VMware在Linux操作系统管理课程中的应用
时间：2020-10-18 07:52:17 来源：达达文档网 本文已影响 人 
摘要：通过对Linux操作系统管理课程性质、虚拟机特点的分析，结合该课程的教学经验，归纳出使用VM虚拟机辅助教学的优势；结合实际案例，总结出VMWARE在实验项目中应用的五个基本步骤以规范实验操作，提高教学质量。
关键词：Linux教学；VMware；虚拟镜像文件；BIND服务器组件；C/S模式
中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2014）35-8445-02
Application of VMware Software in the Course of the Linux OS Configuration and Management
GONG Ding
（Nanjing Communications Institute of Technology， Nanjing 210000， China）
Abstract： Through the analysis of the course of Linux operating system configuration and management， the feature of virtual machine， combined with teaching experience of this course， summed up the advantages of using the VM virtual machine aided teaching；combined the actual case， summed up the five basic steps of application of VMWARE in the experimental project to standardize experimental operation， to improve the quality of teaching.
Key words： Linux education； VMware； virtual image file； the BIND server software；C/S mode
1 概述
Linux操作系统管理课程是计算机网络技术专业的专业核心课程，具有较强的实践性，对实验环境有较高的要求。其主要教学内容是以Red Hat Enterprise Linux 5.0 Server网络操作系统为平台对主流网络服务器的进行配置、维护与管理，以及利用简单的网络互联设备，组建和管理局域网，侧重于对网络服务设计的实用性与应用的职业操作技能的学习[1]。为了解决各高校招生规模的不断增长与学校的实验设备投入资金有限的矛盾，在教学过程中引入VMware虚拟机软件去构建Linux OS实验平台，既能较好的提高教学效果，激发学生的学习兴趣，又可节约实验设备的资金投入[2] 。通过Vmware虚拟机构建Linux实验操作平台，能够让本课程设计的所有的项目化实验在虚拟镜像环境下，不损害宿主操作系统地反复进行，有助于学生操作技能的熟练，可以完成一些因实验经费与条件投入不足等因素无法实施的课程实验项目，设计更加丰富的实验内容[3]。
2 VMware虚拟机介绍
VMware是为在一台物理计算机上模拟出一到多台虚拟计算机而设计的软件。每个虚拟出的计算机都具备完整的硬件系统功能，可以像真实的计算机一样进行各种工作，例如安装新的操作系统、安装各种应用软件、与网络资源进行交互，存储数据等等，是一个运行在完全隔离镜像环境下的完整的计算机系统[4]。该软件还可以虚拟出网络通信模式，例如虚拟机的Bridge模式，相当于虚拟出一台交换机，将宿主计算机与个虚拟出的计算机同时接入在一台交换机上，这样就使得宿主计算机与多台虚拟出的计算机之间进行通信，从而用一台物理机虚拟组建了一个小型的局域网环境[5]。宿主计算机作测试机客户端，而虚拟机作配置服务器，这样就可以把一台物理机可以当多台计算机使用，既减少了实验设备的资金投入，又为Linux操作系统管理课程的实践教学提供了较好的实验条件[6]。
3 VMware虚拟机对本课程教学的作用
在Linux操作系统的管理课程教学中使用VMware软件的主要优势如下：
1）大部分学校的计算机实验室安装的操作系统是Windows系列的操作系统，专业的Linux实验机房使用用户单一，管理维护较为复杂，使用VMware软件可在普通机房的操作系统里构建虚拟的Linux操作平台，降低了构建教学环境的难度；
2） 未装VM的实验这部分内容也只能让教师通过多媒体课件进行讲解，效果不佳，而VMware虚拟机可以模拟真实物理机几乎所有的操作，教师可将本课程的所有项目，例如Linux系统安装，硬盘分区的操作完整地向学生演示，学生也可通过虚拟机亲自操作，这样可提高教学效果，加强学生这方面的职业操作技能；
3） 使用VMware构建的系统，是以镜像的形式存储在计算机上的，对虚拟的Linux系统进行的任何编辑不会影响计算机本身的系统，用户可更大胆的去做深入到系统编辑相关实验，有助于更深入的学LinuxOS，镜像文件可完整地移植到另外的计算机上，方便学生利用课外时间学习本课程；
4） Linux操作系统管理课程项目要求学生在装有Linux的服务器上作配置与管理操作，在一些客户机上对所配置的服务进行测试，反复调试。 使用VMware可以虚拟出多台计算机，网络通信设备，将宿主计算机作为客户端，虚拟机作为服务器，这样用一台物理机，就可以进行C/S；B/S模式调试，满足课程所有实验条件的要求，并提高实验效率。
4 VMware虚拟机在本课程项目化教学中的应用
建立好VMware实验环境后，可以用一台计算机实施Linux服务器的管理课程的项目化实验。以下是在安装Linux OS的虚拟机的计算机实验室中可开展的主要实验项目的介绍。本课程教学的14个组成项目分别是：（1） Linux系统简介及安装；（2） RHEL5图形字符界面基本操作；（3） 文件和目录的管理；（4） 用户与文件权限的管理；（5） 磁盘管理；（6） 网络配置与软件包管理；（7） Samba跨平台资源共享的管理；（8） DHCP服务器的配置与管理；（9） BIND域名解析服务器的配置与管理；（10）Apache 服务器的配置与管理；（11） MySQL数据库服务器的配置与管理；（12） vsftpd FTP服务器的配置与管理；（13） Postfix与Dovecot邮件服务器的配置与管理；（14） 防火墙与squid代理服务器的搭建。使用Vmware软件构建的实验平台可以确保这些实验项目的顺利实施， 对于学生理论知识的学习，职业实践操作技能的提高有着很好的的指导作用[7]。
4.1 Linux虚拟机的创建与系统的安装
在宿主操作系统中安装Linux虚拟机与操作系统的步骤如下[8]：
1）从网上下载VMWare软件，进行安装，安装完毕后打开VMWare进入引导主界面；
2） 单击“新建虚拟机”选项，进入“新建虚拟机向导”相应窗口；
3） 单击“下一步”按钮，在弹出的“虚拟机配置”对话框中，单击“典型”按钮，选择建立典型的虚拟机；
4）单击“下一步”按钮，在下一个窗口中的“选择一个计算机的操作系统”对话框中，选择相应的操作系统及其版本号，这里选择本课程需要的“Linux”操作系统，并在版本下拉列表中选择“Red Hat Enterprise Linux 5.0”；
5） 单击“下一步”按钮，在弹出的“虚拟机名称”对话框中，设置一个好记的虚拟机的名称。本例在该对话框中输入“Red Hat Enterprise Linux 5”，并选择保存该系统的路径；
6） 单击“下一步”按钮，在弹出“网络类型”对话框中，选择虚拟机使用的网络类型，本课程所需要的桥接（Bridge）模式；
7）单击确定，完成虚拟机的创建；
8） 定位Linux安装光盘镜像位置，将其导入至虚拟机的光驱中；
9） 开启虚拟机，按照安装光盘提示进行全新的Linux操作系统的安装，至图1所示界面，表明已将Linux操作系统成功的安装在虚拟机中了。
这样虚拟机与宿主操作系统构成一个小型局域网，装有Linux 0S的虚拟机是服务器作为学习本课程的配置端使用，宿主操作系统（如Win7） 作客户端使用，用以测试服务器端的配置管理操作是否正确合理，这样就可以用一台物理机当多台计算机使用，提高实验效率。
4.2 VMware在BIND域名解析服务器的配置与管理项目中的应用
使用VMware软件实施本课程教学项目主要分为五个步骤：
1） 构建项目实验条件，配置虚拟机的网络参数，使之与宿主系统构成一个小型局域网，并可相互通信；装有Linux 0S的虚拟机做服务器，宿主操作系统（如Win7） 做客户端测试，如宿主操作系统的配置地址是172.16.0.10/24，虚拟机的网卡需设置为Bridge模式，并在Linux里配置地址统一网段的地址172.16.0.20/24，在Linux虚拟机中配置网卡地址其过程如下：
（1）在终端模式下键入 vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0；
（2） 进入VI编辑模式配置选项： BOOTROTO=static，IPADDR=172.16.102.20，NETMASK=255.255.255.0；其他项目可不变，保存退出；
（3） 使用 service network restart 将网卡重启使配置生效。
2） 安装BIND域名服务器相关的组件， bind-9.3.6-4.P1.el5_4.2.i386.rpm，bind-chroot-9.3.6-4.P1.el5_4.2.i386.rpm，Linux服务器相关组件的默认路径在光盘里的Server文件夹中，可在虚拟机的LinuxOS中通过指令“mount /dev/cdrom /mnt” 挂载光驱，在通过指令“rpm —ivh /mnt/Server/（相关服务器组件名称）”进行服务器的安装。
3） 编辑服务器相关配置文件
（1）在虚拟机Bind域名服务器的主配置文件“var/named/chroot/etc/named.conf”中设置服务侦听地址是172.160.0.10：53并其末尾增加如下程序段：
zone “test.net” IN { //申明正向查找区域
type master；
file “test.net.zone”；
allow-update { none； }；
zone “0.16.172.in-addr.arpa" IN { //申明该区域为反向查找区域
type master；
file “test.net.zero"；
allow-update { none；}
}；
（2） 编写相应的正向与反向区文件：”/var/named/chroot/var/named/test.net.zone”，
”/var/named/chroot/var/named/test.net.zero”，建立域名与IP地址对应的数据接；
（3） 执行指令”service named restart”使配置生效。
4） 调试程序，主要是通过服务检查指令查看服务在启动过程中是否报错，若出现差错根据反馈的信息修改配置文件中的出错的程序段，进行反复调试，直到重启服务成功为止。
5） 用宿主客户端测试Linux虚拟机服务器是否能提供任务所要求的服务结果，如图2所示，说明结果正确，完成该项目。
若一些测试结果为达到任务要求则进入虚拟机进行反复修改，直到达到任务要求为止。
5 结束语
在Linux操作系统管理课程教学中使用例如VMware虚拟机软件组建实验平台，不仅节约设备的资金投入，方便实验室管理，还可以在宿主计算机上完整地模拟出Linux服务器，进行更加丰富的教学项目设计，操作演示等教学活动，提高本课程的教学质量。VMware软件还具备较强的网络组建与互联，虚拟存储等方面的功能，后续还将深入这方面研究，以对课程进行进一步地开发。
参考文献：
[1] 刘若惠，毛莺池.祁翔.Linux 操作系统[M].北京：人民邮电出版社，2012.
[2] 包敬海，周小珠，樊东红. 基于VMWare 构建虚拟网络实验室的研究[J]. 计算机技术与发展，2010，2（6）：242-245.
[3] 徐家良，陈晓峰. 基于VMware Server 的课程群实验平台的应用[J].实验科学与技术，2011.9（4）：55-57.
[4] 李捷.浅谈虚拟机在计算机网络教学中的应用[J].广西轻工业，2010（2）.
[5] 虚拟机概念详解.虚拟机之家.http：//.
[6] 刘兵.计算机网络实验教程[M].北京：中国水利水电出版社，2011.
[7] 王春海.VMWare 虚拟化与云计算应用案例详解[M].北京：中国铁道出版社，2013.
[8] 谢蓉.Linux 基础及应用[M].北京： 中国铁道出版社，2013.
