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1、网络操作系统教程,- Windows Server 2008管理与配置,湖北三峡职业技术学院 魏文胜 刘本军,第3单元 虚拟机技术及应用,网络实验做起来相对比较麻烦，因为很多实验具有“破坏性”，也有一些需要多台计算机设备或者一些实验室根本不具备条件的实验。如果使用虚拟机软件，就可以模拟一些实验环境。本单元讲述了如何使用Windows Server 2008下的Hyper-V和VMWare。,单元情境:,三峡纵横科技信息技术有限公司是一家主要提供计算机网络建设与维护的网络技术服务公司，2009年计划为湖北三峡职业技术学院建设计算机专业和网络专业的网络实训室，主要向全院师生提供网络操作系统等课程的
2、实训环境。由于网络实训室建设资金有限，仅能配置30台联想台式机和部分网络设备，很多网络实验环境无法提供，同时有的实验具有一定的破坏性，使网络实训室的管理非常麻烦。作为公司的技术人员，你如何设计方案，利用现有设备和虚拟机来构建和模拟网络实验环境，来满足教师和学生进行网络操作系统实训的需求？,单元描述：,3.1 虚拟机技术概述,所谓的虚拟机，是指以软件模块的方式，在某种类型的计算机（或其他硬件平台）及操作系统（或相应的软件操作平台）的基础上，模拟出另外一种计算机（或其他硬件平台）及其操作系统（或相应的软件操作平台）的虚拟技术。换言之，虚拟机技术的核心在于“虚拟”二字，虚拟机提供的“计算机”和真正的
3、计算机一样，也包括CPU、内存、硬盘、光驱、软驱、显卡、声卡、SCSI卡、USB接口、PCI接口、BIOS等。在虚拟机中可以和真正的计算机一样安装操作系统、应用程序和软件，也可以对外提供服务。 Microsoft和VMWare公司都提供虚拟机软件（Microsoft公司的虚拟机软件收购自Connectix公司）。Microsoft提供Microsoft Virtual PC和Microsoft Virtual Server虚拟机，同时在Windows Server 2008中提供“Hyper-V”服务，能够让用户在不使用第三方虚拟化软件的情况下，直接在系统中创建虚拟主机操作系统，成为其最具有吸
4、引力的特点之一。VMWare的虚拟机软件包括Workstation、GSX Server、ESX Server，VMWareWorkstation 7.0是目前使用功能最全、性能最优、使用最方便的虚拟机产品。,3.1.1 虚拟机基础知识,3.1 虚拟机技术概述,虚拟机的主要功能有两个，一是用于生产，一是用于实验。所谓用于生产，主要包括： （1）用虚拟机可以组成产品测试中心。通常的产品测试中心都需要大量的、具有不同环境和配置的计算机及网络环境，如有的测试需要从Windows 98、Windows 2000 Server、Windows XP甚至Windows Server 2003的环境，而每个
5、环境例如Windows XP，又需要Windows XP（无补丁）、Windows XP安装SP1补丁、Windows XP安装SP2补丁这样的多种环境。如果使用“真正”的计算机进行测试，则需要大量的计算机。而使用虚拟机可以降低和减少企业在这方面的投资而不影响测试的进行。 （2）用虚拟机可以“合并”服务器。许多企业会有多台服务器，但有可能每台服务器的负载比较轻或者服务器总的负载比较轻。这时候就可以使用虚拟机的企业版，在一台服务器上安装多个虚拟机，其中的每台虚拟机都用于代替一台物理的服务器，从而为企业减少投资。,3.1.1 虚拟机基础知识,3.1 虚拟机技术概述,所谓用于实验，就是指用虚拟机可以
6、完成多项单机、网络和不具备真实实验条件、环境的实验。虚拟机可以做多种实验，主要包括： （1）一些“破坏性”的实验，比如需要对硬盘进行重新分区、格式化，重新安装操作系统等操作。 （2）一些需要“联网”的实验，例如做Window Server 2008联网实验时，需要至少三台计算机、一台交换机、三条网线。使用虚拟机，可以让学生在“人手一机”的情况下很“轻松”地组建出实验环境。 （3）一些不具备条件的实验，例如Windows群集类实验，需要“共享”的磁盘阵列柜，而一个最便宜的磁盘阵列柜也需要几万元，如果再加上群集主机，则一个实验环境大约需要十万元以上的投资。如果使用虚拟机，只需要一台配置比较高的计算
7、机就可以了。另外，使用VMware虚拟机，还可以实现一些对网络速度、网络状况有要求的实验，例如需要在速度为64Kbps的网络环境中做实验，在以前是很难实现的，而使用VMware Workstation 7.0 的Team功能，则很容易实现从28.8Kbps-100Mbps之间各种网络速度的实验环境。 。,3.1.1 虚拟机基础知识,3.1 虚拟机技术概述,在学习虚拟机软件之前，需要首先了解一些基本的名词和概念： 主机和主机操作系统：安装VMWare Workstation（或其他虚拟机软件如Virtual PC，下同）软件的物理计算机称作“主机”，它的操作系统称作“主机操作系统”。 虚拟机：使
8、用VMWare Workstation（或其他虚拟机软件）软件，由VMWare Workstation“虚拟”出来的一台计算机，这台虚拟的计算机符合x86 PC标准，也有自己的CPU、硬盘、光驱、软驱、内存、网卡、声卡等一系列设备，这些设备是由软件“虚拟”出来的，但是，在操作系统与应用程序看来，这些“虚拟”出来的设备也是标准的计算机硬件设备，它也会把这些虚拟出来的硬件设备当成真正的硬件来使用。虚拟机在VMWare Workstation的窗口中运行，也可以在虚拟机中安装操作系统及软件，如Linux、Netware及Office、VB、VC等。 客户机系统：在一台虚拟机内部运行的操作系统称为“客
9、户机操作系统”或者“客户操作系统”。,3.1.1 虚拟机基础知识,3.1 虚拟机技术概述,虚拟机硬盘：由VMWare Workstation（或其他虚拟机）在主机硬盘上创建的一个文件，在虚拟机中“看成”一个标准硬盘来使用。VMWare虚拟机可以直接使用主机物理硬盘来做虚拟机使用的硬盘。 虚拟机内存：由VMWare Workstation（或其他虚拟机）在主机提供的一段物理内存，这段物理内存被作为虚拟机的内存。 虚拟机配置：配置虚拟机的硬盘（接口、大小）、内存（大小）、是否使用声卡、网卡的连接方式等。 虚拟机配置文件：记录VMWare Workstation（或其他虚拟机）创建的某一个虚拟机的硬
10、件配置、虚拟机的运行状况等的文本文件，与虚拟机的硬盘文件等在同一个目录中保存。 休眠：计算机在关闭前首先将内存中的信息存入硬盘的一种状态。将计算机从休眠中唤醒时，所有打开的应用程序和文档都会恢复到桌面上。,3.1.1 虚拟机基础知识,3.1 虚拟机技术概述,Hyper-V 是 Windows Server 2008中的一个角色，为提供可用来创建虚拟化服务器计算环境的工具和服务，它能够让用户不使用VMWare、Virtual PC等第三方虚拟化软件的情况下，直接在系统中创建虚拟操作系统。例如，主机操作系统是Windows Server 2008，而虚拟机系统运行的则是Windows Vista或
11、是Windows Server 2003，这对从事网络研究和开发的用户来说无疑是非常强大的功能。 和VMWare、Virtual等第三方虚拟化软件相比，Hyper-V虚拟化技术对计算机系统要求较高，一套完整的Hyper-V虚拟化技术方案需要系统在硬件和软件二方面的支持。,3.1.2 Hyper-V虚拟机简介,3.1 虚拟机技术概述,1虚拟化技术的硬件要求 在Windows Server 2008中使用Hyper-V虚拟化技术，硬件系统方面的要求比较高，除了硬盘有足够可用空间用于创建虚拟系统，内存足够大以便流畅运行系统之外，CPU和主板等方面也有较高的要求。Windows Server 2008
12、虚拟化需要特定的CPU，只有满足以下特征的CPU才可以支持Hyper-V虚拟化技术： 指令集能够支持64位86扩展； 硬件辅助虚拟化，需要具有虚拟化选项的特定CPU，也就是包含Inter VT（Vanderpool Technology）或者AMD Virtualization（AMD-V，代号“Pacifica”）功能的CPU； 安全特征需要支持数据执行保护（DEP），如果CPU支持则系统会自动开启。 和CPU相比，Hyper-V对主板要求并不太高，只要确保主板支持硬件虚拟化即可，用户可以通过查阅主板说明书或者登录厂商的官方网站进行查询。一般说来，从P35芯片组开始，所有的主板都支持硬件虚拟
13、化技术，因此只要主板型号不太陈旧就应该支持Hyper-V技术。,3.1.2 Hyper-V虚拟机简介,3.1 虚拟机技术概述,3.1.2 Hyper-V虚拟机简介,图3-1 查看支持“64位86扩展（AMD64，Inter64）”指令集,3.1 虚拟机技术概述,提示：对于大部用户来说，可能并不知道自己计算机的CPU是否满足Hyper-V虚拟技术的要求，可以下载EVEREST Corporate Edition软件来查看CPU是否满足相关的要求：从http:/ Corporate Edition，该软件无需安装，可以直接运行，然后依次单击展开左侧“主板”“CPUID”项目，此时可以在右侧窗口具体
14、信息中查看“指令集”部分的“64位86扩展（AMD64，Inter64）”是否支持，如图3-1所示。在“安全特征”部分查看“数据执行保护（DEP）（DEP，NX，EDB）”项目是否支持，在“CPUID特征”部分查看“Virtual Machine Extensions（Vanderpool）”项目是否支持。通过这三个步骤可得知计算机的CPU是否支持Hyper-V技术。 2虚拟化技术的软件要求 虽然Windows Server 2008有多个版本，但是并不是每个版本的Windows Server 2008都支持Hyper-V技术，只有64位版本的Windows Server 2008标准版、企业
15、版和数据中心版才能安装使用Hyper-V服务。如果用户需要使用Hyper-V，那么在安装操作系统的时候一定要选择正确的版本进行安装。,3.1.2 Hyper-V虚拟机简介,3.1 虚拟机技术概述,VMWare虚拟机是VMWare公司开发的专业虚拟机软件，分为面向客户机的VMWare Workstation及面向服务器的VMWare GSX Server、VMWare ESX Server。截止到目前为止，VMWare虚拟机软件的最高版本是VMWare 7.0。 VMWare虚拟机拥有VMWare公司自主研发的Virtualization Layer（虚拟层）技术，它可以将真实计算机的物理硬件设
16、备完全映射为虚拟的计算机设备，在硬件仿真度及稳定性方面做得非常出色。此外，VMWare虚拟机提供了独特的Snapshot（还原点）功能，可以在VMWare虚拟机运行的时候随时使用Snapshot功能将VMWare虚拟机的运行状态保存为还原点，以便可以在任何时候迅速恢复VMWare虚拟机的运行状态，这个功能非常类似于某些游戏软件提供的即时保存游戏进度功能。而且，通过VMWare虚拟机提供的VMWare Tools组件，可以在VMWare虚拟机与真实的计算机之间实现鼠标箭头的切换、文件的拖拽及复制粘贴等，操作非常方便。,3.1.3 VMWare虚拟机简介,3.1 虚拟机技术概述,在支持的操作系统类型方面，VMWare虚拟机可以支持的操作系统的种类比Virtual PC虚拟机更为丰富。VMWare虚拟机软件本身可以安装在Windows 2000XPServer 2003、Windows Vista或Linux中，并支持在虚拟机中安
