通過vmware虛擬化技術(shù)構(gòu)建云計(jì)算教學(xué)平臺(編輯修改稿)
2024-08-10 02:05 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 中所需的實(shí)驗(yàn)，即使是非專業(yè)的學(xué)生也需要很多軟件來實(shí)現(xiàn)本專業(yè)的相關(guān)實(shí)驗(yàn)。與此相應(yīng)的，很多軟件只適應(yīng)特定的操作系統(tǒng)，這就對高校機(jī)房建設(shè)提出了難題：這些機(jī)房、這么多的計(jì)算機(jī)頻繁的更換操作系統(tǒng)對人力、硬件資源都提出了很大挑戰(zhàn)，同時(shí)，頻繁更換操作系統(tǒng)本身也是對硬件的一種傷害。另一方面，就本文要討論的云計(jì)算教學(xué)問題而言，問題似乎更加嚴(yán)重；現(xiàn)實(shí)中的云計(jì)算是基于互聯(lián)網(wǎng)的，將很多處于不同網(wǎng)段的、物理位置相差很大的計(jì)算機(jī)搭配起來，這楊規(guī)模的實(shí)驗(yàn)，對于小小的機(jī)房來說顯然是不可能實(shí)現(xiàn)的；另外，現(xiàn)實(shí)中的云計(jì)算，往往包含一些高性能計(jì)算機(jī)，這些機(jī)器性能強(qiáng)，成本高，維護(hù)困難，而且只是部分諸如學(xué)習(xí)云計(jì)算的學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中會用到。 這樣的設(shè)備不是所有的高校都有條件配備的，即使配備了這些計(jì)算機(jī)也往往達(dá)不到實(shí)際中想要的教學(xué)效果，這顯示一種資源的浪費(fèi)，對于高校和社會來說是得不償失的。 例如，某個(gè)機(jī)房有40臺中檔計(jì)算機(jī)，而某個(gè)實(shí)驗(yàn)需要模擬100臺低端性能并且位于不同網(wǎng)段的計(jì)算機(jī)之間的協(xié)同工作，試圖構(gòu)造一種初級云計(jì)算的互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境，以當(dāng)前實(shí)驗(yàn)室的配置，這顯然相去甚遠(yuǎn)。學(xué)校不可能將高端的計(jì)算機(jī)換成低端的，更不可能為一個(gè)實(shí)驗(yàn)而新建機(jī)房。 以傳統(tǒng)的思路進(jìn)行云計(jì)算教學(xué)，會遇到更多更加棘手的問題：不同操作系統(tǒng)的云計(jì)算；不同檔次機(jī)器之間的云計(jì)算；甚至是運(yùn)行不同網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的計(jì)算機(jī)的云計(jì)算環(huán)境。對于傳統(tǒng)的解決方法，無非是增加硬件資源，機(jī)房擴(kuò)容，提高設(shè)備檔、增大機(jī)房建設(shè)的力度。這些方案只能解決云計(jì)算教學(xué)實(shí)驗(yàn)中的某一部分問題，而實(shí)際環(huán)境與機(jī)房環(huán)境的差異所帶來的問題是層出不窮的，通過傳統(tǒng)方法也是解決不完的。 通過VMware虛擬機(jī)搭建云計(jì)算平臺通過虛擬化技術(shù)解決“云計(jì)算”教學(xué)中遇到的問題是一種可適應(yīng)多種需求的方案，這種方案不再以傳統(tǒng)的思路解決云計(jì)算教學(xué)中的問題，而是通過VMware Workstation和VMware Player虛擬機(jī)技術(shù)，用虛擬機(jī)代替實(shí)體機(jī)，打造一個(gè)云計(jì)算教學(xué)平臺。 虛擬化教學(xué)方案的具體步驟在機(jī)房的一臺計(jì)算機(jī)中，使用“還原卡”重新劃分分區(qū)，其中一個(gè)分區(qū)需要50GB、文件系統(tǒng)是NTFS，并且劃分出一個(gè)5～10GB左右的“共用資料盤”，而硬盤剩余的其他分區(qū)，可以根據(jù)你機(jī)房的規(guī)劃進(jìn)行設(shè)置。在這個(gè)50GB的分區(qū)中，以“安裝方式”進(jìn)入該分區(qū)，安裝Windows XP With SP2操作系統(tǒng)，安裝操作系統(tǒng)之后，安裝驅(qū)動程序、還原卡驅(qū)動程序以及VMware Workstation 。在安裝好VMware Workstation ，創(chuàng)建并實(shí)現(xiàn)上一節(jié)中提到的各個(gè)虛擬機(jī)，主要步驟包括創(chuàng)建并配置“基礎(chǔ)”虛擬機(jī)、創(chuàng)建并配置“克隆鏈接”虛擬機(jī)、使用VMware Player啟動各虛擬機(jī)三部分，下面分別介紹。 云中節(jié)點(diǎn)—初級虛擬機(jī)的搭建 所謂初級虛擬機(jī)或者說基礎(chǔ)虛擬機(jī)就是不涉及任何實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的、運(yùn)行有單獨(dú)操作系統(tǒng)的、并且有完整的軟件系統(tǒng)的獨(dú)立計(jì)算機(jī)的虛擬化，這些虛擬機(jī)可以安裝不同的操作系統(tǒng)，配有不同的虛擬硬件設(shè)施以供不同的實(shí)驗(yàn)使用，在云計(jì)算實(shí)驗(yàn)中，這些不同的基礎(chǔ)虛擬機(jī)將模擬云計(jì)算平臺上不同網(wǎng)絡(luò)中運(yùn)行不同操作系統(tǒng)并且性能各異的節(jié)點(diǎn)計(jì)算機(jī)。在創(chuàng)建“基礎(chǔ)虛擬機(jī)”之前，在C盤創(chuàng)建兩個(gè)文件夾，分別為VMS與Tools，其中VMS文件夾保存虛擬機(jī)的文件夾，Tools文件夾復(fù)制Windows Server 200Windows XP、Red Hat Linux Red Hat Enterprise 5及Windows Server 2008 X86的安裝鏡像文件（ISO）文件。這樣，在創(chuàng)建完虛擬機(jī)、在虛擬機(jī)中安裝操作系統(tǒng)之后，以后學(xué)生做實(shí)驗(yàn)時(shí)，就可以直接使用Tools中的操作系統(tǒng)安裝鏡像。然后開始創(chuàng)建“基礎(chǔ)”虛擬機(jī)，步驟如下：（1）運(yùn)行VMware Workstation，進(jìn)入配置頁，設(shè)置虛擬機(jī)默認(rèn)保存位置為C:\VMS文件夾，如圖1所示。圖1 設(shè)置虛擬機(jī)默認(rèn)保存位置（2）創(chuàng)建并運(yùn)行Windows XP的基礎(chǔ)虛擬機(jī)。使用VMware Workstation，創(chuàng)建第1臺虛擬機(jī)，虛擬機(jī)的名稱為XP_SP2_8GB，為該虛擬機(jī)分配512MB內(nèi)存、8GB虛擬硬盤、使用NAT網(wǎng)卡、1個(gè)虛擬CPU。注意，這臺虛擬機(jī)只是一臺“裸機(jī)”，即他還沒有安裝任何操作系統(tǒng)以及相關(guān)的各種軟件，所以，在虛擬機(jī)創(chuàng)建完畢還要對其進(jìn)行設(shè)置（安裝各種軟件），使用Tools文件夾中的Windows XP安裝光盤鏡像作為該虛擬機(jī)的光驅(qū)，然后啟動虛擬機(jī)，并在該虛擬機(jī)中安裝Windows XP操作系統(tǒng)。在安裝操作系統(tǒng)的時(shí)候，將8GB的虛擬硬盤劃分為1個(gè)分區(qū)并使用NTFS文件系統(tǒng)。安裝完成后，安裝VMware Tools、安裝IE、WinRAR、輸入法等必需軟件。在完成上述設(shè)置后，關(guān)閉虛擬機(jī)，并創(chuàng)建“快照”，如圖2所示。圖2 創(chuàng)建快照以上便是一臺運(yùn)行有Windows XP 操作系統(tǒng)的簡單虛擬機(jī)的創(chuàng)建方法，在云計(jì)算教學(xué)實(shí)驗(yàn)中遇到的任何運(yùn)行Windows XP 操作系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)都可以用類似的方法創(chuàng)建，只是在對其進(jìn)行設(shè)
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