虚拟化架构与Centos7系统部署

1.什么是虚拟化(Virtualization)

虚拟化，是指通过虚拟化技术将一台计算机虚拟为多台逻辑计算机。在一台计算机上同时运行多个逻辑计算机，每个逻辑计算机可运行不同的操作系统，并且应用程序都可以在相互独立的空间内运行而互不影响，从而显著提高计算机的工作效率。

虚拟化使用软件的方法重新定义划分IT资源，可以实现IT资源的动态分配、灵活调度、跨域共享，提高IT资源利用率，使IT资源能够真正成为社会基础设施，服务于各行各业中灵活多变的应用需求。

2.传统运行模式

  • 一台计算机只能够运行一种操作系统

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3.虚拟机(Virtual Machine)运行架构

3-1.原生架构（生产环境）

  • 虚拟机软件直接安装在计算机硬件上
  • 虚拟机本身就是一个操作系统
  • 在这个虚拟机中可以同时运行多个操作系统

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3-2.寄居架构（实验环境、测试环境）

  • 虚拟机作为应用软件安装在操作系统上
  • 可以在此应用软件上安装多个操作系统
  • 直接安装在硬件上的系统为宿主

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4.虚拟机的平台产品

4-1.微软

  • Hyper-V(寄居架构)

4-2.Vmware

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

5.扩展

5-1.KVM kernel-based Virtual Machine

KVM是一个开源的系统虚拟化模块，自Linux 2.6.0之后集成在Linux的各个主要发行版本中。它使用Linux自身的调度器进行管理，所以相对于Xen，其核心源码很少。KVM目前已成为学术界的主流KVM之一。

KVM的虚拟化需要硬件支持（如Intel VT技术或者AMD V技术）。是基于硬件的完全虚拟化。而Xen早期则是基于软件模拟的Para-Virtualization，新版本则是基于硬件支持的完全虚拟化。但Xen本身有自己的进程调度其，存储管理模块等，所以代码较为庞大。广为流传的商业系统虚拟化软件VMware ESX系列是基于软件模拟的Full-Virtualization。

5.2-Docker开源的应用容器引擎

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

Docker是一个开源的应用容器引擎，让开发者可以打包他们的应用以及依赖包到一个可移植的镜像中，然后发布到任何流行的Linux或Windows上，也可以实现虚拟化。容器是完全使用沙箱机制，相互之间不会有任何接口。

一个完整的Docker有以下几个部分组成：

DockerClient客户端

Docker Daemon守护进程

Docker Image镜像

DockerContainer容器

关于Docker详情，请见“ARL信息收集篇章”https://zhuanlan.zhihu.com/p/187505981

6.操作系统 Operating System (OS)

6-1.简介

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6.2来历

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6.3功能

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6.4分类

6.4.1-Windows

  • Win PC版本：Win XP、Win7、Win10 Win XP常被用于银行、ATM等更新换代比较慢的地方
  • Windows Server服务器：2003、2008、2012、2016、2019等。常用来搭建IIS，SQLServer服务器等

6.4.2-类Unix：Linux、Mac OS等

  • Unix/Linux系统 Ubuntu和CentOS被用来作为web服务器，但是Ubuntu不如Centos常见
    • Debian ——> Kali、Ubuntu、Deepin
    • Red Hat ——> CentOS

6.5Linux特性

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KDE：K Desktop Environment

  • 一种著名的运行于 Linux、Unix 以及FreeBSD 等操作系统上的自由图形桌面环境

6.6Linux操作系统优势

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7.安装虚拟机Vmware Workstation Pro 16及win2008 R2+Centos7

7-1.Vmware Workstation安装

  • 完后需要输入序列号
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YF390-0HF8P-M81RQ-2DXQE-M2UT6
ZF71R-DMX85-08DQY-8YMNC-PPHV8
  • Vmware Workstation Pro16硬件兼容性限制比Pro12 少很多

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7.2-安装Windows2008 R2 Enterprise

  • 典型、稍后

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  • 固件类型；内存和处理器2G，2+2即可，可之后根据需求进行再次修改

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  • 网络类型默认NAT，详见下方讲解
  • I/O控制器类型、虚拟磁盘类型默认。底层计算机硬件，协议不一样，速度不一样，推荐什么用什么。SATA也一样。那如果装老系统，如XP，默认就选择IDE，不然容易蓝屏。

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  • 选择磁盘：创建新的虚拟磁盘。现有磁盘的意思为使用物理机的磁盘空间（不建议）。若确定使用现有磁盘，则必须要有管理员的权限。

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  • 指定磁盘空间。立即分配不建议，不然40GB直接就从物理机没了，不勾选的话，会慢慢地去占用物理机的磁盘空间。建议存储为单个文件，拷贝的时候速度快。60GB电影和60GB碎片化文件，转换速度和转换率是不一样的。之后更改名称和路径。

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  • 自定义硬件，一般来说去掉打印机、声卡即可。需要特别注意USB控制器，根据挂载U盘或者硬盘的格式来定。之后选择镜像文件，进行下一步，准备安装

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  • 安装windows server 2008 R2 操作系统

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  • 因为电脑没有windows系统，所以选择自定义高级；反之可以升级

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  • 直接选择硬盘然后它会自动格式化，如果没有就自行格式化

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7.3-安装虚拟机Vmware Tools

  • 如果这里是灰色的，请重启；如果不是直接安装，点击这个选项，相当于点击了以下这个选项

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  • 出现此问题，请手动安装或者扫描虚拟机

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7.4-Vmware tools的功能

  • 屏幕大小自适应
  • ctrl+alt 真实与虚拟机切换鼠标
  • 克隆：注意克隆前需关闭虚拟机；两种克隆方式，链接克隆方便，相当于快捷方式，但是依赖原先的虚拟机；完整克隆就是一个副本。无论哪种，都是为了解决新建相同操作系统浪费时间的问题。
  • 快照：注意建立一个快照就会占不少空间
  • 可挂载外部USB

7.5-Windows Server 2008 R2 VMWare虚拟机识别USB3.0设备

  • 使用VMware Workstation安装的Windows Server 2008 R2系统虚拟机默认无法识别USB3.0设备

Windows Server 2008 R2系统虚拟接入USB3.0设备后系统提示“未能成功安装设备驱动程序”

在这里插入图片描述

  • 首先开启VMware 虚拟机兼容 USB3.0

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  • 并根据提示网址下载USB3.0驱动程序

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  • 打开虚拟机，将下载好的USB3.0驱动程序上传至虚拟机。安装时可能出现以下报错

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  • 此报错解决办法：安装系统更新补丁KB2533623即可

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  • 将下载的补丁上传至虚拟机进行安装，安装后重启系统

  • 重启虚拟机后，再次安装USB3.0设备驱动，之后重启就ok了

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7-6.安装Centos7

  • 前面同windows，到这里开始。选择第一个安装；第二个是测试安装文件并且安装；第三个是修复故障

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  • 选择美式键盘

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  • 设置时间

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  • 选择需要安装的软件

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  • 重点：选择Server with GUI，然后点击done

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  • 选择安装位置，对磁盘进行划分

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  • 选择'我将会配置分区'，则需要自己手动；选择左边的auto，自动就行了

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  • 设置root密码和创建一个账户，之后等待下方安装成功即可

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7.7-虚拟机三种网络配置

桥接模式

  • 虚拟机也会占用局域网中的一个IP地址，并且可以和其他终端进行相互访问。

  • 如果想把虚拟机当做一台完全独立的计算机看待，并且允许它和其他终端一样的进行网络通信，那么桥接模式通常是虚拟机访问网络的最简单途径

  • 但是，这样做并不安全，只能是做简单的测试

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NAT模式

  • 从外部网络来看，虚拟机和主机在共享一个IP地址，默认情况下，外部网络终端也无法访问到虚拟机

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仅主机模式

  • 仅主机模式，是一种比NAT模式更加封闭的的网络连接模式
  • 仅主机模式的虚拟网络适配器仅对主机可见，并在虚拟机和主机系统之间提供网络连接
  • 在默认情况下，使用仅主机模式网络连接的虚拟机无法连接到Internet

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8.CentOS 7 配置静态IP

  • 首先配置网路前，先将虚拟网卡清理掉。

    输入下方命令，等待显示出命令提示符，然后重启CentOS 7即可关闭多余的3,4虚拟网卡

systemctl disable libvirtd.service

reboot

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  • 输入以下命令进入文件进行配置
cp /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ens33 etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ens33.backup

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

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

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再在ONBOOT下方添加以下内容，并退出保存

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
  • 重启网卡，这三种命令任选一种
systemctl restart network
service network restart
/etc/init.d/network restart
  • 注意：ifconfig和netstat依赖于net_tools，有时候不能用，可以用ipaddr和ss来代替

当网卡崩溃时，尝试输入此命令调试

systemctl stop NetworkManager
systemctl diable NetworkManager
systemctl start network.service
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