駱仁宏++盤俊春
在信息技術(shù)的教學(xué)和實(shí)驗(yàn)中,有一些操作會(huì)給計(jì)算機(jī)安全帶來一定的風(fēng)險(xiǎn),如對(duì)計(jì)算機(jī)進(jìn)行CMOS操作、安裝操作系統(tǒng)、硬盤的格式化、觀察與測(cè)試病毒等。如何在保障計(jì)算機(jī)安全的同時(shí),又可以讓學(xué)生隨意地對(duì)計(jì)算進(jìn)行操作實(shí)驗(yàn)?zāi)??此時(shí)如果使用虛擬機(jī)作為教學(xué)平臺(tái),就可以避免這些風(fēng)險(xiǎn)了。虛擬機(jī)可以在提供真實(shí)的計(jì)算機(jī)環(huán)境的同時(shí)還保障宿主機(jī)不遭到破壞。虛擬機(jī)的軟件不少,但安裝、使用簡單方便,能滿足我們的一般應(yīng)用的應(yīng)當(dāng)首推一款免費(fèi)的虛擬機(jī)軟件:VMware Player。
VMware Player的主要功能及特點(diǎn)
虛擬機(jī)(Virtual Machine)是指通過軟件模擬的、具有完整硬件系統(tǒng)功能的、運(yùn)行在一個(gè)完全隔離環(huán)境中的完整計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。它可以在軟件里創(chuàng)建一臺(tái)或多臺(tái)虛擬計(jì)算機(jī),使用者通過虛擬計(jì)算機(jī)在其中進(jìn)行各種仿真的計(jì)算機(jī)操作。另外,虛擬出來的計(jì)算機(jī)相對(duì)于宿主機(jī)來說是一個(gè)隔離的環(huán)境,所以各種仿真的操作都在軟件中進(jìn)行,對(duì)宿主機(jī)沒有任何影響。
VMware Player(官方下載地址:http://www.vmware.com/cn)是美國VMware公司開發(fā)的一款優(yōu)秀的虛擬機(jī)軟件。它可以運(yùn)行幾乎所有版本的Windows系統(tǒng)(32位和64位均可),以及其他如Linux等非Windows系統(tǒng)近200多種。VMware Player可以支持多個(gè)虛擬CPU、USB3.0接口,還可以支持DirectX 9 3D加速。
安裝并打開軟件(如圖1),其主界面清爽簡潔,需要設(shè)置的地方很少,操作起來非常容易上手。下面簡單介紹下如何在軟件中創(chuàng)建一個(gè)操作系統(tǒng)。
創(chuàng)建虛擬機(jī)的過程非常簡單,單擊菜單中的“創(chuàng)建新虛擬機(jī)(N)”,然后看清楚提示一步一步往下進(jìn)行就可以了。
在虛擬機(jī)里安裝操作系統(tǒng),安裝來源可以是光盤也可以是映像文件,這里需要注意的是,如果要安裝的映像文件是Ghost類型時(shí),要先對(duì)硬盤虛擬分區(qū),否則會(huì)安裝不了。
第一次在虛擬機(jī)中安裝操作系統(tǒng)時(shí),會(huì)提示下載并安裝“VMware Tools”,這是虛擬操作系統(tǒng)所需要的驅(qū)動(dòng)程序工具包,它可以讓虛擬機(jī)運(yùn)行得更順暢。
在虛擬機(jī)中可以進(jìn)行一些硬件方面的調(diào)整,如調(diào)整內(nèi)存大小、硬盤大小以及顯示器分辨率等,還可以整理虛擬機(jī)的磁盤碎片(如圖2)。
VMware Player在教學(xué)中的應(yīng)用
用VMware Player創(chuàng)建的虛擬機(jī)實(shí)際上也相當(dāng)于一臺(tái)獨(dú)立的計(jì)算機(jī),只是它與實(shí)體計(jì)算機(jī)在邏輯上是隔離的,凡是能在實(shí)體計(jì)算機(jī)上做的事情,也都可以在虛擬機(jī)上完成。如果不想要操作系統(tǒng)了,可以直接把它當(dāng)作一個(gè)文件刪除即可,對(duì)計(jì)算機(jī)本身沒有任何影響。目前,VMware Player在教學(xué)中的應(yīng)用也日漸成熟。
1.利用Vmware Player進(jìn)行安裝、使用各類操作系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)
有了虛擬機(jī),就相當(dāng)于有了一個(gè)安全理想的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。
案例1,操作系統(tǒng)教學(xué)實(shí)驗(yàn)。
對(duì)中學(xué)生來說,操作系統(tǒng)是一個(gè)比較難理解的概念,操作系統(tǒng)的功能更不易講清。在講課時(shí)可介紹幾種常見的操作系統(tǒng),教師可以讓學(xué)生自行安裝MS—DOS、Win95、Win98、Win XP、Win7及Linux等系統(tǒng),讓學(xué)生直觀地了解圖形用戶界面操作系統(tǒng)的優(yōu)越性,通過對(duì)比讓學(xué)生對(duì)操作系統(tǒng)的發(fā)展有一個(gè)感性認(rèn)識(shí)。
為了幫助學(xué)生快速了解相關(guān)應(yīng)用軟件的特點(diǎn),教師在教學(xué)時(shí)可以讓學(xué)生任意安裝各種軟件,包括含病毒的軟件,也可以刪除一些系統(tǒng)文件,讓學(xué)生意識(shí)到對(duì)計(jì)算機(jī)操作不當(dāng)會(huì)造成什么樣的后果。
在虛擬機(jī)里對(duì)軟件的安裝、使用等操作,與實(shí)體計(jì)算機(jī)是沒有區(qū)別的。所以,在虛擬機(jī)上安裝各種操作系統(tǒng),比在實(shí)體計(jì)算機(jī)上做雙啟動(dòng)要方便得多,不僅不需要重啟系統(tǒng)就可以在各個(gè)系統(tǒng)之間輕松切換,還可以支持不同系統(tǒng)間的直接拖動(dòng)文檔(這個(gè)功能有的虛擬機(jī)是不支持的),而且還不會(huì)把原來的系統(tǒng)搞得亂七八糟。
2.利用Vmware Player進(jìn)行計(jì)算機(jī)病毒防范實(shí)驗(yàn)
由于虛擬機(jī)是一個(gè)隔離的環(huán)境,這對(duì)于研究計(jì)算機(jī)病毒是再好不過了。
案例2,研究性學(xué)習(xí)課題研究:校園內(nèi)計(jì)算機(jī)病毒的防范研究。
我校學(xué)生在進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)時(shí)選擇了《校園內(nèi)計(jì)算機(jī)病毒的防范研究》課題,在研究過程中,為了避免對(duì)計(jì)算機(jī)造成不必要的破壞,于是就使用了虛擬機(jī)這個(gè)實(shí)驗(yàn)平臺(tái),獲得了詳盡、真實(shí)、可靠的資料和數(shù)據(jù),以優(yōu)異的成績完成了研究性學(xué)習(xí)這門普通高中必修課的學(xué)習(xí)任務(wù)。
限于篇幅,以下只是列出課題研究的主要實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及分析結(jié)果,研究過程及結(jié)題報(bào)告就不在這里展示了。
⑴ 對(duì)計(jì)算機(jī)病毒防范情況的調(diào)查。表1統(tǒng)計(jì)了學(xué)校所有計(jì)算機(jī)殺毒軟件的使用情況。
⑵ 對(duì)病毒樣本的測(cè)試和分析。表2、表3對(duì)從學(xué)校計(jì)算機(jī)提取的4個(gè)病毒樣本進(jìn)行了病毒查殺及一些功能測(cè)試及分析。
⑶ 計(jì)算機(jī)病毒特征分析。如下頁圖3所示,在實(shí)驗(yàn)中檢測(cè)到了文件夾偽裝病毒,通過與原文件對(duì)比發(fā)現(xiàn),真正的lpk.dll只在系統(tǒng)文件夾出現(xiàn),而且?guī)в袛?shù)字簽名,假的lpk.dll沒有版本信息,也沒有數(shù)字簽名。
通過課題研究,學(xué)生收獲很多,不僅獲得親身參與研究探索的體驗(yàn),學(xué)習(xí)到了有關(guān)計(jì)算病毒方面的知識(shí),而且在這個(gè)過程中培養(yǎng)了團(tuán)隊(duì)的合作精神。不過中學(xué)生受到專業(yè)知識(shí)能力的限制,對(duì)課題的研究也存在一些不足之處,如對(duì)病毒的抽樣方法不夠科學(xué)等。
2014年4月8日,微軟將停止對(duì)一代經(jīng)典操作系統(tǒng)Windows XP提供后續(xù)服務(wù),很多教師仍對(duì)它依依不舍,不過有了VMware Player后,喜歡Windows XP系統(tǒng)的教師們可以少些煩惱了,我們可以在Windows 7系統(tǒng)的虛擬機(jī)中安裝Windows XP系統(tǒng),隨時(shí)都可以體驗(yàn)使用Windows XP的感覺了。
總的來說,VMware Player是最好的虛擬機(jī)軟件之一,是最容易上手的虛擬機(jī)軟件,這確實(shí)不是吹的。endprint