使用Vmware搭建虛擬網路

一、虛擬機器及虛擬機器軟體

虛擬機器是指一臺在物理計算機上虛擬出來的獨立的邏輯計算機。虛擬機器必須透過虛擬機器軟體進行建立。通常人們接觸到的虛擬機器軟體有VMware那樣的硬體模擬軟體，也有JVM那樣的介於硬體和編譯程式之間的軟體。

（一）虛擬機器的優點　

1、一般不會損壞本PC的作業系統和軟體，因虛擬機器的硬碟通常是本PC上的一個檔案，虛擬機器在硬碟上的操作只在這個檔案上進行。

2、可同時在同一臺PC上執行多個作業系統，每個OS都有自己獨立的一個虛擬機器， 就如同網路上一個獨立的PC。

3、可在單機上組建網路，它提供了虛擬網路裝置如交換機、網路卡和虛擬建網的方式。

4、容易安裝和備份，可在虛擬機器上容易地安裝不同的作業系統然後備份，使用這些備份可更快速地安裝其他虛擬機器。

（二）學校應用虛擬機器的好處

1、有助於教師進行網路教學。老師可透過用虛擬機器構建的虛擬網路進行網路教學，使學生更感性、直觀地掌握網路的組建、管理和維護。

2、有利於提高學生學習興趣和有助於學生自主學習。因為虛擬機器的安裝要求不高，安裝的方法也較為簡單。學生學會了虛擬機器組建虛擬網路的原理和方法後，可以在學校實驗室環境之外的其它環境自主地做網路實驗。

3、為學校節省資源。學校不用另外找場地和購買計算機、交換機、網路卡、網線等網路裝置。

（三）虛擬機器的基本術語

1、主機——指物理存在的計算機。

2、客戶機——指由VMware模擬出來的一臺虛擬的計算機，也即邏輯上的一臺計算機。

3、主機作業系統——在主機上安裝的作業系統。

4、客戶機作業系統——在客戶機上安裝的作業系統。

二、建立虛擬機器及構建虛擬網路的基本方法

（一）建立虛擬機器

建立虛擬機器的方法有幾種，而最常用的方法是用VM ware嚮導建立虛擬機器和用備份檔案建立虛擬機器兩種。在網路教學中，老師用第一種方法建立一個虛擬機器，然後備份相關檔案並共享，學生就可以用第二種方法快速建立虛擬機器了。下面簡介兩種方法的操作步驟。

1、用VMware嚮導建立虛擬機器。

（1）啟動向導進行有關引數的設定。

（2）對硬碟進行分割槽和格式化；

（3）安裝作業系統。安裝作業系統有光碟安裝、光碟映象檔案安裝、GHOST檔案安裝、備份檔案安裝4種，其中用備份檔案安裝是最快的。

2、用備份檔案建立虛擬機器。

VMware用兩個檔案記錄虛擬機器的資訊，一個是配置檔案(*.vmx)，記錄虛擬機器的硬體資料如記憶體、硬碟、網路卡、音效卡的型別大小等資訊；另一個是磁碟檔案，記錄在虛擬機器上安裝的作業系統、儲存的檔案等資訊。如果使用已存在的配置檔案和磁碟檔案來建立虛擬機器，就不用對硬碟進行分割槽、格式化和安裝作業系統，這樣可以在幾秒鐘之內就建立一個新的虛擬機器了。虛擬機器的備份檔案指的就是配置檔案和磁碟檔案的備份。

（1）複製備份檔案到硬碟指定目錄；

（2）啟動向導，在“選擇一個磁碟”的三個選項中選“使用已存在的磁碟映象檔案來建虛擬磁碟”，然後選備份磁碟檔案。

這種建立虛擬磁碟的方法能較快地建立新的虛擬機器，但缺陷是用同一個備份磁碟映象檔案建立的虛擬機器的計算機名和IP地址相同，導致不能聯網，所以要注意提醒學生修改計算機名和IP地址。

（二）構建虛擬網路

VMware提供了一些虛擬裝置和用這些裝置聯網的方法，只要理解了這些裝置和聯網的原理就可以組建不同的網路。

1、虛擬網路裝置。

（1）虛擬交換機。VMware提供了八個虛擬網路裝置VMnet 0-9,這些裝置可以充當交換機，透過這些裝置主機和虛擬機器就可以組建任意形式的區域網，如果主系統的配置夠高，甚至可以虛擬多個伺服器。

（2）網路卡。網路卡有三類：①主機系統上虛的擬網路卡VM net 1-9；②主機系統上的真實網路卡；③虛擬機器系統上的網路卡，預設安裝的是AMD PCNET Family PCI Ethernet Adapter，它的網路設定有橋接、僅主機、網路地址翻譯和自定義四種選擇。一個虛擬機器最多隻能安裝三個網路卡。

2、組網方式。

VMware虛擬網路的方法是把計算機連線到VM net 0—— VM net 9中的一個虛擬交換機,而連線的方式有以下三種。

（１）僅主機(Host-only)模式。

① 特點。在主機上建立了一個獨立的私有網路，外部網路和虛擬機器不能通訊。

② 聯網方法。第一步，將主機連線到虛擬交換機上。方法是給主機系統新增一塊虛擬網路卡，只能是虛擬網路卡VM net１－9中的一塊。VMware給主機新增虛擬網路卡同時會給主機新增一個“網路連線”，這時主機系統就和相應的虛擬交換機相連了。如選擇虛擬網路卡VM net 3，它就連到了虛擬交換機VM net 3。第二步，把虛擬機器連線到虛擬交換機上，方法是在網路卡的網路設定中選“僅主機”選項，它就預設連線到虛擬交換機VM net 1上。但如果主機不是連線到虛擬交換機VM net 1上時，就要選“自定義”選項，並指定連線到所需的虛擬交換機（如虛擬交換機VM net 3），否則無法通訊了。因為主機和虛擬機器系統沒有連到同一個虛擬交換機上。

③ 拓撲圖：

（2）橋接（Bridged）模式。

①特點。在主機所處網路上虛擬機器顯示為和主機一樣的一臺額外的計算機，它與主機在主機所處網路上的地位是平等的。外部網路和虛擬機器可以互相訪問。

②聯網方法。第一步，把虛擬機器連線到虛擬交換機上，方法是在網路卡的網路設定中選“橋接”選項，它就預設連線到虛擬交換機VM net 0上。第二步，將主機連線到虛擬交換機上，當把虛擬機器橋接到某一個虛擬交換機時主機就自動和該虛擬交換機相連了。

③拓撲圖：

（３）網路地址翻譯(NAT)模式。

① 特點：虛擬機器可透過主機連線Internet。

② 聯網方法。第一步，把虛擬機器連線到虛擬交換機上，方法是在網路卡的網路設定中選“網路地址翻譯”選項，它就預設連線到虛擬交換機VM net 8上，而且自動將NAT服務功能賦予給虛擬交換機VM net 8。如果要選用其它虛擬交換機，必須將NAT服務功能賦予這個虛擬交換機，然後才能選用此虛擬交換機。第二步，將主機連線到虛擬交換機上，方法與僅主機模式相似。第三步，在虛擬機器上安裝撥號連線。

③ 拓撲圖：

三、使用Vmware搭建虛擬的網路實驗室

運用Vmware搭建虛擬的網路實驗室需要進行以下3個方面的準備。

（一）硬體的準備

虛擬網路實驗室的硬體要求是CPU速度在600MHz以上和記憶體容量的在256MB以上。而電腦實驗室CPU速度都在800MHz以上，記憶體容量一般是128 MB。如果記憶體容量不夠256MB，建議最好增加到256MB。

（二）軟體的準備

VM ware 分桌面系統（Ｗorkstation）和伺服器版（VMware　GSX Server, VM wareESX Server, VMware virtual SMP），可在 VMware的官方網站 下載一個30天的試用版，也可以到“華軍軟體園”下載，是一個共享的版本。

（三）網路模板的準備

教學中常用的網路平臺主要有“對等網網路平臺”、“客戶機/伺服器網路平臺”、“有路由器的網路平臺”以及“有放火牆的網路平臺”4種。老師事先用一臺學生機建立實驗所需要的虛擬機器和虛擬網路，然後把記載這些虛擬機器和虛擬網路引數的檔案放到伺服器上共享。這就相當於老師將實驗所需的網路模板做好了並將它共享給學生。利用老師做好的網路模板，學生很快就能在自己的計算機上建立一個實驗所需要的虛擬網路環境進行網路實驗。以上4種網路平臺的構建方法如下。

1、對等網網路模板。

（1）拓撲結構。

（2）建立方法。建立兩臺虛擬機器，安裝作業系統win98/2000/xp，然後設它們的網路卡聯網模式為僅主機模式。兩臺虛擬機器就與虛擬交換機（VMNET 1）連成了一個簡單的網路。

2、客戶機/伺服器網路模板。建立的方法基本上與“對等網網路平臺”相同，主要區別在於要在其中一臺客戶機上安裝伺服器軟體。

3、有路由器的網路模板。

（1）拓撲結構。

（2）建立方法。

① 客戶機A的建立方法：第一步建立虛擬機器；第二步安裝作業系統，如果安裝WIN2000 SERVER或LINUS，就啟動它們自帶的路由和遠端訪問軟體；如果安裝WIN98就加裝SysGate /WinGate；第三步：新增一個網路卡，連同原有的網路卡共有兩個網路卡，因為用一臺計算機做路由器就必須安裝兩個網路卡。第四步：設定網路卡，其中一個網路卡的IP地址為192.168.0.1，網路模式為連線到虛擬交換機VMNET 1的僅主機模式；另一個網路卡IP地址為192.168.6.1 ，網路模式為連線到虛擬交換機VMNET 2的僅主機模式。

② 客戶機B的建立方法：第一步建立虛擬機器；第二步安裝作業系統WIN98/2000/XP或LINUS。第三步：設定網路卡IP地址為192.168.0.X（2-254），網路卡的網路模式為連線到虛擬交換機VMNET 1的僅主機模式

③ 客戶機C的建立方法：第一步建立虛擬機器；第二步安裝作業系統，安裝WIN98/2000/XP或LINUS。第三步：設定網路卡IP地址為192.168.6.X（2-254），網路模式為連線到虛擬交換機VMNET 2的僅主機模式。

4、有防火牆的網路模板。

（1）拓撲結構。

（2）建立方法。

① 客戶機A的建立方法：第一步建立虛擬機器；第二步安裝作業系統和防火牆軟體；第三步：安裝兩個網路卡，因為用一臺計算機做防火牆就需要安裝兩塊網路卡。第四步：設定網路卡，其中一個網路卡的橋接到虛擬交換機VMNET 0；另一個網路卡連線到虛擬交換機VMNET 2。第四步：設定IP地址。

② 客戶機B的建立方法：第一步建立虛擬機器；第二步安裝作業系統。第三步：設定網路卡，網路卡的網路模式為網路模式為連線到虛擬交換機VM NET 2的僅主機模式。

四、運用已搭建的網路實驗室進行網路教學例項

例項一　對等網的組建和設定實驗

實驗目的：1.透過本實驗掌握簡單的區域網組網技術；

2.學會配置基於Windows 98／2000／XP的對等網。

實驗步驟：

１．學生用老師提供的對等網網路模板檔案快速地搭建一個虛擬的對等網；

２．啟動客戶機；

３．設定兩臺客戶機的IP地址（要在同一網段,如192.168.1.X）；

４．用IPCONFIG命令檢視客戶機的網路裝置配置；

５．用PING命令檢查網路的連通性；

６．設定工作組和計算機的名字；

７．設定資料夾共享；

８．設定訪問許可權；

９．從一臺計算機訪問另一臺計算機。

例項二　路由器的設定實驗

實驗目的：1.熟悉路由器的基本命令；

2．掌握路由器的配置方法。

實驗步驟：

1．學生用老師提供的有路由器的網路模板檔案快速地搭建一個虛擬的網路；

2．啟動虛擬機器；

3．設定客戶端的IP地址；

4．為路由器配置一個名稱，並設定其密碼；

5．為啟用的各個埠指派IP地址；

6．用靜態路由方法把兩個區域網互連在一起；

7. 檢視路由表；

8．在客戶端使用ping命令測試兩個區域網是否可以通訊端。

經過實踐證明使用Vmware搭建的虛擬網路實驗室，比較明顯地提高了網路教學的質量。但因為Vmware對記憶體的消耗較大，而中職學校電腦的配置並不高，所以只能構造簡單的虛擬網路，限制了網路教學的深度。