应用VM构建虚拟计算机实习环境.doc

应用VM构建虚拟的计算机实习环境摘 要：利用vmware可以在一台电脑上将硬盘和内存的一部分拿出来虚拟出若干台机器，每台机器可以运行单独的操作系统而互不干扰，这些“新”机器各自拥有自己独立的cmos、硬盘和操作系统，在由vm构建的虚拟环境里，你可以像使用普通机器一样对它们进行分区、格式化、安装系统和应用软件等操作，还可以将这几个操作系统联成一个网络。在虚拟系统崩溃之后可直接删除不影响本机系统，同样本机系统崩溃后也不影响虚拟系统，可以下次重装后再加入以前做的虚拟系统。同时它也是唯一的能在windows和linux主机平台上运行的虚拟计算机软件。vmware虚拟机软件不需要重开机，就能在同一台电脑使用好几个os，不但方便，而且安全。关键词：vmware软件；计算机网络；虚拟机 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。它能在一台电脑上安装了，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。 1 使用虚拟机的好处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，对于linux和unix以及其他计算机软件的教学来说非常方便与安全。2）虚拟机可以在一台机器上同时运行几个操作系统，是计策机专业学生实习的必备工具。有了虚拟机，只需要一台电脑，就可以调试各种操作系统平台的c/s、b/s的程序了。3）利用虚拟机可以进行软件测试。 2 使用虚拟机的硬件要求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。 3 虚拟机的运行环境vmware可运行在windows(winnt以上)和linux操作系统上。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。 4 vmware的使用经验1）支持的guest osvmware支持如下guest os：ms-dos、win3.1、win9x/me、winnt、win2000、winxp、、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persistentguest os运行中所做的任何操作都即时存盘undoableguest os shutdown时会问是否对所做的操作存盘nonpersistendguest 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，可以尽情地测试，把guest os搞死无限次都不怕。6）vmware的两种网络设置方式：bridged方式用这种方式，guest os的ip可设置成与host os在同一网段，guest os相当于网络内的一台独立的机器，网络内其他机器可访问guest os，guest os也可访问网络内其他机器，当然与host os的双向访问也不成问题。nat方式这种方式也可以实现host os与guest os的双向访问。但网络内其他机器不能访问guest os，guest os可通过host os用nat协议访问网络内其他机器。nat方式的ip地址配置方法：guest os先用dhcp自动获得ip地址，host os里的vmware services会为guest os分配一个ip，之后如果想每次启动都用固定ip的话，在guest os里直接设定这个ip即可。一般来说，bridged方式最方便好用。但如果host os是win2000而网线没插，网络很可能不可用(大部分用pci网卡的机器都如此)，此时就只能用nat方式。7）vmware用host os的文件来模拟guest os的硬盘。一个guest os的硬盘对应一个或多个host os里的文件。如果往guest os里写入100m的文件，host os里虚拟硬盘文件就增大100m。在guest os里删除这100m文件，host os里虚拟硬盘文件不会减小。下次往guest os里写文件的时候，这部分空间可继续利用。vmware-tools里还提供shrink功能可以立刻释放不用的空间，减小host os里虚拟硬盘文件的容量。为了减少硬盘空间的浪费，避免经常使用shrink，更好的做法，是在guest os里挂上另外一个硬盘存放不常用的文件，比如安装文件之类，用完之后可以把这块硬盘重新分区格式化。8）vmware-toolsvmware-tools增强guest os的显示和鼠标功能。vmware-tools自带在vmware里。安装guest os的时候，vmware的状态栏里就有一句话提示vmware-tools没装，鼠标单击这句话即可安装vmware-tools。也可通过菜单安装：settings - vmware tools install ，如果guest os是windows，vmware-tools会自动安装，如果是linux，安装后，vmware-tools的安装文件会被mount到光驱中(是虚拟方式，此时光驱并没有光盘)，进入光驱的mount point，把文件copy出来安装即可。对某些guest os，比如solaris x86、netbsd 1.x、openbsd 2.x和caldera openlinux 1.3等，vmware并没有提供vmware-tools。9）在vmware里装linux，不要用图形模式安装，要用文本模式安装。 安装到配置xserver时，选默认配置就可以，安装出错也不用理会。安装完后，先别起x，先安装好vmwaretools后，再启动x。10）如果不使用声卡，不要在vmware里加入声卡，声卡对性能有一点点影响。11）如果不常使用光驱，可以取消光驱的connect at power on选项，在需要用的时候，光驱可以随时“热插拔”。 5 应用多媒体软件进行教学的具体方法：在计算机专业的实践里，教师如果要教学生学习软件安装，在操作的过程中，由于误操作，势必会对原有的计算机系统造成破坏，也会造成学生学习和实习障碍，引入多媒体软件，可解决这种问题。试想一下，装linux，不用重新分区，就像安装office软件一样，让你直接在windows中尝鲜；可以反复练习fdisk、format等危险软件的使用方法而无需担心破坏实际的计算机系统；一台电脑可以变成三、四台，同时运行多个操作系统，只要删除一个文件夹即可完成操作系统卸载；组建虚拟的局域网，轻松学习网管知识，进行各种网络试验，根本不必购买交换机、路由器以及网线等网络设备。我们只要使用被人们称为“虚拟pc”的多媒体软件vmware，就可以实现以上这种功能，由它创建的虚拟机与真实的计算机几乎一模一样，不但虚拟有自己的cpu、内存、硬盘、光驱，甚至还有自己的bios。在这个虚拟机上，可以安装windows、linux等真实的操作系统，及各种应用程序。现在就以几实例来说明如何应用vmware多媒体软件进行计算机专业的实习操作。 5.1 实践安装linux操作系统本例，我们将在实际的windows xp中(宿主计算机)再虚拟出一台电脑(虚拟机)，并在上面安装linux系统第一步:启动vmware，在其主界面“主页”标签页中点击“新建虚拟机”按钮打开新建向导(图1)。图1第二步:单击“下一步”按钮，进入虚拟机配置界面，这里有两个选择:一是“典型”方式，它根据虚拟机的用途自动调整配置；二是“自定义”方式，它允许用户自行设置虚拟机的主要参数。典型方式要比自定义方式简单，但缺少一定的灵活性。方便起见，这里我们选择典型方式。第三步:单击“下一步”按钮进入虚拟机操作系统选择界面，可以看到windows、linux、novell等多种不同的系统，这里我们点选“linux”。第四步:单击“下一步”，在接下来的界面中，可以为这个新的虚拟机取一个名称(本例为“red hat linux”)，并在“定位”中选择虚拟机的保存位置(图2)。图2第五步:单击“下一步”，在网络类型界面中共有四个选项:“使用桥接网络”，“使用网络地址翻译(nat)”，“仅使用主机网络”，“不使用网络连接”。网络连接方式以后可以随时修改，因此在这里可先任意选一种。第六步:单击“下一步”，接下来会要求用户设置硬盘的大小，软件默认大小为4gb，可根据硬盘现有空间的实际情况增大或减小。最后单击“完成”按钮返回vmware主界面，将看到主界面上多了一个“red hat linux”标签页，其中显示了这台新建虚拟机的各种配置(图3)。图3第七步:下面为这台虚拟机安装上linux操作系统，让它像真正的计算机一样工作。安装之前，先要设置一下虚拟机的光驱。双击“设备”下的“cd-rom”项，打开配置窗口(图4)。本例使用的是linux安装光盘，因此点选“使用物理驱动器”项，并在下拉列表中选择正确的光驱盘符(本例中的光驱图4盘符为“j”)；如果是从网上下载的iso安装映像文件，则点选“使用iso映像”项，并通过“浏览”按钮选择下载所得的安装映像文件。设置完毕，单击“确定”按钮。第八步:将red hat linux安装光盘放入光驱中(如果选的“使用iso映像”方式则不需此步骤)，点击主界面“命令”中的“启动这虚拟机”，或直接点击工具栏上的绿色三角形按钮，这就像打开了真实电脑的电源开关一样，启动虚拟机。注意:如果物理内存紧张，则会弹出一个提示框，提示虚拟机会占用大量内存，单击“确定”按钮即可。如果勾选了“不再显示”项，则下次这个提示就不会再出现了。窗口全黑后，一定要用鼠标在中间点击一下切换到虚拟机中。vmware模拟的是phoenix的bios，连续按下f2键直到进入bios设置界面，按左右箭头键选中“boot”菜单项，再按上下箭头键选中“cd-rom drive”项，然后按“”号键将其调到最顶层，这样即可将光驱设置成优先启动。按f10键并回车即可保存bios设置并退出，虚拟机即可启动linux安装程序进行安装了。单击工具栏上倒数第二个按钮，可使虚拟机全屏显示，这样看起来会更加酷的。linux安装与使用是一个很大的话题，限于篇幅，这里就不介绍了。不过可以肯定的是，虚拟机实际上就是几个较特别的文件而已，所有操作改变的只是这几个文件的数据，不会影响到现有操作系统，所以可以放心进行linux练习。 5.2 用虚拟机练习上互联网既然虚拟机能够与宿主电脑相互通信，那么也就能像局域网中的真实电脑一样，共享宿主电脑的上网连接。这里以宿主电脑以adsl虚拟拨号方式上网，以共享拨号连接的方法为例进行说明。第一步:点击vmware菜单“虚拟设置”，再点选网卡nic并设置它的属性，可在“网桥”、“nat”、“仅是主机”中任选一项，但一定要记住所选的项目。第二步:把宿主电脑网络连接的ip地址设为自动获取。第三步:在宿主电脑“网络和拨号连接”窗口中，右击adsl虚拟拨号连接，选择“属性”命令，在“共享”标签页内选中“启用此连接的internet连接共享”，然后根据虚拟机网卡的工作方式选择一个网络连接(图5)，具体对应如下:图5网桥本地连接natvmware network adapter vmnet8只是主机vmware network adapter vmnet1第四步:宿主电脑启用网络连接后，相应网络连接的ip地址被自动设置为。因此，需要把虚拟机的ip地址设置为192.168.0.x(x取值范围为2254)，同时要把dns服务器地址、默认网关都设置为。这样，宿主电脑上网后，虚拟机也就可以通过宿主计算机共享上网了。