計算機網絡安全教學中虛擬機技術應用

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摘要：隨著科學技術的發展，虛擬技術越來越廣泛地應用到計算機網絡安全教育教學中。計算機網絡安全是計算機應用中非常關注的問題，開設計算機網絡安全課程，加強這方面的課程建設能夠更好的適應社會發展的需求，從而促進社會的發展。本文以加強計算機網絡安全教學為目的，探討虛擬機技術在計算機網絡安全教學中的應用，以便取得更好的教學效果。

關鍵詞：虛擬機技術；計算機網絡安全；教學

在信息化時代越來越彰顯的當今，在計算機技術和互聯網相結合并越來越廣泛地應用于社會各個方面的條件下，計算機網絡安全問題越來越凸顯于社會實踐的方方面面。適應社會需求，虛擬技術越來越廣泛的見諸于高校和高職高專計算機網絡安全教育教學中。從我國高校和高職高專目前開展計算機網絡安全教學的普遍情況看，最為重要的教學部分是實驗教學，如何在教學中做到理論和實踐的緊密結合，這樣才能在教育教學中取得較好的教學效果，使得培養出的學生在這方面所掌握的知識和所形成的能力更符合社會發展的需求是傾力探索的問題，也是加強計算機專業課程建設所重視的主要問題之一。無論在高校還是在高職高專中所開展的計算機網絡的教學，都有一個共同的教學目的，這就是不但要傳授計算機技術，更要培養在計算機專業方面具有創新思維和創新能力的人才，而實驗教學在計算機網絡教學中對于達成這樣的教學目的更富有積極的作用，再具體到采用虛擬技術充實于計算機專業教學之中，對于保護網絡安全，提高計算機實驗教學的效率，培養學生的創新思維都十分必要，唯有以這樣的變化適應計算機課程建設的特點，才能取得更好的教學效果，也更適應學生就業的需要。

一、計算機網絡安全教學的現狀

狀計算機網絡安全的內涵主要體現在兩個方面，一方面是物理意義的安全，也即對系統設備和相關設施的保護而言,要防止出現使用和管理上的不當，防止出現病毒、木馬、蠕蟲、系統漏洞等，不要讓計算機使用過程溫度過高，不能讓灰塵妨礙機器運行，養成良好的保護機器、設施、機房的習慣；另一方面是邏輯意義的安全，也即對信息的保護而言，包括信息的完整性、保密性和可用性。計算機網絡的問題更凸顯于惡意的攻擊和破壞，如有意破壞網絡設施，以達到破壞者的私弊，其作法如盜竊、毀損硬件設施等；對網絡軟件施以病毒，改變流量；破壞、解密或刪改所傳輸或存儲的數據，讓原有的信息被改變，使得整個系統癱瘓等。因而，保護網絡信息安全對于信息擁有者和信息使用者都是一個很重要的急需提高保障程度的問題。社會的需要就是學校教育教學需要著力需要適應的方向，在社會發展對計算機專業人員的需求越來越多與質量標準越來越高的情況下，高校不斷調適計算機專業的教學內容，繼而在教學中開設了計算機網絡課程，且在教育教學中涉及到有關病毒、木馬的相關軟件維護的內容，這樣的變化在一定程度上給高校計算機專業的教育教學帶了一定的難度。另外，計算機網絡課程的開展需要實驗教學手段的支撐，實驗教學又需要投入一定的硬件設施，以其作為物質保證，硬件設施在利用的過程中屬于消耗性設施，需要對之進行相應的必要的維護，這些都需要教師與學生包括計算機機房的維護和管理人員具備一定的計算機專業技術能力，尤其是具備相應的網絡安全方面的知識和技能。目前，我國高職學校在計算機安全教學中大多是以理論教學為主，這樣的現狀就使得計算機網絡安全教學變得與實踐需要結合的不緊密，在學以致用上呈現出脫節的問題，將網絡虛擬技術應用在高職計算機教學中，采用虛擬技術以提升其教學效果。

二、計算機網絡安全教學課程所包括的基本內容

1、計算機網絡安全內容

在計算機技術的應用和發展中，計算機網絡安全是其重要的基礎，也是人們在計算機應用中十分關注的重點。計算機網絡技術能夠對信息進行收集和篩選，按照用戶的需要，將收集的信息在網絡環境中進行保護，在使用上實現調取便利，在儲存上不得出現信息泄露的現象。這就需要實現計算機網絡安全所必然包括的邏輯安全和物理安全，以物理安全來保障一些硬件設施方面的安全，以邏輯安全來保障信息的完整性、保密性和可用性。

2、計算機網絡安全應用方面

隨著計算機技術的不斷發展，計算機應用范圍的越來越廣泛，對計算機網絡安全的要求也越來越高，并廣泛的應用到社會生活中的各個方面。為了能夠滿足社會發展的需求，在高職院校教學中開展了計算機網絡安全的課程，以便能夠更好的滿足社會對人才的需求。計算機網絡安全課程的內容難度有點高，在教育教學中需要教授有關的計算機病毒的危害性，但是在實際教學中很多高職院校并不滿足講解該內容的條件，也就不能取得較好的教學效果。學校在教學中雖然設定了很多的實驗室，但在實際的教學中應用的不是很多。在教育教學中還主要是以理論教學為主，實驗教學大多是一些形式。

三、虛擬機技術在計算機網絡安全教學中的應用

“虛擬技術”就是在計算機應用中能夠將一個主機模擬成其他計算機的操作系統，也即表現在對計算機軟件的利用上，以軟件模擬出虛擬的計算機,或稱邏輯上的計算機，如VMware（VMWareACE）、VirtualBox和VirtualPC,它們都能在Windows系統上虛擬出多個計算機，將虛擬機和主機處在一個系統中，也可以是不同的系統中，這類虛擬機和真實的計算機的功能一樣，都有芯片組、CPU、內存、顯卡、聲卡、網卡、硬盤、光驅、串/并口、USB控制器、SCSI控制器等設備,其應用程序是通過窗口來顯示，通過建立一套系統、一個窗口、掌握這門操作技術。既然其性質為虛擬機，自然可以通過人們對虛擬技術的應用，根據人們的需要，在對一處設施的利用時連接出多個虛擬機，以虛擬機來實現使用者的意圖，這樣的計算機技術提高了計算機利用效率，從而提升工作的效率和安全性。

1、應用到實驗教學中

要將虛擬技術應用到實驗教學中，首先要選擇相應的虛擬機，在選擇虛擬機時要注意：在計算機連接時一臺計算機可以連接到多個虛擬機中，在教育教學中一定要根據課程實際需要，合理的選擇虛擬機的個數，這樣在實際中才能更好的讓虛擬機運作起來，也不會過多的占用硬件資源。另外，在實驗教學中還要考慮到網絡服務器的性能。虛擬機在實際運行中會占用機器的內存，在教育教學中一般都會用到多臺虛擬機，為此，計算機的內存一定要足夠大，以便在實際運行中取得較高的工作效率，取得較好的教學效果。

2、應用到教學過程中

將虛擬技術應用到計算機教學中，增加了這門專業課程學習的難度，要求教師在掌握好相應技術能力的基礎上，建立好實驗模版，在教學過程中更細致、更精密地施以計算機虛擬技術的講解，讓學生能夠在計算機網絡安全的教學過程中，來充分了解其技術操作要領。譬如教師一般會教授給學生一些系統性危險的知識，會給學生講解一些計算機木馬、病毒的知識。教師在講解這些知識時，可以利用虛擬技術結合實際教學給學生進行演示，通過虛擬技術的演示，學生就能夠更好的理解計算機網絡安全方面的知識，學生也會對相應的病毒有進一步的認識，并將其納入到自身的知識結構中，從而更好的理解計算機網絡安全課程的知識，取得較好的學習效果。虛擬技術在計算機網絡安全中的應用除了提高教師的水平之外，還能夠有助于學生理解所學習的知識，能夠啟發學生在計算機應用空間利用過程中創新發明，提高其應用效率的思維方面和技術方面的認知，從而解放思想，積極地完善自身的知識結構，不但能夠將計算機應用技術學“新”，更能夠將掌握和駕馭計算機應用技術學“活”。為社會培養出具有創新思維的高素質計算機技術的人才，既可以提升學生的就業競爭能力，關乎個體的專業技術能力，又會以計算機應用技術的普及和創新促進我國計算機應用技術的提升，滿足社會發展的需要。

四、結語

虛擬技術是一種科技含量比較高的技術，在計算機網絡安全中應用虛擬技術能夠提高教學的效率，使教學變得豐富多彩，取得較好的教學效果。在計算機安全教學中大多是以理論教學為主，這樣就使得傳統的計算機網絡安全教學的效率變得不適應現實生活中所出現的實際問題的需要，這就需要在計算機教學中采用虛擬技術以提升其教學效果。計算機網絡安全教學課程內容包括計算機安全，分為邏輯安全和物理安全兩部分、計算機網絡安全應用方面等。虛擬機技術在計算機網絡安全教學中可以應用到實驗教學中，在教育教學中一定要根據課程實際需要，合理的選擇虛擬機的個數。還可以應用到教學過程中，教師在講解知識時，可以利用虛擬技術結合實際教學給學生進行演示，將比較抽象的知識和技術直觀化和形象化起來，從而取得較好的教學效果。

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作者：李海鵬 單位：吉林市廣播電視大學