网吧采用虚拟化技术的中小型网吧局域网服务器的安装与配置 毕业论文

本科毕业论文题 目采用虚拟化技术的中小型网吧

局域网服务器的安装与配置学 院 计算机科学与技术学院专 业 计算机科学与技术年 级 2007级本科(汉班)

完成日期 2011年5月26日

目 录

中文摘要及关键字. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Ⅱ

英文摘要及关键词. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Ⅲ

引言. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1

1 .相关技术介绍. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3

1. 1中小型网吧特点. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3

1.2虚拟化综述. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4

1.3 Vmware虚拟机相关知识. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5

2.中小型网吧设计需求分析. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10

2. 1网络拓扑结构. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10

2.2电脑及网络硬件配置. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11

2.3室内环境设计. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13

2.4虚拟机在网吧中的应用. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14

3.中小型网吧局域网虚拟机服务器平台的安装. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15

3. 1 VMware workstation软件安装. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15

3.2虚拟机系统windows2003的安装. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16

3.3虚拟机系统windows XP的安装. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17

3.4 VMware Tools的安装. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18

4.中小型网吧局域网虚拟环境的配置与设计. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19

4. 1 windows 2003虚拟机系统的优化. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19

4.2虚拟机中服务器的安装与配置. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .20

4.3虚拟机的安全与防护. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .32

结束语. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .34

参考文献. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .35

致谢. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .36

I

摘 要

目前虚拟化技术得到了广泛的应用和发展已然成为了现今最受瞩目的热门技术之一利用服务器虚拟化技术实现在单台物理机器上运行一个或多个客户端操作系统。实现了扩大硬件的容量并且简化软件的重新配置过程有效的改善了硬件资源的利用率降低了硬件采购和管理成本改善了数据恢复以及工作的可持续性。

本文在中小型网吧局域网的设计中使用了虚拟化技术对网吧整体结构以及虚拟机中需要用到的各种服务器的配置过程进行了简要叙述利用VMware虚拟机软件的多系统同时运行并且流畅切换的功能来实现网吧统一管理和数据存储不仅节省了开支而且使VMware虚拟机的安全性和隔离性在网吧管理和维护中得到了充分的发挥。

关键词 VMwar e虚拟机 中小型网吧局域网 多系统 管理和维护

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Abstract

Currently,virtualization technology has been widely used and developed todayhas become the most watched one of the most popular technology, the use of servervirtualization technology on a single physical machine running one or more oftheclient operating system.Hardware to achieve the capacity to expand and simplify theso ftware re-configuration pro cess,e ffectively improve the utilization o f hardwareresources,hardware procurement and management o f lowe r costs, improve datarecovery and job sustainability.

In this paper, the design of small Internet cafes use local area networkvirtualization technology, the overall structure of the Internet cafes, and virtualmachines need to use a variety of servers in the configuration process is brieflydescribed, the use of VMware virtual machine software and multi-system runsmoothly switching capabilities to achieve unified management of Internet cafes anddata storage,not only save costs,but also the security of VMware virtual machinesand isolation in the management and maintenance of Internet cafes have been fullyexploited.

Key Words: VMware virtual machine; small cafes LAN; multi-system;management and maintenance

III

引言

目前我们在面对爆炸性的数据增长、运算不断提高的复杂性和最新的应用要求之间取得平衡并且同时还要求更高更快和节约资源达到最终目的。虚拟化的出现让人们越发的看到了解决这些问题的道路。虚拟化技术在得到广泛应用的同时对虚拟化解决方案的管理也提出了更进一步的要求不浪费大量空闲的物理资源合理利用资源将会是虚拟化的最终目的。那么虚拟化技术的合理应用将会给我们节省更多的开支而服务器的虚拟化以及合理的管理数据存储及应用是现今环境下应用最广泛的一种。

VMware Workstation是目前最流行的虚拟软件之一它引入了一种虚拟操作系统的概念从已有的硬件中划出一部分内存和硬盘空间让虚拟的操作系统使用然后配以VMware的管理软件从而达到多系统同时运行的目的。虚拟的操作系统对主机并没有任何影响可以达到和真正机器一样的功能和效果而且他们之间互不影响当然这对宿主计算机的配置也有比较高的要求在配置上我们需要加大投入。当然效果也是显而易见的在虚拟机上进行操作不仅可以有效的缓解分散宿主计算机的运行压力而且还可以有效的防止外部安全问题威胁主机系统。

在网吧的建设当中由于网吧投入大并且机器多管理繁琐所以无论是对安全上还是维护上都成为了现今比较头疼的问题所以虚拟机的概念使得我们完全可以把网吧中的主机网络服务器移植到虚拟机上并且在主机上对虚拟机进行备份这样即使虚拟机遭受网络攻击而导致数据丢失甚至系统崩溃我们仍然可以把之前备份的数据覆盖上去这样就省去了之前直接用主机进行服务器配置出现错误时而进行的一系列纷繁复杂的修复操作。 VMware还为我们提供了虚拟网卡和路由并且可以连接到真实的路由中使用这就为我们提供了更有利的条件由于多系统可以同时运行我们可以同时安装多个虚拟操作系统 比如我们可以安装Windows2003来作为网吧内部的网络资源服务器 同时安装另一个windowsXP并且安装网吧管理软件来进行整个网吧内部的管理而这两个系统外加宿主机的操作系统又可以同时运行这样就方便了我们切换操作上的简便。不用再像以往的网吧建设中网络服务器一台主机作为管理收费软件的又是另一台主机那样的存在。

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在一台物理主机中安装VMware Workstation虚拟机软件并且同时安装windows2003和windows XP两台虚拟机在win2003中安装DHCP、 NAT、 以及文件服务器 DHCP服务器作为网吧内部机器IP分配使用 NAT服务器作为内部IP与因特网IP的数据转换使用而文件服务器则作为建立网吧内部娱乐资源的使用安装XP的虚拟机则单独作为网吧管理计费软件的安装操作使用这样两台虚拟机在同时运行在宿主机器中的同时而又互不影响即方便了管理员的切换使用与维护又节省了设备的投入可谓是一举两得。

本文首先对中小型网吧的建设进行了需求分析阐述了虚拟机的特点以及虚拟机在网吧建设中的应用需求然后对于应用于网吧建设中的虚拟机服务器的配置过程进行了详细的描述最后总结分析虚拟机在中小型网吧建设应用中的优缺点。

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1 . 相关技术介绍

1 . 1 中小型网吧特点

规划设计一个拥有一百到两百台机器的网吧为了节省成本以及满足用户的消费需求我们把整个网吧局域网分为三个网段高配置的VIP区、普通配置区、以及配置稍差一些的特价区那么整个的设计思路需要保证以下的规则1 技术我们在网吧中的无论是服务器还是客户机都尽量的采用最新的操作系统尤其是定期的更新操作系统补丁还有网络交换所应用到的设备数据压缩以及数据存储的最新标准这样可以保证我们在技术上走在最前沿保证最有效的安全性。

2 可扩充性摩尔定律的提出 以及实践的验证说明我们的技术发展的速度那么我们在整个网吧的设计思路中就必须考虑到以后的硬件使用寿命 以及设备和技术可持续更新的方案。

3 统一标准经济适用。为了减少投入节省开支我们在设计整个网吧局域网方案并选择相应的网络设备时候还必须保证质量和统一硬件的制定标准。

4 客户消费 由于我们的网吧设计方案的最终目的是要为了满足各种上网用户的需求和体现在经济效益的收益中去的所以我们在设计思路中还必须以满足不同人群的实际需求为基准比如网吧的各种内部资源服务器的建设操作系统界面的友好设计 以及在线消费形式的网吧内部客户服务形式。

5 维护在网吧的运营过程中会遇到各种各样的问题软件的硬件的那么我们在应对这些问题的时候就需要提前做好预防比如整个网吧的硬件系统结构的设计合理性操作系统的选择整个网络架构的精简和实用这样能更好的使那些非专业的网吧维护人员来进行简单有效的修复工作。

网吧局域网的主要目标就是使千兆光纤主干道通过网吧局域网中的各种网络设备后 10M/100M速度交换到桌面系统在网吧内部也就是整个的网吧局域网中建立一个综合性的娱乐平台这个平台中涵盖了我们所要用到的各种网络技术、计算机硬件以及所需要的信息服务使游戏平台、语音聊天、媒体播放、信

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息广告宣传、 内部服务信息反馈系统能够整合到一起的多功能局域网运行模式。以此保证整个网吧服务质量的高水准也为能够吸引顾客并使他们成为稳定消费人群打好硬件设施的基础。

在网吧内统一使用标准的网络协议在此基础上建立内部局域网通过一二层交换机的互联以及并且通过外部光线接入互联网服务。

在网吧内部局域网中配置各种服务器来建立内部娱乐资源比如网吧内部的娱乐网站并且此网站连通内部文件服务器流媒体服务器、网页便在线影音通过DNS NAT服务器进行整个局域网内部IP统一分配管理。

基于网吧局域网中数据流量需求的带宽我们还需要在整个网吧结构的设计上进行一些考究如何达到在最优化节省开支的情况下合理的配置网络设备与布线设计。

网吧局域网一般都是通过路由器接入Internrt之后通过一台主机这台主机对整个局域网络进行管理并架设各种内部服务器经过信号的互换后在通过一二层交换机接入每一台客户机电脑整体使用的是星型网络拓扑结构并且采用对等网模式的组网方案。当然在整个网络的建设过程中我们还需要考虑到VPN也就是虚拟专用网的需求当然这也是基于电信网络服务商城域网、区域网络的一个扩展的需要。

使用DNS、 NAT、 DHCP服务器 DHCP服务器对网吧局域网中的每一台主机进行IP地址的自动或手动分配 NAT可以使内部IP与外部因特网IP地址进行数据的转换 DNS服务器则可以把复杂的IP地址解析成我们平时熟知的域名。采用网吧管理软件进行主机服务端和客户机客户端的安装并通过内部局域网进行服务的认证连接达到网吧内部所有客户机的编号分配、虚拟桌面、用户使用操作权限、 以及计费服务。

1 .2虚拟化综述

虚拟机也可以称之为虚拟计算机我们可以理解成一种软件可以模拟出来各种硬件的环境 比如CPU、硬盘、 内存、显卡、光驱、 网卡包括BIOS等等的一种全虚拟化物理环境的软件它不但可以像正常物理计算机一样对BIOS的各项设置进行操作还可以划分虚拟硬盘或者使用物理硬盘进行模拟分区格式化分区并且在这个全虚拟的环境中进行真实操作系统的安装在真实的操作环

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境中进行各种软件的安装服务器的配置操作活动并且提供了虚拟交换机模式可以进行网络模式的设定来组建虚拟的局域网络还可以根据需要进行外网的Internet的访问 比如本文中将要使用的Vmware软件其软件本身提供的全屏化操作可以让用户全屏化操作而完全的感觉不到物理计算机操作系统的存在而虚拟机的可移植性比较高在宿主机操作系统中可以根据安装的虚拟机系统进行复制备份操作这样就有效地避免了虚拟机系统的安全问题可以直接利用Vmware读取备份过的系统而这个过程就只需要进行读取开机启动服务器操作就可以了完全省去了以往维护中繁琐的修复和重做系统。

那么既然我们可以在一台物理机器上安装Vmware虚拟机软件并且在软件的支持下安装虚拟机的操作系统那么我们完全可以把这种设想应用在网吧中去设想我们在网吧中的一台主机中安装虚拟机软件在虚拟机中安装windows2003服务器系统并且在其中架设DHCP服务器给内部客户机提供IP地址服务并且安装NAT服务器进行内网IP与外部互联网访问的数据转换我们还可以在虚拟机中架设文件服务器如 电影、游戏、个人文件方便网吧整个的一个服务内容和用户需求。

1 .3 Vmware虚拟机相关知识

1 VMware虚拟机的分类

目前流行的虚拟机软件有VMware和Virtual PC它们的作用大同小异都能够在物理计算机系统上虚拟出多个计算机系统 当然还有其他一些虚拟机产品本文中所使用的是VMware虚拟机软件

VMware为各种需求的用户准备了不同的产品

基于数据中心和云计算架构的VMware vCloud系列、 VMware server等。

桌面和终端用户计算的VMware Vi ew、VMware ACE、移动虚拟化平台VMP ,y以及我们最常用的VMware Workstation等。

MAC产品VMware Fusion。

应用与业务管理的软件VMware vCenter Chargeback、 VMware ServiceManager。

以及基础架构和运营管理VMware vCenter系列和应用程序管理VMwarevCenter Application Discovery Manager、 VMware vCenter AppSpeedVMware

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