虚拟机技术.doc

虚拟机软件认识篇虚拟机（VM）是支持多操作系统并行运行在单个物理服务器上的一种系统，能够提供更加有效的底层硬件使用。在虚拟机中，中央处理器芯片从系统其它部分划分出一段存储区域，操作系统和应用程序运行在“保护模式”环境下。1.比较通俗的回答（适合没有电脑基础的朋友） 虚拟机，顾名思义就是虚拟出来的电脑，这个虚拟出来的电脑和真实的电脑几乎完全一样，所不同的是他的硬盘是在一个文件中虚拟出来的，所以你可以随意修改虚拟机的设置，而不用担心对自己的电脑造成损失，因此可以用来做试验什么的，呵呵，差不多就是这样了，不知道我说的能明白不_，简单说就是一句话，虚拟出来的电脑，你干什么都行。现在说一下虚拟机的软件，主要是两中，VirtualPC和VMware。软件的选择也是有门道滴，嘿嘿，简单来说，VPC的设置很简单，一路next就行了，VM设置相对麻烦一些，不过也不是麻烦很多，但是VM拥有更好的性能，可以说和真实的电脑性能完全一样，还可以用桥接的方式和现在的电脑互连_，可以研究的东西就更多了，呵呵 2.比较专业的回答（适合有一点电脑基础的朋友） 在一台电脑上将硬盘和内存的一部分拿出来虚拟出若干台机器，每台机器可以运行单独的操作系统而互不干扰，这些“新”机器各自拥有自己独立的CMOS、硬盘和操作系统，你可以像使用普通机器一样对它们进行分区、格式化、安装系统和应用软件等操作，还可以将这几个操作系统联成一个网络。在虚拟系统崩溃之后可直接删除不影响本机系统，同样本机系统崩溃后也不影响虚拟系统，可以下次重装后再加入以前做的虚拟系统。同时它也是唯一的能在Windows和Linux主机平台上运行的虚拟计算机软件。虚拟机软件不需要重开机，就能在同一台电脑使用好几个OS，不但方便，而且安全。虚拟机在学习技术方面能够发挥很大的作用。 虚拟机（virtualmachine） 虚拟机（VM）是支持多操作系统并行运行在单个物理服务器上的一种系统，能够提供更加有效的底层硬件使用。在虚拟机中，中央处理器芯片从系统其它部分划分出一段存储区域，操作系统和应用程序运行在“保护模式”环境下。如果在某虚拟机中出现程序冻结现象，这并不会影响运行在虚拟机外的程序操作和操作系统的正常工作。虚拟机具有四种体系结构。第一种为“一对一映射”，其中以IBM虚拟机最为典型。第二种由机器虚拟指令映射构成，其中以Java虚拟机最为典型。Unix虚拟机模型和OSI虚拟机模型可以直接映射部分指令，而其它的可以直接调用操作系统功能。在真实计算机系统中，操作系统组成中的设备驱动控制硬件资源，负责将系统指令转化成特定设备控制语言。在假设设备所有权独立的情况下形成驱动，这就使得单个计算机上不能并发运行多个操作系统。虚拟机则包含了克服该局限性的技术。虚拟化过程引入了低层设备资源重定向交互作用，而不会影响高层应用层。通过虚拟机，客户可以在单个计算机上并发运行多个操作系统。 微软虚拟服务器2005基于OSI虚拟机结构，主要几种于以下几点： 主机操作系统，如WindowsServer2003，主要控制主机系统。 虚拟机操作系统，如VirtualServer2005，包含控制虚拟机的VMM虚拟层，为硬件仿真提供软件结构。每个虚拟机由一组虚拟化设备构成，其中每个虚拟机都有对应的虚拟硬件。客户操作系统和应用程序可以运行在虚拟机上，而不需要提供任何交互作用的网络适配器的支持。虚拟服务器只是物理以太网中的一种软件仿真设备。 虚拟机的优点,要求及运行环境 所谓虚拟机，实际上就是一种应用软件，广义上来说Word、WPS也算是虚拟机，只不过它们是只能做文字处理的机器而已。狭义的虚拟机软件VMware实际上也只是一种应用软件，其特别之处在于，由它创建的虚拟机与真实的计算机几乎一模一样，不但虚拟有自己的CPU、内存、硬盘、光驱，甚至还有自己的BIOS。在这个 虚拟机上，可以安装Windows、Linux等真实的操作系统，及各种应用程序。 目前流行的虚拟机软件有VMware和Virtual PC，它们都能在Windows系统上虚拟出多个计算机，用于安装Linux、OS/2、FreeBSD等其他操作系统。微软在2003年2月份收购Connectix后，很快发布了Microsoft Virtual PC 2004。但出于种种考虑，新发布的Virtual PC 2004已不再明确支持Linux、FreeBSD、NetWare、Solaris等操作系统，只保留了OS/2，如果要虚拟一台Linux计算机，只能自己手工设置。相比而言，VMware不论是在多操作系统的支持上，还是在执行效率上，都比Virtual PC 2004明显高出一筹。 一、使用虚拟机的好处 1、如果要在一台电脑上装多个操作系统，不用虚拟机的话，有两个办法：一是装多个硬盘，每个硬盘装一个操作系统。这个方法比较昂贵。二是在一个硬盘上装多个操作系统。这个方法不够安全，因为硬盘MBR是操作系统的必争之地，搞不好会几个操作系统同归于尽。而使用虚拟机软件既省钱又安全，对想学linux和unix的朋友来说很方便。 2、虚拟机可以在一台机器上同时运行几个操作系统，是SOHO开发一族的必备工具。有了虚拟机，在家里只需要一台电脑，或出差时只带着一个笔记本，就可以调试C/S、B/S的程序了。 3、利用虚拟机可以进行软件测试。 二、使用虚拟机的硬件要求 虚拟机毕竟是将两台以上的电脑的任务集中在一台电脑上，所以对硬件的要求比较高，主要是CPU、硬盘和内存。目前的电脑CPU多数是PIII以上，硬盘都是几十G，这样的配置已经完全能满足要求。关键是内存。内存的需求等于多个操作系统需求的总和。现在的内存已经很便宜，也不成为问题了。 三、虚拟机的运行环境 VMWare可运行在Windows(WinNT以上)和Linux操作系统上。 Virtaul PC可运行在Windows(Win98以上)和MacOS上。 运行虚拟机软件的操作系统叫Host OS，在虚拟机里运行的操作系统叫Guest OS四、如果要在一台电脑上装多个操作系统，不用虚拟机的话，有两个办法：一是装多个硬盘，每个硬盘装一个操作系统。这个方法比较昂贵。二是在一个硬盘上装多个操作系统。这个方法不够安全，因为硬盘MBR是操作系统的必争之地，搞不好会几个操作系统同归于尽。而使用虚拟机软件既省钱又安全，对想学linux和unix的朋友来说很方便。 五、虚拟机可以在一台机器上同时运行几个操作系统，是SOHO开发一族的必备工具。有了虚拟机，在家里只需要一台电脑，或出差时只带着一个笔记本，就可以调试C/S、B/S的程序了。 六、利用虚拟机可以进行软件测试。学生与初学者由于计算机发展的太快，现在许多学生在开始学计算机时，都是从Windows98、Windows2000开始学习，对于MS-DOS、Windows3.x、NetWare等，并不了解。这样，当学生使用的计算机出现故障时，就不知道怎样解决，因为他（她）不知道计算机的来笼去脉，不知道怎样去解决。比如一个很小的故障，Windows98的计算机不能启动了，是因为在软驱中有一张非引导磁盘。这时，他就不知道把这张磁盘从软驱中取出再重新启动计算机。学生们可能学习了一些计算机的（历史）知识，也知道启动磁盘，也知道MS-DOS，也知道格式化磁盘，也知道硬盘在使用前需要分区、格式化，也知道软件需要安装，也知道。同学们从书本上学了太多的“也知道”，但是，却很少有学生能亲手去进行实践。因为：1.学校的机房，都是由机房的管理员负责安装好系统，机房的机器一般是不允许学生自己安装系统，更不准学生对硬盘分区，对硬盘进行格式化，这在学校来说是不能容忍的，也是不现实的。2.即使学生自己有机器，配置也很高，但也很少有学生在自己的机器上分区、格式化、频繁安装新的系统，如果总对硬盘进行分区、格式化的话，机器也不会用很长。如果想学工具软件，也不会用自己的机器做实验，尤其是一些“危险”性的实验。3.学生只有一台机器，不能做网络实验，最多能做一些上网的实验。即使几个同学把机器放到一起做实验，姑且不说场地、电源不好找，就是网卡、交换机之类的东西也不好配。现在的学生大多是纸上谈兵，因为学习的知识如果没有经过检验的话，就只能停留在理论上。不但现在的用人单位青睐有实战经验的，就是自己也会认为这样不行。在我以前教MCSE的学员时，就听说过有的通过MCSE七门考试的学员，甚至不认识网卡的情况，这绝不是笑话。 “实践是检验真理的唯一标准”，没有经过实践、没有亲手操作过，就不可能学会、学通、学精。在虚拟机中，您可以尽情的、放心大胆的作每一个实验。电脑爱好者因为爱好，我们总喜欢第一时间使用最新软件，在第一时间使用新的操作系统，或者尝试使用多个系统。如果在您的机器上使用最新软件，就可能造成系统不能启动、容易感染病毒等。如果使用新的系统软件，那就更容易出现故障，因为安装新系统时，很容易损坏硬盘、丢失数据。要知道，计算机硬件相对来说有价，但是您的数据，在很多时候是无价的。即使您是计算机的高手，也容易在测试新的系统时出现错误。笔者的一个同事，因为要学习Linux，就在他的机器上安装。在安装之前，为了保险，他又找了一块硬盘，准备在第二块硬盘上安装Linux。他把这块硬盘插在主IDE口设置为从设备，在CMOS里面把主硬盘（他原来的硬盘，在主IDE口，设置为MASTER）设置为none。他用linux的光盘，从光驱引导安装，但在安装时，Linux“自动”把主硬盘也重新分区并“Format”了。因为，虽然在CMOS中将主硬盘设置为了“无”，但Linux和Windows2000等系统也会在安装的时候检测到。他几年的数据就这样全部完了，当时他跳楼的心都有。现在好了，有了虚拟机，您可以在虚拟机中安装各种软件，不用为了测试软件天天安装新系统，在测试系统软件时，也不用担心我们宝贵的数据了。在虚拟机中做实验，一切都是真实的，与在真正的计算机上做实验，效果是完全一样的。同时，您也可以完全放心，不用再战战兢兢、小心翼翼的安装系统了。网络管理员因为是网管，就需要维护企业网络的安全，让企业的网络不受到外部的攻击。同时，也要充分发挥网络的功能，为企业服务好、站好岗。这时候，就需要我们经常测试一些补丁程序、测试一些网络软件，如果使用物理机器，容易造成硬件的损坏，也可能降低网络的安全性（如果您在计算机上测试软件时，可能会运行了木马程序或者黑客程序）。如果我问您，有没有做过网络、做过网络的实验，您一定会笑我，这年头谁没有做过网络、谁没有做过网络的实验。用这句话问一百个从事计算机的，至少有六十个人说组建过网络，只要是从事过计算机的，大多组建过网络。那么，我问您，有没有组建过群集，有没有做过群集的实验呢？如果用这句话问一百个从事计算机的、甚至是100个专门从事计算机网络的，那么我可以肯定的说，不会有超过三个人做过群集或群集的实验。我们知道，Windows2000AdvancedServer支持“群集”服务，但很少有人做过群集的实验，因为实验的成本太高了（要想做群集的实验，至少需要二台群集主机，一个共享SCSI的磁盘柜，这至少需要二、三十万元人民币）。而现在好了，您可以在VMware的虚拟机中做群集的实验，这是VMware公司的“不传之秘”，本书独家披露了这一功能及介绍了实验的方法并提供了相应的工具。无盘爱好者能做无盘工作站者，曾经是高手的象征，但成为这种高手也很不容易。因为：第一，实验环境不好找，因为在做无盘工作站的过程中，您不光有服务器、工作站、网卡、交换机，还需要有启动芯片。但是，有的网卡是没有相应的启动芯片的；第二，无盘工作站的质量要比较好，因为在有的情况下，同一批无盘工作站，在安装配置完成后，有的可以启动，有的不能启动，如果您是第一次做实验，正巧碰上有毛病的工作站，那您就“惨”了，因为您可能认为是做的问题，没有考虑是服务器或者工作站有毛病。所以，要想成为无盘工作站的高手，您需要有一个相对比较稳定的网络环境及软、硬件环境，还要有正确的安装、配置说明，在第一次安装成功好，您就大概知道是怎么一个过程了，在真正安装调试时，您就不会犯错误了。在VMware虚拟机中，可以做PXE的Windows98、WindowsME的无盘工作站的实验，可以做BOOT-NIC的无盘Windows2000、无盘WindowsXP、WindowsServer2003的实验，可以做3COMVLD、3COMDABS的无盘工作站的实验；还可以做Windows2000/Server2003的终端、CitrixMetaFrame1.8/XP的终端实验。企业用户很多企业，因为历史原因或者其他因素，每个部门都有一台服务器，或者其中几个重要部门都配有服务器，这些服务器功能都比较单一，应用也比较少，但这些应用各不相同，他们不能共存于一台服务器。在以前，您只能为这些部门各配置一台服务器，这无形中增加了硬件投资及管理成本。而现在，企业面临升级的问题，您不能再给每个部门购买一台服务器，但原来的服务怎样保存下来呢？一步升级到位是不太现实的，也需要有个过程。您可以在一台高档的服务器上安装VMware的GSXSERVER或者ESXSERVER，然后在GSXSERVER或者ESXSERVER上安装多台虚拟的服务器，为每个部门分配一个虚拟的服务器即可，这些虚拟的服务器与真正的服务器没有任何的不同。这样，就减少了硬件的投资及管理维护成本。软件程序员、APS程序员、网页设计人员程序员编写的程序，需要在多种环境及多个系统下运行，在以前，程序员只能找多台计算机或者在一台计算机上反复安装不同环境（单机环境、网络环境、不同IE版本等问题、数据库环境等）或多系统（如Windows98、WindowsME、Windows2000）进行测试。网页设计人员制作的网页，在上传到网站后，他不知道最终用户的使用环境（如使用的是IE5.0还是IE6.0，使用的是InternetExplore或Netscape亦或Opera），为了避免出现问题，在将网页上传之前，网页设计人员会在各个IE版本或不同的测量器之间进行测试。在以前，网页制作人员会找不同的人、找不同环境的计算机进行测试，现在好了，有了虚拟机，您可以在一台计算机上，安装多种虚拟机、配置多种环境自己进行测试了，这有利于发现问题和快速反馈问题。教育行业、计算机作家、电脑编辑等教师在制作课件时，作家在写做时，需要大量的图片，有的图片可以在系统下直接抓取，但有的图，如进入CMOS设置，计算机重新启动等，怎么抓取呢？用数码相机拍摄？这样不仅麻烦而且效果也不好，可以直接使用虚拟机，抓虚拟机窗口的图。编辑在审稿时，因为投稿者写作的内容很多，当编辑需要验证时，就可以在虚拟机中进行验证，因为，编辑审稿的机器是不能随便乱动的。虚拟机技术是国际反病毒领域的前沿技术。这种技术更接近于人工分析，智能化极高，查毒的准确性也极高。 首先我们描述一下一个病毒分析者的工作：当拿到一个样本时，我们并不敢直接运行它，因为它可能是带毒的，而且极可能是未知的，谁也无法查杀的新病毒。要分析它，我们必须做的是跟踪它的执行，查看它是否有传染模块，是否有破坏模块。如果一个样本中有用于传染的模块，我们就无可争辩的认定它是病毒，如果它还有破坏模块，我们就会将它归人恶性病毒