虛擬化架構與Centos7系統部署

1.什麼是虛擬化(Virtualization)

虛擬化，是指通過虛擬化技術將一台電腦虛擬為多台邏輯電腦。在一台電腦上同時運行多個邏輯電腦，每個邏輯電腦可運行不同的作業系統，並且應用程式都可以在相互獨立的空間內運行而互不影響，從而顯著提高電腦的工作效率。

虛擬化使用軟體的方法重新定義劃分IT資源，可以實現IT資源的動態分配、靈活調度、跨域共享，提高IT資源利用率，使IT資源能夠真正成為社會基礎設施，服務於各行各業中靈活多變的應用需求。

2.傳統運行模式

  • 一台電腦只能夠運行一種作業系統

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3.虛擬機(Virtual Machine)運行架構

3-1.原生架構（生產環境）

  • 虛擬機軟體直接安裝在電腦硬體上
  • 虛擬機本身就是一個作業系統
  • 在這個虛擬機中可以同時運行多個作業系統

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3-2.寄居架構（實驗環境、測試環境）

  • 虛擬機作為應用軟體安裝在作業系統上
  • 可以在此應用軟體上安裝多個作業系統
  • 直接安裝在硬體上的系統為宿主

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4.虛擬機的平台產品

4-1.微軟

  • Hyper-V(寄居架構)

4-2.Vmware

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

5.擴展

5-1.KVM kernel-based Virtual Machine

KVM是一個開源的系統虛擬化模組，自Linux 2.6.0之後集成在Linux的各個主要發行版本中。它使用Linux自身的調度器進行管理，所以相對於Xen，其核心源碼很少。KVM目前已成為學術界的主流KVM之一。

KVM的虛擬化需要硬體支援（如Intel VT技術或者AMD V技術）。是基於硬體的完全虛擬化。而Xen早期則是基於軟體模擬的Para-Virtualization，新版本則是基於硬體支援的完全虛擬化。但Xen本身有自己的進程調度其，存儲管理模組等，所以程式碼較為龐大。廣為流傳的商業系統虛擬化軟體VMware ESX系列是基於軟體模擬的Full-Virtualization。

5.2-Docker開源的應用容器引擎

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

Docker是一個開源的應用容器引擎，讓開發者可以打包他們的應用以及依賴包到一個可移植的鏡像中，然後發布到任何流行的Linux或Windows上，也可以實現虛擬化。容器是完全使用沙箱機制，相互之間不會有任何介面。

一個完整的Docker有以下幾個部分組成：

DockerClient客戶端

Docker Daemon守護進程

Docker Image鏡像

DockerContainer容器

關於Docker詳情，請見「ARL資訊收集篇章」//zhuanlan.zhihu.com/p/187505981

6.作業系統 Operating System (OS)

6-1.簡介

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6.2來歷

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6.3功能

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6.4分類

6.4.1-Windows

  • Win PC版本：Win XP、Win7、Win10 Win XP常被用於銀行、ATM等更新換代比較慢的地方
  • Windows Server伺服器：2003、2008、2012、2016、2019等。常用來搭建IIS，SQLServer伺服器等

6.4.2-類Unix：Linux、Mac OS等

  • Unix/Linux系統 Ubuntu和CentOS被用來作為web伺服器，但是Ubuntu不如Centos常見
    • Debian ——> Kali、Ubuntu、Deepin
    • Red Hat ——> CentOS

6.5Linux特性

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KDE：K Desktop Environment

  • 一種著名的運行於 Linux、Unix 以及FreeBSD 等作業系統上的自由圖形桌面環境

6.6Linux作業系統優勢

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7.安裝虛擬機Vmware Workstation Pro 16及win2008 R2+Centos7

7-1.Vmware Workstation安裝

  • 完後需要輸入序列號
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YF390-0HF8P-M81RQ-2DXQE-M2UT6
ZF71R-DMX85-08DQY-8YMNC-PPHV8
  • Vmware Workstation Pro16硬體兼容性限制比Pro12 少很多

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7.2-安裝Windows2008 R2 Enterprise

  • 典型、稍後

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  • 韌體類型；記憶體和處理器2G，2+2即可，可之後根據需求進行再次修改

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  • 網路類型默認NAT，詳見下方講解
  • I/O控制器類型、虛擬磁碟類型默認。底層電腦硬體，協議不一樣，速度不一樣，推薦什麼用什麼。SATA也一樣。那如果裝老系統，如XP，默認就選擇IDE，不然容易藍屏。

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  • 選擇磁碟：創建新的虛擬磁碟。現有磁碟的意思為使用物理機的磁碟空間（不建議）。若確定使用現有磁碟，則必須要有管理員的許可權。

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  • 指定磁碟空間。立即分配不建議，不然40GB直接就從物理機沒了，不勾選的話，會慢慢地去佔用物理機的磁碟空間。建議存儲為單個文件，拷貝的時候速度快。60GB電影和60GB碎片化文件，轉換速度和轉換率是不一樣的。之後更改名稱和路徑。

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  • 自定義硬體，一般來說去掉印表機、音效卡即可。需要特別注意USB控制器，根據掛載U盤或者硬碟的格式來定。之後選擇鏡像文件，進行下一步，準備安裝

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  • 安裝windows server 2008 R2 作業系統

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  • 因為電腦沒有windows系統，所以選擇自定義高級；反之可以升級

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  • 直接選擇硬碟然後它會自動格式化，如果沒有就自行格式化

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7.3-安裝虛擬機Vmware Tools

  • 如果這裡是灰色的，請重啟；如果不是直接安裝，點擊這個選項，相當於點擊了以下這個選項

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  • 出現此問題，請手動安裝或者掃描虛擬機

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7.4-Vmware tools的功能

  • 螢幕大小自適應
  • ctrl+alt 真實與虛擬機切換滑鼠
  • 克隆：注意克隆前需關閉虛擬機；兩種克隆方式，鏈接克隆方便，相當於快捷方式，但是依賴原先的虛擬機；完整克隆就是一個副本。無論哪種，都是為了解決新建相同作業系統浪費時間的問題。
  • 快照：注意建立一個快照就會佔不少空間
  • 可掛載外部USB

7.5-Windows Server 2008 R2 VMWare虛擬機識別USB3.0設備

  • 使用VMware Workstation安裝的Windows Server 2008 R2系統虛擬機默認無法識別USB3.0設備

Windows Server 2008 R2系統虛擬接入USB3.0設備後系統提示「未能成功安裝設備驅動程式」

在这里插入图片描述

  • 首先開啟VMware 虛擬機兼容 USB3.0

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  • 並根據提示網址下載USB3.0驅動程式

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  • 打開虛擬機，將下載好的USB3.0驅動程式上傳至虛擬機。安裝時可能出現以下報錯

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  • 此報錯解決辦法：安裝系統更新修補程式KB2533623即可

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  • 將下載的修補程式上傳至虛擬機進行安裝，安裝後重啟系統

  • 重啟虛擬機後，再次安裝USB3.0設備驅動，之後重啟就ok了

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7-6.安裝Centos7

  • 前面同windows，到這裡開始。選擇第一個安裝；第二個是測試安裝文件並且安裝；第三個是修復故障

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  • 選擇美式鍵盤

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  • 設置時間

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  • 選擇需要安裝的軟體

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  • 重點：選擇Server with GUI，然後點擊done

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  • 選擇安裝位置，對磁碟進行劃分

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  • 選擇'我將會配置分區'，則需要自己手動；選擇左邊的auto，自動就行了

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  • 設置root密碼和創建一個賬戶，之後等待下方安裝成功即可

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7.7-虛擬機三種網路配置

橋接模式

  • 虛擬機也會佔用區域網中的一個IP地址，並且可以和其他終端進行相互訪問。

  • 如果想把虛擬機當做一台完全獨立的電腦看待，並且允許它和其他終端一樣的進行網路通訊，那麼橋接模式通常是虛擬機訪問網路的最簡單途徑

  • 但是，這樣做並不安全，只能是做簡單的測試

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NAT模式

  • 從外部網路來看，虛擬機和主機在共享一個IP地址，默認情況下，外部網路終端也無法訪問到虛擬機

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僅主機模式

  • 僅主機模式，是一種比NAT模式更加封閉的的網路連接模式
  • 僅主機模式的虛擬網路適配器僅對主機可見，並在虛擬機和主機系統之間提供網路連接
  • 在默認情況下，使用僅主機模式網路連接的虛擬機無法連接到Internet

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8.CentOS 7 配置靜態IP

  • 首先配置網路前，先將虛擬網卡清理掉。

    輸入下方命令，等待顯示出命令提示符，然後重啟CentOS 7即可關閉多餘的3,4虛擬網卡

systemctl disable libvirtd.service

reboot

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  • 輸入以下命令進入文件進行配置
cp /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ens33 etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ens33.backup

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

將BOOTROTO=dhcp 改為BOOTPROTO=static；再將ONBOOT=no 改為yes

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再在ONBOOT下方添加以下內容，並退出保存

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
  • 重啟網卡，這三種命令任選一種
systemctl restart network
service network restart
/etc/init.d/network restart
  • 注意：ifconfig和netstat依賴於net_tools，有時候不能用，可以用ipaddr和ss來代替

當網卡崩潰時，嘗試輸入此命令調試

systemctl stop NetworkManager
systemctl diable NetworkManager
systemctl start network.service
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