虚拟机技术在高职计算机网络安全教学中的应用

更新时间:2024-01-21 作者:用户投稿原创标记本站原创 点赞:29574 浏览:133202

摘 要:在高职计算机网络安全课程教学中使用虚拟机技术进行演示和实验,可以充分的利用现有实验设备,减少实验室建设的投入,并有利于激发学生的学习兴趣,加深对教学内容的理解.

Abstract:Usinirtualmachinetechnologytodemonstrateandexperimentintheteachingofhighervocationalputerworksecuritycoursecanmakefulluseofexistingexperimentequipment,reducetheinputoflaboratoryconstruction,bebeneficialtostimulatestudents'interestinlearning,anddeepentheunderstandingofteachingcontent.

关 键 词:高职教学;虚拟机技术;计算机网络安全

Keywords:highervocationalteaching;virtualmachinetechnology;puterworksecurity

中图分类号:TP393文献标识码:A文章编号:1006-4311(2013)19-0212-02

1高职计算机网络安全课程教学的现状

随着计算机网络技术的发展和在各行各业日益广泛的应用,网络安全问题已成为信息时代人类共同面临的挑战.社会对计算机网络安全技术人员的需求很大,很多高职高专院校为了满足这种需要,纷纷开设计算机网络安全课程.由于实验内容大多涉及到病毒和木马等对软件系统有破坏性作用的内容,如果使用机房普通计算机进行实验操作会增加实验室的维护难度;如果建设专门的网络安全实验室,又面临投资大,使用频率低的问题.所以很多院校在授课时使用多媒体辅助进行理论教学,实践操作很少.而高职教育的人才培养模式应该是以适应生产、建设、管理、怎么写作第一线需要的高等技术应用型专门人才为根本任务,以适应社会需要为目标,以培养技术应用能力为主线,以突出职业性、实践性、适应性和地方性为特点.这就要求在教学过程中,尽可能多的模拟真实场景,进行有针对性的实践训练,培养相应的技能,才能满足社会对人才的需求.而虚拟机技术基本可以满足计算机网络安全课程教学实践的需求.


2虚拟机简介

所谓虚拟机是指运行于物理计算机上,用软件模拟出来的计算机,或称逻辑上的计算机.目前流行的虚拟机软件有VMware(VMWareACE)、VirtualBox和VirtualPC,它们都能在Windows系统上虚拟出多个计算机.

其中VMwareWorkstation虚拟机是一个在Windows或Linux计算机上运行的应用程序,它可以模拟一个基于x86的标准PC环境.这个模拟出来的环境和真实的计算机一样,都有芯片组、CPU、内存、显卡、声卡、网卡、硬盘、光驱、串/并口、USB控制器、SCSI控制器等设备,提供这个应用程序的窗口就是虚拟机的显示器.

在使用上,虚拟机和真正的物理主机相似,都需要分区、格式化、安装操作系统、安装应用程序和软件,一切操作都跟操作一台真正的计算机一样.可同时在同一台PC机上运行多个操作系统,每个操作系统都有自己独立的一个虚拟机,就如同网络上一个独立的PC机.多个虚拟机之间可以共享文件、应用、网络资源等.

3利用VM虚拟机软件搭建实验环境

在课堂教学中,使用VM虚拟机软件可以很方便的搭建起进行计算机网络安全实验所需的环境.VM虚拟机软件的安装和设置并不复杂,在实际使用中,要注意以下问题:

3.1虚拟机数量的选择虽然可以在一台实体机上建立多台虚拟机,但每一台虚拟机都要占用很多硬件资源.为了提高系统运行速度,在网络安全课程中,一般建立2个虚拟机就能满足实验演示和实践教学的需要.

3.2虚拟机操作系统的选择在计算机网络安全实验中,多会涉及到网络怎么写作器的安全问题,需要建立一台安装Windows2003Server操作系统的虚拟机.另一台模拟普通的计算机,只需安装WindowXP操作系统就可以.操作系统的安装过程和操作与实体机上的操作一致,并在相应的虚拟机上安装所需的攻防软件.

3.3虚拟机的网络连接方式为了模拟真实的网络环境,可以选择网络连接方式为桥接,使虚拟出来的机器和实体机共处一个网段.可以用同一实体机上的两台虚拟机进行实验,也可以在不同实体机上的虚拟机间,利用网络进行攻防实验.

3.4实体机的内存大小每台虚拟机在运行时都会占用一定的实体机的内存,在实验过程中往往要同时启动2个以上的虚拟机,所以,要尽量扩大实体机的物理内存.

4虚拟机技术在网络安全课堂教学中和学生实验中的应用

在计算机网络安全教学中,对于病毒的危害、系统漏洞的演示、一些工具的使用(如DDoS攻击、网络嗅控工具等)、网络怎么写作器的安全配置,防火墙的配置等,在理论讲解后,结合虚拟机进行演示和实验,可以让学生了解实际的操作过程.从各种攻击工具对系统产生的危害,以及对应采取的相关防范措施中,可以一起思考和分析,提高学生的学习兴趣,加深对相关知识的理解,起到很好的教学效果.

下面举个远程监控的例子进行说明.本实验中远程监控工具选取的是上兴远程控制软件,它功能虽没有灰鸽子那样强大,却很适合在局域内进行操作.实验步骤如下:①在实体机上启动两台虚拟机,其中安装WindowsXP操作系统的虚拟机作为攻击计算机,安装Windows2003Server操作系统的虚拟机作为被攻击计算机.②在攻击计算机上启动SSS漏洞扫描工具,扫描被攻击计算机的IP地址,结果显示被攻击计算机上存在RPC漏洞.③在攻击计算机上使用NC工具获取被攻击计算机的shell模式窗口权限.④在攻击计算机上运行上兴远程控制软件,配置怎么写作端安装程序.⑤为怎么写作端安装程序进行加壳操作,防止防病毒软件拦截.⑥利用文件怎么写作器程序将配置好的怎么写作端安装程序上传至被攻击计算机,并安装启动.⑦在攻击计算机上启动上兴远程控件软件,演示相关的功能.

5结束语

采用虚拟机技术,不但可以解决计算机网络安全课程所需的演示和实验环境,同时可以丰富教师的教学手段,在讲解课程原理的同时,通过演示和学生亲自动手实践,使学生更好的理解原理,达到用传统的理论教学无法实现的教学效果,从而提高了教学质量.

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