VMWare虛擬化技術在LinuX服務器教學中的應用

呂超男　丁玉濤

【摘要】針對教室和機房的環境，采用VMware虛擬機方式進行Linux服務器教學和實驗。本文介紹了如何采用VMware簡單搭建實驗的網絡環境，并且方便的增添實驗所需硬件設備。

【關鍵字】VMware 虛擬機 服務器教學

一、引言

近年來各大高職院校網絡專業均開設有Linux操作系統及Linux網絡管理課程，作為專業必修課。掌握Linux的系統操作以及在Linux系統平臺上搭建服務器已經成為高職院校網絡專業畢業生所必須具備的技能。雖然Linux系統發展多年，在全球服務器領域內所占有的份額已不容小覷，但在國內，Linux的大眾熟悉度與普及度卻不如Windows。學校內的教師機及學生機房的機器上一般都選擇安裝Windows系統，這就給教師教授Linux相關課程造成一定麻煩。教師可以選擇在機器上安裝雙系統，也可以更簡單的選擇使用VMware虛擬化技術搭建虛擬實驗平臺，以保障教學和學生實驗順利實施。

二、VMware簡介

VMware是一款虛擬機軟件，使同一臺主機上，可以運行多個獨立的操作系統。直接安裝在硬件之上的操作系統稱為主機的宿主系統，而在該虛擬機軟件之上安裝的每個操作系統都稱為虛擬系統（虛擬機）。所謂虛擬機，是指通過該軟件模擬的具有完整硬件系統功能的、運行在一個完全隔離環境中的完整計算機系統。每臺虛擬機都具有獨立的CPU，內存，網卡等硬件，可以安裝不同的操作系統如Linux、Windows server 2007。

三、VMware中搭建“服務器/客戶端”網絡環境

在Linux操作系統平臺上，通常教學需要搭建的服務器包括DNS服務器，DHCP服務器，WEB服務器等。無論是哪種服務器，都需要一個測試用的網絡環境。通過VMware軟件，教師可以通過多臺虛擬機采用同樣的聯網模式這個方法，實現單機局域網。

1、實現局域網內多臺機器。為了方便學生清晰的理解網絡環境，一般在教學或實驗中我們需要至少三臺機器，一個Linux系統做服務器，另一臺Linux系統和一臺Windows系統做測試用客戶端。以上環境可以通過在VMware軟件中安裝三臺操作系統來實現，也可以通過安裝一臺Linux系統，并對其進行克隆來實現。克隆是虛擬機軟件自帶的一項功能，可以在軟件界面的導航欄中“虛擬機”一欄的下拉菜單中找到，該功能可以對軟件上安裝好的操作系統創造出多個副本，并達到節省磁盤空間的目的。同時測試用的Windows系統，可以用宿主系統來模擬。

2、多臺機器聯成局域網。Linux系統上搭建的網絡服務器，需要通過網絡上的數據傳輸來測試，所以三臺機器需要實現在網絡上的通信。現實中三臺真實主機聯網需要將其連在同一臺交換機上。VMware提供了三種聯網模式，只需將三臺虛擬機的聯網模式設為一致，即為連接在同一虛擬交換機上，可以達成互相通信的目的。NAT模式：該模式下，虛擬系統之間可以互相訪問，虛擬系統與宿主系統之間可以互訪，虛擬系統可以訪問宿主系統所在網絡的其他物理主機，但反之不可。采用該模式組建局域網，每個虛擬系統的網卡，以及宿主系統的VMnet8網卡，IP地址段均需設為一致，并且不與宿主系統的本地連接網卡IP地址段重復。Host-Only模式：該模式下，虛擬系統之間，虛擬系統與宿主系統之間可以互訪，但虛擬系統不可以訪問任何外部網絡。這使得虛擬系統的網絡環境處于完全隔離的狀態，比較適合一些特殊的網絡調試工作。采用該模式，需要保證每個虛擬系統的IP地址段均與宿主系統的VMnetl網卡設為一致，并且不與宿主系統的本地連接網卡IP地址段重復。Bridged模式：該模式下，虛擬系統之間，虛擬系統與宿主系統之間，虛擬系統與宿主系統所在網絡的其他物理主機均可相互訪問。因此在做例如DHCP服務器測試時，不適合選取該聯網方式。采用該模式，虛擬系統的IP地址應與宿主系統本地連接網卡的IP地址保持在同一網段內。

3、網絡環境測試、完成上述操作后，虛擬系統和宿主系統已組成單機局域網，可以使用Ping命令測試多臺系統之間的連通性。確保網絡連通性后，才能在客戶端使用命令測試服務器的功能，如在客戶端系統中輸入nslookup命令測試DNS服務器的功能。

四、VMware中增添硬件設備

教學中，經常遇到需要給機器增加硬件的情況，比如DHCP中繼實驗需要系統有多個網卡，LVM實驗需要用到多塊硬盤。如果采用給物理機添加硬件的方式，則會增加不小的金錢成本和時間成本。

五、小結

采用VMware來構建Linux虛擬系統的方法，可以擺脫和突破教學設備方面的限制，使得學生能在任何實驗室環境下都能夠方便的安裝所需要的系統，選擇硬件配置，調試網絡環境，進行實驗。