基于ＶＭｗａｒｅ實現多操作系統環境及虛擬網絡

摘要：使用VMware技術，在一臺計算機上可同時運行多個操作系統并方便切換，而且能夠在一臺計算機上構建虛擬網絡，極大的方便了我們學習和掌握計算機技術。

關鍵詞：VMware；虛擬機；多操作系統；虛擬網絡

中圖分類號：TP393文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044(2008)30-0729-02

Realization of Multiple Operating Systems and Virtual Network Based on VMware

HUANG Zhi

(Mianyang Normal University， Mianyang 621000， China)

Abstract: That multiple operating systems can run on a computer simultaneously and be switched conveniently and virtual network can be constructed on a computer with VMware technology facilitates us to study and master computer technology greatly.

Key words: VMware; virtual machine; multiple operating systems; virtual network

1 引言

隨著計算機技術的迅速發展，人們不再滿足于使用和學習一種操作系統，往往希望能夠掌握多種操作系統。傳統的方式是在一臺計算機上安裝兩個或多個操作系統，在這種方式下，需要重新啟動計算機才能從一個操作系統進入到另一個操作系統，非常繁瑣，浪費了大量時間。為了學習和試驗網絡技術，至少需要兩臺計算機和一個交換機，要花費可觀的資金才能構建一個網絡試驗環境。

VMware虛擬機軟件使這些問題迎刃而解。以VMware為基礎，能夠在一臺計算機上安裝多個操作系統，這些操作系統可以同時運行、方便切換，并且能夠在一臺計算機上構建虛擬網絡，進行各種網絡實驗。

2 VMware介紹

虛擬化(Virtualization) 技術起源于上世紀60至70年代，這種基于操作系統的技術允許在一臺實體主機上同時運行多個操作系統（即虛擬機），從而可以極大地提高計算機特別是服務器的使用效率。[1]

計算機的虛擬化技術分為硬件虛擬化技術和軟件虛擬化技術兩類。VMware是軟件虛擬化技術最具代表性的產品。

VMware有Hosted和Satndalone兩種結構。Hosted結構將主機( 真實的計算機) 上的硬盤和內存的一部分拿來虛擬成一臺或多臺計算機，即虛擬機VM（Virtual Machine）。虛擬機擁有獨立的CMOS、硬盤，可以像主機一樣運行分區、格式化、安裝系統和應用軟件；而虛擬機只是以一個文件的形式存儲于主機上，對虛擬機進行的任何操作對于主機來說，沒有任何影響。[2]和在一臺機器上安裝多個操作系統不同，VMware以主機操作系統為平臺運行虛擬機，可以在主機、虛擬機之間以及各虛擬機之間方便的切換。安裝VMware的軟件的物理計算機稱為宿主機（Host Machine），在宿主機里面安裝的操作系統稱為主操作系統（Host OS），利用VMware在宿主機里面虛擬出來的邏輯計算機叫做客戶機（Guest Machine），在客戶機上運行的操作系統稱為子系統或客戶操作系統（Guest OS）。VMware還有一個強大的功能就是能夠在一臺計算機上組建虛擬網絡，把宿主機和客戶機都接入虛擬網絡，實現了單機的虛擬網絡環境。

3 多操作系統環境的實現

首先選定主系統，以常用、穩定的操作系統作為主系統，選定Windows XP。其次安裝VMware，VMware軟件有多種版本，選用VMware Workstation 6.0。安裝結束后，就可以在VMware中安裝虛擬機。

在主機上運行VMware，點擊“New ->Virtual Machine”，開始創建虛擬機。選擇虛擬機類型為“Typical”，客戶操作系統為Fedora 9，輸入該機的名字為“Virtual Machine 1”，選擇虛擬機文件存放的位置，選擇一種網絡連接方式，完成了該虛擬機的設置。把Fedora 9安裝光盤插入光驅，啟動虛擬機，然后就如同在實體計算機上一樣安裝Fedora 9。系統安裝完成后，重新啟動虛擬機，自此整個虛擬機的設置與安裝工作全面完成。

按照同樣的方法，再安裝一個虛擬機“Virtual Machine 2”，客戶操作系統為Windows2000 Server。

運行VMware Workstation 6.0，打開虛擬機文件，單擊“運行按鈕”就可以運行相應的虛擬機。如果硬件條件允許，可以同時打開并運行多個虛擬機。使用“Ctrl+Alt”組合，可以在主操作系統和客戶操作系統之間方便切換。

4 虛擬網絡的實現

VMware的三種網絡模式實現Guest和Host、Guest和Guest互聯，使用這三種網絡結構，可以用VMware任意定制用戶的網絡結構。VMware虛擬機三種網絡連接方式分別為Bridge模式、NA T模式、Host-Only模式，安裝完VMware Work station 6.0軟件之后，三種網絡連接模式都可以采用，并在Host主機的“網絡連接”中會多出2個額外的虛擬網卡（VM net1、VM net8）。[3]

4.1 網絡模式

1）Bridge模式

Bridge模式又稱為網橋模式，網橋主要是用來將虛擬機連接到主計算機所在的局域網中， 實際上就是把虛擬機網卡連接到主計算機的物理網卡上。選擇該方式后虛擬機會自動加入到VMnet0網卡中。

2）Host-Only模式

Host-Only模式又稱為僅主機模式，采用該模式后，會自動連接到VMnet1網卡。產生一個獨立的與其他網絡隔離的虛擬網絡，只有該虛擬網絡內的主計算機和虛擬機可以相互通信，不能和其他網絡通信，外界無法訪問。

3）NAT模式

即網絡地址翻譯模式，就是讓虛擬機借助NAT功能，通過主計算機所在的網絡來訪問外網。使用NAT模式可以實現虛擬機訪問外網。選擇該方式后虛擬機會自動和VMnet8網卡連接。

4.2 虛擬網絡構建

經過分析，決定采用Host-Only模式，因為該模式下的虛擬網絡最具代表性。因此設置兩個虛擬機的“Network connection”選項為“Host-Only”。最后得到的虛擬網絡的拓撲結構如下圖所示。

由該圖可以看出，通過Host-Only模式構建了一個隔離的虛擬網絡。VMnet1作為虛擬以太網交換機，連接了主計算機和兩個虛擬機，并且加載了DHCP服務。通過自動分配，主機的IP地址為192.168.96.1，兩個虛擬主機的IP地址分別為 192.168.96.128和192.168.96.129。

在主計算機上安裝并運行IIS、FTP等服務，在兩個虛擬機上可以訪問，一臺虛擬機運行的服務主計算機和另一臺虛擬機也可以訪問，證明該虛擬網絡組建成功。

5 結束語

VMware給我們使用多操作系統帶來了全新的思路和理念，使我們能夠同時運行多個操作系統并方便的切換。同時，VMware使在一臺計算機上構建虛擬網絡變成了現實。總之，VMware極大的方便了我們學習和掌握計算機技術，成為我們學習計算機技術的有利工具。

參考文獻：

[1] 熊林.VMware的技術與應用探析[J].電腦知識與技術，2007(14).

[2] 沈嘉.基于單機的虛擬網絡實現平臺的實現[J].電腦知識與技術，2007(17).

[3] 劉志平.基于VMware虛擬網絡的構建[J].內蒙古大學學報（自然科學版），2007.

注：本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內容請以PDF格式閱讀原文