虛拟化架構與Centos7系統部署

1.什麼是虛拟化(Virtualization)

虛拟化，是指通過虛拟化技術将一台計算機虛拟為多台邏輯計算機。在一台計算機上同時運作多個邏輯計算機，每個邏輯計算機可運作不同的作業系統，并且應用程式都可以在互相獨立的空間内運作而互不影響，進而顯著提高計算機的工作效率。

虛拟化使用軟體的方法重新定義劃分IT資源，可以實作IT資源的動态配置設定、靈活排程、跨域共享，提高IT資源使用率，使IT資源能夠真正成為社會基礎設施，服務于各行各業中靈活多變的應用需求。

2.傳統運作模式

• 一台計算機隻能夠運作一種作業系統

3.虛拟機(Virtual Machine)運作架構

3-1.原生架構（生産環境）

• 虛拟機軟體直接安裝在計算機硬體上
• 虛拟機本身就是一個作業系統
• 在這個虛拟機中可以同時運作多個作業系統

3-2.寄居架構（實驗環境、測試環境）

• 虛拟機作為應用軟體安裝在作業系統上
• 可以在此應用軟體上安裝多個作業系統
• 直接安裝在硬體上的系統為宿主

4.虛拟機的平台産品

4-1.微軟

• Hyper-V(寄居架構)

4-2.Vmware

• VMware Workstation(寄居架構)
• VMware vSphere(原生架構)

5.擴充

5-1.KVM kernel-based Virtual Machine

KVM是一個開源的系統虛拟化子產品，自Linux 2.6.0之後內建在Linux的各個主要發行版本中。它使用Linux自身的排程器進行管理，是以相對于Xen，其核心源碼很少。KVM目前已成為學術界的主流KVM之一。

KVM的虛拟化需要硬體支援（如Intel VT技術或者AMD V技術）。是基于硬體的完全虛拟化。而Xen早期則是基于軟體模拟的Para-Virtualization，新版本則是基于硬體支援的完全虛拟化。但Xen本身有自己的程序排程其，存儲管理子產品等，是以代碼較為龐大。廣為流傳的商業系統虛拟化軟體VMware ESX系列是基于軟體模拟的Full-Virtualization。

5.2-Docker開源的應用容器引擎

https://www.sqlsec.com/2019/10/docker2.html
           

Docker是一個開源的應用容器引擎，讓開發者可以打包他們的應用以及依賴包到一個可移植的鏡像中，然後釋出到任何流行的Linux或Windows上，也可以實作虛拟化。容器是完全使用沙箱機制，互相之間不會有任何接口。

一個完整的Docker有以下幾個部分組成：

DockerClient用戶端

Docker Daemon守護程序

Docker Image鏡像

DockerContainer容器

關于Docker詳情，請見“ARL資訊收集篇章”https://zhuanlan.zhihu.com/p/187505981

6.作業系統 Operating System (OS)

6-1.簡介

6.2來曆

6.3功能

6.4分類

6.4.1-Windows

• Win PC版本：Win XP、Win7、Win10 Win XP常被用于銀行、ATM等更新換代比較慢的地方
• Windows Server伺服器：2003、2008、2012、2016、2019等。常用來搭建IIS，SQLServer伺服器等

6.4.2-類Unix：Linux、Mac OS等

• Unix/Linux系統 Ubuntu和CentOS被用來作為web伺服器，但是Ubuntu不如Centos常見
  • Debian ——> Kali、Ubuntu、Deepin
  • Red Hat ——> CentOS

6.5Linux特性

KDE：K Desktop Environment

• 一種著名的運作于 Linux、Unix 以及FreeBSD 等作業系統上的自由圖形桌面環境

6.6Linux作業系統優勢

7.安裝虛拟機Vmware Workstation Pro 16及win2008 R2+Centos7

7-1.Vmware Workstation安裝

• 完後需要輸入序列号

ZF3R0-FHED2-M80TY-8QYGC-NPKYF
YF390-0HF8P-M81RQ-2DXQE-M2UT6
ZF71R-DMX85-08DQY-8YMNC-PPHV8
           

• Vmware Workstation Pro16硬體相容性限制比Pro12 少很多

7.2-安裝Windows2008 R2 Enterprise

• 典型、稍後

• 固件類型；記憶體和處理器2G，2+2即可，可之後根據需求進行再次修改

• 網絡類型預設NAT，詳見下方講解
• I/O控制器類型、虛拟磁盤類型預設。底層計算機硬體，協定不一樣，速度不一樣，推薦什麼用什麼。SATA也一樣。那如果裝老系統，如XP，預設就選擇IDE，不然容易藍屏。

• 選擇磁盤：建立新的虛拟磁盤。現有磁盤的意思為使用實體機的磁盤空間（不建議）。若确定使用現有磁盤，則必須要有管理者的權限。

• 指定磁盤空間。立即配置設定不建議，不然40GB直接就從實體機沒了，不勾選的話，會慢慢地去占用實體機的磁盤空間。建議存儲為單個檔案，拷貝的時候速度快。60GB電影和60GB碎片化檔案，轉換速度和轉換率是不一樣的。之後更改名稱和路徑。

• 自定義硬體，一般來說去掉列印機、聲霸卡即可。需要特别注意USB控制器，根據挂載U盤或者硬碟的格式來定。之後選擇鏡像檔案，進行下一步，準備安裝

• 安裝windows server 2008 R2 作業系統

• 因為電腦沒有windows系統，是以選擇自定義進階；反之可以更新

• 直接選擇硬碟然後它會自動格式化，如果沒有就自行格式化

7.3-安裝虛拟機Vmware Tools

• 如果這裡是灰色的，請重新開機；如果不是直接安裝，點選這個選項，相當于點選了以下這個選項

• 出現此問題，請手動安裝或者掃描虛拟機

7.4-Vmware tools的功能

• 螢幕大小自适應
• ctrl+alt 真實與虛拟機切換滑鼠
• 克隆：注意克隆前需關閉虛拟機；兩種克隆方式，連結克隆友善，相當于快捷方式，但是依賴原先的虛拟機；完整克隆就是一個副本。無論哪種，都是為了解決建立相同作業系統浪費時間的問題。
• 快照：注意建立一個快照就會占不少空間
• 可挂載外部USB

7.5-Windows Server 2008 R2 VMWare虛拟機識别USB3.0裝置

• 使用VMware Workstation安裝的Windows Server 2008 R2系統虛拟機預設無法識别USB3.0裝置

Windows Server 2008 R2系統虛拟接入USB3.0裝置後系統提示“未能成功安裝裝置驅動程式”

• 首先開啟VMware 虛拟機相容 USB3.0

• 并根據提示網址下載下傳USB3.0驅動程式

• 打開虛拟機，将下載下傳好的USB3.0驅動程式上傳至虛拟機。安裝時可能出現以下報錯

• 此報錯解決辦法：安裝系統更新更新檔KB2533623即可

• 将下載下傳的更新檔上傳至虛拟機進行安裝，安裝後重新開機系統
• 重新開機虛拟機後，再次安裝USB3.0裝置驅動，之後重新開機就ok了

7-6.安裝Centos7

• 前面同windows，到這裡開始。選擇第一個安裝；第二個是測試安裝檔案并且安裝；第三個是修複故障

• 選擇美式鍵盤

• 設定時間

• 選擇需要安裝的軟體

• 重點：選擇Server with GUI，然後點選done

• 選擇安裝位置，對磁盤進行劃分

• 選擇'我将會配置分區'，則需要自己手動；選擇左邊的auto，自動就行了

• 設定root密碼和建立一個賬戶，之後等待下方安裝成功即可

7.7-虛拟機三種網絡配置

橋接模式

• 虛拟機也會占用區域網路中的一個IP位址，并且可以和其他終端進行互相通路。
• 如果想把虛拟機當做一台完全獨立的計算機看待，并且允許它和其他終端一樣的進行網絡通信，那麼橋接模式通常是虛拟機通路網絡的最簡單途徑
• 但是，這樣做并不安全，隻能是做簡單的測試

NAT模式

• 從外部網絡來看，虛拟機和主機在共享一個IP位址，預設情況下，外部網絡終端也無法通路到虛拟機

僅主機模式

• 僅主機模式，是一種比NAT模式更加封閉的的網絡連接配接模式
• 僅主機模式的虛拟網絡擴充卡僅對主機可見，并在虛拟機和主機系統之間提供網絡連接配接
• 在預設情況下，使用僅主機模式網絡連接配接的虛拟機無法連接配接到Internet

8.CentOS 7 配置靜态IP

• 首先配置網路前，先将虛拟網卡清理掉。

  輸入下方指令，等待顯示出指令提示符，然後重新開機CentOS 7即可關閉多餘的3,4虛拟網卡

systemctl disable libvirtd.service

reboot
           

• 輸入以下指令進入檔案進行配置

cp /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ens33 etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ens33.backup

vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ens33

           

将BOOTROTO=dhcp 改為BOOTPROTO=static；再将ONBOOT=no 改為yes

再在ONBOOT下方添加以下内容，并退出儲存

IPADDR=192.168.91.100	
GATEWAY=192.168.91.2
NETMASK=255.255.255.0
DNS1=114.114.114.114
DNS2=8.8.8.8
           

• 重新開機網卡，這三種指令任選一種

systemctl restart network
service network restart
/etc/init.d/network restart
           

• 注意：ifconfig和netstat依賴于net_tools，有時候不能用，可以用ipaddr和ss來代替

當網卡崩潰時，嘗試輸入此指令調試

systemctl stop NetworkManager
systemctl diable NetworkManager
systemctl start network.service