VirtUal Server在網絡基本架構教學中的應用

[摘要]本文闡述了Virtual Server的特點以及利用虛擬差異硬盤創建多個虛擬機系統，并以NAT服務器的架設為例，介紹了Virtual Server虛擬機軟件在網絡基本架構教學中的應用。

[關鍵詞]虛擬機 Windows Server 2008 Virtual Server 網絡基本架構

Windows Server 2008是微軟公司出品的新一代網絡操作系統，對服務器和網絡基本結構具有良好的控制能力和友好的人機界面，逐漸成為主流的服務器操作系統。在教學中，我們便采用了Windows Server 2008作為教學載體來進行網絡基本架構的教學。由于網絡教學的特殊性，在教學中經常會用到多臺主機、服務器的網絡環境來進行模擬演練，而實際實驗教學環境配置比較固定，不能很好地適應教學需要。利用虛擬機搭建所需的實驗環境，靈活多變，可很好地滿足教學需要。

一、虛擬機(VM)技術

虛擬機(Virtual Machine，VM)技術，通俗地講就是利用軟件模擬計算機系統的技術。利用這種技術，可以在現有計算機上建立若干異構的虛擬的計算機系統，每個系統都具備計算機系統應有的設備和功能。這些虛擬機系統可以同時運行于一個主機計算機系統上，應用很靈活，并且虛擬系統之間以及和主機計算機之間還可以進行網絡通信，能組建較復雜的網絡環境。

當前最流行的虛擬機軟件有VMWare公司的VMWare Workstation(桌面版)、VMWare Server(服務器版)和Mi-crosnft的Virtual PC 2007(桌面版)和Virtual Server 2005。考慮到軟件的兼容性和Windows Server 2008是服務器操作系統，在教學中我們選用了支持Windows Server 2008操作系統的Virtual Server 2005 R2 SPl作為虛擬機軟件。

二、利用VirtuaI Server創建虛擬機系統

Virtual Server是B/S架構的虛擬機軟件，具有很高的靈活性，可以在任何訪問到此Web站點的客戶計算機上進行Virtual Server和虛擬機的遠程控制，且可支持SCSI設備和無限個虛擬網絡，給靈活地組建網絡環境帶來便利。由于其架構特性(B/s)，需Web服務器的支持，因此安裝前首先要安裝IIS(Intemet Information Server)服務器。

利用虛擬機進行虛擬網絡環境搭建時需要性能較好的計算機作為硬件基礎。實踐證明，要同時開啟兩到三臺虛擬機系統，實驗用計算機需搭配2G以上內存、雙核1.6GHz以上CPU、獨立顯卡。由于虛擬機系統要安裝完整的操作系統，和實際才操作系統一樣對硬盤空間需求較大，安裝Windows Se/ver 2008至少需要10G的硬盤空間，再加上虛擬機軟件本身運行控制的開銷，至少要12G的磁盤空間。多臺虛擬機系統所需空間更大。為節省空間，可利用Virtual Server的差異虛擬硬盤功能構建多個虛擬機系統，從而節省硬盤空間。

以Windows Server 2008為平臺，在Virtual Server中利用差異虛擬硬盤創建兩個虛擬機步驟如下：添加“IIS服務器”角色；安裝Viaual Server 2005 R2 SPl；打開“VirtualServer管理網站”，進行基本配置(用戶訪問權限、搜索路徑等)；創建第一個虛擬機(MainServer)，設置虛擬硬盤和內存大小；運行虛擬機，安裝操作系統，安裝“虛擬機添加件”以提高鼠標性能；以上一步創建的虛擬硬盤為母盤來創建差異虛擬硬盤，找到母盤相關文件(MainServer.vhd和MainServer.vme)設為只讀，以母盤為基礎創建兩個差異虛擬硬盤(serverl.vhd和Server2.vhd)；創建新的虛擬機，虛擬硬盤選擇已經創建好的虛擬硬盤Serverl.vhd，根據實際需求配置虛擬網絡即可；啟動虛擬機運行sysprep.exe，選擇“通用”來修改系統的SID(seeurity Identifier)：重復上一步創建另一個虛擬機系統Server2。

三、虛擬機在教學中的應用

以構建NAT(Network Address Translation)服務器為例介紹Virtual Server在教學中的應用。實驗過程大致為：先創建一個Windows Server 2008虛擬機作為NAT Server．需要有兩個虛擬網卡，分別連接“外部網絡”(可以與宿主計算機通信和訪問Internet)和“內部網絡”(連接到此網絡上的虛擬機系統之間可以通信)，啟動系統并配置好兩個網卡的參數；再創建一個虛擬機作為測試客戶端(Windows XP系統)，只需連接“內部網絡”即可，安裝系統，并設置好網絡參數；確保測試客戶端和NAT服務器、NAT服務器和物理主機能正常通信即可；然后根據實驗要求進行相關的實驗操作。

這個實驗若通過實際設備來做，至少需一服務器(雙網卡)、一測試機和一集線器或交換機。而用虛擬機來做此實驗，只需兩個虛擬機(NAT Server和測試客戶端)即可，用一臺普通計算機就可實現。如需做其他實驗，只需設置虛擬網絡即可，非常靈活方便，操作性高。

Virtual Server的使用對網絡基本架構的教學具有推進作用，也給學生更多動手操作的機會，提高了課堂效率。當然，Virtual Server在計算機網絡課程中的利用不單用于網絡基本架構，還可應用到網絡安全、網絡管理等課程中去。總之，虛擬機技術的使用對提高課堂效率、推進教學改革具有重要意義。