虛擬機和計算機網(wǎng)絡(luò )協(xié)議仿真軟件的研究與實(shí)驗

　　1 概述和介紹

　　本文主要討論的是借助虛擬機軟件在物理主機上模擬出多個(gè)虛擬的邏輯計算機，并在這些邏輯計算機上安裝多種操作系統，例如 windows 系列———windows xp、windows server2003enterprise edition 和 windows Vista，Linux 的Ubuntu 版本等，分別在 virtual pc 和 Vmware workstation 上進(jìn)行.部署多種教學(xué)與實(shí)驗所需環(huán)境平臺，進(jìn)行各種各樣的實(shí)驗與研究，如配置域名服務(wù)器———DNS、建立郵件服務(wù)器、服務(wù)器的本地管理、基本網(wǎng)絡(luò )配置與網(wǎng)絡(luò )組建的安裝等等，還有通過(guò) NS2 網(wǎng)絡(luò )模擬器的配置安裝，利用其進(jìn)行各種網(wǎng)絡(luò )協(xié)議等的模擬演示，從而更細致深入了解并掌握協(xié)議的運行，加速網(wǎng)絡(luò )新協(xié)議的開(kāi)發(fā).

　　2 虛擬機

　　虛擬機的概念主要有兩種，一種是像 Java 那樣介于硬件和編譯程序之間的軟件，另一種是指利用軟件“虛擬”出來(lái)的一臺計算機，即虛擬機(Virtual Machine)，具體而言是指通過(guò)軟件模擬的具有完整硬件系統功能的、運行在一個(gè)完全隔離環(huán)境中的完整計算機系統.本課題中的虛擬機是后者，虛擬機提供的“計算機”和真正的計算機一樣，也包括CPU、內存、硬盤(pán)、光驅、軟驅、顯卡、聲卡、SCSI 卡、USB 接口、PCI 接口和 BISO 等.在虛擬機中可以和真正的計算機一樣安裝操作系統、應用程序和軟件，也可以對外提供服務(wù).

　　Vmware 和 Microsoft 是比較早提供虛擬機軟件的公司，Vmware 公司研制的是 Vmware workstation，而 Microsoft 的則是 virtual pc，二者的實(shí)際功能用途相似，但側重點(diǎn)不同，風(fēng)格特點(diǎn)各異，Vmware workstation 從界面風(fēng)格就可以看出，其功能齊全，菜單多、工具欄目多，在界面上我們還可以看出在該虛擬機中已經(jīng)創(chuàng )建安裝了三大虛擬機操作系統，分別是 windows server 2003、Ubuntu、windows xp professional，而此時(shí)沒(méi)有正在運行的操作系統.

　　3 仿真實(shí)驗

　　在此時(shí)使用 ns-allinone-2.28 版本. 基于畢業(yè)設計時(shí)間的限制及在本科層次自身知識能力的限制，在該課題中的NS2 的學(xué)習研究?jì)H局限于其正確安裝并配置模擬環(huán)境與使用，最后爭取能模擬出一個(gè) NS2 的腳本實(shí)例.

　　4 Vmwarestation 與 virtual pc 技術(shù)介紹

　　4.1 Vmwarestation 特點(diǎn)功能介紹與界面

　　在課題概述中我們看到了在沒(méi)有虛擬機操作系統運行下的主界面，下面我們先來(lái)看看有操作系統運行時(shí)的界面：激活虛擬機標簽———windows server 2003，下面顯示了當前系統的狀態(tài)———powered off，操作系統版本，安裝位置，虛擬機版本等信息，左邊的收藏夾顯示的是當前虛擬機中創(chuàng )建的虛擬機操作系統，也就是虛擬機名稱(chēng)，Devices 選項卡下顯示當前虛擬機的硬件設備列表，如內存、硬盤(pán)、光驅、軟盤(pán)、網(wǎng)絡(luò )適配器、USB、聲卡、CPU 等的信息.上面的工具欄的意義從左到右分別是關(guān)機、休眠、開(kāi)機、復位、快照、返回上一頁(yè)快照狀態(tài)、快照管理、全屏、顯示或隱藏收藏夾、快速切換等，有的按鈕在此時(shí)為不可用狀態(tài)，在虛擬機操作系統開(kāi)啟時(shí)將變?yōu)榭捎脿顟B(tài)。

　　4.2 Virtual pc 特點(diǎn)功能介紹與界面

　　它的菜單欄和工具欄都比較簡(jiǎn)單，大的窗口顯示當前存在的虛擬機，灰色的表示沒(méi)被激活，而彩色桌面縮略圖表示該操作系統已經(jīng)被激活，右邊的四大按鈕分別是新建虛擬機、虛擬機硬件配置、移除該虛擬機、啟動(dòng)該虛擬機，這些功能都可在上面 file 與 action 中分別實(shí)現. 在 File 下面的options 菜單項下對應的是對 virtual pc 2007 的設置.

　　4.3 多 OS(操作系統) 下的互聯(lián)互通—windows 系列與Linux

　　在 Vmware workstation 中創(chuàng )建多操作系統，其中包括windows xp、windows server 2003、ubuntun、Vista.將 Windowsxp 的 IP 地址配置為 192.168.13.55，windows server 2003 的為 192.168.13.66，ubuntu 的為 192.168.59.132，將宿主機的ip 地址配置為 192.168.13.77.

　　1、多 OS(操作系統)下的互聯(lián)互通—windows 系列之間：

　　在 virtual pc 中創(chuàng )建了 New Virtual server 2003 與 NewVirtual xp 兩個(gè)虛擬機，配置 New Virtual xp 的 IP 地址為192.168.13.55，New Virtual server 2003 的 ip 地 址 為192.168.13.66，再將宿主機的 ip 地址配置為 192.168.13.77，將這三個(gè)操作系統的防火墻關(guān)掉，進(jìn)行互聯(lián)互通.

　　2、安裝步

　　3、準備工作

　　在安裝 Mdaemon 之前首先要建立 DNS 服務(wù)器，在此建立 Bysj.com 解析為主機 169.1.1.1.

　　4、安裝 Mdaemon

　　5、創(chuàng )建和管理用戶(hù)

　　6、使用 web 方式收發(fā)郵件

　　7、Mdaemon 服務(wù)器的安全設置

　　5 NS2 模擬仿真軟件

　　5.1 NS2 介紹

　　NS2 有兩種編程語(yǔ)言.Otcl(具有面向對象特性的 tcl 腳本程序設計語(yǔ)言)和 C++.總之，NS2 為我們提供了一個(gè)很好的網(wǎng)絡(luò )模擬實(shí)驗平臺.同時(shí)，由于它使用兩種語(yǔ)言，對使用者的要求也相應增高.

　　5.2 NS2 安裝(windows 平臺環(huán)境下)

　　首先要獲得 Cygwin 軟件包和 NS2.28 軟件包，可在附加光盤(pán)中找到，也可從網(wǎng)上下載.

　　接下來(lái)先進(jìn)行 Cygwin 的安裝. 解壓縮 Cygwin.rar 文件，解壓后進(jìn)入新生成的 Cygwin 文件夾，點(diǎn)擊其中的 setup.exe文件開(kāi)始安裝 Cygwin.按下一步，進(jìn)入.

　　點(diǎn)擊“下一步”，開(kāi)始選擇安裝的路徑，可以選擇任意磁盤(pán)分區，主要有足夠空間即可，其它選項不需更改.

　　下一界面是選取需要的安裝包，點(diǎn)擊右上角“view”按鈕，旁邊的“category”會(huì )變成“Full”字樣，：

　　然后就進(jìn)入安裝界面，這里時(shí)間會(huì )稍微長(cháng)些，需要耐心等待.全部安裝完了以后，單擊“完成”即可

　　最后單擊對話(huà)框，單擊“確定”，Cygwin 就安裝完畢了.然后我們進(jìn)行 NS2 安裝.

　　首次運行 Cygwin(可以單擊桌面生成的快捷方式)，系統會(huì )在 C:\cygwin 文件夾中生成 \home\Administrator 文件夾(其中不同的系統登錄名對應不同目錄，登錄命中不能從在空格，否則無(wú)法安裝成功 NS2)然 后 將 ns-allinone-2.28 文 件 解 壓 到 \home\Administrator 下.解壓結束，運行 Cygwin.之后變換路徑，輸入：cd /home/Administrator/ns-inone-2.28 回車(chē)，再用“/install”命令進(jìn)行 NS2 的安裝，當出現界面時(shí)表示安裝成功.

　　6 心得體會(huì )

　　1、在進(jìn)行互聯(lián)互通時(shí)，當相互之間無(wú)法 ping 通時(shí)，記得一定要將防火墻關(guān)閉;

　　2、首選 DNS 服務(wù)器地址與備用服務(wù)器地址不能相同;

　　3、在將 server 2003 的密碼置為空時(shí)，xp 的網(wǎng)上鄰居無(wú)法訪(fǎng)問(wèn) server 2003 的共享文件夾;

　　4、運行 dcpromo 命令，打開(kāi) Active Directory 安裝界面與刪除界面;

　　5、在 virtual pc 中，虛擬機 xp 與 server 2003 采用shared networking(NAT)網(wǎng)絡(luò )連接方式時(shí)，可采用與物理主機共享的方式連接到互聯(lián)網(wǎng)，但此時(shí)無(wú)法相互 ping 通 server2003 與 xp，只好改用 Boradcom Netlink Gigabit EthernetXLPPoEPC 方式連接時(shí)才能相互 ping 通;

　　6、Virtual pc 的功用，在自己的電腦上安裝了 virtual pc虛擬軟件后，可以在該軟件平臺上創(chuàng )建自己的 virtual pc 虛擬機 xp 等之類(lèi)的虛擬機，可以將安裝難度大、系統破壞性強、不穩定、出錯率高的軟件安裝在虛擬機中，在平時(shí)的出差辦工中，只要將安裝有 xp 的系統的虛擬機文件拷貝存入自己的可移動(dòng)設備，同時(shí)把 virtual pc 軟件拷備上，就可在有電腦的前提下，在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)模擬出自己熟悉和經(jīng)常使用的電腦環(huán)境，這樣省時(shí)、省力、方便快捷、安全性也較高;

　　7、Windows server 2003 服務(wù)器的配置比 2000 簡(jiǎn)便了很多;

　　8、在填寫(xiě)域名時(shí)，不能寫(xiě)成 Bysj.com，只能填寫(xiě) Bysj;

　　9、協(xié)議分析軟件的過(guò)濾規則要區分大小寫(xiě)，如將 icmp寫(xiě)成 ICMP 時(shí)會(huì )出錯;

　　10、當客戶(hù)機的首選 DNS 服務(wù)器輸入 ip“169.1.1.1”時(shí)，測試配置的 DNS 服務(wù)器出現錯誤提示 ping request couldnot find host……當把客戶(hù)機首選 DNS 改成服務(wù)器 ip 時(shí)成功實(shí)現 ping 通;

　　11、建好 DNS 服務(wù)器、郵件服務(wù)器進(jìn)行測試時(shí)，在測試的客戶(hù)端的首選 DNS 要改成服務(wù)器的 ip 地址，這樣才能成功實(shí)現連通;

　　12、在裝 NS2 時(shí)，先要裝好 Cygwin 這一建構平臺，在線(xiàn)安裝 Cygwin 時(shí)，Cygwin 的 gcc 包經(jīng)多次調試無(wú)法安裝，可能最終導致 Cygwin 安裝不成功，所以安裝時(shí)最好采用本地安裝包安裝;

　　13、安裝成功后還需要修改路徑信息，把可執行文件的路徑加到 PATH 環(huán)境變量中.

　　參考文獻：

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