VMware虚拟机（精选12篇）

VMware虚拟机 第1篇

当今网络时代,存储技术正在发生着革命性的变化,并进入了一个全新的时代。SAN(存储区域网络)是近来业界十分引人注目的技术,它一方面能为网络上的应用提供丰富、快速、简便的存储资源,另一方面又能对网上的存储资源实施集中统一的管理,成为当今理想的存储管理和应用模式。

调查显示,存储网络是计算机网络专业一个新兴的热门方向,企业急需掌握存储技术的人才,就业前景好、待遇高。为适应时代的需要,我校NCIE认证班前瞻性地开设了系统的网络存储课程,包括SAN网络基础和SAN网络技术,从学习知识的连续性上培养学生适应社会的优势。

1 RAID实验在SAN网络基础课程中的重要性

RAID是Redundant Array of Independent Disk的缩写,中文意思为“独立冗余磁盘阵列”,简称“磁盘阵列”。通俗地讲,RAID就是按照一定的形式和方案组织起来的存储设备。使用RAID如同使用一个磁盘一样,但磁盘阵列却能获取比单个存储设备更快的速度、更好的稳定性、更大的存储能力,以及一定的数据安全保护能力。它是一项最基础的,同时也是应用最广泛的服务器技术。

RAID分为6个级别:

(1)RAID0:没有奇偶校验的磁盘带区集,没有容错能力;

(2)RAID1:磁盘镜像;

(3)RAID2:带有纠错码的磁盘带区集;

(4)RAID3:将纠错码作为奇偶校验保存的磁盘带区集;

(5)RAID4:磁盘带区集,奇偶校验信息保存在同一个磁盘驱动器上;

(6)RAID5:带奇偶校验的磁盘带区集,奇偶校验信息保存在不同的磁盘驱动器上。

RAID实验是SAN网络基础课程的一个重要实验,是计算机存储的重要知识,对学生理解存储区域网络有很大的作用。

2 RAID实验面临的难处

RAID的实现有硬件和软件两种不同的方式。硬件方式就是通过RAID控制器来实现;软件方式则是通过软件把服务器中的多个磁盘组合起来,实现条带化快速数据存储和安全冗余。硬件RAID通常是利用服务器主板上所集成的RAID控制器,或者单独购买RAID控制卡,连接多个独立磁盘来实现的。软件RAID是利用操作系统(如微软的Windows 2000、Windows Server 2003等)和第三方存储软件开发商的软件来实现的。

教学中,RAID实验也包括软RAID和硬RAID两种。硬RAID实验需要有RAID控制卡,并相应地需要SCSI接口卡和多个独立磁盘。这些卡的价格都较高,若为实验室每台机器配置一块,直接面临的是经费问题,因此不现实。软RAID无需另外购买RAID控制卡,也可以在无RAID控制器的主板上实现,但它要对磁盘进行分区,将基本磁盘转化为动态磁盘,这些操作会对机器带来一定的危险性。

在实际教学中,利用VMware虚拟机的虚拟硬盘模拟RAID实验。这种实验方式充分利用了VMware虚拟机的虚拟硬盘,可在虚拟盘中进行各种磁盘操作而不影响盘中数据,消除了RAID实验对机器所带来的危险性。而且这种软RAID的实现方式成本很低,适合小规模的数据存储网络使用,很好地解决了以往RAID实验面临的问题。

3 VMware虚拟机介绍

VMWare是一个“虚拟PC”软件,它使你可以在一台机器上同时运行二个或更多Windows、DOS、LINUX系统。与“多启动”系统相比,VMWare采用了完全不同的概念。多启动系统在一个时刻只能运行一个系统,在系统切换时需要重新启动机器。VMWare是真正“同时”运行,多个操作系统在主系统的平台上,就象标准Windows应用程序那样切换。而且每个操作系统都可以进行虚拟的分区、配置而不影响真实硬盘的数据,用户甚至可以通过网卡将几台虚拟机用网卡连接为一个局域网,极其方便,不需要重开机就能在同一台电脑使用好几个OS。VMware的主要功能有:(1)不需要分区或重开机就能在同一台PC上使用两种以上的操作系统;(2)完全隔离并且保护不同OS的操作环境以及所有安装在OS上面的应用软件和资料;(3)不同的OS之间还能互动操作,包括网络、周边、文件分享以及复制贴上功能;(4)有复原(Undo)功能;(5)能够设定并且随时修改操作系统的操作环境,如:内存、磁碟空间、周边设备等等。

4 采用虚拟机的虚拟硬盘来模拟RAID实验的好处

在Windows 2000/XP中,物理硬盘分为两种类型,一种是基本磁盘,一种是动态磁盘。基本磁盘是包含主分区、扩展分区和逻辑驱动器的物理硬盘,可以被其他操作性访问;动态磁盘可通过Windows 2000/XP中的“磁盘管理”升级得到,只包含由“磁盘管理”创建的动态卷,并由“磁盘管理”程序管理,所以不能被其他操作系统访问。

软RAID被Windows 2000/XP称为卷。要在Windows2000上使用软件RAID,必须把基本磁盘升级到动态磁盘,才能在动态磁盘上创建所需的带区卷(RAID0)。

建立带区卷必须对硬盘重新格式化,数据将会丢失,且创建了一种卷之后,要想改变卷类型必须先删除卷。删除卷时所有的数据都会丢失,将动态磁盘还原为基本磁盘必须先删除动态磁盘上所有的卷,因此有很大的危险性。

RAID实验因为要对磁盘进行分区,将基本磁盘转化为动态磁盘,这些操作会对机器带来一定的危险性,而在虚拟机环境下,就避免了这样的麻烦。

(1)如果要在一台电脑上装多个操作系统,不用虚拟机的话,有两个办法:一是装多个硬盘,每个硬盘装一个操作系统。这种方法比较昂贵。二是在一个硬盘上装多个操作系统。这种方法不够安全,因为硬盘MBR是操作系统的必争之地,搞不好会几个操作系统同归于尽,而使用虚拟机软件既省钱又安全。

(2)虚拟机可以在一台机器上同时运行几个操作系统,有了虚拟机,只需要一台电脑,就可以调试C/S、B/S的程序。

(3)利用虚拟机可以进行软件测试。

而对于本校NCIE认证班的学生来说,他们已经在Linux课程中学习了VMWare虚拟机的安装、VMWare虚拟机操作系统的安装,并能较熟练地使用VMWare虚拟机。有了这些基础,完成利用VMware虚拟机模拟RAID这项实验难度不大。

5 实验内容

5.1 实验环境

宿主机系统:WINXP+SP2;

虚拟系统:WIN2003(支持五个类型的卷,WIN2000 Professional只支持三个类型的卷)

5.2 实验步骤

(1)首先建立一个WIN2003的虚拟系统,启动VMARE;

(2)给虚拟机添加三块SCSI硬盘(必须选择SCSI,否则无法做实验,为做实验方便,三块硬盘各设为1G);

(3)启动WIN2003;

(4)右击“我的电脑”〉“管理”〉“磁盘管理”,弹出磁盘初始化和转换的对话框,主要用来把基本磁盘转化为动态磁盘。选择要转化的磁盘,磁盘转化完成,可以看到磁盘1、2、3,并可以观察到已显示为动态磁盘,标注为未指派,呈黑色;

(5)现在可以进行RAID实验了。首先对比一下动态磁盘和基本磁盘的区别,对应关系如表一所示。

对WIN2003的五个卷分别做实验,并加以说明。

a.简单卷

这个最简单,相当于基本磁盘的分区,和创建分区一样。

这里,在磁盘1上右击,在弹出的快捷菜单中选择“新建卷”,在“新建卷向导”中选择“简单卷”选项,为其分配空间(这里选择500M)。格式化完成后,可以在“我的电脑”中看到相应的盘符,并可对其像普通磁盘一样使用。在“磁盘管理”中可以看到标注了磁盘格式,显示为状态良好,呈土黄色。

b.跨区卷

可以把两块或者更多的磁盘合并成一个卷,便于管理。在磁盘1剩余空间上右击,在弹出的快捷菜单中选择“新建卷”,在“新建卷向导”中选择“跨区卷”,为其分配空间(这里把磁盘1的剩余部分和磁盘2组成一个跨区卷)。磁盘格式化后,可以看到在“我的电脑”里只显示一个盘符。而在“磁盘管理”中可以看到相应的磁盘部分呈紫红色。

c.带区卷

当磁盘进行读、写操作的时候,可同时对两块硬盘进行读、写,提高了磁盘的效率。

为方便实验,将已经建立的跨区卷删除。在跨区卷上右击,在弹出的快捷菜单中选择“删除卷”,确认删除。

在磁盘1剩余空间上右击,在弹出的快捷菜单中选择“新建卷”,在“新建卷向导”中选择“带区卷”,为其分配空间(这里选择磁盘1和磁盘2)。磁盘格式化后,可以注意到磁盘1和磁盘2上带区卷所占的空间是一样的,这和跨区卷不同。在“磁盘管理”中相应的磁盘部分呈蓝色。

d.镜像卷

将数据复制在两个动态的磁盘上,信息保存为两份,当其中一块硬盘遭到毁坏时,数据不会丢失。

为方便实验,将已经建立的带区卷删除。在带区卷上右击,在弹出的快捷菜单中选择“删除卷”,确认删除。

在磁盘1剩余空间上右击,在弹出的快捷菜单中选择“新建卷”,在“新建卷向导”中选择“镜像”,为其分配空间(这里选择磁盘1和磁盘2)。格式化后,在“我的电脑”里显示为一块盘,容量为500M。在“磁盘管理”中相应的磁盘部分呈朱红色。

e.RAID5

RAID5要求必须三块或三块以上的动态磁盘,且提供了恢复数据的方法。

在磁盘1剩余空间上右击,在弹出的快捷菜单中选择“新建卷”,在“新建卷向导”中选择“RAID5”。磁盘格式化后,在“磁盘管理”中相应的磁盘部分呈天蓝色。

5.3 实验效果

经在本校05、06级两个NCIE认证班实际实施,学生自己动手配置RAID,并观察记录实验过程,证明“利用VMware虚拟机模拟RAID实验”达到了预期的实验教学效果,很好地解决了实验经费不足、实验对机器带来的危险性等问题。

参考文献

[1]孙功星等译.Marc Farley.SAN存储区域网[M].北京:机械工业出版社,2001.

vmware虚拟机的作用 第2篇

根据服务器的配置和性能，使用VMware GSX Server，可以在一台服务器上同时提供32～64台虚拟机（每个CPU最多支持4台虚拟机，最多支持32个CPU），VMware ESX Server（每个CPU最多支持8台虚拟机）和Microsoft Virtual Server可以最多同时提供64台虚拟机，

在企业应用方面，VMware走在了Microsoft的前面。使用VMware提供的VMware VirtualCenter和Vmotion，可以单点管理上千台Windows NT//、Linux、Netware服务器，并且可以将活动的虚拟机从一个物理系统移动到另一个物理系统，从而不间断服务。

VMware虚拟机 第3篇

[关键词] VMware 虚拟机 虚拟化 数字图书馆

1引 言

数字图书馆是人类社会进入信息化时代的产物，随着数字化图书馆建设的不断发展，各类数据库、电子图书、电子期刊等文献资源不断增加，Web2.0、Lib2.0、Opac2.0等新技术不断带来新型数字化信息服务，信息共享空间（IC）建设模式在世界范围内逐步推广，图书馆正逐渐成为网络化、数字化和多功能的信息中心。面对日益复杂的数字图书馆应用，保障各种系统正常的、永不间断地提供服务响应，已经成为图书馆对信息化建设的进一步要求，而虚拟机系统的产生正好为这种要求提供了应用发展空间。

2VMware虚拟机技术

虚拟机是通过软件模拟的具有完整硬件系统功能的、运行在一个完全隔离环境中的完整计算机系统。通过虚拟机软件，你可以在一台物理计算机上模拟出多台虚拟的计算机，这些虚拟机完全就像真正的计算机那样进行工作，可以安装操作系统、安装应用程序、访问网络资源等[1]。VMware就是这样一个虚拟机软件，由它创建的虚拟机与真实的计算机相同，这个虚拟机有自己的CPU、内存、硬盘、光驱，可以安装Windows、Linux等真实的操作系统及各种应用程序。

2.1 软件虚拟化技术

首先要解释几个概念。宿主计算机（Host PC），指物理存在的计算机；宿主操作系统（Host OS），指运行在宿主计算机上的操作系统，在这个操作系统下安装的虚拟机应用程序可以在计算机上模拟出一个或多个虚拟机[2]；客户操作系统（Guest OS），指运行在虚拟机上的操作系统。例如，在一台安装了Windows XP的计算机上安装了VMware，那么Host PC指的是安装了Windows XP的这台计算机，其Host OS为Windows XP。如果虚拟机上运行的是Linux，那么Linux即为Guest OS。

软件虚拟化技术是指在实体主机的硬件系统和操作系统之间试图建立一个称为VMM（Virtual Machine Monitor，虚拟机监视器）的软件监控层，用来阻隔操作系统与硬件系统的直接通信。所有来自操作系统的指令都将被VMM截获，并通过VMM的分析和转换后，再转向控制硬件系统。VMM对系统指令的拦截和转换的特殊作用，使得在VMM上可同时支持多个异构操作系统的运行。VMware就是软件虚拟化技术的代表产品，它采用的是完全虚拟化技术（Full Virtualization），其基本核心是整个的虚拟化过程不对硬件系统和客户操作系统进行任何修改，完全依赖VMM来支持和管理多个异构的客户操作系统（Guest OS）的并发运行。

2.2 VMware技术结构

VMware依据不同时期、不同技术的产品，有两种结构形式：寄居结构（Hosted Architecture）和高级结构（“Bare Metal” Architecture）。

寄居结构（Hosted Architecture）是VMware产品中一种技术发展较早、应用层次较为大众化的结构形式。寄居结构的特点是作为虚拟化技术核心的VMM是一种运行在Host OS之上，将VMware作为Host OS的一个应用程序来运行的结构，这种结构对Host OS的寄生性，使得它可通过继承Host的设备驱动来得到更为广泛的硬件支持，也可利用Guest OS和Host OS平台的相似性来减少VMM对来自Guest OS指令的延迟。虽然寄居结构必须依赖于Host OS的良好支持，但VMM可以有效地为多个Guest OS的正常运行提供很好的技术隔离，使这些OS能独立享用CPU、内存、I/O等硬件资源。当然，这种结构对Host OS的依赖性，会使得Host OS一旦失效，将导致整个VMM的失效。如图1所示：

高级结构（“Bare Metal” Architecture）形式是把VMM作为独立的一层系统软件直接运行在硬件平台上。作为计算机硬件系统和Guest OS的通信层，它完全独立地响应所有Guest OS对硬件资源的访问。这种结构的VMM就像一个操作系统，包含硬件平台的各种设备驱动，非常适合于构建企业级服务器的系统环境。因为高级结构的系统独立性，使得VMware的近期产品提升到了一个决定性的技术地位。以高级结构为技术支持的VMware ESX Server，其内核可以直接运行在硬件系统之上，因此克服了VMM对Host OS的性能和可靠性的依赖和影响，减少了Host OS所占用的系统资源，从而使整个虚拟机系统的性能、稳定性和安全性都有很大的提高。正因为如此，高级结构已经成为企业级服务器中VMware产品的标准。如图2所示：

2.3 VMware虚拟机系统关键特征

兼容性。与物理计算机一样，虚拟机承载着自身的客户操作系统和应用程序，并具有物理计算机上的所有组件（主板、VGA 卡、网卡控制器等）。因此，虚拟机与所有标准的x86操作系统、应用程序和设备驱动程序完全兼容，这样就可以使用虚拟机来运行在x86物理计算机上运行的所有相同软件。

隔离。虽然虚拟机可以共享一台计算机的物理资源，但它们彼此之间仍然是完全隔离的，就像它们是不同的物理计算机一样。例如，如果在一台物理主机上运行4个虚拟机，其中1个虚拟机崩溃，其他3个虚拟机仍然可用。在可用性和安全性方面，虚拟环境中运行的应用程序之所以远优于在传统的非虚拟化系统中运行的应用程序，隔离就是一个重要的原因。

封装。虚拟机实质上是一个软件容器，它将一整套虚拟硬件资源与操作系统及其所有应用程序捆绑或“封装”在一个软件包内。封装使虚拟机具备超乎寻常的可移动性并且易于管理。例如，可以将虚拟机从一个位置移动和复制到另一位置，就像移动和复制任何文件一样；也可以将虚拟机保存在任何标准的数据存储介质上，从袖珍型的USB闪存卡到企业存储区域网络（SAN），都可用于保存。

独立于硬件。虚拟机完全独立于其底层物理硬件。例如，可以为虚拟机配置与底层硬件上存在的物理组件完全不同的虚拟组件（如CPU、网卡、SCSI控制器等）。同一物理主机上的各个虚拟机可以运行不同类型的操作系统（Windows、Linux等）。

3VMware技术在数字图书馆建设中的应用体系

VMware vSphere是基于高级结构的虚拟机产品，是VMware公司虚拟产品中的核心，它利用虚拟化功能可以将数据中心转换为简化的云计算基础架构，其最大优点就是其内核可直接运行在硬件之上，不但可以大大减少Host系统对硬件资源的占用，也使得虚拟机的系统稳定性和性能都有很大的提高。

3.1虚拟机系统架构的建立

建立VMware Infrastructure虚拟机系统，首先要考虑架构的物理拓扑结构。VMware Infrastructure架构包含ESX服务器主机、磁盘阵列或网络存储、以太网络、vCenter管理中心。ESX服务器主机为虚拟机的运行提供了硬件环境和使用资源。完整的虚拟机系统架构是由多台ESX服务器主机组成的集群，保证虚拟机的负载均衡、动态迁移、HA高可靠性；网络存储连接到各ESX服务器主机，存放虚拟机磁盘文件，是虚拟机动态流动的传输通道；以太网络是虚拟机工作与管理的基本保障；而vCenter管理中心是VMware Infrastructure架构的枢纽，提供配置虚拟机资源、访问控制、性能监控等服务功能。

北京第二外国语学院（简称北京二外）图书馆早在2008年就已经成功应用了虚拟机系统，在数字图书馆发展建设上积累了很多的经验。下面以其VMware Infrastructure物理架构来说明前期建设的重点，如表1所示：

ESX服务器主机应尽量选择相同或相似的硬件配置，否则可能因为些许差异如CPU的主频不一致而造成HA高可靠性和FT容错功能的实施受阻。存储卡的冗余设计是虚拟机系统实施的关键之一。虚拟机一般存放在存储设备上，是因为存储设备比本地磁盘容量要大很多，可以建更多虚拟机，且都具有RAID安全级别和全局热备磁盘作保障。通过SAN的存储网络也可以提供高效稳定的应用环境；配有多个以太网口是虚拟机系统实施的关键之二。虚拟机所提供的服务器应用系统都需要网络对外发布信息和提供服务，建立ESX主机集群系统也需要网络进行支撑，虚拟机的动态迁移、负载均衡、冗余配置、网络带宽等都需要多个网络出口。在实际应用中，可以通过2个网卡的绑定为虚拟机提供虚拟交换机，并为虚拟机的迁移管理提供服务，所有网卡必须都为千兆；ESX主机的大容量内存是虚拟机系统实施的关键之三。每一个虚拟机的建立都要分配给1-2GB的内存空间，在ESX主机上建立的虚拟机内存容量总和要与ESX主机内存基本相符，不能相差太大，否则会造成虚拟机系统的不稳定。

图3为北京二外图书馆虚拟机物理架构拓扑图。虚拟机服务器分为对外服务器、对内服务器、校园一卡通网络内的服务器，因此物理网卡被虚拟为三种不同应用网络的虚拟交换机（红色链路标志），网卡被绑定考虑冗余。这样的架构使得增加如下任何一种应用的虚拟服务器都非常方便：①与对外服务有关的图书馆导航系统、图书馆主页系统、图书馆论文提交系统等；②与对内服务有关的图书馆门禁系统、图书馆内部知识库系统等；③与校园一卡通应用有关的上网计费系统、自助存包系统、自助复印打印系统等。

3.2 数字图书馆虚拟机系统的建立

在数字图书馆应用系统中主要有两类系统：数字资源发布系统和信息服务系统。前者如电子图书系统、电子期刊系统、全文数据库系统、视频数据库系统、学位论文系统等。后者如参考咨询系统、图书馆学科导航系统、图书馆门户网站系统、学位论文提交系统、自助复印打印系统等。众多的系统需要物理服务器提供支持，不但硬件成本高，资金需求量大，而且从安装操作系统、应用系统到使用、维护、更新，都给技术人员带来了很大的工作量，效率低下，出现故障也不能很快地发现与解决，因此虚拟机系统的出现解脱了对技术人员的束缚，减少了对硬件服务器以及与之相关的空间、冷却、电力等成本，保证了业务服务的安全稳定与连续不间断运行[5]。

在建立数字图书馆虚拟机系统时，可以利用VMware系统提供的模板功能，部署或克隆出多台虚拟机。在使用模板之前，需要先安装一台样板虚拟机，根据功能需求划分相应的CPU、内存、硬盘，配置网卡和网络VLAN号，然后在每个虚拟机上安装所需的操作系统，可以是Windows、Linux或Unix，安装过程和物理机上的操作完全一样。最后在操作系统上进行相应的配置，安装应用软件。样板虚拟机生成后可以转化为模板，将来可以通过“部署”或“克隆”方式快速生成虚拟机，在硬件服务器上需要花费几个小时做的事情在这里只需要几分钟就可以完成。同时，也可以将模板作为应用系统的备份，在系统出现被攻击、病毒破坏，系统启动不起来的情况下，将模板快速部署，可将系统恢复回来。

对于现有的在物理服务器上运行的系统可以采用迁移的方式移到虚拟机上运行，需要用到VMware vCenter Converter工具，可以迁移在线的物理机[6]。迁移过程中物理服务器不用关闭系统，但是正在运行的数据库如SQL Server需要停止运行，否则迁移会失败。迁移完成后，需要先将源物理机关机，再启动转换好的虚拟机，以免主机名和IP地址冲突。

3.3 虚拟机系统关键技术的应用

VMware的VMotion功能、HA功能、容错FT功能、Storage VMotion功能、DRS功能都是分布式服务，可自动有效地管理各种资源，实现虚拟机的高可用性。

VMotion功能可将正在运行的虚拟机从一台物理服务器主机迁移到另一台物理服务器主机，不需要中断服务。这对于检修物理服务器主机、升级硬件配置、调整整个系统都具有很大帮助。图书馆业务系统的连续性是反映图书馆服务质量的一项重要依据，而涉及整体系统的调整如图书馆局域网系统的调整、物理服务器主机网络和存储的调整、物理服务器主机硬件故障等情况，势必会影响到在主机上运行的虚拟机系统。VMotion功能可以帮助我们将一台物理服务器主机上的所有虚拟机系统迁移到了另一台上，业务却不中断，这是数字图书馆关键应用的保障之一。

在VMware vSphere系统中，VMFS是一个重要的概念，它是使用共享存储的虚拟文件系统，允许多个物理主机同时读写同一存储器。VMFS提供磁盘锁定，以确保多台服务器不会同时启动同一虚拟机。如果物理主机出现故障，系统将释放每个虚拟机的磁盘锁定，以使虚拟机可在其他物理主机上重新启动，这就是HA的功能。HA监控群集内的所有物理主机并检测主机故障，如果主机出现故障，HA能快速地在群集内的其他物理服务器上自动重启虚拟机。这是数字图书馆关键应用的保障之二。

HA功能虽能保证业务系统从故障主机迁移到其他主机，并自动重新启动系统，但提供的业务服务还是会中断，FT容错功能能够保障业务服务的连续性。FT借助于VMware vLockstep技术，以虚拟锁步方式运行的辅助虚拟机来保护主虚拟机，从而提供连续可用性。系统会记录在主虚拟机上执行的输入和事件，并在辅助虚拟机上进行重放，以确保两个虚拟机的状况保持一致，所以可在不中断或不丢失数据的情况下在任何节点处由辅助虚拟机接管执行。这是数字图书馆关键应用的保障之三。

在VMFS系统中，虚拟机是作为一组文件存储在数据存储中的目录中的，可以作为普通文件进行复制、移动或备份。可向虚拟机添加新的虚拟磁盘，系统将在VMFS中创建虚拟磁盘文件（.vmdk），从而为添加的虚拟磁盘或与虚拟机关联的现有虚拟磁盘文件提供新存储，这就是Storage VMotion技术的应用。Storage VMotion可以将正在运行的虚拟机磁盘文件从一个共享的存储位置重新定位到其他共享存储位置，可以添加新的虚拟磁盘空间，并且保持虚拟机处于运行状态而不用停机，以便执行维护、重新配置LUN、解决空间不足问题和升级VMFS卷，实现了服务平台的连续可用性和系统的完整性。这是数字图书馆关键应用的保障之四。

DRS功能是实现虚拟机对资源需求的动态负载均衡，保障主机集群对资源的分配策略，当主机集群中的条件发生更改，如虚拟机的增加、可用资源的变化等，DRS可根据情况使用VMotion将虚拟机迁移。DRS功能可设置为自动、半自动、手动，一般设为半自动方式，经过确认实施VMotion动作，避免DRS功能的频繁启动。DRS功能优化了VMware系统环境，是数字图书馆关键应用的保障之五。

4虚拟机系统的备份

在数字图书馆的建设中引入VMware vSphere虚拟机技术，得到五大安全性能的保障，但并不是我们的业务系统就可以高枕无忧了，系统本身带来的问题如病毒、系统瘫痪、可能出现的蓝屏等现象，都会影响到我们的对外服务工作，因此虚拟机系统的备份是非常重要的。

虚拟机系统的备份和物理服务器系统的备份性质是一样的，VERITAS NetBackup备份系统同样可以在虚拟机上运行。另外虚拟机VMFS系统的特点，使得虚拟机的备份可以像文件拷贝一样将虚拟机文件拷贝出来进行备份。还有第三方针对虚拟机备份的软件系统如Vizioncore vRanger，提供了内置的计划任务工具，自动执行备份工作，并支持在线热备或虚拟机关机状态下备份，具备全备、增量及差分备份功能，以减少存储空间。

目前虚拟机技术正越来越广泛地被应用于数字图书馆发展与建设，在它发挥重要作用的同时，对其进行备份是非常必要的，应引起重视。

参考文献：

[1] 吴乾清.基于VMware的数字图书馆服务器虚拟化研究与应用.科技情报开发与经济,2010,20(21)：47-49.

[2] 吴德萍.虚拟机技术在图书馆服务器端的应用.图书馆工作与研究,2008,18(2)：15-17.

[3] H3C数据中心虚拟化解决方案技术白皮书.[2011-03-14].

http://wenku.baidu.com/view/8075ad315a8102d276a22f10.html.

[4] 刘荣发.服务器虚拟化技术在图书馆数字化服务中的应用.现代图书情报技术,2007(4)：79-82.

[5] 陈思义.VMware在图书馆数据中心管理中的应用.图书情报论坛,2010(1)：56-58.

[6] 王炜.虚拟化技术在图书馆自动化管理中的应用.晋图学刊,2008(5)：60-63.

VMware虚拟机 第4篇

关键词：Vmware,网络实验,虚拟机,操作系统

机房为了便于管理维护计算机,都采用硬盘还原系统来防止由于学生误操作或计算机病毒等引起的系统崩溃。每次学生所做的操作,计算机重启之后就没了,再开机计算机系统软件环境又是新的了。这样的计算机学生只能进行一些简单的软件应用和配置实验,这样的机房无法满足计算机实验平台环境多样化的要求,也很难保证教学质量。虚拟机软件的出现很好地解决了这一问题,它能够在一台物理计算机上虚拟出多台虚拟计算机,为在单机环境下进行复杂性实验课程提供了必要的工具。

1 虚拟机

虚拟机(Virtual Machine)是电脑中的电脑,是利用软件虚拟出来的计算机,是在现有的操作系统上虚拟出来的一个完全隔离环境中的完整计算机系统。

运行虚拟机的电脑分为Host(主系统)和Guest OS(子系统),Host就是用户的计算机,直接控制操作系统和硬件,称为宿主机,Guest OS则是利用软件在主系统中虚拟出来一个硬件环境,称为虚拟机或客户机。由宿主机创建的虚拟机,与真实的计算机几乎一模一样,不但有独立的CPU、内存、硬盘网卡等各种硬件,还有自己的BIOS。用户也可以在虚拟机上安装Linux、Windows等真实的操作系统及各种应用软件。虚拟机与主系统之间的关系如图所示:

目前流行的虚拟机软件有VMware、Virtual Box和Virtual PC,它们都能在Windows系统上虚拟出多个计算机。本文选择是目前主流的虚拟机软件VMware,它具有以下特点:

1)虚拟机里的所有的操作,不破坏宿主机,不影响物宿主机本身系统。而且在方便机房维护管理的同时,又保证了实验的顺利进行,增强了对学生动手实践能力的培养。

2)虚拟机可以在一台宿主机上建立多台虚拟机,虚拟机可安装多个操作系统,虚拟机与宿主机、虚拟机与虚拟机之间可以自由搭建各种网络环境,可完成计算机教学中的大部分实验,从而缓解实验设备不足的问题。

3)虚拟机能在同一台计算机上同时使用两种以上的操作系统,相当于多台计算机在同时运行,相互之间的切换简单。

4)不同操作系统的虚拟机之间可以互动操作,进行复制、粘贴,实现宿主机与虚拟机之间的文件共享等功能。

5)虚拟机提供了快照和复原(Undo)功能,可以有效保证实验的连续性,随时为虚拟机进行快照,还可以随时恢复到虚拟机的任何一个快照状态。

2 构建实验平台

下面通过VMware 10安装win2003操作系统为例构建实验平台。

准备工具:VMware Workstation 10、Win2003系统映像文件及常用工具软件。

2.1 虚拟机运行环境配置

运行VMware Workstation 10,单击点击新建虚拟机,进入新建虚拟机向导。

1)在“新建虚拟机向导”选项区域内选择“自定义”选项。2)在“安装客户机操作系统”选项区域内选择“我以后再安装操作系统(创建一个虚拟空白硬盘)”选项。3)选择新虚拟机类型及要运行的操作系统为“Windows 2000 Advanced Server”。4)为新的虚拟机命名并且选择它的存储路径。5)设置虚拟机网络工作类型,选择NAT(网络地址转换模式)。6)设置虚拟机工作占用磁盘空间为7G。各项设置好后,Windows 2000 Advanced Server的虚拟机运行环境配置完成。

2.2 安装操作系统及应用软件

虚拟机配置好后,可在新的虚拟机上安装操作系统了,也可安装除Windows外的其他操作系统,如Freebsd、Linux等。安装时可选择光盘安装、光盘镜像安装和备份文件安装等方式。安装过程和真实的操作系统基本相同。我们称安装Vmware软件的操作系统的计算机为宿主机(Host),称在VMware环境下新安装操作系统虚拟计算机为虚拟机。

1)在虚拟机设置页中,选中CD/DVD(IDE)项,将右侧窗口中连接设置为“使用ISO映像文件”,浏览载入Win2003系统映像文件,

2)打开虚拟机电源按F2进入BIOS菜单设置为以光驱启动电脑,保存退出BIOS菜单,自动重启后虚拟机会首先引导光驱,安装光盘上的Win2003操作系统,过程同真机是一样的。

3)操作系统安装结束后,进行配置服务器,设置DNS域全名、Net BIOS域名、安装DHCP、添加IIS服务器组件等。

4)重启虚拟机进入系统后,安装VMware Toos插件。VM-ware Tools是虚拟机中自带的一种增强插件,是VMware提供的增强虚拟显卡和改善网络性能以及同步宿主机和虚拟机时钟的驱动程序。在VMware虚拟机中安装了VMware Tools,宿主机、虚拟机之间或者虚拟机、虚拟机进行复制和粘贴操作,实现宿主机与虚拟机之间的文件共享,同时可自动捕获和释放鼠标光标,虚拟机屏幕实现全屏化等。

2.3 构建虚拟网络

完成VMware安装后,宿主机的网络连接里面出现了两个新的连接,VMnet1和VMnet8,这两个在主机的网络连接中是可见到的,还有一个是VMnet0,是不可见的。虚拟机的系统是靠前两个虚拟网卡来实现联网的。

VMware提供了三种组网方式,分别是bridged(桥接模式)、host-only(主机模式)和NAT(网络地址转换模式)。其中VMnet0用于Bridged模式,VMnet1用于Host-only模式,Vmnet8用于NAT模式。VMnet8和VMnet1提供DHCP服务,VMnet0默认则不提供。

1)bridged(桥接模式)

如果想用虚拟机作为局域网中的一个虚拟服务器,享受局域网中所有可用的局域网服务,如文件服务、打印服务等,就应该选择这种模式。

在桥接模式下,让虚拟机使用与宿主机相同的网段、网关和DNS设置,并分配一个有效的局域网IP地址,虚拟机就成为局域网中一台独立的主机,可以访问局域网内任何一台机器。如果宿主机是通过局域网上网的,可实现虚拟机<==>宿主机、虚拟机<==>互联网间双向通信(宿主机与虚拟机就是同一局域网的两台计算机)。

2)host-only(主机模式)

主机模式的目的就是建立一个与外部隔绝的内部网络,来提高内部网络的安全性。有时要创建一个与网内其他机器隔离的系统,进行特殊的网络测试工作,就可以选择主机模式,这个功能对于计算机安全实验是最有用的。在host-only模式中,虚拟机<==>宿主机双向通信,但是虚拟机<≠≠>互联网无法通信,虚拟系统和真实的网络是被隔离开的。

3)NAT(网络地址转换模式)

使用NAT模式,就是借助NAT功能,通过宿主机器所在的网络来访问公共网络。由于加设了一个虚拟的NAT服务器,使得虚拟局域网内的虚拟机在对外访问时,使用的则是宿主机的IP地址,从外部网络来看,看到的是宿主机,完全看不到虚拟局域网。利用NAT模式是虚拟系统接入互联网最简单模式,不需要任何配置,只要宿主机器能访问互联网即可。

使用NAT方式可实现虚拟机<==>宿主机双向通信,虚拟机--->互联网单向通信,虚拟机只能够访问互联网,若想把虚拟机作为服务器,从互联网上访问,是不可以。

在这三种网络模型中,NAT模式最简单,不需要设置即可连接公共网络。Bridged模式需要分配有效的IP地址,在具有DHCP服务的局域网中最容易实现。Host-Only模式用在希望隐匿服务器的情况下使用。通过了解以上这些设备和组网方式,我们就可以轻松组建单机局域网或者连接到互联网。

3 实验平台的应用

3.1 系统安装与破坏性实验

计算机组装课程中要实践操作系统安装、BIOS设置、硬盘分区、格式化等内容,由于机房条件所限及实验的破坏性,反复的分区、格式化也会对计算机硬盘造成影响甚至损伤,一般是不安排这样的实验的,学生就没有机会动手实践。

虚拟机提供了BIOS功能,启动过程中按F2进入BIOS设置,学生可以对虚拟机进行任意BIOS设置,它与宿主机的BIOS无关,也不会对宿主机造成影响与损伤。

因为虚拟机硬盘镜像是个文件,在虚拟机里对硬盘进行分区、格式化等操作,就是简单的一个文件的读写操作而已,不会对硬盘造成破坏。这样,学生在提高动手实践能力的同时,也掌握了磁盘分区主分区、扩展分区、逻辑分区及FAT32、NTFS磁盘格式等概念。

3.2 联网实验

在学习组建局域网过程中,对于Web、FTP、DHCP、路由等各种网络服务器的设置,不通过实践是很难理解和掌握的。我们利用虚拟机虚拟出多台计算机,在拥有单台计算机的情况下就可轻松地组建对等网和基于工作组的局域网。学生这次课不能按时完成实验,可借助虚拟机的挂起(suspend)功能,保留当前状态,下次课可继续完成。还可以将局域网内某些虚拟机作为FTP、Web、DHCP服务器等,另一些虚拟机作为客户端,通过实验,使学生深刻理解服务器、客户端等原理,为学生的设计和创新提供平台。

3.3 网络安全与网络入侵实验

在互联网环境下,木马、病毒、黑客程序盛行,对我们的计算机安全构成了严重的威胁。由于病毒、木马的破坏性、危害性,对计算机病毒、木马等知识的讲解只能停留在理论讲述阶段,有了虚拟机,我们可以在虚拟系统上植入病毒文件进行传播演示,学生也可以放心大胆地进行测试,通过实践,使学生更加直观地了解计算机系统的安全及防御技术。强化技能同时,再也无须担心对系统的破坏了。

实践证明,用VMware虚拟机软件构建的虚拟实验平台,提供了一个近似于真实的实验环境,可以在不增加机房额外设备的基础上,提高现有设备的利用率,完成计算机教学中的大部分实验。由于学生的一切操作都是在虚拟机中进行,实验质量不会受到影响。通过虚拟机的应用,使学生的逻辑思维能力和动手实践能力得到锻炼,为学生提供了更为广阔的实践空间,提高了学生学习兴趣和动手能力,满足了计算机专业教学实践的需要。

参考文献

[1]丁宏.谈虚拟机技术在计算机专业课程教学中的应用研究[J].电脑知识与技术,2012,8(12)

[2]黄维斌.虚拟机VM在计算机教学中的应用[J].职业,2013(15):86-87

[3]武晓明.VMware在中职计算机专业教学中的实践应用[J].计算机光盘软件与应用,2012(2).

[4]图文并茂讲解VMware三种网络模式.http://xghe110.blog.51cto.com/337884/100095/

VMware虚拟机 第5篇

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虚拟机软件可以在一台电脑上模拟出来若干台PC，每台PC可以运行单独的操作系统而互不干扰，可以实现一台电脑“同时”运行几个操作系统，还可以将这几个操作系统连成一个网络，

Win + VMWare运行RedHat7.2、Win98 & Solaris 8的截图

比如上图中，是在一台电脑上安装了Win2000 server，再在Win2000 server上安装虚拟机软件VMWare，利用VMWare模拟出来3台PC，在这3台PC上分别运行RedHat7.2、Win98和Solaris 8 for x86操作系统。包括Win2000在内，这4个操作系统同时在一台电脑上运行，互不干扰，并且同在一个局域网内。

目前PC上的虚拟机软件有下述两个：

VMWare      www.vmware.com

Virtual PC  www.connectix.com

本文主要介绍VMWare。

二、使用虚拟机的好处

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1、如果要在一台电脑上装多个操作系统，不用虚拟机的话，有两个办法：一是装多个硬盘，每个硬盘装一个操作系统。这个方法比较昂贵。二是在一个硬盘上装多个操作系统。这个方法不够安全，因为硬盘MBR是操作系统的必争之地，搞不好会几个操作系统同归于尽。而使用虚拟机软件既省钱又安全，对想学linux和unix的朋友来说很方便。

2、虚拟机可以在一台机器上同时运行几个操作系统，是SOHO开发一族的必备工具。有了虚拟机，在家里只需要一台电脑，或出差时只带着一个笔记本，就可以调试C/S、B/S的程序了。

3、利用虚拟机可以进行软件测试。

三、使用虚拟机的硬件要求

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虚拟机毕竟是将两台以上的电脑的任务集中在一台电脑上，所以对硬件的要求比较高，主要是CPU、硬盘和内存。目前的电脑CPU多数是PIII以上，硬盘都是几十G，这样的配置已经完全能满足要求。关键是内存。内存的需求等于多个操作系统需求的总和。现在的内存已经很便宜，也不成为问题了，

四、虚拟机的运行环境

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VMWare可运行在Windows(WinNT以上)和Linux操作系统上。

Virtaul PC可运行在Windows(Win98以上)和MacOS上。

运行虚拟机软件的操作系统叫Host OS，在虚拟机里运行的操作系统叫Guest OS。

五、VMWare的使用经验

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1、支持的Guest OS：

VMWare支持如下Guest OS：

MS-DOS、Win3.1、Win9x/Me、WinNT、Win2000、WinXP、Win.Net、Linux、FreeBSD、NetWare6、Solaris x86。

不支持的Guest OS：

BeOS、IBM OS/2 and OS/2 Warp、Minix、QNX、SCO Unix、UnixWare。

2、VMWare模拟的硬件

VMWare模拟出来的硬件包括：主板、内存、硬盘(IDE和SCSI)、DVD/CD-ROM、软驱、网卡、声卡、串口、并口和USB口。VMWare没有模拟出显卡。VMWare为每一种Guest OS提供一个叫做vmware-tools的软件包，来增强Guest OS的显示和鼠标功能。

3、VMWare模拟出来的硬件是固定型号的，与Host OS的实际硬件无关。比如，在一台机器里用VMWare安装了linux，可以把整个linux copy到其他有VMWare的机器里运行，不必再安装。

4、VMWare可以使用ISO文件作为光盘。比如从网上下载的linux ISO文件，不需刻盘，可直接安装。

5、VMWare为Guest OS的运行提供三种选项：

(1) persistent

Guest OS运行中所做的任何操作都即时存盘

(2) undoable

Guest OS shutdown时会问是否对所做的操作存盘

(3) nonpersistend

Guest OS运行中所做的任何操作，在shutdown后等于没做过。

如果要进行软件测试或试验，这是非常有用的功能，可以尽情地玩，把

Guest OS搞死无限次都不怕。

VMware虚拟机 第6篇

【摘要】虚拟卷VVols技术是软件定义存储SDS重要组成部分之一，本文主要通过探究传统的虚拟化解决方案中缺陷和不足，以及对于虚拟卷VVols技术相关组件的研究，从而更加深入了解虚拟卷VVols技术如何解决传统解决方案的缺陷。

【关键词】VMware；VVol（Virtual Volume）；SDS（Software Define Storage）

一、引言

面对传统存储管理模式的缺陷和挑战，例如存储容量难以横向扩展、异构厂商设备的互不兼容等问题，VMware公司提供了虚拟卷VVols的解决方案。虚拟卷VVols（Virtual Volumes）是VMware公司的软件定义存储SDS框架的一部分。VVols通过将存储资源，I/O资源抽象化和池化以及基于存储策略的管理（SPBM）等技术，使得vSphere管理员在存储上创建虚拟机及其相关操作更方便灵活，更易于管理和实现。

二、传统VMware存储技术的缺陷

在VMware公司的虚拟卷VVols技术使用之前，也就是目前常用的部署虚拟机的流程大致如下：

（1）虚拟机管理员预先向存储管理员讨论虚拟机的基础存储要求（比如容量，内存和性能，还有数据保护、冗余、快照之类的数据服务）。

（2）存储管理员在相应磁盘阵列上创建满足虚拟机需求的存储池。

（3）存储管理员将该存储池按照LUNs（块存储，VMFS）或NFS方式划分，并将其提供给ESXi主机。

（4）存储管理员使用诸如vCenter或vSphere Web Client等VMware管理工具，在提供的存储上部署并管理V虚拟机。

显然，当前在存储上部署虚拟机的流程复杂且耗时。部署一个虚拟机需要存储管理团队中不同角色之间紧密协同合作。

此外，以上过程还存在缺陷：

（1）无法预先知道需要配置多少。存储管理员往往出于未来使用量增加的考虑，会预先多配置容量，从而导致配置过剩和性能浪费。

（2）需要在LUN级别上进行操作。一个存储池中存放了很多虚拟机，vSphere管理员很难对某个特定虚拟机进行特定配置和操作。

（3）虚拟机相关信息的文件是直接与底层存储进行关联的，耦合度太高。

三、虚拟卷VVols技术

随着软件定义存储SDS技术的发展，人们对于存储使用要求有了进一步的提升。除了需要解决上述传统的VMware存储技术的缺陷以外，还要面对异构的存储设备、需要提供统一的存储资源池和跨设备提供数据服务等问题。

虚拟卷VVols是VMware公司软件定义存储SDS框架的重要组成部分之一。根据VMware官方介绍：“Virtual Volumes践行 VMware SDS愿景的核心原则，以求在虚拟化环境中实现能从根本上提高效率的存储运维模式，从而集中关注虚拟机而不是物理基础架构。”，虚拟卷VVols可以从根本上提高存储使用的效率。

虚拟卷VVols通过以下几个组件构成：（1）VVols；（2）存储容器Storage Containers （SC）；（3）协议端点Protocol Endpoints （PE）；（4）vSphere存储感知Sphere API for Storage Awareness（VASA）；（5）存储策略的管理Storage Policy Based Management （SPBM）。

以下对核心组件构成进行说明：

1.VVols

Virtual Volumes（VVols）是创建并存储在磁盘阵列上的新型虚拟机对象。传统的架构中，虚拟机在存储上的表现形式是VMFS文件系统（如vmdk）。VVols架构则去掉了原来的VMFS文件系统这一抽象层，取而代之是通过存储容器Storage Container技术向用户提供了一个一致统一的抽象层。这样，向上一层用户（即虚拟机）封装了底层存储的细节，用户不再需要知道数据到底存储在什么地方。从而实现存储的定义和使用相互分离的目的，达到软件定义存储SDS中的存储高度横向可扩展性的目的。

2.存储容器

虚拟卷VVols则存储在存储容器（SC）上。存储容器SC是由存储管理员定义和创建的，是纯逻辑存储结构。SC有点类似于储存池的概念，是底层存储容量的资源池，用来分配和约束存储容量。同时，由于SC是逻辑实体结构，这样理论上，SC支持实时、无中止的容量扩展和收缩。

通过SC可以有效整合异构磁盘组成的阵列，对外提供一个统一的存储资源池。

SC还可以提供更大程度的灵活性，除了可以按照传统的方式，即为某种类型或配置的存储池创建特定SC，我们还可以给包含不同配置和类型的整个磁盘阵列创建一个SC。事实上，传统的方式并不是最优化的方案，因为我们可以在更上层使用基于策略的方式给虚拟机指定磁盘策略（VM Storage Policy），从而达到硬件存储資源的创建和使用分离的目的。

3.协议端点

存储容器SC虚拟化了存储阵列，让虚拟机的相关数据文件通过虚拟卷VVols的方式存储在存储容器SC上，不过还需要解决vSphere（即ESXi Host主机）与存储阵列的I/O数据传输方式的问题。协议端点PE（Protocol Endpoints）组就是解决ESXi主机与存储阵列之间I/O数据传输交流的新机制。PE类似于I/O代理，是ESXi主机和虚拟卷之间的I/O连接通道，通过在存储阵列上添加并实现PE，ESXi主机不直接从存储上的虚拟卷VVols获取数据，而是通过PE组件与虚拟卷VVols进行通信。与传统方式进行类比，对于块设备阵列，那么上面的PE可以看成一个特殊的LUN；对应NFS阵列，那么PE就可以看成一个挂载点（Mount point）。

PE兼容目前的主流的SAN/NAS标准协议，比如iSCSI、NFSv3、Fiber Channel （FC）和Fiber Channel over Ethernet （FCoE）。

4.vSphere存储感知

存储设备上协议端点PE提供的协议方式由存储厂商决定并实现，然后，通过vSphere API for Storage Awareness（VASA）组件实现vSphere自动感知相应的PE，并选择相应的PE实现I/O数据的传输通信。

其中，存储感知（VASA）组件Sphere 5.0引入的一组API，是存储提供者和存储使用者之间新的一套标准交流方式。在没有VASA之前，想要确认物理LUN的特征属性，如ID、容量、精简配置、去重、分层、RAID等等存储端的信息，是无法直观的从vSphere获得的。使用VASA后，就可以让vSphere直接获取存储阵列的相关信息，这样方便存储管理员管理存储资源，以及根据存储资源准确做出决策。

5.存储策略管理

通过存储策略的管理（SPBM），可以实现软件定义的存储实现策略驱动（Policy -driven）的自动化。通过SPBM，可以定义不同存储的需求（容量、性能和可用性等）策略供存储使用者调用，实现存储服务的定义和使用分离的目的，支持大规模地自动执行调配存储，并能动态实时监控各个虚拟机的存储服务级别。

在实际VVols架构中，SPBM 流程大致如下：vSphere管理工具定义了虚拟机的存储策略（VM Storage Polices）后，会通过VASA与存储端检查指定的策略和用户的级别（如金、银、铜）是否符合规范。然后，在不同级别的用户在使用存储来创建虚拟机时，会自动根据各自的策略在底层存储阵列上分配相应的存储空间和性能指标。

由此可见，通过策略驱动的自動化功能实现的动态控制使您能够灵活地控制虚拟机的存储使用量，从而最终加快新应用调配速度并简化变更管理，虚拟机管理员不再需要依赖存储管理员来完成基础架构变更请求。虚拟机管理员可以灵活地更改策略，而所需的基础架构也可自动更改配置。快速根据业务的变化及时做出调整。

四、结论

通过VMware的新架构虚拟卷VVols技术的实现，可以达到避免传统部署虚拟机的缺陷，可以对虚拟机的资源消耗的控制可以更精确，同时通过SPBM等策略使得部署虚拟机更方便耗时更少，虚拟机管理员可以为特定虚拟机提供更加精准、灵活的存储数据服务级别。

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VMware虚拟机 第7篇

全球定位系统 (GPS) 自问世以来, 以其高精度、全天候、全球覆盖和广泛的应用前景吸引了全世界的关注, 成为代替传统导航、定位和测时的重要手段 (1) 。而随着GPS技术在大地测量、精密工程测量、地壳运动监测、地球动力学等领域的广泛应用, GPS的数据精密处理技术越来越受到重视和发展 (2) 。GAMIT/GLOBK是全球应用最广泛的G P S数据后处理与分析软件之一, 安装于免费开源的Linux系统上, 但目前的Linux系统种类繁多, 不同系统的内核和编译模式不同, 加之GAMIT/GLOBK软件本身结构复杂, 在Linux系统环境下会给用户带来很多不便, 笔者利用虚拟机软件VMware在Windows环境下虚拟了具有图形化操作界面的Linux系统, 然后在虚拟环境下安装GAMIT/GLOBK, 从而间接实现了在Windows环境下GAMIT/GLOBK的使用。

2、GAMIT/GLOBK简介

GAMIT/GLOBK是由美国麻省理工学院 (MIT) 和斯克里普斯海洋研究所 (SIO) 联合开发的一套GPS高精度数据后处理与分析软件。其特点是运算速度快、版本更新周期短以及在精度许可范围内自动化处理程度高等, 且具有开源性, 用户可以根据需要对源程序进行修改 (3) 。

3、VMware虚拟机配置

GAMIT/GLOBK软件设计基于支持X-Windows的UNIX系统, 现在的版本适用于Sun (OS/4, Solaris 2) 、HP、IBM/RISC、DEC和基于Intel工作站的Linux操作系统。本文选用Ubuntu10.10操作系统, Ubuntu是一个以桌面应用为主的Linux系统, 兼容性好, 升级方便, 具有与Windows系统很多相同的操作习惯, 非常适合Windows用户使用。Ubuntu具有强大的内核编译系统, 自带了gcc编译器并支持gfortran编译, 完全满足GAMIT/GLOBK的编译和安装要求。

VMware可以使一台机器上同时运行二个或更多Windows、DOS、Linux系统, 与“多启动”系统相比, VMWare采用了完全不同的概念。多启动系统在一个时刻只能运行一个系统, 在系统切换时需要重新启动机器。VMWare是真正“同时”运行, 多个操作系统在主系统的平台上, 就像标准Windows应用程序那样切换。而且每个操作系统你都可以进行虚拟的分区、配置而不影响真实硬盘的数据, 相当于将Linux和GAMIT/GLOBK一同虚拟成Windows环境下的集合软件。

首先在Windows环境下安装好VMware, 并保证有足够的磁盘空间, 然后在VMware中新建虚拟机, 设置一定的磁盘空间作为虚拟系统的空间, 还要设置内存、处理器、网络等。设置好之后就可以启动虚拟机进行安装了, 安装完成后即进入了Ubuntu系统界面。

4、Ubuntu系统的配置

在安装好Ubuntu系统之后, 需要对Ubuntu进行配置, 安装一些必要的组件。G A M I T/G L O B K的安装需要c s h/t c s h环境、gfortran 4.2编译器和libx11-dev库支持和GMT工具。csh/tcsh是用来调用?C SHELL进行安装操作, gfortran是软件推荐使用的编译器, libx11-dev库及相应的依赖软件是图形库支持, 而GMT为其提供强大的绘图功能。

4.1 安装csh/tcsh并修改SHELL

csh是linux、unix命令, 用来调用?C SHELL, C SHELL是一个交互式命令解释器和一种命令编程语言, 采用的语法类似于C编程语言, 而GAMIT/GLOBK的安装必须由csh来调用。安装csh时首先以root身份登录, 打开终端, 输入apt-get install csh系统自动下载并安装csh, 安装完成后在终端输入chsh提示正在更改root的SHELL请输入新值, 或直接敲回车键以使用默认值登录Shell[/bin/bash]:输入/bin/csh修改bash为csh。重新起动ubuntu, 并以root身份登录, 打开终端, 输入#echo$SHELL返回s“/bin/csh”, 说明SHELL修改成功。

4.2 安装gfortran编译器

Ubuntu系统自带了gcc编译器, 但是却没有安装gfortran编译器。在安装时安装程序会调用默认的gfortran编译器, 所以gfortran编译器是安装GAMIT/GLOBK的基础组件。依然是打开终端, 输入apt-get install gfortran系统会自动下载并安装gfortran。如果建立连接失败不能下载, 请刷新和建立新的软件源再次安装。

4.3 安装libx11-dev库

libx11-dev是X11的程序开发库, 它提供的lib.h和libx11.a (libx11.so) 是Gamit安装必须用到的两个库文件, 主要是为Globk的提供图形库支持。具体安装步骤, 打开终端输入:apt-get install libx11-dev, 接着系统会自动安装libx11-dev软件包及其依赖的全部软件包。

4.4 安装GMT工具

GMT (Generic Mapping Tools) 是一款免费、开源的绘图工具。它包含了全球的海岸线、国界、河流等地图数据, 在地理学界广泛应用。GAMIT/GLOBK主要通过调用GMT实现处理结果的图表可视化。安装时打开终端, 输入:apt-get install gmt。GMT由很多模块组成, 当安装每一个软件包时, 系统会为你安装和配置该软件包所必需的其他软件包, 以及对本地相关软件包进行必要的升级, 并建议和推荐你安装一些非必须安装的软件包。

5、GAMIT/GLOBK的安装和配置

首先在Ubuntu系统中建立名为Gamit_Globk的目录并复制Gamit源代码到该文件夹下。在终端中输入:cd/opt/Gamit_Globk进入安装目录, 然后输入c s h i n s t a l l_s o f t w a r e, 安装程序install_software启动。搜索安装目录/opt/Gamit_Globk下的全部压缩文件, 开始解压缩并安装文件, 安装最后会提示:G L O B K installed。

至此, 软件已经安装成功, 但要使软件能够正常使用, 还要修改root主文件夹下的“.cshrc”文件。该文件是用户的C SHELL配置文件, 必须将Gamit_Globk的安装目录添加在里面, 否则将无法在终端使用Gamit_Globk命令进行数据解算。由于ubuntu默认使用bash, 所以, 用户主目录下并没有csh的配置文件, 需要在自己的主文件夹下建立一个“.cshrc”文件, 结合自己的安装路径稍作修改, 其目的和window下环境变量类似, 为程序指定搜索路径。

6、结语

以VMware虚拟机为平台, 通过构建UBUNTU系统, 安装最新的GAMIT/GLOBK, 具有兼容性强、安装简便、功能强大、安全可靠、多用户并行等有点。建议初学者使用, 也建议广泛推广。

参考文献

[1]黄丁发, 熊永良等.GPS卫星导航定位技术与方法[M].北京:科学出版社, 2009.

[2]程宝银, 陈义.应用gamit进行高精度gps基线数据处理[J].现代测绘, 2009 (32) .

VMware虚拟机 第8篇

由于目前计算机支持的操作系统种类多, 不同的操作系统具有不同的使用特性, 如Linux和Windows;目前许多程序运行所需操作系统又不同, 比如某些软件 (Visual C++6.0) 或者游戏只能运行在Windows XP中, 但Windows XP操作系统只能识别2G以下的内存, 配置高的计算机发挥不了相应的功能;目前我国许多高校开设计算机网络专业, 由于它的特殊性, 经常要用各种环境去验证相关的理论。因此, 不管学习、研究和娱乐, 需要多种操作系统并存。仅因需要多种操作系统并存而购买多台计算机并不是多数人可以承受, 早期为解决这一问题, 就在同一台计算机上安装多种操作系统。但同一台计算机安装多个操作系统存在许多弊端:同时只能在一种操作系统环境下操作电脑;从一个系统切换到另一个系统, 需要重启计算机, 等待时间漫长;当其中一个系统崩溃了, 另一个操作系统也并不可靠了;系统维护麻烦。采用虚拟机软件可以解决这一系列问题, 通过软件在一台物理计算机上模拟一台或多台虚拟计算机, 同时运行多种操作系统、安装不同应用程序、访问各类网络资源等。该文主要阐述虚拟机软件VMware Workstation的网络连接原理与网络配置实例。

2 虚拟机简介

虚拟机 (Virtual Machine) 是指通过软件模拟出来, 具有整套硬件系统功能的、运行在一个完全隔离环境中的完整虚拟计算机系统[1]。通过虚拟机软件可以在一台物理计算机中虚拟一台甚至几台, 从硬件配置到操作系统, 完全相同或完全不同的计算机。这些虚拟计算机就像真正的计算机一样可以设置BIOS, 进行分区和格式化硬盘, 安装操作系统和应用程序, 设置网络参数及配置网络服务。[2]

使用虚拟机的好处是各种操作系统与软件安装简单、恢复容易、防真度高, 非常适合做网络技术实验;能大幅度降低购买软硬件设备的成本, 降低相关的维护成本;保证主机运行速度, 减少各种程序安装时产生的垃圾文件, 降低占用空间;保密性要求高的一些工具, 如银行软件, 单独在一个环境下面运行, 大幅提高系统的安全性;想测试一下不熟悉的应用, 可在虚拟机中随意安装和彻底删除, 不必担心会引起系统崩溃所产生的严重后果。

目前虚拟机软件主要有Virtual Box、VMware、Virtual PC, 都能在一台计算机上虚拟出多台计算机, 它们各有特色。VMware包含多种产品, 如VMware Player、VMware Server、VMware Lab Manager、VMware Workstation, 比较适合学习和网络测试, 功能齐全, 实用性较强。

3 VMware Workstation软件的网络连接原理

在阐述VMware Workstation软件的网络连接原理前先来理解几个相关概念:HOST (宿主机) , 指安装虚拟软件的计算机, 即物理机;VM (Virtual Machine虚拟机) , 指由VMware模拟出来的, 逻辑上的一台计算机;Host’s OS指HOST上运行的操作系统;Gues OS指运行在虚拟机上的操作系统。例如在一台Win 7操作系统的计算机上安装了VMware Workstation, HOST指的是安装Win 7的这台物理计算机, 其Host’s OS为Win 7, 若VM上运行的是Linux操作系统, Linux即为Guest OS。vmnet0, bridged网络中的虚拟交换机;vmnet1, Host-only网络中的虚拟交换机;vmnet8, NAT网络中的虚拟交换机;VMware Network Adapter VMnet1, 主机用于与虚拟Host-only网络进行通信的虚拟网卡;VMware Network Adapter VMnet8, 主机用于与NAT虚拟网络进行通信的虚拟网卡。

VMware提供了三种网络工作模式, 分别是bridged (桥接模式) 、NAT (网络地址转换模式) 和host-only (主机模式) 。在虚拟机操作系统中采用不同网络工作模式就可以模拟出很多不同的网络区域。

3.1 bridged (桥接模式) 网络连接原理及拓朴图

桥接模式下, 虚拟系统默认使用vmnet0, VMware会虚拟一块网卡和真正的物理网卡进行桥接, 虚拟出来的操作系统就像是局域网中的一台独立的主机, 可以访问网内任何一台机器。此时虚拟系统和宿主机器之间的关系, 就像连接在同一个交换机上的两台电脑。拓朴图如图1所示:

只需为虚拟机系统手工配置TCP/IP信息, 且IP地址、子网掩码和宿主机器处于同一网段, 就可以实现虚拟系统和宿主机器之间的互相通信, 也可以通过局域网的网关或路由器访问互联网。因此, 选择桥接模式利用VMware在局域网内新建一个虚拟服务器, 为局域网用户提供网络服务。

3.2 host-only (主机模式) 网络连接原理及拓朴图

在host-only模式下, VMware在宿主机系统中建立一块软网卡, 默认情况下名称为VMware Network Adapter VMnet1, 这块网卡的作用是使用户在宿主机系统下可以看到虚拟机中的IP信息。在此模式中, 所有的虚拟系统之间可以相互通信, 虚拟系统和宿主机器系统之间也是可以相互通信的, 但虚拟系统和真实的网络是被隔离开的, 相当于虚拟机与宿主机之间通过双绞线互连。拓朴图如图2所示:

此时, 虚拟系统的TCP/IP配置信息 (如IP地址、网关地址、DNS服务器等) 都是由VMnet1虚拟网络的DHCP服务器来动态分配的。因此, 在某些特殊的网络调试环境中, 可以在VMWare中采用host-only模式创建一个与网内其他机器相隔离的虚拟系统, 提高系统的安全性。

3.3 NAT (网络地址转换模式) 网络连接原理及拓朴图

NAT模式下VMware在宿主机和虚拟机之间虚拟一块名称为VMware Network Adapter VMnet8的网卡。这块网卡和虚拟机的IP处于同一网段, 同时, 这块网卡和宿主机的网络接口之间进行NAT, 虚拟机发出的数据包都会经过虚拟网卡, 然后NAT, 最后由宿主机的网络接口发出。因虚拟机与虚拟网卡同处于一个网段, 虚拟机和宿主机不处于一个网段, 宿主机相当于虚拟机的网关, 此时虚拟机可以ping到宿主机, 但宿主机ping不到虚拟机。实际就是虚拟系统借助NAT功能, 通过宿主机器所在的网络来访问公网。拓朴图如图3所示:

NAT模式下, 虚拟机在宿主机中虚拟的VMnet8 (NAT) 网卡的TCP/IP配置信息是由虚拟网络的DHCP服务器自动提供, 无法进行手动修改。[3]但是要为虚拟系统中的虚拟网卡手动设置IP信息, 让虚拟网卡的IP与虚拟机同处于一个网段, 这样虚拟系统才能访问宿主机, 反之不行。虚拟系统采用NAT模式访问互联网非常简单, 用户只需配置虚拟网卡的信息, 只要宿主机器能访问互联网, 虚拟系统也可以。如果在虚拟系统中不需访问局域网内的其它主机, 又能直接访问互联网, 就采用NAT模式。

参考文献

[1]阿伦.虚拟机在化工仿真教学中的应用[J].内蒙古石油化工, 2009 (22) .

[2]张友俊.网络教学中的VMware虚拟机[J].科技促进发展 (应用版) , 2011 (2) .

VMware虚拟机 第9篇

VMware Player的主要功能及特点

虚拟机 (Virtual Machine) 是指通过软件模拟的、具有完整硬件系统功能的、运行在一个完全隔离环境中的完整计算机系统。它可以在软件里创建 一台或多台虚拟计算机, 使用者通过虚拟计算机在其中进行各种仿真的计算机操作。另外, 虚拟出来的计算机相对于宿主机来说是一个隔离的环境, 所以各种仿真的操作都在软件中进行, 对宿主机没有任何影响。

VMware Player (官方下载地址: http://www.vmware.com/cn) 是美国VMware公司开发的一款优秀的虚拟机软件。它可以运行几乎所有版本的Windows系统 (32位和64位均可) , 以及其他如Linux等非Windows系统近200多种。VMware Player可以支持多个虚拟CPU、USB3.0接口, 还可以支持DirectX 9 3D加速。

安装并打开软件 (如图1) , 其主界面清爽简洁, 需要设置的地方很少, 操作起来非常容易上手。下面简单介绍下如何在软件中创建一个操作系统。

创建虚拟机的过程非常简单, 单击菜单中的“创建新虚拟机 (N) ”, 然后看清楚提示一步一步往下进行就可以了。

在虚拟机里安装操作系统, 安装来源可以是光盘也可以是映像文件, 这里需要注意的是, 如果要安装的映像文件是Ghost类型时, 要先对硬盘虚拟分区, 否则会安装不了。

第一次在虚拟机中安装操作系统时, 会提示下载并安装“VMwareTools”, 这是虚拟操作系统所需要的驱动程序工具包, 它可以让虚拟机运行得更顺畅。

在虚拟机中可以进行一些硬件方面的调整, 如调整内存大小、硬盘大小以及显示器分辨率等, 还可以整理虚拟机的磁盘碎片 (如图2) 。

VMware Player在教学中的应用

用VMware Player创建的虚拟机实际上也相当于一台独立的计算机, 只是它与实体计算机在逻辑上是隔离的, 凡是能在实体计算机上做的事情, 也都可以在虚拟机上完成。如果不想要操作系统了, 可以直接把它当作一个文件删除即可, 对计算机本身没有任何影响。目前, VMware Player在教学中的应用也日渐成熟。

1.利用Vmware Player进行安装、使用各类操作系统实验

有了虚拟机, 就相当于有了一个安全理想的计算机实验平台。

案例1, 操作系统教学实验。

对中学生来说, 操作系统是一个比较难理解的概念, 操作系统的功能更不易讲清。在讲课时可介绍几种常见的操作系统, 教师可以让学生自行安装MS—DOS、Win95、Win98、Win XP、Win7及Linux等系统, 让学生直观地了解图形用户界面操作系统的优越性, 通过对比让学生对操作系统的发展有一个感性认识。

为了帮助学生快速了解相关应用软件的特点, 教师在教学时可以让学生任意安装各种软件, 包括含病毒的软件, 也可以删除一些系统文件, 让学生意识到对计算机操作不当会造成什么样的后果。

在虚拟机里对软件的安装、使用等操作, 与实体计算机是没有区别的。所以, 在虚拟机上安装各种操作系统, 比在实体计算机上做双启动要方便得多, 不仅不需要重启系统就可以在各个系统之间轻松切换, 还可以支持不同系统间的直接拖动文档 (这个功能有的虚拟机是不支持的) , 而且还不会把原来的系统搞得乱七八糟。

2.利用Vmware Player进行计算机病毒防范实验

由于虚拟机是一个隔离的环境, 这对于研究计算机病毒是再好不过了。

案例2, 研究性学习课题研究:校园内计算机病毒的防范研究。

我校学生在进行研究性学习时选择了《校园内计算机病毒的防范研究》课题, 在研究过程中, 为了避免对计算机造成不必要的破坏, 于是就使用了虚拟机这个实验平台, 获得了详尽、真实、可靠的资料和数据, 以优异的成绩完成了研究性学习这门普通高中必修课的学习任务。

限于篇幅, 以下只是列出课题研究的主要实验数据及分析结果, 研究过程及结题报告就不在这里展示了。

⑴对计算机病毒防范情况的调查。表1统计了学校所有计算机杀毒软件的使用情况。

⑵对病毒样本的测试和分析。表2、表3对从学校计算机提取的4个病毒样本进行了病毒查杀及一些功能测试及分析。

⑶计算机病毒特征分析。如下页图3所示, 在实验中检测到了文件夹伪装病毒, 通过与原文件对比发现, 真正的lpk.dll只在系统文件夹出现, 而且带有数字签名, 假的lpk.dll没有版本信息, 也没有数字签名。

通过课题研究, 学生收获很多, 不仅获得亲身参与研究探索的体验, 学习到了有关计算病毒方面的知识, 而且在这个过程中培养了团队的合作精神。不过中学生受到专业知识能力的限制, 对课题的研究也存在一些不足之处, 如对病毒的抽样方法不够科学等。

2014年4月8日, 微软将停止对一代经典操作系统Windows XP提供后续服务, 很多教师仍对它依依不舍, 不过有了VMware Player后, 喜欢Windows XP系统的教师们可以少些烦恼了, 我们可以在Windows 7系统的虚拟机中安装Windows XP系统, 随时都可以体验使用Windows XP的感觉了。

VMware虚拟机 第10篇

Window s s e rve r 2003路由实验是网络实验中的一个重要实验。它利用Windows Server2003中的路由和远程访问服务达成路由器的功能，实现不同网段的互联通信。本文以Windows Server2003中路由与远程访问连接两个子网为例，介绍利用虚拟机技术完成Windows Se rve r2003软路由实验的方法及步骤。

2 虚拟机概念

2.1 虚拟机及其功能

VMw are是一个“虚拟PC”软件。它使你可以在一台机器上同时运行多个Windows、DOS、LINUX系统。VMware可以实现不需要分区或重开机就能在同一台PC上使用两种以上的操作系统。

2.2 虚拟网络的连接方式

类似于真实的交换机，虚拟交换机可以将各网络组件连接到一起。搭建虚拟网络实际上就是把虚拟机通过虚拟网卡连接到VMnet0～VMne t9中的一个虚拟交换机上。VMw are提供了以下3种标准虚拟网络模式。

1)桥接(Bridge)模式。在桥接模式下虚拟机与真实主机通过虚拟交换机( (VMnet0)组成桥接网络，虚拟机的IP地址和真实主机的IP地址应该在同一个网络内，即虚拟机的IP和子网掩码与后的结果应该和真实主机的IP地址与子网掩码与后的结果是相同的。

2)仅主机(Hos t-only)模式。这种连接方式可以把真实主机和虚拟机组成一个隔离于其他网络的独立网络。只有真实主机和虚拟网内的计算机可以通信。此模式下虚拟机与真实主机通过虚拟交换机(VMnetl)组成仅主机网络，虚拟机与真实主机的虚拟网卡可以通过真实主机上的VMware DHCP服务来获得IP地址的。或者也可以有用户手工的方式设定IP地址。

3)网络地址翻译(NAT)模式。允许虚拟机使用真实主机的IP地址或者通过拨号连接访问互联网。虚拟机通过真实主机上的VMw are DHCP服务来获得IP地址。此模式下虚拟机与真实主机通过虚拟交换机(VMnet8)组成NAT网络。

3 虚拟机的创建和配置

3.1 创建虚拟机

虚拟机的创建比较简单，打开VMware后选择新建->虚拟机，出现安装虚拟机的向导，虚拟机的安装跟实机的安装相同。

3.2 配置虚拟机

虚拟机创建完成后，根据实验要求，需设置虚拟机beijing2、London和Vancouve r的网卡的属性，将虚拟机be ijing2的网卡接入VMne t1，将London上的两块网卡分别接入VMne t1和VMne t8，将Vancouve r的网卡接入到VMne t8，这样三台虚拟机可以通过虚拟交换机组件起来了。三台虚拟机网络连接的网络拓扑图如图1所示。IP地址及网卡的工作方式设置如表2所示：

3.3 安装配置Windows Server2003路由器

为了让beijing2和Vancouver能够互相通信并实现资源共享，需要在London上启动路由及远程访问服务。在London上使用路由与远程服务的方法如下。

1)在London上选择开始所有程序管理工具路由和远程访问。

2)右键路由和远程访问中的london，选择“配置并启用路由和远程访问。

3)在路由和远程访问服务器安装向导中选择“下一步”。

4)在配置的对话框中，选择“自定义配置”。

5)在自定义配置对话框中，自定义配置中把“LAN路由”选中。

6)点击下一步后完成。这时London作为一台路由器已经配置好了。

3.4 结果测试

路由器配置好之后，Beijing2和Vancouver就可以互相访问通信了。但应做一下测试：在虚拟机Beijing2上ping Vancouver可以ping通对方。说明London作为一台路由器能够完成两个网络之间数据包的转发。

4 总结

VMw are虚拟机是一款非常实用，性能非常良好的构造虚拟机实验环境的软件，在本实验中要求内存越大越好，实践表明在计算机内存为1G的实验环境下，三台虚拟机和主机能同时且顺畅地运行。除了本文所举的例子外，基于VMware的虚拟机技术，还能很好地在高性能计算机上完成各种复杂网络环境下才能完成的各种实验。

参考文献

[1]任映雪.VMware虚拟机技术在Windows软路由实验中的应用[J].实验科学与技术, 2007.

[2]赖伟骏.VMware虚拟机技术在Windows2000路由实验中的应用[J].黎明职业大学学报, 2005.

VMware虚拟机 第11篇

据了解，去年VMware总裁兼首席执行官Diane Greene就宣布了对中国的投资计划，内容包括: 加快产品本地化进程，为中国用户提供全方位的支持，扩大在中国的研发中心的规模，与东软集团（Neusoft）合作，专注于虚拟化的IT专业人员教育和培训，授权中国最大的IT分销商和IT服务商神州数码为VMware的中国总代理等等。

Mike Clayville在接受记者采访时说，这些计划已经开始落实。

当天，Mike Clayville还公布了VMware 2007年的业绩。2007 年VMware总收入为 13.3 亿美元，较 2006 年增长 88%。2008 年伊始，VMware就拥有了超过10万的客户、500 家技术和咨询合作伙伴、近一万家上市合作伙伴，以及超过 5000 名的员工。

如今，在其他公司开始进入虚拟化市场时，VMware及其合作伙伴已经继续深化经过验证的端到端虚拟化解决方案了。“从桌面到数据中心，VMware 产品在资本和运营方面为客户节省了大量成本。仅在数据中心使用率提高10%～25%的情况下，VMware就能使各类企业的每位管理员能够部署和管理的应用程序负载数目达到原先的2～3倍。” Mike Clayville说，而这就是VMware快速发展的直接动力。

VMware虚拟机 第12篇

VMware workstation是美国VMware公司于1999年开始发行的一款虚拟机软件, 利用该软件能够在一台物理计算机上虚拟出一台或多台计算机, 进而能够同时运行两个或多个操作系统。并且能够利用虚拟出的计算机组建网络, 实现单机内局域网。将这款软件应用于计算机教学, 可以在现存条件下提高教学效率, 节约教学成本。

二、虚拟机相关概念

所谓虚拟机就是虚拟计算机, 简称“虚拟机”。指通过软件 (VMware, Virtual PC等) 在一台计算机上模拟出来的若干台可以独立运行且互不干扰的多个具有相同或不同操作系统的计算机[1]。每一台虚拟机都与真实的计算机类似, 拥有自己的C P U、内存、硬盘、光驱、软驱、网卡等硬件设备, 甚至还有自己的BIOS。在虚拟机上, 可以安装Windows、Linux等操作系统和各种应用程序, 多台装有不同操作系统的虚拟机能够同时运行。

Guest指通过虚拟软件虚拟出来的客户机;Guest OS指运行在虚拟机上的操作系统。Host, 指物理存在的计算机, Host OS指在Host上运行的操作系统;例如在Windows2000服务器版为操作系统的计算机上安装了VMware, 虚拟了Red Hat Linux。那么, Host指的是安装Windows2000服务器版的这台物理计算机, 其Host OS为Windows 2000 Server;虚拟机上运行的Red Hat Linux就是Guest OS。VMware运行在主机的操作系统之上, 它在Guest OS与Host OS之间加了一层虚拟操作平台 (VMware Virtual Platform) , 所有的客户操作系统都运行在虚拟操作平台之上[2]。

三、建立虚拟机及构建虚拟网络的基本方法

我们可以从http://www.vmware..cn下载VMware软件, 申请license后可以免费使用30天。安装VMware软件的方法比较简单, 这里不作详述。

1. 建立虚拟机

建立虚拟机的方法有几种, 通常用的方法是用V M w a r e向导建立虚拟机和用备份文件建立虚拟机两种。图1为VMware5.5.3启动后主工作区, 主要包括三个组成部分:新建虚拟机、新建分组、打开已存在的虚拟机或分组。

(1) 用VMware向导建立虚拟机

点击新建虚拟机图标进行有关参数的设置后, 就成功地建立了一个虚拟机, 然后就可以在该虚拟机上安装需要的Guest OS了。

(2) 用备份文件建立虚拟机

虚拟机的备份文件指的就是配置文件和磁盘文件的备份。首先复制备份文件到硬盘指定目录, 然后启动向导, 在“选择一个磁盘”的三个选项中选“使用已存在的磁盘镜像文件来建虚拟磁盘”, 然后选备份磁盘文件就完成了。

2. 安装操作系统

建立虚拟机后, 就可以在新建的虚拟机上安装操作系统了。有光盘安装、光盘镜像文件安装、GHOST文件安装、备份文件安装4种方式。光盘安装即使用光盘通过VMware安装, 将系统盘装入光驱后重启虚拟机就开始安装了, 安装过程和安装真实的操作系统基本相同。

3. 构建虚拟网络

VMware提供了一些虚拟设备 (虚拟交换机、虚拟网卡) 和用这些设备联网的方法, 通过这些虚拟设备我们可以连接到因特网或者组建单机局域网, VMware可以提供以下三种组网方式。

(1) 桥接 (Bridged) 模式

在主机所处网络上客户机显示为和主机一样的一台额外的计算机, 它与主机在主机所处网络上的地位是平等的。外部网络和虚拟机可以互相访问。

(2) 网络地址翻译 (NAT) 模式

客户机与主机之间通过地址转换进行网络通讯, 客户机可以把主机作为NAT设备, 通过主机代理上网, 使用这种方式网络内其他机器不能访问客机, 客机可通过主机访问网络内其他机器。

(3) 仅主机 (Host-only) 模式

在主机上建立了一个独立的私有网络, 在这种模式下, 客户机与主机可以通过虚拟私有网络进行通讯, 只有同为Host-only模式并且属于同一个虚拟交换机的虚拟机才可以互相访问, 而外部网络和客户机不能通讯。

此外, 也可以把客户机设置为不使用网络连接的方式, 新建的客户机将没有办法与其他的客户机或计算机联网。[3]

四、使用VMware进行计算机教育的优势

1. 利用VMware进行网络试验

利用VMware所提供的三种组建网络的方式, 我们可以在安装了V M w a r e的单机上构建虚拟的网络实验室, 进行各种相关的网络实验。我们就通过将Host作为路由器并虚拟出两台客户机组建一个虚拟网络进行Windows2000路由试验为例, 来说明利用Vmware进行网络试验的便利性。试验步骤如下:

(1) 新建虚拟机按照上面所介绍的方式新建一台虚拟机, 假设名称为PC1, 安装好相应的操作系统后, 在VMware中选择:虚拟机克隆, 根据向导我们就可以快速的建好另外一台虚拟机, 并将其命名为PC2。

(2) 在主机中添加网卡在VMware中选择:编辑/虚拟网络设置/主机虚拟网络适配器, 在弹出的对话框中点击添加按钮, 然后在添加网络适配器的下拉列表中任意选择一个, 假设我们选择了VMnet2, 这样我们就在主机中添加了一个Host-only类型的网卡。

(3) 配置网络我们可以将PC1和PC2做如表1所示配置, 使其处于不同的两个子网中, 我们称PC1所在的子网的名称为Net1, PC2所在的子网的名称为Net2。

选定PC1, 然后在VMware中选择:虚拟机设置, 在“硬件”选项卡中选择以太网, 在右边的”络连接中选择“自定义”, 选择下拉列表中的VMnet1, 这样就为P C 1设置好了网卡, 用同样的方法为P C 2设置网卡VMnet2。如图2所示:

(4) 配置路由器由于主机即为路由器, 我们将主机与Net1相连的网卡设置为VMnet1, 其IP地址为192.168.116.1。与Net2相连的网卡设置为VMnet2, 其IP地址为192.168.119.1。启用网卡VMnet1和VMnet2, 在主机的“管理工具”打开“路由和远程访问”管理器, 右击计算机名 (本地) 并选择“配置和启用路由和远程访问”, 单击“下一步”, 在“公共设置”对话框中, 选择“网络路由器”单选按钮, 使其能够与其他的网络通讯。单击“下一步”, 在“路由的协议”对话框中, 在列表中确定TCP/IP, 再单击“下一步”, 在“请求拨号连接”对话框中, 选择“否”, 然后单击“下一步”, 直至“完成”关闭安装向导。一个简单的路由器实验环境就建立完成了。[4]

此外, 我们还可以在单机上虚拟出三个节点来进行该试验。利用VMware的其他组网方式还可以进行其他的网络实验。如Telnet及FTP试验, 不同操作系统之间的互联和资源共享等;这些都可以在装有VMware软件的单机中实现。[5]

2. 利用VMware增进计算机教学的实践性

利用V M w a r e在教学中的易用性、安全性和便利性, 我们可以在很大程度上克服传统计算机教学过程中存在的不足之处。比如教师在进行操作系统安装的教学过程中, 不太可能把教师机的硬盘进行重新分区、格式化, 但是利用VMware我们就可以在保证教师机原操作系统不进行变动的情况下轻松达到教学目的, 同时学生也可以在机房机器不受影响的情况下进行进行一些底层的试验, 包括硬盘的分区、格式化、CMOS及BIOS的设置、操作系统的安装等, 并且基本上常见的操作系统都会受到VMware的支持, 这就在现存条件下提高了教学效率, 节约了教学成本。

3. 利用VMware提高软件教学的效率

由于VMware能够将一台计算机变为两台可同步操作的计算机, 主机和虚拟机界面组合类似画中画的显示效果。在教学过程中, 教师可以在主机上讲解软件操作流程讲义;同时, 在客户机上, 学生同步操作软件功能模块。这样在一台计算机上就能实现教与学同步进行。有时教师需要讲解同一功能是如何在不同软件中实现的。关于这一点, 虚拟机技术帮助教师可以实现动态对比演示。利用上述技术特点, 在实际教学中, 我们可以将具有相似功能的不同软件分别安装在主机和虚拟机上。这样我们就可以对不同软件的相似功能进行同时动态对比演示。[6]

五、结语

由于VMware虚拟机软件所具有的在单机上同时运行多台客户机以及其安全性和便利性的特点, 将其应用于计算机教学, 在计算机网络实验、底层操作系统的操作实验以及软件教学效率的提高等方面都可以起到意想不到的效果。但VMware也有其相应的不足之处, 那就是对计算机的配置要求偏高, 但这并防碍其在教学中的广泛使用。

摘要：本文推荐了一款优秀的虚拟机软件:VMware, 介绍了与之相关的一些概念, 并对于如何建立虚拟机、虚拟机操作系统的安装以及客户机的组网方式作了详细的说明。从不同角度论述了VMware虚拟机软件在计算机教育领域所具有的优势, 实践证明。将VMware虚拟机技术应用于计算机教学可以有效扩展教学实践手段、提高教学效率。

关键词：Vmware,虚拟机,主机,客户机

参考文献

[1]http://www.vmware.cn/中国虚拟化先锋.

[2]http://www.vmware.com/VMware官方主页.

[3]崔雅娟.基于VMware的路由器虚拟环境架构的实现[J].计算机教育, 2005, 11

[4]赖伟骏.VMware虚拟机技术在Windows2000路由实验中的应用[J].黎明职业大学学报, 2005, (3) .

[5]罗梓元.浅谈VMware的教学辅助功能[J].中国现代教育装备, 2005, 11