高校专业机房使用VMware Player解决方案

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高校专业机房使用VMware Player解决方案

科技小能手 2017-11-23 19:41:00 浏览1677
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高校专业机房使用VMware Player解决方案
学生在机房做实验已经成了教学的一个重要环节,无论是计算机专业还是非计算机专业的学生,计算机已经成了必不可设的一个教学设备。可以这么说,在高校的所有实验室中,机房的利用率是最高的。由于现在机房需要多种操作系统与多种应用环境,传统的方法已经不能满足上机的要求,需要用新的技术手段来解决。
1 高校机房现状与主要问题
对于计算机专业的学校、系来说,机房的建设、管理,在整个实验系统中占用重要的比例。因为计算机专业课程众多,所以对于机房来说,需要安装的软件、系统也非常多,这就给机房的管理与维护带来了一定的难度。
例如,某高校机房,承担计算机网络专业、计算机科学与技术、计算机软件工程等专业的上机任务,需要在机房安装Windows XP、Windows 2003、Linux等操作系统,还需要安装VB、VC、VF、Adobe Photoshop、CAD等软件,还需要在Linux、Windows 2003下配置网络环境,这需要机房安装多系统与多种软件,对于网络专业的课程,需要让学生自己配置环境。另外,在许多时候,任课老师会临时安装某个软件。
如果只是一台计算机,可以很容易解决,但对于学校机房尤其是高校机房来说,安装软件、配置系统就是比较复杂的问题了:
(1)机器众多、时间有限。每个机房至少有50台计算机,而安装一个软件,最快也需要2~3分钟,有的软件需要半小时甚至更长的时间。这样,50台计算机全部安装一个软件,需要的时间是比较长的。但学校机房,基本上每个工作时间都会有上机安排,不允许为了安装一个软件耽误这么长时间。
(2)系统恢复困难。由于学生要做实验,学生实验的过程中,可能是一些有“损伤性”的,例如安装系统、配置网络环境,可能学生实验后,当前系统就不能使用了。而对于一些网络的环境,学生配置错误后,基本上不能恢复到正常的状态,这就影响别的学生使用。
(3)多系统、多环境安装配置困难。机房需要多种系统,并且,随着新系统的不断发布,需要的系统数量在增加。例如,现在发布的Windows 7、Windows Server 2008 R2,Linux的新版本等,都会增加管理与维护的难度。
(4)管理与易用性是一对矛盾。如果管理严格,学生上机时的操作受到限制,这样,学生会学不到东西,而如果放开管理,那么学生上一次机,所有的系统则需要恢复,这样对管理造成极大的负担,同时会影响下节上机课。
(5)学生随意安装软件影响机房的管理。学生上机时会从网上下载各种不允许安装的软件或其他文件,例如QQ聊天、视频、电影等,这即影响了学生的学习,又给管理带来负担。
(6)多种软件版本问题:有的时候,同一个软件(或产品),不同的课程需要不同的版本。例如,有的需要Office 2003,有需要Office XP或Office 2007,对于开发工具来说,有的需要VC6,有的需要VS 2008或VS2010,而在一般的情况下,同一个产品的不同版本不能“共存”。
2 传统解决方案
为了减轻机房管理人员的维护难度,同时也来了管理好机房,一般的机房用的计算机,都安装“还原卡”,通过还原卡多系统启动与网络克隆功能,维护机房。使用还原卡,对于普通的机房来说,是非常方便的,只要在建设机房的初期,安装好系统,以后当网络中的一台计算机不能使用时,使用任何一台“能用”的计算机,通过网络传送功能,将能用的计算机系统传送到不能用的计算机上,这样达到了不需要重新安装系统、软件的目的。但这些并不适合专业机房,原因如下:
(1)对某些系统的支持不好:众多的还原卡不支持Windows Server 2003操作系统,也不支持Linux操作系统,以及64位的Windows 2003、Vista、2008等操作系统。虽然还原卡提供了“完全备份”功能以支持这些操作系统,但这样会占用太多的硬盘空间,而且系统还原的速度很慢,不能满足教学的需求。
(2)更新软件需要占用大量的时间:专业的机房,软件安装与更新的频繁太高,例如,有可能一周就要重新或者添加一个新的软件,而每安装一个软件,都需要完全传送当前的整个系统分区,长此以往,对硬盘有一定的损伤,减少了硬盘的使用寿命。
3 虚拟化解决方案
根据高校专业机房的特点,又经过实际实践,决定使用VMware Workstation与VMware Player虚拟机技术,解决专业机房系统软件频繁安装,以及由此带来的管理问题。本方案的技术要点主要有:
(1)使用“还原卡”功能,划分出一个50GB左右的Windows XP分区,在该分区安装Windows XP Professional、还原卡程序、VMware Workstation 7.1虚拟机软件,安装Office 2003及其他一些“小”的软件,例如IE7(或IE8)、WinRAR、输入法等。
(2)使用VMware Workstation,创建并安装Windows Server 2003与Windows XP“基础”虚拟机各一台,然后在Windows Server 2003虚拟机基础上(安装好Windows Server 2003、打好补丁、不安装任何软件、安装VMware Tools),创建“克隆链接”的多台虚拟机,例如名为VC、SQL2000、MySQL、Oracle,在这些虚拟机中,分别安装相应的系统。例如在VC的虚拟机中,安装VC、VB、VF等程序;在SQL2000虚拟机中,安装SQL Server 2000;在MySQL中安装JAVA、MySQL、Apache、JAVA等;在Oracle虚拟机中,安装Oracle数据库。在Windows XP虚拟机的基础上“克隆”出PS的虚拟机,在PS的虚拟机中安装Photoshop等软件。
(3)根据需要,也创建其他的虚拟机,例如Windows Server 2008、Linux等虚拟机,创建之后在虚拟机中安装相应的操作系统、应用软件与VMware Tools。
本解决方案定位于高校高端机房,需要至少1GB内存(推荐3GB以上)、40GB可用硬盘空间。
对于“计算机专业”的机房,至少需要Windows XP、Windows Server 2003、Windows Server 2008、Linux操作系统,以及Office 2003、VC、VB、VS2005、SQL Server、Oracle、AutoCAD等软件,根据需要,划分为以下的虚拟机:
(1)Red Hat Linux:安装Red Hat Linux 9,在进行“基础”安装后,创建二个“克隆链接”的虚拟机,并分别配置为以“文本”方式启动、以“图形”方式启动。
(2)RHES:安装Red Hat Enterprise 5,安装完成后,创建二个“克隆链接”的虚拟机,并分别配置为以“文本”方式启动、以“图形”方式启动。
(3)XP:基础虚拟机,安装Windows XP Professional With SP2操作系统,并安装IE7.0,更新补丁至最新。
(4)WS2003:基础虚拟机,安装Windows Server 2003 R2操作系统,以及IE7.0浏览器,并更新补丁至最新。
(5)VC:在XP虚拟机的基础上“克隆”而来,安装VC6英文版、VB6中文版、VF6中文版、Office 2003、ROSE等软件。
(6)PS:在XP虚拟机的基础上“克隆”而来,安装Photoshop、Protel 97、AutoCAD 2005等软件。
(7)SQL 2000:在WS2003虚拟机的基础上“克隆”而来,安装SQL Server 2000 SP4与IIS。
(8)SQL 2005:在WS2003虚拟机的基础上“克隆”而来,安装IIS、Tomcat、SQL Server 2005、Java、Apache,并进行配置。
(9)Oracle:在WS2003虚拟机的基础上“克隆”而来,安装IIS、Oracle数据库、Tomcat、Java、Apache并进行配置。
(10)Windows 7:安装Windows 7企业版或专业版。
(11)Windows 2008:安装Windows Server 2008企业版。
4 实施步骤
在机房的一台计算机中,使用“还原卡”重新划分分区,其中一个分区需要50GB、文件系统是NTFS,并且划分出一个5~10GB左右的“共用资料盘”,而硬盘剩余的其他分区,可以根据你机房的规划进行设置。
在这个50GB的分区中,以“安装方式”进入该分区,安装Windows XP With SP2操作系统,安装操作系统之后,安装驱动程序、还原卡驱动程序以及VMware Workstation 7.1主程序。
在安装好VMware Workstation 7.1之后,创建并实现上一节中提到的各个虚拟机,主要步骤包括创建并配置“基础”虚拟机、创建并配置“克隆链接”虚拟机、使用VMware Player启动各虚拟机三部分,下面分别介绍。
4.1 创建基础虚拟机
在创建“基础虚拟机”之前,在C盘创建两个文件夹,分别为VMS与Tools,其中VMS文件夹保存虚拟机的文件夹,Tools文件夹复制Windows Server 2003、Windows XP、Red Hat Linux 9、Red Hat Enterprise 5及Windows Server 2008 X86的安装镜像文件(ISO)文件。这样,在创建完虚拟机、在虚拟机中安装操作系统之后,以后学生做实验时,就可以直接使用Tools中的操作系统安装镜像。然后开始创建“基础”虚拟机,步骤如下:
(1)运行VMware Workstation,进入配置页,设置虚拟机默认保存位置为C:\VMS文件夹,如图1所示。
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图1 设置虚拟机默认保存位置
(2)创建并配置Windows XP的基础虚拟机。使用VMware Workstation,创建第1台虚拟机,虚拟机的名称为XP_SP2_8GB,为该虚拟机分配512MB内存、8GB虚拟硬盘、使用NAT网卡、1个虚拟CPU。
在创建完虚拟机后,进入虚拟机设置,使用Tools文件夹中的Windows XP安装光盘镜像作为该虚拟机的光驱,然后启动虚拟机,并在该虚拟机中安装Windows XP操作系统。在安装操作系统的时候,将8GB的虚拟硬盘划分为1个分区并使用NTFS文件系统。
安装完成后,安装VMware Tools、安装IE、WinRAR、输入法等必需软件。
在完成上述设置后,关闭虚拟机,并创建“快照”,如图2所示。
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图2 创建快照
(3)创建并配置Windows Server 2003 R2的基础虚拟机。使用VMware Workstation,创建第2台虚拟机,虚拟机的名称为WS03R2,为该虚拟机分配1GB内存、8GB虚拟硬盘、使用NAT网卡、1个虚拟CPU。
在创建完虚拟机后,进入虚拟机设置,使用Tools文件夹中的第1张Windows Server 2003R2安装光盘镜像作为该虚拟机的光驱,然后启动虚拟机,并在该虚拟机中安装Windows Server 2003 R2的操作系统。在安装操作系统的时候,将8GB的虚拟硬盘划分为1个分区并使用NTFS文件系统。
安装完成后,安装VMware Tools、安装IE、WinRAR、输入法等必需软件。
在完成上述设置后,关闭虚拟机,并创建“快照”。
(4)创建并配置Windows Server 2008(32位)的基础虚拟机。使用VMware Workstation,创建第3台虚拟机,虚拟机的名称为WS08-X86,为该虚拟机分配1GB内存、20GB虚拟硬盘、使用NAT网卡、1个虚拟CPU。
在创建完虚拟机后,进入虚拟机设置,使用Tools文件夹中的Windows Server 2008(32位)的DVD安装光盘镜像作为该虚拟机的光驱,然后启动虚拟机,并在该虚拟机中安装Windows Server 2008操作系统。在安装操作系统的时候,将20GB的虚拟硬盘划分为1个分区并使用NTFS文件系统。
安装完成后,安装VMware Tools、安装IE、WinRAR、输入法等必需软件。
在完成上述设置后,关闭虚拟机,并创建“快照”。
(5)创建并配置Red Hat Linux 9的基础虚拟机。使用VMware Workstation,创建第4台虚拟机,虚拟机名称为Linux,为该虚拟机分配256MB内存、8GB虚拟硬盘、使用NAT网卡、1个虚拟CPU。
在创建完虚拟机后,进入虚拟机设置,使用Tools文件夹中的Red Hat Linux 9的第1张光盘镜像作为虚拟机的光驱,启动虚拟机,并安装Linux,在安装的过程中,安装所有的软件。
安装完成后,安装VMware Tools,关闭虚拟机,并创建快照。
(6)创建并配置Red Hat Enterprise 5的基础虚拟机。使用VMware Workstation,创建第5台虚拟机,虚拟机名称为RHES5-X86,为该虚拟机分配512MB内存、20GB虚拟硬盘、使用NAT网卡、1个虚拟CPU。
在创建完虚拟机后,进入虚拟机设置,使用Tools文件夹中的Red Hat Enterprise 5的DVD光盘镜像作为虚拟机的光驱,启动虚拟机,并安装Linux,在安装的过程中,安装所有的软件。
安装完成后,安装VMware Tools,关闭虚拟机,并创建快照。
4.2 创建克隆链接虚拟机
在创建好“基础”虚拟机之后,接下来,从“基础”虚拟机,创建用于不同软件的“链接”克隆虚拟机,这主要涉及到Linux、Windows XP与Windows Server 2003的虚拟机,主要步骤如下:
小知识:链接克隆虚拟机,是VMware Workstation提供的一种虚拟机方式,链接克隆虚拟机,从一个“基础”虚拟机创建克隆链接,并使用基础虚拟机的磁盘,新创建的链接克隆的虚拟机,保存启动虚拟机后的数据,但并不影响基础数据。例如,安装Windows Server 2003需要3GB的空间,创建克隆链接虚拟机后,当克隆链接虚拟机启动后,只会占用很小的空间(大约几MB),只有在克隆链接虚拟机中安装或删除软件、添加或删除数据后,才会根据新的更改占用相应的空间。使用链接克隆虚拟机,可以减少磁盘空间的占用。
(1)从Red Hat Enterprise 5克隆出两个虚拟机,分别是RHES For TEXT与RHES For X Window,然后分别启动,修改RHES For TEXT虚拟机的启动方式为默认进入文本界面,而后者则默认启动到图形界面,你可以修改/etc/inittab配置文件中的
id:5:initdefault
运行级别达到这一目的,当ID后面的数字为3时默认进入“文本”界面,图数字为5时默认进入“图形”界面。
(2)从Windows XP的虚拟机,创建两个克隆链接的虚拟机,安装相应的软件。例如,在PS的虚拟机中,安装Dreamweaver、Photoshop等软件,如图3所示。安装完成后,关闭该虚拟机。
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图3 创建PS虚拟机并安装相应的软件
(3)从Windows Server 2003的虚拟机,创建4个克隆链接的虚拟机,其中“Oracle”的虚拟机,安装Oracle数据库、IIS;SQL虚拟机,安装IIS、SQL Server 2000等软件;SQL 2005虚拟机,安装SQL Server 2005等软件(详见上文)。
并且,当在虚拟机中安装好软件后,还要编辑一个文本文件或者网页,写清当前虚拟机安装的系统、数据库名称、连接的地址、管理员帐户与密码等,并且修改“桌面”以显示这个帮助信息,如图4所示,这样,当学生启动虚拟机的时候就可以看到“帮助”。
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图4 虚拟机自动启动并显示帮助信息
由于当前虚拟机安装的是Windows Server 2003操作系统,还需要设置让计算机自动以Administrator帐户登录,你可以在“运行”菜单键入control userpasswords2命令,设置自动登录信息。
(4)按照前面的规划,创建每个虚拟机,并进行相应的配置。设置的原则是:
如果虚拟机是Windows XP、Windows 7操作系统,则设置管理员密码为空,如果是Windows Server 2003、Windows Server 2008,则可以统一设置密码并且设置自动登录,并且当用户启动每个虚拟机的时候,可以看到相应的信息。
4.3 使用VMware Player打开并运行各种虚拟机
在准备好上述所有这些虚拟机并进行测试后,创建VMware Player的快捷方式,用VMware Player打开并运行这些虚拟机。下面,以创建“VC”虚拟机的快捷方式为例介绍。
(1)在本例中,创建的名为“VC”的克隆链接的虚拟机,保存在C盘C:\VMS\JFVM-VC目录中,虚拟机的配置文件名称为JFVM-VC.vmx,如图5所示。
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图5 VC虚拟机的保存位置及配置文件名
(2)将“VMware”程序组中的“VMware Player”快捷方式发送到“桌面”,如图6所示。
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图6 创建桌面快捷方式
(3)然后修改该快捷方式,在“快捷方式”选项卡中,在“目标”后面,将快捷方式修改为:
"C:\Program Files\VMware\VMware Workstation\vmplayer.exe" "C:\VMS\JFVM-VC\JFVM-VC.vmx"
注意,一定要用英文的双引号,其中前面
"C:\Program Files\VMware\VMware Workstation\vmplayer.exe"
是VMware Player的快捷方式,后面的参数
"C:\VMS\JFVM-VC\JFVM-VC.vmx"
是指定让VMware Player运行的虚拟机,如图7所示。
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图7 修改快捷方式
(4)然后在“常规”选项卡中,修改快捷方式的名称为VC,如图8所示,然后单击“确定”按钮,为名为VC的虚拟机创建好了快捷方式,以后双击桌面上的VC图标,就会用VMware Player自动打开并运行该虚拟机,如图8所示。
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图8 使用VMware Player运行的虚拟机
(5)参照上面(1)~(4)的步骤,为每个虚拟机创建快捷方式,包括Windows Server 2008及Linux的虚拟机。
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图9 创建多个使用VMware Player运行虚拟机的快捷方式
(6)为了让学生“习惯”并“掌握”虚拟机的使用,以及各虚拟机包括的内容,你可以编写一个简单的使用说明文件,并且在主机启动之后自动打开该说明,如图10所示,这是一个示例帮助文件,介绍了当前系统中安装的虚拟机内容及基本使用方法。
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图10 VMware Player基本使用及虚拟机的说明
在实际使用中,发现学生习惯性的“关闭”VMware Player退出虚拟机,而在默认的情况下,如果单击“右上角”的关闭按钮,关闭VMware Player,VMware Player会“休眠”正在运行的虚拟机。实际上,你可以将默认“关闭”VMware Player的行为,由“休眠”改为“立刻”关机,这样可以加快VMware Player虚拟机的退出时间,方法如下:
(1)打开VMware Player,在“File”菜单中选择“Player Preferences”命令,如图11所示。
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图11 VMware Player设置
(2)在“Preferences”对话框中,将“When closing a virtual machine”修改为“Power off the virtual machine”即可,如图12所示。
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图12 修改关机方式
如果创建了Linux的虚拟机,学生们在实验时,会使用Ctrl+Alt+F1~F7热键切换到不同的终端,但这与VMware Workstation默认的热键“冲突”,所以,为了避免这种情况,你可以修改VMware Workstation的热键为“Ctrl+Shift+Alt”键,如图13所示。
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图13 修改VMware Workstation热键
4.4 不用VMware ACE Workstation的原因
在我以前的图书中,介绍了使用VMware ACE Workstation实现高校机房虚拟化解决方案。经过一段时间的使用,之所以使用VMware Player而不用VMware ACE Workstation,有以下两点考虑:
(1)VMware ACE Workstation是商业软件,需要授权费用;而VMware Player是免费软件。
(2)VMware ACE Workstation的虚拟机,在创建的时候需要加密,而在使用的时候,会有一个检查的步骤。VMware ACE Workstation强调的是“安全”,而VMware Player,强调的是“快速”。对于高校机房来说,不存在“安全”的问题,看重的是实验的速度及学生的易用性。
(3)VMware ACE Workstation部署虚拟机比VMware Player繁琐,不如VMware Player易用。

本文转自 烂泥行天下 51CTO博客,原文链接:http://blog.51cto.com/ilanni/755997

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