Post on 01-Mar-2019
Projekt jest współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego 1
Ćwiczenie Nr 1 Zapoznanie się ze środowiskiem uruchomieniowym maszyn
wirtualnych
Cel ćwiczenia:
Zapoznanie się ze środowiskiem uruchomieniowym maszyn wirtualnych dostępnym w Zakładzie
Elektrotechniki Teoretycznej i Systemów Informacyjno-Pomiarowych.
Przyswojenie zasad działania maszyn wirtualnych – uruchamiania, zatrzymywania, konfiguracji parametrów
poszczególnych maszyn.
Nabycie umiejętności wykorzystania udostępnionej przez prowadzącego maszyny wirtualnej do
uruchomienia systemów operacyjnych typu Live-CD oraz udostępnionego przez prowadzącego gotowego
obrazu maszyny z przeinstalowanym systemem operacyjnym. Nabycie orientacji w strukturze wirtualnej sieci
komputerowej oraz nawiązanie połączenia maszyny z Internetem.
1. Krótkie wprowadzenie do technologii maszyn wirtualnych Technologia maszyn wirtualnych daje studentom unikalną możliwość samodzielnego tworzenia serwera,
począwszy od jego wirtualnej konfiguracji jego parametrów sprzętowych, aż po instalacje systemu operacyjnego
i konfiguracje dowolnego oprogramowania.
1.1 Wirtualizacja systemów operacyjnych
Technologia maszyn wirtualnych jest to zazwyczaj specjalistyczne oprogramowanie, które kontroluje
wszystkie odwołania uruchamianego programu lub całego systemu operacyjnego (który notabene jest
programem) bezpośrednio do sprzętu lub systemu operacyjnego w przypadku programów i zapewnia ich
obsługę. Dzięki temu, programowi uruchomionemu w maszynie wirtualnej wydaje się, że działa na
rzeczywistym sprzęcie, podczas gdy w istocie pracuje na sprzęcie wirtualnym, który jest symulowany przez
oprogramowanie do wirtualizacji.
Odrobinę więcej na temat technicznym możliwości poszczególnych technologii wirtualizacji w dalszej
części instrukcji. Na wstępie wprowadźmy jeszcze podział maszyn wirtualnych pod względem definicja
maszyny jako pojęcia. Wyróżniamy następujące rodzaje maszyn wirtualnych:
• interpretery, szczególnie interpretery kodu bajtowego,
• kompilatory JIT (ang. Just In Time),
• emulatory rzeczywiście istniejącego sprzętu, np. emulatory konsol.
Różnice między poszczególnymi typami takich maszyn są płynne. Na przykład wirtualna maszyna Javy jest
powszechnie znana jako samodzielny interpreter, ale ponieważ istniały komputery, które potrafiły wykonywać
programy w kodzie bajtowym Javy bezpośrednio, można ją także traktować jako emulator tych maszyn.
Projekt jest współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego 2
System operacyjny uruchomiony w środowisku wirtualnym oraz startowane w nim oprogramowanie są
całkowicie odizolowane od maszyny fizycznej, w odróżnieniu od klasycznego systemu operacyjnego, który
tylko zarządza uruchamianiem aplikacji na maszynie fizycznej. Na fizycznej maszynie w niektórych
przypadkach programy mogą uzyskiwać dostęp do licznego sprzętu. Współczesne systemy operacyjne jednak,
blokują te odwołania i w zamian udostępniają specjalny interfejs pośredniczący w komunikacji ze sprzętem.
Wirtualizacja w świecie komputerowym występuje więc na wielu poziomach:
• Systemu operacyjnego, który udostępnia uniwersalny interfejs komunikacyjny do sprzętu. Sam
system operacyjny jest w tym kontekście maszyną wirtualną dla programów uruchamianych przez
użytkownika.
• Parawirtualizacja, polegająca na tym, że na jednym komputerze mogą być uruchomione różne
instancje tego samego systemu operacyjnego, wzajemnie od siebie odseparowane. Systemy
operacyjne takie wymagają jednak wewnętrznej modyfikacji – stąd nazwa para wirtualizacja.
Technologia ta ma szczególne znaczenie w przypadku zapewnienia ochrony danych, kiedy to na
poziomie systemowym na jednym sprzęcie mogą być uruchomione systemy o różnym poziomie
uprawnień.
• Wirtualizacja sprzętowa wykorzystująca właściwości sprzętu i kontrolująca wszystkie wywołania
systemu operacyjnego do sprzętu. Dzięki temu pozwalająca na jednej fizycznej maszynie
uruchomić dowolny system operacyjny.
Maszyny wirtualne pozwalają uruchamiać programy napisane dla innych architektur bez żadnych zmian lub
tylko z niewielkimi modyfikacjami (parawirtualizacja). Daje to dużą niezależność od fizycznego sprzętu, choć
kosztem dodatkowej warstwy abstrakcji, która wiąże się z następującymi mankamentami:
• oprogramowanie wirtualizujące samo wymaga części czasu procesora i pamięci operacyjnej,
• zwiększa stopień komplikacji układu, a więc i ryzyko błędu.
Wydajność współczesnych komputerów ciągle rośnie, a osobne warstwy ułatwiają znajdowanie błędów,
coraz częściej jest to cena, jaką warto zapłacić za dodatkowe możliwości. Podobne motywy stały za odejściem w
informatyce od asemblera w stronę języków wysokiego poziomu (C, programowania obiektowego).
Idealna maszyna wirtualna w pełni naśladuje działanie fizycznego sprzętu, teoretycznie możliwe jest więc
dowolne i nieograniczone łączenie ze sobą różnych warstw wirtualizacji, w tym np. rekursywne uruchamianie
wirtualnych maszyn. Jest to możliwe dzięki przeźroczystości maszyny wirtualnej: każda kolejna maszyna
wirtualna zachowuje się tak, jakby działała na sprzęcie fizycznym, nawet jeśli jego rolę pełni inna maszyna
wirtualna. Ograniczeniem jest jedynie ilość dostępnych fizycznych zasobów systemowych sprzętu.
Maszyny wirtualne są używane do różnych celów:
• do uruchamiania istniejących aplikacji i systemów operacyjnych w innych środowiskach niż
pierwotne,
Projekt jest współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego 3
• dla zapewnienia uniwersalnego środowiska uruchomieniowego,
• do bezpiecznego rozdzielania zasobów dużych maszyn (mainframe, superkomputery),
• do uruchamiania jednocześnie różnych systemów operacyjnych na jednym komputerze,
• do uruchamiania na jednym komputerze programowych klastrów,
• do uzyskania pełnej kontroli nad systemem operacyjnym, np. podczas analizowania jego pracy,
• do optymalizacji pracy programów, poprzez kontrolę ich środowiska działania i procesu translacji
kodu.
Poszczególne korzyści mogą występować łącznie, na przykład uruchamianie wielu wirtualnych maszyn na
dużym komputerze odbywa się pod ścisłą kontrolą stanu ich działania.
Przykłady systemów maszyn wirtualnych
• Kernel-based Virtual Machine – pełna wirtualizacja,
• Xen – para wirtualizacja (wymagane są specjalne zmiany w gościnnym systemie operacyjnym, aby
mógł być zwirtualizowany),
• VMware Workstation, ESX – pełna wirtualizacja
• QEMU – pełna witualizacja
• VirtualBox – pełna wirtualizacja
1.2 Informacje o technologii wykorzystywanej przez system ESX VMware
Na komputerach pracujących w architekturze x86 wirtualizacja jest realizowana przez dodatkową warstwę,
która jest umieszczona pomiędzy fizycznym sprzętem a uruchamianym systemem operacyjnym. W
nomenklaturze stosowanej przez firmę VMware system operacyjny uruchomiony w środowisku wirtualnym
nazywany jest systemem gościnnym (ang. guest operating system). System operacyjny na którym zainstalowane
jest specjalne środowisko wirtualizujące nazywa się systemem hostującym (ang. host operating system).
Dodatkowa warstwa wirtualizacyjna (patrz rysunek 1.1) pozwala na pojedynczym fizycznym sprzęcie
uruchamiać wiele systemów operacyjnych i specjalne środowisko wirtualizujące nadzoruje dostęp do
poszczególnych urządzeń.
W rozwiązaniach przemysłowych stosuje się dwa podejścia do wirtualizacji przy wykorzystaniu technologii
firmy VMware: architekturę hostującą lub z hypervisorem. W przypadku architektury hostującej środowisko
wirtuliazujące zainstalowane jest w zwykłym systemie operacyjnym, tzw. hostującym. W takim przypadku samo
oprogramowanie wirtualizujące jest niezależne od sprzętu na którym jest uruchamiane i komunikację z nim
realizuje za pośrednictwem hostującego systemu operacyjnego. Jedynym wymaganiem jest aby dane urządzenie
miało odpowiednie sterowniki do systemu hostującego.
W przypadku architektury z hipervisorem całe środowisko wirtualizujące jest zainstalowane bezpośrednio
na sprzęcie. Ponieważ środowisko wirtualizujące, posiada bezpośredni dostęp do sprzętu i nie musi odwoływać
się do niego za pośrednictwem systemu hostującego, rozwiązanie to jest najbardziej efektywne i udostępnia
znacznie większą skalowalność i wydajność.
Projekt jest współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego 4
Rys. 1.1 Schemat ideowy prezentujący warstwę wirtualizacji sprzętu komputerowego (źródło rysunku: [1])
W rodzinie produktów VMware środowiskami wirtualizacji w architekturze hostowanej zalicza się VMware
Player, ACE, Workstation oraz VMware Server. Środowiskiem opartym na architekturze z hypervisorem jest
ESX Server. Należy zaznaczyć, że ESX Server wspiera jedynie wybrane i przetestowane przez VMware
architektury, co nie oznacza, że nie może działać na innych, jednak już bez wsparcia technicznego i gwarancji ze
strony firmy VMware.
Aby lepiej zrozumieć zasadę działania maszyn wirtualnych przyjrzymy się poszczególnym komponentów z
jakich zbudowane jest środowisko wirtualizujące zaprezentowane na rysunku 1.2. Jednym z głównych
elementów jest monitor maszyn wirtualnych – VMM (ang. Virtual Machine Monitor), który jest uruchomiony w
hipervisorze. Każdy VMM implementuje specjalną warstwę która wirtualizuje specjalny zestaw sprzętu
komputerowego dla gościnnego systemu operacyjnego. Wszystkie monitory VMM współdzielą wspólną
przestrzeń pamięci i mikroprocesor, aby skutecznie wirtualizować sprzęt dla swoich systemów operacyjnych.
Rys. 1.2 Hypervisor zarządzający monitorami maszyn wirtualnych, które monitorują gościnne
systemy operacyjne (źródło rysunku: [1])
Problem z wirtualizacją systemów opartych na architekturze x86 polega na tym, że z założenia system
operacyjnych na niej uruchomiony całkowicie kontroluje i przejmuje na swoją własność sprzęt. Na rysunku 1.3
zaprezentowano cztery oferowane przez architekturę x86 poziomy uprawnień określające dostęp do zasobów
Projekt jest współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego 5
fizycznych maszyny: Ring 0, 1, 2 i 3. Aplikacje użytkownika pracują zazwyczaj na poziomie 3, który jest
nazywany trybem pracy użytkownika (ang. user level mode). System operacyjny z natury pracuje na najniższym
zerowym poziomie, z którego ma bezpośredni dostęp do urządzeń. Wirtualizacja architektury x86 wymaga
zatem umieszczenia środowiska wirtualizującego, którego zadaniem będzie udostępnianie zasobów fizycznych,
poniżej poziomu systemu operacyjnego, a więc na poziomie 0. System operacyjny powinien wówczas pracować
na poziomie 1, pomimo tego, że spodziewa się, że pracuje w poziomie 0. Trudność polega na tym, że niektóre
instrukcje odwołujące się do sprzętu mogą być wywołane wyłącznie z poziomu zerowego, a więc system
operacyjny nie może w pełni działać na poziomie 1. Firma VMware rozwiązała ten problem w 1998 roku
wprowadzając technikę binarnej translacji takich instrukcji, która pozwala uruchomić monitor VMM na
poziomie 0 a system operacyjny na poziomie 1. W ten sposób system operacyjny działa na niższym poziomie niż
monitor, a jedynie jego fragmenty, które tego wymagają są w locie podmieniane przez monitor tak aby mogły
być możliwe do uruchomienia na poziomie 1.
Rys. 1.3 Poziomy uprawnień uruchamianych aplikacji w architekturze x86
Aktualnie, w praktyce przez twórców oprogramowania do wirtualizacji systemów operacyjnych
wykorzystywane są trzy zasadnicze techniki:
• Pełna wirtualizacja z translacją binarną niektórych instrukcji,
• Wspomagana przez system operacyjny wirtualizacja – parawirtualizacja ,
• Wspomagana sprzętowo wirtualizacja.
Projekt jest współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego 6
2. Informacje organizacyjne dotyczące laboratorium wirtualnych
systemów operacyjnych. Maszyny wirtualne są tworzone indywidualnie dla każdego studenta. Uprawnienia do tworzenia maszyn
posiadają tylko administratorzy serwera. (Aktualnie osobami administratorami są: R.Szmurło, B.Sawicki,
A.Toboła).
Serwer maszyn wirtualnych dostępny jest pod adresem e1.iem.pw.edu.pl. bezpośredni dostęp do serwera
posiadają tylko użytkownicy lokalni. Studenci aby uzyskać dostęp do serwera muszą połączyć się poprzez
system pośredniczący (VMWare vSphere Center), który jest zainstalowany na serwerze wat.iem.pw.edu.pl.
System ten dostępny jest pod adresem wat.iem.pw.edu.pl:444 . System pośredniczący do uwierzytelnienia
użytkowników wykorzystuje domenę Microsoft Windows: zetis, która jest zintegrowana z sewerem LDAP,
który funkcjonuje w ramach zakładu ZETiIS.
2.1 Dane do zalogowania:
IP Adress / Name (of VSphere Center): wat.iem.pw.edu.pl:444 User name: [nazwa użytkownika z systemu WAT] Password: [hasło użytkownika do systemu Microsoft Windows na WAT]
2.2 Lokalizacje maszyn wirtualnych:
WAT.ZETIS - system pośredniczący (integrujący klaster serwerów maszyn wirtualnych) zainstalowany na
wat pod adresem wat:444
ZETIS - domena w ramach której zarejestrowane są serwery maszyn wirtualnych, która umożliwia
logowanie za pomocą konta do Microsoft Windows na watie.
esx.iem.pw.edu.pl - fizyczny serwer maszyn wirtualnych, który jest dostępny pod adresem e1.iem.pw.edu.pl
(bezpośredni dostęp mają tylko administratorzy)
Pracownicy - gałąź maszyn wirtualnych pracowników zakładu ZETIS oraz maszyn, które są
wykorzystywane w ramach laboratorium
Studenci - gałąź maszyn wirtualnych dla studentów z podgałęziami maszyn przeznaczonymi dla
poszczególnych grup i rodzajów zajęć. W tej gałęzi należy szukać własnej maszyny wirtualnej.
2.3 Konfiguracja sieci wirtualnej
Studenckie maszyny wirtualne są podłączone do wirtualnych przełączników, które są tworzone dla każdego
typu zajęć. Wirtualne przełączniki nie są podłączone do fizycznych kart sieciowych. Dlatego, maszyny
wirtualne, aby mieć dostęp do sieci zewnętrznej muszą wykorzystać serwer NAT, który sam jest maszyną
wirtualną posiadająca dwie karty sieciowe. Jedna z kart sieciowych jest podłączona do tego samego przełącznika
co maszyny wirtualne studentów, a druga karta sieciowa podłączona jest do jednego z fizycznych interfejsów
sieciowych serwera maszyn wirtualnych.
Z punktu widzenia wirtualnego systemu operacyjnego, należy wprowadzić następującą konfigurację:
Projekt jest współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego 7
Adres IP: 192.168.0.XXX (gdzie XXX jest nadawany indywidualnie przez prowadzącego zajęcia)
Maska sieci: 255.255.255.0
Brama: 192.168.0.2
Serwer DNS: 194.29.146.3
Uwaga! Na serwerze NAT nie ma zainstalowanej usługi DHCP. Każdy student musi manualnie wprowadzić
konfigurację interfejsu sieciowego.
Rys. 1.4 Zrzut ekranu prezentujący strukturę wirtualnej sieci komputerowej laboratorium
3. Uruchamianie i zatrzymywanie maszyn wirtualnych Maszyny wirtualne są uruchamiane z uprawnieniami użytkownika. Maszyny wirtualne tworzą emulator
systemu komputerowego opartego na procesorach Intela. Maszyny wirtualne wykorzystują fizyczną pamięć
serwera e1.iem.pw.edu.pl. Dlatego każdy ma przydzielony ograniczony rozmiar pamięci dla swojej maszyny
(512MB). Dysk fizyczny wewnątrz maszyny wirtualnej jest przechowywany na jednym z trzech dostępnych
dysków twardych na serwerze hostującym maszyny wirtualne. Dostęp do sieci komputerowej jest realizowany
poprzez udostępnienie systemowi gościnnemu wirtualnej karty sieciowej wewnątrz maszyny. Karta sieciowa jest
programowo podłączona do wirtualnego przełącznika (switcha) realizowanego całkowicie przez środowisko
VMware. Dostęp do sieci zewnętrznej (czyli do internetu) jest możliwy poprzez wykorzystanie bramy sieciowej,
firewalla który jest zrealizowany na osobnej maszynie wirtualnej i jest stale uruchomiona w wirtualnym
środowisku.
Dane techniczne dla maszyn wirtualnych dostępnych dla studentów
Projekt jest współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego 8
Poniżej przedstawiono dane techniczne z którymi powinny zostać skonfigurowane maszyny wirtualne.
• Nazwa maszyny: Musi być zgodna z loginem użytkownika w systemie volt.iem.pw.edu.pl oraz
jednocześnie poczty konta wydziałowego (jest to osoba jednocześnie ponosząca odpowiedzialność
za maszynę)
• Pamięć operacyjna maszyny: 128MB
• Maksymalny rozmiar dysku twardego: 2GB
• System operacyjny: FreeBSD (o ile prowadzący nie zaleci inaczej)
• Karta sieciowa: podłączona do studenckiego wirtualnego switcha
4. Połączenie z serwerem maszyn wirtualnych oraz konfiguracja
parametrów maszyny Aby połączyć się z serwerem Maszyn wirtualnych należy uruchomić na lokalnym komputerze w
laboratorium aplikację VMware vSphere Client. Następnie w oknie logowania należy w polu IP adress / Name
wpisać adres serwera wat.iem.pw.edu.pl z dodatkowo określonym portem sieciowym 444 na którym
uruchomiony jest pośrednik umożliwiający dostęp do serwera z uwzględnieniem autoryzacji użytkowników na
podstawie kont na serwerze volt.iem.pw.edu.pl (które są przechowywane w bazie danych LDAP Zakładu
Elektrotechniki Teoretycznej i Systemów Informacyjno-Pomiarowych). Przykład okna logowania z
wypełnionymi polami został zaprezentowany na rysunku 1.5.
Rys. 1.5 Okno logowania do serwera maszyn wirtualnych za pomocą konsoli VMWare vSphere
Po udanym zalogowaniu student powinien uzyskać dostęp do zasobów serwera i w wyniku powinien
zobaczyć okno jak na rysunku 1.6. Na rysunku w drzewie dostępnych maszyn zaznaczone zostały zasoby
Projekt jest współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego 9
dotyczące laboratorium wirtualnych systemów operacyjnych oraz wirtualna maszyna pełniąca rolę firewalla,
bramy sieciowej umożliwiająca połączenie z Internetem.
Rys. 1.6 Okno konsoli VMware vSphere tuż po zalogowaniu użytkownika z zaznaczonymi zasobami
dotyczącymi laboratorium wirtualnych systemów operacyjnych oraz bramy wirtualnej maszyny pełniącej rolę
bramy sieciowej
Każdy ze studentów powinien odnaleźć maszynę wirtualną zgodną z jego loginem, do której powinien mieć
pełne uprawnienia. Aby zweryfikować swoje uprawnienia do danej maszyny wirtualnej należy kliknąć na
maszynie wirtualnej w drzewie z zasobami serwera maszyn wirtualnych z lewej strony rysunku 1.7 i wybrać
zakładkę Permissions tak jak pokazano to na rysunku 1.7. Poprawne uprawnienia powinny być zdefiniowany dla
danego studenta na poziomie Administrator, tak aby miał pełne uprawnienia do zarządzania daną maszyną
wirtualną.
Projekt jest współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego 10
Rys. 1.7. Widok uprawnień do maszyny wirtualnej Wzór_LWSO z zaznaczonymi uprawnieniami
demonstracyjnego użytkownika testowego
Po weryfikacji poprawności konfiguracji dotyczącej uprawnień można przystąpić do uruchomienia
maszyny wirtualnej. Aby wystartować maszynę wirtualną należy kliknąć na zielonej ikonie „Play” znajdującej
się na pasku skrótów. Przed wciśnięciem korzystnie jest przełączyć zakładkę na Console, która umożliwi dostęp
do ekranu maszyny wirtualnej, gdzie będzie można śledzić proces uruchamiania. Odpowiednie komendy
zaznaczono na rysunku 1.8.
Rys. 1.8 Widok konsoli maszyn wirtualnych z zaznaczoną zakładką Consoli umożliwiającej postęp procesu
uruchamiania maszyny
Projekt jest współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego 11
Aby zapoznać się ze strukturą wirtualnej sieci komputerowej zrealizowanej w środowisku VMware należy
wybrać w drzewie zasobów serwera maszyn wirtualnych element o nazwie e1.iem.pw.edu.pl, który dotyczy
konkretnego serwera, który jest wykorzystywany w ramach laboratorium wirtualnych systemów operacyjnych, a
następnie wybrać zakładkę Configuration oraz wybrać link Networking. Lokalizacje wymienionych komend
zostały zaznaczone na rysunku 1.9.
Rys. 1.9 Uzyskanie dostępu do widoku wirtualnej sieci komputerowej
5. Gdzie są przechowywane studenckie maszyny wirtualne?
Zasadniczo, ponieważ maszyny są wirtualne, nie powinno nas to interesować, ale warto orientować się w
strukturze fizycznej serwera maszyn wirtualnych ponieważ w trakcie zajęć będziemy wykorzystywać pliki, które
zlokalizowane są na dyskach logicznych o nazwie Storage. W środowisku dostępne są cztery dyski logiczne:
• datastore1
• datastore2
• datastore3
• NAS (read only)
Pierwsze trzy dyski logiczne są bezpośrednio związane z fizycznymi dyskami. To od prowadzącego zajęcia
zależy na którym dysku logicznym będzie znajdować się nasza maszyna wirtualna. Ze względu na podniesienie
wydajności serwera maszyny będą przez prowadzących rozkładana równomiernie pomiędzy pierwszymi trzema
dyskami logicznymi. Czwarty dysk logiczny to zasób sieciowy montowany z serwera volt.iem.pw.edu.pl, który
zawiera szereg plików, które będziemy wykorzystywać w trakcie laboratorium. Do najważniejszych plików
zaliczają się wszelkie obrazy ISO płyt instalacyjnych i dystrybucje Live-CD, które będziemy wykorzystywać w
trakcie laboratorium. Na rysunku 1.10 przedstawiony został widok dostępnych na serwerze e1.iem.pw.edu.pl
dysków logicznych.
Projekt jest współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego 12
Rys. 1.10 Widok dostęnych na serwerze e1.iem.pw.edu.pl dysków logicznych
6. Scenariusz ćwiczenia
1. Zalogowanie do systemu Microsoft Windows z klientem Novell
2. Zalogowanie za pomocą zdalnego pulpitu do maszyny wat.iem.pw.edu.pl
3. Uruchomienie środowiska do zarządzania maszynami wirtualnymi VMware Sphere
Client
4. Zapoznanie się ze środowiskiem VMware Sphere Client:
a. drzewo elementów składowych chmury środowiska VMware Sphere
b. odnalezienie w drzewie gałęzi przeznaczonej dla studentów
c. zapoznanie się ze strukturą wirtualnej sieci komputerowej (e1.iem.pw.edu.pl ->
zakładka Configuration -> link Networking)
5. Odnalezienie własnej maszyny wirtualnej -> nazwa maszyny zgodna z loginem na
serwerze volt.iem.pw.edu.pl
6. Przegląd parametrów konfiguracyjnych maszyny wirtualnej.
a. Należy sprawdzić przydzielony rozmiar pamięci operacyjnej gościnnemu
systemowi operacyjnemu
b. Sprawdzić liczbę procesorów
c. Sprawdzić dostępność dysku twardego
Projekt jest współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego 13
d. Zlokalizować miejsce gdzie można zdefiniować zasób, który będzie
montowany do napędu wirtualnego DVDRAM/CDROM maszyny wirtualnej.
e. Wybrać plik [NAS] pub/Linux/Knoppix/KNOPPIX_V6.4.3DVD-2010-12-20-
EN.iso
Projekt jest współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego 14
f. Po udanym uruchomieniu powinniśmy mieć do dyspozycji działający system
operacyjny pod kontrolą Knppixa
g. Uzyskanie dostępu do sieci poprzez ręczną konfigurację interfejsów
sieciowych w środowisku Linux
i. Uruchomienie konsoli tekstowej (konsole)
ii. Weryfikacja dostępnych interfejsów sieciowych za pomocą komendy
ifconfig
iii. Konfiguracja interfejsu sieciowego eth0 na adres ip podany przez
prowadzącego za pomocą komendy: sudo ifconfig eth0 192.168.0.XXX
iv. Weryfikacja połączenia z ruterem sieciowym naszej wirtualnej sieci za
pomocą komendy: ping 192.168.0.2
v. Konfiguracja bramy sieciowej (default gateway) na adres 192.168.0.2,
który jest firewallem naszej sieci z zainstalowaną obsługą NAT
(maskarada adresów IP) za pomocą komendy: sudo route add default
gw 192.168.0.2
vi. Edycja konfiguracji zawierającej adres serwera nazw DNS w pliku
/etc/resolv.conf, za pomocą Komedy: sudo echo „nameserver
192.168.0.2” >> /etc/resolv.conf
vii. Weryfikacja konfiguracji sieci poprzez test łączności z serwerem
WWW Politechniki Warszawskiej za pomocą komendy: ping
Projekt jest współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego 15
www.pw.edu.pl
Przykładowy wynik działania:
h. Uruchomienie przeglądarki internetowej i nawiązanie łączności z wybranym
portalem informacyjnym.
i. Sprawdzenie połączenia sieciowego z dowolnym komputerem sąsiada za
pomocą komendy: ping 192.168.0.YYY
7. Zatrzymanie maszyny wirtualnej i zdefiniowanie nowego obrazu do uruchomienia
systemu operacyjnego – Freesbie.
a. Uruchomienie systemu.
b. Konfiguracja interfejsu sieciowego podobnie jak w poprzednim przypadku.
sudo ifconfig em0 192.168.0.XXX
pinf 192.168.0.2
sudo route add default 192.168.0.2
sudo echo „nameserver 194.29.146.3” >> /etc/resolv.conf
ping www.pw.edu.pl
c. Weryfikacja komunikacji z komputerem koleżanki kolegi.
ping 192.168.0.YYY
d. Uruchomienie serwera ssh
8. Nabycie umiejętności obsługi BIOS w WMware:
Projekt jest współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego 16
a. Zatrzymanie maszyny wirtualnej.
b. Wejście do edycji parametrów maszyny wirtualnej.
c. Otwarcie zakładki Options -> wybranie pozycji Boot Options
d. Zaznaczenie opcji „The next time the virtual machine BOOT, force entry into
the BIOS setup screen”
e. Zapoznanie się z BIOSem maszyny wirtualnej.
9. Przejście do części zaliczeniowej.
Projekt jest współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego 17
7. Przykładowe zadania i problemy zaliczeniowe
1. Na stworzonej maszynie wirtualnej uruchom system Live-CD (np. Knoppix,
FreeSBIE).
2. Uruchom tryb graficzny oraz tekstowy pracy, zmień rodzielczość wirtualnego ekranu.
3. Proszę uruchomić wybrany serwis (np. ssh, www, ftp) na zainstalowanym systemie i
przetestować jego działanie.
4. Utwórz tunel z maszyny edi, przez bela do uruchomionej maszyny wirtualnej na
dowolnie wybraną usługę sieciową. (Udostępnij możliwość połączenia z zewnątrz.)
5. Skonfiguruj interfejs sieciowy maszyny uruchomionej z obrazu Freesbie statycznie, na
numer IP podany przez prowadzącego zajęcia. (pamiętaj o DNS i tablicy routingu).
6. Wykaż różnice między dwoma typami wirtualnych kart sieciowych udostępnianych
przez VMware Server: NAT i (localhost only).
7. Proszę utworzyć (ewentualnie wykorzystać już wcześniej utworzony) dysk twardy o
pojemności 256 MB. Następnie proszę utworzyć na nim jedną partycję całkowicie go
wypełniającą, sformatować ją i podmontować w katalogu: /mnt/nowy_dysk. (na
obrazie Freesbie)
8. W grupach dwu,trzy osobowych wybierz prywatną klasę sieci i stwórz własną sieć.
Wykaż poprawność działania za pomocą standardowych narzędzi diagnostycznych
(np. ping, tcpdump, arp).
3. Literatura
[1] VMware, Understanding Full Virtualization, Paravirtualization, and Hardware
Assist, http://www.vmware.com/files/pdf/VMware_paravirtualization.pdf
[2] VMware, Introduction to VMware vSphere, ESX 4.1,
http://www.vmware.com/pdf/vsphere4/r41/vsp_41_intro_vs.pdf
[3] http://www.knoppix.org/