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摘要：本文通过对虚拟机技术进行分析，阐述了虚拟机可以提高效率、节约资源，是解决高职院校计算机专业实验的有效手段之一。通过较详细的操作步骤，用VMware Workstation创建Linux系统实验环境，同时提出Linux虚拟机中可做的常规实验，对虚拟机实验开发具有一定的参考价值。
关键词：虚拟机；虚拟技术；Linux；实验环境；实验项目
中图分类号：TP393文献标识码：B文章编号：1673-8454(2011)15-0086-02
随着计算机技术的发展，国内操作系统的应用由Win2000 Professional、WinXP、Win2000 Server一统天下的局面转变为Windows系统与Unix、Linux等共存的局面。最近几年，由于Linux的开源性，使得其在网站服务器、嵌入式系统开发、操作系统教学中使用愈来愈普及；在企业应用中基于Linux的应用系统越来越多，在IT外包服务中地位日益突出，在各种考研及考证中份量不断增加。这些都要求计算机教学中不断加强Linux的教学内容，而许多计算机实验室都装的是Windows系统。为完成Linux教学实验，目前通常用下面三种方法构建实验平台：将计算机格式化，装入Linux系统；在原有的Windows系统之上，再装Linux系统，构成双系统平台；利用虚拟机，从宿主操作系统内进入Linux。
前两种方法给实验室管理人员带来了巨大的工作量，主要原因是学生平时用的仍然是Windows系统，像全国计算机等级考试、ATA的各类考试、网上进行的其他各类考试仍然基于Windows平台。由于实验室计算机数量的限制，若仅仅为了完成Linux实验固定部分计算机就会造成资源浪费；若不断重装系统，考虑到实验教学单位至少为一个教学班，将使实验室管理人员不堪重负；这些最终造成Linux实验流于教师的演示教学，无法达到教学目标。只有第三种方法，才是行之有效的方法。
一、VMware简介
VMware是一个虚拟机软件，运行在Windows平台或者Linux平台上。它可以在现有的真实操作系统上虚拟出若干新的虚拟操作系统（只要内存足够大），同时，它又拥有自己独立的CPU、硬盘、内存及各个硬件（当然这些都是虚拟出来的），虚拟系统的CPU通过i386的保护模式来实现，而硬盘其实就是独立主机上的一个文件，其内存也是由物理内存中划分而来。
二、VMware构建Linux实验环境
VMware版本较多，目前应用较为广泛的版本是VMware Workstation 6.x。该版本建议使用Intel或AMD处理器、主频大于733MHZ、内存至少512MB以及至少1GB的可用磁盘空间。
1．创建Linux虚拟机
第一步：启动VMware，在其主界面“主页”标签页中点击“新建虚拟机”按钮打开新建向导。
第二步：单击“下一步”按钮，进入虚拟机配置界面，这里有两个选择：一是“典型”方式，它根据虚拟机的用途自动调整配置；二是“自定义”方式，它允许用户自行设置虚拟机的主要参数。典型方式要比自定义方式简单，但缺少灵活性。方便起见，这里我们选择典型方式。
第三步：单击“下一步”按钮进入虚拟机操作系统选择界面，可以看到Windows、Linux、Novell等多种不同的系统，这里我们点选“Linux”。Linux又分为多种版本，这里我们选择“Red Hat Linux”项。
第四步：单击“下一步”，在接下来的界面中，可以为这个新的虚拟机取一个名称（本例为“Red Hat Linux”），并在“定位”中选择虚拟机的保存位置。
每个虚拟机都会产生多个特别格式的文件，所以最好为每个虚拟机创建一个单独的文件夹，如Linux就放到“Linux”文件夹、Windows 98就放到“Win98”文件夹中，这样便于以后备份和恢复虚拟机。
第五步：单击“下一步”，在网络类型界面中共有四个选项：“使用桥接网络”， “使用网络地址翻译(NAT) ”，“仅使用主机网络”， “不使用网络连接”。网络连接方式以后可以随时修改，因此在这里可先任意选一种。
第六步：单击“下一步”，接下来会要求用户设置硬盘的大小，软件默认大小为4GB，可根据硬盘现有空间的实际情况增大或减小。最后单击“完成”按钮返回VMware主界面，将看到主界面上出现一个“Red Hat Linux”标签页，在上面显示了这台新建虚拟机的各种配置。
第七步：下面为这台虚拟机安装上Linux操作系统，让它像真正的计算机一样工作。安装之前，先要设置一下虚拟机的光驱。在界面中，双击“设备”下的“CD-ROM”项，打开配置窗口。
本例使用的是Linux安装光盘，因此点选“使用物理驱动器”项，并在下拉列表中选择正确的光驱盘符(本例中的光驱盘符为“J”)；如果是从网上下载的ISO安装映像文件，则点选“使用ISO映像”项，并通过“浏览”按钮选择下载所得的安装映像文件。设置完毕，单击“确定”按钮。
第八步：将Red Hat Linux安装光盘放入光驱中(如果选的“使用ISO映像”方式则不需此步骤)，点击主界面“命令”中的“启动这虚拟机”，或直接点击工具栏上的绿色三角形按钮，这就像打开了真实电脑的电源开关一样，启动虚拟机。
2．虚拟计算机与主机的网络关系[1]
虚拟计算机与主机的网络关系有四种模式：“使用桥接网络”，“使用网络地址翻译(NAT) ”，“仅使用主机网络”，“不使用网络连接”。
（1）使用桥接网络：这种模式是在新建虚拟机的时候默认选择的，是将虚拟主机的虚拟网卡桥接到一个Host主机的物理网卡上面，实际上是将Host主机的物理网卡设置为混杂模式，从而达到侦听多个IP的能力。在这种模式下，虚拟主机的虚拟网卡直接与Host主机的物理网卡所在的网络相连，可以理解为虚拟机和Host主机处于对等的地位，在网络关系上是平等的，没有谁主谁次、谁前谁后之分。
（2）使用网络地址翻译(NAT)：这种模式下Host主机的“网络连接”中会出现一个虚拟的网卡VMnet8（默认情况下）。Host主机上的VMnet8虚拟网卡就相当于连接到内网的网卡，Host主机上的物理网卡就相当于连接到外网的网卡，而虚拟机本身则相当于运行在内网上的计算机，虚拟机内的虚拟网卡则独立于Virtual Ethernet Switch（VMnet8）。在这种方式下，VMware自带的DHCP服务会默认地加载到Virtual Ethernet Switch（VMnet8）上，这样虚拟机就可以使用DHCP服务。
（3）仅使用主机网络：这种模式是一种封闭的方式，适合在一个独立的环境中进行各种网络实验。这种方式下Host主机的“网络连接”中出现了一个虚拟的网卡VMnet1（默认情况下）。和NAT唯一不同的是：此种方式下，没有地址转换服务。因此这种情况下，虚拟机只能访问到主机，这也是Host-Only名字的意义。
（4）不使用网络连接：这种模式下不使用网络，虚拟机做为单机使用。
三、Linux虚拟机实验
Linux虚拟机的实验可分为Linux基础实验和网络服务器实验。
通常可直接做的基础实验有以下5类：[2]
（1）Linux常用命令练习，如文件操作、目录操作、包文件处理等的实验；
（2）管道、重定向、打包、压缩、解压等操作的实验；
（3）用户的创建、密码修改、组的创建、组管理员的设定等操作的实验；
（4）操作系统课中C语言程序的编译与运行实验；
（5）网络设备的设置实验。
网络服务器实验有以下8类：
（1）Samba服务器设置实验；
（2）FTP服务器设置实验；
（3）DNS服务器设置实验；
（4）DHCP服务器设置实验；
（5）Apache服务器设置实验；
（6）MySQL服务器设置实验；
（7）邮件服务器设置实验；
（8）包过滤防火墙的设置实验。
四、结束语
虚拟机技术的应用，必将推动各类计算机实验的展开，提高实验水平。由于虚拟机能实现一台计算机运行多个操作系统，这些系统的使用如同应用软件一样方便，有效地节约了硬件资源，符合节能环保的发展要求，在实验教学中具有广阔的应用前景。?筅
参考文献：
[1]毛速.虚拟机的应用[J].宁夏工程技术,2003(6):154-156.
[2]刘兵,吴煜煌.Linux实用教程[M].北京：中国水利水电出版社,2004.
（编辑：金冉）
关键词：虚拟机；虚拟技术；Linux；实验环境；实验项目
中图分类号：TP393文献标识码：B文章编号：1673-8454(2011)15-0086-02
随着计算机技术的发展，国内操作系统的应用由Win2000 Professional、WinXP、Win2000 Server一统天下的局面转变为Windows系统与Unix、Linux等共存的局面。最近几年，由于Linux的开源性，使得其在网站服务器、嵌入式系统开发、操作系统教学中使用愈来愈普及；在企业应用中基于Linux的应用系统越来越多，在IT外包服务中地位日益突出，在各种考研及考证中份量不断增加。这些都要求计算机教学中不断加强Linux的教学内容，而许多计算机实验室都装的是Windows系统。为完成Linux教学实验，目前通常用下面三种方法构建实验平台：将计算机格式化，装入Linux系统；在原有的Windows系统之上，再装Linux系统，构成双系统平台；利用虚拟机，从宿主操作系统内进入Linux。
前两种方法给实验室管理人员带来了巨大的工作量，主要原因是学生平时用的仍然是Windows系统，像全国计算机等级考试、ATA的各类考试、网上进行的其他各类考试仍然基于Windows平台。由于实验室计算机数量的限制，若仅仅为了完成Linux实验固定部分计算机就会造成资源浪费；若不断重装系统，考虑到实验教学单位至少为一个教学班，将使实验室管理人员不堪重负；这些最终造成Linux实验流于教师的演示教学，无法达到教学目标。只有第三种方法，才是行之有效的方法。
一、VMware简介
VMware是一个虚拟机软件，运行在Windows平台或者Linux平台上。它可以在现有的真实操作系统上虚拟出若干新的虚拟操作系统（只要内存足够大），同时，它又拥有自己独立的CPU、硬盘、内存及各个硬件（当然这些都是虚拟出来的），虚拟系统的CPU通过i386的保护模式来实现，而硬盘其实就是独立主机上的一个文件，其内存也是由物理内存中划分而来。
二、VMware构建Linux实验环境
VMware版本较多，目前应用较为广泛的版本是VMware Workstation 6.x。该版本建议使用Intel或AMD处理器、主频大于733MHZ、内存至少512MB以及至少1GB的可用磁盘空间。
1．创建Linux虚拟机
第一步：启动VMware，在其主界面“主页”标签页中点击“新建虚拟机”按钮打开新建向导。
第二步：单击“下一步”按钮，进入虚拟机配置界面，这里有两个选择：一是“典型”方式，它根据虚拟机的用途自动调整配置；二是“自定义”方式，它允许用户自行设置虚拟机的主要参数。典型方式要比自定义方式简单，但缺少灵活性。方便起见，这里我们选择典型方式。
第三步：单击“下一步”按钮进入虚拟机操作系统选择界面，可以看到Windows、Linux、Novell等多种不同的系统，这里我们点选“Linux”。Linux又分为多种版本，这里我们选择“Red Hat Linux”项。
第四步：单击“下一步”，在接下来的界面中，可以为这个新的虚拟机取一个名称（本例为“Red Hat Linux”），并在“定位”中选择虚拟机的保存位置。
每个虚拟机都会产生多个特别格式的文件，所以最好为每个虚拟机创建一个单独的文件夹，如Linux就放到“Linux”文件夹、Windows 98就放到“Win98”文件夹中，这样便于以后备份和恢复虚拟机。
第五步：单击“下一步”，在网络类型界面中共有四个选项：“使用桥接网络”， “使用网络地址翻译(NAT) ”，“仅使用主机网络”， “不使用网络连接”。网络连接方式以后可以随时修改，因此在这里可先任意选一种。
第六步：单击“下一步”，接下来会要求用户设置硬盘的大小，软件默认大小为4GB，可根据硬盘现有空间的实际情况增大或减小。最后单击“完成”按钮返回VMware主界面，将看到主界面上出现一个“Red Hat Linux”标签页，在上面显示了这台新建虚拟机的各种配置。
第七步：下面为这台虚拟机安装上Linux操作系统，让它像真正的计算机一样工作。安装之前，先要设置一下虚拟机的光驱。在界面中，双击“设备”下的“CD-ROM”项，打开配置窗口。
本例使用的是Linux安装光盘，因此点选“使用物理驱动器”项，并在下拉列表中选择正确的光驱盘符(本例中的光驱盘符为“J”)；如果是从网上下载的ISO安装映像文件，则点选“使用ISO映像”项，并通过“浏览”按钮选择下载所得的安装映像文件。设置完毕，单击“确定”按钮。
第八步：将Red Hat Linux安装光盘放入光驱中(如果选的“使用ISO映像”方式则不需此步骤)，点击主界面“命令”中的“启动这虚拟机”，或直接点击工具栏上的绿色三角形按钮，这就像打开了真实电脑的电源开关一样，启动虚拟机。
2．虚拟计算机与主机的网络关系[1]
虚拟计算机与主机的网络关系有四种模式：“使用桥接网络”，“使用网络地址翻译(NAT) ”，“仅使用主机网络”，“不使用网络连接”。
（1）使用桥接网络：这种模式是在新建虚拟机的时候默认选择的，是将虚拟主机的虚拟网卡桥接到一个Host主机的物理网卡上面，实际上是将Host主机的物理网卡设置为混杂模式，从而达到侦听多个IP的能力。在这种模式下，虚拟主机的虚拟网卡直接与Host主机的物理网卡所在的网络相连，可以理解为虚拟机和Host主机处于对等的地位，在网络关系上是平等的，没有谁主谁次、谁前谁后之分。
（2）使用网络地址翻译(NAT)：这种模式下Host主机的“网络连接”中会出现一个虚拟的网卡VMnet8（默认情况下）。Host主机上的VMnet8虚拟网卡就相当于连接到内网的网卡，Host主机上的物理网卡就相当于连接到外网的网卡，而虚拟机本身则相当于运行在内网上的计算机，虚拟机内的虚拟网卡则独立于Virtual Ethernet Switch（VMnet8）。在这种方式下，VMware自带的DHCP服务会默认地加载到Virtual Ethernet Switch（VMnet8）上，这样虚拟机就可以使用DHCP服务。
（3）仅使用主机网络：这种模式是一种封闭的方式，适合在一个独立的环境中进行各种网络实验。这种方式下Host主机的“网络连接”中出现了一个虚拟的网卡VMnet1（默认情况下）。和NAT唯一不同的是：此种方式下，没有地址转换服务。因此这种情况下，虚拟机只能访问到主机，这也是Host-Only名字的意义。
（4）不使用网络连接：这种模式下不使用网络，虚拟机做为单机使用。
三、Linux虚拟机实验
Linux虚拟机的实验可分为Linux基础实验和网络服务器实验。
通常可直接做的基础实验有以下5类：[2]
（1）Linux常用命令练习，如文件操作、目录操作、包文件处理等的实验；
（2）管道、重定向、打包、压缩、解压等操作的实验；
（3）用户的创建、密码修改、组的创建、组管理员的设定等操作的实验；
（4）操作系统课中C语言程序的编译与运行实验；
（5）网络设备的设置实验。
网络服务器实验有以下8类：
（1）Samba服务器设置实验；
（2）FTP服务器设置实验；
（3）DNS服务器设置实验；
（4）DHCP服务器设置实验；
（5）Apache服务器设置实验；
（6）MySQL服务器设置实验；
（7）邮件服务器设置实验；
（8）包过滤防火墙的设置实验。
四、结束语
虚拟机技术的应用，必将推动各类计算机实验的展开，提高实验水平。由于虚拟机能实现一台计算机运行多个操作系统，这些系统的使用如同应用软件一样方便，有效地节约了硬件资源，符合节能环保的发展要求，在实验教学中具有广阔的应用前景。?筅
参考文献：
[1]毛速.虚拟机的应用[J].宁夏工程技术,2003(6):154-156.
[2]刘兵,吴煜煌.Linux实用教程[M].北京：中国水利水电出版社,2004.
（编辑：金冉）