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摘要：《网络应用服务管理》课程的实验教学是提高学生使用网络应用服务的能力和激发学习兴趣的重要教学环节。利用虚拟机技术可以在计算机上构建该课程实验教学中所需的设备及环境，还方便了学生在实验课堂上动手实践操作。该文介绍了虚拟机技术的概念和工作模式，以及在《网络应用服务管理》课程教学中如何应用VMware Workstation虚拟机技术来开展与实施实验教学进行了详细、深入的探讨。
关键词：VMware；虚拟机技术；实验教学；FTP应用服务器
中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）22-0116-02
1 背景
《网络应用服务管理》是国家开放大学（中央广播电视大学）计算机网络技术专业的一门核心课程，该课程有很强的理论性和实践操作性。在课程教学中，实验教学是调动学生自主学习的积极性和培养学生动手实践操作能力的重要环节。该课程的实验教学任务主要是搭建、管理、部署Web应用服务器、FTP（文件传输）应用服务器、电子邮件应用服务器、流媒体应用服务器、代理应用服务器等各种网络应用服务器，每一个实验任务都要求学生独立操作完成。然而多媒体机房为了方便维护和管理计算机，所安装的操作系统是Windows XP、Windows 7等个人操作系统，而且都配备了系统还原功能的还原保护卡。这些个人操作系统本身就不具备网络操作系统所具有的Web应用服务、FTP（文件传输）应用服务、电子邮件应用服务、流媒体应用服务、代理应用服务等相应的应用服务功能，再加上安装了系统还原保护卡，以至于学生在实验课堂上无法对教师布置的实验任务进行实践操作。为了解决这些问题，比较好的方法是采用虚拟机技术，利用这种技术可以在一台物理计算机中分出一部分硬盘空间和内存容量，模拟出一台或多台完整的计算机系统，并安装及配置实验所需的环境。采用虚拟机技术，既便于教师在课堂上讲解及演示，又利于学生进行实验任务的实践操作，这样既保证了实验课的正常开展与实施，又进一步提高了实验教学的质量。除此外，学生还可以在业余时间用自己的计算机进行实验实践操作。
2 虚拟机技术概述
虚拟机（Virtual Machine）技术，就是通过软件工具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。利用这种技术，可以在现有的计算机的操作系统中建立多个同构或异构的虚拟计算机系统[1]。这些虚拟计算机系统既包括自己虚拟的内存、CPU处理器、硬盘、CD/DVD、网络适配器、USB控制器、声卡、显示器等硬件设备，又可以安装或使用各种操作系统、软件工具等，如Windows XP、Windows 7 、Windows Server 2003、Mac OS X等，而且每一台虚拟计算机都是独立运行，相互之间不干扰。目前流行的虚拟机工具有VMware Workstation（简称VMware）、Virtual Box和Virtual PC。
VMware是一款可以运行在Windows平台上的虚拟机工具，使用虚拟机工具的用户就像是多了一台或多台全新的计算机系统一样，可以在虚拟计算机里面实现游戏多开、程序软件多开，也可以用来测试安装软件，防止一些病毒软件破坏自己电脑系统。Virtual Box是Oracle公司所发布的虚拟机工具，它不仅具有丰富的特色，而且性能也很优异，更是开源的。Virtual PC是一款使用简单，运行稳定的虚拟机工具，可以让用户实现在本机上模拟开启多个虚拟机工具。以上三种相比之下，VMware安装简单，操作方便，运行稳定，而且支持中文简体语言，现在使用的版本为VMware Workstation 12.0.0。
3 基于VMware虚拟机工具的服务器操作系统的安装及实验环境的构建
当在物理计算机上安装VMware虚拟机工具后，就可以利用它来创建一台或多台虚拟计算机系统。在创建的虚拟计算机系统中可以安装Windows Server 2003服务器操作系统及对它进行配置，安装、配置完成后就可以开始构建《网络应用服务管理》实验教学中所需要的设备和环境。最终学生可以通过VMware虚拟机工具所构建的实验设备、环境中去完成本课程所有的实验任务，其中包括配置Web应用服务器、配置FTP应用服务器、配置电子邮件应用服务器、配置流媒体应用服务器、配置代理应用服务器等等。本文主要通过VMware虚拟机工具来构建“配置FTP应用服务器”实验任务的设备和环境，以此详细描述VMware虚拟机工具在《网络应用服务管理》实验教学中的应用。
3.1 VMware虚拟计算机系统的创建
安装好VMware虚拟机工具后，就可以在物理计算机中创建一台或多台虚拟的计算机系统。用户可以使用新建虚拟机向导的方式来创建实验任务所需的虚拟计算机系统，在创建时需要注意以下几点：一是虚拟计算机系统所安装的操作系统类型的选择，VMware虚拟机工具中提供了Microsoft Windows、Linux、Novell NetWare、Solaris、VMware ESX等多种操作系统，在此根据实验任务的要求选择Microsoft Windows类型，其版本为Windows Server 2003 Enterprise Edition的操作系统。二是虚拟计算机系统各种硬件的配置，如内存大小配置，默认大小为384M，可以根据物理计算机内存实际的大小来适当调整；处理器的数量及核心数量配置，默认值都是1，如果物理计算机的处理器是多核心，虚拟计算机也可以配置为多核心的处理器；CD/DVD配置中，可以直接使用物理计算机中的CD/DVD，也可以使用ISO映像文件；网络适配器配置，VMware虚拟机工具提供了三种网络工作模式，包括桥接模式、NAT模式、主机模式。其中桥接模式是直接与物理网络进行连接，NAT模式是用于共享主机的IP地址，主机模式是与主机共享的专用网络。利用VMware虚拟机工具创建虚拟计算机系统效果图如图1所示。 3.2 VMware虚拟计算机系统中Windows Server 2003的安装与配置
《网络应用服务管理》实验教学中，所有实验任务都在Windows Server 2003服务器操作系统中操作完成，所以在开展实验教学前，必须在虚拟计算机系统中安装Windows Server 2003服务器操作系统并对它进行相应要求的网络配置。在VMware虚拟计算机系统中安装Windows Server 2003时，可以使用安装光盘放入CD/DVD中进行安装，也可以使用光盘映像文件（ISO）进行安装。这些安装准备工作完成后，在VMware虚拟机工具中启动所创建的虚拟计算机系统。安装的操作跟在物理计算机中操作相同，在此不再赘述。
3.3 “配置FTP应用服务器”实验任务实验环境的构建
“配置FTP应用服务器”实验任务目的是使用IIS创建FTP应用服务器站点，具体内容是首先在虚拟网络中配置一台FTP应用服务器，使用户可以有通过完全合格域名ftp1.abc.com来访问它上面的FTP应用服务器站点。开展实验任务时通过VMware虚拟机工具来构建实验环境和网络环境，实验环境配置主要是新建虚拟局域网、虚拟服务器、客户端等设备。实验环境配置效果如图2所示。配置完成后，在虚拟局域网中配置了有一台FTP应用服务器（IP地址：192.168.1.1），一台DNS服务器（IP地址：192.168.1.254），FTP客户端（IP地址：192.168.1.101），一台DNS客户端（IP地址：192.168.1.102）等等。
3.4 FTP应用服务器站点的创建与基本配置
当FTP应用服务器实验环境配置完成后，接下来就可以创建FTP应用服务器站点并对它进行基本配置。创建与配置步骤如下：
第一步：在IIS中安装FTP组件。单击【控件面板】—>【添加或删除程序】—>【添加删除Windows组件】，在弹出的窗口中选择【Internet信息服务（IIS）】项，再单击【详细信息】按钮，接下来在弹出窗口中选择【文件传输协议（FTP）】项，最后单击【确定】按钮，这时系统就会自动开始安装FTP组件，直至安装成功。
第二步：创建FTP应用服务器站点。FTP组件安装完成后，启动IIS管理器，点击服务器展开其目录项，右键单击【FTP站点】，在快捷菜单中单击【新建 】—>【FTP站点】。根据FTP创建向导输入FTP站点描述为“我的FTP站点”，IP地址为192.168.1.1，TCP端口为21等信息。接下来在“FTP用户隔离”界面中根据实际情况选择【不隔离用户】或【隔离用户】；在“FTP站点主目录”界面中选择一个本地目录为FTP应用服务器站点的主目录；在“FTP站点访问权限”界面中选择【读取】权限，若提供上传功能，还需选择【写入】权限。最后单击【完成】按钮，即完成了FTP应用服务器站点的创建。创建FTP应用服务器站点效果图如图3所示。
3.5 FTP应用服务器站点的测试
FTP应用服务器站点创建并配置完成后，在虚拟局域网中使用FTP客户端进行测试。测试方法是通过访问FTP应用服务器站点的IP地址或域名来进行，当然也可以使用专业的FTP客户端程序来访问或测试。如果使用域名来访问，在虚拟局域网中必须创建一台DNS服务器并对它进行相应的配置，在客户端的Internet协议属性中配置DNS服务器地址为虚拟局域网中的DNS应用服务器的IP地址。
4 结束语
本文把VMware虚拟机技术应用到《网络应用服务管理》课程的实验教学中，不但有效的弥补了多媒体机房没有安装实验教学所需的环境，而且提高了学生在实验课堂中动手实践操作的能力，同时确保了实验课的顺利开展和实施，进一步激发了学生学习的兴趣。实践证明，VMware虚拟机技术应用于实验教学，不仅符合实验教学规律和要求，而且也达到了实践教学的目的。
参考文献：
[1] 余先虎. VMware 虚拟机在网络实验教学中的应用[J]. 计算机时代， 2013（6）： 20-22.
[2] 黄仁根. 虚拟机在实验教学中的应用[J]. 信息技术与信息化， 2014（12）： 24-25.
[3] 马冬侠. 谈 VMware 虚拟机在计算机网络操作系统教学中的应用[J]. 电子制作， 2014（17）： 117.
[4] 国英梅. VMware 虚拟机在计算机机房教学中的应用效果分析[J]. 计算机光盘软件与应用， 2012（22）： 281-282.
[5] 梁健. VMware 虚拟机在计算机机房中的应用[J]. 中等职业教育： 理论版， 2011（9）： 7-10.
关键词：VMware；虚拟机技术；实验教学；FTP应用服务器
中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）22-0116-02
1 背景
《网络应用服务管理》是国家开放大学（中央广播电视大学）计算机网络技术专业的一门核心课程，该课程有很强的理论性和实践操作性。在课程教学中，实验教学是调动学生自主学习的积极性和培养学生动手实践操作能力的重要环节。该课程的实验教学任务主要是搭建、管理、部署Web应用服务器、FTP（文件传输）应用服务器、电子邮件应用服务器、流媒体应用服务器、代理应用服务器等各种网络应用服务器，每一个实验任务都要求学生独立操作完成。然而多媒体机房为了方便维护和管理计算机，所安装的操作系统是Windows XP、Windows 7等个人操作系统，而且都配备了系统还原功能的还原保护卡。这些个人操作系统本身就不具备网络操作系统所具有的Web应用服务、FTP（文件传输）应用服务、电子邮件应用服务、流媒体应用服务、代理应用服务等相应的应用服务功能，再加上安装了系统还原保护卡，以至于学生在实验课堂上无法对教师布置的实验任务进行实践操作。为了解决这些问题，比较好的方法是采用虚拟机技术，利用这种技术可以在一台物理计算机中分出一部分硬盘空间和内存容量，模拟出一台或多台完整的计算机系统，并安装及配置实验所需的环境。采用虚拟机技术，既便于教师在课堂上讲解及演示，又利于学生进行实验任务的实践操作，这样既保证了实验课的正常开展与实施，又进一步提高了实验教学的质量。除此外，学生还可以在业余时间用自己的计算机进行实验实践操作。
2 虚拟机技术概述
虚拟机（Virtual Machine）技术，就是通过软件工具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。利用这种技术，可以在现有的计算机的操作系统中建立多个同构或异构的虚拟计算机系统[1]。这些虚拟计算机系统既包括自己虚拟的内存、CPU处理器、硬盘、CD/DVD、网络适配器、USB控制器、声卡、显示器等硬件设备，又可以安装或使用各种操作系统、软件工具等，如Windows XP、Windows 7 、Windows Server 2003、Mac OS X等，而且每一台虚拟计算机都是独立运行，相互之间不干扰。目前流行的虚拟机工具有VMware Workstation（简称VMware）、Virtual Box和Virtual PC。
VMware是一款可以运行在Windows平台上的虚拟机工具，使用虚拟机工具的用户就像是多了一台或多台全新的计算机系统一样，可以在虚拟计算机里面实现游戏多开、程序软件多开，也可以用来测试安装软件，防止一些病毒软件破坏自己电脑系统。Virtual Box是Oracle公司所发布的虚拟机工具，它不仅具有丰富的特色，而且性能也很优异，更是开源的。Virtual PC是一款使用简单，运行稳定的虚拟机工具，可以让用户实现在本机上模拟开启多个虚拟机工具。以上三种相比之下，VMware安装简单，操作方便，运行稳定，而且支持中文简体语言，现在使用的版本为VMware Workstation 12.0.0。
3 基于VMware虚拟机工具的服务器操作系统的安装及实验环境的构建
当在物理计算机上安装VMware虚拟机工具后，就可以利用它来创建一台或多台虚拟计算机系统。在创建的虚拟计算机系统中可以安装Windows Server 2003服务器操作系统及对它进行配置，安装、配置完成后就可以开始构建《网络应用服务管理》实验教学中所需要的设备和环境。最终学生可以通过VMware虚拟机工具所构建的实验设备、环境中去完成本课程所有的实验任务，其中包括配置Web应用服务器、配置FTP应用服务器、配置电子邮件应用服务器、配置流媒体应用服务器、配置代理应用服务器等等。本文主要通过VMware虚拟机工具来构建“配置FTP应用服务器”实验任务的设备和环境，以此详细描述VMware虚拟机工具在《网络应用服务管理》实验教学中的应用。
3.1 VMware虚拟计算机系统的创建
安装好VMware虚拟机工具后，就可以在物理计算机中创建一台或多台虚拟的计算机系统。用户可以使用新建虚拟机向导的方式来创建实验任务所需的虚拟计算机系统，在创建时需要注意以下几点：一是虚拟计算机系统所安装的操作系统类型的选择，VMware虚拟机工具中提供了Microsoft Windows、Linux、Novell NetWare、Solaris、VMware ESX等多种操作系统，在此根据实验任务的要求选择Microsoft Windows类型，其版本为Windows Server 2003 Enterprise Edition的操作系统。二是虚拟计算机系统各种硬件的配置，如内存大小配置，默认大小为384M，可以根据物理计算机内存实际的大小来适当调整；处理器的数量及核心数量配置，默认值都是1，如果物理计算机的处理器是多核心，虚拟计算机也可以配置为多核心的处理器；CD/DVD配置中，可以直接使用物理计算机中的CD/DVD，也可以使用ISO映像文件；网络适配器配置，VMware虚拟机工具提供了三种网络工作模式，包括桥接模式、NAT模式、主机模式。其中桥接模式是直接与物理网络进行连接，NAT模式是用于共享主机的IP地址，主机模式是与主机共享的专用网络。利用VMware虚拟机工具创建虚拟计算机系统效果图如图1所示。 3.2 VMware虚拟计算机系统中Windows Server 2003的安装与配置
《网络应用服务管理》实验教学中，所有实验任务都在Windows Server 2003服务器操作系统中操作完成，所以在开展实验教学前，必须在虚拟计算机系统中安装Windows Server 2003服务器操作系统并对它进行相应要求的网络配置。在VMware虚拟计算机系统中安装Windows Server 2003时，可以使用安装光盘放入CD/DVD中进行安装，也可以使用光盘映像文件（ISO）进行安装。这些安装准备工作完成后，在VMware虚拟机工具中启动所创建的虚拟计算机系统。安装的操作跟在物理计算机中操作相同，在此不再赘述。
3.3 “配置FTP应用服务器”实验任务实验环境的构建
“配置FTP应用服务器”实验任务目的是使用IIS创建FTP应用服务器站点，具体内容是首先在虚拟网络中配置一台FTP应用服务器，使用户可以有通过完全合格域名ftp1.abc.com来访问它上面的FTP应用服务器站点。开展实验任务时通过VMware虚拟机工具来构建实验环境和网络环境，实验环境配置主要是新建虚拟局域网、虚拟服务器、客户端等设备。实验环境配置效果如图2所示。配置完成后，在虚拟局域网中配置了有一台FTP应用服务器（IP地址：192.168.1.1），一台DNS服务器（IP地址：192.168.1.254），FTP客户端（IP地址：192.168.1.101），一台DNS客户端（IP地址：192.168.1.102）等等。
3.4 FTP应用服务器站点的创建与基本配置
当FTP应用服务器实验环境配置完成后，接下来就可以创建FTP应用服务器站点并对它进行基本配置。创建与配置步骤如下：
第一步：在IIS中安装FTP组件。单击【控件面板】—>【添加或删除程序】—>【添加删除Windows组件】，在弹出的窗口中选择【Internet信息服务（IIS）】项，再单击【详细信息】按钮，接下来在弹出窗口中选择【文件传输协议（FTP）】项，最后单击【确定】按钮，这时系统就会自动开始安装FTP组件，直至安装成功。
第二步：创建FTP应用服务器站点。FTP组件安装完成后，启动IIS管理器，点击服务器展开其目录项，右键单击【FTP站点】，在快捷菜单中单击【新建 】—>【FTP站点】。根据FTP创建向导输入FTP站点描述为“我的FTP站点”，IP地址为192.168.1.1，TCP端口为21等信息。接下来在“FTP用户隔离”界面中根据实际情况选择【不隔离用户】或【隔离用户】；在“FTP站点主目录”界面中选择一个本地目录为FTP应用服务器站点的主目录；在“FTP站点访问权限”界面中选择【读取】权限，若提供上传功能，还需选择【写入】权限。最后单击【完成】按钮，即完成了FTP应用服务器站点的创建。创建FTP应用服务器站点效果图如图3所示。
3.5 FTP应用服务器站点的测试
FTP应用服务器站点创建并配置完成后，在虚拟局域网中使用FTP客户端进行测试。测试方法是通过访问FTP应用服务器站点的IP地址或域名来进行，当然也可以使用专业的FTP客户端程序来访问或测试。如果使用域名来访问，在虚拟局域网中必须创建一台DNS服务器并对它进行相应的配置，在客户端的Internet协议属性中配置DNS服务器地址为虚拟局域网中的DNS应用服务器的IP地址。
4 结束语
本文把VMware虚拟机技术应用到《网络应用服务管理》课程的实验教学中，不但有效的弥补了多媒体机房没有安装实验教学所需的环境，而且提高了学生在实验课堂中动手实践操作的能力，同时确保了实验课的顺利开展和实施，进一步激发了学生学习的兴趣。实践证明，VMware虚拟机技术应用于实验教学，不仅符合实验教学规律和要求，而且也达到了实践教学的目的。
参考文献：
[1] 余先虎. VMware 虚拟机在网络实验教学中的应用[J]. 计算机时代， 2013（6）： 20-22.
[2] 黄仁根. 虚拟机在实验教学中的应用[J]. 信息技术与信息化， 2014（12）： 24-25.
[3] 马冬侠. 谈 VMware 虚拟机在计算机网络操作系统教学中的应用[J]. 电子制作， 2014（17）： 117.
[4] 国英梅. VMware 虚拟机在计算机机房教学中的应用效果分析[J]. 计算机光盘软件与应用， 2012（22）： 281-282.
[5] 梁健. VMware 虚拟机在计算机机房中的应用[J]. 中等职业教育： 理论版， 2011（9）： 7-10.