構建基于VMware的Linux實驗環境

夏 晶

（黃岡職業技術學院 黃岡 438002）

Linux是一個優秀的開放源代碼的操作系統，是一種類UNIX的操作系統，它在可靠性、穩定性以及系統運行速度方面都有較為出色的表現。近些年，隨著Linux在網絡服務器、嵌入式系統開發等領域使用愈來愈普及，開設Linux課程的學院也越來越多，但由于Linux本身的一些特性使得在學校的機房或實驗室中安裝維護Linux是一件比較麻煩的事，但如果引入利用虛擬機技術則能在一定程度上緩解這些問題。

一、 Linux實驗環境的現狀

由于目前Windows系統的市場占用率高于Linux，因此學校里的教學平臺大多建立在Windows系統之上，許多機房或實驗室都裝的是Windows系列操作系統，但為了進行Linux教學，需要在機房或實驗室具有Linux的教學環境，通常有以下幾種實現方法：第一，將計算機硬盤全部格式化，裝入Windows和Linux系統，這種方法比較適合全新的電腦安裝；第二，在原有的Window系統之上再裝上Linux系統，形成多系統啟動，這種方法有一定的普遍性，但問題在于機房的計算機都裝有硬盤保護系統，除非在硬盤保護系統安裝時已經為Linux預留分區，否則無法再加裝其它的操作系統，另外，相當多的硬盤保護系統對Linux兼容性很差，還原功能往往形同虛設；第三，利用虛擬機技術，在宿主機的Windows操作系統上安裝Linux，這樣在既安裝了Linux又使原有硬盤保護系統能正常保護Windows，還能減輕管理人員的維護工作量，是一舉多得的方法。

二、 虛擬機技術簡介

虛擬機是通過軟件模擬的，并具有完整硬件系統功能的完整計算機系統。Vmware Workstation就是一款具有代表意義的虛擬機軟件，利用它可以在一臺計算機上模擬出若干臺計算機，這些模擬出來的計算機稱之為虛擬機，那臺真實的計算機稱之為宿主機。這些虛擬機跟真正的計算機一樣，擁有自己獨立的CPU、硬盤、內存及其他硬件，可以像使用真正機器一樣對它們進行分區、格式化、安裝系統和應用軟件等操作，并且這些在虛擬機上的操作對宿主機不會造成任何影響和破壞。

三、 Vmware Workstation的幾種網卡工作方式

Vmware Workstation虛擬機軟件的網絡功能相當強大，虛擬機系統之間、虛擬機系統與宿主機之間，可以通過多種方式聯網，以滿足實驗的需求，這樣強大的網絡功能是基于Vmware提供了多種網卡工作模式，靈活的運用這些模式能構建出多樣的網絡結構，便于實驗的開展。

1、 橋接方式

采用橋接方式聯網的虛擬機，是通過VMware內置的虛擬交換機VMnet0直接連入宿主機外部網絡，宿主機系統的網卡和虛擬機的網卡處于相同地位，此時，虛擬機和宿主機就位于同一個網絡中，各虛擬機系統IP地址可以設置為與宿主機在同一個網段。

2、 NAT方式

該方式采用網絡地址轉換技術，虛擬機經過宿主機間接連接到外部網絡，所有虛擬機構成一個內部的私有網絡，使用通過VMware的DHCP提供的私有IP地址。

3、 僅主機方式

在VMware中，僅主機方式默認與VMnet1虛擬交換機相連。虛擬機組成的網絡形成一個與外界隔絕的網絡，這時NAT功能不能啟用，虛擬機不能訪問外部網絡，只能虛擬機與宿主機之間、或虛擬機相互之間訪問。如果只需建立客戶機與宿主機網絡連接的實驗環境，可以采用這種模式。

4、 自定義方式

這種方式可以按照自己意愿設置虛擬網卡，能創建出相當復雜的網絡環境，這種方式比較適合用來構建網絡組建類課程的實驗環境。

圖1 智能家居系統構架

本文研究的遠程家居智能監控系統的主要任務是實現以下功能：

1、 智能家電

通過互聯網、電話線接口，實現信息交換和遠程控制。包括對重要家用電器、主要電源插座等實行遠程監測和控制。通過互聯網（或電話）控制家里電器的運作并獲得其運作信息.例如，下班時在公司通過互聯網打開家中熱水器；啟動洗衣機；提前啟動家中獨立供暖設備等。

2、 智能家庭儀表

通過藍牙設備和計算機實現對水表、電表和煤氣表的遠程抄表。

3、 智能家庭安防

實現家庭的防火、防盜和防煤氣泄漏。在無線鏈接狀態下，對防盜報警器、煙霧探測器、有害氣體檢測裝置等進行數據采集以及可自動查詢各傳感器的工作狀態。一旦出現告警，則由智能監控系統通過電話網向主人報警或通過互聯網向監控中心報警。也可以配置攝像頭進行實時環境監控；用戶通過遠端電話和計算機，可全天候監控到家里的情況；通過緊急按鈕實現緊急求助和醫療求救。

四、 小結

由于無線藍牙通信技術可以有效地抑制干擾的噪聲，在速度、抗干擾性、可靠性等方面具有較大優勢，因此采用無線藍牙技術實現智能家居的水電費管理、通信和安全保衛等系統的構造，具有廣泛的應用空間。

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