1 、引言
現(xiàn)在很多院校的計算機網(wǎng)絡(luò)專業(yè)都開設(shè)了網(wǎng)絡(luò)服務(wù)管理實踐課程,而實驗環(huán)境的搭建是一個比較麻煩的問題。網(wǎng)絡(luò)服務(wù)管理實驗要求學(xué)生能夠獨立的在規(guī)定的平臺上搭建和管理Web、F T P、DNS、VPN和NAT等常用服務(wù),因而實驗平臺就需要提供好服務(wù)所需的資源還有模仿真實環(huán)境而處于不同網(wǎng)絡(luò)拓撲連接下的多臺服務(wù)器和客戶機,并且實驗平臺要能方便的搭建和還原。這些要求對實驗室的硬件設(shè)施和管理的工作量都提出了很高的要求。
而虛擬化技術(shù)的出現(xiàn)就能很好的解決這個問題。它可以在一臺物理計算機上虛擬出多個系統(tǒng),并且可以輕松的實現(xiàn)這些虛擬系統(tǒng)之間不同的物理連接,還提供了系統(tǒng)克隆和快照功能,為快速搭建和還原實驗環(huán)境提供很好的支持。
2 、虛擬化技術(shù)
2.1 虛擬化技術(shù)
虛擬化是指計算元件在虛擬的基礎(chǔ)上而不是真實的基礎(chǔ)上運行。虛擬化技術(shù)可以擴大硬件的容量,簡化軟件的重新配置過程。允許一個平臺同時運行多個操作系統(tǒng),并且應(yīng)用程序都可以在相互獨立的空間內(nèi)運行而互不影響,從而顯著提高計算機的工作效率。
2.2 VMware WorkStation
VMware WorkStation是一款常用的虛擬化平臺的產(chǎn)品。可以使一臺機器上同時運行兩個或更多Windows、DOS、LINUX系統(tǒng)。VMWare是真正“同時”運行多個操作系統(tǒng)在主系統(tǒng)的平臺上,就象標準Windows應(yīng)用程序那樣切換。而且每個操作系統(tǒng)你都可以進行虛擬的分區(qū)、配置而不影響真實硬盤的數(shù)據(jù),甚至可以將幾臺虛擬機用網(wǎng)卡連接為一個局域網(wǎng),極其方便。
VMware WorkStation除了為到網(wǎng)卡、CD/DVD、硬盤、以及USB設(shè)備的訪問提供了橋梁外,還提供了模擬某些硬件的能力。例如,能將一個ISO鏡像文件作為一張CDROM安裝在系統(tǒng)上,因此,虛擬機一般用來做網(wǎng)絡(luò)服務(wù)管理、病毒木馬測試、軟件開發(fā)測試、系統(tǒng)崩潰還原測試等實驗。
3、實驗平臺設(shè)計方案
考慮到網(wǎng)絡(luò)服務(wù)管理實驗項目的真實性和綜合性等要求,方案中要預(yù)設(shè)綜合有Web、FTP、DNS、DHCP、流媒體、VPN、NAT等常見實驗內(nèi)容的平臺環(huán)境。
由于VPN、NAT對應(yīng)的實驗要要涉及到兩個網(wǎng)段,所以設(shè)計一個包含4臺“計算機”的綜合性網(wǎng)絡(luò)服務(wù)管理實驗平臺,如圖1所示。
圖1 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)管理綜合實驗平臺拓撲
在圖1中,Host PC對應(yīng)宿主計算機,一般為Windows XP系統(tǒng),Server-A、Server-B和Server-C為三臺虛擬機軟件中運行的系統(tǒng),現(xiàn)在為Windows 2003 Server系統(tǒng)。三臺交換機為VMware軟件實現(xiàn)相應(yīng)的功能,只需在Vmware中相應(yīng)系統(tǒng)的網(wǎng)卡設(shè)備的連接方式分別設(shè)置為host-only(即Vmnet1)或自定義中的VMnet2和Vmnet3,這樣系統(tǒng)就按照拓撲圖定義的連接在一起了。Net-A和Net-B可以看作使用互聯(lián)網(wǎng)連接在一起的兩個網(wǎng)段。
由于系統(tǒng)安裝需要較長的時間,另外也不是本課程的實驗重點,所以可由老師預(yù)先在VMware中安裝上Windows 2003 Server系統(tǒng)。再利用Vmware的克隆功能,克隆出兩個鏈接克隆系統(tǒng)。以上都是為了節(jié)省磁盤空間和時間。在安裝和初始化設(shè)置時,要將系統(tǒng)安裝盤的鏡像文件和說明文件提前拷貝至宿主計算機中,并將光盤鏡像加載到虛擬機系統(tǒng)中,便于學(xué)生實驗中使用。為了使得各系統(tǒng)可同時順利運行,在克隆系統(tǒng)前要將虛擬機系統(tǒng)的內(nèi)存容量調(diào)整為256MB,系統(tǒng)設(shè)備中增加一塊網(wǎng)卡。克隆完成后,修改三個虛擬機系統(tǒng)的標簽,再根據(jù)每塊網(wǎng)卡連接的虛擬交換機名稱,修改網(wǎng)卡的連接方式為Host-only、VMnet2和VMnet3。
進行實驗前,要向?qū)W生介紹工作情景和實驗任務(wù)要求,并提供拓撲圖,學(xué)生按照要求啟動部分或全部虛擬機,讓學(xué)生完成相應(yīng)服務(wù)器IP規(guī)劃設(shè)置、所需服務(wù)的安裝、設(shè)置和測試和維護工作,提高學(xué)生在真實應(yīng)用環(huán)境中服務(wù)器服務(wù)安裝、設(shè)置和維護等崗位技能的熟悉程度。
情景示例:某公司除總部還在外地有一個辦事處, Net-A對應(yīng)辦事處局域網(wǎng),Net-B對應(yīng)總公司,中間假設(shè)通過Internet網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)。Server-A和Server-B為兩臺VPN服務(wù)器,Server-A同時提供自動的IP地址分配,Server-B還要求提供DNS服務(wù),Server-C為總公司專門設(shè)置的集成有Web服務(wù)、FTP服務(wù)、流媒體服務(wù)、郵件服務(wù)的資源服務(wù)器。
任務(wù)要求學(xué)生根據(jù)情景的需求和具體的要求進行規(guī)劃和設(shè)置,最后要能夠在自動獲取地址的宿主計算機(Host PC)上通過域名進行安全的訪問Server-C上相應(yīng)服務(wù)。
4 、結(jié)語
本文探討了通過使用VMware的模擬多臺不同類型操作系統(tǒng)的計算機、克隆、組網(wǎng)等,在一臺物理計算機上獨立完成一個模擬真實工作環(huán)境內(nèi)的綜合性網(wǎng)絡(luò)服務(wù)管理任務(wù),滿足了學(xué)生對網(wǎng)絡(luò)服務(wù)管理類實驗的功能要求,而且高效、方便,節(jié)約成本。該平臺不但可以應(yīng)對Windows服務(wù)器版本的提升,而且可以推廣到Linux等非Windows平臺。
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本文標題:基于虛擬化技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)管理實驗平臺設(shè)計
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