1 、引言
現在很多院校的計算機網絡專業都開設了網絡服務管理實踐課程，而實驗環境的搭建是一個比較麻煩的問題。網絡服務管理實驗要求學生能夠獨立的在規定的平臺上搭建和管理Web、F T P、DNS、VPN和NAT等常用服務，因而實驗平臺就需要提供好服務所需的資源還有模仿真實環境而處于不同網絡拓撲連接下的多臺服務器和客戶機，并且實驗平臺要能方便的搭建和還原。這些要求對實驗室的硬件設施和管理的工作量都提出了很高的要求。
而虛擬化技術的出現就能很好的解決這個問題。它可以在一臺物理計算機上虛擬出多個系統，并且可以輕松的實現這些虛擬系統之間不同的物理連接，還提供了系統克隆和快照功能，為快速搭建和還原實驗環境提供很好的支持。
2 、虛擬化技術
2.1 虛擬化技術
虛擬化是指計算元件在虛擬的基礎上而不是真實的基礎上運行。虛擬化技術可以擴大硬件的容量，簡化軟件的重新配置過程。允許一個平臺同時運行多個操作系統，并且應用程序都可以在相互獨立的空間內運行而互不影響，從而顯著提高計算機的工作效率。
2.2 VMware WorkStation
VMware WorkStation是一款常用的虛擬化平臺的產品�？梢允挂慌_機器上同時運行兩個或更多Windows、DOS、LINUX系統。VMWare是真正“同時”運行多個操作系統在主系統的平臺上，就象標準Windows應用程序那樣切換。而且每個操作系統你都可以進行虛擬的分區、配置而不影響真實硬盤的數據，甚至可以將幾臺虛擬機用網卡連接為一個局域網，極其方便。
VMware WorkStation除了為到網卡、CD/DVD、硬盤、以及USB設備的訪問提供了橋梁外，還提供了模擬某些硬件的能力。例如，能將一個ISO鏡像文件作為一張CDROM安裝在系統上，因此，虛擬機一般用來做網絡服務管理、病毒木馬測試、軟件開發測試、系統崩潰還原測試等實驗。
3、實驗平臺設計方案
考慮到網絡服務管理實驗項目的真實性和綜合性等要求，方案中要預設綜合有Web、FTP、DNS、DHCP、流媒體、VPN、NAT等常見實驗內容的平臺環境。
由于VPN、NAT對應的實驗要要涉及到兩個網段，所以設計一個包含4臺“計算機”的綜合性網絡服務管理實驗平臺，如圖1所示。
圖1 網絡服務管理綜合實驗平臺拓撲
在圖1中，Host PC對應宿主計算機，一般為Windows XP系統，Server-A、Server-B和Server-C為三臺虛擬機軟件中運行的系統，現在為Windows 2003 Server系統。三臺交換機為VMware軟件實現相應的功能，只需在Vmware中相應系統的網卡設備的連接方式分別設置為host-only（即Vmnet1）或自定義中的VMnet2和Vmnet3，這樣系統就按照拓撲圖定義的連接在一起了。Net-A和Net-B可以看作使用互聯網連接在一起的兩個網段。
由于系統安裝需要較長的時間，另外也不是本課程的實驗重點，所以可由老師預先在VMware中安裝上Windows 2003 Server系統。再利用Vmware的克隆功能，克隆出兩個鏈接克隆系統。以上都是為了節省磁盤空間和時間。在安裝和初始化設置時，要將系統安裝盤的鏡像文件和說明文件提前拷貝至宿主計算機中，并將光盤鏡像加載到虛擬機系統中，便于學生實驗中使用。為了使得各系統可同時順利運行，在克隆系統前要將虛擬機系統的內存容量調整為256MB，系統設備中增加一塊網卡。克隆完成后，修改三個虛擬機系統的標簽，再根據每塊網卡連接的虛擬交換機名稱，修改網卡的連接方式為Host-only、VMnet2和VMnet3。
進行實驗前，要向學生介紹工作情景和實驗任務要求，并提供拓撲圖，學生按照要求啟動部分或全部虛擬機，讓學生完成相應服務器IP規劃設置、所需服務的安裝、設置和測試和維護工作，提高學生在真實應用環境中服務器服務安裝、設置和維護等崗位技能的熟悉程度。
情景示例：某公司除總部還在外地有一個辦事處， Net-A對應辦事處局域網，Net-B對應總公司，中間假設通過Internet網絡互聯。Server-A和Server-B為兩臺VPN服務器，Server-A同時提供自動的IP地址分配，Server-B還要求提供DNS服務，Server-C為總公司專門設置的集成有Web服務、FTP服務、流媒體服務、郵件服務的資源服務器。
任務要求學生根據情景的需求和具體的要求進行規劃和設置，最后要能夠在自動獲取地址的宿主計算機（Host PC）上通過域名進行安全的訪問Server-C上相應服務。
4 、結語
本文探討了通過使用VMware的模擬多臺不同類型操作系統的計算機、克隆、組網等，在一臺物理計算機上獨立完成一個模擬真實工作環境內的綜合性網絡服務管理任務，滿足了學生對網絡服務管理類實驗的功能要求，而且高效、方便，節約成本。該平臺不但可以應對Windows服務器版本的提升，而且可以推廣到Linux等非Windows平臺。
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本文標題：基于虛擬化技術的網絡服務管理實驗平臺設計
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