以至于學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課堂上無法對(duì)教師布置的實(shí)驗(yàn)任務(wù)進(jìn)行實(shí)踐操作。為了解決這些問題，比較好的方法是采用虛擬機(jī)技術(shù)，利用這種技術(shù)可以在一臺(tái)物理計(jì)算機(jī)中分出一部分硬盤空間和內(nèi)存容量，模擬出一臺(tái)或多臺(tái)完整的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，并安裝及配置實(shí)驗(yàn)所需的環(huán)境。采用虛擬機(jī)技術(shù)，既便于教師在課堂上講解及演示，又利于學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)任務(wù)的實(shí)踐操作，這樣既保證了實(shí)驗(yàn)課的正常開展與實(shí)施，又進(jìn)一步提高了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量。除此外，學(xué)生還可以在業(yè)余時(shí)間用自己的計(jì)算機(jī)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)實(shí)踐操作。

2 虛擬機(jī)技術(shù)概述

虛擬機(jī)（Virtual Machine）技術(shù)，就是通過軟件工具模擬的具有完整硬件系統(tǒng)功能的、運(yùn)行在一個(gè)完全隔離環(huán)境中的完整計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。利用這種技術(shù)，可以在現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)的操作系統(tǒng)中建立多個(gè)同構(gòu)或異構(gòu)的虛擬計(jì)算機(jī)系統(tǒng)[1]。這些虛擬計(jì)算機(jī)系統(tǒng)既包括自己虛擬的內(nèi)存、CPU處理器、硬盤、CD/DVD、網(wǎng)絡(luò)適配器、USB控制器、聲卡、顯示器等硬件設(shè)備，又可以安裝或使用各種操作系統(tǒng)、軟件工具等，如Windows XP、Windows 7 、Windows Server 2003、Mac OS X等，而且每一臺(tái)虛擬計(jì)算機(jī)都是獨(dú)立運(yùn)行，相互之間不干擾。目前流行的虛擬機(jī)工具有VMware Workstation（簡(jiǎn)稱VMware）、Virtual Box和Virtual PC。

VMware是一款可以運(yùn)行在Windows平臺(tái)上的虛擬機(jī)工具，使用虛擬機(jī)工具的用戶就像是多了一臺(tái)或多臺(tái)全新的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)一樣，可以在虛擬計(jì)算機(jī)里面實(shí)現(xiàn)游戲多開、程序軟件多開，也可以用來測(cè)試安裝軟件，防止一些病毒軟件破壞自己電腦系統(tǒng)。Virtual Box是Oracle公司所發(fā)布的虛擬機(jī)工具，它不僅具有豐富的特色，而且性能也很優(yōu)異，更是開源的。Virtual PC是一款使用簡(jiǎn)單，運(yùn)行穩(wěn)定的虛擬機(jī)工具，可以讓用戶實(shí)現(xiàn)在本機(jī)上模擬開啟多個(gè)虛擬機(jī)工具。以上三種相比之下，VMware安裝簡(jiǎn)單，操作方便，運(yùn)行穩(wěn)定，而且支持中文簡(jiǎn)體語言，現(xiàn)在使用的版本為VMware Workstation 12.0.0。

3 基于VMware虛擬機(jī)工具的服務(wù)器操作系統(tǒng)的安裝及實(shí)驗(yàn)環(huán)境的構(gòu)建

當(dāng)在物理計(jì)算機(jī)上安裝VMware虛擬機(jī)工具后，就可以利用它來創(chuàng)建一臺(tái)或多臺(tái)虛擬計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。在創(chuàng)建的虛擬計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中可以安裝Windows Server 2003服務(wù)器操作系統(tǒng)及對(duì)它進(jìn)行配置，安裝、配置完成后就可以開始構(gòu)建《網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用服務(wù)管理》實(shí)驗(yàn)教學(xué)中所需要的設(shè)備和環(huán)境。最終學(xué)生可以通過VMware虛擬機(jī)工具所構(gòu)建的實(shí)驗(yàn)設(shè)備、環(huán)境中去完成本課程所有的實(shí)驗(yàn)任務(wù)，其中包括配置Web應(yīng)用服務(wù)器、配置FTP應(yīng)用服務(wù)器、配置電子郵件應(yīng)用服務(wù)器、配置流媒體應(yīng)用服務(wù)器、配置代理應(yīng)用服務(wù)器等等。本文主要通過VMware虛擬機(jī)工具來構(gòu)建“配置FTP應(yīng)用服務(wù)器”實(shí)驗(yàn)任務(wù)的設(shè)備和環(huán)境，以此詳細(xì)描述VMware虛擬機(jī)工具在《網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用服務(wù)管理》實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用。

3.1 VMware虛擬計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的創(chuàng)建

安裝好VMware虛擬機(jī)工具后，就可以在物理計(jì)算機(jī)中創(chuàng)建一臺(tái)或多臺(tái)虛擬的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。用戶可以使用新建虛擬機(jī)向?qū)У姆绞絹韯?chuàng)建實(shí)驗(yàn)任務(wù)所需的虛擬計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，在創(chuàng)建時(shí)需要注意以下幾點(diǎn)：一是虛擬計(jì)算機(jī)系統(tǒng)所安裝的操作系統(tǒng)類型的選擇，VMware虛擬機(jī)工具中提供了Microsoft Windows、Linux、Novell NetWare、Solaris、VMware ESX等多種操作系統(tǒng)，在此根據(jù)實(shí)驗(yàn)任務(wù)的要求選擇Microsoft Windows類型，其版本為Windows Server 2003 Enterprise Edition的操作系統(tǒng)。二是虛擬計(jì)算機(jī)系統(tǒng)各種硬件的配置，如內(nèi)存大小配置，默認(rèn)大小為384M，可以根據(jù)物理計(jì)算機(jī)內(nèi)存實(shí)際的大小來適當(dāng)調(diào)整；處理器的數(shù)量及核心數(shù)量配置，默認(rèn)值都是1，如果物理計(jì)算機(jī)的處理器是多核心，虛擬計(jì)算機(jī)也可以配置為多核心的處理器；CD/DVD配置中，可以直接使用物理計(jì)算機(jī)中的CD/DVD，也可以使用ISO映像文件；網(wǎng)絡(luò)適配器配置，VMware虛擬機(jī)工具提供了三種網(wǎng)絡(luò)工作模式，包括橋接模式、NAT模式、主機(jī)模式。其中橋接模式是直接與物理網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接，NAT模式是用于共享主機(jī)的IP地址，主機(jī)模式是與主機(jī)共享的專用網(wǎng)絡(luò)。利用VMware虛擬機(jī)工具創(chuàng)建虛擬計(jì)算機(jī)系統(tǒng)效果圖如圖1所示。

3.2 VMware虛擬計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中Windows Server 2003的安裝與配置

《網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用服務(wù)管理》實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，所有實(shí)驗(yàn)任務(wù)都在Windows Server 2003服務(wù)器操作系統(tǒng)中操作完成，所以在開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)前，必須在虛擬計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中安裝Windows Server 2003服務(wù)器操作系統(tǒng)并對(duì)它進(jìn)行相應(yīng)要求的網(wǎng)絡(luò)配置。在VMware虛擬計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中安裝Windows Server 2003時(shí)，可以使用安裝光盤放入CD/DVD中進(jìn)行安裝，也可以使用光盤映像文件（ISO）進(jìn)行安裝。這些安裝準(zhǔn)備工作完成后，在VMware虛擬機(jī)工具中啟動(dòng)所創(chuàng)建的虛擬計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。安裝的操作跟在物理計(jì)算機(jī)中操作相同，在此不再贅述。

3.3 “配置FTP應(yīng)用服務(wù)器”實(shí)驗(yàn)任務(wù)實(shí)驗(yàn)環(huán)境的構(gòu)建

“配置FTP應(yīng)用服務(wù)器”實(shí)驗(yàn)任務(wù)目的是使用IIS創(chuàng)建FTP應(yīng)用服務(wù)器站點(diǎn)，具體內(nèi)容是首先在虛擬網(wǎng)絡(luò)中配置一臺(tái)FTP應(yīng)用服務(wù)器，使用戶可以有通過完全合格域名ftp1.abc.com來訪問它上面的FTP應(yīng)用服務(wù)器站點(diǎn)。開展實(shí)驗(yàn)任務(wù)時(shí)通過VMware虛擬機(jī)工具來構(gòu)建實(shí)驗(yàn)環(huán)境和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，實(shí)驗(yàn)環(huán)境配置主要是新建虛擬局域網(wǎng)、虛擬服務(wù)器、客戶端等設(shè)備。實(shí)驗(yàn)環(huán)境配置效果如圖2所示。配置完成后，在虛擬局域網(wǎng)中配置了有一臺(tái)FTP應(yīng)用服務(wù)器（IP地址：192.168.1.1），一臺(tái)DNS服務(wù)器（IP地址：192.168.1.254），F(xiàn)TP客戶端（IP地址：192.168.1.101），一臺(tái)DNS客戶端（IP地址：192.168.1.102）等等。

3.4 FTP應(yīng)用服務(wù)器站點(diǎn)的創(chuàng)建與基本配置

當(dāng)FTP應(yīng)用服務(wù)器實(shí)驗(yàn)環(huán)境配置完成后，接下來就可以創(chuàng)建FTP應(yīng)用服務(wù)器站點(diǎn)并對(duì)它進(jìn)行基本配置。創(chuàng)建與配置步驟如下：

第一步：在IIS中安裝FTP組件。單擊【控件面板】—>【添加或刪除程序】—>【添加刪除Windows組件】，在彈出的窗口中選擇【Internet信息服務(wù)（IIS）】項(xiàng)，再單擊【詳細(xì)信息】按鈕，接下來在彈出窗口中選擇【文件傳輸協(xié)議（FTP）】項(xiàng)，最后單擊【確定】按鈕，這時(shí)系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)開始安裝FTP組件，直至安裝成功。

第二步：創(chuàng)建FTP應(yīng)用服務(wù)器站點(diǎn)。FTP組件安裝完成后，啟動(dòng)IIS管理器，點(diǎn)擊服務(wù)器展開其目錄項(xiàng)，右鍵單擊【FTP站點(diǎn)】，在快捷菜單中單擊【新建 】—>【FTP站點(diǎn)】。根據(jù)FTP創(chuàng)建向?qū)л斎隖TP站點(diǎn)描述為“我的FTP站點(diǎn)”，IP地址為192.168.1.1，TCP端口為21等信息。接下來在“FTP用戶隔離”界面中根據(jù)實(shí)際情況選擇【不隔離用戶】或【隔離用戶】；在“FTP站點(diǎn)主目錄”界面中選擇一個(gè)本地目錄為FTP應(yīng)用服務(wù)器站點(diǎn)的主目錄；在“FTP站點(diǎn)訪問權(quán)限”界面中選擇【讀取】權(quán)限，若提供上傳功能，還需選擇【寫入】權(quán)限。最后單擊【完成】按鈕，即完成了FTP應(yīng)用服務(wù)器站點(diǎn)的創(chuàng)建。創(chuàng)建FTP應(yīng)用服務(wù)器站點(diǎn)效果圖如圖3所示。

3.5 FTP應(yīng)用服務(wù)器站點(diǎn)的測(cè)試

FTP應(yīng)用服務(wù)器站點(diǎn)創(chuàng)建并配置完成后，在虛擬局域網(wǎng)中使用FTP客戶端進(jìn)行測(cè)試。測(cè)試方法是通過訪問FTP應(yīng)用服務(wù)器站點(diǎn)的IP地址或域名來進(jìn)行，當(dāng)然也可以使用專業(yè)的FTP客戶端程序來訪問或測(cè)試。如果使用域名來訪問，在虛擬局域網(wǎng)中必須創(chuàng)建一臺(tái)DNS服務(wù)器并對(duì)它進(jìn)行相應(yīng)的配置，在客戶端的Internet協(xié)議屬性中配置DNS服務(wù)器地址為虛擬局域網(wǎng)中的DNS應(yīng)用服務(wù)器的IP地址。

4 結(jié)束語

本文把VMware虛擬機(jī)技術(shù)應(yīng)用到《網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用服務(wù)管理》課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，不但有效的彌補(bǔ)了多媒體機(jī)房沒有安裝實(shí)驗(yàn)教學(xué)所需的環(huán)境，而且提高了學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課堂中動(dòng)手實(shí)踐操作的能力，同時(shí)確保了實(shí)驗(yàn)課的順利開展和實(shí)施，進(jìn)一步激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。實(shí)踐證明，VMware虛擬機(jī)技術(shù)應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)教學(xué)，不僅符合實(shí)驗(yàn)教學(xué)規(guī)律和要求，而且也達(dá)到了實(shí)踐教學(xué)的目的。

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