虚拟化VMware

2024-12-07

虚拟化VMware(共12篇)

虚拟化VMware 篇1

在现阶段的高职实验教学体系中,实验课程可以有效激发学生的学习兴趣,调动学生学习的积极性和主动性,可以有效培养学生的自主学习的能力和动手操作能力。目前,高职网络类专业设置的实验教学内容有局域网组建、网络数据库、网络故障排除、Activve Directory的安装与配置、DNS服务器的安装与配置等,这些实验内容都与网络技术有关,都是建立在计算机应用软件基础上的,这些实验系统都是需要借助服务器提供的虚拟化环境进行模拟实验操作的。而虚拟化技术则是脱离系统对服务器硬件的操作,可以将多个服务器硬件资源进行有效整合,有效降低了资源的浪费,可以借助虚拟机将软件系统与服务器硬件分离开来,可以有效提高资源的利用效率。

一、桌面虚拟化技术的概述

(一)基本框架

桌面虚拟化的基本构架主要由虚拟网络、局域网和服务器硬件群组成,其中,虚拟化网络主要是指各种计算机用户的终端和各种设备的终端,可以将用户需求通过终端连接来获取虚拟机的资源,可以为所有的计算机用户提供资源,也可以有效降低资源的浪费。区域网主要是将各种零星的服务器进行整合的媒介,可以实现虚拟网络与服务器之间的连接通信。在区域网中,高性能的交换网络是主体。服务器硬件群主要有文件服务器、数据库服务器、虚拟化服务器等,可以将服务器的资源进行有效整合,利用虚拟化软件来控制服务器硬件,并对服务器硬件群进行整合,提高服务器资源的利用效率,可以将服务器资源进行统一的协调,合理配置,是整个桌面虚拟化的核心和主体。虚拟化服务器硬件群可以将用户终端的桌面系统设计成一个独立的虚拟硬盘文件,并将信息存储在服务器硬件群内,利用虚拟网络定时给用户提供桌面系统,是整个桌面虚拟技术的核心,也是对虚拟机进行管理、配置的关键部分。

(二)VMware view虚拟化技术

在桌面虚拟实验设计中,主要运用VMware view虚拟化系统进行设计,View是在VMware v Sphere的基础上构建起来的,是一个独立的虚拟系统,可以直接对服务器资源进行整合、配置,还可以将整合后的服务器资源传递给云计算服务的虚拟化桌面。View主要借助单个用户的桌面资源动态进行信息资源的整合,并将整合后的资源分配、传递给虚拟化的桌面,为用户提供个性化资源服务,保障服务器资源的稳定性和可靠性。运用简化桌面和相关的应用程序,可以实现计算机对服务器资源的控制,增强服务器资源的安全性,可以为用户终端提供个性化的设备服务,带给用户逼真的实验体验,利用VMware view虚拟化系统设计的用户终端桌面可以给用户提供可用性的桌面服务,提高虚拟化桌面的敏捷性,并能降低用户终端桌面的运行成本,提高虚拟桌面的运行效率,促进终端用户的高效工作,此外,利用各种虚拟设备,设置不同的访问位置,提供用户访问桌面的自由,提高虚拟桌面的策略控制能力。

二、基于VMware的桌面虚拟化实验设计的内容

(一)View的安装与手动虚拟桌面

要在用户终端先安装DNS服务器、AD服务器和DHCP服务器,再将VCenter Server和VCS安装在AD服务器上,在安装VCenter Server时,要两个主机,并将ESX主机列入虚拟桌面的管理范围,此外还要安装View Composer,View Connection Server,View Client,将这些操作系统安装好之后,要在终端用户的桌面上加入AD服务域,还要安装View Agent,并设置好桌面操作系统,并在桌面池资源中设置终端用户的权限。

(二)虚拟桌面的权限设置

在虚拟桌面上设置终端用户的桌面权限,主要是可以实现桌面终端用户对桌面系统进行灵活的控制,也可以对桌面的部分权限进行有效的控制和管理。主要在VCS上来对桌面池进行手动设置,并设置桌面资源的权限。设置虚拟桌面的权限,可以有效防止服务器资源的泄露,提高服务器资源的保密性。

(三)自动桌面

在ESX主机上,创建桌面系统资源,可以形成自动的桌面系统,在自动桌面系统中包含着IP地址的分配、加入域、安装View Agent等设备,进行系统操作系统设置,简化操作程序,在自动桌面中,有DHCP服务器进行地址分配,在VCenter Server中利用v Sphere Client来配置管理器,并对BIOS、IP地址、域和SID等名称进行更改。

基于VMware的桌面虚拟化实验设计,可以有效提高学生的实践操作能力,不断完善和扩充实验教学的内容,在今后实验教学中,将这样虚拟化实验运用于实际教学过程中,不断提高高职学生的实际动手操作能力,不断扩充高职实验教学的内容,提高实验教学的效率,促进虚拟化教学的发展。

摘要:随着ICT技术的不断发展,虚拟化技术日渐普及。桌面虚拟化技术的广泛应用,对于现阶段的实验教学体系进行有效的扩充,VMware view虚拟化平台可以显著提高服务器的利用效率,为虚拟化的桌面终端提供快捷便利的安全服务系统,基于此设计桌面虚拟化的实验,可以有效提高高职学生的实际操作能力。主要针对桌面虚拟化实验设计进行分析和探讨,不断完善实验流程,为学生提供理论完备、操作性强的实验设计。

关键词:VMware view,桌面虚拟化技术,实验设计

参考文献

[1]温荷,万里.基于KVM的云桌面虚拟化实验设计[J].实验技术与管理,2016,33(5).

[2]王焱.基于VMware View的云计算智能虚拟实验平台设计[J].实验技术与管理,2016,33(6).

虚拟化VMware 篇2

虚拟机指的是在自己当前使用的操作系统基础上安装并利用专门的虚拟机软件常用的有VMWARE,虚拟出若干台计算机,这些虚拟的多台计算机每台有各自的CPU、内存、硬盘、光驱、软驱、网卡、声卡、键盘、鼠标、串口、并口、USB口等“硬件”设备,当然这些硬件都是虚拟的,实质上它们还是用你计算机中相应的硬件。这些虚拟的计算机可以独立运行,安装各自的操作系统,应用软件、杀毒软件等等,就好像平时用你的计算机一样使用它们。也可以让它们连成一个网络。

你的真实计算机称为物理机,虚拟出来的计算机称为虚拟机。物理机上的OS称为HOST OS,可以是2K/XP/2K3,各台虚拟机上各自安装的独立的OS称为GUEST OS,可以是DOS,也可以是WIN各种版本,甚至可以是UNIX/LINUX、MAC OS等等。

Vmware 从虚拟化到云应用 篇3

实际上,Vmware已经成为虚拟化领域、特别是服务器虚拟化的事实标准,有超过70%以上的市场占有率。据Rick Jackson介绍,Vmware在云计算方面除了继续发力IT基础架构方面的技术和产品外,还在大力拓展云应用市场,以帮助客户实现“IT即服务”的愿景。

VMware在云应用方面动作频频:2009年8月,VMware公司斥资3.62亿美元收购应用程序开发框架供应商SpringSource;2010年年初,VMware公司又收购了托管电子邮件厂商Zimba。随后,VMware还分别与Salesforce.com和Google合作,将自己的应用开发工具推广到Force.com和Google App Engine平台上。

VMware大中华区总裁宋家瑜在接受记者采访时表示,“VMware投资云应用的一个重要原因是VMware在虚拟化方面太成功,我们要未雨绸缪,要不断丰富自己在云计算方面的服务能力。”

Vmware近年的业绩的确非常出色。刚刚公布的Vmware今年第一季度财报显示,第一季度收入同比增长33%,达到8.44亿美元。这是继2010年收入大幅增长之后又一个非常好的开端。2010财年,VMware全年总收入为29亿美元,比2009年强势增长41%。

除了向虚拟化领域之外拓展自己的产品、进军云应用领域之外,完善的生态系统也是合作伙伴大会的内容。记者注意到,云基地的创始人、宽带资本董事长田溯宁出现在合作伙伴大会上。据田溯宁介绍,双方将就VMware的产品与超云服务器之间的系统集成进行深层次的合作,包括产品的定制和二次开发等。“这种合作将基于完全开放的心态,本着风险共担、利益共享的原则,而绝不是简单的销售和提成这种关系。”田溯宁说。

虚拟化VMware 篇4

20世纪60年代,为了提高大型计算机硬盘的利用率,首次开发了虚拟化技术。IBM公司在这一技术上率先实现将大型计算机的硬盘进行逻辑分区,以若干独立虚拟机的形式进行多任务处理,并同时运行多个应用程序和进程。

20世纪80年代,建立在客户端-服务器应用程序,以及价格低廉的X86服务器和台式机的分布式计算技术,代替了资源昂贵的虚拟化技术。

20世纪90年代,Windows的广泛使用及linux作为服务器操作系统,在奠定X86的行业标准地位的同时,也出现了一些新的问题,即基础架构利用率低、物理基础架构成本日益高昂、IT管理成本不断攀升、故障切换和灾变防护不足,用户IT运维成本直线上扬[1]。

计算机虚拟化技术,是指对计算机系统的各组件利用软件方法和硬件技术进行模拟,以实现多个虚拟的硬件系统平台,这些系统平台彼此相互独立、互不干扰,可以在其之上安装任何操作系统。

为了实现虚拟化,一种控制程序被设计,并插入到硬件层和操作系统层之间,这个控制程序称之为超级管理程序或者虚拟机管理程序,其作用是将硬件层抽象出来,实现物理虚拟化,使操作系统不需要知道自己运行在何种硬件之上。

从2008年起,虚拟化技术已经进入很多应用领域,且已被大众所接受。虚拟化的目的就是要对IT基础设施进行简化,通过处理器虚拟化、内存虚拟化、I/O虚拟化和网虚拟化等技术,提高IT资源的利用率和灵活性,降低IT运维成本和管理成本[2,4]。

2 虚拟化技术全面介绍

2.1 虚拟化技术概览

IT行业虚拟化的含义非常广泛,一种比较通俗的定义就是淡化用户对于物理计算资源如处理器、内存、I/O设备的直接访问,取而代之的是用户访问逻辑的资源,而后台的物理连接则由虚拟化技术来实现和管理[11,12]。

虚拟化技术(Virtualization)并不是一个新的名词,早在20世纪60年代,IBM就在其大型计算机上运用了虚拟化技术,实现了多个用户同时使用同一台计算机设备进行数据处理。

而现在普遍使用的虚拟内存技术,则是对某一特定部件,利用虚拟化技术以实现功能和规模的扩展。近年来兴起的虚拟化技术,不仅仅是对某一部件实现虚拟化,而是对整个计算机硬件系统进行模拟,通过软硬件技术,真正实现由一台计算机到多台计算机的转变。

虚拟技术需要解决服务器和操作系统的虚拟化、存储虚拟化以及系统管理虚拟化等一系列问题。如今,虚拟化开始从早期的存储虚拟化,向服务器和操作系统虚拟化以及整体虚拟化发展。

虚拟化解决方案的底部需要进行虚拟化的计算机硬件,这台机器可能直接支持虚拟化,也可能不会直接支持虚拟化,需要系统管理程序层的支持,系统管理程序可看作是平台硬件和操作系统的抽象化。在某些情况下,这个系统管理程序就是一个操作系统,系统管理程序之上是客户机操作系统,也称为虚拟机,这些虚拟机都是一些相互隔离的操作系统,将底层硬件平台视为自己所有,但实际上是系统管理程序为它们模拟出来的一种假象(图1)。

2.2 虚拟化技术分类

目前,虚拟化技术主要流行的技术分类可以分为平台虚拟化、桌面虚拟化和应用虚拟化等类别。

2.2.1 平台虚拟化(Platform Virtualization)

平台虚拟化又称硬件虚拟化,主要包括CPU、内存、磁盘和I/O等部件的虚拟化。它是在硬件和传统的操作系统之间插入一个超级管理程序,操作系统不再直接运行在计算机硬件上,而是在Hypervisor之上。操作系统称为客户机,Hypervisor系统称为主机。客户机可以完全实现用户在传统物理机上的各种应用需求,实现对各种资源的访问和操作。

2.2.2 桌面虚拟化(Desktop Virtualization)

桌面虚拟化是相对传统的计算机桌面而言的,用户通过网络访问一台可集中控制的服务器,也可以由服务器将所需要的信息推送给用户所在设备。

桌面虚拟化技术可以分为四种模式:主机模式(Hosted)、集中管理模式(Centralized)、同步模式(Remote Synchronization)和客户机模式(Client-hosted)。

主机模式和集中管理模式较为相似,都需要可靠的网络作为基本支持。这两种模式一般都是由服务器构成桌面虚拟化数据中心,用户可以通过网络访问虚拟化服务,这些服务各自都包括了桌面操作系统配置文件。

集中管理模式有两种子模式,一对一模式:即一个用户使用一个桌面虚拟化镜像;一对多模式:是有一个共有的主镜像,每当一个用户申请使用虚拟化桌面时,都从该镜像复制一个副本,然后使用自己的数据和配置信息一并保存。

在同步模式中,一个镜像文件被复制到本地计算机中,由服务器的管理软件做定期更新,这种模式可以有效地避免因网络中断而引起的业务中断。

在客户机模式中,使桌面虚拟化彻底摆脱了对网络的依赖,集中式服务器提供对主镜像的存储和管理,而每个客户则保留自己的独立桌面虚拟机。

以上四种模式,在实际部署中一般会较多地考虑集中管理模式和客户机模式。在实际应用部属中,还需要根据服务器性能、网络带宽及实际需求等因素来决定采用哪种模式或几种模式一起使用。

2.2.3 应用虚拟化(Application Virtualizati-on)

从技术实现角度来说,应用虚拟化与硬件虚拟化有着非常明显的差异,应用虚拟化不是将底层的硬件通过各种虚拟化技术模拟出一台或多台虚拟机,而是将应用程序进行重新封装,在运行时,将所有的文件和注册表操作重定向到一个特定的文件,从而满足应用程序对底层硬件的访问需要,使应用程序直接对硬件进行操作。

应用虚拟化的具体实现方式有两种:一是应用程序流(Application Streaming),这是一种基于软件分发形式的实现方法,根据应用程序顺序执行的特点,将应用程序封装和存储在一台应用程序流服务器上,执行时由服务器推送到客户端,从而实现程序的各种操作。第二种方式就是桌面虚拟化方式,应用程序安装在虚拟机里,通过连接虚拟机来实现应用程序的虚拟化[6,7]。

2.3 虚拟化技术特点

①分区:大型的、扩展能力强的硬件能够被用来作为多台独立的服务器使用;在一个单独的物理系统上,可以运行多个操作系统和应用;计算资源可以被放置在资源池中,并能够被有效地控制。

②隔离:虚拟化能够提供理想化的物理机,每个虚拟机互相隔离;数据不会在虚拟机之间泄露;应用只能在配置好的网络连接上进行通讯。

③封装:虚拟单元的所有环境被存放在一个单独文件中;为应用展现的是标准化的虚拟硬件,确保兼容性;整个磁盘分区被存储为一个文件,易于备份、转移和拷贝。

④硬件独立:可以在其他服务器上不加修改的运行虚拟机(图2)。

虚拟技术支持高可用性、动态资源调整,极大地提高系统的可持续运行能力。

2.4 虚拟化技术优势

①提高运维自动化能力。日常工作中对旧服务器上应用系统的维护,往往因年久资料缺失而花费大量人力,而服务器更换产生的系统迁移工作更困难;通过虚拟技术可将原有独立服务器上的操作系统整体迁移至虚拟环境,极大地提高系统的可维护性。随着物理设备的减少,有效地减少单点故障的发生率,管理人员可以有更多的时间管理有限的几台服务器。

②提高单台服务器的资源利用率,降低总体能耗。多台服务器通过整合归并至少量服务器后,将原有旧服务器淘汰,可节约机房空间、UPS资源、空调资源等辅助设备费用。

③低成本备份和恢复方案。虚拟操作系统的备份是以文件形式存放的,备份和恢复非常方便。

④对于一些临时用的测试环境、开发环境等,可进行快速部署,提高系统部署效率,节省人工成本和IT运维成本。

3 VMware虚拟化技术

VMware (Virtual Machine ware)是一个“虚拟PC”软件公司,提供虚拟化解决方案。VMware虚拟化是直接在计算机硬件或主机操作系统上面导入一个精简的软件层,它包含一个以动态和透明方式分配硬件资源的虚拟机监视器,从而实现多个操作系统同时运行在同一台物理机上,彼此之间共享硬件资源。

VMware于1999年首次将虚拟化技术引入到x86计算平台上,VMware虚拟化将操作系统从运行它的底层硬件中抽离出来,并为操作系统及其应用程序提供标准化的虚拟硬件,从而使多台虚拟机能够在一台或多台共享处理器上同时独立运行。

在所有通过虚拟化技术对IT环境进行优化和管理的软件中,VMware虚拟化技术得到了最为广泛应用,从桌面环境到数据中心均有涉及。

3.1 VMware服务模式

①桥接模式(Bridge)。桥接模式是将虚拟机连接到网络的最简单方法。当真实主机在一个以太网中时,可以手工为虚拟系统配置IP地址、子网掩码,将其和宿主机处在同一个网段建立通讯。

虚拟机就像一个新增加的、与真实主机有着同等物理地位的一台电脑,可以访问网内任何一台电脑以及所有可用服务,并能以最简易的方法从真实主机获取资源。

②主机模式(Host-only)。遇到特殊网络调试环境时,需将真实环境和虚拟环境隔离开,可采用Host-only模式建立隔离的虚拟机环境,在此种模式下,虚拟机与真实主机通过虚拟私有网络进行连接。只有同为Host-only模式下的、且在一个虚拟交换机的连接才可互相访问。

③网络地址转换模式(NAT);使用NAT (Network Address Translation)模式可以让虚拟系统借助NAT(网络地址转换)功能,经由宿主机所在网络访问公网,实现虚拟系统中网络互联。

3.2 VMware性能分析

主要从CPU、RAM、存贮、网络以及VMware与同类技术的对比来分析其性能:

①CPU:中央处理器虚拟化添加不同数量开销,这取决于不同因素。用于密集型应用时,任何处理器虚拟化的开销,都可能转化为减少整体性能。然而,虚拟机解决方案有能力平衡处理器加载一个高效率的方式,虚拟机器可以充分利用多核和多处理器配置,使它能够承担运行密集的工作量。

②RAM:虚拟化不减少内存数量,还需要运行一个应用程序和主机操作系统,像任何软件一样,虚拟层需要自己的内存。虚拟机技术增加了很少的内存开销,提供先进的内存管理机制。

③存贮:虚拟机运行完整的、未经修改的操作系统,因此,需要几个千兆字节的存储空间来保存所有应用程序、文件、设备驱动程序和其他数据。当多个虚拟机在同一台物理服务器上,他们可以影响要与他们联合的文件,同时需要快速访问存储数据。

④网络:虚拟基础设施、网络规模和性能,与物理环境非常类似。在大多数情况下,网络吞吐虚拟化的工作量相当于网络吞吐量的体力负荷。VMware提供了理想的安全平台,一台物理服务器上的高速网络虚拟机支持网络拓扑,通过使用额外硬件提供安全隔离[1]。

4 VMware虚拟化技术应用

4.1 VMware虚拟服务器

服务器虚拟化是IaaS的核心技术,是将一个物理服务器虚拟成若干个独立的虚拟服务器使用,充分发挥服务器的硬件性能。服务器虚拟化技术将CPU、内存、I/O设备等传统的物理资源,转化为可以统一管理的逻辑资源,为每一个虚拟服务器提供能够支持其运行的抽象资源(图3)。

服务器虚拟化技术是一个抽象层,它将物理硬件与操作系统分开,从而提供更高的IT资源利用率和灵活性。它通过虚拟化层的实现,在单一的物理服务器上独立运行多个虚拟服务器,虚拟服务器上可以安装不同的操作系统和应用程序,以此来满足不同IT硬件需求[2,4]。

VMware虚拟服务器的创建方式,就是创建一个扩展名为“vmx”的虚拟机配置文件。一般通过选择“自定义”选项,系统会自行调整虚拟服务器的物理内存大小和硬盘空间,也可手工再分配物理内存和磁盘空间。

VMware Workstation所建立的硬盘是虚拟硬盘,是在主机硬盘上建立一个特殊文件,因此,在VMware中对硬盘进行分区甚至低级格式化,都不会影响主机的硬盘分区。

为了保证系统的兼容性和稳定性,VMware把大部分硬件设备都虚拟成最标准、兼容性最好的虚拟设备,且不需要安装驱动程序[3,9]。

VMware软件服务器上可同时启动多台虚拟服务器,实现多台虚拟机操作系统之间相互切换。利用某台服务器的部分内存、硬盘资源,可构建成“独立”的虚拟服务器平台,而这些“独立”的虚拟机拥有各自的CMOS、硬盘、软驱、光驱、网卡、显卡等硬件,不仅可在每一台虚拟机中安装当前各种流行的操作系统和应用软件,而且还可以像对待新服务器那样,对其进行分区、格式化等操作,对原有硬件不会产生任何不良影响。

利用VMware的vSphere进行部署或创建虚拟服务器时,每个虚拟服务器都会依附于一个实体机,随着虚拟服务器的增多,当Virtual Center监控到某个虚拟机在某实体机上运行时其可用资源不够时,或需要对虚拟机进行统一规划或调整时,利用VMware的DRS (Distributed Resource Scheduling)技术可对存储池进行动态资源管理,实现虚拟机在不同主机之间的动态迁移。

当在同一主机上有多个虚拟机时,有的实体机存储空间可能不满足虚拟机的运行情况,或存储空间所属物理磁盘性能受限,在这种情况下,可以将虚拟机迁移到同一物理主机的其它存储上,利用VMware的VMotion技术,实现运行中虚拟服务器的动态迁移,其优势在于能最大程度避免高峰期及软硬件升级带来的宕机事件,并按虚拟机的需求来分配和配置共享资源池中的硬件资源(图4)[2,4]。

4.2 VMware虚拟桌面

桌面虚拟化(Desktop Virtualization)是指将计算机的桌面进行虚拟化,用户可以通过任何终端设备,不受地点和时间限制,访问在网络上的属于个人的桌面系统。

桌面虚拟化相对传统的PC系统具有明显优势:

①集中管理、统一配置,降低办公系统总体拥有成本;

②数据集中存储,提高数据安全性;

③随时随地、任意设备接入,更灵活方便的访问方式;

④按需动态调配硬件资源,提高硬件资源使用率,发挥硬件资源最大效能;

⑤瘦客户端能耗很低,占用空间小,应用更加环保节能。

VMware View桌面虚拟技术打破了软件、硬件和操作系统之间相互依赖的关系,将桌面操作系统、应用程序和用户数据封闭到想隔离的层次,使IT管理员从终端设备安装及桌面环境管理的工作中解放出来(图5)。

VMware作为服务器虚拟化的领跑者,开发了桌面虚拟化产品View。其后台架构在成熟且强大的服务器虚拟化平台vSphere上,远程访问使用了自有的PCOIP协议,提供了与真实PC机相媲美的用户体验。

VMware View桌面虚拟化架构主要由四部分组件构成:VMware vSphere、View Connection Server、View Composer和View Client。

VMware View后台构建于vSphere之上,vSphere平台由多台安装ESXi操作系统的物理主机组成,每台ESXi主机上可以承载几十到上百台虚拟机。

View Connection Server是虚拟桌面访问管理器,管理客户端与虚拟桌面的连接,同时提供View Administrator服务,允许管理员进行配置设置、管理虚拟桌面和设置桌面的权限以及分配应用程序。

View Composer是创建链接克隆(Linked Clone)虚拟桌面的组件,可以安装在vCenter Server实例上或单独服务器上。Composer可以从指定的父虚拟机创建链接克隆池,链接克隆与父虚拟机共享一个基础映像,因此,存储需求明显减少,而且还可极大降低桌面维护成本。

View Client是View客户端程序,将该程序安装在瘦客户机上,使View Client与View Connection Server进行通讯,实现用户与虚拟桌面的连接[5]。

View的客户端可以是PC、笔记本电脑、上网本、瘦客户机、平板电脑或手机等智能设备,这些终端设备需要安装客户端软件View Client。

VMware View桌面虚拟化的特点:

①强大而稳定的后端服务器虚拟化平台vSphere是View的最大优势。vSphere是服务器虚拟化事实上的标准,其HA功能可为虚拟机提供高可用性;FT功能确保零停机时间和零数据丢失;DRS功能可以动态分配和平衡计算容量。

②VMware桌面虚拟化平台在存储方面做了大量的优化,其Thin Provisioning技术实现存储按需分配,链接克隆技术极大地减少重复的存储空间和虚拟桌面的安装部署时间。

③VMware在内存共享方面也做了大量优化,其内存过量使用(Memory Over Commitment)技术可以提高单位服务器硬件上可承载的虚拟机密度。

④View中采用了高性能显示协议PC over IP(PCoIP),PCoIP是一种动态自适应协议,它自我调整后,可通过LAN和WAN提供最佳用户体验[8,10]。

5 结束语

据统计,一般企业的IT预算费用的70%-80%,用于对现有IT设备和系统的维护和管理,而只有20%-30%的费用用于开发新系统。虚拟化技术的应用,能够有效降低IT管理和运维成本,减少IT日常维护工作的复杂度[6,8]。

虚拟化技术不仅是一种IT潮流,更是一种发展趋势。虚拟化技术将重新界定终端用户、应用程序和数据三者之间的关系,并将推动企业IT工作环境的改变,从而改变用户的工作方式[6]。

VMware是当今世界虚拟技术的领航者,与其同类虚拟技术相比,不难发现VMware技术在灵活性、安全性、高性能等方面都有不俗表现,在实际应用过程中,能给我们的工作带来更多实惠[1]。

VMWare虚拟技术可以在不额外增加硬件设备条件下,充分挖掘现有硬件潜力,提高硬件资源的利用率;在不增加甚至减少现有IT资源的情况下,可以获得更多的经济回报[9]。

参考文献

[1]陈力勇.基于VMware的虚拟机性能分析[J].信息安全与技术,2013,1:53~55.

[2]丁佐杉,满喜东,许新房.服务器虚拟化部署研究与分析[J].计算机光盘软件与应用,2012,5:43~44.

[3]张超.VMware虚拟化服务器的构建方法与展望[J].通信技术,2010,43(9):88~91.

[4]韩寓.服务器虚拟化技术研究与分析[J].电脑知识与技术,2011,7(7):1654~1655.

[5]周骅.VMware技术实现机房设备虚拟化管理[J].现代机械,2012,5:88~91.

[6]尹勤.基于桌面虚拟化技术的新型IT办公环境[J].微型电脑应用,2012,28(12):25~28.

[7]吴福疆.利用虚拟化技术提高移动办公安全[J].计算机安全,2009,9:84~85.

[8]张旭.企业桌面虚拟化系统的设计与实现[J].数字技术与应用,2012,9:140~141.

[9]蔡文检.浅谈VMware虚拟化服务器的构建与应用[J].信息与电脑,2011,6:46~46.

[10]赵建华,韩智慧.浅谈存储虚拟化与服务器虚拟化[J].电脑知识与技术,2009,5(21):5606~5609

[11]张开谋.三大主流虚拟化技术对比分析报告[J].金融科技时代,2012,11:64~66.

虚拟化VMware 篇5

一、鼠标在虚拟与现实之间要穿行无阻

使用虚拟机的朋友都知道,在虚拟系统中和真实的系统之间鼠标是不能同时起作用的,特别是在虚拟系统中使用鼠标想移动到真实的系统中时,必须得按下“Ctrl+Alt”组全键才可以。其实只要安装了“VM tools”即可轻松实现鼠标穿行无阻。

启动虚拟机中的系统,依次点击“VM→Install VMware tools”(见图1),按照提示安装即可,完成之后,你便会发现鼠标已经可以在“虚拟”与“现实”之间穿行了。

二、内存、硬盘想加就加

也许刚开始创建虚拟系统的时候,分配的内存及硬盘空间太小,运行时感觉挺慢,不要紧,可以随时为它增加内存及硬盘空间,

在虚拟系统未启动的情况下,点击需要更改设置的系统标签,然后依次点击“VM→Settings”,在打开的“Virtual Machine Settings”对话框中,就可以方便的增加内存及硬盘的大小了(见图2),不过所添加的限度是在现有系统所拥有的物理范围内。

三、装系统,何需光盘

网上又有高人整改的系统供下载了,但不知道具体使用效果怎么样,是否稳定,最好的办法是先在虚拟机中试一下,下载的文件为光盘镜像ISO格式,刻碟的话,如果不好就浪费一张光盘,那就直接使用ISO镜像安装吧。

在虚拟机信息窗口中,双击光驱信息行,在打开的“CD-ROM device”对话框中,选择“Use ISO image”项,单击“Browser”按钮定位到下载好的ISO文件,单击“OK”按钮即可(见图3)。

虚拟化VMware 篇6

虚拟化是当前最受关注的技术之一。经过近几年的市场培育,虚拟化已经在很多企业得到成功应用,其应用范围也从测试平台、边缘业务逐渐渗透到企业关键的核心业务。业内人士预计,随着企业对这项技术的熟悉和掌握,虚拟化技术很快会进入一个快速发展阶段。当然,其前提是厂商还要着力推动虚拟化技术在中小企业的普及。

由于虚拟化技术存在一定技术门槛,再加上厂商们更愿意在市场策略上倾向大型企业,使得中小企业市场在虚拟化技术的普及上面临更多困难而启动得更晚些。不过,厂商们已经注意到了这个问题,开始专门针对中小企业推出一些市场战略。日前,VMware就宣布从3月份开始启动专门面向中小企业市场的促销活动,以降低虚拟化技术的应用门槛。

中小企业

有望成为应用主力

“虚拟化已经成为一项经过众多企业验证、非常高效的一项IT技术,不管是大型企业还是中小企业都能够从中受益。”VMware大中华区总裁宋家瑜说,“事实上,以x86平台为主要应用平台的中小企业完全可能享受虚拟化技术带来的诸多好处,并成为虚拟化应用的主力。”

虚拟化技术的这些好处主要包括通过服务器整合提高利用率、减少能源消耗、降低运营成本等。

宋家瑜介绍说,中小企业尽管规模不大,但是,邮件服务器、打印服务器、Web服务器、文件服务器等都必不可少。在没有采用虚拟化技术之前,中小企业中最常见的部署方式是一台物理服务器对应一种应用,这样服务器的利用率常常连15%都不到。而虚拟化技术的应用可以在一台高性能物理服务器上虚拟出几十个虚拟服务器,每一个虚拟机承担一台物理服务器的功能,从而大大提供设备利用率,并大幅节省服务器投资。不仅如此,通过整合多台服务器还可以节省机房空间,相应的制冷和供电成本也都会节约。

“节能降耗已经成为一个大趋势,对IT部门而言,通过虚拟化技术实现节能既能为环保做出贡献,同时也节省企业的开支。”宋家瑜说。

另外,提高IT资源的灵活性、降低IT运营成本也是虚拟化技术能带来的好处之一。中小企业普遍IT人员不足,缺乏高水平的IT人员,而虚拟化技术结合各种自动化的管理工具可以使得很多日常运维程序化和自动化,从而大幅降低日常IT运营管理成本。比如,物理服务器的安装就是一个费时费力的工作,动辄需要几个小时,而虚拟机的配置则简单多了,十多分钟就可以完成。另外,由于虚拟化技术支持虚拟机的动态迁移,还可以改善中小企业的IT可用性,使得IT系统宕机的可能性大为降低。

受资金不足困扰

尽管中小企业对虚拟化有着非常旺盛的市场需求,宋家瑜同时也坦诚,中小企业在虚拟化的道路上存在很多障碍,其中之一就是资金不足。根据VMware 2009年年底所做的市场调查,50%以上的中小企业有部署虚拟化技术的意愿,却因为IT预算的不足而被挡在虚拟化大门之外。其他的还包括IT人员技术不足以及厂商对中小企业的支持不够等。

为了让更多中小企业享受到虚拟化技术的好处,VMware在全球范围开始面向中小企业进行产品促销: 从今年3月开始到6月中旬,vSphere Essentials将以5折优惠价促销。这款产品可以实现3台服务器的虚拟化,将来可以升级到Essentials Plus。另外,如果购买其他虚拟化工具也有优惠,比如购买某些产品包还可以免费得到10用户的桌面虚拟化产品View 4。

虚拟化VMware 篇7

随着油田信息化不断发展, 生产业务机构对数据中心的依赖性日渐加强, 对服务器硬件需求的不断加大, 数据中心机房资源日趋紧张, 投资回报、系统运维、用户期望的矛盾日益突出。

管理层:期望以最小投资完成最大效益, 不希望产生过多资源浪费情况;运维人员:希望硬件维护简单易行, 给每套业务系统足够多的资源, 有剩余资源应对突发事件;用户:期望系统7x24小时高速稳定运行, 即使出现问题也能够及时恢复, 不影响业务办理和使用。为解决上述弊端, 2012年吐哈油田数据中心采用了VMware服务器虚拟化解决方案构建了服务器虚拟化平台。

二、服务器虚拟化技术原理

服务器虚拟化就是将服务器物理资源抽象成逻辑资源, 让一台服务器变成几台甚至上百台相互隔离的虚拟服务器 (在服务器硬件配置足够高的情况下) , 或者让几台服务器变成一台服务器来用, 使得应用系统不再受限于物理上的界限, 而是让CPU、内存、磁盘、I/O等硬件变成可以动态管理的“资源池”, 从而提高资源的利用率, 简化系统管理, 实现服务器整合, 让IT对业务的变化更具适应力。

虚拟化在三个方面突破了传统模式: (1) 它是一个抽象层, 它将物理硬件与操作系统分开, 从而提供更高的IT资源利用率和灵活性。 (2) 虚拟化允许具有不同操作系统的多个虚拟机在同一实体机上独立并行运行。每个虚拟机都有自己的一套虚拟硬件, 可以在这些硬件中加载操作系统和应用程序。 (3) 虚拟机封装在文件中, 因此可以快速对其进行保存、复制和部署。

三、吐哈油田数据中心VMware服务器虚拟化建设方案

1. 服务器虚拟化架构配置和部署。

2. 系统硬件连接拓扑图。

四、采用这种虚拟架构的优点

1. ESXi主机的高可用性。

每台ESXi主机本地硬盘采用RAID1方式, 只用于安装VMware ESXi软件, 通过镜像方式防止本地硬盘出现单点故障, 提高了VMware ESXi自身可用性。2.SAN集中存储的优势。将每个虚拟机的文件系统创建在共享的SAN集中存储阵列上, 让不同服务器上的虚拟机都能访问, 消除了单点故障;服务器对存储空间使用可以采用Thin Provision格式, 磁盘空间利用率得到最大化。3.物理链路的可靠性。ESXi主机网络通信链路和存储SAN链路都是双链路, 实现了双冗余功能。在实际生产环境中, 任何一条物理链路硬件故障均不会影响虚拟架构上业务系统的正常运行。4.软件系统的优势。 (1) 每台ESXI主机都启用VMware HA功能, 任意1台发生硬件故障时, 其上运行的所有虚拟机将自动迁移到其他ESXi主机中工作, 保障所有业务系统正常运行, 无需人工干预。主机硬件故障修复后再把虚拟机迁移回即可, 不影响业务系统正常运行。 (2) 可在线迁移运行中的虚拟机 (VMware VMotion) , 进行动态平衡与资源分配管理 (VMware DRS) , 增强了对业务需要的响应能力;基于虚拟机快照技术的Lan Free整合备份 (Data Recovery) 实现了数据的集中存储和备份, 而且为以后的容灾提供扩展性和打下了基础。 (3) 集中化管理功能允许IT部门通过单一界面组织、配置整个IT环境;虚拟机的监控实现了自动化。 (4) 在服务器管理方面的重大改进, 包含添加, 移动, 变更, 预制和重置, 缩短了灾难状态下的系统恢复时间, 确保了更少冗余的情况下的高可用性。

五、实施效果

VMware服务器虚拟化架构建设完成后, 迁移进虚拟架构或新建正式生产系统共45套。方案实施以来, 系统运行稳定、安全可靠。

1. 提高了硬件利用率, 减少了硬件投资:每台服务器的平均利用率从5%-15%提高到80%, 虚拟化前后的服务器数量对比为15:1, 大大节省了服务器购买投入。2.降低了运行成本。硬件维护和服务费用, 机柜空间、电力消耗、制冷等运营费用进一步降低。3.简化数据中心管理, 更加适应动态业务需求, 提升运作效率。改进了服务器的管理灵活性, 简化统一了资源调配, 减轻了人员工作量, 加快了应用程序开发和部署的生命周期。4.提高安全性:油田业务不因服务器维护而终止运行, 所有服务器都具备了在线备份能力, 为服务器提供了更高级别的安全保护;数据集中管理更加安全, 异地灾备更加实时、方便。5.实现了信息中心服务器层面的IaaS (基础设施即服务) , 为未来吐哈推广应用云计算平台奠定了基础。

虚拟化VMware 篇8

关键词:虚拟化,VMware,数据中心,服务器

0.引言

数据中心在高校信息化工作中的作用越来越重要,但伴随着网络规模的日益扩大和应用的增多,高校数据中心面临管理复杂度高、资源利用率低、机房建设与运行成本高、安全控制与数据备份困难等问题。如何根据各高校的具体情况对数据中心进行虚拟化设计与部署,成为有效解决上述问题的关键。

1. 高校数据中心的现状分析

1.1 单点故障多,服务保障水平较低

当前高校数据中心的不同应用通常采用单独的服务器部署,一旦服务器出现问题就会导致应用瘫痪。由于缺乏系统的规划,各种应用大量采用独立服务器的方式进行部署,机房中堆满了不同年限的各种服务器,很难实现故障预警和统一管理。

1.2 软硬件资源分配不合理

高校校园网的各种信息化应用快速发展,如新闻系统、办公系统、教务系统、在线教学平台、邮件系统、财务查询系统、科研管理系统及各学院部门网站成为高校运行不可缺少的部分。不同系统的开发语言不同,运行环境多样,版本不一,给现有硬件资源造成了巨大的压力。

1.3 系统安全存在严重隐患

校园网运行的大部分网站或系统是由学生开发,水平不一致。攻击者利用数据审查不严的漏洞从网站上用户交互版面上传木马,轻则批量挂网页木马导致服务异常,重则删除数据库数据。

2. 数据中心虚拟化的方案设计

2.1 原有环境及需求

河北大学校园网运行着近80台应用服务器,其中近50台托管于学校数据中心。考虑到新增网络设备和服务器的托管需求,2006年、2009年新建和改造两个高标准数据中心机房,但各学院和部门购置独立服务器的需求快速增长,数据中心的运行压力仍然很大。学校不断收到各学院和部门提出购置新服务器并要求托管的需求。

2.2 需求分析及软硬件选型

数据中心的虚拟化是一项长期战略,应根据“先期保证独立高效,后续支持整合扩展”的原则,按照具体情况分期分步实施,软硬件选型要充分考虑到前期应用和后期发展。

目前能投入生产环境的虚拟机产品不多,结合实际情况,本项目中的虚拟化软件从市场主流的Microsoft的Hyper-V[1]R2,Xen的Xen Server和VMware的v Sphere4.1中选择了VMware的v Sphere 4.1。

虚拟服务器平台的硬件产品主要包括服务器、存储阵列和网络设备。服务器选型本着高可靠性,高可扩展性,高性价比的原则,新购置2台R710服务器用于安装VMware ESX 4,存储阵列使用DS3400,并整合原有的2950服务器和存储阵列。

2.3 虚拟服务器平台方案设计

该虚拟化平台结构具有高可靠性和冗余性[2]保证。首先从硬件级别,物理服务器配置了Raid1磁盘镜像保证ESX系统可靠运行,使用千兆冗余链路分别连接到交换设备,通过2条4G光纤通道分别连接至光纤存储阵列DS3400的双控制器。其次,v Sphere平台的HA[3]模块,通过HA代理实时监测两台物理服务器状态,支持在线迁移。

虚拟化平台的整体性能高,性能损失小。单台物理服务器的具有8个CPU物理核心,内存最大支持144G,本方案配置72G;虚拟存储池包括4.5T高性能SAS存储空间,可用于办公自动化系统、数据库中心服务、Web网站服务等突发访问量大、对性能要求高的业务系统。

充分整合了现有硬件资源。现有数据中心的原有设备,仍然具有整合价值。如通过i SCSI协议,将关键备份数据保存到异地数据中心的Md3000i存储阵列;通过虚拟化平台将Md3000存储阵列的存储空间得到充分利用;支持虚拟防火墙功能的Eudemon 500和F1000A等,能够为虚拟服务器提供灵活的网络接入和可靠的安全保证。

3. 方案运行效果

为了保证虚拟服务器快速部署[4],平台中安装配置了Red Hat9、Red Hat AS 4、Red Hat AS 5、Windows Server2003、Windows Server 2008等不同操作系统的虚拟机,并将典型配置转换成虚拟机模板。当有新的虚拟服务器部署需求时,从相关模板快速完成部署任务。

该虚拟服务器平台已运行7个月时间,新部署或迁移虚拟服务器24台。虚拟服务器平台为24台虚拟服务器分配CPU资源17.2GHz、内存资源52G、存储资源5.45T,实际运行开销为CPU 3.5GHz、内存38.5G、存储1.66T,实际CPU资源节省比例高达79.7%,存储资源节省比例为69.6%,内存资源节省比例为26%。除去VMware的系统开销,按照资源节省比例最低的内存测算,本设计方案支持的常规虚拟服务器应用数量可达70台。

本虚拟化设计方案仅投入近16万元购置所需的软硬件产品,整合现有资源完成了高性能、高可用性的虚拟化平台构建,达到近70台常规服务器应用的运行能力,服务器故障率大大降低,运行稳定可靠,取得良好效果。希望能为高校数据中心虚拟化设计工作提供参考。

参考文献

[1]Wataru Kanda,Yu Murata and Tatsuo Nakajima.SIGMA System:A Multi-OS Environment for Embedded Systems[J].Journal of Signal Processing Systems,Englan d,2010,59(1):33-34.

[2]Jing Xu and Ming Zhao etc.Autonomic resource management in virtualized data centers using fuzzy logic-based approaches[J].Cluster Computing,Netherlan ds,2008,11(3):213-227.

[3]Arzhan Kinzhalin and Rodolfo Kohn.Enabling dynamic data centers with a smart bare-metal server platform[J].Cluster Computing,Netherlands,2010.

虚拟化VMware 篇9

1.1虚拟机与虚拟化[1]

虚拟机, 通常是指运行在VMWare Work Station、Virtual PC、VMWare ESX Server等众多虚拟机软件中的一个“虚拟”的计算机系统。

虚拟化, 是指一种行为或动作, 即将原来运行在物理计算机中的操作系统或软件, 采用工具或一些操作, “移植”到虚拟机中运行的一种行为或动作。

在虚拟化技术出现之前, 计算机上的程序和软件都是运行在真实的计算环境上, 独享所有的计算资源。虚拟化技术通过在硬件和操作系统之间增加了一个去耦合的中间层次———虚拟机管理器 (Virtual Machine Monitor, VMM) , 使得程序和软件可以运行在一个虚拟出来的计算环境中, 它们共享计算机上的所有资源, 这样大大提高了资源的利用率。虚拟化的目标是实现IT资源利用效率和灵活性的最大化。

1.2虚拟化技术的发展历程

1999年VMWare正式推出了VMWare Work Station, 至此揭开了Intelx86虚拟化应用的序幕。2001年Connectix公司推出了另外一款基于Windows操作系统, 面向Intel x86架构体系的虚拟化产品———Connectix Virtual PC。早期这些产品要用于开发人员的测试工作, 慢慢的开始有少量的ITPro使用这些产品进行工作相关的测试和实验。当Connectix Virtual PC被微软收购之后, 微软推出了自己的虚拟化产品———Virtual PC及Virtual Server, 虚拟化技术得到了全面的应用和推广。目前已有很多人都在使用这些虚拟化产品, 用于测试、评估、培训、娱乐甚至是生产。

近年来, 随着硬件性能的不断提高, 虚拟化技术再次成为研究热点。由于虚拟化技术能灵活组织管理计算机资源, 为用户提供个性化的应用环境, 在节约计算资源的同时, 还提高了系统的稳定性和可靠性, 其在应用中体现出来的优势也日益显著。虚拟化技术的应用已经日趋成熟, 在教学中的应用也逐渐推广开来。

1.3当前虚拟化技术的主要研究方向

1) 分析虚拟环境下应用程序的特征, 提供面向应用的、高效的资源虚拟化方法。

2) 从虚拟机资源管理着手, 根据应用程序的特征, 解决云计算服务的虚拟机动态部署与调度过程中多层面的动态资源管理问题, 保证云计算服务质量, 提高资源利用率。

3) 可信的虚拟计算环及其管理。当终端用户将虚拟机从私有云转移到公有云时, 虚拟机管理器是否安全、是否值得信赖也是我们目前非常关注的一个问题。

4) 虚拟化的标准。目前虚拟化的标准主要由国际标准化组织DMTF (Distributed Management Task Force) 的SVPC工作组 (System Virtualization, Partitioning, and Clustering) 组织研究与制订, 其中面向云计算的基本标准包括SVP (Server Virtualization and Partitioning) 、OVF (Open Virtualization Format) 等。

2 VMWare虚拟机的特点

1) VMware虽然只是在模拟一台虚拟的计算机, 但是它可以像一台独立的物理计算机一样进行BIOS设置, 可以同时在一台计算机上运行多个操作系统, 这些操作系统在主机操作系统的平台上可以像标准Windows应用程序那样来回切换, 而且每一个独立运行的操作系统都可以分别进行虚拟硬盘分区、格式化及配置而不影响计算机真实硬盘的原有数据。

2) VMware可以在窗口模式下运行客户机, 也可以在全屏模式下运行客户机。当从客户机操作系统切换到主机操作系统屏幕之后, 系统将自动保存客户机操作系统上运行的所有任务, 以避免当主机操作系统崩溃时, 造成客户机操作系统上数据的丢失。

3) 计算机上运行的每一个虚拟机的操作系统都是相对独立的, 它们拥有独立的硬盘和网络地址, 就像一台独立的物理计算机一样提供全部的功能, 当主机上同时运行多个操作系统时, 其中一个虚拟机操作系统崩溃时并不会影响其他虚拟机操作系统的运行。

4) 各个虚拟机之间支持Microsoft网络虚拟网络、TCP/IP、Novell Netware以及Samba文件共享等, 并且支持不同操作系统之间的剪切、复制和粘贴操作及支持USB、音频及光驱的输入输出

总之, 虚拟机上的所有操作和一台真正的物理计算机没有任何区别。正是因为VMware虚拟机有以上特点, 我们可以使用VMware解决高职教学中遇到的一些问题。

3 VMWare在高职教学中的实践应用

3.1网络教室虚拟化

传统的网络教室基于操作系统的多用户支持来提供服务, 用户通过远程登录使用服务器, 如图1所示, 这种模式的缺点在于: (1) 隔离性差, 单个使用者的错误行为导致了宕机或者被感染病毒, 整个系统都将崩溃; (2) 权限低, 使用者的权限必须被设定为较低以保证这个系统的安全性。在此限制下, 使用者不能执行特权操作, 比如随意安装软件和对系统进行设定等; (3) 资源分配不公平, 如果一个使用者执行了耗费计算的操作, 其他使用者将被牵连, 甚至整个系统将会变得极慢。

虚拟网络教室[2]通过虚拟机的方式提供服务, 每个用户使用一个自己的虚拟机, 如图2所示, 其优点如下: (1) 隔离性强, 多台虚拟机彼此完全隔离, 就像是多台独立的物理主机; (2) 使用权限最高, 每个使用者是以管理员的身份登录虚拟机, 以最高权限的方式执行所有指令, 使得用户体验达到最佳; (3) 资源分配公平, 虚拟化平台的管理员可以设定合适的规则, 在创建时设定或者运行时调整, 使得每个虚拟机都能公平得到资源。

3.2个性化上机环境

传统计算机机房环境有许多缺陷和不足, 在传统机房环境中, 每台计算机都安装有固定的操作系统和软件, 学生不能自由添加删除程序, 学生的私人数据文件只能保存在计算机的公共磁盘或网络磁盘上, 没有独立性和安全性, 容易被他人修改或删除。而基于虚拟化技术建设的机房确可以提供个性化上机环境, 即让学生拥有自己的虚拟机, 用户在公共机房的任何一台计算机上都能启动一个完全属于自己的、独立的、安全的个性化操作系统。公共虚拟机镜像存储在硬盘中, 学生的个性化环境存储在U盘里。当学生需要从物理机1上转移到物理机2中进行工作时, 只需关闭操作系统, 从物理机1中拔出U盘, 插入物理机2, 重新启动所需操作系统, 就可以继续工作, 如图3所示。

3.3多课程实验环境支持

不同课程要求的实验环境不同[3], 比如课程A需要Oracle数据库环境, 课程B需要SQL Sever数据库环境。这时可以采用虚拟化技术来支持多课程实验环境。如上例, 可以事先准备好Oracle数据库环境的虚拟机和SQL Sever数据库环境的虚拟机, 当进行某门课程时, 只需要从虚拟机库中将该课程相应的虚拟机部署到不同的机器上并加以启动即可, 虚拟化方法相对于传统方法而言, 更加灵活方便, 也更容易管理。

3.4多种操作系统的教学[4]

现在高职学校的计算机教学大部分都是从Windows2000, Windows XP开始学习, 对于MS-DOS、Windows3.2、Windows98、Linux、Unix等接触不多。如何让学生学习多种操作系统, 掌握在每一种系统下的操作技能。解决此问题的方法之一是多系统启动, 但是此办法在安装Windows系列操作系统与Unix和Linux操作系统并存时方法过于烦琐, 另一种较好的解决办法是利用虚拟机进行多系统的安装。

3.5网络试验的教学

现在的高职学校学生在学习计算机网络、网络操作系统等课程时经常需要做网络实验。但对于一些大型的网络实验, 很多学校都无能为力。例如在讲授Windows 2000 Advanced Server支持“群集”服务功能, 学生要想做群集的实验, 至少需要二台群集主机, 一个共享SCSI的磁盘柜, 这至少需要二、三十万元。如果安装了虚拟机, 此类实验可以迎刃而解。例如在讲授Windows 2000 Advanced Server中的活动目录的安装, DNS服务器、DHCP服务器、FTP服务器、Web服务器、电子邮件服务器的安装, 配置与管理操作时, 教师也可以利用虚拟机进行演示教学, 让学生更清楚的看到原理和操作技术, 切实掌握好应用服务器的配置技术, 提高学生的计算机操作能力。

4结束语

利用虚拟化技术搭建计算机机房实验环境, 虚拟机给计算机实践教学提供了一个新的、有效的工具, 虚拟机实验环境很好地模拟了真实环境, 在虚拟机上完成的实验效果等同于在真实机器上完成的实验效果, 完全符合教学要求和满足实验验意义。在虚拟环境下, 学生可以放心地进行各种实验操作, 不用顾虑对主机系统的破坏, 可以增加学生的实践动手机会, 加强学生的实践技能。利虚拟机技术搭建的虚拟实验环境, 在一定程度上不仅可以缓解当前实验设备和场地不足的问题, 提高实验设备的安全性和利用率, 降低实验室的管理难度, 而且在不额外添加硬件设备的条件下, 很好地满足了实验课多种环境的需求, 保证了实验课的正常开展。

摘要:本文介绍了虚拟化技术和典型虚拟机VMWare的特点, 然后给出了VMWare虚拟机在高职实践教学中的典型应用。通过虚拟机技术可以缓解设备紧缺、实验环境缺乏等问题。通过构建虚拟实验环境, 对提高教学效果, 加强学生动手能力, 有着非常积极的意义, 为高职教学提供了一种良好的解决方案。

关键词:VMWare,虚拟化,教学

参考文献

[1]王春海, VMWare虚拟化与云计算应用案例详解[M], 北京, 中国铁道出版社, 2013年。

[2]刘外喜, 高鹰等.虚拟实验室在计算机网络课程教学中应用的设计[J].计算机教育.2007. (8)

[3]徐家良, 陈晓峰.基于VMware Server的课程群实验平台的应用[J].实验科学与技术, 2011.9 (4) :55-57。

虚拟化VMware 篇10

随着企业的快速发展, 信息系统在企业的应用也更加广泛, 企业运营管理的方方面面都有信息系统的支持参与, 信息系统数量快速增长, 园区网的硬件数量也逐年增加, 实施应用范围不断扩大, 在扩大的同时使得管理效率和成本相应提高, 传统的单机管理模式已经很难适应现有的集群环境。如何有效管理和使用近百台的同构或异构集群, 使之发挥最大功效是目前应用服务器领域的一个研究热点。服务器虚拟化就是其中广为应用的有效新技术之一。服务器虚拟化就是多个操作系统在同一时间运行在同一台主机上的技术。它将传统服务器应用程序环境封装成可移动的档案文件, 利用这种特性可以将不同操作系统的应用服务同时提供给用户, 也能方便地实现对旧系统应用程序的支持, 增强数据的安全性, 延长软件的生命周期, 提高对服务器的利用率, 降低系统总成本, 并针对应用和访问量进行灵活部署, 非常适用于企业信息化建设与发展。

1. VMWare虚拟机简介

VMWare虚拟机就是通过VMWare软件在物理机上虚拟出一台或多台计算机。虚拟机包含自己的虚拟CPU、RAM、硬盘和网络接口卡 (NIC) , 可以运行自己的操作系统和应用程序, 操作系统无法分辨虚拟机与物理机之间的差异, 应用程序和网络中的其他计算机也无法分辨, 好象它是一台“真正的”物理计算机。我们可以利用VMware软件提供了多种建立虚拟网络的方法, 灵活地使用这些方法可以使我们在一台计算机中搭建完整的网络环境, 实现不同的网络应用。

2. VMware虚拟服务器的构建

2.1 VMware虚拟服务器的创建

创建虚拟服务器就是创建一个扩展名为“vmx”的虚拟机配置文件。一般通过选择“自定义”选项, 系统会自行调整虚拟服务器的物理内存大小和硬盘空间, 也可以手工再分配物理内存和磁盘空间。Vmware Workstation所建立的硬盘是虚拟硬盘, 是在主机硬盘上建立了一个特殊的文件, 因此它的最大特点是:在VMware中如何对硬盘进行分区甚至低级格式化都不会影响主机的硬盘分区。而且为了保证系统的兼容性和稳定性, VMware把大部分的硬件设备都虚拟成最标准、兼容性最好的虚拟设备, 不需要安装驱动程序。

2.2 VMware虚拟机网络环境的搭建

2.2.1 虚拟网络设备

(1) 虚拟网卡:创建好虚拟机后, 虚拟机会默认安装AMD PCNET family PCI Ethernet Adapter网卡, 在Windows系统中, 最多可以安装10块虚拟网卡。每块网卡有四种可选网络连接方式:桥接、网络地址翻译、仅主机和自定义。

(2) 虚拟交换机:VMware提供了10个虚拟网络设备:VMnet0-9, 这些设备可以充当交换机。

2.2.2 VMware虚拟机的联网方式 (1) 桥接模式 (bridged)

选择这种方式后, 虚拟机会自动连接到VMnet0交换机上, 只要将虚拟机IP地址设置为和主机IP地址同一网段, 虚拟系统就能和宿主机器进行通信。由于这个虚拟系统是局域网中的一个独立的主机系统, 那么就可以手工配置它的网络通讯协议 (TCP/IP) 配置信息, 以实现通过局域网的网关或路由器访问互联网。

(2) 主机模式 (host-only)

在主机模式中, 所有的虚拟系统是可以相互通信的, 但虚拟系统和真实的网络是被隔离开的。在主机模式下, 虚拟系统的网络通讯协议 (TCP/IP) 配置信息 (如IP地址、网关地址、DNS服务器等) , 都是由主机模式虚拟网络的DHCP服务器来动态分配的。

(3) 网络地址转换模式 (NAT)

使用网络地址转换模式, 就是让虚拟系统借助网络地址转换模式的功能, 通过宿主机器所在的网络来访问公网。如果物理主机可以连接到外网, 但是我们在外网上无法为虚拟机获得一个IP地址, 我们可以采用该种模式, 让虚拟机通过物理主机连接到Internet。

3. VMware虚拟服务器的应用

3.1 在单台计算机上组建网络

由于各个虚拟机逻辑上是一台计算机, 因此, 各虚拟机之间、虚拟机和主机之间、虚拟机和网络上其他计算机之间是完全等价的, 也就是说仅用一台物理计算机即可在其上建立由若干台计算机构成的局域网, 并在其上运行基于C/S结构、B/S结构乃至三层结构的软件, 在一台计算机上建立Internet模拟环境, 进行相关软件测试。

3.2 统一整合备份管理

通过使用VMWare软件, 可以为虚拟服务器提供易于使用、集中化的备份工具, 它使虚拟机内容能够从一个集中的Windows 2003代理服务器 (而不是直接从ESX Server) 中进行备份, 它可与其他商业备份软件完美协调工作, 由于只需要在备份代理服务器上配置商业备份软件的Agent, 而不是像传统服务器群方式下, 每台服务器都需要配置备份软件的Agent, 因此可以大幅节省用户购买这些Agent的费用。

3.3 在网络教学中的应用

根据计算机的实际配置情况进行虚拟网络的构造, 使用VMware在多媒体教室搭建、配置虚拟网络教学的环境, 缓解了实验设备严重不足, 解决了硬件实验室经费投入大的问题, 提高了网络教学的质量。VMware转变了教学人员的教学方式和学生的学习方式, 虚拟化技术的推广将对网络教学产生积极的影响。

4. 结束语

VMWare虚拟机技术可以在不额外添加硬件设备条件下, 充分挖掘现有硬件的潜力, 提高硬件的利用率, 同时提高了信息部门的工作效率, 解放了劳动力, 在不增加或很少增加现有资源的情况下获得了更多的回报。

参考文献

[1]王春海.虚拟机配置与应用完全手册[M].北京:人民邮电出版社, 2003.

虚拟化VMware 篇11

与NSX的核心技术主要源于其收购的Nicira公司不同,VSAN是VMware全新研发的。因此,还没有正式推出之前就吊足了人们的胃口,在VSAN正式推出后业界给予了高度关注。这究竟是一款什么样的产品,它是否会颠覆存储领域的现有格局?带着这些问题记者在日前举行的VMware合作伙伴大会期间采访了VMware公司的相关技术专家。

一种全新的存储管理方式

据VMware中国研发中心存储与可用性团队高级经理喻勇介绍,VSAN是VMware今年2月份才刚刚推出的,其用意在于帮助客户摆脱对共享式物理存储的依赖,将服务器中的本地存储纳入虚拟化平台的统一管理之中。简单地理解,它能够把服务器集群中的磁盘和固态盘融合为资源池,由VMware ESXi实现管理。

其好处在于,将VSAN直接置入VMware的vSphere Hyervisor内核,由其提供新一代聚合式虚拟化管理程序存储功能,从而可以实现性能出色、成本更低且灵活的虚拟机共享存储。根据VMware的内部基准测试,VSAN在32节点集群上的读取性能高达200万IOPS(输入输出操作/每秒),读写性能为64万 IOPS。

喻勇表示,VSAN有以下几个主要特点:首先,使用的是标准服务器的直连存储,没有任何特殊硬件(包括网卡和芯片);第二,采用分布式的集群,其管理范围可以延展32个节点;第三,使用SSD+磁盘的混合存储策略,SSD提供性能,普通机械磁盘提供容量,降低了总成本;第四,VSAN集成到Hyervisor中,API调用全部在内核完成,实现存储虚拟化的开销小;第五,VSAN中没有LUN也不需要做RAID 5,使用VMDK为单位的对象存储,所有虚拟化性能、容量、调优设置和存储策略改变都是在VMDK中。

“传统企业存储的配置和管理,一般是基于LUN(单元)来完成的,不灵活。如果应用对性能有了新的要求,或者要进行数据迁移,需要重新建立LUN或者存储池卷。而VSAN可以在不停机的情况下,修改存储策略,实现由策略驱动的存储管理,非常灵活。”喻勇表示。

他说,VSAN对用户的意义不仅在于其更为方便和灵活的管理,还在于其能直接降低存储开销,这一点在VDI应用中表现得更为明显。VMware在其不久前发布的Horizon 6中称其能让虚拟桌面的存储成本接近物理桌面的成本,其中的关键就在于VSAN的采用。

“我们的很多客户对VMware的VSAN表示了很强烈的兴趣,因为这可以大大降低它们在桌面虚拟化项目中的投入。”VMware的合作伙伴杭州九州方圆科技有限公司董事长陈威介绍说,存储是VDI项目中最主要的开销之一,如果配上SSD,那么存储的这一块成本可能要占到硬件投入的60%~70%。

与存储厂商合作大于竞争

和服务器一样,存储市场竞争激烈,特别是在代表了未来的存储虚拟化领域。携最新产品VSAN进入存储领域的VMware会对这个行业带来哪些影响,会威胁到其他存储厂商吗?

对此VMware香港总经理谭仲良表示,与其他存储厂商不能说没有竞争,但更多的是合作。这是因为VSAN是VMware虚拟机的专用产品,不会用在非虚拟化的场景里;其次,在VSAN主要面向是企业非业务关键性应用。

“我们不要把VSAN想成是传统SAN的替代者,完全不是这样的。实际上VSAN整个SDDC解决方案的一部分,SDDC核心思想是我们要把一切的物理资源进行虚拟化和池化。也许以后VMware还会有更多的计划,现在管理的直连存储设备,以后可能是网络存储设备,这是我们把握VSAN最重要的一点。”谭仲良强调说。

他透露说,VMware目前已经接到大量的硬件厂商的合作要求,要把它们的服务器、硬盘进行VSAN的认证,来帮助其产品销售。这是因为VMware Virtual SAN将作为一种独立于硬件的解决方案,部署于多种服务器上。

据悉,目前VMware提供了两种部署VSAN的方案,包括VMware Virtual SAN Ready Nodes(预先验证的服务器配置),以及一种基于组件的硬件兼容性列表,所用组件可供随意挑选,150多个组件以及13个Ready Nodes均已在VMware Virtual SAN上通过了认证。

有必要提醒的是,VSAN有其适用的场景,即要求至少要有三台vSphere主机,安装vSphere 5.5以及vCenter 5.5,每台主机必须要有一块本地SSD以及一块本地硬盘以及兼容的磁盘控制器。

VMware虚拟组网探索与实践 篇12

VMware的虚拟组网采用虚拟网卡结合服务绑定的方案。在默认安装下VMware会在物理宿主机内添加两块虚拟网卡。打开宿主系统控制面板中的“网络连接”, 可看到VMware添加的虚拟网卡VMnet1和VMnet8, 它们在网络特性上与真实的物理网卡完全没有区别, 分别用于连接“Host only”网络模式和“NAT”网络模式的虚拟机。鼠标右击“网络连接”中的物理真实网卡, 在弹出菜单中选择“属性”, 在属性对话框中可看倒物理网卡被默认捆绑了“VMware Bridge Protocol”服务, 这项绑定的服务用于连接“Bridge”网络模式的虚拟机。

VMware的虚拟组网可配置Host only、NAT、Bridge三种网络工作模式, 而Virtual PC 2007的虚拟组网同样可配置Local、NAT、Network adapter on the physical computer三种网络工作模式, 两者的这些网络工作模式有两种是完全相同的, 可模拟出完全相同的网络环境, 不过存在一些差别。

(1) VMware的Bridge以及Virtual PC的Network adapter on the physical computer都是指桥接的模式 (图1) , 虚拟机内部的虚拟网卡直接连接物理网卡所在的物理网络, 虚拟机和物理宿主机在网络关系上是完全平等的, 它们就好像接在同一个Hub上的两台电脑, 因此要让它们互相进行通讯, 用户需要为双方配置同网段的IP地址和子网掩码。

由于在桥接模式下虚拟机所使用的仍然是物理宿主机的DHCP服务, 而物理宿主机的DHCP已经为物理网卡分配了IP地址, 因此如果用户不主动配置虚拟机中的虚拟网卡, 虚拟机没有办法得到物理客户机DHCP分配的IP地址, 所以只能使用169.254.X.X实际网卡地址段。因此假设物理宿主机的物理网卡的IP地址被配置成同网段不同的IP地址, 这样虚拟机才能和和真实主机进行连接通讯。桥接模式的前提是, 物理宿主机在原有物理网段中可以得到1个以上的静态IP地址, 由于通常公共局域网中都会有静态IP地址限制, 例如有线通、长城宽带等ISP服务, 因此桥接模式只适合不限IP的私有局域网。想在桥接模式下将虚拟机连入Internet, 取决于物理宿主机原有接入Internet的方式。如果物理宿主机是AD-SL、modem拨号连接, 那么直接在虚拟机上安装一个拨号端, 同样拨号连接上Internet即可。如果物理宿主机是有线通、长城宽带的局域网连接, 那么只能通过ICS或代理上网, 其做法和普通电脑上的操作没有区别。VMware和Virual PC桥接模式所模拟出的网络环境完全没有区别, 只是Virtual PC必须手动选择桥接的物理网卡, 而VMware即可手动选择桥接也可由程序自动选择。

(2) VMware的NAT以及Virtual PC的Shared Network (NAT) 也是同一种工作模式 (图2) , 虚拟机与虚拟机能相互通信, 但无法与物理宿主机原有物理网络上任何计算机连接。NAT模式的好处是虚拟机接入Internet非常简单, 用户不需要做任何配置, 只要物理宿主机已经连接倒Internet, 虚拟机就可通过自带的虚拟NAT服务直接接入。不过VMware和Virtual PC NAT模式所模拟出的网络环境在功能上有相当大的区别。

VMware的拟真度更高, 支持虚拟的硬盘更多, 在配置上也很接近真实, VMware模拟实现了所有必须的底层驱动, 并通过相应的管理工具将其提升到相当高度, 不管专业人士还是游戏玩家, 不管是网络测试还是DOS游戏, 虚拟机软件提供了宽广的舞台任由用户发挥而不用担心数据安全。

参考文献

[1]易倍思工作室.虚拟机全接触/菜鸟步步高丛书[M].上海:上海科学技术出版公司, 2004.

[2]王春海.虚拟机配置与应用完全手册 (附光盘) [M].北京:人民邮电出版社, 2003.

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