論VMware虛擬化服務器搭建及應用研究

于平

【摘要】采用YMware的虛擬化技術(shù)是近年來在計算機服務器虛擬化領域被廣泛應用的一種方法，它提高服務器的使用效率和共享程度，提升了系統(tǒng)的可用性和可靠性，大大提高了企業(yè)信息化的管理效能，通過按計劃有序穩(wěn)步實施，虛擬化技術(shù)的應用進入實用階段，各虛擬機運行穩(wěn)定可靠，達到了減少投入增加效益的目的。該文介紹了虛擬機的基本概念、VM虛擬機軟件的安裝設置及其具體搭建應用。

【關(guān)鍵詞】VM虛擬化 虛擬服務器

近幾年，中小企業(yè)對信息化建設都提到了一個高度，信息系統(tǒng)在企業(yè)的應用也更加廣泛，企業(yè)運營管理的方方面面都有信息系統(tǒng)的支持參與，在擴大的同時使得管理效率和成本相應提高，如何有效管理和使用近百臺的同構(gòu)或異構(gòu)集群，使之發(fā)揮最大功效是目前應用服務器領域的一個研究熱點，然而服務器虛擬化就是其中廣為應用的有效新技術(shù)之一。

一、VirtualMachine虛擬機概述

在上世紀60年代，為了對大型機硬件進行區(qū)分以提高硬盤的利用率，首次開放了虛擬化技術(shù)。然而到了90年代，在奠定X86的行業(yè)標準地位的同時也增加了一些新的難題，基礎架構(gòu)利用率低、物理基礎架構(gòu)成本日益攀升、IT管理成本不斷攀升、故障切換和災難防護不足，最終用戶桌面的維護成本高昂。VM為解決這些難題應運而生，并在虛擬化方面書寫了傳奇歷史。VM是一個提供虛擬化的解決方案，是直接在計算機硬件或主機操作系統(tǒng)上面導入一個精簡的軟件層。我們可以利用VM軟件提供了多種建立虛擬網(wǎng)絡的方法，靈活地使用這些方法可以使我們在一臺計算機中搭建完整的網(wǎng)絡環(huán)境，實現(xiàn)不同的網(wǎng)絡應用。

二、VM虛擬服務器的創(chuàng)建

VM是運用軟件在計算機平臺和終端用戶之間模擬出具有整個硬件系統(tǒng)功能的、運行在一個完全隔離環(huán)境中的完整計算機系統(tǒng)環(huán)境。通過虛擬化可以讓管理員從管理服務器的時間上擺脫出來，有更多地時間去做別的工作。再非虛擬化的數(shù)據(jù)中心，僅是維持現(xiàn)有基礎架構(gòu)通常就要耗費大約70%的時間和預算，浪費人力、物力和財力。另一方面，虛擬機是運行在計算機中的一個應用程序，雖然對于程序本身而言，它像真正的計算機那樣工作。

創(chuàng)建虛擬服務器就是創(chuàng)建一個擴展名為vmx的虛擬機配置文件，系統(tǒng)會自行調(diào)整虛擬服務器的物理內(nèi)存大小和硬盤空間，也可以手工再分配物理內(nèi)存和磁盤空間，是在主機硬盤上建立了一個特殊的文件，在VM中如何對硬盤進行分區(qū)甚至低級格式化都不會影響主機的硬盤分區(qū)。而且VM把大部分的硬件設備都虛擬成最標準、兼容性最好的虛擬設備，不需要安裝驅(qū)動程序。當虛擬機運行時，可能會出現(xiàn)崩潰，但崩潰的也僅是OS系統(tǒng)本事，而不是真正的OS系統(tǒng)。而且還可以通過虛擬機的恢復功能，將你的虛擬機恢復到安裝前的狀態(tài)。

三、VM虛擬機網(wǎng)絡環(huán)境的網(wǎng)絡設備

網(wǎng)絡規(guī)模和性能的考慮在一個虛擬的基礎設施非常類似于網(wǎng)絡考慮物理環(huán)境。在大多數(shù)情況下，網(wǎng)絡吞吐量的虛擬化的工作量相當于網(wǎng)絡吞吐量的體力負荷。VM提供了理想的安全平臺，高速網(wǎng)絡的虛擬機在一臺物理服務器，支持網(wǎng)絡拓撲，通常取決于使用額外的硬件提供安全隔離。

1.虛擬交換機

VM提供了10個虛擬網(wǎng)絡設備：VMnet0-9，這些設備可以充當交換機。你也可以網(wǎng)絡虛擬機在物理服務器的透明度和高吞吐量，為每個虛擬機都有自己的地址。

2.虛擬網(wǎng)卡

創(chuàng)建好虛擬機后。虛擬機會默認安裝AMD PCNET family PCI Ethernet Adapter網(wǎng)卡，在Windows系統(tǒng)中，最多可以安裝10塊虛擬網(wǎng)卡。每塊網(wǎng)卡有四種可選網(wǎng)絡連接方式：橋接、網(wǎng)絡地址翻譯、僅主機和自定義。

四、VM虛擬機的聯(lián)網(wǎng)三種模式

1.主機模式（host-only）。遇到特殊的網(wǎng)絡調(diào)試環(huán)境時，需要將真實環(huán)境和虛擬環(huán)境隔離開，可采用Host-only模式建立隔離的虛擬機環(huán)境，此種模式下。虛擬機與真實主機通過虛擬私有網(wǎng)絡進行連接，只有同為Host-only模式下的且在一個虛擬交換機的連接下才可以互相訪問，外界無法訪問。在主機模式中，所有的虛擬系統(tǒng)是可以相互通信的，但虛擬系統(tǒng)和真實的網(wǎng)絡是被隔離開的，虛擬系統(tǒng)的網(wǎng)絡通訊協(xié)議配置信息，都是由主機模式虛擬網(wǎng)絡的DHCP服務器來動態(tài)分配的。

2，橋接模式（bridged）。選擇這種方式后，虛擬機會自動連接到VMnet0交換機上，只要將虛擬機IP地址設置為和主機IP地址同一網(wǎng)段，虛擬系統(tǒng)就能和宿主機器進行通信，可以手工配置它的網(wǎng)絡通訊協(xié)議配置信息，以實現(xiàn)通過局域網(wǎng)的網(wǎng)關(guān)或路由器訪問互聯(lián)網(wǎng)。

3.網(wǎng)絡地址轉(zhuǎn)換模式（NAT）。使用網(wǎng)絡地址轉(zhuǎn)換模式，就是讓虛擬系統(tǒng)借助網(wǎng)絡地址轉(zhuǎn)換模式的功能，通過宿主機器所在的網(wǎng)絡來訪問公網(wǎng)。如果物理主機可以連接到外網(wǎng)，但是我們在外網(wǎng)上無法為虛擬機獲得一個IP地址，我們可以采用該種模式，讓虛擬機通過物理主機連接到Internet。

五、VM虛擬服務器的應用

1.在網(wǎng)絡教學中的應用。根據(jù)計算機的實際配置情況進行虛擬網(wǎng)絡的構(gòu)造，使用虛擬機在多媒體教室搭建、配置虛擬網(wǎng)絡教學的環(huán)境，緩解了實驗設備嚴重不足，解決了硬件實驗室經(jīng)費投入大的問題，轉(zhuǎn)變了教學人員的教學方式和學生的學習方式，虛擬化技術(shù)的推廣將對網(wǎng)絡教學產(chǎn)生積極的影響。

2.在單臺計算機上組建網(wǎng)絡。由于各個虛擬機邏輯上是一臺計算機，因此各虛擬機之間是完全等價的，也就是說僅用一臺物理計算機即可在其上建立由若干臺計算機構(gòu)成的局域網(wǎng)，并在其上運行基于C/S結(jié)構(gòu)、B/S結(jié)構(gòu)乃至三層結(jié)構(gòu)的軟件，在一臺計算機上建立Internet模擬環(huán)境，進行相關(guān)軟件測試。

3.統(tǒng)一整合備份管理。通過使用軟件，能夠從一個集中的Windows代理服務器中進行備份，它可與其他商業(yè)備份軟件完美協(xié)調(diào)工作，由于只需要在備份代理服務器上配置商業(yè)備份軟件的A-gent，而不是像傳統(tǒng)服務器群方式下，每臺服務器都需要配置備份軟件的Agent，因此可以大幅節(jié)省用戶購買這些Agent的費用。

總之，VM虛擬機技術(shù)可以在不額外添加硬件設備條件下，充分挖掘現(xiàn)有硬件的潛力，提高硬件的利用率，同時提高了信息部門的工作效率，解放了勞動力，在不增加或很少增加現(xiàn)有資源的情況下獲得了更多的回報。