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摘 要： 随着计算机网络技术的飞速发展，学校原有的网络设备已不能适应新的技术，在“网络项目实战”课程教学中引入虚拟化技术，既可以解决教学设备不完善、更新不及时等问题，增强课程教学效果，丰富教学手段，又可以拓宽学生的视野，激发学生对计算机网络研究的热情，培养学生的开创与创新意识。
关键词： 虚拟化 网络规划与设计 教学应用
1.网络项目实战课程教学现状
1.1课程的教学内容和要求
“网络项目实战（毕业设计）”是计算机网络技术专业的一门核心课程，是最重要的实践教学环节之一。主要内容是网络规划与设计，也就是怎样选择合适的网络技术和网络设备来构建新的网络，使它在合理的投资下取得较好的网络性能。其目的是通过对具体网络项目的设计，培养和提高学生综合运用所学计算机网络的基础理论、基本知识和基本技能分析、解决实际问题的能力，并掌握实际工作中网络系统集成项目实施的所有步骤，具有对计算机网络进行分析、设计、开发、应用、维护和管理的能力。
1.2课程存在的问题
“网络项目实战（毕业设计）”要求学生按实际工作中网络系统集成的要求，完成网络的规划与设计，并给出实施方案。网络是计算机技术和通信相结合的产物，技术复杂，其规划与建设是一项复杂的系统工程。随着网络规模与网络技术的发展，网络设备种类和数量的不断增多，网络规划与设计变得更加困难，学校原有的网络设备很难适应新的技术，以至于学生设计的网络不能在原有的实验室实施，进而使教学与社会需求脱节，不利于学生就业。而要建立一个功能齐全、设备先进的网络实验室不仅需要花费大量资金，而且要考虑学校现有网络的成熟条件；虚拟化技术的出现不仅可以满足计算机网络实践教学的需要，还可以缓解学校经济压力。
2.虚拟化技术在网络项目实战课程中的应用
为了解决以上网络规划与设计中存在的问题，可以采用虚拟化技术对网络设备进行虚拟化仿真设计和操作。现以“校园网络规划与设计”选题为案例，阐述虚拟化技术在网络项目实战课程中的应用。
虚拟化就是把计算机的资源，如运算能力、存储空间及应用程序抽离出来，让资源的使用方式更具效率。虚拟化的核心思路是通过软件或硬件构成一个虚拟平台并对其进行管理，既可以用多个物理实体创建一个逻辑实体，又可以用一个物理实体创建多个逻辑实体。
2.1 Cisco Packet Tracer在网络规划设计中的应用
校园网络的总体规划拓扑图如图1所示。校园网采用标准的“万兆主干、千兆汇聚、百兆到桌面”的设计原则。网络中心主要配备有万兆核心三层交换机；各办公楼、教学数、实训数、图书馆根据地理位置和信息点密集程度，使用汇聚交换机，通过千兆单模光纤连接到网管中心万兆三层交换机；各信息点通过超五类网线连接到接入层交换机。
该校园网络规划设计使用了大量的交换机及部分服务器、路由器等，学生完成设计方案后，不能确定方案是否可以实施，如果使用真实设备按拓扑图进行连接显然不现实，而用“Cisco Packet Tracer”软件却可以解决这一难题。图2是用“Cisco Packet Tracer 6.0.1”实现的校园网络建模图。
“Cisco Packet Tracer”是接近真实环境的模拟工具软件，它的命令和最新的Cisco的IOS保持一致，通过它可以可以随意构建不同类型的网络，并且PC、交换机、路由器都可被模拟出来，而且能模拟出多种连接方式。学生通过该软件不仅可以验证自己设计的方案是否可行，而且可以进一步熟悉VLAN的划分、IP地址的规划、路由器、交换机的配置，从而掌握计算机网络技术的核心知识。
2.2 VMware 在云数据中心规划设计中的应用
云计算的实现必须解决两个问题：一是资源的整合，即通过整合多个数据中心的资源，使这些资源连在一起成为一个巨大的系统资源池；二是对外提供统一的入口。
虚拟化技术是实现云计算技术的关键，没有虚拟化技术，谈不上云计算技术的实现。因此在校园网络设计方案中，使用VMware vSphere 来构建云数据中心，VMware vSphere是业界第一款云操作系统，通过将 IT 基础架构转变为私有云，从而将 IT 基础架构作为可轻松访问的服务交付。
VMware vsphere 5是目前最新功能比较强大的基础架构虚拟套件，通过数据中心集中管理ESXi主机、文件夹、群集、资源池、vSphere vApp和虚拟机。从数据安全和灾难备份角度出發，云数据中心至少使用二台以上主流配置的服务器安装ESXi主机并建立集群，配置一套光纤通道SAN存储器或网络附加存储器（NAS），同时另外准备一台专用服务器安装vCenter Server，并用一台PC机安装vSphere Client，如图3所示。
从图3可以看出构建云数据中心至少需要两台主流配置的服务器、一台专用服务器、一台存储服务器及一台PC机，而实验室里却没有那么多的设备可供学生练习，为了积极引导学生动手及创新能力的培养，在教学中选取一台内存16G、安装Windows7或WindowsXP64位操作系统并支持虚拟化的计算机，在此计算机中安装VMware Workstation10.0，然后在VMware Workstation中虚拟出5台计算机，两台内存为4G的安装ESXi，一台运行Windows Server 2008R2 64位的安装vCenter、DNS和SQL2008，一台运行Windows Server 2003的作为存储服务器，另外一台运行Windows XP的安装vSphere Client。
借助虚拟化软件VMware Workstation，学生可以像在物理机上一样练习安装ESXi、vCenter、vSphere Client，通过安装在客户机上的VMware vSphere C1ient登录管理ESXi，创建集群，建立新的虚拟机、迁移已有的应用系统到虚拟机等。
3.结语
通过上例可知，在网络项目实战课程中采用使用虚拟化技术，既可以帮助学生验证网络规划设计方案的正确性，解决网络设备不足的问题，又可以拓宽学生的视野，激发学生对计算机网络研究的热情，培养学生的开创与创新意识；既可以提高学生分析问题、解决问题的能力，掌握科学研究的一些基本方法，又可以有效地节省设备经费投入，更方便、简洁地维护。另外，还可以紧跟新技术的发展，积极加强学生动手及创新能力的培养。
参考文献：
[1]杨玲.计算机实验教学中虚拟化技术的应用[J].计算机光盘软件与应用，2014（5）.
[2]杨厚云.服务器虚拟化技术在数据中心的应用[J].计算机光盘软件与应用，2014（1）.
[3]徐琦.服务器虚拟化技术在高校校园网中的应用[J].中国教育信息化，2013（1）.
[4]陈魁.试论计算机虚拟化技术及其应用[J].电子技术与软件工程，2014（3） .
关键词： 虚拟化 网络规划与设计 教学应用
1.网络项目实战课程教学现状
1.1课程的教学内容和要求
“网络项目实战（毕业设计）”是计算机网络技术专业的一门核心课程，是最重要的实践教学环节之一。主要内容是网络规划与设计，也就是怎样选择合适的网络技术和网络设备来构建新的网络，使它在合理的投资下取得较好的网络性能。其目的是通过对具体网络项目的设计，培养和提高学生综合运用所学计算机网络的基础理论、基本知识和基本技能分析、解决实际问题的能力，并掌握实际工作中网络系统集成项目实施的所有步骤，具有对计算机网络进行分析、设计、开发、应用、维护和管理的能力。
1.2课程存在的问题
“网络项目实战（毕业设计）”要求学生按实际工作中网络系统集成的要求，完成网络的规划与设计，并给出实施方案。网络是计算机技术和通信相结合的产物，技术复杂，其规划与建设是一项复杂的系统工程。随着网络规模与网络技术的发展，网络设备种类和数量的不断增多，网络规划与设计变得更加困难，学校原有的网络设备很难适应新的技术，以至于学生设计的网络不能在原有的实验室实施，进而使教学与社会需求脱节，不利于学生就业。而要建立一个功能齐全、设备先进的网络实验室不仅需要花费大量资金，而且要考虑学校现有网络的成熟条件；虚拟化技术的出现不仅可以满足计算机网络实践教学的需要，还可以缓解学校经济压力。
2.虚拟化技术在网络项目实战课程中的应用
为了解决以上网络规划与设计中存在的问题，可以采用虚拟化技术对网络设备进行虚拟化仿真设计和操作。现以“校园网络规划与设计”选题为案例，阐述虚拟化技术在网络项目实战课程中的应用。
虚拟化就是把计算机的资源，如运算能力、存储空间及应用程序抽离出来，让资源的使用方式更具效率。虚拟化的核心思路是通过软件或硬件构成一个虚拟平台并对其进行管理，既可以用多个物理实体创建一个逻辑实体，又可以用一个物理实体创建多个逻辑实体。
2.1 Cisco Packet Tracer在网络规划设计中的应用
校园网络的总体规划拓扑图如图1所示。校园网采用标准的“万兆主干、千兆汇聚、百兆到桌面”的设计原则。网络中心主要配备有万兆核心三层交换机；各办公楼、教学数、实训数、图书馆根据地理位置和信息点密集程度，使用汇聚交换机，通过千兆单模光纤连接到网管中心万兆三层交换机；各信息点通过超五类网线连接到接入层交换机。
该校园网络规划设计使用了大量的交换机及部分服务器、路由器等，学生完成设计方案后，不能确定方案是否可以实施，如果使用真实设备按拓扑图进行连接显然不现实，而用“Cisco Packet Tracer”软件却可以解决这一难题。图2是用“Cisco Packet Tracer 6.0.1”实现的校园网络建模图。
“Cisco Packet Tracer”是接近真实环境的模拟工具软件，它的命令和最新的Cisco的IOS保持一致，通过它可以可以随意构建不同类型的网络，并且PC、交换机、路由器都可被模拟出来，而且能模拟出多种连接方式。学生通过该软件不仅可以验证自己设计的方案是否可行，而且可以进一步熟悉VLAN的划分、IP地址的规划、路由器、交换机的配置，从而掌握计算机网络技术的核心知识。
2.2 VMware 在云数据中心规划设计中的应用
云计算的实现必须解决两个问题：一是资源的整合，即通过整合多个数据中心的资源，使这些资源连在一起成为一个巨大的系统资源池；二是对外提供统一的入口。
虚拟化技术是实现云计算技术的关键，没有虚拟化技术，谈不上云计算技术的实现。因此在校园网络设计方案中，使用VMware vSphere 来构建云数据中心，VMware vSphere是业界第一款云操作系统，通过将 IT 基础架构转变为私有云，从而将 IT 基础架构作为可轻松访问的服务交付。
VMware vsphere 5是目前最新功能比较强大的基础架构虚拟套件，通过数据中心集中管理ESXi主机、文件夹、群集、资源池、vSphere vApp和虚拟机。从数据安全和灾难备份角度出發，云数据中心至少使用二台以上主流配置的服务器安装ESXi主机并建立集群，配置一套光纤通道SAN存储器或网络附加存储器（NAS），同时另外准备一台专用服务器安装vCenter Server，并用一台PC机安装vSphere Client，如图3所示。
从图3可以看出构建云数据中心至少需要两台主流配置的服务器、一台专用服务器、一台存储服务器及一台PC机，而实验室里却没有那么多的设备可供学生练习，为了积极引导学生动手及创新能力的培养，在教学中选取一台内存16G、安装Windows7或WindowsXP64位操作系统并支持虚拟化的计算机，在此计算机中安装VMware Workstation10.0，然后在VMware Workstation中虚拟出5台计算机，两台内存为4G的安装ESXi，一台运行Windows Server 2008R2 64位的安装vCenter、DNS和SQL2008，一台运行Windows Server 2003的作为存储服务器，另外一台运行Windows XP的安装vSphere Client。
借助虚拟化软件VMware Workstation，学生可以像在物理机上一样练习安装ESXi、vCenter、vSphere Client，通过安装在客户机上的VMware vSphere C1ient登录管理ESXi，创建集群，建立新的虚拟机、迁移已有的应用系统到虚拟机等。
3.结语
通过上例可知，在网络项目实战课程中采用使用虚拟化技术，既可以帮助学生验证网络规划设计方案的正确性，解决网络设备不足的问题，又可以拓宽学生的视野，激发学生对计算机网络研究的热情，培养学生的开创与创新意识；既可以提高学生分析问题、解决问题的能力，掌握科学研究的一些基本方法，又可以有效地节省设备经费投入，更方便、简洁地维护。另外，还可以紧跟新技术的发展，积极加强学生动手及创新能力的培养。
参考文献：
[1]杨玲.计算机实验教学中虚拟化技术的应用[J].计算机光盘软件与应用，2014（5）.
[2]杨厚云.服务器虚拟化技术在数据中心的应用[J].计算机光盘软件与应用，2014（1）.
[3]徐琦.服务器虚拟化技术在高校校园网中的应用[J].中国教育信息化，2013（1）.
[4]陈魁.试论计算机虚拟化技术及其应用[J].电子技术与软件工程，2014（3） .