张丽君
高唐县职业教育中心学校山东聊城252800
摘要：VirtualMachine虚拟机，是一种模拟软件系统的独立运行体系，是在计算机软硬件系统单独隔离出一块区域，作为独立的并行运算系统。虚拟系统以全新镜像，提供了完全一致的windows系统操作环境，可以独立完成数据保存、上传下载、软件运行、系统更新等一系列操作。当前较为普及的虚拟机版本包括：VirtualBox、Vmware、ParallelsDesktop、VirtualPC等。由于其独立环境的可塑性，为计算机网络安全教学带来了诸多便捷条件，是优化网络安全教学课程的积极方式。
关键词：计算机；网络安全；教学应用；虚拟机
中职院校计算机网络课程具有实践性较强的特点，需要学校具备完善的实验机房才能够达到良好教学效果。然而，由于中职院校资金投入力度有限，无法充分满足实验机房大量硬件设备配置需求，导致计算机网络教学效率受到阻碍。针对这一问题，可以采用虚拟技术加以解决。在实际教学过程中，通过虚拟软件和设备模拟器，能够为学生营造良好的虚拟实验环境，从而有效解决传统实验室设备不健全、实验时间不足等一系列问题，有利于全面提高计算机网络教学效率。
1虚拟机的概念和优势
1.1概念
虚拟机就是，主要是指通过软件技术构建一个虚拟的计算机，并且保证虚拟计算机系统与真实计算机系统完全相同。同时，虚拟计算机的系统需要通过文件形式保存到真实计算机硬盘中，从而形成虚拟文档。也就是虚拟机如果存在修改必要，需要在实体计算机上对文档进行相应操作，并且在修改虚拟机文档时不会对对实体机造成影响，更不会损害实体机硬件。简单来说，虚拟计算机就是结合主机硬件资源，利用虚拟技术虚拟出来的电脑，与真实计算机相同。只要保证实体机硬件资源充足，就能够建立多个操作系统的虚拟机。与此同时，每台虚拟机都具备独立操作系统、CPU、硬盘，并且在运行过程中不会对实体机产生影响。一旦虚拟机在运行过程中产生系统崩溃现象，可以直接删除。
1.3优势
虚拟机能够独立运行，并且不会对实体机系统产生影响。其主要原因是因为虚拟机硬盘是以VDI形式储存到实体计算机中，并有实体机操作虚拟机硬盘。通过虚拟机对计算机硬件进行格式化、分区等工作，能够达到以假乱真的水平。即便在操作过程中存在失误，也不会对实体机产生影响。与此同时，针对已经安装完毕的虚拟机可以直接克隆，只需要导入克隆文件，就能够实现快速安装新操作系统主机这一目标。除此之外，虚拟技术能够在一台实体计算机中同时运行多个虚拟机。在虚拟集中分别安装不同的操作系统，能够模拟多样化的计算机主机，有利于降低成本。
2虚拟机技术在计算机教学中的应用要点
2.1整理虚拟机文件名
应用虚拟机开展网络安全教学，首先需要对虚拟机内存储的文件名进行重新整理。当虚拟机联网使用时，学生虚拟机终端内存占比较高，容易在此联网速度下降。亦或在教师终端联网之后，存在非实名认证的画面序列混乱问题。
因此，在每一次启动虚拟机进行教学联网时，需要对所有终端PC机的下属文件名进行重新整理。如果教学时间不足，可以由任课教师对虚拟镜像文件进行统一编码，而后通过内部局域网上传，由学生在终端PC机主动下载。
2.2构建攻防操作平台
使用虚拟机进行网络安全教学，最终目标是将网络安全风险、隐患、入侵手段等重点教学内容呈现在学生面前。同时需要加强常规教学模式的可操作性，才能一改往日教学程序，令学生的操作技能可以得到真实训练。因此，在使用虚拟机的过程中，需要进一步构建攻防操作平台，加强学生的自主学习能力。诸如，可以在网络环境下构建一个虚拟机的网络平台，由学生分组实施攻击。在锁定攻击对象之后，由小组成员分配任务类型，收集信息、破解密码、实施后台操作。实践演练部分，可以由n个小组作为攻击方，另外n个小组作为守护方。网络安全课程在不断接近真实网络安全的处理环境之后，方能提高课程本身的真实操作演练效果，加强学生的操作技术能力。令虚拟机发挥出指导学生操作演练的技术功能，后续可通过攻防实训环境的回顾，讲解其中的关键知识点。
2.3提供便携服务
传统计算机网络教学过程中，学生需要进入实验室通过亲自上机完成实验练习。这种教学方式不仅大量浪费课堂时间，还不利于学生课后学习，从时间、空间等方面均存在一定局限性。而将虚拟技术应用到计算机网络教学中，能够有效突破传统计算机网络教学弊端，突破时间和空间的限制。具体来说，学生可以通过拷贝方式储存虚拟计算机文件，只需在网络环境下就能够随时随地展开计算机网络实验，使学生获得与课堂教学氛围同样的体验。这一功能得益于虚拟计算机的存储形式，有利于为学生学习提供更加便捷的服务，使学生可以突破时间和空间的限制随时随地学习计算机网络内容。
2.4构建多系统教学环境
利用教学计划进行计算机网络教学有利于丰富教学内容。而计算机网络教学内容的差异性，对教学环境的需求也不尽相同。为了充分满足教学环境需求。需要教师采用虚拟技术构建多系统教学环境。在计算机网络教学中无论搭载哪一种系统，都能够使虚拟计算机在接受指令的同时自动启动并形成相应的教学环境。虚拟计算机作为物理计算机中的子系统，能够同时兼容多个操作系统，使物理计算机能够实现一个系统的多样性目标。与此同时，虚拟计算机能够在物理计算机中构建局域网，并且构建的局域网与现实局域网完全相同。如此，能够有效避免计算机网络教学过程中产生网卡冲突问题。
结束语
综上所述，计算机网络安全教学中，应用虚拟机技术，能够增强教学实践度，弱化教学系统安全隐患、操作实践内容较少、网络知识的碎片化等教学弊端。为了优化计算机网络安全教学中应用虚拟机技术的教学效果，需要提前整理虚拟机文件名，构建攻防操作平台，考评学生综合能力，增强虚拟网络实践。进而优化虚拟机技术在计算机网络安全教学中的应用效果，为学生提供良好的学习环境，增强计算机网络安全教学水平和质量。
参考文献
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