虚拟机技术简介和VMware虚拟机使用

XbrotherTechnologyCo.,LTD.虚拟机技术发展史从早期的概念的虚拟机出现，到现代x86虚拟机的流行，虚拟机技术已经有几十年的历史了。

早在上个世纪七十年代，IBM研究中心就在试验室里实现了其主机的镜像，算是最原始的虚拟机了。40多年来，虚拟机一直在大型机和小型机中运行，无声无息。直到有一天，vmware将x86虚拟机带到了人们的面前。当我们在Linux中打开一个独立的虚拟机系统，看到了熟悉的Windows的蓝天和白云时，人们才真正意识到虚拟技术已经发展到这样的一个阶段，而且是这样的诱人。

近年来，虚拟机技术已经逐渐成为人们关注的热点，正受到越来越多的关注和重视，如VMware已经被80％以上的全球百强企业所采纳。随着多年来研究的深入，虚拟机技术已经在企业计算、灾难恢复、分布式计算和系统安全领域得到了广泛应用。

XbrotherTechnologyCo.,LTD.虚拟机技术发展史

应用相关的架构层Exchange文件/打印WebCRMBI商务应用App1App2关键指标资产利用率运营费用高可用/容灾计划覆盖数据中心扩展的努力资源配置/移动/变更123456数周$-百万时间:数月/数年<10%覆盖~$4,000/服务器/年<20%%花费(维护对创新)72%/28%传统数据中心架构面临的挑战XbrotherTechnologyCo.,LTD.虚拟机技术发展史

市场进化的趋势Virtualization存储服务器虚拟化2000年–现在虚拟化（服务器虚拟化、存储虚拟化、网络虚拟化）Intel架构服务器UNIX服务器网络存储客户端/服务器和服务器整合80年代中期–90年代70年代–80年代早期大机年代XbrotherTechnologyCo.,LTD.虚拟机技术发展史

虚拟化的关键特征硬件独立可以在其他服务器上不加修改的运行虚拟机兼容性虚拟机完全兼容标准的操作系统，以及在这些操作系统之上建立的硬件驱动和应用隔离每一个虚拟机都与同在一个服务器上的其他虚拟机相隔离封装虚拟机将整个系统，包括硬件配置、操作系以及应用等封装在文件里…………...………………...………………...……XbrotherTechnologyCo.,LTD.虚拟机技术发展史支持企业级的负载在虚拟机中已经可以运行资源消耗巨大的企业级应用，如数据库、CRM、ERP应用。单个虚拟机最大可支持64GBRAM，最多4个虚拟CPU支持最强大的物理服务器（32个逻辑CPU和256GBRAM）每台ESXServer最多可以支持到128个虚拟机同时运行XbrotherTechnologyCo.,LTD.虚拟机技术分类目前，主流的x86虚拟机技术主要有这样几类：

1.虚拟硬件模式

2.虚拟操作系统模式

3.XenXbrotherTechnologyCo.,LTD.硬件虚拟模式

虚拟硬件模式是最传统的虚拟计算机模式。最早的虚拟硬件模式当然是源自IBM大型机的逻辑分区技术。这种技术的主要特点是，每一个虚拟机都是一台真正机器的完整拷贝，一个功能强大的主机可以被分割成许多虚拟机。目前，这一虚拟模式被业界广泛借鉴，包括HPvPAR、VMwareESXServer和Xen在内的虚拟技术都是这样的工作原理。

虚拟硬件模型将计算机、存储和网络硬件间建立了一个抽象的虚拟化平台，使得所有的硬件被统一到一个虚拟化层中。这样，在这个平台的顶部创建的虚拟机具有同样的硬件结构，提供了更好的可迁移性。在这种模型中，每个用户都可以在他们的虚拟机上运行程序、存储数据，甚至虚拟机崩溃也不会影响系统本身和其他的系统用户。所以，虚拟机模型不仅允许资源共享，而且实现了系统资源的保护。

简介XbrotherTechnologyCo.,LTD.硬件虚拟模式

目前，此类虚拟机的典型产品有：

1、Vmware

的Workstation、GSXServer、ESXServer

2、Microsoft的VirtualPC、VirtualServer3、Parallels的

Workstation

以上的几种虚拟机软件都具有同样的特点：虚拟了Intelx86平台，可以同时运行多个操作系统和应用程序。通过使用虚拟化层，提供了硬件级的虚拟，即虚拟机为运行于虚拟机的操作系统映像提供了一整套虚拟的Intelx86兼容硬件。这套虚拟硬件虚拟了真正服务器所拥有的全部设备：主板芯片、CPU、内存、SCSI和IDE磁盘设备、各种接口、显示和其他输入输出设备。并且，每个虚拟机都可以被独立的封装到一个文件中，可以实现虚拟机的灵活迁移。

主流软件XbrotherTechnologyCo.,LTD.硬件虚拟模式

对于VMware来说，该公司提供了从工作站版本到服务器版本，从迁移工具到管理工具的一系列产品，形成了一整套的解决方案。作为这个行业的领头羊，Vmware仍然具有比较大的技术优势。但是，该公司一个比较大的问题是价格问题。虽然，Vmware公司已经推出了多个免费版本的产品，但是Vmware核心的企业级产品ESXServer不是免费的，而且价格不腓。然而，对于真正虚需要使用该产品的用户们来说，价格也许并不成问题。

VmwareXbrotherTechnologyCo.,LTD.硬件虚拟模式

作为虚拟机技术领域的“第二号人物”，微软这几年的脚步有些慢。在推出了VirtualPC2004之后，虽然推出了服务器级产品VirtualServer2005。但VirtualServer2005并没有什么过人的优势，功能上能与VMwareGSXServer进行竞争，但迫于市场的压力，VirtualServer2005已经免费了。在这个虚拟化火爆的年代，相信微软也不会放过虚拟机这块肥肉的，让我们拭目以待吧。

MicrosoftXbrotherTechnologyCo.,LTD.硬件虚拟模式Parallels是虚拟机技术领域的后起之秀，目前只有工作站级产品，但是其推出的MACOS版本的产品已经在网上炒的沸沸扬扬。ParallelsWorkstation具有和VmwareWorkstation类似的界面和功能，虽然在技术上和VmwareWorkstation相比并不占优势，但其最大的诱人之处在于极其低廉的价格。

ParallelsXbrotherTechnologyCo.,LTD.硬件虚拟模式硬件虚拟技术有两个显著特点。第一，无论哪款产品，都可以直接用系统处理器执行CPU指令，根本涉及不到虚拟层。第二，实现真正的分区隔离，每个分区只能占用一定的系统资源，包括磁盘I/O和网络带宽，并提高了系统的整体安全性。

另外，高端的虚拟服务器产品可以直接在硬件上运行虚拟机，而不需要宿主操作系统。并且，通过相关的管理软件，可以对每个虚拟机消耗的物理资源（网络带宽、磁盘I/O访问等）进行精确的控制。

特点XbrotherTechnologyCo.,LTD.虚拟操作系统模式虚拟操作系统模型是基于虚拟机运行的主机操作系统创建了一个虚拟层，用来虚拟机主机的操作系统。在这个虚拟层之上，可以创建多个相互隔离的虚拟专用服务器（VirtualPrivateServer,VPS）。这些VPS可以最大化的效率共享硬件、软件许可证以及管理资源。对其用户和应用程序来讲，每一个VPS平台的运行和管理都与一台独立主机完全相同，因为每一个VPS均可独立进行重启并拥有自己的root访问权限、用户、IP地址、内存、过程、文件、应用程序、系统函数库以及配置文件。对于运行着多个应用程序和拥有实际数据的产品服务器来说，虚拟操作系统的虚拟机可以降低成本消耗和提高系统效率。

简介XbrotherTechnologyCo.,LTD.虚拟操作系统模式

虚拟操作系统模式虚拟化解决方案同样能够满足一系列的需求：安全隔离、计算机资源的灵活性和控制、硬件抽象操作及最终高效、强大的管理功能。每一个VPS中的应用服务都是安全隔离的，且不受同一物理服务器上的其他VPS的影响。通过专用的文件系统，使得文件浏览对所有VPS用户来说就如常规服务器一样，但却无法被该服务器上的其他VPS用户看到。能够实时分配、监控、计算并控制资源级别，完成对CPU、内存、网络输入/输出、磁盘空间以及其他网络资源的灵活管理。经过抽象的VPS具有相同的虚拟硬件结构，并可以在任意连网的服务器之间透明迁移，而不产生任何宕机时间。

特点XbrotherTechnologyCo.,LTD.虚拟操作系统模式

操作系统虚拟化技术解决了在单个物理服务器上部署多个生产应用服务和存储服务器时所面临的挑战。在应用服务部署完成之后，它们被集中于同一种操作系统以便于管理和维护。操作系统虚拟化是针对生产应用和服务器的完美虚拟化解决方案，共享的操作系统提供了更为有效的服务器资源并且大大降低了处理损耗。通过操作系统虚拟化，上百个VPS可以在单个的物理服务器上正常运行。

但同时，这种集中于同一操作系统的特性也注定了该类虚拟机只能在同一台物理服务器上运行同一种虚拟的操作系统。也许，你将拥有一台同时运行100个windows或linux虚拟机的高性能服务器，但你不要想在这一服务器上同时运行虚拟的windows和linux系统。

目前，swsoft的virtuozzo是这一领域的成熟产品。

XbrotherTechnologyCo.,LTD.Xen在不断增加的虚拟化技术列表中，Xen是近来最引人注目的技术之一。Xen

是在剑桥大学作为一个研究项目被开发出来的，它已经在开源社区中得到了极大的推动。Xen

是一款半虚拟化（paravirtualizing）VMM（虚拟机监视器，VirtualMachineMonitor），这表示，为了调用系统管理程序，要有选择地修改操作系统，然而却不需要修改操作系统上运行的应用程序。Xen是一种特殊的虚拟硬件虚拟机，具有虚拟硬件虚拟机的大部分特性，其最大的不同点在于，Xen需要修改操作系统内核。

目前，Xen只支持在Linux系统之上实现的Linux虚拟机。不过，其新的版本将支持Intel公司的硬件虚拟技术Intel-VT，这一个关键技术将可以用以解决Xen在虚拟化Windows系统方面的困难。

VMware仍然是虚拟技术领域的领袖，在产品的成熟度方面它比XenSource公司还是有着很明显的优势。但是很多的业内人士认为，由于开源的原因，Xen的实力将会越来越强。

XbrotherTechnologyCo.,LTD.Vmware安装windows2003系统VMware产品介绍VMware最著名的产品为ESX，安装在裸服务器上的强大server，最近系列产品升级，更名为vSphere系列，最新产品为vSphere5.0。是VMware的企业级产品，该产品一直遥遥领先于微软Hyper-V跟思杰Xen。是构建大企业数据中心的不二之选，目前中国很大一部分商业银行，保险公司，电信公司以及政府部门都在使用。其架构也是云计算的底层。VMware第二大产品为：VMwareWorkstation虚拟机是一个在Windows或Linux计算机上运行的应用程序，它可以模拟一个基于x86的标准PC环境。这个环境和真实的计算机一样，都有芯片组、CPU、内存、显卡、声卡、网卡、软驱、硬盘、光驱、串口、并口、USB控制器、SCSI控制器等设备，提供这个应用程序的窗口就是虚拟机的显示器。每个虚拟机实例可以运行其自己的客户机操作系统，如Windows、Linux、BSD衍生版本。用简单术语来描述就是，VMware工作站允许一台真实的计算机同时运行数个操作系统。VMwareworkstation

9.0已经于2012年8月27日发布，支持微软的最新操作系统windows8。XbrotherTechnologyCo.,LTD.Vmware安装windows2003系统

1.安装虚拟机

2.安装Windows2003虚拟操作系统

3.配置Windows2003虚拟操作系统XbrotherTechnologyCo.,LTD.安装虚拟机解压VMware.Workstation.v28992.Incl.Keymaker-ZWT.zip，点击setup.exe进行安装。XbrotherTechnologyCo.,LTD.安装Windows2003操作系统新建虚拟机XbrotherTechnologyCo.,LTD.安装Windows2003操作系统选择镜像文件XbrotherTechnologyCo.,LTD.安装Windows2003操作系统设置硬盘XbrotherTechnologyCo.,LTD.安装Windows2003操作系统设置内存XbrotherTechnologyCo.,LTD.安装Windows2003操作系统安装系统XbrotherTechnologyCo.,LTD.安装Windows2003操作系统这样windows2003的虚拟机我们就装好了，一台主机就变成两台了。XbrotherTechnologyCo.,LTD.配置Windows2003系统安装完的windows2003操作系统的虚拟机要与主机共享硬件资源还需要进行一些配置。

网络连接在后续会详细讲解，先来看USB、串口的配置。XbrotherTechnologyCo.,LTD.VMware进阶使用

1.

VMware三种网络类型

2.VMware快照功能

3.

VMware与主机时间同步XbrotherTechnologyCo.,LTD.VMware三种网络类型

先说说通常情况下物理网络的结构。我们先要注意两个不同的名词:intranet和Internet，前者是一般意义下的网间网，后者是世界范围内的网间网，后者其实是前者的一个特例。我们的研究对象就是一个简单的intranet。

举个例子吧(我最喜欢举例了)，你的公司有两个工作组，他们分别在不同的局域网，如图所示：

物理网络XbrotherTechnologyCo.,LTD.VMware三种网络类型XbrotherTechnologyCo.,LTD.VMware三种网络类型

那么在同一个工作组，也就是在同一个LAN上，各个机器如何通信呢？如果我们假设LAN内的机器都是互相友好的，那么我们可以这样做，当m1要向m4传输信息时，它的网卡(adapter)就向LAN内的所有机器发送这个信息(广播)，并在包中包含m4的IP(destIP)，每个机器的网卡(adapter)都收到信息，但只有m4发现目的IP是自己，并作出反应。实际的LAN运行的基本原理也是如此，一些扫描软件做的就是捕获所有的包并加以分析，提取有用的信息。

显然，如果一台机器有两个网卡，一个属于net1，一个属于net2，那么它就可以同时发送和接收两个网络上的数据，从而联系两个网络。所以，两个工作组要通信，就得有一个中介，这个中介就是我们通常所说的路由器，这也是为什么路由器得有两个网卡。

这里，我们就假设net1.m1和net2.m1为同一台机器，而且拥有两个网卡，如图：XbrotherTechnologyCo.,LTD.VMware三种网络类型XbrotherTechnologyCo.,LTD.VMware三种网络类型

可是，m1.adapter1如何知道它收到的数据是发向net2的呢(前面说过，LAN内的包是广播的)，这就要用到网络号了。我们知道，网络上的每一台机器(确切地说是每一个网卡)都有一个IP(有时一个网卡也不止一个，后面会看到)，如果net1和net2上的机器的IP前缀不同，我们就可以用这个IP前缀来标识两个网络了，比如，net1上的机器的IP都是192.168.221.x,net2上的都是192.168.48.x。这样，当m1.adapter1收到的包的目的IP的前缀是192.168.221，那么这个包就是发往net1的；同样，如果前缀是192.168.48，那就是发往net2的。这个IP前缀可以通过IPmask来得到，我们分配给net1和net2的mask都是，把它与各自的IP相与(AND)，就得到网络号。这样，m1成了两个网络之间的门，实际上是两道门，中间还有一个黑盒，其中adapter1是一道通向net1的门，称它为net1的网关，adapter2是net2的网关，m1就是两个网络之间的路由器。XbrotherTechnologyCo.,LTD.VMware三种网络类型前面说的例子是两个地位相等的网络，而实际上我们要参与的一般都是两个地位并不相等的网络。假设你有十台机器，但只向ISP(InternetServiceProvider)申请了一个IP，你想让每一台机器都能上网，怎么办？

这也是我们要组建的VMware网络的基本结构。

NAT.对，实际情况下用的就是NAT。这时，你得有一台机器作为NAT服务器，这台机器在架构上和路由器相同，只是它比路由器多做了一点点工作，就在我们刚才说的黑盒里面干的。你的机器的连线将如图所示。XbrotherTechnologyCo.,LTD.VMware三种网络类型XbrotherTechnologyCo.,LTD.VMware三种网络类型

好了，轮到VM们粉墨登场了。

VMware默认配置了三种连网方式，bridge,NAT,hostonly。这篇文章也只打算说说这三种方式，具体地说就是讲解它们与实际的物理网络之间的对应关系。

vmnetXbrotherTechnologyCo.,LTD.VMware三种网络类型1.

Bridge

前面说过，一个网卡可以获得多个IP，那么在bridge方式里面，就是利用网卡的这种功能为每一个VM分配一个外网的IP；这样，每一个VM在网络上的地位与host是对等的。你可以认为每一个VM都是一个网络上的物理机。这种方式要求你能够得到多个IP。这种网络的示意连接图如下：

XbrotherTechnologyCo.,LTD.VMware三种网络类型XbrotherTechnologyCo.,LTD.VMware三种网络类型2.

Hostonly

先说这个，是因为后面的NAT方式实际上是在这种方式上加了一个功能而已。先看图吧，hostonly用的是vmnet1，它包括两个组件，一个虚拟的网卡(HostVirtualAdapter)，一个网拟的交换机(VirtualSwitch)，虚拟的网卡自动连到这个交换机上。当你配置你的VM们的网卡时，若选的是hostonly，那么它们也默认被连到了这个交换机上了。这时，你一定看出来了，HostVirtualAdapter和各个虚拟机的网卡一起已经组成了一个局域网，而且HostVirtualAdapter所在的机器上(也就是host)还有一个网卡(物理网卡)连接着外网(不论这个外网是因特网还是其它的局域网)。可是呢，这个host上的两个网卡之间不能通信。这两个网卡，一个虚拟的，一个物理的，这兄弟俩真是鸡犬之声相闻，老死不相往来。兄弟俩的不合，导致了VM们不能访问外网，但是，通过HostVirtualAdapter，VM们可以访问host，所以叫做hostonly。

XbrotherTechnologyCo.,LTD.VMware三种网络类型

那么，有什么办法让VM们能够访问外网呢，把host配置成一个简单的NAT服务器。下面是在WindowsXP下使用的方法：打开网络连接(NetworkConnections)，找到代表物理网卡的那个连接(一般是LocalAreaConnection)，右击，属性，高级，找到InternetConnectionSharing(ICS)，Check它，VMware默认给你装了两个网卡，这个地方你还要选择把物理网卡的IP给谁共享，应该是vmnet1。确定，XP会弹出一个对话框，说你不能再用共享文件了。也就是使用ICS之后，你不能在局域网里把你的文件设为共享了。不管它，继续。XP会把你的vmnet1上的HostVirtualAdapter的IP设为，不过没有给你提供DHCP，所以你可以把VM们的IP静态地设为192.168.0.x，比如，第一台VM为，第二台为。网关当然要设成HostVirtualAdapter()啦，因为没有DHCP，VM们的DNS也要设置成静态的，就设置成你的主机的DNS。

XbrotherTechnologyCo.,LTD.VMware三种网络类型XbrotherTechnologyCo.,LTD.VMware三种网络类型3.

NAT

这种方式可以简单地认为是在hostonly基础上在主机上增加一项NAT服务，而且还使用了一些magic，一些人不太喜欢这种方式，就是因为它与物理网络有一点点不同，其原因就是这一点magic，到底是什么magic呢？NAT服务并不连接HostVirtualAdapter与物理网卡!它相当于又虚拟出来一个网卡！默认情况下，这个不知名的网卡插到vmnet8的交换机的第二个插槽上。假设VMware给你的虚拟机配置的网络号是，那么这个无名网卡就是，而HostVirtualAdapter是，你的VM们的网络连接的配置要设成自动获取IP和DNS，这是因为这个NAT服务还提供了