關于虛擬和仿真計算機網絡實驗環境若干問題的思考

師 戈

（河南大學，河南 開封 475000）

1 概述和介紹

本文主要討論的是借助虛擬機軟件在物理主機上模擬出多個虛擬的邏輯計算機，并在這些邏輯計算機上安裝多種操作系統，例如windows系列——windows xp、windows server2003enterprise edition和 windows Vista，Linux的Ubuntu版本等，分別在virtual pc和Vmware workstation上進行.部署多種教學與實驗所需環境平臺，進行各種各樣的實驗與研究，如配置域名服務器——DNS、建立郵件服務器、服務器的本地管理、基本網絡配置與網絡組建的安裝等等，還有通過NS2網絡模擬器的配置安裝，利用其進行各種網絡協議等的模擬演示，從而更細致深入了解并掌握協議的運行，加速網絡新協議的開發.

2 虛擬機

虛擬機的概念主要有兩種，一種是像Java那樣介于硬件和編譯程序之間的軟件，另一種是指利用軟件“虛擬”出來的一臺計算機，即虛擬機（Virtual Machine），具體而言是指通過軟件模擬的具有完整硬件系統功能的、運行在一個完全隔離環境中的完整計算機系統.本課題中的虛擬機是后者，虛擬機提供的“計算機”和真正的計算機一樣，也包括CPU、內存、硬盤、光驅、軟驅、顯卡、聲卡、SCSI卡、USB接口、PCI接口和BISO等[3].在虛擬機中可以和真正的計算機一樣安裝操作系統、應用程序和軟件，也可以對外提供服務.

Vmware和Microsoft是比較早提供虛擬機軟件的公司，Vmware公司研制的是Vmware workstation，而Microsoft的則是virtual pc，二者的實際功能用途相似，但側重點不同，風格特點各異，Vmware workstation從界面風格就可以看出，其功能齊全，菜單多、工具欄目多，在界面上我們還可以看出在該虛擬機中已經創建安裝了三大虛擬機操作系統，分別是 windows server 2003、Ubuntu、windows xp professional，而此時沒有正在運行的操作系統.

3 仿真實驗

在此時使用ns-allinone-2.28版本.基于畢業設計時間的限制及在本科層次自身知識能力的限制，在該課題中的NS2的學習研究僅局限于其正確安裝并配置模擬環境與使用，最后爭取能模擬出一個NS2的腳本實例.

4 Vmwarestation與virtual pc技術介紹

4.1 Vmwarestation特點功能介紹與界面

在課題概述中我們看到了在沒有虛擬機操作系統運行下的主界面，下面我們先來看看有操作系統運行時的界面：

激活虛擬機標簽——windows server 2003，下面顯示了當前系統的狀態——powered off，操作系統版本，安裝位置，虛擬機版本等信息，左邊的收藏夾顯示的是當前虛擬機中創建的虛擬機操作系統，也就是虛擬機名稱，Devices選項卡下顯示當前虛擬機的硬件設備列表，如內存、硬盤、光驅、軟盤、網絡適配器、USB、聲卡、CPU等的信息[2].上面的工具欄的意義從左到右分別是關機、休眠、開機、復位、快照、返回上一頁快照狀態、快照管理、全屏、顯示或隱藏收藏夾、快速切換等，有的按鈕在此時為不可用狀態，在虛擬機操作系統開啟時將變為可用狀態，

4.2 Virtual pc特點功能介紹與界面

它的菜單欄和工具欄都比較簡單，大的窗口顯示當前存在的虛擬機，灰色的表示沒被激活，而彩色桌面縮略圖表示該操作系統已經被激活，右邊的四大按鈕分別是新建虛擬機、虛擬機硬件配置、移除該虛擬機、啟動該虛擬機，這些功能都可在上面file與action中分別實現.在File下面的options菜單項下對應的是對virtual pc 2007的設置.

4.3 多OS（操作系統）下的互聯互通—windows系列與Linux

在Vmware workstation中創建多操作系統，其中包括windows xp、windows server 2003、ubuntun、Vista.將 Windows xp的IP地址配置為192.168.13.55，windows server 2003的為192.168.13.66，ubuntu的為192.168.59.132，將宿主機的ip地址配置為192.168.13.77.

1、多OS（操作系統）下的互聯互通—windows系列之間：

在virtual pc中創建了New Virtual server 2003與New Virtual xp兩個虛擬機，配置New Virtual xp的IP地址為192.168.13.55，New Virtual server 2003的 ip地 址 為192.168.13.66，再將宿主機的ip地址配置為192.168.13.77，將這三個操作系統的防火墻關掉，進行互聯互通.

2、安裝步

3、準備工作

在安裝Mdaemon之前首先要建立DNS服務器，在此建立Bysj.com解析為主機169.1.1.1.

4、安裝 Mdaemon

5、創建和管理用戶

6、使用web方式收發郵件

7、Mdaemon服務器的安全設置

5 NS2模擬仿真軟件

5.1 NS2介紹

NS2有兩種編程語言.Otcl（具有面向對象特性的tcl腳本程序設計語言）和C++.總之，NS2為我們提供了一個很好的網絡模擬實驗平臺.同時，由于它使用兩種語言，對使用者的要求也相應增高.

5.2 NS2安裝（windows平臺環境下）

首先要獲得Cygwin軟件包和NS2.28軟件包，可在附加光盤中找到，也可從網上下載.

接下來先進行Cygwin的安裝.解壓縮Cygwin.rar文件，解壓后進入新生成的Cygwin文件夾，點擊其中的setup.exe文件開始安裝Cygwin.按下一步，進入.

點擊“下一步”，開始選擇安裝的路徑，可以選擇任意磁盤分區，主要有足夠空間即可，其它選項不需更改.

下一界面是選取需要的安裝包，點擊右上角“view”按鈕，旁邊的“category”會變成“Full”字樣，：

然后就進入安裝界面，這里時間會稍微長些，需要耐心等待.全部安裝完了以后，單擊“完成”即可.

然后我們進行NS2安裝.

首次運行Cygwin（可以單擊桌面生成的快捷方式），系統會在C:cygwin文件夾中生成homeAdministrator文件夾（其中不同的系統登錄名對應不同目錄，登錄命中不能從在空格，否則無法安裝成功NS2）

然后將ns-allinone-2.28文件解壓到homeAdministrator下.解壓結束，運行Cygwin.之后變換路徑，輸入：cd/home/Administrator/ns-inone-2.28回車，再用“/install”命令進行NS2的安裝，當出現界面時表示安裝成功.

6 心得體會

1、在進行互聯互通時，當相互之間無法ping通時，記得一定要將防火墻關閉；

2、首選DNS服務器地址與備用服務器地址不能相同；

3、在將server 2003的密碼置為空時，xp的網上鄰居無法訪問server 2003的共享文件夾；

4、運行dcpromo命令，打開Active Directory安裝界面與刪除界面；

5、在virtual pc中，虛擬機xp與server 2003采用shared networking（NAT）網絡連接方式時，可采用與物理主機共享的方式連接到互聯網，但此時無法相互ping通server 2003與xp，只好改用Boradcom Netlink Gigabit Ethernet XLPPoEPC方式連接時才能相互ping通；

6、Virtual pc的功用，在自己的電腦上安裝了virtual pc虛擬軟件后，可以在該軟件平臺上創建自己的virtual pc虛擬機xp等之類的虛擬機，可以將安裝難度大、系統破壞性強、不穩定、出錯率高的軟件安裝在虛擬機中，在平時的出差辦工中，只要將安裝有xp的系統的虛擬機文件拷貝存入自己的可移動設備，同時把virtual pc軟件拷備上，就可在有電腦的前提下，在任何時間、任何地點模擬出自己熟悉和經常使用的電腦環境，這樣省時、省力、方便快捷、安全性也較高；

7、Windows server 2003服務器的配置比2000簡便了很多；

8、在填寫域名時，不能寫成Bysj.com，只能填寫Bysj；

9、協議分析軟件的過濾規則要區分大小寫，如將icmp寫成ICMP時會出錯；

10、當客戶機的首選DNS服務器輸入ip“169.1.1.1”時，測試配置的DNS服務器出現錯誤提示ping request could not find host……當把客戶機首選DNS改成服務器ip時成功實現ping通；

11、建好DNS服務器、郵件服務器進行測試時，在測試的客戶端的首選DNS要改成服務器的ip地址，這樣才能成功實現連通；

12、在裝NS2時，先要裝好Cygwin這一建構平臺，在線安裝Cygwin時，Cygwin的gcc包經多次調試無法安裝，可能最終導致Cygwin安裝不成功，所以安裝時最好采用本地安裝包安裝；

13、安裝成功后還需要修改路徑信息，把可執行文件的路徑加到PATH環境變量中.

〔1〕王春海.虛擬機技術與應用[M].北京：清華大學出版社,2008.

〔2〕張杰.實戰多操作系統與虛擬機[M].北京：清華大學出版社,2008.

〔3〕王春海，劉曉輝，白風濤.2007VMware虛擬機實用寶典[M].北京：中國鐵道出版社,2007.

〔4〕柯志亨,程榮祥,鄧德雋．NS2 仿真實驗[M]．北京：電子工業出版社,2009.

〔5〕王輝.NS2網絡模擬器的原理和應用[M]．西安：西北工業大學出版社,2008.

〔6〕楊青，崔建群，鄭世玨計算機網絡技術及應用教程[M].北京：清華大學出版社,2007.