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虛擬機(jī)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議仿真軟件的研究與實(shí)驗(yàn)
1 概述和介紹
本文主要討論的是借助虛擬機(jī)軟件在物理主機(jī)上模擬出多個(gè)虛擬的邏輯計(jì)算機(jī)，并在這些邏輯計(jì)算機(jī)上安裝多種操作系統(tǒng)，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(yàn)所需環(huán)境平臺(tái)，進(jìn)行各種各樣的實(shí)驗(yàn)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(xì)致深入了解并掌握協(xié)議的運(yùn)行，加速網(wǎng)絡(luò)新協(xié)議的開(kāi)發(fā).
2 虛擬機(jī)
虛擬機(jī)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(tái)計(jì)算機(jī)，即虛擬機(jī)(Virtual Machine)，具體而言是指通過(guò)軟件模擬的具有完整硬件系統(tǒng)功能的、運(yùn)行在一個(gè)完全隔離環(huán)境中的完整計(jì)算機(jī)系統(tǒng).本課題中的虛擬機(jī)是后者，虛擬機(jī)提供的“計(jì)算機(jī)”和真正的計(jì)算機(jī)一樣，也包括CPU、內(nèi)存、硬盤(pán)、光驅(qū)、軟驅(qū)、顯卡、聲卡、SCSI 卡、USB 接口、PCI 接口和 BISO 等.在虛擬機(jī)中可以和真正的計(jì)算機(jī)一樣安裝操作系統(tǒng)、應(yīng)用程序和軟件，也可以對(duì)外提供服務(wù).
Vmware 和 Microsoft 是比較早提供虛擬機(jī)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(cè)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(jī)中已經(jīng)創(chuàng)建安裝了三大虛擬機(jī)操作系統(tǒng)，分別是 windows server 2003、Ubuntu、windows xp professional，而此時(shí)沒(méi)有正在運(yùn)行的操作系統(tǒng).
3 仿真實(shí)驗(yàn)
在此時(shí)使用 ns-allinone-2.28 版本. 基于畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)間的限制及在本科層次自身知識(shí)能力的限制，在該課題中的NS2 的學(xué)習(xí)研究?jī)H局限于其正確安裝并配置模擬環(huán)境與使用，最后爭(zhēng)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(jī)操作系統(tǒng)運(yùn)行下的主界面，下面我們先來(lái)看看有操作系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)的界面：激活虛擬機(jī)標(biāo)簽———windows server 2003，下面顯示了當(dāng)前系統(tǒng)的狀態(tài)———powered off，操作系統(tǒng)版本，安裝位置，虛擬機(jī)版本等信息，左邊的收藏夾顯示的是當(dāng)前虛擬機(jī)中創(chuàng)建的虛擬機(jī)操作系統(tǒng)，也就是虛擬機(jī)名稱(chēng)，Devices 選項(xiàng)卡下顯示當(dāng)前虛擬機(jī)的硬件設(shè)備列表，如內(nèi)存、硬盤(pán)、光驅(qū)、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(jī)、休眠、開(kāi)機(jī)、復(fù)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(jī)操作系統(tǒng)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(dāng)前存在的虛擬機(jī)，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(tǒng)已經(jīng)被激活，右邊的四大按鈕分別是新建虛擬機(jī)、虛擬機(jī)硬件配置、移除該虛擬機(jī)、啟動(dòng)該虛擬機(jī)，這些功能都可在上面 file 與 action 中分別實(shí)現(xiàn). 在 File 下面的options 菜單項(xiàng)下對(duì)應(yīng)的是對(duì) virtual pc 2007 的設(shè)置.
4.3 多 OS(操作系統(tǒng)) 下的互聯(lián)互通—windows 系列與Linux
在 Vmware workstation 中創(chuàng)建多操作系統(tǒng)，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(jī)的ip 地址配置為 192.168.13.77.
1、多 OS(操作系統(tǒng))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(jī)，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(jī)的 ip 地址配置為 192.168.13.77，將這三個(gè)操作系統(tǒng)的防火墻關(guān)掉，進(jìn)行互聯(lián)互通.
2、安裝步
3、準(zhǔn)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(jī) 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(shè)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?qū)ο筇匦缘?tcl 腳本程序設(shè)計(jì)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(yàn)平臺(tái).同時(shí)，由于它使用兩種語(yǔ)言，對(duì)使用者的要求也相應(yīng)增高.
5.2 NS2 安裝(windows 平臺(tái)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(qū)，主要有足夠空間即可，其它選項(xiàng)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(zhǎng)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(duì)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(yùn)行 Cygwin(可以單擊桌面生成的快捷方式)，系統(tǒng)會(huì)在 C:\cygwin 文件夾中生成 \home\Administrator 文件夾(其中不同的系統(tǒng)登錄名對(duì)應(yīng)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(jié)束，運(yùn)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(dāng)出現(xiàn)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(dāng)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(yùn)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(jī) 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(jī)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(tái)上創(chuàng)建自己的 virtual pc 虛擬機(jī) xp 等之類(lèi)的虛擬機(jī)，可以將安裝難度大、系統(tǒng)破壞性強(qiáng)、不穩(wěn)定、出錯(cuò)率高的軟件安裝在虛擬機(jī)中，在平時(shí)的出差辦工中，只要將安裝有 xp 的系統(tǒng)的虛擬機(jī)文件拷貝存入自己的可移動(dòng)設(shè)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(guī)則要區(qū)分大小寫(xiě)，如將 icmp寫(xiě)成 ICMP 時(shí)會(huì)出錯(cuò);
10、當(dāng)客戶(hù)機(jī)的首選 DNS 服務(wù)器輸入 ip“169.1.1.1”時(shí)，測(cè)試配置的 DNS 服務(wù)器出現(xiàn)錯(cuò)誤提示 ping request couldnot find host……當(dāng)把客戶(hù)機(jī)首選 DNS 改成服務(wù)器 ip 時(shí)成功實(shí)現(xiàn) ping 通;
11、建好 DNS 服務(wù)器、郵件服務(wù)器進(jìn)行測(cè)試時(shí)，在測(cè)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(xiàn)連通;
12、在裝 NS2 時(shí)，先要裝好 Cygwin 這一建構(gòu)平臺(tái)，在線(xiàn)安裝 Cygwin 時(shí)，Cygwin 的 gcc 包經(jīng)多次調(diào)試無(wú)法安裝，可能最終導(dǎo)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(zhí)行文件的路徑加到 PATH 環(huán)境變量中.
參考文獻(xiàn)：
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