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摘要：该文分析了网络操作系统（NOS）的教学和实验现状，指出现有教学实验条件存在的问题，给出了一种基于虚拟机技术的NOS实验训室的建设方案，用于解决网络操作系统课程的实践教学问题。
关键词：虚拟机；NOS；实训室
中图分类号：TP391文献标识码：A文章编号：1009-3044(2008)36-2957-01
The NOS Training Room Building Based on Virtual Personal Computer
ZHOU Min, ZHANG Wei-dong, DU Wei
(Changzhou College of Information Technology, Changzhou 213164, China)
Abstract: Through analysis of the network operating system(NOS) experimental and teaching of the status quo, this paper points out problem that the existing experimental teaching conditions exist, and is given a building program of NOS experimental training room based on virtual personal computer technology, which is used to solve the problem of Network operating system courses practice teaching.
Key words: virtual personal computer; NOS; training room
1 引言
“網络操作系统”（NOS）课程是高职院校计算机网络类专业的必修课程，也是大多数计算机类专业的重要课程。“网络操作系统”课程对实践操作要求很高，只有通过大量的实践操作才能充分理解和熟练掌握网络操作系统，并最终应用于实际。
在“网络操作系统”课程教学过程中，配置网络服务器和组建计算机网络是十分重要的试验环节，但现有教学实验条件往往满足不了课程对实践操作要求，进而影响了教学效果，迫切需要寻找一种解决办法。
本文介绍一种方法，即建设基于虚拟机技术的NOS实验训室的方法，来解决网络操作系统课程的实践教学问题。
2 网络操作系统教学现状分析
2.1网络操作系统教学特点
以windows网络操作系统为例，网络操作系统大致分3个部分：基本配置与管理、域环境配置与管理、应用服务器配置与管理。基本配置与管理类似桌面操作系统实验，在单机环境下操作，而后两部分则要求搭建出网络环境。
网络操作系统的实践教学具有两个最显著的特点：1) 操作系统硬盘分区不能被保护。在系统配置过程中，由于要多次重新启动系统，因此操作系统硬盘分区不能通过还原保护卡进行系统保护；2) 必须保存配置状态。系统配置具有连续性，必须保存配置状态，并且不能被下一批次的实验破坏。
2.2网络操作系统实验室现状
网络操作系统实验室一般采用通用机房模式或专用机房模式。
1) 通用机房模式。为了节省费用、提高设备利用率，学校一般会采用通用机房的形式。在通用机房中，计算机预装多种操作系统，适应不同的教学需要。比如：软件开发、图形图像、CAD、多媒体等等，同时也包括网络操作系统。为了便于机房管理、防止病毒、防止系统损坏，通用机房必须使用还原保护功能。但是，对于网络操作系统实验则不能使用还原保护卡，这样就产生了矛盾。
2) 专用机房模式。在有条件的学校，实验室会采用指专用机房模式，即机房专用于网络操作系统的实践教学。即使采用这种方案，也无法解决多批次学生的上机操作冲突问题。
3 虚拟机技术
虚拟机(Virtual Machine)技术，就是用软件模拟现实的计算机系统的技术。虚拟机技术的特点就是在一台计算机虚拟出多台虚拟计算机，从而解决教学的实际问题。
利用这种技术，可以在现有计算机主操作系统上建立若干个同构或异构的虚拟计算机系统，这些虚拟机系统有独立的CPU、内存、硬盘，甚至还拥有独立的BlOS。由于虚拟机系统仅仅是主系统上的一个文件，只需要完成这个文件的备份工作，就可以随时恢复虚拟机系统，绝对不会影响主系统和其他虚拟机系统。与在计算机上安装多启动操作系统不同，在虚拟机环境下，多个操作系统可以同时运行，并且不需要重新启动就可以完成操作系统之间的互相切换。更重要的是，通过虚拟出来的各种网络设备，虚拟机（Virtual Personal Computer）能完成主机（Host Operating System）之间的网络通讯，多个虚拟机还可以和主机组成标准的TCP/IP网络。不仅如此，多个主机上的多个虚拟机还可以通过主机网络连接成标准的TCP/IP网络。
日前流行的虚拟机软件主要有VMware公司的VMware和Microsoft 公司的Virtual PC， 都能在Windows系统上虚拟出多个计算机。
4 采用虚拟机技术的NOS教学方案
该方案的核心就是利用“多个主机上的多个虚拟机可以通过主机网络连接成标准的TCP/IP网络”的特性来构建网络操作系统实验网络。
表1
4.1 基础网络配置
在一个实验室（40台学生机）中，按正常方法配置一个windows网络，采用TCP/IP协议，网段使用10.10.10.0，必须保证网络正常。
教师机安装windows 2003 server，可以配置AD。学生机可以安装windows XP或windows 2000 professional或其他操作系统。学生机可以使用保护卡，但要求至少有一个分区不进行恢复。
4.2 虚拟机配置
教师机上安装虚拟机，虚拟机中安装windows 2003 server，必须配置AD。学生机上安装虚拟机，虚拟机中安装windows XP或windows 2000 professional或windows 2003 server。虚拟机网段使用192.168.1.0
4.3 网络操作系统教学
教师使用教师机上虚拟机（windows 2003 server），学生使用学生机上的虚拟机并登录到教师机上的虚拟机域中，进行相关的网络服务配置实验。
5 结论
在实验室中，利用主机网络所建立的基础网络环境，借助于虚拟机技术所建立的虚拟机网络，可以方便地进行网络操作系统课程的实践教学。在实际应用中注意以下几点：
1) 为了保证主机网络的畅通，可以对主机使用还原卡，避免病毒等对网络的影响。
2) 在学生机中，还可以配置一个windows 2003 server域，在本机上组成网络进行联系。
3) 为了保护学生机中不同批次学生的虚拟机文件，应有相应的技术措施。
参考文献：
[1] 蒋云松.虚拟机应用于网络操作系统实训的新探索[J].科技资讯,2006(34).
[2] 韩迎春.使用虚拟机技术搭建网络安全教学的平台[J].昆明冶金高等专科学校学报,2006(5).
[3] 李松波,谢磊.虚拟机技术在网络操作系统教学中的应用[J].现代远程教育研究,2006(6).
[4] 巩国忠.Virtual PC软件在教学中的应用[J].天津成人高等学校联合学报,2005(5).
[4] 李法春,高俊文.虚拟技术在“网络”课程教学中的应用[J].中国职业技术教育,2005(19).
关键词：虚拟机；NOS；实训室
中图分类号：TP391文献标识码：A文章编号：1009-3044(2008)36-2957-01
The NOS Training Room Building Based on Virtual Personal Computer
ZHOU Min, ZHANG Wei-dong, DU Wei
(Changzhou College of Information Technology, Changzhou 213164, China)
Abstract: Through analysis of the network operating system(NOS) experimental and teaching of the status quo, this paper points out problem that the existing experimental teaching conditions exist, and is given a building program of NOS experimental training room based on virtual personal computer technology, which is used to solve the problem of Network operating system courses practice teaching.
Key words: virtual personal computer; NOS; training room
1 引言
“網络操作系统”（NOS）课程是高职院校计算机网络类专业的必修课程，也是大多数计算机类专业的重要课程。“网络操作系统”课程对实践操作要求很高，只有通过大量的实践操作才能充分理解和熟练掌握网络操作系统，并最终应用于实际。
在“网络操作系统”课程教学过程中，配置网络服务器和组建计算机网络是十分重要的试验环节，但现有教学实验条件往往满足不了课程对实践操作要求，进而影响了教学效果，迫切需要寻找一种解决办法。
本文介绍一种方法，即建设基于虚拟机技术的NOS实验训室的方法，来解决网络操作系统课程的实践教学问题。
2 网络操作系统教学现状分析
2.1网络操作系统教学特点
以windows网络操作系统为例，网络操作系统大致分3个部分：基本配置与管理、域环境配置与管理、应用服务器配置与管理。基本配置与管理类似桌面操作系统实验，在单机环境下操作，而后两部分则要求搭建出网络环境。
网络操作系统的实践教学具有两个最显著的特点：1) 操作系统硬盘分区不能被保护。在系统配置过程中，由于要多次重新启动系统，因此操作系统硬盘分区不能通过还原保护卡进行系统保护；2) 必须保存配置状态。系统配置具有连续性，必须保存配置状态，并且不能被下一批次的实验破坏。
2.2网络操作系统实验室现状
网络操作系统实验室一般采用通用机房模式或专用机房模式。
1) 通用机房模式。为了节省费用、提高设备利用率，学校一般会采用通用机房的形式。在通用机房中，计算机预装多种操作系统，适应不同的教学需要。比如：软件开发、图形图像、CAD、多媒体等等，同时也包括网络操作系统。为了便于机房管理、防止病毒、防止系统损坏，通用机房必须使用还原保护功能。但是，对于网络操作系统实验则不能使用还原保护卡，这样就产生了矛盾。
2) 专用机房模式。在有条件的学校，实验室会采用指专用机房模式，即机房专用于网络操作系统的实践教学。即使采用这种方案，也无法解决多批次学生的上机操作冲突问题。
3 虚拟机技术
虚拟机(Virtual Machine)技术，就是用软件模拟现实的计算机系统的技术。虚拟机技术的特点就是在一台计算机虚拟出多台虚拟计算机，从而解决教学的实际问题。
利用这种技术，可以在现有计算机主操作系统上建立若干个同构或异构的虚拟计算机系统，这些虚拟机系统有独立的CPU、内存、硬盘，甚至还拥有独立的BlOS。由于虚拟机系统仅仅是主系统上的一个文件，只需要完成这个文件的备份工作，就可以随时恢复虚拟机系统，绝对不会影响主系统和其他虚拟机系统。与在计算机上安装多启动操作系统不同，在虚拟机环境下，多个操作系统可以同时运行，并且不需要重新启动就可以完成操作系统之间的互相切换。更重要的是，通过虚拟出来的各种网络设备，虚拟机（Virtual Personal Computer）能完成主机（Host Operating System）之间的网络通讯，多个虚拟机还可以和主机组成标准的TCP/IP网络。不仅如此，多个主机上的多个虚拟机还可以通过主机网络连接成标准的TCP/IP网络。
日前流行的虚拟机软件主要有VMware公司的VMware和Microsoft 公司的Virtual PC， 都能在Windows系统上虚拟出多个计算机。
4 采用虚拟机技术的NOS教学方案
该方案的核心就是利用“多个主机上的多个虚拟机可以通过主机网络连接成标准的TCP/IP网络”的特性来构建网络操作系统实验网络。
表1
4.1 基础网络配置
在一个实验室（40台学生机）中，按正常方法配置一个windows网络，采用TCP/IP协议，网段使用10.10.10.0，必须保证网络正常。
教师机安装windows 2003 server，可以配置AD。学生机可以安装windows XP或windows 2000 professional或其他操作系统。学生机可以使用保护卡，但要求至少有一个分区不进行恢复。
4.2 虚拟机配置
教师机上安装虚拟机，虚拟机中安装windows 2003 server，必须配置AD。学生机上安装虚拟机，虚拟机中安装windows XP或windows 2000 professional或windows 2003 server。虚拟机网段使用192.168.1.0
4.3 网络操作系统教学
教师使用教师机上虚拟机（windows 2003 server），学生使用学生机上的虚拟机并登录到教师机上的虚拟机域中，进行相关的网络服务配置实验。
5 结论
在实验室中，利用主机网络所建立的基础网络环境，借助于虚拟机技术所建立的虚拟机网络，可以方便地进行网络操作系统课程的实践教学。在实际应用中注意以下几点：
1) 为了保证主机网络的畅通，可以对主机使用还原卡，避免病毒等对网络的影响。
2) 在学生机中，还可以配置一个windows 2003 server域，在本机上组成网络进行联系。
3) 为了保护学生机中不同批次学生的虚拟机文件，应有相应的技术措施。
参考文献：
[1] 蒋云松.虚拟机应用于网络操作系统实训的新探索[J].科技资讯,2006(34).
[2] 韩迎春.使用虚拟机技术搭建网络安全教学的平台[J].昆明冶金高等专科学校学报,2006(5).
[3] 李松波,谢磊.虚拟机技术在网络操作系统教学中的应用[J].现代远程教育研究,2006(6).
[4] 巩国忠.Virtual PC软件在教学中的应用[J].天津成人高等学校联合学报,2005(5).
[4] 李法春,高俊文.虚拟技术在“网络”课程教学中的应用[J].中国职业技术教育,2005(19).