虚拟机技术在Linux操作系统中的应用

翟文彬　李爽

摘 要：近年来，随着计算机网络技术的不断发展，虚拟机技术越来越广泛地被用于计算机辅助教学和生产管理领域中。Linux是一个性能卓越、技术领先的现代操作系统，诞生于1991年，是UNIX操作系统的克隆系统。Linux操作系统网络功能丰富，可移植性强，系统安全可靠，源代码具有开放性，用户界面良好，主要被用于网络服务器。本文围绕虚拟机技术在Linux操作系统中的应用，首先简单介绍Linux操作系统及该系统所具有的特点，然后详细阐述虚拟机技术及虚拟机软件VMware，并分析利用虚拟机技术安装Linux操作系统所具有的优势，最后利用虚拟机软件VMware安装Linux操作系统。

关键词：虚拟机技术；VMware；Linux操作系统；虚拟机

中图分类号：TP316-4

随着信息技术的迅猛发展，信息化建设的步伐在不断加快，计算机在各行各业的应用越来越普遍，各个企业的数据中心机房的硬件设备在急速增加。新增加的硬件既增加机房的能耗，也降低机房网络数据管理效率，耗费大量的人力资源，虚拟机技术就是在这样的背景下诞生的。虚拟机技术就是指利用虚拟机软件在一台物理机上模拟出多台逻辑计算机（虚拟机），每一台虚拟机均可以像正常的计算机一样完成安装操作系统、安装和卸载程序、访问网络数据等任务，每一台虚拟机是物理机的一个应用程序，对虚拟机的操作不会对物理计算机产生影响。

1 Linux操作系统的特点

Linux操作系统诞生于1991年，在过去的20多年取得了巨大的进步，研发出很多先进的技术，在操作系统的发展史中占据着技术方面的制高点。Linux操作系统具有以下优势：（1）具有开放的源代码，遵循世界标准规范；（2）多用户、多任务。Linux操作系统资源可以被不同用户分别拥有使用，可以同时独立执行多个程序，完成多个任务；（3）用户界面友好。Linux操作系统为用户提供用户界面、系统调用界面和图形用户界面。用户只需要简单的使用鼠标、菜单、滚动条等设备就可以获得交互性强的图形化界面；（4）设备独立性好。为简化新增加设备的工作，Linux操作系统把每一个外围设备均视为独立文件，系统管理员只需要增加连接（连接用于保证调用设备时内核能够以相同的方式处理）即可增加一个新设备；（5）网络功能丰富。Linux操作系统拥有强大的网络连接能力，具有文件传输和远程访问功能，为用户提供大量支持Internet的软件，联网十分灵活，网络连接功能比其他操作系统更加优良；（6）安全可靠，灵活方便。Linux操作系统采取诸如控制读写权限、进行审计跟踪和核心授权、保护子系统等安全技术措施，为每一个使用系统的用户提供安全保障。Linux操作系统具有可移植性，可以在从微型计算机到大型计算机的任何一个平台上运行。

2 虚拟机技术及虚拟机软件

2.1 虚拟机软件VMware及特点

虚拟机也被称为逻辑计算机，是指利用虚拟机软件在Windows XP、Windows 2007、Linux平台上模拟出来的能够独立运行且不相互干扰的计算机，这些模拟出来的计算机被称为虚拟机。利用虚拟机技术可以在母机已有的操作系统上模拟出多个操作系统，每一台虚拟机都拥有独立的CPU、硬盘、光驱、网卡等硬件设备，模拟出来的多个操作系统均运行在相同的硬件环境中。对虚拟机进行的操作不会对母机的安全产生任何威胁，因为所有操作均是针对虚拟机程序中的文件，与物理机的系统无关。

目前使用最为广泛的虚拟机软件是VMware。VMware可以在不增加任何硬件设备和重启计算机的条件下在一台计算机上安装使用多种操作系统，模拟出不同类型的硬件和软件环境，并能够随时修改操作环境，如当教师进行Linux操作系统的教学时，可以在Windows操作系统环境中利用VMware模拟出Linux操作系统，可以同时进行在Windows平台播放课件和在Linux平台演示Linux操作系统功能；VMware能够扩展服务器的功能，在一个高性能的服务器上同时运行多台功能不同的虚拟服务器，每一台虚拟服务器独立对外服务，这样就实现了服务器功能的扩展；虚拟出来的不同操作系统之间可以进行网络共享、文件共享、周边设备（如打印机、传真机）共享等；如果对母机进行虚拟网络配置，就可以模拟出多种网络环境。

2.2 利用虚拟机技术安装Linux操作系统具有的优势

利用虚拟机技术可以解决很多Linux操作系统的应用难题。目前我国大力培养精通Linux操作系统的人才，很多高校的计算机专业开设Linux操作系统课程。我国大部分高校的教学计算机安装的是Windows系统，这就给 Linux操作系统课程教学演示带来不便。虚拟机技术的出现为Linux操作系统的推广带来诸多好处：第一，可以在不改变原有计算机系统的前提下进行Linux操作系统的教学工作，教师可以在母机进行课件讲解，在虚拟机进行Linux操作系统的演示；第二，可以在单机上虚拟出多个操作系统，同时运行多台模拟的服务器和客户机，大大降低硬件成本；第三，每一个虚拟的操作系统对应一个虚拟机文件，该文件保存在用户指定的硬盘中，这样就避免对母机进行频繁分区、安装操作系统和格式化，同时对虚拟机进行的任何操作不会影响物理机的系统；第四，利用虚拟机在同一台计算机上同时运行多个系统程序，降低机房的能耗，提高机房的效率。

3 虚拟机技术在Linux操作系统中的应用

虚拟机技术和软件在Linux操作系统中的应用主要是在非Linux操作系统的计算机上安装并运行Linux操作系统。利用虚拟机软件（VMware）在Windows操作系统平台安装Linux操作系统主要包括安装虚拟机软件、安装Linux操作系统、利用虚拟机VMware的快照和回复功能、构建网络环境和配置服务器四大步：首先，在网上搜索Vmware Workstation 6.5 安装程序，按照软件安装向导提示安装VMware；接着需要安装Linux操作系统，把准备好的系统光盘放入母机，启动虚拟机，点击工具栏的绿色按钮进入安装程序界面，按照提示选择安装语言、安装类型、鼠标、键盘，进入分区界面进行分区设置和根口令设置，创建个人账号密码，登录系统即完成Linux操作系统的安装；为保证母机系统的安全，需要使用VMware的快照和回复功能，按照建立快照、使用快照、管理快照的步骤即可使用VMware的快照和回复功能，这样即使虚拟机的操作系统崩溃，也不会对Linux操作系统产生影响，减少误操作的不利影响；最后要通过网络配置和服务器配置完成Linux的网络服务器功能。如果要让Linux做服务器，需要Windows系统做客户端来测试服务器的效果。利用VMware安装几个虚拟机（其中必须有一个是Windows系统），这些安装的虚拟机组成一个局域网，把安装Windows系统的虚拟机和安装Linux系统的虚拟机设置在同一个局域网中即可进行网络测试。

综上所述，随着信息技术的迅速发展，计算机技术的应用已经普及到各行各业，信息化建设的步伐不断加快，企业机房的硬件设备越来越多，加重机房的负担，降低机房的效率，虚拟机技术的产生解决这一难题。Linux操作系统以其源代码开放、系统安全可靠、网络功能丰富、可移植性强等优点被用作网络服务器。虚拟机技术可以在一台计算机上模拟出多台虚拟机，每一台虚拟机可以安装不同的操作系统，同时运行多个程序，完成多项任务。虚拟机技术在Linux操作系统中应用使Linux操作系统越来越成熟，对Linux操作系统的发展起到积极的促进作用。

参考文献：

[1]萧益民.用虚拟机创建Linux操作系统教学环境[J].科技信息，2011（17）.

[2]沈楠，赵辉，王振玉.虚拟机在Linux操作系统教学中的应用[J].教学园地，2009（9）.

[3]谭春茂，谢锦平；虚拟机在Linux操作系统教学中的应用[J].光盘技术，2006（6）.

作者简介：翟文彬，男，学士学位，郑州旅游职业学院信息工程系，研究方向：计算机网络。李爽，郑州旅游职业学院信息工程系。